JP6427026B2 - 電子写真感光体、その製造方法、プロセスカートリッジ、及び電子写真装置 - Google Patents

電子写真感光体、その製造方法、プロセスカートリッジ、及び電子写真装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子写真感光体、その製造方法、ならびに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。
電子写真装置に搭載される電子写真感光体としては、有機光導電性物質（電荷発生物質ともいう）を含有する電子写真感光体の開発が盛んに行われている。電子写真感光体は、一般的に、支持体、支持体上に電荷発生物質を含有する感光層を有する。また、感光層については、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層してなる積層型（順層型）のものが一般的である。
電子写真プロセスにおいて、電子写真感光体の表面には、現像剤、帯電部材、クリーニングブレード、紙、転写部材のような種々のもの（以下「接触部材」ともいう）が接触する。そのため、電子写真感光体に要求される特性には、これら接触部材等との接触ストレスによる画像劣化の低減が挙げられる。特に、近年、電子写真感光体の耐久性が向上するのに伴い、上記接触ストレスによる画像劣化の低減効果の持続性や、繰り返し使用時における電位変動の抑制について、さらなる改善が望まれている。
接触ストレスの持続的な緩和と電子写真感光体の繰り返し使用時の電位変動の抑制に関して、特許文献１〜３には、シロキサン構造を分子鎖中に組み込んだシロキサン樹脂を用いて表面層中にマトリックス−ドメイン構造を形成する方法が提案されている。その中で特定のシロキサン構造を組み込んだポリエステル樹脂を用いることにより、接触ストレスの持続的な緩和と電子写真感光体の繰り返し使用時の電位変動の抑制とを両立させることが示されている。
国際公開ＷＯ２０１０／００８０９５号公報 特許第４９７５１８１号公報 特許第５０８９８１５号公報
特許文献１〜３で開示されている電子写真感光体は、持続的接触ストレスの緩和と繰り返し使用時の電位変動の抑制の両立が達成できているが、電子写真装置の高速化や印刷枚数の向上を図るためには、さらなる改善が望まれている。本発明者らが検討を進めた結果、マトリックス−ドメイン構造を形成する際に特定のポリカーボネート樹脂を含有することで、さらに改善できることがわかった。
本発明の目的は、電子写真感光体において、持続的接触ストレスの緩和と感光体の繰り返し使用時の電位変動の抑制とを両立する電子写真感光体、および、その製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、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。
本発明は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層ならびに該電荷発生層上に設けられた電荷輸送物質及び樹脂を含有する電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
該電荷輸送層が、マトリックスとドメインを有するマトリックス−ドメイン構造を有し、
該ドメインは、下記式（Ａ−１）もしくは下記式（Ａ−２）で示される構造単位、及び下記式（Ｂ）で示される構造単位を有する樹脂Ａを含有し、
該マトリックスは、
下記式（Ｄ）で示される構造単位、及び下記式（Ｅ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄと、
電荷輸送物質と
を含有し、
該樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下、かつ該樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が２５質量％以上９５質量％以下であり、
該ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｄ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下、かつ該ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｅ）で示される構造単位の含有量が４０質量％以上９０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体に関する。
Figure 0006427026
 （式（Ａ−１）中、ｍ１１は、０又は１の整数を示す。ｍ１１が１のとき、Ｘ１１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｚ１１、及びＺ１２は、それぞれ独立に炭素数１から４のアルキレン基を示す。Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立に、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。ｎ１１は、括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−１）におけるｎ１１の平均値は１０以上１５０以下である。）
Figure 0006427026
 （式（Ａ−２）中、ｍ２１は、０又は１の整数を示す。ｍ２１が１のとき、Ｘ２１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｚ２１〜Ｚ２３は、それぞれ独立に炭素数１から４のアルキレン基を示す。Ｒ１６〜Ｒ２７は、それぞれ独立に、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。ｎ２１、ｎ２２、ｎ２３は、それぞれ独立に括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−２）におけるｎ２１の平均値、及びｎ２２の平均値は、１以上１０以下であり、ｎ２３の平均値は、１０以上２００以下である。）
Figure 0006427026
 （式（Ｂ）中、ｍ２２は、０又は１の整数を示す。ｍ２２が１のとき、Ｘ２２は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。）
Figure 0006427026
 （式（Ｄ）中、Ｙ４１は、酸素原子、又は硫黄原子を示す。Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
Figure 0006427026
 （式（Ｅ）中、Ｙ５１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、フェニルメチレン基、又はフェニルエチリデン基を示し、Ｒ５１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
また、本発明は、上記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジに関する。
また、本発明は、上記電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、及び転写手段を有する電子写真装置に関する。
また、本発明は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層ならびに該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を製造する方法であって、
該製造方法が、
上記式（Ａ−１）もしくは上記式（Ａ−２）で示される構造単位、及び上記式（Ｂ）で示される構造単位を有する樹脂Ａと、
上記式（Ｄ）で示される構造単位、及び上記式（Ｅ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄと、
電荷輸送物質と
を含有する電荷輸送層用塗布液を調製する工程、及び
該電荷輸送層用塗布液の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させて該電荷輸送層を形成する工程を有し、
該樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下、かつ該樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が２５質量％以上９５質量％以下であり、
該ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｄ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下、かつ該ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｅ）で示される構造単位の含有量が４０質量％以上９０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法に関する。
本発明によれば、接触ストレスの持続的な緩和と電子写真感光体の繰り返し使用時の電位変動の抑制とを両立する優れた電子写真感光体を提供することができる。また、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を提供することができる。
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備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。 電子写真感光体の層構成の一例を示す図である。
本発明は、電子写真感光体の電荷輸送層が、マトリックスとドメインで構成されるマトリックス−ドメイン構造を有する。
前記ドメインは、樹脂Ａを含有する。樹脂Ａは、式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位、及び式（Ｂ）で示される構造単位を有する。
前記マトリックスは、式（Ｄ）で示される構造単位、及び下記式（Ｅ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄ、及び電荷輸送物質を含有する。
以下に、樹脂Ａについて説明する。樹脂Ａは、式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位と、式（Ｂ）で示される構造単位とを有する。
Figure 0006427026
式（Ａ−１）中のｍ１１は、０又は１の整数を示す。ｍ１１が１のとき、Ｘ１１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。接触ストレスの緩和の点で、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基が好ましい。
式（Ａ−１）中のＺ１１、及びＺ１２は、それぞれ独立に、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基及びブチレン基のような、炭素数１から４のアルキレン基を示す。接触ストレスの緩和の点で、プロピレン基であることが好ましい。
式（Ａ−１）中のＲ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立に、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基のような、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。接触ストレスの緩和の点で、メチル基であることが好ましい。
式（Ａ−１）中のｎ１１は、括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−１）におけるｎ１１の平均値は１０以上１５０以下である。ｎ１１の平均値が１０以上１５０以下であると、電荷輸送物質と樹脂Ｄを含有するマトリックス中に樹脂Ａを含有するドメインが均一に形成される。特に、ｎ１１の平均値は、４０以上８０以下であることが好ましい。
以下に、式（Ａ−１）で示される構造単位の例を表１に示す。
Figure 0006427026
Figure 0006427026
式（Ａ−２）中のｍ２１は、０又は１の整数を示す。ｍ２１が１のとき、Ｘ２１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。接触ストレスの緩和の点で、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基が好ましい。
式（Ａ−２）中のＺ２１〜Ｚ２３は、それぞれ独立に、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基及びブチレン基のような、炭素数１から４のアルキレン基を示す。接触ストレスの緩和の点で、Ｚ２１、Ｚ２２は、プロピレン基、Ｚ２３は、エチレン基が好ましい。
式（Ａ−２）中のＲ１６〜Ｒ２７は、それぞれ独立に、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基のような、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。接触ストレスの緩和の点で、Ｒ１６〜Ｒ２７は、メチル基を用いるのが好ましい。
式（Ａ−２）中のｎ２１、ｎ２２、及びｎ２３は、それぞれ独立に括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−２）におけるｎ２１、及びｎ２２の平均値は、１以上１０以下であり、ｎ２３の平均値は１０以上２００以下である。ｎ２１、及びｎ２２の平均値が、１以上１０以下であり、ｎ２３の平均値が１０以上２００以下であれば、電荷輸送物質とポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中に樹脂Ａを含有するドメインが均一に形成される。ｎ２１の平均値、及びｎ２２の平均値は、１以上５以下であるのが好ましく、また、ｎ２３の平均値は４０以上１２０以下が好ましい。以下に、式（Ａ−２）で示される構造単位の例を表２に示す。
Figure 0006427026
式（Ａ−１）及び式（Ａ−２）で示される構造単位に関し、中でも、式（Ａ−１−２）、（Ａ−１−３）、（Ａ−１−４）、（Ａ−１−５）、（Ａ−１−６）、（Ａ−１−７）、（Ａ−１−２０）、（Ａ−１−２１）、（Ａ−２−２）、（Ａ−２−３）、（Ａ−２−４）、（Ａ−２−５）、（Ａ−２−６）、（Ａ−２−７）、（Ａ−２−２０）、又は（Ａ−２−２１）で示される構造単位であることが好ましい。
Figure 0006427026
 式（Ｂ）中のｍ２２は、０又は１の整数を示す。ｍ２２が１のとき、Ｘ２２は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。以下に、式（Ｂ）で示される構造単位の例を示す。
Figure 0006427026
中でも、式（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｂ−４）、又は（Ｂ−６）で示される構造単位であることが好ましい。
また、樹脂Ａは、さらに、下記式（Ｃ）で示される構造単位を有することも可能である。
Figure 0006427026
式（Ｃ）中のｍ３１は、０又は１の整数を示す。ｍ３１が１のとき、Ｘ３１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。
式（Ｃ）中のＹ３１は、酸素原子、又は硫黄原子を示し、Ｒ３１〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。以下に、式（Ｃ）で示される構造単位の例を表３に示す。
Figure 0006427026
中でも、式（Ｃ−２）、（Ｃ−３）、（Ｃ−４）、（Ｃ−２１）又は（Ｃ−２２）で示される構造単位であることが好ましい。
樹脂Ａは、さらに、式（Ｃ）で示される構造単位、および下記式（Ｆ）で示される構造単位を有することも可能である。
Figure 0006427026
式（Ｆ）中のｍ６１は、０又は１の整数を示す。ｍ６１が１のとき、Ｘ６１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。
式（Ｆ）中のＹ６１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、フェニルメチレン基、又はフェニルエチリデン基を示し、Ｒ６１〜Ｒ６８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。以下に、式（Ｆ）で示される構造単位の例を表４示す。
Figure 0006427026
中でも、式（Ｆ−１９）、（Ｆ−２３）、（Ｆ−２４）、（Ｆ−２５）、（Ｆ−２６）、（Ｆ−２７）又は（Ｆ−２８）で示される構造単位であることが好ましい。
次に式（Ｄ）で示される構造単位、及び式（Ｅ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄについて説明する。
Figure 0006427026
式（Ｄ）中のＹ４１は、酸素原子、もしくは硫黄原子を示す。Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。
以下に、式（Ｄ）で示される構造単位の例を示す。
Figure 0006427026
中でも、式（Ｄ−１）、（Ｄ−２）、又は（Ｄ−３）で示される構造単位であることが好ましい。
Figure 0006427026
式（Ｅ）中のＹ５１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、フェニルメチレン基、又はフェニルエチリデン基を示す。
式（Ｅ）中のＲ５１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。
以下に、式（Ｅ）で示される構造単位の例を示す。
Figure 0006427026
中でも、式（Ｅ−４）、（Ｅ−５）、（Ｅ−６）、（Ｅ−７）、（Ｅ−８）、（Ｅ−１０）、（Ｅ−１１）、又は（Ｅ−１２）で示される構造単位であることが好ましい。
電荷輸送層は、電荷輸送物質及びポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックスと、マトリックス中に樹脂Ａを含有するドメインとを有するマトリックス−ドメイン構造を有している。本発明におけるマトリックス−ドメイン構造は、電荷輸送層の表面観察あるいは電荷輸送層の断面観察をおこなうことにより確認することができる。
マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメインの計測は、たとえば、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子力間顕微鏡を用いて測定可能である。上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメイン構造の計測することができる。
また、樹脂Ａは、末端に下記式（Ａ−Ｅ）に示すシロキサン構造を有しても良い。
Figure 0006427026
式（Ａ−Ｅ）中のｎ５１は、括弧内の構造の繰り返し数を示し、式（Ａ−Ｅ）におけるｎ５１の平均値は、１０以上６０以下である。
各ドメインの粒径の粒度分布が狭くなることが塗膜及びストレス緩和の効果の均一性の観点から好ましい。数平均粒径は、電荷輸送層を垂直に切断した断面の顕微鏡観察により観測されるドメインのうち任意に１００個選択する。選択されたそれぞれのドメインの最大径を測定し、それぞれのドメインの最大径を平均化することにより、ドメインの数平均粒径を算出している。なお、電荷輸送層の断面を顕微鏡で観察することにより、深さ方向の画像情報が得られ、電荷輸送層の三次元画像を取得することも可能である。ドメインの数平均粒径は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。
電荷輸送層のマトリックス−ドメイン構造は、電荷輸送物質、樹脂Ａ、ならびに、ポリカーボネート樹脂Ｄを含有する電荷輸送層用塗布液の塗膜を用いて電荷輸送層を形成することができる。
上記マトリックス−ドメイン構造が電荷輸送層中に均一に形成することにより、接触ストレスの持続的な緩和がより効果的に発揮される。また、ポリカーボネート樹脂Ｄを含有させることによって、ドメインを形成しやすくなっていると考えられる。これは、式（Ｄ）で示される構造単位を有することによって、樹脂Ａとポリカーボネート樹脂Ｄとの相溶性が向上され、電荷輸送層用塗布液では液安定性を維持し、塗膜形成時にマトリックス−ドメイン構造を形成しやすくなっているものと考えられる。
相溶性の改善によって、電荷輸送層と電荷発生層との界面にシロキサン構造を有する樹脂Ａが局在化することが抑制され、電子写真感光体の繰り返し使用時の電位変動を抑制することができると考えられる。また、マトリックス−ドメイン構造を形成することによって、樹脂Ａが塗膜内に均一に存在することになるため、接触ストレスの持続的な緩和効果が発揮されると考えられる。
また、本発明において、樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下、かつ樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が２５質量％以上９５質量％以下である。
また、ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｄ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下、かつポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｅ）で示される構造単位の含有量が４０質量％以上９０質量％以下である。
これら構造単位の含有量が上記の範囲内であると、電荷輸送物質及びポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中に均一にドメインが形成される。これにより、接触ストレスの持続的な緩和が効果的に発揮される。また、樹脂Ａが電荷発生層と電荷輸送層との界面に局在化することが抑制され、電位変動が抑制される。
さらに、マトリックス中に均一にドメインを形成させる観点から、樹脂Ａの含有量は、電荷輸送層中の全樹脂に対して５質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは、１０質量％以上４０質量％以下である。
樹脂Ａが、式（Ｃ）で示される構造単位を含有する場合、それぞれの構造単位の含有量は以下のようであることが好ましい。すなわち、樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下である。樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が３５質量％以上６５質量％以下である。そして、樹脂Ａの全質量に対する式（Ｃ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下である。
また、樹脂Ａが、式（Ｆ）で示される構造単位を含有することも可能である。
樹脂Ａが、式（Ｃ）で示される構造単位、および式（Ｆ）で示される構造単位を有する場合、それぞれの構造単位の含有量は以下のようであることが好ましい。すなわち、樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下である。樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が３５質量％以上６５質量％以下である。樹脂Ａの全質量に対する式（Ｃ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下である。そして、式（Ｆ）で示される構造単位の含有量が３０質量％以下である。より好ましくは、式（Ｆ）で示される構造単位の含有量が１質量％以上３０質量％以下である。
樹脂Ａにおいて、式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位、及び式（Ｂ）で示される構造単位の共重合体であるが、その共重合形態は、ブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合などのいずれの形態であってもよい。
樹脂Ａの重量平均分子量は、電荷輸送物質及びポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中でドメイン構造を形成する点で、３０，０００以上２００，０００以下であることが好ましい。さらには、４０，０００以上１５０，０００以下であることがより好ましい。
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂Ｄは、式（Ｄ）で示される構造単位、及び式（Ｅ）で示される構造単位の共重合体であるが、その共重合形態は、ブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合などのいずれの形態であってもよい。
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂Ｄの重量平均分子量は、電荷輸送物質及びポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中で樹脂Ａを含有するドメイン構造を形成する点で、３０，０００以上２５０，０００以下であることが好ましい。さらには、４０，０００以上２００，０００以下であることがより好ましい。
本発明において、樹脂の重量平均分子量とは、常法に従い、具体的には特開２００７−７９５５５に記載の方法により測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量である。
本発明に用いられる樹脂Ａ、及びポリカーボネート樹脂Ｄの共重合比は、一般的な手法である樹脂の１Ｈ−ＮＭＲ測定による水素原子（樹脂を構成している水素原子）のピーク面積比による換算法によって確認することができる。
本発明に用いられる樹脂Ａ、及びポリカーボネート樹脂Ｄは、たとえば、従来からのホスゲン法で合成することが可能である。また、エステル交換法によって合成することも可能である。
以下に、本発明に用いられる樹脂Ａの合成例を示す。
樹脂Ａは、特開２００７−１９９６８８号公報に記載の合成方法を用いて合成することが可能である。本発明においても同様の合成方法を用い、式（Ａ−１）もしくは（Ａ−２）で示される構造単位、及び式（Ｂ）で示される構造単位に応じた原材料を用いて表５の合成例に示す樹脂Ａを合成した。合成した樹脂Ａの構成及び重量平均分子量を表５に示す。また、比較合成例として樹脂Ｈを合成し、同様に表６に示す。
Figure 0006427026
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表５、６中の「式（Ａ−１）もしくは（Ａ−２）」は、式（Ａ−１）もしくは（Ａ−２）で示される構造単位を意味する。式（Ａ−１）もしくは（Ａ−２）で示される構造単位を混合して用いた場合は、構造単位の種類とモル混合比を示す。「式（Ｂ）」は、式（Ｂ）で示される構造単位を意味する。式（Ｂ）で示される構造単位を混合して用いた場合は、構造単位の種類とモル混合比を示す。「式（Ｃ）」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈに含有される式（Ｃ）で示される構造単位を意味する。表５、６中の「式（Ｆ）」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈに含有される式（Ｆ）で示される構造単位を意味する。「式（Ａ−Ｅ）中のｎ５１の平均値」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈに含有される式（Ａ−Ｅ）で示される構造単位の繰返し数の平均値を意味する。「式（Ａ−１）もしくは（Ａ−２）の含有量（質量％）」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈ中の式（Ａ−１）もしくは（Ａ−２）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「式（Ｂ）の含有量（質量％）」、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈ中の式（Ｂ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「式（Ｃ）の含有量（質量％）」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈ中の式（Ｃ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「式（Ｆ）の含有量（質量％）」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈ中の式（Ｆ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「式（Ａ−Ｅ）の含有量（質量％）」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈ中の式（Ａ−Ｅ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「Ｍｗ」は、樹脂Ａ、又は樹脂Ｈの重量平均分子量を意味する。
以下に、ポリカーボネート樹脂Ｄ及びＩの合成例を示す。
ポリカーボネート樹脂Ｄ及びＩは、たとえば、従来からのホスゲン法で合成することが可能である。また、エステル交換法によって合成することも可能である。
Figure 0006427026
Figure 0006427026
表７、８中の「式（Ｄ）」は、式（Ｄ）で示される構造単位を意味する。「式（Ｅ）」は、式（Ｅ）で示される構造単位を意味する。式（Ｅ）で示される構造単位を混合して用いた場合は、構造単位の種類と質量混合比を示す。「式（Ｄ）の含有量（質量％）」は、ポリカーボネート樹脂Ｄ、又はポリカーボネート樹脂Ｉに含有される式（Ｄ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「式（Ｅ）の含有量（質量％）」は、ポリカーボネート樹脂Ｄ、又はポリカーボネート樹脂Ｉ中の式（Ｅ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「Ｍｗ」は、ポリカーボネート樹脂Ｄ、又はポリカーボネート樹脂Ｉの重量平均分子量を意味する。
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂Ａと、ポリカーボネート樹脂Ｄを含有するが、さらに他の樹脂を混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
また、ポリカーボネート樹脂Ｄは、式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位を有さないことが、上記マトリックス−ドメイン構造の均一な形成の視点から好ましい。
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有する。電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、ブタジエン化合物、及びエナミン化合物が挙げられる。これらの電荷輸送物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これらの中でも、電荷輸送物質としてトリアリールアミン化合物を用いることが電子写真特性の向上の点で好ましい。
次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
上記のとおり、本発明の電子写真感光体は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層、及び該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有する電子写真感光体である。電荷輸送層が電子写真感光体の表面層（最上層）である電子写真感光体であることが好ましい。図２に電子写真感光体の模式図を示す。図２（ａ）では、支持体１０１上に、電荷発生層１０２が設けられ、電荷発生層１０２上に電荷輸送層１０３が形成されている。図２（ｂ）では、支持体１０１上に、下引き層１０５が設けられ、下引き層１０５上に電荷発生層１０２が形成されている。電荷発生層上に電荷輸送層１０３が設けられる。
また、本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有する。また、電荷輸送層は、樹脂Ａ、及びポリカーボネート樹脂Ｄを含有する。
また、電荷輸送層を積層構造としてもよく、その場合は、少なくとも最も表面側の電荷輸送層に上記マトリックス−ドメイン構造を有させる。
電子写真感光体は、一般的には、円筒状支持体上に感光層を形成してなる円筒状の電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状、シート状などの形状とすることも可能である。
支持体としては、導電性を有するもの（導電性支持体）が好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスのような金属製の支持体を用いることができる。
アルミニウム又はアルミニウム合金製の支持体の場合は、ＥＤ管、ＥＩ管や、これらを切削、電解複合研磨（電解作用を有する電極と電解質溶液による電解及び研磨作用を有する砥石による研磨）、湿式又は乾式ホーニング処理したものを用いることもできる。
また、アルミニウム、アルミニウム合金又は酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着によって被膜形成された層を有する金属製支持体や樹脂製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子のような導電性粒子を樹脂などに含浸した支持体や、導電性樹脂を有するプラスチックを用いることもできる。支持体の表面は、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施してもよい。
支持体と、後述の下引き層又は電荷発生層との間には、干渉縞の抑制や、支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けてもよい。これは、導電性粒子を樹脂に分散させた導電層用塗布液を用いて形成される層である。
導電性粒子としては、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラックや、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀のような金属粉や、導電性酸化スズ、ＩＴＯのような金属酸化物粉体が挙げられる。
また、樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール、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、フェノール樹脂及びアルキッド樹脂が挙げられる。
導電層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤及び芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。導電層の膜厚は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、さらには５μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
支持体又は導電層と、電荷発生層との間には、下引き層を設けてもよい。下引き層は、樹脂を含有する下引き層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥又は硬化させることによって形成することができる。
下引き層の樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。
下引き層の膜厚は、０．０５μｍ以上７μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。また、下引き層には、半導電性粒子、電子輸送物質、あるいは電子受容性物質を含有させてもよい。
支持体、導電層又は下引き層上には、電荷発生層が設けられる。
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料及びペリレン顔料が挙げられる。これら電荷発生物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため好ましい。
電荷発生層に用いられる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂及び尿素樹脂が挙げられる。これらの中でも、特には、ブチラール樹脂が好ましい。これらは単独、混合又は共重合体として１種又は２種以上用いることができる。
電荷発生層は、電荷発生物質を樹脂及び溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。
分散方法としては、たとえば、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルを用いた方法が挙げられる。
電荷発生物質と樹脂との割合は、１：１０〜１０：１（質量比）の範囲が好ましく、特には１：１〜３：１（質量比）の範囲がより好ましい。
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、使用する樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択される。有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤又は芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。電荷発生層の膜厚は、５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質、又は電子受容性物質を含有させてもよい。
電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有する。含有される電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、ブタジエン化合物、及びエナミン化合物が挙げられる。これらの中でも、電荷輸送物質としてトリアリールアミン化合物を用いることが電子写真特性の向上の点で好ましい。
以下に、電荷輸送物質の例を示す。
Figure 0006427026
電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂Ａを含有し、かつ、ポリカーボネート樹脂Ｄを含有するが、上述のとおり、他の樹脂をさらに混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂は、上述のとおりである。
電荷輸送層は、電荷輸送物質及び上記各樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を電荷発生層の上へ塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
電荷輸送物質と樹脂との割合は、４：１０〜２０：１０（質量比）の範囲が好ましく、５：１０〜１２：１０（質量比）の範囲がより好ましい。
電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、例えば、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤及び芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で使用してもよいが、２種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤又は芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂溶解性の観点から好ましい。
電荷輸送層の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。
また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。
本発明の電子写真感光体の各層には、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤のような劣化防止剤や、有機微粒子、無機微粒子などの微粒子が挙げられる。劣化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤、硫黄原子含有酸化防止剤、リン原子含有酸化防止剤が挙げられる。有機微粒子としては、例えば、フッ素原子含有樹脂粒子、ポリスチレン微粒子、ポリエチレン樹脂粒子のような高分子樹脂粒子が挙げられる。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナのような金属酸化物が挙げられる。
上記各層の塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法（浸漬コーティング法）、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
また、本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の表面には、凹凸形状（凹形状、凸形状）を形成してもよい。凹凸形状の形成方法は、既知の方法を採用することができる。形成方法としては、以下の方法が挙げられる。電荷輸送層の表面に研磨粒子を吹き付けることにより凹形状を形成する方法がある。また、表面に凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法がある。また、塗布された電荷輸送層用塗布液の塗膜表面を結露させた後これを乾燥させることにより凹形状を形成する方法がある。また、表面にレーザー光を照射し凹形状を形成する方法が挙げられる。これらの中でも、電子写真感光体の表面層の表面に凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法が好ましい。また、塗布された電荷輸送層用塗布液の塗膜表面を結露させた後、乾燥させることにより凹形状を形成する方法が好ましい。
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備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す。
図１において、１は円筒状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。回転駆動される電子写真感光体１の表面は、帯電手段３（一次帯電手段：帯電ローラーなど）により、正又は負の所定電位に均一に帯電される。次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光４（画像露光光）を受ける。こうして電子写真感光体１の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。
電子写真感光体１の表面に形成された静電潜像は、現像手段５の現像剤に含まれるトナーにより現像されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体１の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段６（転写ローラーなど）からの転写バイアスによって、転写材Ｐ（紙など）に順次転写されていく。なお、転写材Ｐは、転写材供給手段（不図示）から電子写真感光体１と転写手段６との間（当接部）に電子写真感光体１の回転と同期して取り出されて給送される。
トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、電子写真感光体１の表面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。
トナー像転写後の電子写真感光体１の表面は、クリーニング手段７（クリーニングブレードなど）によって転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化される。次いで、前露光手段（不図示）からの前露光光（不図示）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、図１に示すように、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。
上記の電子写真感光体１と、帯電手段３、現像手段５、転写手段６及びクリーニング手段７などの構成要素のうち、複数のものとを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成してもよい。さらに、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。図１では、電子写真感光体１と、帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段７とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段１０を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ９としている。
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。
〔実施例１〕
直径２４ｍｍ、長さ２５７ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とした。
次に、ＳｎＯ２コート処理硫酸バリウム（導電性粒子）１０部、酸化チタン（抵抗調節用顔料）２部、フェノール樹脂６部、シリコーンオイル（レベリング剤）０．００１部及びメタノール４部／メトキシプロパノール１６部の混合溶剤を用いて導電層用塗布液を調製した。
この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、これを３０分間１４０℃で硬化（熱硬化）させることによって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
次に、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／ｎ−ブタノール３０部の混合溶剤に溶解させることによって、下引き層用塗布液を調製した。
この下引き層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．７μｍの下引き層を形成した。
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°にピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン（電荷発生物質）を用意した。このヒドロキシガリウムフタロシアニン１０部を、シクロヘキサノン２５０部にポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１．積水化学工業（株）製）５部を溶解させた液に加えた。これを、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下１時間分散した。分散後、酢酸エチル２５０部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。
この電荷発生層用塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．２６μｍの電荷発生層を形成した。
次に、式（Ｇ−１）で示される電荷輸送物質９部、式（Ｇ−３）で示される電荷輸送物質１部、合成例１で合成した樹脂Ａ（１）３部、ポリカーボネート樹脂Ｄ（１）７部を、ジメトキシメタン３０部及びオルトキシレン５０部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、これを１時間１２０℃で乾燥させることによって、膜厚が１６μｍの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質とポリカーボネート樹脂Ｄを含むマトリックス中に樹脂Ａ（１）を含むドメインが含有されていることが確認された。
このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成を表９に示す。
次に、評価について説明する。
評価は、７，０００枚繰り返し使用時の明部電位の変動（電位変動）、初期及び７，０００枚繰り返し使用時のトルクの相対値、及びトルク測定時の電子写真感光体の表面の観察について行った。
（電位変動評価）
評価装置としては、ヒューレットパッカード社製レーザービームプリンターＣｏｌｏｒＬａｓｅｒ ＪＥＴ ＣＰ４５２５ｄｎを用いた。評価は、温度２３℃、相対湿度５０％環境下で行った。評価装置の７８０ｎｍのレーザー光源の露光量（画像露光量）については、電子写真感光体の表面での光量が０．４２μＪ／ｃｍ２となるように設定した。電子写真感光体の表面電位（暗部電位及び明部電位）の測定は、電子写真感光体の端部から１３０ｍｍの位置に電位測定用プローブが位置するように固定された冶具と現像器とを交換して、現像器位置で行った。電子写真感光体の非露光部の暗部電位が−５００Ｖとなるように設定し、レーザー光を照射して暗部電位から光減衰させた明部電位を測定した。また、Ａ４サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を７，０００枚行い、その前後での明部電位の変動量を評価した。テストチャートは、印字比率５％のものを用いた。結果を表１２中の電位変動に示す。
（トルクの相対値評価）
上記電位変動評価条件と同条件において、電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ａ）を測定した。この評価は、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量を評価したものである。得られた電流値の大きさは、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の大きさを示す。
さらに、以下の方法でトルク相対値の対照となる電子写真感光体を作製した。実施例１の電子写真感光体の電荷輸送層の樹脂に用いた樹脂Ａ（１）を用いず、ポリカーボネート樹脂Ｄ（１）を用いた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、これを対照用電子写真感光体とした。作製された対照用電子写真感光体を用いて、実施例１と同様に電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ｂ）を測定した。
このようにして得られた樹脂Ａを用いた電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ａ）と、樹脂Ａを用いなかった電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ｂ）との比を算出した。得られた（電流値Ａ）／（電流値Ｂ）の数値を、トルクの相対値として比較した。このトルクの相対値の数値は、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の低減の程度を示し、トルクの相対値の数値が小さいほうが電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の低減の程度が大きいことを示す。結果を、表１２中の初期トルクの相対値に示す。
続いて、Ａ４サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を７，０００枚行った。テストチャートは、印字比率５％のものを用いた。その後、７，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値測定を行った。７，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値は初期トルクの相対値と同様の評価で行った。この場合、対照用電子写真感光体に対しても７，０００枚繰り返し使用を行い、そのときの回転モーターの駆動電流値を用いて７，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値を算出した。結果を、表１２中の７，０００枚後トルクの相対値に示す。
（マトリックス−ドメイン構造の評価）
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、電荷輸送層を垂直方向に切断した電荷輸送層の断面を超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−９５００（（株）キーエンス社製）を用いて断面観察を行った。その際、対物レンズ倍率５０倍とし、電子写真感光体の表面の１００μｍ四方（１０，０００μｍ２）を視野観察とし、視野内にあるランダムに選択された１００個の形成されたドメイン部位の最大径の測定を行った。得られた最大径より平均値を算出し、数平均粒径とした。結果を表１２に示す。
〔実施例２〜１０７〕
実施例１において、電荷輸送層の樹脂Ａ、ポリカーボネート樹脂Ｄ、樹脂Ａとポリカーボネート樹脂Ｄの混合比、及び電荷輸送物質を表９、１０に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質ならびにポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中に樹脂Ａを含有するドメイン構造が含有されていることが確認された。結果を表１２、１３に示す。
〔実施例１０８〕
実施例１において、電荷輸送層用塗布液調製の際に使用した溶剤を、ジメトキシメタン３０部、オルトキシレン５０部及び安息香酸メチル６．４部の混合溶剤に変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質ならびにポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中に樹脂Ａを含有するドメイン構造が含有されていることが確認された。結果を表１３に示す。
〔比較例１〜８〕
実施例１において、樹脂Ａ（１）を表１１に示す樹脂Ｈに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造した。実施例１と同様に評価を行った。比較例１〜８において、形成された電荷輸送層には電荷輸送物質ならびにポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中に樹脂Ｈを含有するドメイン構造が含有されていることが確認された。結果を表１４に示す。
〔比較例９〜１１〕
実施例１において、樹脂Ａ（１）、ポリカーボネート樹脂Ｄ（１）を、表１１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造した。比較例９〜１１において、形成された電荷輸送層には電荷輸送物質ならびにポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中に樹脂Ａを含有するドメイン構造が含有されていることが確認された。結果を表１４に示す。
〔比較例１２〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ｄ（１）を用いず、表１１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造した。形成された電荷輸送層はポリカーボネート樹脂Ｄを含有しないためマトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。実施例１と同様に評価を行った。結果を表１４に示す。
〔比較例１３〕
実施例１において、樹脂Ａ（１）を用いず、表１１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造した。形成された電荷輸送層は樹脂Ａを含有しないためマトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。実施例１と同様に評価を行った。結果を表１４に示す。
Figure 0006427026
Figure 0006427026
表９、１０中の「樹脂Ａ／樹脂Ｄ混合比」は、樹脂Ａとポリカーボネート樹脂Ｄの質量混合比を意味する。「ＣＴＭ」は、電荷輸送物質を示し、上述の式（Ｇ−１）〜（Ｇ−５）で示される化合物を意味する。
Figure 0006427026
表１１中の「樹脂Ｈ」は、表６における比較合成例中の樹脂Ｈ、又は式（Ａ）で示される構造単位を有する樹脂を意味する。「ポリカーボネート樹脂Ｄ」は、式（Ｄ）で示される構造単位を有する樹脂、又は表８中における比較合成例中の樹脂Ｉを有すポリカーボネート樹脂Ｄを意味する。「樹脂Ｈ／樹脂Ｄ混合比」は、樹脂Ｈとポリカーボネート樹脂Ｄの質量混合比を意味する。「ＣＴＭ」は、電荷輸送物質を示し、上述の式（Ｇ−１）〜（Ｇ−５）で示される化合物を意味する。
Figure 0006427026
Figure 0006427026
Figure 0006427026
実施例１〜１０８と比較例１〜１３との比較により、実施例では、電荷輸送層に樹脂Ａとポリカーボネート樹脂Ｄを含むことにより、電位変動の抑制と持続的接触ストレス緩和の効果が両立することを示している。このことは、本評価法の電位変動、ならびに初期及び７，０００枚繰り返し使用後の評価においてトルク低減の効果があることにより示されている。
実施例１〜１０８と比較例９〜１１との比較により、本願のポリカーボネート樹脂Ｄに式（Ｄ）で示される構造単位を含むことにより、電位変動の抑制効果が得られていることが示されている。これは、均一なマトリックス−ドメイン構造が形成され、界面へのシロキサン樹脂の局在化を抑制していると考えられる。
ポリカーボネート樹脂Ｄに式（Ｄ）で示される構造単位を含むことにより、本発明で特定の樹脂Ａであれば、優れた電位変動の抑制効果、ならびに優れたトルク低減の効果が見られる。
１ 電子写真感光体
２ 軸
３ 帯電手段
４ 露光光
５ 現像手段
６ 転写手段
７ クリーニング手段
８ 定着手段
９ プロセスカートリッジ
１０ 案内手段
Ｐ 転写材

Claims (11)

  1. 支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層ならびに該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
    該電荷輸送層が、マトリックスとドメインを有するマトリックス−ドメイン構造を有し、
    該ドメインは、下記式（Ａ−１）もしくは下記式（Ａ−２）で示される構造単位、及び下記式（Ｂ）で示される構造単位を有する樹脂Ａを含有し、
    該マトリックスは、
    下記式（Ｄ）で示される構造単位、及び下記式（Ｅ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄと、
    電荷輸送物質と
    を含有し、
    該樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下、かつ該樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が２５質量％以上９５質量％以下であり、
    該ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｄ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下、かつ該ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｅ）で示される構造単位の含有量が４０質量％以上９０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体。
    Figure 0006427026
     （式（Ａ−１）中、ｍ１１は、０又は１の整数を示す。ｍ１１が１のとき、Ｘ１１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｚ１１、及びＺ１２は、それぞれ独立に炭素数１から４のアルキレン基を示す。Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立に、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。ｎ１１は、括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−１）におけるｎ１１の平均値は１０以上１５０以下である。）
    Figure 0006427026
     （式（Ａ−２）中、ｍ２１は、０又は１の整数を示す。ｍ２１が１のとき、Ｘ２１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｚ２１〜Ｚ２３は、それぞれ独立に炭素数１から４のアルキレン基を示す。Ｒ１６〜Ｒ２７は、それぞれ独立に、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。ｎ２１、ｎ２２、ｎ２３は、それぞれ独立に括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−２）におけるｎ２１の平均値、及びｎ２２の平均値は、１以上１０以下であり、ｎ２３の平均値は、１０以上２００以下である。）
    Figure 0006427026
     （式（Ｂ）中、ｍ２２は、０又は１の整数を示す。ｍ２２が１のとき、Ｘ２２は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。）
    Figure 0006427026
     （式（Ｄ）中、Ｙ４１は、酸素原子、又は硫黄原子を示す。Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
    Figure 0006427026
     （式（Ｅ）中、Ｙ５１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、フェニルメチレン基、フェニルエチリデン基を示し、Ｒ５１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
  2. 前記樹脂Ａが末端に下記式（Ａ−Ｅ）に示すシロキサン構造を有する請求項１に記載の電子写真感光体。
    Figure 0006427026
     （式（Ａ−Ｅ）中のｎ ５１ は、括弧内の構造の繰り返し数を示し、式（Ａ−Ｅ）におけるｎ ５１ の平均値は１０以上６０以下である。）
  3. 前記樹脂Ａが、さらに、下記式（Ｃ）で示される構造単位を有し、
    前記樹脂Ａの全質量に対する前記式（Ａ−１）もしくは前記式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下、
    前記樹脂Ａの全質量に対する前記式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が３５質量％以上６５質量％以下、かつ
    前記樹脂Ａの全質量に対する該式（Ｃ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真感光体。
    Figure 0006427026
     （式（Ｃ）中、ｍ３１は、０又は１の整数を示す。ｍ３１が１のとき、Ｘ３１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３１は、酸素原子、又は硫黄原子を示し、Ｒ３１〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
  4. 前記樹脂Ａが、さらに、下記式（Ｆ）で示される構造単位を有し、
    前記樹脂Ａの全質量に対する前記式（Ａ−１）もしくは前記式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下、
    前記樹脂Ａの全質量に対する前記式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が３５質量％以上６５質量％以下、
    前記樹脂Ａの全質量に対する前記式（Ｃ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下、かつ
    前記樹脂Ａの全質量に対する該式（Ｆ）で示される構造単位の含有量が３０質量％以下であることを特徴とする請求項３に記載の電子写真感光体。
    Figure 0006427026
     （式（Ｆ）中、ｍ６１は、０又は１の整数を示す。ｍ６１が１のとき、Ｘ６１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ６１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、フェニルメチレン基、又はフェニルエチリデン基を示し、Ｒ６１〜Ｒ６８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
  5. 前記樹脂Ａの含有量が、前記電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して５質量％以上５０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
  6. 前記ドメインの数平均粒径が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
  7. 前記電荷輸送物質が、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、ブタジエン化合物、及びエナミン化合物からなる群より選択される少なくとも１つである請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
  8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
  10. 支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層ならびに該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を製造する方法であって、
    該製造方法が、
    下記式（Ａ−１）もしくは下記式（Ａ−２）で示される構造単位、及び下記式（Ｂ）で示される構造単位を有する樹脂Ａと、
    下記式（Ｄ）で示される構造単位、及び下記式（Ｅ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄと、
    電荷輸送物質と
    を含有する電荷輸送層用塗布液を調製する工程、及び
    該電荷輸送層用塗布液の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させて該電荷輸送層を形成する工程を有し、
    該樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ−１）もしくは式（Ａ−２）で示される構造単位の含有量が５質量％以上２５質量％以下、かつ該樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が２５質量％以上９５質量％以下であり、
    該ポリカーボネート樹脂Ｄの全質量に対する式（Ｄ）で示される構造単位の含有量が１０質量％以上６０質量％以下、かつ該ポリカーボネート樹脂Ｄの式（Ｅ）で示される構造単位の含有量が４０質量％以上９０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
    Figure 0006427026
     （式（Ａ−１）中、ｍ１１は、０又は１の整数を示す。ｍ１１が１のとき、Ｘ１１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｚ１１、及びＺ１２は、それぞれ独立に炭素数１から４のアルキレン基を示す。Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立に、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。ｎ１１は、括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−１）におけるｎ１１の平均値は１０以上１５０以下である。）
    Figure 0006427026
     （式（Ａ−２）中、ｍ２１は、０又は１の整数を示す。ｍ２１が１のとき、Ｘ２１は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｚ２１〜Ｚ２３は、それぞれ独立に炭素数１から４のアルキレン基を示す。Ｒ１６〜Ｒ２７は、それぞれ独立に、炭素数１から４のアルキル基、又はフェニル基を示す。ｎ２１、ｎ２２、ｎ２３は、それぞれ独立に括弧内の構造の繰返し数を示し、式（Ａ−２）におけるｎ２１の平均値、及びｎ２２の平均値は、１以上１０以下であり、ｎ２３の平均値は、１０以上２００以下である。）
    Figure 0006427026
     （式（Ｂ）中、ｍ２２は、０又は１の整数を示す。ｍ２２が１のとき、Ｘ２２は、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２つのｐ−フェニレン基がメチレン基を介して結合した２価の基、又は２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。）
    Figure 0006427026
     （式（Ｄ）中、Ｙ４１は、酸素原子、又は硫黄原子を示す。Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
    Figure 0006427026
     （式（Ｅ）中、Ｙ５１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、フェニルメチレン基、フェニルエチリデン基を示し、Ｒ５１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を示す。）
  11. 前記樹脂Ａが末端に下記式（Ａ−Ｅ）に示すシロキサン構造を有する請求項１０に記載の電子写真感光体。
    Figure 0006427026
     （式（Ａ−Ｅ）中のｎ ５１ は、括弧内の構造の繰り返し数を示し、式（Ａ−Ｅ）におけるｎ ５１ の平均値は１０以上６０以下である。）
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