WO2018198496A1 - 電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ Download PDF

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WO2018198496A1
WO2018198496A1 PCT/JP2018/005877 JP2018005877W WO2018198496A1 WO 2018198496 A1 WO2018198496 A1 WO 2018198496A1 JP 2018005877 W JP2018005877 W JP 2018005877W WO 2018198496 A1 WO2018198496 A1 WO 2018198496A1
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group
carbon atoms
general formula
chemical formula
resin
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PCT/JP2018/005877
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English (en)
French (fr)
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明彦 尾形
誠紀 蓮沼
大坪 淳一郎
東 潤
Original Assignee
京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • GPHYSICS
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    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic

Definitions

  • the present invention relates to an electrophotographic photoreceptor, an image forming apparatus, and a process cartridge.
  • the electrophotographic photosensitive member is used as an image carrier in an electrophotographic image forming apparatus (for example, a printer and a multifunction machine).
  • the electrophotographic photoreceptor includes a photosensitive layer.
  • Examples of the electrophotographic photosensitive member include a single layer type electrophotographic photosensitive member and a laminated type electrophotographic photosensitive member.
  • the single-layer type electrophotographic photosensitive member includes a photosensitive layer having a charge generation function and a charge transport function.
  • the multilayer electrophotographic photosensitive member includes a photosensitive layer including a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport function.
  • Patent Document 1 describes an electrophotographic photosensitive member containing a polyarylate resin represented by the following chemical formula (RA).
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electrophotographic photoreceptor excellent in filming resistance. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a process cartridge that can suppress the occurrence of image defects.
  • the electrophotographic photoreceptor of the present invention comprises a conductive substrate and a photosensitive layer.
  • the photosensitive layer has a charge generation layer and a charge transport layer.
  • the charge generation layer includes a charge generation agent.
  • the charge transport layer includes a hole transport agent, a binder resin, and an electron acceptor compound.
  • the binder resin includes a polyarylate resin having a repeating unit represented by the following general formula (1).
  • the electron acceptor compound includes a compound represented by the following general formula (E1), general formula (E2), general formula (E3), or general formula (E4).
  • s represents a number of 1 or more and 100 or less.
  • u represents a number from 0 to 99.
  • s + u 100.
  • X and Y are each independently a divalent group represented by the following chemical formula (1A), chemical formula (1B), chemical formula (1C), chemical formula (1D), chemical formula (1E), or chemical formula (1F). .
  • R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • R 3 represents a halogen atom or a hydrogen atom.
  • R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 may each independently have an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a halogen atom.
  • Aralkyl group having 20 or less or less, acyl group having 1 to 7 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, hydrogen atom, cyano group, nitro group, halogen
  • An atom, a hydroxyl group, an amino group, or a carboxyl group is represented.
  • G 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or ⁇ C (CN) 2 .
  • G 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom
  • R 10 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, or a carbon atom number which may have an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. It represents an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms.
  • R 11 , R 12 , R 13 and R 14 each independently have an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxymethyl group having 2 to 7 carbon atoms. And a phenyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydrogen atom, or a halogen atom.
  • the image forming apparatus of the present invention includes an image carrier, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit.
  • the image carrier is the above-described electrophotographic photosensitive member.
  • the charging unit charges the surface of the image carrier.
  • the exposure unit exposes the charged surface of the image carrier to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier.
  • the developing unit develops the electrostatic latent image as a toner image.
  • the transfer unit transfers the toner image from the image carrier to a transfer target.
  • the process cartridge of the present invention includes the above-described electrophotographic photosensitive member.
  • the electrophotographic photoreceptor of the present invention can improve filming resistance. Further, the image forming apparatus and the process cartridge of the present invention can suppress the occurrence of image defects.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a side view of the fixing base, the scratching needle, and the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 5. It is a figure which shows the scratch formed in the surface of the photosensitive layer.
  • 1 is a 1 H-NMR spectrum of a polyarylate resin represented by a chemical formula (R-3).
  • a compound and its derivatives may be generically named by adding “system” after the compound name.
  • system when the name of a polymer is expressed by adding “system” after the compound name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or a derivative thereof.
  • An alkynyl group, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkoxymethyl group having 2 to 7 carbon atoms, and a halogen atom have the following meanings.
  • An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is linear or branched and unsubstituted.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, and neopentyl groups. , And hexyl groups.
  • An aryl group having 6 to 14 carbon atoms is unsubstituted.
  • the aryl group having 6 to 14 carbon atoms include, for example, an unsubstituted aromatic monocyclic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and an unsubstituted aromatic condensed bicycle having 6 to 14 carbon atoms. Examples thereof include a hydrocarbon group and an unsubstituted aromatic condensed tricyclic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms. More specific examples of the aryl group having 6 to 14 carbon atoms include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group.
  • the heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms is unsubstituted and may be an aromatic compound or an aliphatic compound.
  • Examples of the heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms include a 5- or 6-membered monocyclic heterocyclic group containing 1 or more (preferably 1 or more and 3 or less) heteroatoms; A heterocyclic group in which single rings are condensed; a heterocyclic group in which such a single ring is condensed with a 5-membered or 6-membered hydrocarbon ring.
  • the hetero atom include a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom.
  • heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms include thiophenyl, furanyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, isothiazolyl, isoxazolyl, oxazolyl, oxolanyl, thiazolyl, flazanyl, Pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, indolyl group, 1H-indazolyl group, isoindolyl group, chromenyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, purinyl group, pteridinyl group, triazolyl group, tetrazolyl group, 4H-quinolidinyl group, naphthyridinyl group Group, benzofuranyl group, 1,3-benzodioxolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group and
  • the alkoxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms is linear or branched and unsubstituted.
  • Examples of the alkoxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, s-butoxycarbonyl group, t-butoxy group.
  • Examples include a carbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, and a hexyloxycarbonyl group.
  • alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is linear or branched and unsubstituted.
  • Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, iso Examples include a pentyloxy group, a neopentyloxy group, and a hexyloxy group.
  • An aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is a group in which one of hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is substituted with an aryl group having 6 to 14 carbon atoms.
  • Examples of the aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms include a phenylmethyl group (benzyl group), a 2-phenylethyl group (phenethyl group), a 1-phenylethyl group, a 3-phenylpropyl group, and a 4-phenylbutyl group. , Naphthylmethyl group, anthrylmethyl group and phenanthrylmethyl group.
  • An acyl group having 1 to 7 carbon atoms is linear or branched and unsubstituted.
  • Examples of the acyl group having 1 to 7 carbon atoms include formyl group, methylcarbonyl group (acetyl group), ethylcarbonyl group, n-propylcarbonyl group, isopropylcarbonyl group, n-butylcarbonyl group, and s-butylcarbonyl.
  • alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms is linear or branched and unsubstituted.
  • the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms has, for example, 1 to 3 carbon-carbon double bonds.
  • Examples of the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms include vinyl group (ethenyl group), 1-propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, pentadienyl group, hexenyl group, and hexadienyl group.
  • An alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms is linear or branched and unsubstituted.
  • the alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms has, for example, 1 to 3 carbon-carbon triple bonds.
  • Examples of the alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms include ethynyl group, propynyl group, butynyl group, pentynyl group, and hexynyl group.
  • a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms is unsubstituted.
  • the cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, and a cyclodecyl group.
  • alkoxymethyl group having 2 to 7 carbon atoms is linear or branched and unsubstituted.
  • alkoxymethyl group having 2 to 7 carbon atoms include methoxymethyl group, ethoxymethyl group, n-propoxymethyl group, isopropoxymethyl group, n-butoxymethyl group, s-butoxymethyl group, t-butoxy group.
  • Examples include a methyl group, a pentyloxymethyl group, and a hexyloxymethyl group.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • halogen atom means that part or all of the hydrogen atoms of the functional group may be substituted with a halogen atom.
  • Electrophotographic photoreceptor The structure of the electrophotographic photoreceptor (hereinafter sometimes referred to as a photoreceptor) according to the first embodiment of the present invention will be described.
  • 1, 2, and 3 are partial cross-sectional views illustrating the structure of a photoreceptor 1 that is an example of the first embodiment.
  • the photoreceptor 1 includes a conductive substrate 2 and a photosensitive layer 3.
  • the photosensitive layer 3 includes a charge generation layer 3a and a charge transport layer 3b.
  • the photoreceptor 1 may be provided with a charge transport layer 3b on a conductive substrate 2 and a charge generation layer 3a on the charge transport layer 3b.
  • the charge transport layer 3b is generally thicker than the charge generation layer 3a, the charge transport layer 3b is less likely to be damaged than the charge generation layer 3a. Therefore, in order to improve the abrasion resistance of the photoreceptor 1, as shown in FIG. 1, a charge generation layer 3a is provided on the conductive substrate 2, and a charge transport layer 3b is provided on the charge generation layer 3a. It is preferable.
  • the photoreceptor 1 may include a conductive substrate 2, a photosensitive layer 3, and an intermediate layer 4 (for example, an undercoat layer).
  • the intermediate layer 4 is provided between the conductive substrate 2 and the photosensitive layer 3.
  • a protective layer (not shown) may be provided on the photosensitive layer 3.
  • the thicknesses of the charge generation layer 3a and the charge transport layer 3b are not particularly limited as long as the functions as the respective layers can be sufficiently expressed.
  • the thickness of the charge generation layer 3a is preferably 0.01 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less.
  • the thickness of the charge transport layer 3b is preferably 2 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the conductive substrate is not particularly limited as long as it can be used as the conductive substrate of the photoreceptor.
  • a conductive substrate formed of a material having at least a surface portion having conductivity can be used.
  • a conductive substrate made of a conductive material (conductive material) can be given.
  • Another example of a conductive substrate is a conductive substrate coated with a conductive material.
  • the conductive material include aluminum, iron, copper, tin, platinum, silver, vanadium, molybdenum, chromium, cadmium, titanium, nickel, palladium, and indium.
  • these conductive materials one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Examples of combinations of two or more include alloys (more specifically, aluminum alloys, stainless steel, brass, etc.).
  • aluminum and aluminum alloys are preferable.
  • the shape of the conductive substrate can be appropriately selected according to the structure of the image forming apparatus to be used.
  • Examples of the shape of the conductive substrate include a sheet shape and a drum shape.
  • the thickness of the conductive substrate can be appropriately selected according to the shape of the conductive substrate.
  • the charge generation layer contains a charge generation agent.
  • the charge generation layer may contain a charge generation layer binder resin (hereinafter sometimes referred to as a base resin) and various additives.
  • the charge generator is not particularly limited as long as it is a charge generator for a photoreceptor.
  • the charge generator include phthalocyanine pigments, perylene pigments, bisazo pigments, trisazo pigments, dithioketopyrrolopyrrole pigments, metal-free naphthalocyanine pigments, metal naphthalocyanine pigments, squaraine pigments, indigo pigments, azurenium pigments, cyanine Pigments, inorganic photoconductive materials (more specifically, powders of selenium, selenium-tellurium, selenium-arsenic, cadmium sulfide, amorphous silicon, etc.), pyrylium pigments, ansanthrone pigments, triphenylmethane pigments, selenium pigments , Toluidine pigments, pyrazoline pigments and quinacridone pigments.
  • a charge generating agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2
  • the phthalocyanine pigment examples include metal-free phthalocyanine and metal phthalocyanine represented by the following chemical formula (C-1).
  • the metal phthalocyanine examples include titanyl phthalocyanine, hydroxygallium phthalocyanine and chlorogallium phthalocyanine represented by the following chemical formula (C-2).
  • the phthalocyanine pigment may be crystalline or non-crystalline.
  • the crystal shape of the phthalocyanine pigment (for example, ⁇ type, ⁇ type, X type, Y type, V type and II type) is not particularly limited, and phthalocyanine pigments having various crystal shapes are used.
  • Examples of the crystal of metal-free phthalocyanine include metal-free phthalocyanine X-type crystal (hereinafter sometimes referred to as X-type metal-free phthalocyanine).
  • Examples of the titanyl phthalocyanine crystals include ⁇ -type, ⁇ -type, and Y-type crystals of titanyl phthalocyanine (hereinafter sometimes referred to as ⁇ -type, ⁇ -type, and Y-type titanyl phthalocyanine, respectively).
  • Examples of the crystal of hydroxygallium phthalocyanine include a V-type crystal of hydroxygallium phthalocyanine.
  • the charge generator is preferably a phthalocyanine pigment, more preferably a metal-free phthalocyanine and titanyl phthalocyanine, and an X-type metal-free phthalocyanine and Y-type titanyl phthalocyanine because of having a high quantum yield in a wavelength region of 700 nm or more. Is more preferable.
  • Y-type titanyl phthalocyanine has a main peak at 27.2 ° of the Bragg angle (2 ⁇ ⁇ 0.2 °) in the CuK ⁇ characteristic X-ray diffraction spectrum, for example.
  • the main peak in the CuK ⁇ characteristic X-ray diffraction spectrum is a peak having the first or second highest intensity in a range where the Bragg angle (2 ⁇ ⁇ 0.2 °) is 3 ° or more and 40 ° or less.
  • a sample (titanyl phthalocyanine) is filled in a sample holder of an X-ray diffractometer (for example, “RINT (registered trademark) 1100” manufactured by Rigaku Corporation), an X-ray tube Cu, a tube voltage 40 kV, a tube current 30 mA, and CuK ⁇ .
  • An X-ray diffraction spectrum is measured under the condition of a characteristic X-ray wavelength of 1.542 mm.
  • the measurement range (2 ⁇ ) is, for example, 3 ° to 40 ° (start angle 3 °, stop angle 40 °), and the scanning speed is, for example, 10 ° / min.
  • the content of the charge generating agent is, for example, preferably 5 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less, and 30 parts by mass or more and 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base resin contained in the charge generation layer. Is more preferable.
  • the base resin is not particularly limited as long as it is a resin for a charge generation layer.
  • the base resin include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin.
  • the thermoplastic resin include styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic acid copolymer, acrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, polyethylene resin, and ethylene-acetic acid.
  • Vinyl copolymer chlorinated polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polypropylene resin, ionomer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, alkyd resin, polyamide resin, urethane resin, polysulfone resin, diallyl phthalate resin, ketone resin, polyvinyl acetal
  • examples include resins, polyvinyl butyral resins, polyether resins, polycarbonate resins, polyarylate resins, and polyester resins.
  • the thermosetting resin include silicone resins, epoxy resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, and other crosslinkable thermosetting resins.
  • the photocurable resin examples include epoxy-acrylic acid resins (acrylic acid adducts of epoxy compounds) and urethane-acrylic acid copolymers (acrylic acid adducts of urethane compounds).
  • the base resin a polyvinyl acetal resin is preferably used.
  • a base resin may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the base resin is preferably a resin different from the binder resin described later. This is because, when the photoreceptor is manufactured, for example, since the charge transport layer coating solution is applied onto the charge generation layer, the charge generation layer is preferably not dissolved in the solvent of the charge transport layer coating solution.
  • the charge transport layer includes a hole transport agent, a binder resin, and an electron acceptor compound.
  • the charge transport layer may contain various additives as necessary.
  • Examples of the hole transporting agent include nitrogen-containing cyclic compounds and condensed polycyclic compounds.
  • Examples of nitrogen-containing cyclic compounds and condensed polycyclic compounds include triphenylamine derivatives; diamine derivatives (more specifically, N, N, N ′, N′-tetraphenylbenzidine derivatives, N, N, N ', N'-tetraphenylphenylenediamine derivative, N, N, N', N'-tetraphenylnaphthylenediamine derivative, di (aminophenylethenyl) benzene derivative, N, N, N ', N'-tetraphenyl Phenanthrylenediamine derivatives, etc.); oxadiazole compounds (more specifically, 2,5-di (4-methylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, etc.); styryl compounds (more Specifically, 9- (4-diethylaminostyryl) anth
  • the content of the hole transport agent is preferably 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the binder resin, from the viewpoint of efficiently transporting holes. It is more preferable that
  • the binder resin includes a polyarylate resin having a repeating unit represented by the following general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as polyarylate resin (1)).
  • the charge transport layer can contain one or more of polyarylate resins (1).
  • s represents a number of 1 or more and 100 or less.
  • u represents a number from 0 to 99.
  • s + u 100.
  • X and Y are each independently a divalent group represented by the following chemical formula (1A), chemical formula (1B), chemical formula (1C), chemical formula (1D), chemical formula (1E), or chemical formula (1F). .
  • At least one of X and Y is preferably a divalent group represented by chemical formula (1A) or chemical formula (1E) from the viewpoint of further improving filming resistance.
  • a divalent group represented by (1A) is more preferable.
  • s and u each independently represent a number of 30 or more and 70 or less from the viewpoint of further improving the filming resistance.
  • X and Y are preferably different from each other from the same viewpoint.
  • s and u each independently represent a number of 30 to 70, X and Y are different from each other, and at least one of X and Y is represented by the chemical formula (1A).
  • a divalent group is preferred.
  • the polyarylate resin (1) is, for example, a repeating unit represented by the following general formula (1-1) (hereinafter sometimes referred to as a repeating unit (1-1)), and a general formula (1-2) ) (Hereinafter sometimes referred to as repeating unit (1-2)).
  • X in the general formula (1-1) and Y in the general formula (1-2) have the same meanings as X and Y in the general formula (1), respectively.
  • the polyarylate resin (1) may have a repeating unit other than the repeating units (1-1) and (1-2).
  • the ratio (molar fraction) of the total amount of repeating units (1-1) and (1-2) to the total amount of repeating units in the polyarylate resin (1) is preferably 0.80 or more, 0.90 or more is more preferable, and 1.00 is still more preferable.
  • the arrangement of repeating units (1-1) and (1-2) in polyarylate resin (1) is not particularly limited. That is, the polyarylate resin (1) may be any copolymer such as a random copolymer, an alternating copolymer, a periodic copolymer, or a block copolymer.
  • the random copolymer include a copolymer in which repeating units (1-1) and repeating units (1-2) are randomly arranged.
  • the alternating copolymer include a copolymer in which repeating units (1-1) and repeating units (1-2) are alternately arranged.
  • Examples of the periodic copolymer include a copolymer in which one or more repeating units (1-1) and one or more repeating units (1-2) are periodically arranged.
  • Examples of the block copolymer include a copolymer in which a block composed of a plurality of repeating units (1-1) and a block composed of a plurality of repeating units (1-2) are arranged.
  • s represents a repeating unit (1- 1) relative to the sum of the number of repeating units (1-1) and the number of repeating units (1-2) contained in the polyarylate resin (1). It represents the percentage of the number of 1).
  • u represents a repeating unit (1-2) with respect to the sum of the number of repeating units (1-1) and the number of repeating units (1-2) contained in the polyarylate resin (1). Represents the percentage of the number.
  • s and u in the general formula (1) is not a value obtained from one molecular chain, but a value obtained from the entire polyarylate resin (1) (a plurality of molecular chains) contained in the photosensitive layer. Is the average value.
  • the binder resin only the polyarylate resin (1) may be used alone, or a polyarylate resin (1) and a resin other than the polyarylate resin (1) (other resins) may be used in combination.
  • other resins include thermoplastic resins (polyarylate resins other than polyarylate resin (1), polycarbonate resins, styrene resins, styrene-butadiene copolymers, styrene-acrylonitrile copolymers, and styrene-maleic acid copolymers.
  • the content of the polyarylate resin (1) is preferably 80% by mass or more, more
  • the viscosity average molecular weight of the binder resin is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and further preferably 30,000 or more, from the viewpoint of further improving the filming resistance. It is especially preferable that it is 40,000 or more.
  • the viscosity average molecular weight of the binder resin is preferably 80,000 or less, and more preferably 60,000 or less. When the viscosity average molecular weight of the binder resin is 80,000 or less, the binder resin tends to be dissolved in a solvent when the charge transport layer is formed, and the charge transport layer tends to be easily formed.
  • the method for producing the binder resin is not particularly limited as long as the polyarylate resin (1) can be produced.
  • a manufacturing method of binder resin the method of polycondensing the aromatic diol and aromatic dicarboxylic acid for comprising the repeating unit of polyarylate resin (1) is mentioned, for example.
  • the method for polycondensing an aromatic diol and an aromatic dicarboxylic acid is not particularly limited, and a known synthesis method (more specifically, solution polymerization, melt polymerization, interfacial polymerization, etc.) can be employed.
  • the aromatic dicarboxylic acid for producing the polyarylate resin (1) has two carboxyl groups and is represented by the following general formula (1-9) or general formula (1-10).
  • X in general formula (1-9) and Y in general formula (1-10) have the same meanings as X and Y in general formula (1), respectively.
  • aromatic dicarboxylic acid examples include aromatic dicarboxylic acids having two carboxyl groups bonded to the aromatic ring (more specifically, 4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-dicarboxybiphenyl, etc.) Is mentioned.
  • the aromatic dicarboxylic acid can also be used as a derivative such as diacid chloride, dimethyl ester, diethyl ester and the like.
  • the aromatic dicarboxylic acid used for the condensation polymerization may contain other aromatic dicarboxylic acids in addition to the aromatic dicarboxylic acids represented by the general formulas (1-9) and (1-10).
  • the aromatic diol has two phenolic hydroxyl groups and is represented by the following chemical formula (1-11).
  • the aromatic diol can also be used as a derivative such as diacetate. Further, the aromatic diol used for the condensation polymerization may contain other aromatic diols in addition to the aromatic diol represented by the chemical formula (1-11).
  • polyarylate resin (1) examples include polyarylate resins represented by the following chemical formulas (R-1) to (R-8) (hereinafter referred to as polyarylate resins (R-1) to (R-8), respectively). May be described.).
  • polyarylate resins (R-1) to (R-8) from the viewpoint of further improving the filming resistance, the polyarylate resins (R-2), (R-4), (R-5), (R-6) and (R-7) are preferred, and polyarylate resins (R-4), (R-5) and (R-6) are more preferred.
  • the charge transport layer includes an electron acceptor compound represented by the following general formula (E1), general formula (E2), general formula (E3), or general formula (E4).
  • E1 electron acceptor compound represented by the following general formula (E1), general formula (E2), general formula (E3), or general formula (E4).
  • the electron acceptor compounds represented by the general formulas (E1) to (E4) may be referred to as electron acceptor compounds (E1) to (E4), respectively.
  • the electron acceptor compounds (E1) to (E4) may be collectively referred to as an electron acceptor compound E.
  • the charge transport layer contains one or more of the electron acceptor compounds (E1) to (E4).
  • R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • R 3 represents a halogen atom or a hydrogen atom.
  • R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a carbon atom that may have a halogen atom.
  • G 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or ⁇ C (CN) 2 .
  • G 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom.
  • R 10 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, and 6 carbon atoms which may have an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. It represents an aryl group having 14 or less, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms.
  • R 11 , R 12 , R 13 and R 14 each independently have an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxymethyl group having 2 to 7 carbon atoms. Or a phenyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydrogen atom, or a halogen atom.
  • the photoreceptor of this embodiment has excellent filming resistance by including the electron acceptor compound E and the polyarylate resin (1) described above in the charge transport layer. The reason is presumed as follows.
  • the electron acceptor compound E contained in the charge transport layer can improve the hole transport ability of the hole transport agent. Therefore, the photoreceptor according to the present embodiment tends to quickly transport holes in the charge transport layer. Thereby, the photoreceptor according to the present embodiment tends to suppress the generation of residual charges in the charge transport layer.
  • the layer density of the formed charge transport layer tends to increase due to the interaction between the polyarylate resin (1) and the electron acceptor compound E in the charge transport layer coating solution. There is. As a result, the surface of the photosensitive layer of the photoreceptor according to the present embodiment tends to increase in hardness.
  • the photoconductor according to the present embodiment suppresses the generation of residual charges in the charge transport layer and tends to increase the hardness of the surface of the photosensitive layer, which causes filming on the surface of the photosensitive layer. There is a tendency that adhesion of the components (more specifically, toner components, paper powder, etc.) is suppressed. Therefore, the photoconductor according to the present embodiment is considered to have excellent filming resistance.
  • R 1 and R 2 preferably each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, from the viewpoint of further improving filming resistance, and has 1 or more carbon atoms. More preferably, it represents 6 or less branched alkyl groups.
  • R 3 preferably represents a halogen atom, more preferably a chlorine atom, from the viewpoint of further improving filming resistance.
  • E1 represented by the general formula (E1) for example, a compound represented by the following chemical formula (E1-1) (hereinafter sometimes referred to as an electron acceptor compound (E1-1)). Is mentioned.
  • R 4 , R 6, and R 8 preferably each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoint of further improving filming resistance. It is more preferable to represent a branched alkyl group having a number of 1 or more and 6 or less.
  • R 5 and R 7 preferably represent a hydrogen atom from the viewpoint of further improving the filming resistance.
  • R 9 preferably represents an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, which may have a halogen atom, from the viewpoint of further improving filming resistance. It is more preferable to represent a phenyl group which may be substituted, a phenyl group having a chlorine atom is still more preferable, and a phenyl group having a plurality of chlorine atoms is particularly preferable.
  • G 1 and G 2 preferably represent an oxygen atom from the viewpoint of further improving the filming resistance.
  • electron acceptor compound (E2) represented by the general formula (E2) for example, a compound represented by the following chemical formula (E2-1) (hereinafter sometimes referred to as an electron acceptor compound (E2-1)). Is mentioned.
  • R 10 preferably represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may have a halogen atom, from the viewpoint of further improving filming resistance, and has a chlorine atom. It is more preferable to represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • E3 represented by the general formula (E3) for example, a compound represented by the following chemical formula (E3-1) (hereinafter sometimes referred to as an electron acceptor compound (E3-1)). Is mentioned.
  • R 11 , R 12 , R 13 and R 14 preferably each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoint of further improving filming resistance. More preferably, it represents a branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • E4 represented by the general formula (E4) for example, a compound represented by the following chemical formula (E4-1) (hereinafter, sometimes referred to as an electron acceptor compound (E4-1)). Is mentioned.
  • the electron acceptor compound E is preferably an electron acceptor compound (E4), more preferably an electron acceptor compound (E4-1) from the viewpoint of further improving filming resistance.
  • the charge transport layer may contain an electron acceptor compound other than the electron acceptor compound E (another electron acceptor compound).
  • electron acceptor compounds include quinone compounds, diimide compounds, hydrazone compounds, malononitrile compounds, thiopyran compounds, trinitrothioxanthone compounds, 3,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone compounds.
  • the content of the electron acceptor compound E is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and 100% by mass with respect to the total amount of the electron acceptor compound contained in the charge transport layer. Is more preferable.
  • the content of the electron acceptor compound is preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less, and preferably 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of further improving filming resistance. It is more preferable that it is 2 parts by mass or more and 4 parts by mass or less.
  • the charge transport layer may contain an additive as necessary.
  • additives include deterioration inhibitors (more specifically, antioxidants, radical scavengers, quenchers, UV absorbers, etc.), softeners, surface modifiers, extenders, thickeners, dispersions. Stabilizers, waxes, donors, surfactants, and leveling agents are included.
  • antioxidants examples include hindered phenol compounds, hindered amine compounds, thioether compounds, and phosphite compounds. Among these antioxidants, hindered phenol compounds and hindered amine compounds are preferred.
  • the binder resin and the electron acceptor compound are preferably any one of combination examples 1 to 11 shown in Table 1 below.
  • the binder resin and the electron acceptor compound are any one of combination examples 1 to 11 shown in Table 1 below, and the hole transport agent is a hole transport agent (HTM-1). preferable.
  • HTM-1 hole transport agent
  • the binder resin and the electron acceptor compound are any one of combination examples 1 to 11 shown in Table 1 below, and the charge generator is Y-type titanyl phthalocyanine.
  • the binder resin and the electron acceptor compound are any one of combination examples 1 to 11 shown in Table 1 below
  • the hole transport agent is a hole transport agent (HTM-1), and charge generation More preferably, the agent is Y-type titanyl phthalocyanine.
  • HTM-1 hole transport agent
  • the hole transport agent (HTM-1) will be described later in Examples.
  • the photoreceptor according to the first embodiment may have an intermediate layer (for example, an undercoat layer).
  • the intermediate layer contains, for example, inorganic particles and a resin (interlayer resin) used for the intermediate layer.
  • an increase in electrical resistance can be suppressed by smoothing the flow of current generated when the photosensitive member is exposed while maintaining an insulating state capable of suppressing the occurrence of leakage.
  • the inorganic particles include metal (more specifically, aluminum, iron, copper, etc.) particles, metal oxide (more specifically, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.). And particles of a non-metal oxide (more specifically, silica or the like). These inorganic particles may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The inorganic particles may be subjected to a surface treatment.
  • the intermediate layer resin is not particularly limited as long as it can be used as a resin for forming the intermediate layer.
  • the method for producing the photoconductor of the present embodiment is not particularly limited as long as it is a method including a photosensitive layer forming step.
  • the photosensitive layer forming step includes, for example, a charge generation layer forming step and a charge transport layer forming step.
  • a charge generation layer coating solution is prepared.
  • a charge generation layer coating solution is applied onto the conductive substrate.
  • a solvent for example, a solvent for a coating solution for charge generation layer.
  • Such a coating solution for charge generation layer can be prepared by dissolving or dispersing a charge generation agent and a base resin in a solvent.
  • Various additives may be added to the charge generation layer coating solution as necessary.
  • a charge transport layer coating solution is prepared.
  • a charge transport layer coating solution is applied onto the charge generation layer.
  • a coating solution for charge transport layer contains, for example, a hole transport agent, a polyarylate resin (1) as a binder resin, an electron acceptor compound E, and a solvent.
  • a coating solution for charge transport layer can be prepared by dissolving or dispersing a hole transport agent, polyarylate resin (1), and electron acceptor compound E in a solvent.
  • Various additives may be added to the charge transport layer coating solution as necessary.
  • coating solution for charge generation layer and the coating solution for charge transport layer (hereinafter sometimes collectively referred to as coating solution) can dissolve or disperse each component contained in the coating solution, There is no particular limitation.
  • the solvent examples include alcohols (more specifically, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, etc.), aliphatic hydrocarbons (more specifically, n-hexane, octane, cyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons ( More specifically, benzene, toluene, 4.000-xylene, m-xylene, p-xylene, etc.), halogenated hydrocarbons (more specifically, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride, chlorobenzene, etc.), ether (more Specifically, dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, etc.), ketones (more specifically, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc.), esters (more specifically, ,vine
  • the solvent contained in the charge transport layer coating solution is preferably a solvent containing at least one selected from toluene, 1,4-dioxane and Often-xylene from the viewpoint of further improving filming resistance. More preferred is a solvent containing réelle-xylene.
  • toluene, 1,4-dioxane and Often-xylene may be collectively referred to as solvent Q.
  • the solvent containing the solvent Q the content of the solvent Q with respect to the total mass of the solvent is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of further improving the filming resistance, and is 10% by mass or more and 30% by mass. The following is more preferable.
  • tetrahydrofuran hereinafter sometimes referred to as THF
  • THF tetrahydrofuran
  • Coating solution is prepared by mixing each component and dispersing in a solvent.
  • a bead mill, a roll mill, a ball mill, an attritor, a paint shaker, or an ultrasonic disperser can be used.
  • the coating liquid may contain, for example, a surfactant in order to improve the dispersibility of each component.
  • the method for applying the coating solution is not particularly limited as long as it is a method capable of uniformly applying the coating solution.
  • the coating method include a dip coating method, a spray coating method, a spin coating method, and a bar coating method.
  • the method for removing at least part of the solvent contained in the coating solution is not particularly limited as long as it is a method capable of evaporating at least part of the solvent in the coating solution.
  • the removal method include heating, reduced pressure, and combined use of heating and reduced pressure. More specifically, a method of performing heat treatment (hot air drying) using a high-temperature dryer or a vacuum dryer can be mentioned.
  • the heat treatment conditions are, for example, a temperature of 40 ° C. or higher and 150 ° C. or lower and a time of 3 minutes or longer and 120 minutes or shorter.
  • the method for producing a photoreceptor may further include a step of forming an intermediate layer, if necessary.
  • a known method can be selected as appropriate for the step of forming the intermediate layer.
  • the photoconductor of the present embodiment described above is excellent in filming resistance and can be suitably used in various image forming apparatuses.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the second embodiment.
  • the image forming apparatus 100 according to the second embodiment includes an image carrier 30, a charging unit 42, an exposure unit 44, a developing unit 46, and a transfer unit 48.
  • the image carrier 30 is a photoconductor according to the first embodiment.
  • the charging unit 42 charges the surface of the image carrier 30.
  • the exposure unit 44 exposes the charged surface of the image carrier 30 to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier 30.
  • the developing unit 46 develops the electrostatic latent image as a toner image.
  • the transfer unit 48 transfers the toner image from the image carrier 30 to the recording medium P that is a transfer target.
  • the outline of the image forming apparatus 100 according to the second embodiment has been described above.
  • the image forming apparatus 100 according to the second embodiment can suppress the occurrence of image defects.
  • the reason is presumed as follows.
  • the image forming apparatus 100 according to the second embodiment includes the photoconductor according to the first embodiment as the image carrier 30.
  • the photoconductor according to the first embodiment is excellent in filming resistance. Therefore, the image forming apparatus 100 according to the second embodiment can suppress the occurrence of image defects such as image defects due to filming.
  • the image forming apparatus 100 includes image forming units 40a, 40b, 40c, and 40d, a transfer belt 50, and a fixing unit 52.
  • image forming units 40a, 40b, 40c, and 40d are referred to as an image forming unit 40.
  • the image forming unit 40 includes an image carrier 30, a charging unit 42, an exposure unit 44, a developing unit 46, and a transfer unit 48.
  • An image carrier 30 is provided at the center position of the image forming unit 40.
  • the image carrier 30 is provided to be rotatable in the arrow direction (counterclockwise).
  • a charging unit 42, an exposure unit 44, a developing unit 46, and a transfer unit 48 are provided in order from the upstream side in the rotation direction of the image carrier 30 with respect to the charging unit 42.
  • the image forming unit 40 may further include one or both of a cleaning unit (not shown) and a charge removal unit (not shown).
  • Each of the image forming units 40a to 40d sequentially superimposes toner images of a plurality of colors (for example, four colors of black, cyan, magenta, and yellow) on the recording medium P on the transfer belt 50.
  • a plurality of colors for example, four colors of black, cyan, magenta, and yellow
  • the charging unit 42 is a charging roller.
  • the charging roller charges the surface of the image carrier 30 while being in contact with the surface of the image carrier 30.
  • the image forming apparatus 100 employs the contact charging method.
  • Examples of other contact charging type charging units include a charging brush.
  • the charging unit may be a non-contact type. Examples of the non-contact type charging unit include a corotron charging unit and a scorotron charging unit.
  • the voltage applied by the charging unit 42 is not particularly limited. Examples of the voltage applied by the charging unit 42 include a DC voltage, an AC voltage, and a superimposed voltage (a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage), and among these, a DC voltage is preferable.
  • the DC voltage has the following advantages over the AC voltage and the superimposed voltage.
  • the charging unit 42 applies only a DC voltage, the voltage value applied to the image carrier 30 is constant, so that the surface of the image carrier 30 is easily charged uniformly to a constant potential. Further, when the charging unit 42 applies only a DC voltage, the wear amount of the photosensitive layer tends to decrease. As a result, a suitable image can be formed.
  • the exposure unit 44 exposes the surface of the charged image carrier 30. As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 30.
  • the electrostatic latent image is formed based on image data input to the image forming apparatus 100.
  • the developing unit 46 supplies toner to the surface of the image carrier 30 and develops the electrostatic latent image as a toner image.
  • the developing unit 46 may function as a cleaning unit that cleans the surface of the image carrier 30.
  • the transfer belt 50 conveys the recording medium P between the image carrier 30 and the transfer unit 48.
  • the transfer belt 50 is an endless belt.
  • the transfer belt 50 is provided to be rotatable in the arrow direction (clockwise).
  • the transfer unit 48 transfers the toner image developed by the developing unit 46 from the surface of the image carrier 30 to the recording medium P.
  • An example of the transfer unit 48 is a transfer roller.
  • the fixing unit 52 heats and / or pressurizes the unfixed toner image transferred to the recording medium P by the transfer unit 48.
  • the fixing unit 52 is, for example, a heating roller and / or a pressure roller.
  • the toner image is fixed on the recording medium P by heating and / or pressurizing the toner image. As a result, an image is formed on the recording medium P.
  • the example of the image forming apparatus according to the second embodiment has been described above, but the image forming apparatus according to the second embodiment is not limited to the image forming apparatus 100 described above.
  • the above-described image forming apparatus 100 is a tandem image forming apparatus, but the image forming apparatus according to the second embodiment is not limited to this, and a rotary system or the like may be employed.
  • the image forming apparatus according to the second embodiment may be a monochrome image forming apparatus. In this case, the image forming apparatus may include only one image forming unit, for example.
  • the image forming apparatus according to the second embodiment may employ an intermediate transfer method. When the image forming apparatus according to the second embodiment employs an intermediate transfer method, the transfer target corresponds to an intermediate transfer belt.
  • the process cartridge according to the third embodiment includes the photoconductor according to the first embodiment as an image carrier. Next, an example of the process cartridge according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the process cartridge according to the third embodiment corresponds to each of the image forming units 40a to 40d (FIG. 4), for example.
  • These process cartridges include a unitized portion.
  • the unitized portion includes the image carrier 30. Further, the unitized portion may include at least one selected from the group consisting of the charging unit 42, the exposure unit 44, the developing unit 46, and the transfer unit 48 in addition to the image carrier 30.
  • the process cartridge may further include one or both of a cleaning unit (not shown) and a charge removal unit (not shown).
  • the process cartridge is designed to be detachable from the image forming apparatus 100, for example.
  • the process cartridge in this case is easy to handle, and when the sensitivity characteristics of the image carrier 30 are deteriorated, the process cartridge including the image carrier 30 can be easily and quickly replaced.
  • the process cartridge according to the third embodiment described above includes the photoconductor according to the first embodiment as an image carrier, thereby suppressing image defects.
  • HTM-1 A hole transport agent (HTM-1) represented by the following chemical formula (HTM-1) was prepared.
  • a polyarylate resin (R-9) was prepared.
  • the polyarylate resin (R-9) is represented by the following chemical formula (R-9).
  • the chloroform solution was added to the alkaline aqueous solution to initiate the polymerization reaction.
  • the polymerization reaction was allowed to proceed for 3 hours while stirring the contents of the reaction vessel and maintaining the internal temperature of the reaction vessel at 13 ⁇ 3 ° C. Thereafter, the upper layer (aqueous layer) was removed using a decant to obtain an organic layer.
  • the total amount of halogenated aryloyl in the synthesis of each of the polyarylate resins (R-1), (R-2) and (R-4) to (R-8) is the same as the synthesis of the polyarylate resin (R-3). It was the same as the total amount of halogenated aryloyl in
  • the viscosity average molecular weights of the polyarylate resins (R-1), (R-2) and (R-4) to (R-8) are 50,500, 51,000, 50,500, 51,500, respectively. , 50, 500, 50, 500 and 51,000.
  • FIG. 9 shows the 1 H-NMR spectrum of the polyarylate resin (R-3).
  • the horizontal axis indicates the chemical shift (unit: ppm), and the vertical axis indicates the signal intensity (unit: arbitrary unit). From the 1 H-NMR spectrum shown in FIG.
  • an electron acceptor compound (E5-1) was prepared.
  • the electron acceptor compound (E5-1) is an electron acceptor compound represented by the following chemical formula (E5-1).
  • the solvent containing methanol (10 mass parts), butanol (1 mass part), and toluene (1 mass part) was used as a solvent. These were mixed for 5 hours using a bead mill to disperse the material in the solvent. This dispersion was filtered using a filter having an opening of 5 ⁇ m. This prepared the coating liquid for intermediate
  • the obtained intermediate layer coating solution was applied to the surface of an aluminum drum-shaped support (diameter 30 mm, total length 246 mm) as a conductive substrate using a dip coating method. Subsequently, the applied intermediate layer coating solution was dried at 130 ° C. for 30 minutes to form an intermediate layer (film thickness: 2.0 ⁇ m) on the conductive substrate (drum-shaped support).
  • the obtained coating solution for charge generation layer was applied on the intermediate layer formed as described above using a dip coating method and dried at 50 ° C. for 5 minutes. As a result, a charge generation layer (thickness: 0.3 ⁇ m) was formed on the intermediate layer.
  • Formation of charge transport layer 75 parts by mass of a hole transporting agent (HTM-1), 0.5 parts by mass of a hindered phenol-based antioxidant (“Irganox (registered trademark) 1010” manufactured by BASF Corporation) as an additive, and an electron acceptor compound 3 parts by mass of (E1-1) and 100 parts by mass of polyarylate resin (R-1) as a binder resin were added to the solvent.
  • a solvent obtained by mixing 560 parts by mass of THF and 140 parts by mass of toluene was used. Using an ultrasonic disperser, these materials were dispersed in a solvent for 2 minutes to prepare a charge transport layer coating solution.
  • the charge transport layer coating solution was applied onto the charge generation layer by the same operation as the charge generation layer coating solution described above. Thereafter, the film was dried at 120 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer (film thickness: 20 ⁇ m) on the charge generation layer to obtain a photoreceptor (A-1).
  • Photosensitive members (A-2) to (A-13) and photosensitive members (B-1) to (B-3) The photoconductors (A-2) to (A-13) and the photoconductors (B-1) to (B-3) were respectively prepared in the same manner as the photoconductor (A-1) except that the following points were changed. Manufactured.
  • the polyarylate resin (R-1) as the binder resin used in the production of the photoreceptor (A-1) was changed to the polyarylate resin shown in Table 2.
  • the electron acceptor compound (E1-1) used for the production of the photoreceptor (A-1) was changed to the electron acceptor compound shown in Table 2.
  • the mixed solvent of THF and toluene (mass ratio 8: 2) used in the coating solution for the charge transport layer for forming the charge transport layer of the photoreceptor (A-1) was changed to the mixed solvent shown in Table 2. .
  • Scratch depth measurement For each of the obtained photoreceptors (A-1) to (A-13) and photoreceptors (B-1) to (B-3), the scratch depth of the photosensitive layer was measured. Scratch depth is determined by JIS K5600-5-5 (Japanese Industrial Standard K5600: Paint General Test Method, Part 5: Mechanical Properties of Coating Film, Section 5: Scratch Hardness (Load Needle Method)) Using the apparatus 200 (see FIG. 5), the measurement was performed by the method described later.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the scratching device 200.
  • the scratching device 200 includes a fixing base 201, a fixing tool 202, a scratching needle 203, a support arm portion 204, two shaft support portions 205, a base 206, two rail portions 207, and a weight plate 208. And a constant speed motor (not shown). A weight 209 is placed on the weight plate 208.
  • the X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions, and the Z-axis direction is a vertical direction.
  • the X-axis direction indicates the longitudinal direction of the fixed base 201.
  • the Y-axis direction indicates a direction orthogonal to the X-axis direction within a plane parallel to the upper surface 201a (mounting surface) of the fixed base 201. Note that the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction in FIGS. 6 to 8 described later are the same as those in FIG.
  • the fixing table 201 corresponds to the test plate fixing table in JIS K5600-5-5.
  • the fixed base 201 includes an upper surface 201a, one end 201b, and the other end 201c.
  • the upper surface 201a of the fixed base 201 is a horizontal plane.
  • One end 201b faces the two shaft support portions 205.
  • the fixing tool 202 is provided on the side of the other end 201c on the upper surface 201a of the fixing base 201.
  • the fixing tool 202 fixes the measurement target (photosensitive member 1) to the upper surface 201a of the fixing base 201.
  • the scratch needle 203 has a tip 203b (see FIG. 6).
  • the structure of the tip 203b is a hemisphere having a diameter of 1 mm.
  • the material of the tip 203b is sapphire.
  • the support arm unit 204 supports the scratch needle 203.
  • the support arm 204 rotates around the support shaft 204a in a direction in which the scratch needle 203 approaches and separates from the photoreceptor 1.
  • the two shaft support parts 205 support the support arm part 204 in a rotatable manner.
  • the base 206 includes an upper surface 206a.
  • Two shaft support portions 205 are provided on one end side of the upper surface 206a.
  • the two rail portions 207 are provided on the other end side of the upper surface 206a.
  • the two rail portions 207 are provided so as to face each other in parallel.
  • the two rail portions 207 are each provided in parallel with the longitudinal direction (X-axis direction) of the fixed base 201.
  • a fixed base 201 is attached between the two rail portions 207.
  • the fixed base 201 can move horizontally in the longitudinal direction (X-axis direction) of the fixed base 201.
  • the weight pan 208 is provided on the scratching needle 203 through the support arm 204.
  • a weight 209 is placed on the weight plate 208.
  • the constant speed motor moves the fixed base 201 along the rail portion 207 in the X-axis direction.
  • the method for measuring the scratch depth includes the following first step, second step, third step, and fourth step.
  • a surface property measuring machine (“HEIDON TYPE 14” manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) was used as the scratch device 200.
  • the scratch depth was measured in an environment at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH.
  • the shape of the photoreceptor 1 was a drum shape (cylindrical shape).
  • the photosensitive member 1 is fixed to the upper surface 201 a of the fixing base 201 so that the longitudinal direction of the photosensitive member 1 is parallel to the longitudinal direction of the fixing base 201.
  • the photoconductor 1 was attached so that the central axis L 2 (rotation axis) direction of the photoconductor 1 was parallel to the longitudinal direction of the fixed base 201.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 5, and is a cross-sectional view when the scratch needle 203 is brought into contact with the photoreceptor 1.
  • FIG. 7 is a side view of the fixing base 201, the scratching needle 203, and the photoreceptor 1 shown in FIG.
  • the scratching needle 203 was brought close to the photoreceptor 1 so that the extension line of the central axis A 1 of the scratching needle 203 was perpendicular to the upper surface 201 a of the fixed base 201.
  • the tip 203b of the scratching needle 203 is brought into contact with a point (contact point P 2 ) farthest in the vertical direction (Z-axis direction) from the upper surface 201a of the fixed base 201. I let you.
  • the center axis A 1 of the scratching needle 203 to be perpendicular to the tangent A 2, the tip 203b of the scratching needle 203 is in contact with the photosensitive member 1.
  • the tangent line A 2 is a tangent line at the contact point P 2 of the outer circumference circle formed by the cross section of the photoreceptor 1 perpendicular to the central axis L 2 .
  • a load W of 10 g was applied from the scratching needle 203 to the photosensitive layer 3 in a state where the scratching needle 203 was in contact with the surface 3c of the photosensitive layer 3 perpendicularly.
  • 10 g weight 209 was placed on the weight pan 208.
  • the fixed base 201 was moved.
  • the constant speed motor was driven, and the fixed base 201 was moved horizontally in the X-axis direction along the rail portion 207. That is, one end 201b of the fixed base 201, is moved from the first position N 1 to the second position N 2.
  • the second position N 2 was located downstream from the first position N 1 .
  • the downstream side is a side where the fixed base 201 is positioned in a direction away from the two shaft support portions 205 in the longitudinal direction of the fixed base 201.
  • the photosensitive member 1 With the movement of the fixed base 201 in the longitudinal direction, the photosensitive member 1 also moved horizontally in the longitudinal direction of the fixed base 201.
  • the moving speed of the fixed base 201 and the photosensitive member 1 was 30 mm / min. Further, the moving distance of the fixed base 201 and the photosensitive member 1 was 30 mm.
  • the scratch S was formed on the surface 3 c of the photosensitive layer 3 of the photosensitive member 1 by the scratching needle 203.
  • FIG. 8 shows a scratch S formed on the surface 3 c of the photosensitive layer 3. Scratches S, to the upper surface 201a and tangential A 2 of the fixing table 201, are respectively vertically formed. Moreover, scratches S was formed so as to pass through the line L 3 shown in FIG.
  • the line L 3 is a plurality of lines consisting of the contact point P 2.
  • the line L 3 was parallel to the upper surface 201 a of the fixed base 201 and the central axis L 2 of the photoreceptor 1.
  • the line L 3 was perpendicular to the central axis A 1 of the scratch needle 203.
  • the scratch depth which is the maximum value of the depth Ds of the scratch S was measured.
  • the photoreceptor 1 was removed from the fixed base 201.
  • the scratch S formed on the photosensitive layer 3 of the photoreceptor 1 is observed at a magnification of 5 times, and the depth Ds of the scratch S is measured. did.
  • the depth Ds of the scratch S was the distance from the tangent line A 2 to the valley of the scratch S.
  • the maximum value among the depths Ds of the scratches S was defined as the scratch depth.
  • the results are shown in Table 3.
  • the photoconductor is mounted on a color printer (“C711dn” manufactured by Oki Data Co., Ltd.), the charging potential is set to ⁇ 600 V, and the image I is printed on 2,000 sheets of paper in an environment of a temperature of 32 ° C. and a humidity of 85% RH. (Cyan pattern image with a printing rate of 1%) was printed. Next, the image I was printed on 2,000 sheets of paper at a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH. After the printing was completed, the photoconductor was taken out from the color printer.
  • a color printer (“C711dn” manufactured by Oki Data Co., Ltd.)
  • the charging potential is set to ⁇ 600 V
  • the image I is printed on 2,000 sheets of paper in an environment of a temperature of 32 ° C. and a humidity of 85% RH. (Cyan pattern image with a printing rate of 1%) was printed.
  • the image I was printed on 2,000 sheets of paper at a temperature of 10 °
  • the surface of the taken-out photoreceptor (surface of the photosensitive layer) was observed using an optical microscope (“Sennar KK” manufactured by Nikon Corporation) to obtain an observation image.
  • the observation conditions were that the field of view of the optical microscope was 1.7 mm ⁇ 2.1 mm square, and the observation magnification was 50 times.
  • the image analysis software (Image J)
  • the obtained observation image was subjected to binarization processing under the condition that the luminance value 180 was a threshold value.
  • the binarized image was analyzed, and the ratio of the area of the adhered material to the entire image was calculated. Specifically, a pixel having a luminance value less than the threshold is set as an area where filming has occurred.
  • the photoconductor is mounted on a color printer (“C711dn” manufactured by Oki Data Co., Ltd.), the charging potential is set to ⁇ 600 V, and the image I is printed on 2,000 sheets of paper in an environment of a temperature of 32 ° C. and a humidity of 85% RH. (Cyan pattern image with a printing rate of 1%) was printed. Next, the image I was printed on 2,000 sheets of paper at a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH. After printing, a halftone image (cyan image with an image density of 25%) was printed on one sheet in an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH, and this was used as an evaluation image. About the obtained evaluation image, the presence or absence of a white spot was confirmed visually, and the following reference
  • the photoreceptors (A-1) to (A-13) are polyarylate resins (R-1) to (R-8) having repeating units included in the general formula (1). Either one was contained in the charge transport layer.
  • the photoreceptors (A-1) to (A-13) each have an electron acceptor compound (E1-1) included in the general formula (E1), the general formula (E2), the general formula (E3), or the general formula (E4).
  • E1-1 electron acceptor compound included in the general formula (E1), the general formula (E2), the general formula (E3), or the general formula (E4).
  • E4-1) were contained in the charge transport layer.
  • the photoreceptors (A-1) to (A-13) had a filming rate of 0.9% or more and 2.3% or less. Photoreceptors (A-1) to (A-13) had an image evaluation of A (particularly good).
  • the photoreceptor (B-1) contained a polyarylate resin (R-9) not included in the general formula (1) in the charge transport layer.
  • the photoreceptor (B-2) did not contain an electron acceptor compound in the charge transport layer.
  • the photoreceptor (B-3) contains an electron acceptor compound (E5-1) not included in the general formula (E1), general formula (E2), general formula (E3), and general formula (E4) in the charge transport layer.
  • the photoreceptors (B-1) to (B-3) had a filming rate of 4.1% to 7.4%.
  • Photoreceptors (B-1) to (B-3) had an image evaluation of C (defect).
  • the photoconductors (A-1) to (A-13) were superior to the photoconductors (B-1) to (B-3) in filming resistance.
  • the electrophotographic photosensitive member according to the present invention can be used in an image forming apparatus such as a multifunction machine.

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Abstract

電子写真感光体(1)は、導電性基体(2)と感光層(3)とを備える。感光層(3)は、電荷発生層(3a)と電荷輸送層(3b)とを有する。電荷発生層(3a)は、電荷発生剤を含む。電荷輸送層(3b)は、正孔輸送剤と、バインダー樹脂と、電子アクセプター化合物とを含む。バインダー樹脂は、下記一般式(1)で表される繰返し単位を有するポリアリレート樹脂を含む。電子アクセプター化合物は、下記一般式(E1)~(E4)で表される化合物を含む。下記一般式(1)中、sは1以上100以下の数を表す。uは0以上99以下の数を表す。s+u=100である。X及びYは、各々独立に、下記化学式(1A)、化学式(1B)、化学式(1C)、化学式(1D)、化学式(1E)、又は化学式(1F)で表される二価の基である。

Description

電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
 本発明は、電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
 電子写真感光体は、像担持体として電子写真方式の画像形成装置(例えば、プリンター及び複合機)において用いられる。電子写真感光体は、感光層を備える。電子写真感光体としては、例えば、単層型電子写真感光体、及び積層型電子写真感光体が挙げられる。単層型電子写真感光体は、電荷発生の機能と、電荷輸送の機能とを有する感光層を備える。積層型電子写真感光体は、電荷発生の機能を有する電荷発生層と、電荷輸送の機能を有する電荷輸送層とを含む感光層を備える。
 特許文献1には、下記化学式(R-A)で表されるポリアリレート樹脂を含有する電子写真感光体が記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
特開平10-288845号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の電子写真感光体は、耐フィルミング性が十分ではなかった。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐フィルミング性に優れる電子写真感光体を提供することである。また、本発明の別の目的は、画像不良の発生を抑制できる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
 本発明の電子写真感光体は、導電性基体と感光層とを備える。前記感光層は、電荷発生層と電荷輸送層とを有する。前記電荷発生層は、電荷発生剤を含む。前記電荷輸送層は、正孔輸送剤と、バインダー樹脂と、電子アクセプター化合物とを含む。前記バインダー樹脂は、下記一般式(1)で表される繰返し単位を有するポリアリレート樹脂を含む。前記電子アクセプター化合物は、下記一般式(E1)、一般式(E2)、一般式(E3)、又は一般式(E4)で表される化合物を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 前記一般式(1)中、sは、1以上100以下の数を表す。uは、0以上99以下の数を表す。s+u=100である。X及びYは、各々独立に、下記化学式(1A)、化学式(1B)、化学式(1C)、化学式(1D)、化学式(1E)、又は化学式(1F)で表される二価の基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 前記一般式(E1)中、R1及びR2は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、又は水素原子を表す。R3は、ハロゲン原子又は水素原子を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 前記一般式(E2)中、R4、R5、R6、R7、R8及びR9は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基、炭素原子数3以上14以下の複素環基、炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、炭素原子数1以上7以下のアシル基、炭素原子数2以上6以下のアルケニル基、炭素原子数2以上6以下のアルキニル基、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、又はカルボキシル基を表す。G1は、酸素原子、硫黄原子、又は=C(CN)2を表す。G2は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 前記一般式(E3)中、R10は、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 前記一般式(E4)中、R11、R12、R13及びR14は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基若しくは炭素原子数2以上7以下のアルコキシメチル基を有してもよいフェニル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、水素原子、又はハロゲン原子を表す。
 本発明の画像形成装置は、像担持体と、帯電部と、露光部と、現像部と、転写部とを備える。前記像担持体は、上述の電子写真感光体である。前記帯電部は、前記像担持体の表面を帯電させる。前記露光部は、帯電された前記像担持体の前記表面を露光して、前記像担持体の前記表面に静電潜像を形成する。前記現像部は、前記静電潜像をトナー像として現像する。前記転写部は、前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写する。
 本発明のプロセスカートリッジは、上述の電子写真感光体を備える。
 本発明の電子写真感光体は、耐フィルミング性を向上させることができる。また、本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジは、画像不良の発生を抑制できる。
本発明の第一実施形態に係る電子写真感光体の構造の一例を示す部分断面図である。 本発明の第一実施形態に係る電子写真感光体の構造の一例を示す部分断面図である。 本発明の第一実施形態に係る電子写真感光体の構造の一例を示す部分断面図である。 本発明の第二実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。 引っ掻き装置の構成の一例を示す図である。 図5のIV-IV線における断面図である。 図5に示す固定台と、引っ掻き針と、電子写真感光体との側面図である。 感光層の表面に形成された引っ掻き傷を示す図である。 化学式(R-3)で表されるポリアリレート樹脂の1H-NMRスペクトルである。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内で、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定するものではない。なお、本明細書において、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。
 以下、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数6以上14以下のアリール基、炭素原子数3以上14以下の複素環基、炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、炭素原子数1以上7以下のアシル基、炭素原子数2以上6以下のアルケニル基、炭素原子数2以上6以下のアルキニル基、炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基、炭素原子数2以上7以下のアルコキシメチル基、及びハロゲン原子は、各々、次の意味である。
 炭素原子数1以上6以下のアルキル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上6以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、及びヘキシル基が挙げられる。
 炭素原子数6以上14以下のアリール基は、非置換である。炭素原子数6以上14以下のアリール基としては、例えば、炭素原子数6以上14以下の非置換の芳香族単環炭化水素基、炭素原子数6以上14以下の非置換の芳香族縮合二環炭化水素基、及び炭素原子数6以上14以下の非置換の芳香族縮合三環炭化水素基が挙げられる。より具体的な炭素原子数6以上14以下のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びフェナントリル基が挙げられる。
 炭素原子数3以上14以下の複素環基は、非置換であり、芳香族化合物であっても、脂肪族化合物であってもよい。炭素原子数3以上14以下の複素環基としては、例えば、1つ以上(好ましくは1つ以上3つ以下)のヘテロ原子を含む5員又は6員の単環の複素環基;このような単環同士が縮合した複素環基;このような単環と、5員又は6員の炭化水素環とが縮合した複素環基が挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられる。炭素原子数3以上14以下の複素環基の具体例としては、チオフェニル基、フラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサゾリル基、オキソラニル基、チアゾリル基、フラザニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、インドリル基、1H-インダゾリル基、イソインドリル基、クロメニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、プリニル基、プテリジニル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、4H-キノリジニル基、ナフチリジニル基、ベンゾフラニル基、1,3-ベンゾジオキソリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基及びベンズイミダゾリル基が挙げられる。
 炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基、s-ブトキシカルボニル基、t-ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、及びヘキシルオキシカルボニル基が挙げられる。
 炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、及びヘキシルオキシ基が挙げられる。
 炭素原子数7以上20以下のアラルキル基は、炭素原子数1以上6以下のアルキル基の水素原子の一つが炭素原子数6以上14以下のアリール基で置換された基である。炭素原子数7以上20以下のアラルキル基としては、例えば、フェニルメチル基(ベンジル基)、2-フェニルエチル基(フェネチル基)、1-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基、4-フェニルブチル基、ナフチルメチル基、アントリルメチル基及びフェナントリルメチル基が挙げられる。
 炭素原子数1以上7以下のアシル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上7以下のアシル基としては、例えば、ホルミル基、メチルカルボニル基(アセチル基)、エチルカルボニル基、n-プロピルカルボニル基、イソプロピルカルボニル基、n-ブチルカルボニル基、s-ブチルカルボニル基、t-ブチルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、イソペンチルカルボニル基、ネオペンチルカルボニル基、及びヘキシルカルボニル基が挙げられる。
 炭素原子数2以上6以下のアルケニル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数2以上6以下のアルケニル基は、例えば、1個以上3個以下の炭素-炭素二重結合を有する。炭素原子数2以上6以下のアルケニル基の例としては、ビニル基(エテニル基)、1-プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ペンタジエニル基、ヘキセニル基、及びヘキサジエニル基が挙げられる。
 炭素原子数2以上6以下のアルキニル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数2以上6以下のアルキニル基は、例えば、1個以上3個以下の炭素-炭素三重結合を有する。炭素原子数2以上6以下のアルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、及びヘキシニル基が挙げられる。
 炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基は、非置換である。炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、及びシクロデシル基が挙げられる。
 炭素原子数2以上7以下のアルコキシメチル基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数2以上7以下のアルコキシメチル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、n-プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、n-ブトキシメチル基、s-ブトキシメチル基、t-ブトキシメチル基、ペンチルオキシメチル基、及びヘキシルオキシメチル基が挙げられる。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。
 また、以下の説明において、「ハロゲン原子を有してもよい」とは、官能基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換されていてもよいことを意味する。「炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有してもよい」及び「炭素原子数2以上7以下のアルコキシメチル基を有してもよい」についても同様である。
<第一実施形態:電子写真感光体>
 本発明の第一実施形態に係る電子写真感光体(以下、感光体と記載することがある。)の構造を説明する。図1、図2及び図3は、第一実施形態の一例である感光体1の構造を示す部分断面図である。図1に示すように、感光体1は、導電性基体2と感光層3とを備える。感光層3は、電荷発生層3aと電荷輸送層3bとを含む。
 図2に示すように、感光体1は、導電性基体2上に電荷輸送層3bが設けられ、電荷輸送層3b上に電荷発生層3aが設けられてもよい。ただし、一般に電荷輸送層3bの膜厚は、電荷発生層3aの膜厚に比べ厚いため、電荷輸送層3bは、電荷発生層3aに比べ破損し難い。よって、感光体1の耐摩耗性を向上させるためには、図1に示すように、導電性基体2上に電荷発生層3aが設けられ、電荷発生層3a上に電荷輸送層3bが設けられることが好ましい。
 図3に示すように、感光体1は、導電性基体2と感光層3と中間層4(例えば下引き層)とを備えていてもよい。中間層4は、導電性基体2と感光層3との間に設けられる。また、感光層3上には、保護層(不図示)が設けられていてもよい。
 電荷発生層3a及び電荷輸送層3bの厚さは、それぞれの層としての機能を十分に発現できる限り、特に限定されない。電荷発生層3aの厚さは、0.01μm以上5μm以下であることが好ましく、0.1μm以上3μm以下であることがより好ましい。電荷輸送層3bの厚さは、2μm以上100μm以下であることが好ましく、5μm以上50μm以下であることがより好ましい。以上、図1~3を参照して、感光体1の構造について説明した。
 以下、本実施形態に係る感光体の要素(導電性基体、感光層、及び中間層)を説明する。更に感光体の製造方法も説明する。
[1.導電性基体]
 導電性基体は、感光体の導電性基体として用いることができる限り、特に限定されない。導電性基体としては、少なくとも表面部が導電性を有する材料で構成される導電性基体を用いることができる。導電性基体の一例としては、導電性を有する材料(導電性材料)で構成される導電性基体が挙げられる。導電性基体の別の例としては、導電性材料で被覆される導電性基体が挙げられる。導電性材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、及びインジウムが挙げられる。これらの導電性材料のうち、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。二種以上の組合せとしては、例えば、合金(より具体的には、アルミニウム合金、ステンレス鋼、真鍮等)が挙げられる。これらの導電性材料の中でも、アルミニウム及びアルミニウム合金が好ましい。
 導電性基体の形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて適宜選択することができる。導電性基体の形状としては、例えば、シート状及びドラム状が挙げられる。また、導電性基体の厚みは、導電性基体の形状に応じて、適宜選択することができる。
[2.感光層]
〔電荷発生層〕
 電荷発生層は、電荷発生剤を含有する。また、電荷発生層は、電荷発生層用バインダー樹脂(以下、ベース樹脂と記載することがある。)、及び各種添加剤を含有してもよい。
(電荷発生剤)
 電荷発生剤は、感光体用の電荷発生剤である限り、特に限定されない。電荷発生剤としては、例えば、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、無機光導電材料(より具体的には、セレン、セレン-テルル、セレン-ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等)の粉末、ピリリウム顔料、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料及びキナクリドン系顔料が挙げられる。電荷発生剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 フタロシアニン系顔料としては、例えば、下記化学式(C-1)で表される無金属フタロシアニン、及び金属フタロシアニンが挙げられる。金属フタロシアニンとしては、例えば、下記化学式(C-2)で表されるチタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン及びクロロガリウムフタロシアニンが挙げられる。フタロシアニン系顔料は、結晶であってもよく、非結晶であってもよい。フタロシアニン系顔料の結晶形状(例えば、α型、β型、X型、Y型、V型及びII型)については特に限定されず、種々の結晶形状を有するフタロシアニン系顔料が使用される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 無金属フタロシアニンの結晶としては、例えば、無金属フタロシアニンのX型結晶(以下、X型無金属フタロシアニンと記載することがある。)が挙げられる。チタニルフタロシアニンの結晶としては、例えば、チタニルフタロシアニンのα型、β型及びY型結晶(以下、それぞれα型、β型及びY型チタニルフタロシアニンと記載することがある。)が挙げられる。ヒドロキシガリウムフタロシアニンの結晶としては、ヒドロキシガリウムフタロシアニンのV型結晶が挙げられる。
 例えば、デジタル光学式の画像形成装置(例えば、半導体レーザーのような光源を使用した、レーザービームプリンター及びファクシミリ)には、700nm以上の波長領域に感度を有する感光体を用いることが好ましい。この場合の電荷発生剤としては、700nm以上の波長領域で高い量子収率を有することから、フタロシアニン系顔料が好ましく、無金属フタロシアニン及びチタニルフタロシアニンがより好ましく、X型無金属フタロシアニン及びY型チタニルフタロシアニンが更に好ましい。
 Y型チタニルフタロシアニンは、CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、例えば、ブラッグ角(2θ±0.2°)の27.2°に主ピークを有する。CuKα特性X線回折スペクトルにおける主ピークとは、ブラッグ角(2θ±0.2°)が3°以上40°以下である範囲において、1番目又は2番目に大きな強度を有するピークである。
 CuKα特性X線回折スペクトルの測定方法の一例について説明する。試料(チタニルフタロシアニン)をX線回折装置(例えば、株式会社リガク製「RINT(登録商標)1100」)のサンプルホルダーに充填して、X線管球Cu、管電圧40kV、管電流30mA、かつCuKα特性X線の波長1.542Åの条件で、X線回折スペクトルを測定する。測定範囲(2θ)は、例えば3°以上40°以下(スタート角3°、ストップ角40°)であり、走査速度は、例えば10°/分である。
 電荷発生剤の含有量は、例えば電荷発生層に含有されるベース樹脂100質量部に対して、5質量部以上1000質量部以下であることが好ましく、30質量部以上500質量部以下であることがより好ましい。
(ベース樹脂)
 ベース樹脂は、電荷発生層用の樹脂である限り、特に限定されない。ベース樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、アクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂及びポリエステル樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、及びその他の架橋性の熱硬化性樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ-アクリル酸系樹脂(エポキシ化合物のアクリル酸付加物)、及びウレタン-アクリル酸系共重合体(ウレタン化合物のアクリル酸付加物)が挙げられる。ベース樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂が好適に使用される。ベース樹脂は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、ベース樹脂としては、後述するバインダー樹脂とは異なる樹脂が好ましい。感光体を製造する際、例えば、電荷発生層上に電荷輸送層用塗布液が塗布されることから、電荷発生層が電荷輸送層用塗布液の溶剤に溶解しないことが好ましいためである。
〔電荷輸送層〕
 電荷輸送層は、正孔輸送剤と、バインダー樹脂と、電子アクセプター化合物とを含む。電荷輸送層は、必要に応じて各種添加剤を含有してもよい。
(正孔輸送剤)
 正孔輸送剤としては、例えば、含窒素環式化合物、及び縮合多環式化合物が挙げられる。含窒素環式化合物及び縮合多環式化合物としては、例えば、トリフェニルアミン誘導体;ジアミン誘導体(より具体的には、N,N,N’,N’-テトラフェニルベンジジン誘導体、N,N,N’,N’-テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、N,N,N’,N’-テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、ジ(アミノフェニルエテニル)ベンゼン誘導体、N,N,N’,N’-テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体等);オキサジアゾール系化合物(より具体的には、2,5-ジ(4-メチルアミノフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール等);スチリル系化合物(より具体的には、9-(4-ジエチルアミノスチリル)アントラセン等);カルバゾール系化合物(より具体的には、ポリビニルカルバゾール等);有機ポリシラン化合物;ピラゾリン系化合物(より具体的には、1-フェニル-3-(p-ジメチルアミノフェニル)ピラゾリン等);ヒドラゾン系化合物;インドール系化合物;オキサゾール系化合物;イソオキサゾール系化合物;チアゾール系化合物;チアジアゾール系化合物;イミダゾール系化合物;ピラゾール系化合物;トリアゾール系化合物が挙げられる。これらの正孔輸送剤は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
 正孔輸送剤の含有量は、正孔を効率よく輸送する観点から、バインダー樹脂100質量部に対して、10質量部以上200質量部以下であることが好ましく、10質量部以上100質量部以下であることがより好ましい。
(バインダー樹脂)
 バインダー樹脂は、下記一般式(1)で表される繰返し単位を有するポリアリレート樹脂(以下、ポリアリレート樹脂(1)と記載することがある。)を含む。電荷輸送層は、ポリアリレート樹脂(1)の一種又は二種以上を含むことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 一般式(1)中、sは、1以上100以下の数を表す。uは、0以上99以下の数を表す。s+u=100である。X及びYは、各々独立に、下記化学式(1A)、化学式(1B)、化学式(1C)、化学式(1D)、化学式(1E)、又は化学式(1F)で表される二価の基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 一般式(1)中、X及びYの少なくとも一方は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、化学式(1A)又は化学式(1E)で表される二価の基であることが好ましく、化学式(1A)で表される二価の基であることがより好ましい。
 一般式(1)中、s及びuは、耐フィルミング性をより向上させる観点から、各々独立に、30以上70以下の数を表すことが好ましい。X及びYは、同様の観点から、互いに異なることが好ましい。耐フィルミング性を更に向上させる観点から、s及びuが各々独立に30以上70以下の数を表し、X及びYが互いに異なり、かつX及びYの少なくとも一方が化学式(1A)で表される二価の基であることが好ましい。
 ポリアリレート樹脂(1)は、例えば下記一般式(1-1)で表される繰返し単位(以下、繰返し単位(1-1)と記載することがある。)、及び下記一般式(1-2)で表される繰返し単位(以下、繰返し単位(1-2)と記載することがある。)を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 一般式(1-1)中のX及び一般式(1-2)中のYは、それぞれ一般式(1)中のX及びYと同義である。
 ポリアリレート樹脂(1)は、繰返し単位(1-1)及び(1-2)以外の繰返し単位を有してもよい。ポリアリレート樹脂(1)中の繰返し単位の物質量の合計に対する繰返し単位(1-1)及び(1-2)の物質量の合計の比率(モル分率)は、0.80以上が好ましく、0.90以上がより好ましく、1.00が更に好ましい。
 一般式(1)中のuが0でない場合、ポリアリレート樹脂(1)における繰返し単位(1-1)及び(1-2)の配列は、特に限定されない。つまり、ポリアリレート樹脂(1)は、ランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、ブロック共重合体等、何れの共重合体であってもよい。ランダム共重合体としては、例えば、繰返し単位(1-1)と繰返し単位(1-2)とがランダムに配列した共重合体を挙げることができる。交互共重合体としては、例えば、繰返し単位(1-1)と繰返し単位(1-2)とが交互に配列した共重合体を挙げることができる。周期的共重合体としては、例えば、1つ又は複数の繰返し単位(1-1)と、1つ又は複数の繰返し単位(1-2)とが周期的に配列した共重合体が挙げられる。ブロック共重合体としては、例えば、複数の繰返し単位(1-1)からなるブロックと、複数の繰返し単位(1-2)からなるブロックとが配列した共重合体が挙げられる。
 なお、一般式(1)中のsは、ポリアリレート樹脂(1)に含まれる繰返し単位(1-1)の数と繰返し単位(1-2)の数との和に対する、繰返し単位(1-1)の数の百分率を表す。一般式(1)中のuは、ポリアリレート樹脂(1)に含まれる繰返し単位(1-1)の数と繰返し単位(1-2)の数との和に対する、繰返し単位(1-2)の数の百分率を表す。一般式(1)中のs及びuの各々は、1本の分子鎖から得られる値ではなく、感光層に含有されるポリアリレート樹脂(1)の全体(複数の分子鎖)から得られる値の平均値である。
 バインダー樹脂は、ポリアリレート樹脂(1)のみを単独で用いてもよいし、ポリアリレート樹脂(1)と、ポリアリレート樹脂(1)以外の樹脂(その他の樹脂)とを併用してもよい。その他の樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂(ポリアリレート樹脂(1)以外のポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等)、熱硬化性樹脂(シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、これら以外の架橋性熱硬化性樹脂等)、及び光硬化性樹脂(エポキシ-アクリル酸系樹脂、ウレタン-アクリル酸系共重合体等)が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。ポリアリレート樹脂(1)の含有量は、バインダー樹脂の総量に対し、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、100質量%であることが更に好ましい。
 バインダー樹脂の粘度平均分子量は、耐フィルミング性をより向上させる観点から10,000以上であることが好ましく、20,000以上であることがより好ましく、30,000以上であることが更に好ましく、40,000以上であることが特に好ましい。一方、バインダー樹脂の粘度平均分子量は、80,000以下であることが好ましく、60,000以下であることがより好ましい。バインダー樹脂の粘度平均分子量が80,000以下である場合、電荷輸送層の形成時に、バインダー樹脂が溶剤に溶解し易くなり、電荷輸送層の形成が容易になる傾向がある。
 バインダー樹脂の製造方法は、ポリアリレート樹脂(1)を製造できれば、特に限定されない。バインダー樹脂の製造方法としては、例えば、ポリアリレート樹脂(1)の繰返し単位を構成するための芳香族ジオールと芳香族ジカルボン酸とを縮重合させる方法が挙げられる。芳香族ジオールと芳香族ジカルボン酸とを縮重合させる方法は特に限定されず、公知の合成方法(より具体的には、溶液重合、溶融重合、界面重合等)を採用することができる。
 ポリアリレート樹脂(1)を製造するための芳香族ジカルボン酸は、2つのカルボキシル基を有し、下記一般式(1-9)又は一般式(1-10)で表される。一般式(1-9)中のX、及び一般式(1-10)中のYは、それぞれ一般式(1)中のX及びYと同義である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 芳香族ジカルボン酸としては、例えば、芳香環に結合する2つのカルボキシル基を有する芳香族ジカルボン酸(より具体的には、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’-ジカルボキシビフェニル等)が挙げられる。なお、芳香族ジカルボン酸は、ジ酸クロライド、ジメチルエステル、ジエチルエステル等のような誘導体として用いることもできる。また、縮重合に用いる芳香族ジカルボン酸は、一般式(1-9)及び一般式(1-10)で表される芳香族ジカルボン酸以外に、他の芳香族ジカルボン酸を含んでもよい。
 芳香族ジオールは、2つのフェノール性水酸基を有し、下記化学式(1-11)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 ポリアリレート樹脂(1)を合成する際、芳香族ジオールは、ジアセテート等のような誘導体として用いることもできる。また、縮重合に用いる芳香族ジオールは、化学式(1-11)で表される芳香族ジオール以外に、他の芳香族ジオールを含んでもよい。
 ポリアリレート樹脂(1)としては、例えば、下記化学式(R-1)~(R-8)で表されるポリアリレート樹脂(以下、それぞれポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)と記載することがある。)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 ポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)の中では、耐フィルミング性をより向上させる観点から、ポリアリレート樹脂(R-2)、(R-4)、(R-5)、(R-6)及び(R-7)が好ましく、ポリアリレート樹脂(R-4)、(R-5)及び(R-6)がより好ましい。
(電子アクセプター化合物)
 電荷輸送層は、下記一般式(E1)、一般式(E2)、一般式(E3)、又は一般式(E4)で表される電子アクセプター化合物を含む。以下、一般式(E1)~(E4)で表される電子アクセプター化合物を、それぞれ電子アクセプター化合物(E1)~(E4)と記載することがある。また、電子アクセプター化合物(E1)~(E4)を、まとめて電子アクセプター化合物Eと記載することがある。電荷輸送層は、電子アクセプター化合物(E1)~(E4)のうちの一種又は二種以上を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 一般式(E1)中、R1及びR2は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、又は水素原子を表す。R3は、ハロゲン原子又は水素原子を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 一般式(E2)中、R4、R5、R6、R7、R8及びR9は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基、炭素原子数3以上14以下の複素環基、炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、炭素原子数1以上7以下のアシル基、炭素原子数2以上6以下のアルケニル基、炭素原子数2以上6以下のアルキニル基、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、又はカルボキシル基を表す。G1は、酸素原子、硫黄原子、又は=C(CN)2を表す。G2は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 一般式(E3)中、R10は、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 一般式(E4)中、R11、R12、R13及びR14は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基若しくは炭素原子数2以上7以下のアルコキシメチル基を有してもよいフェニル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、水素原子、又はハロゲン原子を表す。
 本実施形態の感光体は、電荷輸送層に、電子アクセプター化合物Eと上述したポリアリレート樹脂(1)とを含むことにより、耐フィルミング性に優れる。その理由は以下のように推測される。
 電荷輸送層に含まれる電子アクセプター化合物Eは、正孔輸送剤の正孔輸送能を向上させることができると考えられる。そのため、本実施形態に係る感光体は、電荷輸送層中において正孔が速やかに輸送される傾向がある。これにより、本実施形態に係る感光体は、電荷輸送層中の残留電荷の発生が抑制される傾向がある。
 また、電荷輸送層を形成する際、電荷輸送層用塗布液中においてポリアリレート樹脂(1)と電子アクセプター化合物Eとが相互作用することにより、形成される電荷輸送層の層密度が高くなる傾向がある。これにより、本実施形態に係る感光体の感光層表面は、硬度が高くなる傾向がある。
 このように、本実施形態に係る感光体は、電荷輸送層中の残留電荷の発生が抑制され、かつ感光層表面の硬度が高くなる傾向があるため、感光層表面へのフィルミングの原因となる成分(より具体的には、トナー成分、紙粉等)の付着が抑制される傾向がある。そのため、本実施形態に係る感光体は、耐フィルミング性に優れると考えられる。
 一般式(E1)中、R1及びR2は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1以上6以下の分枝鎖状のアルキル基を表すことがより好ましい。
 一般式(E1)中、R3は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、ハロゲン原子を表すことが好ましく、塩素原子を表すことがより好ましい。
 一般式(E1)で表される電子アクセプター化合物(E1)としては、例えば下記化学式(E1-1)で表される化合物(以下、電子アクセプター化合物(E1-1)と記載することがある。)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 一般式(E2)中、R4、R6及びR8は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1以上6以下の分枝鎖状のアルキル基を表すことがより好ましい。
 一般式(E2)中、R5及びR7は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、水素原子を表すことが好ましい。
 一般式(E2)中、R9は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基を表すことが好ましく、ハロゲン原子を有してもよいフェニル基を表すことがより好ましく、塩素原子を有するフェニル基を表すことが更に好ましく、複数の塩素原子を有するフェニル基を表すことが特に好ましい。
 一般式(E2)中、G1及びG2は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、酸素原子を表すことが好ましい。
 一般式(E2)で表される電子アクセプター化合物(E2)としては、例えば下記化学式(E2-1)で表される化合物(以下、電子アクセプター化合物(E2-1)と記載することがある。)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 一般式(E3)中、R10は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表すことが好ましく、塩素原子を有する炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表すことがより好ましい。
 一般式(E3)で表される電子アクセプター化合物(E3)としては、例えば下記化学式(E3-1)で表される化合物(以下、電子アクセプター化合物(E3-1)と記載することがある。)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 一般式(E4)中、R11、R12、R13及びR14は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1以上6以下の分枝鎖状のアルキル基を表すことがより好ましい。
 一般式(E4)で表される電子アクセプター化合物(E4)としては、例えば下記化学式(E4-1)で表される化合物(以下、電子アクセプター化合物(E4-1)と記載することがある。)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 電子アクセプター化合物Eとしては、耐フィルミング性をより向上させる観点から、電子アクセプター化合物(E4)が好ましく、電子アクセプター化合物(E4-1)がより好ましい。
 電荷輸送層には、電子アクセプター化合物E以外の電子アクセプター化合物(他の電子アクセプター化合物)が含有されていてもよい。他の電子アクセプター化合物としては、例えば、キノン系化合物、ジイミド系化合物、ヒドラゾン系化合物、マロノニトリル系化合物、チオピラン系化合物、トリニトロチオキサントン系化合物、3,4,5,7-テトラニトロ-9-フルオレノン系化合物、ジニトロアントラセン系化合物、ジニトロアクリジン系化合物、テトラシアノエチレン、2,4,8-トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸及びジブロモ無水マレイン酸のうち、電子アクセプター化合物Eとは異なる構造の化合物が挙げられる。電子アクセプター化合物Eの含有量は、電荷輸送層に含まれる電子アクセプター化合物の総量に対し、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、100質量%であることが更に好ましい。
 電子アクセプター化合物の含有量は、耐フィルミング性をより向上させる観点から、バインダー樹脂100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下であることが好ましく、1質量部以上5質量部以下であることがより好ましく、2質量部以上4質量部以下であることが更に好ましい。
(添加剤)
 電荷輸送層は、必要に応じて、添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、劣化防止剤(より具体的には、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、消光剤、紫外線吸収剤等)、軟化剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、ドナー、界面活性剤、及びレベリング剤が挙げられる。
 酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、チオエーテル化合物、及びホスファイト化合物が挙げられる。これらの酸化防止剤の中でも、ヒンダードフェノール化合物及びヒンダードアミン化合物が好ましい。
(材料の組合せ)
 耐フィルミング性をより向上させる観点から、バインダー樹脂と電子アクセプター化合物とが、以下の表1に示す組合せ例1~11の何れかであることが好ましい。同様の観点から、バインダー樹脂と電子アクセプター化合物とが、以下の表1に示す組合せ例1~11の何れかであり、正孔輸送剤が正孔輸送剤(HTM-1)であることがより好ましい。同様の観点から、バインダー樹脂と電子アクセプター化合物とが、以下の表1に示す組合せ例1~11の何れかであり、電荷発生剤がY型チタニルフタロシアニンであることがより好ましい。同様の観点から、バインダー樹脂と電子アクセプター化合物とが、以下の表1に示す組合せ例1~11の何れかであり、正孔輸送剤が正孔輸送剤(HTM-1)であり、電荷発生剤がY型チタニルフタロシアニンであることが更に好ましい。なお、正孔輸送剤(HTM-1)については、実施例で後述する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
[3.中間層]
 第一実施形態に係る感光体は、中間層(例えば、下引き層)を有してもよい。中間層は、例えば、無機粒子、及び中間層に用いられる樹脂(中間層用樹脂)を含有する。中間層を介在させると、リーク発生を抑制し得る程度の絶縁状態を維持しつつ、感光体を露光した時に発生する電流の流れを円滑にして、電気抵抗の上昇を抑えることができる。
 無機粒子としては、例えば、金属(より具体的には、アルミニウム、鉄、銅等)の粒子、金属酸化物(より具体的には、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化亜鉛等)の粒子、及び非金属酸化物(より具体的には、シリカ等)の粒子が挙げられる。これらの無機粒子は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。なお、無機粒子は、表面処理を施してもよい。
 中間層用樹脂としては、中間層を形成する樹脂として用いることができれば、特に限定されない。
[4.感光体の製造方法]
 本実施形態の感光体の製造方法は、感光層形成工程を備える方法であれば特に限定されない。感光層形成工程は、例えば、電荷発生層形成工程と電荷輸送層形成工程とを備える。
 電荷発生層形成工程では、まず、電荷発生層用塗布液を調製する。次いで、電荷発生層用塗布液を導電性基体上に塗布する。次いで、適宜な方法で乾燥することによって、塗布した電荷発生層用塗布液に含まれる溶剤の少なくとも一部を除去して電荷発生層を形成する。電荷発生層用塗布液は、例えば、電荷発生剤と、ベース樹脂と、溶剤とを含む。このような電荷発生層用塗布液は、電荷発生剤と、ベース樹脂とを溶剤に溶解又は分散させることにより調製することができる。電荷発生層用塗布液には、必要に応じて各種添加剤を加えてもよい。
 電荷輸送層形成工程では、まず、電荷輸送層用塗布液を調製する。次いで、電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に塗布する。次いで、適宜な方法で乾燥することによって、塗布した電荷輸送層用塗布液に含まれる溶剤の少なくとも一部を除去して電荷輸送層を形成する。電荷輸送層用塗布液は、例えば、正孔輸送剤と、バインダー樹脂としてのポリアリレート樹脂(1)と、電子アクセプター化合物Eと、溶剤とを含む。このような電荷輸送層用塗布液は、正孔輸送剤と、ポリアリレート樹脂(1)と、電子アクセプター化合物Eとを溶剤に溶解又は分散させることにより調製することができる。電荷輸送層用塗布液には、必要に応じて各種添加剤を加えてもよい。
 以下、感光層形成工程の詳細を説明する。電荷発生層用塗布液及び電荷輸送層用塗布液(以下、これらをまとめて塗布液と記載することがある。)に含有される溶剤は、塗布液に含まれる各成分を溶解又は分散できれば、特に限定されない。溶剤としては、例えば、アルコール(より具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等)、脂肪族炭化水素(より具体的には、n-ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素(より具体的には、ベンゼン、トルエン、о-キシレン、m-キシレン、p-キシレン等)、ハロゲン化炭化水素(より具体的には、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン等)、エーテル(より具体的には、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等)、ケトン(より具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等)、エステル(より具体的には、酢酸エチル、酢酸メチル等)、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、及びジメチルスルホキシドが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの溶剤のうち、非ハロゲン溶剤を用いることが好ましい。
 また、電荷輸送層用塗布液に含有される溶剤としては、耐フィルミング性をより向上させる観点から、トルエン、1,4-ジオキサン及びо-キシレンから選択される一種以上を含有する溶剤が好ましく、о-キシレンを含有する溶剤がより好ましい。以下、トルエン、1,4-ジオキサン及びо-キシレンをまとめて溶剤Qと記載することがある。溶剤Qを含有する溶剤を用いる場合、溶剤の合計質量に対する溶剤Qの含有量は、耐フィルミング性を更に向上させる観点から、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。なお、溶剤Qを含有する溶剤を用いる場合、溶剤Q以外の溶剤としては、テトラヒドロフラン(以下、THFと記載することがある。)が好ましい。
 塗布液は、それぞれ各成分を混合し、溶剤に分散することにより調製される。混合又は分散には、例えば、ビーズミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ペイントシェーカー、又は超音波分散器を用いることができる。
 塗布液は、各成分の分散性を向上させるために、例えば、界面活性剤を含有してもよい。
 塗布液を塗布する方法としては、塗布液を均一に塗布できる方法であれば、特に限定されない。塗布方法としては、例えば、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法、及びバーコート法が挙げられる。
 塗布液に含まれる溶剤の少なくとも一部を除去する方法としては、塗布液中の溶剤の少なくとも一部を蒸発させ得る方法であれば、特に限定されない。除去する方法としては、例えば、加熱、減圧、及び加熱と減圧との併用が挙げられる。より具体的には、高温乾燥機、又は減圧乾燥機を用いて、熱処理(熱風乾燥)する方法が挙げられる。熱処理条件は、例えば、40℃以上150℃以下の温度、かつ3分間以上120分間以下の時間である。
 なお、感光体の製造方法は、必要に応じて中間層を形成する工程等を更に有してもよい。中間層を形成する工程は、公知の方法を適宜選択することができる。
 以上説明した本実施形態の感光体は、耐フィルミング性に優れるため、種々の画像形成装置で好適に使用できる。
<第二実施形態:画像形成装置>
 以下、第二実施形態に係る画像形成装置の一態様について、タンデム方式のカラー画像形成装置を例に挙げて説明する。図4は、第二実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。第二実施形態に係る画像形成装置100は、像担持体30と、帯電部42と、露光部44と、現像部46と、転写部48とを備える。像担持体30は、第一実施形態に係る感光体である。帯電部42は、像担持体30の表面を帯電する。露光部44は、帯電された像担持体30の表面を露光して、像担持体30の表面に静電潜像を形成する。現像部46は、静電潜像をトナー像として現像する。転写部48は、トナー像を像担持体30から被転写体である記録媒体Pへ転写する。以上、第二実施形態に係る画像形成装置100の概要を説明した。
 第二実施形態に係る画像形成装置100は、画像不良の発生を抑制することができる。その理由は、以下のように推測される。第二実施形態に係る画像形成装置100は、像担持体30として第一実施形態に係る感光体を備える。第一実施形態に係る感光体は、耐フィルミング性に優れる。よって、第二実施形態に係る画像形成装置100は、フィルミングに起因する画像欠陥等の画像不良の発生を抑制することができる。
 以下、図4を参照して画像形成装置100の各部について詳細に説明する。
 画像形成装置100は、画像形成ユニット40a、40b、40c及び40dと、転写ベルト50と、定着部52とを備える。以下、区別する必要がない場合には、画像形成ユニット40a、40b、40c及び40dの各々を、画像形成ユニット40と記載する。
 画像形成ユニット40は、像担持体30と、帯電部42と、露光部44と、現像部46と、転写部48とを備える。画像形成ユニット40の中央位置に、像担持体30が設けられる。像担持体30は、矢符方向(反時計回り)に回転可能に設けられる。像担持体30の周囲には、帯電部42を基準として像担持体30の回転方向の上流側から順に、帯電部42と、露光部44と、現像部46と、転写部48とが設けられる。なお、画像形成ユニット40には、クリーニング部(不図示)及び除電部(不図示)の一方又は両方が更に備えられてもよい。
 画像形成ユニット40a~40dの各々によって、転写ベルト50上の記録媒体Pに、複数色(例えば、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの4色)のトナー像が順に重ねられる。
 帯電部42は、帯電ローラーである。帯電ローラーは、像担持体30の表面と接触しながら像担持体30の表面を帯電する。このように第二実施形態の一例である画像形成装置100は、接触帯電方式を採用している。他の接触帯電方式の帯電部としては、例えば、帯電ブラシが挙げられる。なお、帯電部は非接触方式であってもよい。非接触方式の帯電部としては、例えば、コロトロン帯電部、及びスコロトロン帯電部が挙げられる。
 帯電部42が印加する電圧は、特に限定されない。帯電部42が印加する電圧としては、例えば、直流電圧、交流電圧、及び重畳電圧(直流電圧に交流電圧が重畳した電圧)が挙げられ、このうち直流電圧が好ましい。直流電圧は交流電圧及び重畳電圧に比べ、以下に示す優位性がある。帯電部42が直流電圧のみを印加すると、像担持体30に印加される電圧値が一定であるため、像担持体30の表面を一様に一定電位まで帯電させ易い。また、帯電部42が直流電圧のみを印加すると、感光層の磨耗量が減少する傾向がある。その結果、好適な画像を形成することができる。
 露光部44は、帯電された像担持体30の表面を露光する。これにより、像担持体30の表面に静電潜像が形成される。なお、静電潜像は、画像形成装置100に入力された画像データに基づいて形成される。
 現像部46は、像担持体30の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像として現像する。現像部46は、像担持体30の表面を清掃するクリーニング部として機能してもよい。
 転写ベルト50は、像担持体30と転写部48との間に記録媒体Pを搬送する。転写ベルト50は、無端状のベルトである。転写ベルト50は、矢符方向(時計回り)に回転可能に設けられる。
 転写部48は、現像部46によって現像されたトナー像を、像担持体30の表面から記録媒体Pへ転写する。転写部48としては、例えば、転写ローラーが挙げられる。
 定着部52は、転写部48によって記録媒体Pに転写された未定着のトナー像を、加熱及び/又は加圧する。定着部52は、例えば、加熱ローラー及び/又は加圧ローラーである。トナー像を加熱及び/又は加圧することにより、記録媒体Pにトナー像が定着する。その結果、記録媒体Pに画像が形成される。
 以上、第二実施形態に係る画像形成装置の一例について説明したが、第二実施形態に係る画像形成装置は、上述した画像形成装置100に限定されない。例えば、上述した画像形成装置100はタンデム方式の画像形成装置であったが、第二実施形態に係る画像形成装置はこれに限定されず、ロータリー方式等を採用してもよい。また、第二実施形態に係る画像形成装置は、モノクロ画像形成装置であってもよい。この場合、画像形成装置は、例えば画像形成ユニットを1つだけ備えていればよい。また、第二実施形態に係る画像形成装置は、中間転写方式を採用してもよい。第二実施形態に係る画像形成装置が中間転写方式を採用する場合、被転写体は中間転写ベルトに相当する。
<第三実施形態:プロセスカートリッジ>
 第三実施形態に係るプロセスカートリッジは、像担持体として第一実施形態に係る感光体を備える。引き続き、図4を参照して、第三実施形態に係るプロセスカートリッジの一例について説明する。
 第三実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば、画像形成ユニット40a~40d(図4)の各々に相当する。これらのプロセスカートリッジは、ユニット化された部分を含む。ユニット化された部分は、像担持体30を含む。また、ユニット化された部分は、像担持体30に加えて、帯電部42、露光部44、現像部46、及び転写部48からなる群より選択される少なくとも1つを含んでもよい。プロセスカートリッジには、クリーニング部(不図示)及び除電部(不図示)の一方又は両方が更に備えられてもよい。プロセスカートリッジは、例えば画像形成装置100に対して着脱自在に設計される。この場合のプロセスカートリッジは、取り扱いが容易であり、像担持体30の感度特性等が劣化した場合に、像担持体30を含めて容易かつ迅速に交換することができる。
 以上説明した第三実施形態に係るプロセスカートリッジは、像担持体として第一実施形態に係る感光体を備えることで、画像不良の発生を抑制することができる。
 以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は実施例の範囲に何ら限定されるものではない。
<感光体の材料>
 感光体を製造するための材料として、以下の正孔輸送剤、バインダー樹脂、及び電子アクセプター化合物を準備した。
[正孔輸送剤]
 下記化学式(HTM-1)で表される正孔輸送剤(HTM-1)を準備した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
[バインダー樹脂]
 第一実施形態で説明したポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)に加えて、ポリアリレート樹脂(R-9)を準備した。ポリアリレート樹脂(R-9)は、下記化学式(R-9)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
〔ポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)の合成方法〕
 以下に、ポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)の合成方法を説明する。
(ポリアリレート樹脂(R-3)の合成方法)
 温度計、三方コック、及び滴下ロートを備えた容量1Lの三口フラスコを反応容器として用いた。反応容器に1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン12.2g(41.3ミリモル)と、t-ブチルフェノール0.06g(0.41ミリモル)と、水酸化ナトリウム3.9g(98ミリモル)と、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド0.12g(0.38ミリモル)とを投入した。次いで、反応容器内をアルゴン置換した。その後、水600mLを更に反応容器に投入した。反応容器の内温を20℃に維持し、反応容器の内容物を1時間攪拌した。次いで、反応容器の内容物を冷却し、反応容器の内温を10℃まで降温させた。このようにしてアルカリ性水溶液を調製した。
 一方、4,4’-ビフェニルジカルボン酸ジクロリド4.5g(16.2ミリモル)と2,6-ナフタレンジカルボン酸ジクロリド4.1g(16.2ミリモル)とをクロロホルム300gに溶解させて、クロロホルム溶液を調製した。
 次いで、上記アルカリ性水溶液の温度を10℃に維持し、反応容器の内容物を攪拌させながら、上記クロロホルム溶液を上記アルカリ性水溶液へ投入し、重合反応を開始させた。重合反応は、反応容器の内容物を攪拌させて反応容器の内温を13±3℃に維持しつつ、3時間進行させた。その後、デカントを用いて上層(水層)を除去し、有機層を得た。
 次いで、容量2Lの三口フラスコにイオン交換水500mLを投入した後に、得られた有機層を投入した。更にクロロホルム300gと、酢酸6mLとを投入した。三口フラスコの内容物を室温(25℃)で30分攪拌した。その後、デカントを用いて三口フラスコの内容物における上層(水層)を除去し、有機層を得た。分液ロートを用いて、得られた有機層をイオン交換水500mLで洗浄した。イオン交換水による洗浄を8回繰り返し、水洗した有機層を得た。
 次に、水洗した有機層をろ過し、ろ液を得た。容量3Lの三角フラスコにメタノール1.5Lを投入した。得られたろ液を上記三角フラスコにゆっくり滴下し、沈殿物を得た。沈殿物をろ過によりろ別した。得られた沈殿物を温度70℃で12時間真空乾燥した。その結果、粘度平均分子量55,500のポリアリレート樹脂(R-3)を得た。
(ポリアリレート樹脂(R-1)、(R-2)及び(R-4)~(R-8)の合成方法)
 4,4’-ビフェニルジカルボン酸ジクロリド及び2,6-ナフタレンジカルボン酸ジクロリドをポリアリレート樹脂(R-1)、(R-2)及び(R-4)~(R-8)の出発物質であるハロゲン化アリーロイルに変更した以外は、ポリアリレート樹脂(R-3)と同様にして、それぞれポリアリレート樹脂(R-1)、(R-2)及び(R-4)~(R-8)を合成した。ポリアリレート樹脂(R-1)、(R-2)及び(R-4)~(R-8)のそれぞれの合成におけるハロゲン化アリーロイルの合計物質量は、ポリアリレート樹脂(R-3)の合成におけるハロゲン化アリーロイルの合計物質量と同様であった。なお、ポリアリレート樹脂(R-1)、(R-2)及び(R-4)~(R-8)の粘度平均分子量は、それぞれ50,500、51,000、50,500、51,500、50,500、50,500及び51,000であった。
 次に、プロトン核磁気共鳴分光計(日本分光株式会社製、共鳴周波数:300MHz)を用いて、合成したポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)の1H-NMRスペクトルを測定した。溶媒として重クロロホルムを用いた。内部標準試料としてテトラメチルシラン(TMS)を用いた。ポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)のうちの代表例として、図9にポリアリレート樹脂(R-3)の1H-NMRスペクトルを示す。図9中、横軸は化学シフト(単位:ppm)を示し、縦軸は信号強度(単位:任意単位)を示す。図9に示す1H-NMRスペクトルにより、ポリアリレート樹脂(R-3)が得られていることを確認した。他のポリアリレート樹脂(R-1)、(R-2)及び(R-4)~(R-8)も同様にして、1H-NMRスペクトルにより、それぞれポリアリレート樹脂(R-1)、(R-2)及び(R-4)~(R-8)が得られていることを確認した。
[電子アクセプター化合物]
 第一実施形態で説明した電子アクセプター化合物(E1-1)~(E4-1)に加えて、電子アクセプター化合物(E5-1)を準備した。電子アクセプター化合物(E5-1)は、下記化学式(E5-1)で表される電子アクセプター化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
<感光体の製造>
[感光体(A-1)]
 以下、実施例1に係る感光体(A-1)の製造方法について説明する。
(中間層の形成)
 まず、表面処理された酸化チタン(テイカ株式会社製「試作品SMT-A」、平均一次粒径10nm)を準備した。詳しくは、アルミナとシリカとを用いて酸化チタンを表面処理し、更に、表面処理された酸化チタンを湿式分散しながらメチルハイドロジェンポリシロキサンを用いて表面処理したものを準備した。この表面処理された酸化チタン(2質量部)と、ポリアミド樹脂であるアミラン(登録商標)(東レ株式会社製「CM8000」)(1質量部)とを、溶剤に添加した。アミランは、ポリアミド6、ポリアミド12、ポリアミド66、及びポリアミド610の四元共重合ポリアミド樹脂である。また、溶剤としては、メタノール(10質量部)と、ブタノール(1質量部)と、トルエン(1質量部)とを含む溶剤を用いた。ビーズミルを用いて、これらを5時間混合し、溶剤中に材料を分散させた。この分散液を、目開き5μmのフィルターを用いてろ過した。これにより、中間層用塗布液を調製した。
 得られた中間層用塗布液を、導電性基体としてのアルミニウム製のドラム状支持体(直径30mm、全長246mm)の表面に、ディップコート法を用いて塗布した。続いて、塗布した中間層用塗布液を130℃で30分間乾燥させて、導電性基体(ドラム状支持体)上に中間層(膜厚2.0μm)を形成した。
(電荷発生層の形成)
 Y型チタニルフタロシアニン(1.5質量部)と、ベース樹脂としてのポリビニルアセタール樹脂(積水化学工業株式会社製「エスレックBX-5」)(1質量部)とを、溶剤に添加した。溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(40質量部)と、THF(40質量部)とを含む溶剤を用いた。ビーズミルを用いて、これらを2時間混合し、溶剤中に材料を分散させた。この分散液を、目開き3μmのフィルターを用いてろ過した。これにより、電荷発生層用塗布液を調製した。得られた電荷発生層用塗布液を、上述のようにして形成された中間層上にディップコート法を用いて塗布し、50℃で5分間乾燥させた。これにより、中間層上に電荷発生層(膜厚0.3μm)を形成した。
(電荷輸送層の形成)
 正孔輸送剤(HTM-1)75質量部と、添加剤としてのヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASF株式会社製「イルガノックス(登録商標)1010」)0.5質量部と、電子アクセプター化合物(E1-1)3質量部と、バインダー樹脂としてのポリアリレート樹脂(R-1)100質量部とを、溶剤に添加した。溶剤としては、THF560質量部と、トルエン140質量部とを混合した溶剤を用いた。超音波分散器を用いて、これらの材料を溶剤中に2分間分散させて、電荷輸送層用塗布液を調製した。
 次いで、上述した電荷発生層用塗布液と同様の操作により、電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に塗布した。その後、120℃で40分間乾燥させて、電荷発生層上に電荷輸送層(膜厚20μm)を形成し、感光体(A-1)を得た。
[感光体(A-2)~(A-13)及び感光体(B-1)~(B-3)]
 以下の点を変更した以外は感光体(A-1)と同様の方法で、感光体(A-2)~(A-13)及び感光体(B-1)~(B-3)をそれぞれ製造した。
(変更点)
 感光体(A-1)の製造に用いたバインダー樹脂としてのポリアリレート樹脂(R-1)を、表2に示すポリアリレート樹脂に変更した。感光体(A-1)の製造に用いた電子アクセプター化合物(E1-1)を、表2に示す電子アクセプター化合物に変更した。感光体(A-1)の電荷輸送層を形成するための電荷輸送層用塗布液に用いたTHFとトルエンとの混合溶剤(質量比8:2)を、表2に示す混合溶剤に変更した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
<評価方法>
[マルテンス硬度の測定]
 得られた感光体(A-1)~(A-13)及び感光体(B-1)~(B-3)の各々に対して、感光層表面のマルテンス硬度を測定した。マルテンス硬度の測定は、ISO14577の規格に基づくナノインデンテーション法により、硬度計(株式会社フィッシャー・インストルメンツ製「FISCHERSCOPE(登録商標) HM2000XYp」)を用いて行った。測定条件は、温度23℃かつ湿度50%RHの環境下、感光層の表面にダイヤモンド製の四角錐型圧子(対面角135度)を当接させた後、圧子に10mN/5秒の条件で徐々に荷重を加え、10mNに達した後、1秒保持し、保持後5秒で荷重を除荷する条件とした。結果を表3に示す。なお、感光層表面のマルテンス硬度が高い値を示すほど、フィルミングの発生が抑制される傾向がある。
[引っ掻き深さの測定]
 得られた感光体(A-1)~(A-13)及び感光体(B-1)~(B-3)の各々に対して、感光層の引っ掻き深さを測定した。引っ掻き深さは、JIS K5600-5-5(日本工業規格K5600:塗料一般試験方法、第5部:塗膜の機械的性質、第5節:引っ掻き硬度(荷重針法))で規定される引っ掻き装置200(図5参照)を用い、後述する方法で測定した。
 以下、図5を参照して、JIS K5600-5-5で規定される引っ掻き装置200を説明する。図5は、引っ掻き装置200の構成の一例を示す図である。引っ掻き装置200は、固定台201と、固定具202と、引っ掻き針203と、支持腕部204と、2つの軸支持部205と、基台206と、2つのレール部207と、分銅皿208と、定速モーター(不図示)とを備える。分銅皿208には、分銅209が載せられる。
 図5において、X軸方向及びY軸方向が水平方向であり、Z軸方向が鉛直方向である。X軸方向は固定台201の長手方向を示す。Y軸方向は、固定台201の上面201a(載置面)に平行な面内でX軸方向に直交する方向を示す。なお、後述する図6~8におけるX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向も図5と同様である。
 固定台201は、JIS K5600-5-5における試験板固定台に相当する。固定台201は、上面201aと、一端201bと、他端201cとを備える。固定台201の上面201aは水平面である。一端201bは、2つの軸支持部205に対向している。
 固定具202は、固定台201の上面201aにおける他端201cの側に設けられる。固定具202は、固定台201の上面201aに測定対象(感光体1)を固定する。
 引っ掻き針203は、先端203b(図6参照)を有する。先端203bの構造は、直径1mmの半球状である。先端203bの材質は、サファイアである。
 支持腕部204は、引っ掻き針203を支持する。支持腕部204は、支軸204aを中心として、引っ掻き針203が感光体1に接近する方向及び離間する方向に回動する。
 2つの軸支持部205は、支持腕部204を回動可能に支持する。
 基台206は、上面206aを備える。上面206aの一端側には、2つの軸支持部205が設けられる。
 2つのレール部207は、上面206aの他端側に設けられる。2つのレール部207は、互いに平行に対向するように設けられる。2つのレール部207は、各々、固定台201の長手方向(X軸方向)と平行に設けられる。2つのレール部207の間には、固定台201が取り付けられる。レール部207に沿って、固定台201は、固定台201の長手方向(X軸方向)に水平に移動可能である。
 分銅皿208は、支持腕部204を介して引っ掻き針203の上に設けられる。分銅皿208には、分銅209が載せられる。
 定速モーターは、レール部207に沿って固定台201をX軸方向に移動させる。
 以下、引っ掻き深さの測定方法を説明する。引っ掻き深さの測定方法は、以下に示す第一ステップと、第二ステップと、第三ステップと、第四ステップとを含む。引っ掻き装置200として、表面性測定機(新東科学株式会社製「HEIDON TYPE14」)を使用した。引っ掻き深さの測定は、温度23℃かつ湿度50%RHの環境下で行った。感光体1の形状はドラム状(円筒状)であった。
(第一ステップ)
 第一ステップでは、感光体1の長手方向が固定台201の長手方向と平行になるように、感光体1を固定台201の上面201aに固定した。このとき、感光体1の中心軸L2(回転軸)方向が、固定台201の長手方向と平行になるように感光体1が取り付けられた。
(第二ステップ)
 第二ステップでは、引っ掻き針203を感光層3の表面3cに対して垂直に当接させた。図5に加えて、図6及び図7を参照して、ドラム状の感光体1の感光層3の表面3cに、引っ掻き針203を垂直に当接させる方法を説明する。
 図6は、図5のIV-IV線における断面図であって、感光体1に引っ掻き針203を当接させたときの断面図である。図7は、図5に示す固定台201と、引っ掻き針203と、感光体1との側面図である。
 引っ掻き針203の中心軸A1の延長線が固定台201の上面201aに対して垂直になるように、引っ掻き針203を感光体1に接近させた。次いで、感光体1の感光層3の表面3cにおいて、固定台201の上面201aから垂直方向(Z軸方向)に最も離れた点(当接点P2)に、引っ掻き針203の先端203bを当接させた。これにより、引っ掻き針203の中心軸A1が接線A2に対して垂直になるように、引っ掻き針203の先端203bが感光体1に当接した。このとき、上面201aの接点P1と先端203bの当接点P2とを結ぶ線分が、感光体1の中心軸L2と直交していた。なお、接線A2は、中心軸L2に対して垂直な感光体1の断面が構成する外周円の当接点P2における接線である。
(第三ステップ)
 次に、第三ステップについて図5及び図6を参照しながら説明する。第三ステップでは、引っ掻き針203を感光層3の表面3cに対して垂直に当接させた状態で、引っ掻き針203から感光層3に10gの荷重Wを付与した。具体的には、分銅皿208に10gの分銅209を載せた。この状態で、固定台201を移動させた。具体的には、定速モーターを駆動させ、レール部207に沿って、固定台201をX軸方向に水平に移動させた。すなわち、固定台201の一端201bを、第一位置N1から第二位置N2まで移動させた。なお、第二位置N2は、第一位置N1に対して下流側に位置していた。下流側とは、固定台201の長手方向において、固定台201が2つの軸支持部205から離間する方向に位置する側である。固定台201の長手方向への移動に伴い、感光体1も、固定台201の長手方向へ水平に移動した。固定台201及び感光体1の移動速度は、30mm/分であった。また、固定台201及び感光体1の移動距離は、30mmであった。なお、固定台201及び感光体1の移動距離は、第一位置N1と第二位置N2との間の距離D1-2に相当していた。固定台201及び感光体1が移動した結果、引っ掻き針203によって感光体1の感光層3の表面3cに引っ掻き傷Sが形成された。
 次に、図5~図7に加えて図8を参照して、引っ掻き傷Sを説明する。図8は、感光層3の表面3cに形成された引っ掻き傷Sを示す。引っ掻き傷Sは、固定台201の上面201a及び接線A2に対して、それぞれ垂直に形成された。また、引っ掻き傷Sは、図7に示す線L3を通るように形成された。線L3は複数の当接点P2から構成される線である。線L3は、固定台201の上面201a及び感光体1の中心軸L2に対して、それぞれ平行であった。線L3は、引っ掻き針203の中心軸A1に対して垂直であった。
(第四ステップ)
 第四ステップでは、引っ掻き傷Sの深さDsの最大値である引っ掻き深さを測定した。具体的には、感光体1を固定台201から取り外した。三次元干渉顕微鏡(Bruker社の「WYKO NT-1100」)を用いて、感光体1の感光層3に形成された引っ掻き傷Sを倍率5倍で観察し、引っ掻き傷Sの深さDsを測定した。引っ掻き傷Sの深さDsは、接線A2から、引っ掻き傷Sの谷部までの距離とした。引っ掻き傷Sの深さDsのうち最大値を、引っ掻き深さとした。結果を表3に示す。なお、感光層3の引っ掻き深さが小さい値を示すほど、フィルミングの発生が抑制される傾向がある。
[耐フィルミング性の評価]
 得られた感光体(A-1)~(A-13)及び感光体(B-1)~(B-3)の各々に対して、耐フィルミング性の評価を行った。耐フィルミング性の評価として、以下に示すフィルミング率の測定及び画像評価を行った。
〔フィルミング率の測定〕
 感光体をカラープリンター(株式会社沖データ製「C711dn」)に搭載し、帯電電位を-600Vに設定し、温度32℃かつ湿度85%RHの環境下で、2,000枚の用紙に画像I(印字率1%のシアン色のパターン画像)を印刷した。次いで、温度10℃かつ湿度15%RHの環境下で、2,000枚の用紙に画像Iを印刷した。印刷終了後、カラープリンターから感光体を取り出した。光学顕微鏡(株式会社ニコン社製「セナーK・K」)を用いて、取り出した感光体の表面(感光層の表面)を観察し、観察画像を得た。観察条件は、光学顕微鏡の視野が1.7mm×2.1mm角であり、観察倍率が50倍であった。次に、画像解析ソフトウェア(Image J)を用いて、輝度値180を閾値とする条件で、得られた観察画像に二値化処理を施した。二値化処理を施した画像を解析し、画像全体に対する付着物の面積の割合を算出した。具体的には、閾値未満の輝度値を有する画素を、フィルミングが発生している領域とした。閾値以上の輝度値を有する画素を、フィルミングが発生していない領域とした。そして、フィルミングが発生している領域の面積(Af)と、フィルミングが発生していない領域の面積(An)とを、解析画像から求めた。得られたAf及びAnから、計算式「面積比率A=100×Af/(Af+An)」に従って、フィルミングが発生している領域の面積比率A(単位:%)を求めた。この面積比率Aの測定を感光体表面の任意の3箇所で行い、3箇所の面積比率Aの和を3で除することにより、面積比率Aの数平均値を求めた。得られた面積比率Aの数平均値をフィルミング率とした。結果を表3に示す。なお、フィルミング率が低いほど、感光体の表面にフィルミングが発生し難いことを示す。
〔画像評価〕
 感光体をカラープリンター(株式会社沖データ製「C711dn」)に搭載し、帯電電位を-600Vに設定し、温度32℃かつ湿度85%RHの環境下で、2,000枚の用紙に画像I(印字率1%のシアン色のパターン画像)を印刷した。次いで、温度10℃かつ湿度15%RHの環境下で、2,000枚の用紙に画像Iを印刷した。印刷終了後、温度10℃かつ湿度15%RHの環境下で、ハーフトーン画像(画像濃度25%のシアン色の画像)を1枚の用紙に印刷し、これを評価画像とした。得られた評価画像について、白抜けの有無を目視で確認し、下記基準で評価した。結果を表3に示す。なお、感光体表面にフィルミングが発生すると、形成される画像に白抜けが発生する傾向がある。
(評価基準)
A(特に良好):評価画像に白抜けが全く確認されなかった。
B(良好):評価画像に白抜けがわずかに確認されたが、実使用上問題のない白抜けであった。
C(不良):評価画像に白抜けが明確に確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
 表2に示すように、感光体(A-1)~(A-13)は、一般式(1)に包含される繰返し単位を有するポリアリレート樹脂(R-1)~(R-8)の何れかを電荷輸送層に含有していた。感光体(A-1)~(A-13)は、一般式(E1)、一般式(E2)、一般式(E3)、又は一般式(E4)に包含される電子アクセプター化合物(E1-1)~(E4-1)の何れかを電荷輸送層に含有していた。表3に示すように、感光体(A-1)~(A-13)は、フィルミング率が0.9%以上2.3%以下であった。感光体(A-1)~(A-13)は、画像評価がA(特に良好)であった。
 表2に示すように、感光体(B-1)は、一般式(1)に包含されないポリアリレート樹脂(R-9)を電荷輸送層に含有していた。感光体(B-2)は、電子アクセプター化合物を電荷輸送層に含有していなかった。感光体(B-3)は、一般式(E1)、一般式(E2)、一般式(E3)、及び一般式(E4)に包含されない電子アクセプター化合物(E5-1)を電荷輸送層に含有していた。表3に示すように、感光体(B-1)~(B-3)は、フィルミング率が4.1%以上7.4%以下であった。感光体(B-1)~(B-3)は、画像評価がC(不良)であった。
 以上の結果から明らかなように、感光体(A-1)~(A-13)は、感光体(B-1)~(B-3)に比べ、耐フィルミング性に優れていた。
 本発明に係る電子写真感光体は、複合機のような画像形成装置に利用できる。

Claims (11)

  1.  導電性基体と感光層とを備える電子写真感光体であって、
     前記感光層は、電荷発生層と電荷輸送層とを有し、
     前記電荷発生層は、電荷発生剤を含み、
     前記電荷輸送層は、正孔輸送剤と、バインダー樹脂と、電子アクセプター化合物とを含み、
     前記バインダー樹脂は、下記一般式(1)で表される繰返し単位を有するポリアリレート樹脂を含み、
     前記電子アクセプター化合物は、下記一般式(E1)、一般式(E2)、一般式(E3)、又は一般式(E4)で表される化合物を含む、電子写真感光体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (前記一般式(1)中、
     sは、1以上100以下の数を表し、
     uは、0以上99以下の数を表し、
     s+u=100であり、
     X及びYは、各々独立に、下記化学式(1A)、化学式(1B)、化学式(1C)、化学式(1D)、化学式(1E)、又は化学式(1F)で表される二価の基である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (前記一般式(E1)中、
     R1及びR2は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、又は水素原子を表し、
     R3は、ハロゲン原子又は水素原子を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (前記一般式(E2)中、
     R4、R5、R6、R7、R8及びR9は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基、炭素原子数3以上14以下の複素環基、炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、炭素原子数1以上7以下のアシル基、炭素原子数2以上6以下のアルケニル基、炭素原子数2以上6以下のアルキニル基、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、又はカルボキシル基を表し、
     G1は、酸素原子、硫黄原子、又は=C(CN)2を表し、
     G2は、酸素原子又は硫黄原子を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (前記一般式(E3)中、R10は、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素原子数3以上10以下のシクロアルキル基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (前記一般式(E4)中、R11、R12、R13及びR14は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基若しくは炭素原子数2以上7以下のアルコキシメチル基を有してもよいフェニル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、水素原子、又はハロゲン原子を表す。)
  2.  前記一般式(1)中、
     s及びuは、各々独立に、30以上70以下の数を表し、
     X及びYは、互いに異なる、請求項1に記載の電子写真感光体。
  3.  前記一般式(1)中、X及びYの少なくとも一方は、前記化学式(1A)又は前記化学式(1E)で表される二価の基である、請求項1に記載の電子写真感光体。
  4.  前記一般式(1)中、X及びYの少なくとも一方は、前記化学式(1A)で表される二価の基である、請求項2に記載の電子写真感光体。
  5.  前記ポリアリレート樹脂は、下記化学式(R-1)、化学式(R-2)、化学式(R-3)、化学式(R-4)、化学式(R-5)、化学式(R-6)、化学式(R-7)、又は化学式(R-8)で表される、請求項1に記載の電子写真感光体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
  6.  前記電子アクセプター化合物は、前記一般式(E4)で表される化合物を含む、請求項1に記載の電子写真感光体。
  7.  前記一般式(E1)中、R1及びR2は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表し、R3は、ハロゲン原子を表し、
     前記一般式(E2)中、R4、R6及びR8は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表し、R5及びR7は、水素原子を表し、R9は、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数6以上14以下のアリール基を表し、G1及びG2は、酸素原子を表し、
     前記一般式(E3)中、R10は、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表し、
     前記一般式(E4)中、R11、R12、R13及びR14は、各々独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を表す、請求項1に記載の電子写真感光体。
  8.  前記電子アクセプター化合物は、下記化学式(E1-1)、化学式(E2-1)、化学式(E3-1)、又は化学式(E4-1)で表される化合物を含む、請求項7に記載の電子写真感光体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
  9.  前記電子アクセプター化合物の含有量は、前記バインダー樹脂100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下である、請求項1に記載の電子写真感光体。
  10.  像担持体と、
     前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、
     帯電された前記像担持体の前記表面を露光して、前記像担持体の前記表面に静電潜像を形成する露光部と、
     前記静電潜像をトナー像として現像する現像部と、
     前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写する転写部と
    を備える画像形成装置であって、
     前記像担持体は、請求項1に記載の電子写真感光体である、画像形成装置。
  11.  請求項1に記載の電子写真感光体を備える、プロセスカートリッジ。
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