JP2001166516A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 導電性支持体及び該導電性支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の最表面層が、同一分子内に２つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合した化合物を含有し、
該最表面層の示差走査熱分析での発熱量が、６０ｍＪ／ｍｇ以下である
ことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】 前記最表面層の示差走査熱分析での発熱量が、４０ｍＪ／ｍｇ以下である請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】 前記連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物が、下記一般式（１）で示される化合物である請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【化１】

（一般式（１）中、Ａは正孔輸送性基を示す。Ｐ^１及びＰ^２は連鎖重合性官能基を示す。Ｐ^１とＰ^２は同一でも異なっても良い。Ｚは置換基を有しても良い有機基を示す。ａ、ｂ及びｄは０又は１以上の整数を示し、ａ＋ｂ×ｄは２以上の整数を示す。また、ａが２以上の場合Ｐ^１は同一でも異なっても良く、ｄが２以上の場合Ｐ^２は同一でも異なっても良く、またｂが２以上の場合、Ｚ及びＰ^２は同一でも異なっても良い。）
【請求項４】 前記一般式（１）中のＡの、ＡとＰ^１ との結合部位及びＡとＺとの結合部位を水素原子に置き換えた正孔輸送性化合物が、下記一般式（２）で示される化合物、下記一般式（３）で示される化合物、下記一般式（４）で示される化合物、下記一般式（５）で示される化合物、下記一般式（７）で示される化合物、縮合環炭化水素、及び、縮合複素環（但し、下記一般式（７）で示される化合物、縮合環炭化水素、及び、縮合複素環は、下記一般式（８）で示される置換基を１つ以上有する。）からなる群から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の電子写真感光体。
【化２】

（一般式（２）中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示す。但し、少なくともそのうち２つはアリール基を示す。また、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
【化３】

（一般式（３）中、Ｒ ^４ 、Ｒ ^５ 、Ｒ ^８ 及びＲ ^９ は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示し、Ｒ ^４ 、Ｒ ^５ 、Ｒ ^８ 及びＲ ^９ はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｒ ^６ 及びＲ ^７ は置換基を有しても良いアルキレン基又は置換基を有しても良いアリーレン基を示し、Ｒ ^６ 及びＲ ^７ は同一であっても異なっていてもよい。Ｑは置換基を有しても良い有機基を示す。）
【化４】

（一般式（４）中、Ｒ ^１０ 、Ｒ ^１１ 、Ｒ ^１２ 及びＲ ^１３ は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示す。また、Ｒ ^１０ 、Ｒ ^１１ 、Ｒ ^１２ 及びＲ ^１３ はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ａｒ ^１ 及びＡｒ ^２ は置換基を有しても良いアリーレン基を示し、それぞれ同一でも異なっても良い。ｍ ^１ は０又は１を示す。）
【化５】

｛（一般式（５）中、Ａｒ ^３ 及びＡｒ ^４ は置換基を有しても良いアリール基を示し、Ａｒ ^３ 及びＡｒ ^４ は同一でも異なっても良い。Ｒ ^１４ は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示す。）但し、Ａｒ ^３ 、Ａｒ ^４ 及びＲ ^１４ のうち少なくとも１つは、下記一般式（６）で示される基を有する。
【化６】

（一般式（６）中、Ｒ ^１５ 及びＲ ^１６ は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基、置換基を有しても良いアリール基又は水素原子を示し、Ｒ ^１５ 及びＲ ^１６ は同一であっても異なってもよい。Ａｒ ^５ は置換基を有しても良いアリール基を示す。ｎ ^１ は０〜２の整数を示す。）｝
【化７】

（一般式（７）中、Ｒ ^１７ 及びＲ ^１８ は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示し、Ｒ ^１７ 及びＲ ^１８ は同一でも異なっても良い。Ａｒ ^６ は置換基を有しても良いアリール基を示す。）
【化８】

（一般式（８）中、Ｒ ^１９ 及びＲ ^２０ は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基、置換基を有しても良いアリール基又は水素原子を示し、Ｒ ^１９ 及びＲ ^２０ は同一であっても異なってもよい。Ａｒ ^７ は置換基を有しても良いアリール基を示す。ｎ ^２ は０〜２の整数を示す。）
【請求項５】 前記一般式（１）中のＺ又は前記一般式（３）中のＱが、置換基を有しても良いアルキレン基、置換基を有しても良いアリーレン基、ＣＲ^２１＝ＣＲ^２２（Ｒ^２１及びＲ^２２は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリール基又は水素原子を示し、Ｒ^２１及びＲ^２２は同一であっても異なっていても良い。）、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ_２、酸素原子又は硫黄原子からなる群より選ばれた１つの、あるいは２つ以上が組み合わされてなる有機基である請求項３又は４に記載の電子写真感光体。
【請求項６】 前記一般式（１）中のＺ又は一般式（３）中のＱが、下記一般式（９）で示される基である請求項３乃至５のいずれかに記載の電子写真感光体。
【化９】

（一般式（９）中、Ｘ^１〜Ｘ^３は置換基を有しても良いアルキレン基、（ＣＲ^２３＝ＣＲ^２４）_ｍ２、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ_２、酸素原子又は硫黄原子を示し、Ａｒ^８及びＡｒ^９は置換基を有しても良いアリーレン基を示す。Ｒ^２３及びＲ^２４は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリール基又は水素原子を示し、Ｒ^２３及びＲ^２４は同一であっても異なっていても良い。ｍ２は１〜５の整数、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは０〜１０の整数を示す。但し、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは同時に０であることはない。）
【請求項７】 前記一般式（１）中のＺ又は一般式（３）中のＱが、下記一般式（１０）で示される基である請求項３乃至５のいずれかに記載の電子写真感光体。
【化１０】

（一般式（１０）中、Ａｒ^１０は置換基を有しても良いアリーレン基を示す。Ｘ^４及びＸ^５は（ＣＨ_２）_ｍ３、（ＣＨ＝ＣＲ^２５）_ｍ４、Ｃ＝Ｏ又は酸素原子を示す。Ｒ^２５は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリール基又は水素原子を示し、ｍ３は１〜１０の整数、ｍ４は１〜５の整数、ｕ、ｖ及びｗは０〜１０の整数を示す。但し、ｕ、ｖ及びｗは同時に０であることはない。）
【請求項８】 前記一般式（２）中のＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３が置換基を有しても良いアリール基である請求項４乃至７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項９】 前記一般式（３）中のＲ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９のうち少なくとも２つが置換基を有しても良いアリール基であり、Ｒ ^６及びＲ^７ が置換基を有しても良いアリーレン基である請求項４乃至７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１０】 前記一般式（３）中のＲ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９が置換基を有しても良いアリール基である請求項９に記載の電子写真感光体。
【請求項１１】 前記一般式（４）中のＲ^１０及びＲ^１１が置換基を有しても良いアリール基である請求項４乃至７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１２】 前記一般式（４）中のｍ^１が１であり、Ｒ ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３が置換基を有しても良いアリール基である請求項１１に記載の電子写真感光体。
【請求項１３】 前記一般式（５）中のＲ^１４が置換基を有しても良いアリール基である請求項４乃至７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１４】 前記一般式（６）中のＲ^１６が置換基を有しても良いアリール基である請求項１３に記載の電子写真感光体。
【請求項１５】 前記一般式（７）中のＲ^１７及びＲ^１８が置換基を有しても良いアリール基である請求項４乃至７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１６】 前記一般式（８）中のＲ^２０が置換基を有しても良いアリール基である請求項１５に記載の電子写真感光体。
【請求項１７】 前記連鎖重合性官能基Ｐ^１ 及びＰ^２の一方又は両方が、下記一般式（１１）で示される不飽和重合性官能基である請求項３乃至１６のいずれかに記載の電子写真感光体。
【化１１】

（一般式（１１）中、Ｅは水素原子、ハロゲン原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ^２６｛Ｒ^２６は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示す。｝又は−ＣＯＮＲ^２７Ｒ^２８｛Ｒ^２７及びＲ^２８は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。｝を示す。Ｗは置換基を有しても良いアリーレン基、置換基を有しても良いアルキレン基、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２−、−Ｏ−、−ＯＯ−、−Ｓ−又は−ＣＯＮＲ^２９−｛Ｒ^２９は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示す。｝を示す。ｆは０又は１を示す。）
【請求項１８】 前記連鎖重合性官能基Ｐ^１ 及びＰ^２の一方又は両方が、下記一般式（１２）で示される環状エーテル基である請求項３乃至１６のいずれかに記載の電子写真感光体。
【化１２】

（一般式（１２）中、Ｒ^３０及びＲ^３１は水素原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示す。ｎは１〜１０の整数を示す。）
【請求項１９】 前記連鎖重合性官能基Ｐ^１ 及びＰ^２の一方又は両方が、下記一般式（１３）で示される脂環式エポキシ基である請求項３乃至１６のいずれかに記載の電子写真感光体。
【化１３】

（一般式（１３）中、Ｒ^３２及びＲ^３３は水素原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。）
【請求項２０】 前記連鎖重合性官能基Ｐ^１ 及びＰ^２の一方又は両方が、下記構造式（１４）乃至（２０）のいずれかで示される基である請求項３乃至１６のいずれかに記載の電子写真感光体。
【化１４】

【化１５】

【請求項２１】 同一分子内に２つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物の酸化電位が、０．４〜１．２（Ｖ）である請求項１乃至２０のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項２２】 前記重合が、電子線によって行われる重合である請求項１乃至２１のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項２３】 前記電子線の加速電圧が、２５０ｋＶ以下である請求項２２に記載の電子写真感光体。
【請求項２４】 前記電子線の線量が、１〜１００Ｍｒａｄである請求項２２又は２３に記載の電子写真感光体。
【請求項２５】 請求項１乃至２４のいずれかに記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、静電潜像の形成された電子写真感光体をトナーで現像する現像手段、及び、転写工程後の電子写真感光体上に残余するトナーを回収するクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段とを共に一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２６】 請求項１乃至２４のいずれかに記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した該電子写真感光体に対して露光を行い該電子写真感光体上に静電潜像を形成する露光手段、該電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段、及び、該電子写真感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段を備えることを特徴とする電子写真装置。

【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、導電性支持体及び該導電性支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の最表面層が、同一分子内に２つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合した化合物を含有し、
該最表面層の示差走査熱分析での発熱量が、６０ｍＪ／ｍｇ以下である
ことを特徴とする電子写真感光体が提供される。

但し上記一般式（５）中、Ａｒ^３、Ａｒ^４及びＲ^１４のうち少なくとも１つは、下記一般式（６）で示される基を有する。

上記一般式（９）中、Ｘ^１〜Ｘ^３は置換基を有しても良いメチレン基、エチレン基及びプロピレン基等の炭素数２０以下のアルキレン基、（ＣＲ^２３＝ＣＲ^２４）_ｍ２、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ_２、酸素原子又は硫黄原子を示し、Ａｒ^８及びＡｒ^９は置換基を有しても良いアリーレン基（ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、チオフェン、フラン、ピリジン、キノリン、ベンゾキノリン、カルバゾール、フェノチアジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン等より２個の水素原子を取り除いた基）を示す。Ｒ^２３及びＲ^２４は置換基を有しても良いメチル基、エチル基及びプロピル基等のアルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基及びチオフェニル基等のアリール基又は水素原子を示し、Ｒ^２３及びＲ^２４は同一でも異なっても良い。ｍ２は１〜５の整数、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは０〜１０の整数を示す（但し、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは同時に０であることはない）。

上記一般式（１０）中、Ｘ^４及びＸ^５は（ＣＨ_２）_ｍ３、（ＣＨ＝ＣＲ^２５）_ｍ４、Ｃ＝Ｏ、又は酸素原子を示し、Ａｒ^１０は置換基を有しても良いアリーレン基（ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、チオフェン、フラン、ピリジン、キノリン、ベンゾキノリン、カルバゾール、フェノチアジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン等より２個の水素原子を取り除いた基）を示す。Ｒ^２５は置換基を有しても良いメチル基、エチル基及びプロピル基等のアルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基及びチオフェニル基等のアリール基又は水素原子を示す。ｍ３は１〜１０の整数、ｍ４は１〜５の整数、ｕ、ｖ及びｗは０〜１０の整数を示す（特に０又は１〜５の整数の時が特に好ましい。但し、ｕ、ｖ及びｗは同時に０であることはない）。

電子線照射をする場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型及びパルス型及びラミナー型等いずれの形式も使用することができる。電子線を照射する場合に、本発明の電子写真感光体においては電気特性及び耐久性能を発現させる上で照射条件が非常に重要である。本発明において、加速電圧は２５０ｋＶ以下が好ましく、最適には１５０ｋＶ以下である。また、線量は好ましくは１Ｍｒａｄ〜１００Ｍｒａｄの範囲、より好ましくは３Ｍｒａｄ〜５０Ｍｒａｄの範囲である。加速電圧が２５０ｋＶを超えると電子写真感光体特性に対する電子線照射のダメージが増加する傾向にある。また、線量が１Ｍｒａｄよりも少ない場合には硬化が不十分となり易く、線量が１００Ｍｒａｄを超えた場合には電子写真感光体特性の劣化が起こり易いので注意が必要である。

上記に記載したように、連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合・硬化した電荷輸送層は下記の方法で示唆熱分析を行った場合、発熱量が６０ｍＪ／ｍｇ以下であり、好ましくは４０ｍＪ／ｍｇ以下である。この発熱は、主に電荷輸送層中の未反応の連鎖重合性官能基の反応による物と推定されるが、この発熱量の値が電子写真感光体の耐磨耗性は勿論、繰り返し使用や環境の変動による電位変動、更には転写メモリーやフォトメモリー等の各種メモリーにも極めて相関があり、上記値の場合が極めて良好な特性を発現することが判明した。

次いで、化合物例Ｎｏ．６の正孔輸送性化合物６０部をモノクロロベンゼン５０部／ジクロロメタン３０部の混合溶媒中に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記の電荷発生層上にコーティングし、加速電圧１５０ｋＶ、線量７Ｍｒａｄの条件で電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が１５μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。

表３及び表４より明らかなように、本発明の電子写真感光体では高感度、低残留電位であり、各種環境での電位変動も極めて小さく、安定した特性を有している。更に、転写メモリーやフォトメモリー等も極めて小さく優れた特性を発現することが明らかである。なお、これらの特性は電荷輸送層の示差走査熱量測定の発熱量と相関が見られ、発熱量が６０ｍＪ／ｍｇ以下の場合が良好で、４０ｍＪ／ｍｇ以下の場合が特に良好であることが明確である。

次いで、化合物例Ｎｏ．２６３の正孔輸送性化合物６０部をモノクロロベンゼン５０部／ジクロロメタン３０部の混合溶媒中に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記の電荷発生層上にコーティングし、加速電圧１５０ｋＶ、線量３０Ｍｒａｄの条件で電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が１３μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。

これらの結果から、本発明の電子写真感光体は、ドットの再現性や文字の再現性に優れ高解像度の出力画像が得られることがわかる。また、欠陥がなく鮮明な画像が安定して得られた。これらの結果は、電荷輸送層の示差走査熱量測定の発熱量と相関が見られ、発熱量が６０ｍＪ／ｍｇ以下の場合が良好で、４０ｍＪ／ｍｇ以下の場合が特に良好であることが明確である。

【０２５２】
【発明の効果】
本発明によれば、耐磨耗性が極めて良好であるばかりか、繰り返し使用や環境の変動によらず、安定して優れた電位特性を示し、転写メモリーやフォトメモリー等のメモリーも小さく、かつカブリ等の画像欠陥のない良好な画質を与えることができる。