JP2009271111A

JP2009271111A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置

Info

Publication number: JP2009271111A
Application number: JP2008118723A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Noguchi; 和範野口; Takakazu Tanaka; 孝和田中; Harunobu Ogaki; 晴信大垣; Atsushi Ochi; 敦大地
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2009-11-19

Abstract

【課題】長期保管による帯電特性の低下が生じ難く、繰り返し使用時の電位安定性に優れる電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供。
【解決手段】導電性支持体上に、感光層を有する電子写真感光体において、該感光層が少なくともジフェニルエーテルジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、ビスフェノールを構成とするポリアリレート樹脂、および電荷輸送物質を含有し、かつ該感光層中の残留溶媒濃度を１０００ｍａｓｓｐｐｍ以下とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真感光体ならびに電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。

電子写真装置に搭載される電子写真感光体に用いられる光導電性物質（電荷発生物質や電荷輸送性物質）としては、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機光導電性物質があるが、近年では、無公害性、高生産性および材料設計の容易性などの観点から有機光導電性物質の開発が盛んに行われている。

有機光導電性物質を用いた電子写真感光体（有機電子写真感光体）は、有機光導電性物質や結着樹脂を溶媒に溶解・分散させて得られる塗布液を支持体上に塗布し、これを乾燥させることによって形成された感光層を有するものが通常である。また、感光層の層構成については、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層してなる積層型（順層型）のものが一般的である。

有機光導電性物質を用いた電子写真感光体は、上記の利点を有しているが、電子写真感光体として必要とされる特性のすべてを高い次元で満足しているわけではなく、特に、出力画像の画質や耐久性のさらなる向上が望まれている。

特に繰り返し使用される電子写真感光体においてはその電子写真感光体表面には帯電、露光、現像、転写工程及び表面クリーニング等の電気的、機械的外力が直接加えられるため、それらに対する耐久性も要求される。

機械的劣化に対する耐久性の向上に関しては、電子写真感光体の表面層用の結着樹脂として、従来、ポリカーボネート樹脂がよく使用されてきたが、近年、ポリカーボネート樹脂よりも機械的強度が高いポリアリレート樹脂を使用することで、電子写真感光体の耐久性をさらに向上させる提案がなされている（特許文献１）。ポリアリレート樹脂は、芳香族ジカルボン酸ポリエステル樹脂の１種である。

さらに、より高強度なポリアリレート樹脂として、ポリアリレート樹脂のジカルボン酸構造にジフェニルエーテルジカルボン酸構造を導入したポリアリレート樹脂の提案がなされている（特許文献２）。
特開平１０−０３９５２１号公報特開平１０−０２０５１４号公報

しかしながら、特定の繰り返し構造単位を有するポリアリレート樹脂を用いると、耐久性は改善されたが、長時間放置によって帯電特性が良くなくなり、それが画像品質の低下となることがあった。本発明の目的は、長期保管による帯電特性の低下が生じ難く、繰り返し使用時の電位安定性に優れる電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の電子写真感光体は、
導電性支持体上に、感光層を有する電子写真感光体において、該感光層が少なくとも一般式（１）に示される構造を有するポリアリレート樹脂、および電荷輸送物質を含有し、かつ該感光層中の残留溶媒濃度を１０００ｍａｓｓｐｐｍ以下とする。

（式（１）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１８およびＲ^２１〜Ｒ^２８は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基を示す。Ｘは、単結合、酸素原子、硫黄原子、または、下記式（２）で示される構造を有する２価の基を示す。

式（２）中、Ｒ^３１およびＲ^３２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、フッ化アルキル基、アルコキシ基、または、アリール基を示す、あるいは、Ｒ^３１とＲ^３２とが結合して形成されるシクロアルキリデン基、または、フルオレニリデン基を示す。）
また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。

本発明によれば、長期保管による帯電特性の低下が生じ難く、繰り返し使用時の電位安定性に優れる電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

本発明の本発明の電子写真感光体は、上述のとおり、導電性支持体上に、感光層を有する電子写真感光体において、該感光層が少なくとも一般式（１）に示される構造を有するポリアリレート樹脂、および電荷輸送物質を含有し、かつ該感光層中の残留溶媒濃度を１０００ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることを特徴とする。

式（２）中、Ｒ^３１およびＲ^３２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、フッ化アルキル基、アルコキシ基、または、アリール基を示す、あるいは、Ｒ^３１とＲ^３２とが結合して形成されるシクロアルキリデン基、または、フルオレニリデン基を示す。）
上記式（１）中のＲ^１１〜Ｒ^１８およびＲ^２１〜Ｒ^２８のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などが挙げられ、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられるが、これらの中でも、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基が好ましい。

上記式（２）中のＲ^３１およびＲ^３２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられ、フッ化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などが挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられ、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられるが、これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基（特にイソプロピル基）、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチレン基が好ましい。

また、上記式（２）中のＲ^３１とＲ^３２とが結合して形成されるシクロアルキリデン基としては、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基、シクロヘプチリデン基などが挙げられるが、これらの中でも、シクロヘキシリデン基が好ましい。

該電荷輸送層中の残留溶媒濃度１０００ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることを特徴とする。

以下に、上記式（１）で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。

本発明の電子写真感光体の感光層に用いられる上記式（１）で示される繰り返し構造式を有するポリアリレート樹脂は、上記式（１）で示される繰り返し構造式がポリアリレート樹脂中の全構成単位中、モル比換算で６０％以上であることが好ましく、より好ましくは７０％以上であることが機械的強度の向上といった点から好ましい。

また、本発明の電子写真感光体の感光層に用いられる上記式（１）で示される繰り返し構造式を有するポリアリレート樹脂は、上記式（１）で示される繰り返し構造式と、上記式（１）のなかで選択された繰り返し構造式と異なる上記式（１）で示される繰り返し構造単位、あるいは他の２価のカルボン酸と２価の有機残基よりなる繰り返し構造単位との共重合としても使用可能である。その際、重合形態はブロック共重合、ランダム共重合といった重合形態でもよく任意であるが、好ましくはランダム共重合形態である。

また、本発明のポリアリレート樹脂は、製造時に末端停止剤を添加することによって、樹脂末端が末端停止剤により処理されていることが好ましい。末端停止剤としては、一般的に使用される材料（例えば４−ターシャリーブチルフェノールなど）から任意に選択される。

また、本発明中での、上記式（１）で示される繰り返し構造式と、上記式（１）のなかで選択された繰り返し構造式と異なる上記式（１）で示される繰り返し構造単位、あるいは他の２価のカルボン酸と２価の有機残基よりなる繰り返し構造単位を有する共重合ポリアリレート樹脂のモル比換算での共重合比がＡ：Ｂという記載は、上記式（１）に示されるジカルボン酸エステル部位を（１−Ｃ）、ビスフェノール部位を（１−Ｂ）、上記式（１）のなかで選択された繰り返し構造式と異なる上記式（１）で示される繰り返し構造単位、あるいは他の２価のカルボン酸と２価の有機残基よりなる繰り返し構造単位に示されるジカルボン酸エステル部位を（３−Ｃ）、ビスフェノール部位を（３−Ｂ）とした場合、モル比換算でのジカルボン酸エステル部位（１−Ｃ）：（３−Ｃ）がモル比換算Ａ：Ｂであり、モル比換算でのビスフェノール部位（１−Ｂ）：（３−Ｂ）がモル比Ａ：Ｂであることを示している。

上記、他の２価のカルボン酸と２価の有機残基よりなる繰り返し構造単位に用いられる２価カルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸といった芳香族二価カルボン酸類、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカニ酸といった直鎖脂肪族二価カルボン酸類、シクロへキシレンジカルボン酸といった環状脂肪族二価カルボン酸類などが挙げられるが、なかでもテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸が好ましい。２価の有機残基としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）や２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＣ）といったビスフェノール類、４，４‘−ヒドロキシビフェニルといったビフェノール類などが挙げられる。他の２価のカルボン酸と２価の有機残基よりなる繰り返し構造単位の構造例を示す。

本発明の電子写真感光体の感光層に用いられる上記式（１）で示される繰り返し構造式を有するポリアリレート樹脂は、上述のとおり、重量平均分子量が８００００以上のものである。上記式（１）で示される繰り返し構造式を有するポリアリレート樹脂のうち、重量平均分子量が８００００未満のものは、機械的強度が低く、電子写真感光体の耐久性の向上に不十分である。さらには、重量平均分子量が９００００以上であることが好ましい。

一方、上記式（１）で示される繰り返し構造式で示される繰り返し構造式を有するポリアリレート樹脂の分子量が大きすぎると、これを含有する塗布液の塗布性が良くなくなる場合があるため、上記式（１）で示される繰り返し構造式で示される繰り返し構造式を有するポリアリレート樹脂の重量平均分子量は３０００００以下であることが好ましく、特には２０００００以下であることがより好ましい。

本発明の電子写真感光体の感光層に用いられる上記式（１）で示される繰り返し構造式を有するポリアリレート樹脂は、ジカルボン酸エステルと水酸基を有する化合物とのエステル交換法によって合成することが可能であり、また、ジカルボン酸ハライドなどの２価の酸ハロゲン化物とビスフェノールなどの水酸基を有する化合物との重合反応によっても合成することも可能であるが、重量平均分子量が上記範囲のものを製造するには、後者の合成方法によって合成することが好ましい。

（合成例１）
以下に、合成例として、ポリアリレート樹脂中の全構成単位中、モル比換算で１００％が上記式（１−２）で示される繰り返し構造単位であるポリアリレート樹脂の合成方法を示す。

下記式（１−２−１）

で示される構造を有するジフェニルエーテルジカルボン酸クロライドを、ジクロロメタンに溶解させ、酸クロライド溶液を調製した。

また、上記酸クロライド溶液とは別に、下記式（１−２−２）

で示される構造を有する２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンを１０％水酸化ナトリウム水溶液に溶解させ、これに、重合触媒としてトリブチルベンジルアンモニウムクロライドを添加して攪拌し、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン溶液を調製した。

次に、酸クロライド溶液を２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン溶液に攪拌しながら加え、重合を開始した。重合は、反応温度を２５℃以下に保ち、攪拌しながら、３時間行った。

その後、酢酸の添加により重合反応を終了させ、水相が中性になるまで水での洗浄を繰り返した。

洗浄後、攪拌下のメタノールに滴下して、重合物を沈殿させ、この重合物を真空乾燥させて、上記式（１−２）で示される繰り返し構造単位であるポリアリレート樹脂を得た。このポリアリレート樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量（以下、重量平均分子量（Ｍｗ）と記載する）は、１３００００であった。

（合成例２）
以下に、合成例として、ポリアリレート樹脂中の全構成単位中、モル比換算で７０％が上記式（１−２）で示される繰り返し構造単位であり、３０％が上記式（３−９）で示される繰り返し単位であるポリアリレート樹脂の合成方法を示す。

下記式（１−２−１）

で示される構造を有するジフェニルエーテルジカルボン酸クロライドと、下記式（３−９−１）

で示されるテレフタル酸クロライドをモル比７：３で混合し、ジクロロメタンに溶解させ、ジフェニルエーテルジカルボン酸クロライドとテレフタル酸クロライド混合溶液を調製した。

で示される構造を有する２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンと、下記式（３−９−２）

で示されるテトラメチルビフェノールをモル比７：３で混合し、１０％水酸化ナトリウム水溶液に溶解させ、これに、重合触媒としてトリブチルベンジルアンモニウムクロライドを添加して攪拌し、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンとテトラメチルビフェノール混合溶液を調製した。

次に、酸クロライド溶液を２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンとテトラメチルビフェノール混合溶液に攪拌しながら加え、重合を開始した。重合は、反応温度を２５℃以下に保ち、攪拌しながら、３時間行った。

洗浄後、攪拌下のメタノールに滴下して、重合物を沈殿させ、この重合物を真空乾燥させて、ポリアリレート樹脂中の全構成単位中、モル比換算で７０％が上記式（１−２）で示される繰り返し構造単位であり、３０％が上記式（３−９）で示される繰り返し単位であるポリアリレート樹脂を得た。このポリアリレート樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量（以下、重量平均分子量（Ｍｗ）と記載する）は、１３００００であった。

（合成例３）
以下に、合成例として、ポリアリレート樹脂中の全構成単位中、モル比換算で７０％が上記式（１−２）で示される繰り返し構造単位であり、３０％が上記式（３−１３）で示される繰り返し単位であるポリアリレート樹脂の合成方法を示す。

下記式（１−２−１）

で示される構造を有するジフェニルエーテルジカルボン酸クロライドと、下記式（３−１３−１）

で示されるイソフタル酸クロライドをモル比７：３で混合し、ジクロロメタンに溶解させ、ジフェニルエーテルジカルボン酸クロライドとイソフタル酸クロライド混合溶液を調製した。

その後、酢酸の添加により重合反応を終了させ、水相が中性になるまで水での洗浄を繰繰り返した。

洗浄後、攪拌下のメタノールに滴下して、重合物を沈殿させ、この重合物を真空乾燥させて、ポリアリレート樹脂中の全構成単位中、モル比換算で７０％が上記式（１−２）で示される繰り返し構造単位であり、３０％が上記式（３−１３）で示される繰り返し単位であるポリアリレート樹脂を得た。このポリアリレート樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量（以下、重量平均分子量（Ｍｗ）と記載する）は、１２００００であった。

本発明において、樹脂の重量平均分子量は、常法に従い、以下のようにして測定されたものである。

すなわち、測定対象樹脂をテトラヒドロフラン中に入れ、数時間放置した後、振盪しながら測定対象樹脂とテトラヒドロフランとよく混合し（測定対象樹脂の合一体がなくなるまで混合し）、さらに１２時間以上静置した。

その後、東ソー（株）製のサンプル処理フィルターマイショリディスクＨ−２５−５を通過させたものをＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）用試料とした。

次に、４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフランを毎分１ｍｌの流速で流し、ＧＰＣ用試料を１０μｌ注入して、測定対象樹脂の重量平均分子量を測定した。カラムには、東ソー（株）製のカラムＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍを用いた。

測定対象樹脂の重量平均分子量の測定にあたっては、測定対象樹脂が有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料には、アルドリッチ社製の単分散ポリスチレンの分子量が、３５００、１２０００、４００００、７５０００、９８０００、１２００００、２４００００、５０００００、８０００００、１８０００００のものを１０点用いた。検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いた。

本発明による電子写真感光体の感光層の作製に使用する溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル系溶剤；トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族炭化水素溶剤；１，４−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤；ハロゲン原子で置換されたクロロホルムなどの炭化水素溶剤；などが用いられる。これら溶剤は、単独で使用してもよく、２種類以上を混合して使用してもよい。

次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。

上述のとおり本発明による電子写真感光体は、導電性支持体と、この支持体上に積層された感光層とを有する。本発明による電子写真感光体の感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを含有する単層型であってもよいし、電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とを有する積層型（機能分離型）であってもよいが、良好な感光体特性を示す点で、積層型感光体が好ましい。なかでも、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した順層型感光層であることが好ましい。さらに、感光層及び／又は電荷輸送層上には、感光層を保護することを目的とした保護層を設けてもよい。

支持体としては、導電性を有していればよく（導電性支持体）、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属製（合金製）の支持体を用いることができる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によって被膜形成した層を有する上記金属製支持体やプラスチック製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子を適当な結着樹脂と共にプラスチックや紙に含浸した支持体や、導電性結着樹脂を有するプラスチック製の支持体などを用いることもできる。また、支持体の形状としては、円筒状、ベルト状などが挙げられるが、円筒状が好ましい。

また、支持体の表面は、レーザー光などの散乱による干渉縞の防止などを目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施してもよい。

支持体と感光層（電荷発生層、電荷輸送層）または後述の中間層との間には、レーザー光などの散乱による干渉縞の防止や、支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けてもよい。

導電層は、カーボンブラック、金属粒子、金属酸化物粒子などの導電性粒子を結着樹脂に分散させて形成することができる。

導電層の膜厚は１〜４０μｍであることが好ましく、特には２〜２０μｍであることがより好ましい。

また、支持体または導電層と感光層（電荷発生層、電荷輸送層）との間には、バリア機能や接着機能を有する中間層を設けてもよい。中間層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。

中間層は、アクリル樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、エチルセルロース樹脂、エチレン−アクリル酸コポリマー、エポキシ樹脂、カゼイン樹脂、シリコーン樹脂、ゼラチン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリルエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ユリア樹脂などの樹脂や、酸化アルミニウムなどの材料を用いて形成することができる。

中間層の膜厚は０．０５〜５μｍであることが好ましく、特には０．３〜１μｍであることがより好ましい。

本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料や、金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料や、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料や、ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン顔料や、アンスラキノン、ピレンキノン、ジベンズピレンキノンなどの多環キノン顔料や、スクワリリウム色素や、ピリリウム塩およびチアピリリウム塩や、トリフェニルメタン色素や、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコンなどの無機物質や、キナクリドン顔料や、アズレニウム塩顔料や、キノシアニンなどのシアニン染料や、アントアントロン顔料や、ピラントロン顔料や、キサンテン色素や、キノンイミン色素や、スチリル色素や、硫化カドミウムや、酸化亜鉛などが挙げられる。これら電荷発生物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。

感光層が積層型感光層である場合であって、電荷発生層が電子写真感光体の表面層でない場合、電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ベンザール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリルエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹脂、ユリア樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂などが挙げられる。特には、ブチラール樹脂などが好ましい。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。

電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤と共に分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。分散方法としては、ホモジナイザー、超音波分散機、ボールミル、サンドミル、ロールミル、振動ミル、アトライター、液衝突型高速分散機などを用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、１：０．３〜１：４（質量比）の範囲が好ましい。

電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択されるが、有機溶剤としてはアルコール、スルホキシド、ケトン、エーテル、エステル、脂肪族ハロゲン化炭化水素、芳香族化合物などが挙げられる。

電荷発生層の膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１〜２μｍであることがより好ましい。

また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。

本発明の電荷輸送層には、結着樹脂として、少なくとも、一般式（１）に示される構造を有するポリアリレート樹脂が用いられる。本発明の効果を損なわない範囲で、以下に例示する他の樹脂を併用することもできるが、その場合は、電荷輸送層における上記式（１）で示される繰り返し構造式をポリアリレート樹脂の全構成単位中、一般式（１）ポリアリレート樹脂の割合は、電荷輸送層に含有される結着樹脂の全質量に対して５０質量％以上であることが好ましい。さらには７０質量％以上であることが好ましい。併用可能な樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリルエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹脂、ユリア樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂などが挙げられる。特には、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂などが好ましい。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。

本発明の電子写真感光体には、電荷輸送性物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリールメタン化合物などが挙げられる。これら電荷輸送性物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。

電荷輸送層は、電荷輸送性物質と結着樹脂を溶剤に溶解して得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。

電荷輸送層は、電荷輸送性物質と結着樹脂を溶剤に溶解して得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。電荷輸送性物質と結着樹脂との割合は、２：１〜１：２（質量比）の範囲が好ましい。

本発明の電子写真感光体を作製する電荷輸送層用の塗布液は、溶剤としては、環状エーテルあるいは非環状エーテル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族炭化水素などが挙げられる。

電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍであることが好ましく、特には１０〜３５μｍであることがより好ましい。

また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。

酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。

紫外線吸収剤としては、安息香酸、スチルベン化合物等及びその誘導体、トリアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリアジン化合物、クマリン化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物及びその誘導体等の含窒素化合物類が挙げられる。

可塑剤としては、ビフェニル、ｍ−ターフェニル、ｏ−ターフェニル等のビフェニル誘導体が好ましい。

また、上述のとおり、感光層上には、該感光層を保護することを目的とした保護層を設けてもよい。保護層は、結着樹脂を溶剤に溶解して得られる保護層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。

保護層の膜厚は０．５〜１０μｍであることが好ましく、特には１〜５μｍであることが好ましい。

上記各層の塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法（浸漬コーティング法）、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。

図１に、本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す。

図１において、１は円筒状の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。

回転駆動される電子写真感光体１の表面は、帯電手段（一次帯電手段：帯電ローラーなど）３により、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光（画像露光光）４を受ける。こうして電子写真感光体１の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。

電子写真感光体１の表面に形成された静電潜像は、現像手段５の現像剤に含まれるトナーにより現像されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体１の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段（転写ローラーなど）６からの転写バイアスによって、転写材供給手段（不図示）から電子写真感光体１と転写手段６との間（当接部）に電子写真感光体１の回転と同期して取り出されて給送された転写材（紙など）Ｐに順次転写されていく。

トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、電子写真感光体１の表面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。

トナー像転写後の電子写真感光体１の表面は、クリーニング手段（クリーニングブレードなど）７によって転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化され、さらに前露光手段（不図示）からの前露光光（不図示）により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、図１に示すように、帯電手段３が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。

上述の電子写真感光体１、帯電手段３、現像手段５、転写手段６およびクリーニング手段７などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。図１では、電子写真感光体１と、帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段７とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段１０を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ９としている。

図２に、本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えたカラー電子写真装置（インライン方式）の概略構成の一例を示す。

図２において、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは円筒状の電子写真感光体（第１色〜第４色用電子写真感光体）であり、それぞれ軸２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。

回転駆動される第１色用電子写真感光体１Ｙの表面は、第１色用帯電手段（一次帯電手段：帯電ローラーなど）３Ｙにより、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光（画像露光光）４Ｙを受ける。露光光４Ｙは、目的のカラー画像の第１色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した露光光である。こうして第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に、目的のカラー画像の第１色成分像に対応した第１色成分静電潜像（イエロー成分静電潜像）が順次形成されていく。

張架ローラー１２によって張架された転写材搬送部材（転写材搬送ベルト）１４は、矢印方向に第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとほぼ同じ周速度（例えば第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周速度に対して９７〜１０３％）で回転駆動される。また、転写材供給手段１７から給送された転写材（紙など）Ｐは、転写材搬送部材１４に静電的に担持（吸着）され、第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと転写材搬送部材との間（当接部）に順次搬送される。

第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に形成された第１色成分静電潜像は、第１色用現像手段５Ｙのトナーにより現像されて第１色トナー画像（イエロートナー画像）となる。次いで、第１色用電子写真感光体１Ｙの表面に形成担持されている第１色トナー画像が、第１色用転写手段（転写ローラーなど）６Ｙからの転写バイアスによって、第１色用電子写真感光体１Ｙと第１色用転写手段６Ｙとの間を通過する転写材搬送部材１４に担持された転写材Ｐに順次転写されていく。

第１色トナー画像転写後の第１色用電子写真感光体１Ｙの表面は、第１色用クリーニング手段（クリーニングブレードなど）７Ｙによって転写残トナーの除去を受けて清浄面化された後、繰り返し第１色トナー画像形成に使用される。

第１色用電子写真感光体１Ｙ、第１色用帯電手段３Ｙ、第１色成分像に対応した露光光４Ｙを出力する第１色用露光手段、第１色用現像手段５Ｙおよび第１色用転写手段６Ｙをまとめて第１色用画像形成部と称する。

第２色用電子写真感光体１Ｍ、第２色用帯電手段３Ｍ、第２色成分像に対応した露光光４Ｍを出力する第２色用露光手段、第２色用現像手段５Ｍおよび第２色用転写手段６Ｍを有する第２色用画像形成部、第３色用電子写真感光体１Ｃ、第３色用帯電手段３Ｃ、第３色成分像に対応した露光光４Ｃを出力する第３色用露光手段、第３色用現像手段５Ｃおよび第３色用転写手段６Ｃを有する第３色用画像形成部、第４色用電子写真感光体１Ｋ、第４色用帯電手段３Ｋ、第４色成分像に対応した露光光４Ｋを出力する第４色用露光手段、第４色用現像手段５Ｋおよび第４色用転写手段６Ｋを有する第４色用画像形成部の動作は、第１色用画像形成部の動作と同様であり、転写材搬送部材１４に担持され、第１色トナー画像が転写された転写材Ｐに、第２色トナー画像（マゼンタトナー画像）、第３色トナー画像（シアントナー画像）、第４色トナー画像（ブラックトナー画像）が順次転写されていく。こうして転写材搬送部材１４に担持された転写材Ｐに目的のカラー画像に対応した合成トナー画像が形成される。

合成トナー画像が形成された転写材Ｐは、転写材搬送部材１４の表面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることによりカラー画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。

また、第１色〜第４色用クリーニング手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによる転写残トナー除去後の第１色〜第４色用電子写真感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を、前露光手段からの前露光光により除電処理してもよいが、図２に示すように、第１色〜第４色用帯電手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。

上述の電子写真感光体、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。図２では、画像形成部ごとに、電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段（不図示）を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋとしている。

以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。また、「Ｍｗ」は「重量平均分子量」を意味する。

［実施例１］
直径３０ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とした。

次に、ＳｎＯ_２コート処理硫酸バリウム（導電性粒子）１０部、酸化チタン（抵抗調節用顔料）２部、フェノール樹脂（結着樹脂）６部、シリコーンオイル（レベリング剤）０．００１部およびメタノール４部／メトキシプロパノール１６部の混合溶剤を用いて導電層用塗布液を調製した。

この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、３０分間１４０℃で熱硬化させることによって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。

次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン３部および共重合ナイロン３部をメタノール６５部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶剤に溶解させることによって、中間層用塗布液を調製した。

この中間層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．７μｍの中間層を形成した。

次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン（電荷発生物質）１０部をシクロヘキサノン２５０部にポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレック（登録商標）ＢＸ−１．積水化学工業（株）製）５部を溶解させた液に加え、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下１時間分散し、分散後、酢酸エチル２５０部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。

この電荷発生層用塗布液を中間層上に浸漬塗布し、１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．２６μｍの電荷発生層を形成した。

次に、下記式（４）

で示される構造を有する電荷輸送性物質９部、および上記式（１−２）で示される繰り返し構造単位を有するポリアリレート樹脂（Ｍｗ：１３００００）１０部、ｍ−ターフェニル０．５部を、クロロベンゼンとジメトキシメタンの混合溶液（質量比７：３）８０部に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。

この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃で６０分乾燥させることによって、膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成した。このときの残留溶剤量の測定結果を表２に示す。

なお、感光体中の残留溶剤の測定は特開平６−８９０３４に記載の方法（日立２６３−７０型ガスクロマトグラフ）により行った。

作製した電子写真感光体の評価は以下に従って実施した。

評価装置としては、キヤノン（株）製レーザービームプリンターＬＢＰ−２５１０（帯電（一次帯電）：接触帯電方式、プロセススピード：９４．２ｍｍ／ｓ）を、電子写真感光体の帯電電位（暗部電位）を調整できるように改造して用いた。

評価は、室温２５℃、湿度５０％の環境下で行った。

評価用の感光体に交換して初期電位を測定した。電子写真感光体の暗部電位（ＶＤ）が−７００Ｖとし、レーザー光を照射して暗部電位（ＶＤ）から光減衰させた明部電位（ＶＬ）が−２００Ｖとした。

次に、電子写真感光体を２５℃／５０％ＲＨの雰囲気環境に２ヶ月間暗所放置した後、初期電位測定と同じ条件で電位の測定を行った。

次に、Ａ４サイズの普通紙を連続して複写する連続モードにて、印字比率３％の画像を室温２５℃、湿度５０％の雰囲気環境において５，０００枚の複写を行い、５，０００枚複写後の暗部電位の測定をした。

電位変動の評価は、初期と繰り返し複写後に表面電位を測定し、暗部電位の差（ΔＶｄ）を調べることにより行った。なお、（繰り返し複写後の電位の絶対値）−（初期の電位の絶対値）をもってΔＶＤとする。結果を表３に示す。

[実施例２〜実施例５]
実施例１において、電荷輸送層の結着樹脂を表１に示すとおりにし、表２に示すとおりに乾燥した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。

[実施例６]
実施例１において、ｍ−ターフェニル０．５部を加える代わりに２，６−ジ−（ターシャリーブチル）−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ：東京化成工業（株）社製）０．５部にし、結着樹脂を表１に示すとおりにし、表２に示すとおりに乾燥した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。

［実施例７］
実施例１において、ｍ−ターフェニル０．５部を加える代わりにＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１３３０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）０．５部にし、結着樹脂を表１に示すとおりにし、表２に示すとおりに乾燥した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。

［実施例８］
実施例２において、ｍ−ターフェニル０．５部を加える代わりにＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）１２３（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）にし、結着樹脂を表１に示すとおりにし、表２に示すとおりに乾燥した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。

［実施例９〜実施例１３］
実施例１において、ｍ−ターフェニル０．５部を加えず、結着樹脂を表１に示すとおりにし、表２に示すとおりに乾燥した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。

［比較例１〜比較例４］
実施例１において、電荷輸送層の結着樹脂を表１に示すとおりにし、表２に示すとおりに乾燥した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。

触帯電方式のプロセスカートリッジおよび電子写真装置の一例を示す図である。フルカラー接触帯電方式の電子写真装置の一例を示す図である。図１で示したプロセスカートリッジを下からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に縦型にタイデム式に並列した方式である。

符号の説明

１電子写真感光体
２軸
３帯電手段
４露光光
５現像手段
６転写手段
７クリーニング手段
８定着手段
９プロセスカートリッジ
１０案内手段
Ｐ転写材
１Ｙ第１色用電子写真感光体
１Ｍ第２色用電子写真感光体
１Ｃ第３色用電子写真感光体
１Ｋ第４色用電子写真感光体
２Ｙ軸
２Ｍ軸
２Ｃ軸
２Ｋ軸
３Ｙ第１色用帯電手段
３Ｍ第２色用帯電手段
３Ｃ第３色用帯電手段
３Ｋ第４色用帯電手段
４Ｙ露光光
４Ｍ露光光
４Ｃ露光光
４Ｋ露光光
５Ｙ第１色用現像手段
５Ｍ第２色用現像手段
５Ｃ第３色用現像手段
５Ｋ第４色用現像手段
６Ｙ第１色用転写手段
６Ｍ第２色用転写手段
６Ｃ第３色用転写手段
６Ｋ第４色用転写手段
７Ｙ第１色用クリーニング手段
７Ｍ第２色用クリーニング手段
７Ｃ第３色用クリーニング手段
７Ｋ第４色用クリーニング手段
９Ｙプロセスカートリッジ
９Ｍプロセスカートリッジ
９Ｃプロセスカートリッジ
９Ｋプロセスカートリッジ
１２張架ローラー
１４転写材搬送部材

Claims

導電性支持体上に、感光層を有する電子写真感光体において、該感光層が少なくとも一般式（１）に示される構造を有するポリアリレート樹脂、および電荷輸送物質を含有し、かつ該感光層中の残留溶媒濃度を１０００ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることを特徴とする電子写真感光体。

（式（１）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１８およびＲ^２１〜Ｒ^２８は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基を示す。Ｘは、単結合、酸素原子、硫黄原子、または、下記式（２）で示される構造を有する２価の基を示す。

式（２）中、Ｒ^３１およびＲ^３２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、フッ化アルキル基、アルコキシ基、または、アリール基を示す、あるいは、Ｒ^３１とＲ^３２とが結合して形成されるシクロアルキリデン基、または、フルオレニリデン基を示す。）
前記感光層が、下記一般式（３）で示される構造を有する化合物を含有する請求項１に記載の電子写真感光体。

（Ｒ^４０１〜Ｒ^４１０は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜４の置換または無置換のアルキル基、アリール基、炭素数１〜３のアルコキシ基を示す。）
請求項１〜請求項２のいずれかに記載の電子写真感光体、および、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれた少なくとも１つの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段を有することを特徴とする電子写真装置。