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技術 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

出願人 キヤノン株式会社
発明者 大垣晴信吉田晃
出願日 2005年8月12日 (14年0ヶ月経過) 出願番号 2005-234279
公開日 2007年2月22日 (12年5ヶ月経過) 公開番号 2007-047655
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における感光体 電子写真一般。全体構成、要素
主要キーワード テーバー摩耗量 渦電流法 プラスチック製支持体 測定対象樹脂 モル比換算 カゼイン樹脂 電位測定用プローブ ゼラチン樹脂
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

耐久性が高く、かつ、露光光として短波長の光、特に波長が380−450nmの光を用いた場合であっても感度の低下が生じにくい電子写真感光体、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。

解決手段

電子写真感光体の表面層が、特定の繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有する。

概要

背景

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電荷輸送物質)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溶媒に溶解・分散させて得られる塗布液支持体上に塗布し、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満足しているわけではなく、特に、出力画像画質耐久性のさらなる向上が望まれている。

画質の向上に関しては、近年、出力画像の解像度をより一層高めるために、電子写真感光体に照射する露光光画像露光光)として、従来用いられてきた光よりも波長の短い光(例えば波長が380−450nmの光)を用いることが提案されている(特開平09−240051号公報(特許文献1)など)。

また、露光光に対する層の透過率は電子写真感光体の感度に影響を与えるため、例えば、特開2000−105471号公報(特許文献2)には、積層型(順層型)感光層の電荷輸送層を短波長の露光光に対する透過率の高い層とする技術が開示されている。具体的には、電荷輸送物質として特定の構造の化合物を用い、結着樹脂としてポリカーボネート樹脂ビスフェノールZ型ポリカーボネート)を用いることによって、短波長の露光光に対する透過率の高い電荷輸送層を形成している。

一方、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、表面層用の結着樹脂として、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のさらに向上させる提案がなされている(特開平10−039521号公報(特許文献3)など)。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。
特開平09−240051号公報
特開2000−105471号公報
特開平10−039521号公報

概要

耐久性が高く、かつ、露光光として短波長の光、特に波長が380−450nmの光を用いた場合であっても感度の低下が生じにくい電子写真感光体、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。電子写真感光体の表面層が、特定の繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有する。

目的

本発明の目的は、耐久性が高く、かつ、露光光として短波長の光、特に波長が380−450nmの光を用いた場合であっても感度の低下が生じにくい電子写真感光体、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。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

支持体および該支持体上に設けられた電荷発生物質および電荷輸送物質を含有する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表面層が、下記式(1)で示される繰り返し構造単位および下記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。(式(1)中、R11〜R18は、それぞれ独立に、水素原子アルキル基アルコキシ基、または、アリール基を示す。X11は、置換もしくは無置換の、主鎖を構成する炭素原子数が2〜10のアルキレン基、置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が5〜10のシクロアルキレン基、または、置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が10〜20のビシクロアルキレン基を示す。Y11は、単結合、16族元素、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、R21およびR22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、R21とR22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。式(3)中、R31〜R38は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、または、アリール基を示す。Y31は、単結合、16族元素、または、下記式(4)で示される構造を有する2価の基を示す。式(4)中、R41およびR42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、R41とR42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。)

請求項2

前記ポリエステル樹脂の上記式(1)で示される繰り返し構造単位が、ポリエステル樹脂の全構成単位中、モル比換算で50%以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。

請求項3

前記感光層が前記電荷発生物質を含有する電荷発生層および前記電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有する積層型感光層であり、該電荷輸送層が前記電子写真感光体の表面層である請求項1〜2のいずれかに記載の電子写真感光体。

請求項4

請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体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5

請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置

請求項6

前記露光手段が、前記電子写真感光体に対して波長380〜450nmの光を露光光として照射するための手段である請求項5に記載の電子写真装置。

請求項7

前記露光手段が、発振波長が380−450nmの範囲にあるレーザーを有する請求項6に記載の電子写真装置。

技術分野

0001

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。

背景技術

0002

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電荷輸送物質)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。

0003

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溶媒に溶解・分散させて得られる塗布液支持体上に塗布し、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。

0004

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満足しているわけではなく、特に、出力画像画質耐久性のさらなる向上が望まれている。

0005

画質の向上に関しては、近年、出力画像の解像度をより一層高めるために、電子写真感光体に照射する露光光画像露光光)として、従来用いられてきた光よりも波長の短い光(例えば波長が380−450nmの光)を用いることが提案されている(特開平09−240051号公報(特許文献1)など)。

0006

また、露光光に対する層の透過率は電子写真感光体の感度に影響を与えるため、例えば、特開2000−105471号公報(特許文献2)には、積層型(順層型)感光層の電荷輸送層を短波長の露光光に対する透過率の高い層とする技術が開示されている。具体的には、電荷輸送物質として特定の構造の化合物を用い、結着樹脂としてポリカーボネート樹脂ビスフェノールZ型ポリカーボネート)を用いることによって、短波長の露光光に対する透過率の高い電荷輸送層を形成している。

0007

一方、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、表面層用の結着樹脂として、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のさらに向上させる提案がなされている(特開平10−039521号公報(特許文献3)など)。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。
特開平09−240051号公報
特開2000−105471号公報
特開平10−039521号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、特開平10−039521号公報などに開示されているポリアリレート樹脂は、機械的強度は高く、これを電子写真感光体の表面層に用いた場合には、耐久性の高い電子写真感光体とすることができるものの、ポリアリレート樹脂を用いた層は、短波長の光、特に波長が380−450nmの光に対する透過率が比較的低く、電子写真感光体の感度が低下してしまう場合があった。特にポリアリレート樹脂の中でもその構成要素にテレフタル酸フェニル基上のパラ位ジカルボン酸基を有する)部位を有するポリアリレート樹脂を電荷輸送層に含有した場合、380−450nmの光に対する透過率が低下する傾向にあり、この380−450nmの光に対する透過率が低下は、上記ポリアリレート樹脂のテレフタル酸部位と感光体に使用される電荷輸送物質との間の電荷移動によると考えられ、比較的低い非占有軌道(LUMO軌道)を有するテレフタル酸で顕著になると推測されている。

0009

一方、特開2000−105471号公報に具体的に開示されている電子写真感光体は、その表面層(電荷輸送層)の短波長の光に対する透過率が高く、高画質化のために露光光として短波長の光を用いた場合に感度の低下は生じにくいものの、表面層の結着樹脂としてポリアリレート樹脂よりも機械的強度が劣るポリカーボネート樹脂を用いているため、耐久性の点で十分であるとはいえない。

0010

本発明の目的は、耐久性が高く、かつ、露光光として短波長の光、特に波長が380−450nmの光を用いた場合であっても感度の低下が生じにくい電子写真感光体、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。

課題を解決するための手段

0011

本発明は、支持体および該支持体上に設けられた電荷発生物質および電荷輸送物質を含有する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表面層が、下記式(1)で示される繰り返し構造単位および下記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体である。

0012

0013

0014

(式(1)中、R11〜R18は、それぞれ独立に、水素原子アルキル基アルコキシ基、または、アリール基を示す。X11は、置換もしくは無置換の、主鎖を構成する炭素原子数が2〜10のアルキレン基、置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が5〜10のシクロアルキレン基、または、置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が10〜20のビシクロアルキレン基を示す。Y11は、単結合、16族元素、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。

0015

0016

式(2)中、R21およびR22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、R21とR22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。

0017

式(3)中、R31〜R38は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、または、アリール基を示す。Y31は、単結合、16族元素、または、下記式(4)で示される構造を有する2価の基を示す。

0018

0019

式(4)中、R41およびR42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、R41とR42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。

発明の効果

0020

本発明によれば、耐久性が高く、かつ、露光光として短波長の光、特に波長が380−450nmの光を用いた場合であっても感度の低下が生じにくい電子写真感光体、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。

発明を実施するための最良の形態

0021

本発明の電子写真感光体は、上述のとおり、その表面層に下記式(1)で示される繰り返し構造単位および下記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有することを特徴とする。

0022

0023

0024

上記式(1)中、R11〜R18は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、または、アリール基を示す。X11は、置換もしくは無置換の、主鎖を構成する炭素原子数が2〜10のアルキレン基、置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が5〜10のシクロアルキレン基、または、置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が10〜20のビシクロアルキレン基を示す。Y11は、単結合、16族元素、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。

0025

0026

上記式(2)中、R21およびR22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、R21とR22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。

0027

上記式(3)中、R31〜R38は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、または、アリール基を示す。Y31は、単結合、16族元素、または、下記式(4)で示される構造を有する2価の基を示す。

0028

0029

上記式(4)中、R41およびR42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、R41とR42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。

0030

上記式(1)中のR11〜R18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、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、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基が好ましい。

0031

上記式(1)中のX11の置換もしくは無置換の、主鎖を構成する炭素原子数が2〜10のアルキレン基としては、置換もしくは無置換のエチレン基、置換もしくは無置換のプロピレン基、置換もしくは無置換のブチレン基、置換もしくは無置換のペンチレン基、置換もしくは無置換のヘキシレン基、置換もしくは無置換のヘプチレン基、置換もしくは無置換のオクチレン基、置換もしくは無置換のノニレン基、置換もしくは無置換のデシレン基が挙げられるが、これらの中でも、置換もしくは無置換のブチレン基、置換もしくは無置換のペンチレン基、置換もしくは無置換のヘキシレン基、置換もしくは無置換のヘプチレン基、または、置換もしくは無置換のオクチレン基が好ましい。

0032

また、上記式(1)中のX11の置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が5〜10のシクロアルキレン基としては、置換もしくは無置換のシクロペンチレン基、置換もしくは無置換のシクロヘキシレン基、置換もしくは無置換のシクロヘプチレン基、置換もしくは無置換のシクロオクチレン基、置換もしくは無置換のシクロノニレン基、置換もしくは無置換のシクロデシレン基が挙げられるが、これらの中でも、置換もしくは無置換のシクロヘキシレン基が好ましい。

0033

また、上記式(1)中のX11の置換もしくは無置換の、環を構成する炭素原子数が10〜20のビシクロアルキレン基としては、置換もしくは無置換のビシクロペンチレン基、置換もしくは無置換のビシクロヘキシレン基、置換もしくは無置換のビシクロヘプチレン基、置換もしくは無置換のビシクロオクチレン基、置換もしくは無置換のビシクロノニレン基、置換もしくは無置換のビシクロデシレン基が挙げられるが、これらの中でも、置換もしくは無置換のビシクロデシレン基が好ましく、特には、2,5−ビシクロ[4.4.0]デシレン基がより好ましい。

0034

上記アルキレン基、上記シクロアルキレン基および上記ビシクロアルキレン基が有してもよい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基や、トリフルオロメチル基ペンタフルオロエチル基などのフッ化アルキル基や、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基などが挙げられるが、これらの中でも、メチル基、トリフルオロメチル基などが好ましい。また、無置換のアルキレン基、無置換のシクロアルキレン基、無置換のビシクロアルキレン基も好ましい。

0035

上記式(1)中のY11の16族元素は、酸素原子、または、硫黄原子であることが好ましい。

0036

上記式(2)中のR21およびR22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。

0037

また、上記式(2)中のR21とR22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。

0038

上記式(3)のR31〜R38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、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、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基が好ましい。

0039

上記式(3)中のY31の16族元素は、酸素原子、または、硫黄原子であることが好ましい。

0040

上記式(4)中のR41およびR42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。

0041

また、上記式(2)中のR21とR22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。

0042

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。

0043

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0091

0092

以下に、上記式(3)で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。

0093

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0096

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0098

0099

0100

0101

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0106

0107

本発明の電子写真感光体の表面層に用いられるポリエステル樹脂は、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有する共重合ポリエステル樹脂であり、その重合形態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。

0108

また、本発明中での、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有する共重合ポリエステル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(3)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。

0109

本発明の電子写真感光体の表面層に用いられるポリエステル樹脂は、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂であり、その2つの構造単位ポリエステル樹脂中比率は任意であるが、上記式(1)で示される繰り返し構造単位がポリエステル樹脂の全構成単位中、モル比換算で50%以上であることが好ましい。さらには全構成単位中、モル比換算で60%以上であることが好ましい。

0110

上記式(3)で示される繰り返し構造単位は、ポリエステル樹脂の全構成単位中、モル比換算で40%以下であることが好ましい。さらには、全構成単位中、モル比換算で30%以下であることが好ましい。

0111

本発明の電子写真感光体の表面層に用いられる上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂は、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単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂のうち、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。

0112

一方、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル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悪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単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂の重量平均分子量は400000以下であることが好ましく、特には300000以下であることがより好ましい。

0113

本発明の電子写真感光体の表面層に用いられる上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂は、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。

0114

(合成例)
以下に、合成例として、ポリエステル樹脂中の全構成単位のモル比換算で70%が上記式(1−6)で示される繰り返し構造単位であり、ポリエステル樹脂中の全構成単位のモル比換算で30%が上記式(3−3)であるポリエステル樹脂の合成方法を示す。

0115

下記式(1−6−1)

0116

0117

で示される構造を有するジカルボン酸ハライド(スベリン酸クロライド)と下記式(3−3−1)

0118

0119

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、スベリン酸クロライド、イソフタル酸クロライド混合溶液を調製した。

0120

また、上記クロライド溶液とは別に、下記式(1−5−2)

0121

0122

で示される構造を有するテトラメチルビフェノールを10質量%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、テトラメチルビフェノール溶液を調製した。

0123

次に、スベリン酸クロライド、イソフタル酸クロライド混合溶液をテトラメチルビフェノール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。

0124

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

0125

洗浄後、攪拌下メタノール滴下して、重合物沈殿させ、この重合物を真空乾燥させて、ポリエステル樹脂中の全構成単位のモル比換算で70%が上記式(1−6)で示される繰り返し構造単位であり、ポリエステル樹脂中の全構成単位のモル比換算で30%が上記式(3−3)であるポリエステル樹脂を得た。このポリエステル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、150000であった。

0126

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。

0127

すなわち、測定対象樹脂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。

0128

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。

0129

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TSKgel SuperHM−Mを用いた。

0130

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対数値カウント数との関係から算出した。検量線作成用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800〜2000000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。

0131

また、共重合比の確認は、一般的な手法である樹脂の1H−NMR測定による樹脂を構成している水素ピーク面積比による換算法を行い、仕込み比率で重合できていることを確認した。

0132

次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。

0133

上述のとおり、本発明の電子写真感光体は、支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体である。

0134

感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質を同一の層に含有する単層型感光層であっても、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに分離した積層型(機能分離型)感光層であってもよいが、電子写真特性の観点からは積層型感光層が好ましい。また、積層型感光層には、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と、支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層した逆層型感光層があるが、電子写真特性の観点からは順層型感光層が好ましい。また、電荷発生層を積層構造としてもよく、また、電荷輸送層を積層構成としてもよい。

0135

また、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。

0136

図1に、本発明の電子写真感光体の層構成の例を示す。

0137

図1(a)に示される層構成の電子写真感光体は、支持体101上に電荷発生物質および電荷輸送物質を含有する単層型感光層104が設けられている。図1(a)に示される層構成の電子写真感光体では、単層型感光層104が表面層となっており、この単層型感光層104は、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有する。

0138

図1(b)に示される層構成の電子写真感光体は、支持体101上に電荷発生物質を含有する電荷発生層1041が設けられており、電荷発生層1041上に電荷輸送物質を含有する電荷輸送層1042が設けられている。つまり、図1(b)に示される層構成の電子写真感光体の感光層104は、電荷発生層1041および電荷輸送層1042を有する積層型(順層型)感光層である。図1(b)に示される層構成の電子写真感光体では、電荷輸送層1042が表面層となっており、この電荷輸送層1042は、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有する。

0139

また、図1(c)、(d)に示すように、電子写真感光体の表面層として感光層104上に保護層105を設けてもよい。図1(c)に示される層構成の電子写真感光体では、保護層105が表面層となっており、この保護層105は、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有する。

0140

その他、どのような層構成であっても、電子写真感光体の表面層、すなわち電子写真感光体の最表面に位置する層が、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂を含有していればよい。

0141

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。

0142

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。

0143

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。

0144

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。

0145

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。

0146

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。

0148

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。

0149

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。

0150

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。

0151

電荷発生層が電子写真感光体の表面層である場合、電荷発生層には、結着樹脂として、少なくとも、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂が用いられる。本発明の効果を損なわない範囲で、上に例示した他の樹脂を併用することもできるが、その場合は、電荷発生層における上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂の割合は、電荷発生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。

0152

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。

0153

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。

0154

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。

0155

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。

0156

本発明の電子写真感光体に用いられる電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物ヒドラゾン化合物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。これら電荷輸送物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。

0157

感光層が積層型感光層である場合であって、電荷輸送層が電子写真感光体の表面層でない場合、電荷輸送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。

0158

電荷輸送層が電子写真感光体の表面層である場合、電荷輸送層には、結着樹脂として、少なくとも、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂が用いられる。本発明の効果を損なわない範囲で、上に例示した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単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂の割合は、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。

0159

電荷輸送層は、電荷輸送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。

0160

電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、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、トルエンキシレンなどの芳香族炭化水素、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル、クロロベンゼンクロロホルム四塩化炭素などのハロゲン原子で置換された炭化水素などが用いられる。

0161

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。

0162

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。

0163

感光層が単層型感光層である場合であって、該単層型感光層が電子写真感光体の表面層でない場合、該単層型感光層は、上記電荷発生物質および上記電荷輸送物質を結着樹脂および上記溶剤と共に分散して得られる単層型感光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。

0164

感光層が単層型感光層である場合であって、該単層型感光層が電子写真感光体の表面層でない場合、該単層型感光層の結着樹脂としては、上記の各種樹脂を用いることができる。

0165

単層型感光層が電子写真感光体の表面層である場合、単層型感光層には、結着樹脂として、少なくとも、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂が用いられる。本発明の効果を損なわない範囲で、上に例示した他の樹脂を併用することもできるが、その場合は、単層型感光層における上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂の割合は、単層型感光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。

0166

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。

0167

電子写真感光体の表面層となる保護層には、結着樹脂として、少なくとも、上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂が用いられる。本発明の効果を損なわない範囲で、上に例示した他の樹脂を併用することもできるが、その場合は、保護層における上記式(1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3)で示される繰り返し構造単位を有し、かつ重量平均分子量が80000以上であるポリエステル樹脂の割合は、保護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。

0168

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。

0169

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。

0170

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電子写真装置の概略構成の一例を示す。

0171

図2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。

0172

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。

0173

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。

0174

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)として装置外プリントアウトされる。

0175

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2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。

0176

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、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。

0177

図3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。

0178

図3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。

0179

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。

0180

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。

0181

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。

0182

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。

0183

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。

0184

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。

0185

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。

0186

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3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。

0187

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3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。

0188

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、「共重合比」は「モル比換算における共重合比」を、「Mw」は「重量平均分子量」を意味する。

0189

(実施例1−1)
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。

0190

次に、SnO2コート処理硫酸バリウム(導電性粒子)10部、酸化チタン抵抗調節用顔料)2部、フェノール樹脂(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。

0191

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。

0192

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。

0193

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。

0194

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。

0195

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。

0196

次に、下記式(CTM−1)

0197

0198

で示される構造を有するアミン化合物(電荷輸送物質)8部、および上記式(1−1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3−1)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂(結着樹脂、共重合比(1−1):(3−1)=4:6、Mw:100000)10部を、モノクロロベンゼン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。

0199

この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、1時間120℃で乾燥させることによって、膜厚が19μmの電荷輸送層を形成した。

0200

このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。

0201

次に、評価について説明する。

0202

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。

0203

評価は、10℃、10%RH環境下で行った。

0204

評価装置の780nmのレーザー光源の露光量(画像露光量)については、電子写真感光体表面での光量が0.3μJ/cm2となるように設定した。

0205

電子写真感光体の表面電位(暗部電位および明部電位)の測定は、電子写真感光体の端部から130mmの位置に電位測定用プローブが位置するように固定された冶具現像器とを交換して、現像器位置で行った。

0206

電子写真感光体の非露光部の暗部電位(VD)が−450Vとなるように設定し、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)を評価した。

0207

また、A4サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を2000枚行い、その前後での暗部電位(VD)の変動量(ΔVD)を評価した。

0208

ΔVD=2000枚画像出力後のVD−初期のVD
また、A4サイズの普通紙を用いて1枚画像出力を行うごとに1度停止する間欠モードにて5000枚の画像出力を行い、5000枚の画像出力後、電子写真感光体の表面の初期からの削れ量について評価を行った。その際の膜厚の測定は、フィッシャー(株)製膜測定機フィッシャーMMS渦電流法プローブEAW3.3で行った。

0209

結果を表4に示す。

0210

(実施例1−2〜1−46、比較例1−1〜1−19)
実施例1−1において、電荷輸送層の結着樹脂を表1および表2に示すとおりにした以外は、実施例1−1と同様にして電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。

0211

0212

0213

0214

0215

0216

表2中、(C−1)〜(C−10)は下記のとおり。

0217

0218

0219

0220

0221

0222

0223

0224

0225

0226

0227

0228

実施例と比較例[1−1]〜[1−6]との比較により、本発明の樹脂の分子量が80000以上であることにより、大幅な耐久性の向上、また、暗部電位の変動の安定化が図られていることが示されている。また、実施例と比較例[1−7]〜[1−12]との比較により、本発明の樹脂のジカルボン酸エステル部位を用いることで、耐久性の向上、また、暗部電位の変動の安定化が図られていることが示されている。また、実施例と比較例[1−13]〜[1−19]との比較により、本発明の樹脂を用いることで、耐久性の向上と電位の変動の安定化との両立が図られていることが示されている。

0229

また、実施例[1−1]および実施例[1−26]と他の実施例との比較より、上記式(1)で示される構造が本発明の樹脂中、モル比換算で50%以上であるほうが、さらなる耐久性の向上と電位の安定化効果が見られることが示されている。

0230

(実施例2−1)
縦150mm、横150mmよりなるアルミニウム板を支持体とした。

0231

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。

0232

この中間層用塗布液を支持体上にマイヤーバーで塗布し、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。

0233

次に、下記式(CGM−1)

0234

0235

で示される構造を有するアゾ顔料(電荷発生物質)20部およびブチラール樹脂(ブチラール化度65mol%)10部をテトラヒドロフラン400部に加え、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20時間分散することによって、電荷発生層用塗布液を調製した。

0236

この電荷発生層用塗布液を中間層上にマイヤーバーで塗布し、10分間100℃で乾燥させることによって、膜厚が0.4μmの電荷発生層を形成した。

0237

次に、下記式(CTM−2)

0238

0239

で示される構造を有するアミン化合物(電荷輸送物質)8部、および上記式(1−1)で示される繰り返し構造単位および上記式(3−1)で示される繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂(結着樹脂、共重合比(1−1):(3−1)=4:6、Mw:100000)10部を、モノクロロベンゼン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。

0240

この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上にマイヤーバーで塗布し、1時間120℃で乾燥させることによって、膜厚が24μmの電荷輸送層を形成した。

0241

このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。

0242

次に、評価について説明する。

0243

評価装置としては、(株)川口電気製作所製静電複写試験装置EPA−8100を用いた。

0244

コロナ帯電器で電子写真感光体の表面電位が−600V(暗部電位)になるように帯電し、次に、LEDで波長400nm、430nm、450nmの光を照射(露光)して、表面電位が−300V(明部電位)まで減衰するのに必要な光量を測定し、半減露光感度(E1/2)をそれぞれの波長で算出した。

0245

また、安田精機製作所製回転式テーバー摩耗試験を行った。摩耗輪として、富士フィルム社製ラッピングフィルムC2000を付したテーバーインツルメンツ社製摩耗輪CS−0を2個用い、各々に4.9N(500g)の荷重をかけた。各サンプルの回転摩耗前後での重量減少を測定し、テーバー摩耗量とした。

0246

結果を表8に示す。なお、表8中、波長400nmの光に対する感度をE1/2(400)とし、波長430nmの光に対する感度をE1/2(430)とし、波長450nmの光に対する感度をE1/2(450)としている。

0247

(実施例2−2〜2−46、比較例2−1〜2−19)
実施例2−1において、電荷輸送層の結着樹脂を表4および5に示すとおりにした以外は、実施例2−1と同様にして電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表6に示す。

0248

0249

0250

0251

0252

0253

表5中、(C−1)〜(C−10)は下記のとおり。

0254

0255

0256

0257

0258

0259

0260

0261

0262

0263

0264

0265

実施例と比較例[2−1]〜[2−6]との比較より、本発明の樹脂の分子量が80000以上であることにより、摩耗量の著しい低下、つまり感光体の耐久性の著しい向上が図られていることが示されている。また、実施例と比較例[2−7]〜[2−12]との比較より、本発明の樹脂のジカルボン酸エステル部位を用いることで、耐久性の向上が図られていることが示されている。また、実施例と比較例[2−13]〜[2−19]との比較、特に従来からの芳香族ポリエステルに使用されていたテレフタル酸構造を含むポリエステル(比較例[2−14]〜[2−19])との比較により、本発明の樹脂を用いることで、露光光380nm〜450nmの領域における感度の著しい向上が示されている。

0266

以上の結果より、電子写真感光体に本発明の樹脂を用いることにより、従来の感光体では達成できなかった高い耐久性と、電位安定性の両立が可能であることが示されている。また、露光光380nm〜450nmの領域での感度に対する優位性も示されている。

図面の簡単な説明

0267

本発明の電子写真感光体の層構成の例を示す図である。
接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2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

0268

101支持体
104感光層
1041電荷発生層
1042電荷輸送層
105 保護層
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

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