電子写真感光体、プロセスカートリッジ、電子写真装置および電子写真感光体の製造方法
【課題】特定の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体において、接触部材等との接触ストレスの持続的な緩和と、繰り返し使用時の電位安定性との両立に優れた電子写真感光体を提供する。
【解決手段】電子写真感光体の表面層である電荷輸送層が、成分〔β〕（特定の繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃおよび特定の繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂）および成分〔γ〕（特定構造の電荷輸送物質）を含むマトリックスと、成分〔α〕（特定のシロキサン部位を含む繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａ）を含むドメインとで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有する。
【解決手段】電子写真感光体の表面層である電荷輸送層が、成分〔β〕（特定の繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃおよび特定の繰り返し構造単位を有するポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂）および成分〔γ〕（特定構造の電荷輸送物質）を含むマトリックスと、成分〔α〕（特定のシロキサン部位を含む繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａ）を含むドメインとで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、電子写真装置および電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置に搭載される電子写真感光体として有機系の電荷発生物質（有機光導電性物質）を含有する有機電子写真感光体（以下、「電子写真感光体」という）がある。電子写真プロセスにおいて、電子写真感光体の表面には、現像剤、帯電部材、クリーニングブレード、紙、転写部材などの種々のもの（以下「接触部材等」ともいう）が接触する。そのため、電子写真感光体は、これら接触部材等との接触ストレスによる画像劣化の発生を低減させることが求められている。特に、近年、電子写真感光体の耐久性が向上するのに伴い、電子写真感光体は、接触ストレスによる画像劣化の低減効果の持続性が求められている。
【０００３】
持続的な接触ストレスの緩和に関して、特許文献１には、シロキサン構造を分子鎖中に組み込んだシロキサン樹脂を用いて表面層中にマトリックス−ドメイン構造を形成する方法が提案されている。その中で特定のシロキサン構造を組み込んだポリエステル樹脂を用いることにより、持続的な接触ストレスの緩和と電子写真感光体の繰り返し使用時の電位安定性（変動の抑制）とを両立させることが示されている。
【０００４】
一方、シロキサン構造を分子鎖中に有するシロキサン変性樹脂を電子写真感光体の表面層に含有させることが提案されている。特許文献２および特許文献３には、特定構造のシロキサン構造を組み込んだポリカーボネート樹脂を含有する電子写真感光体の提案がなされ、離型作用によるフィルミング防止や汚染防止といった効果が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１０／００８０９５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３２５０３号公報
【特許文献３】特開２００１−３３７４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている電子写真感光体は、持続的な接触ストレスの低減と繰り返し使用時の電位安定性とが両立されている。しかしながら、本発明者らが検討を進めた結果、電荷輸送物質として特定構造の電荷輸送物質を用いた場合は、繰り返し使用時の電位安定性が、より改善できる余地があることがわかった。
【０００７】
特許文献２および３に開示されているシロキサン構造を分子鎖中に有するシロキサン変性樹脂を表面層に含有する電子写真感光体では、持続的な接触ストレスの緩和と繰り返し使用時の電位安定性との両立ができているとはいえなかった。
【０００８】
本発明の目的は、特定の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体において、接触部材等との接触ストレスの持続的な緩和と、繰り返し使用時の電位安定性との両立に優れた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、前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を提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。
【００１０】
本発明は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、該電荷輸送層が、マトリックスとドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、該ドメインは、下記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および下記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａを含有し、該マトリックスは、下記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および下記式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、下記式（１）、および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質とを含有し、該ポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量が５質量％以上４０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体に関する。
【００１１】
【化１】
【００１２】
式（Ａ）中、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に各括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、１以上１０以下であり、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。
【００１３】
【化２】
【００１４】
式（Ｂ）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００１５】
【化３】
【００１６】
式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ２は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００１７】
【化４】
【００１８】
式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｘは、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００１９】
【化５】
【００２０】
式（１）および式（１’）中、Ａｒ１は、フェニル基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するフェニル基を示す。Ａｒ２は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、置換基として−ＣＨ＝ＣＨ−Ｔａ（式中、Ｔａは、トリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するトリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ｒ１は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、または置換基として−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ３）Ａｒ４（式中、Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立にフェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基を示す。Ｒ２は、水素原子、フェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。
【００２１】
また、本発明は、前記電子写真感光体と、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、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジに関する。
【００２２】
また、本発明は、前記電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置に関する。
【００２３】
また、本発明は、前記電子写真感光体の製造方法であって、前記ポリカーボネート樹脂Ａと、前記ポリカーボネート樹脂Ｃおよび前記ポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、前記式（１）および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質とを含有する電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、これを乾燥させて電荷輸送層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、特定の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体において、接触部材等との接触ストレスの持続的な緩和と、繰り返し使用時の電位安定性との両立に優れた電子写真感光体を提供することができる。また、本発明によれば、前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を提供することができる。また、本発明によれば、前記電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、式（Ａ）で示される繰り返し構造単位、および式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａを成分〔α〕と呼ぶ。式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および式（Ｄ）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Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂を成分〔β〕と呼ぶ。式（１）、および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質を成分〔γ〕と呼ぶ。
【００２７】
本発明の電子写真感光体は、上記のとおり、支持体と、該支持体上に設けられた電荷発生層と、該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、該電荷輸送層が、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックスと、成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有する。
【００２８】
本発明におけるマトリックス−ドメイン構造は、「海島構造」でいうならば、マトリックスが海に相当し、ドメインが島に相当する。成分〔α〕を含むドメインは、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に形成された粒状（島状）構造を示す。成分〔α〕を含むドメインは、前記マトリックス中にドメインが独立して存在している。このようなマトリックス−ドメイン構造は、電荷輸送層の表面観察あるいは電荷輸送層の断面観察を行うことにより確認することができる。
【００２９】
マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメインの計測は、たとえば、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子力間顕微鏡を用いて測定することが可能である。上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメイン構造の計測することができる。
【００３０】
本発明における成分〔α〕を含むドメインの数平均粒径は、１００ｎｍ以上、１，０００ｎｍ以下であることが好ましい。また、各ドメインの粒径の粒度分布は狭いほうが接触ストレス緩和の効果の持続性の観点から好ましい。本発明における数平均粒径は、本発明の電荷輸送層を垂直に切断した断面を上述の顕微鏡で観察することによって観測されるドメインのうち任意に１００個選択する。切断されたそれぞれのドメインの最大径を測定し、それぞれのドメインの最大径を平均化することにより、ドメインの数平均粒径を算出している。なお、電荷輸送層の断面を顕微鏡で観察することにより、深さ方向の画像情報が得られ、電荷輸送層の三次元画像を取得することも可能である。
【００３１】
本発明におけるマトリックス−ドメイン構造を形成するためには、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａのシロキサン部位の含有量は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。また、接触ストレスの緩和の持続性と繰り返し使用時の電位安定性の両立の観点からも、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａのシロキサン部位の含有量は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。さらには、２質量％以上１０質量％以下であることがより好ましく、接触ストレスの緩和の持続性と繰り返し使用時の電位安定性をさらに高めることが可能になる。
【００３２】
本発明の電子写真感光体の電荷輸送層のマトリックス−ドメイン構造は、成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を含有する電荷輸送層用塗布液を用いて形成することができる。そして、この電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、これを乾燥させることにより、本発明の電子写真感光体を製造することができる。
【００３３】
本発明のマトリックス−ドメイン構造は、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインを形成している構造である。電荷輸送層の表面だけでなく、電荷輸送層中に成分〔α〕を含むドメインが形成されていることにより、接触ストレス緩和の効果が持続的に発現していると考えられる。詳しくは、紙やクリーニングブレードなどの部材の摺擦により減少した接触ストレス緩和効果を有するシロキサン樹脂成分を電荷輸送層中のドメインより供給可能となるためであると考えられる。
【００３４】
本発明者らは、電荷輸送物質として特定構造の電荷輸送物質を用いた場合は、繰り返し使用時の電位安定性が、より改善できる余地があることがわかった。そして、本発明者らは、本発明の特定の電荷輸送物質（成分〔γ〕）を含有する電子写真感光体において、繰り返し使用時の電位安定性をさらに高める理由を以下のように推測している。
【００３５】
本発明のマトリックス−ドメイン構造を有する電荷輸送層を有する電子写真感光体において、繰り返し使用時の電位変動が抑制されるためには、形成されたマトリックス−ドメイン構造におけるドメイン中の電荷輸送物質の含有量を極力低減することが重要である。電荷輸送物質とドメインを形成するシロキサン構造を組み込んだ樹脂との相溶性が高い場合、ドメイン中に含有される電荷輸送物質の含有量が多くなり、感光体の繰り返し使用時にドメイン中の電荷輸送物質に電荷が捕捉され、電位安定性が十分ではなくなる。
【００３６】
特定構造の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体において、繰り返し使用時の電位安定性と、持続的な接触ストレスの低減との両立のためには、シロキサン構造を組み込んだ樹脂による特性改善が必要とされる。本発明における成分〔γ〕は、電荷輸送層中の樹脂と相溶性が高い電荷輸送物質であり、シロキサン含有樹脂によるドメイン中に成分〔γ〕を多く含有されてしまい、成分〔γ〕が凝集状態を形成しやすくなっていると考えられる。
【００３７】
本発明では、成分〔γ〕を含有する電子写真感光体において、本発明の成分〔α〕を含むドメインを形成することにより良好な電荷輸送能を保持することが可能になっている。この理由としては、成分〔α〕を含むドメインを形成することにより、ドメイン中の成分〔γ〕（特定の電荷輸送物質）の含有量が低減されていると思われる。これは、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａ中の分岐シロキサン構造により、樹脂と相溶しやすい構造である成分〔γ〕（特定の電荷輸送物質）のドメイン内の残留を低減できているためであると考えられる。
【００３８】
〈成分〔γ〕について〉
本発明の成分〔γ〕は、下記式（１）、および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質である。
【００３９】
【化６】
【００４０】
式（１）および式（１’）中、Ａｒ１は、フェニル基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するフェニル基を示す。Ａｒ２は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、置換基として−ＣＨ＝ＣＨ−Ｔａ（式中、Ｔａは、トリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するトリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ｒ１は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、または置換基として−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ３）Ａｒ４（式中、Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立にフェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基を示す。Ｒ２は、水素原子、フェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。
【００４１】
以下に、成分〔γ〕である上記式（１）、または上記式（１’）で示される構造を有する電荷輸送物質の具体例を示す。
【００４２】
【化７】
【００４３】
【化８】
【００４４】
これらの中でも、成分〔γ〕は、上記式（１−１）、（１−３）、（１−５）、（１−７）で示される構造を有する電荷輸送物質であることが好ましい。
【００４５】
〈成分〔α〕について〉
本発明の成分〔α〕は、下記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および下記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有し、シロキサン部位の含有量が５質量％以上４０質量％以下のポリカーボネート樹脂Ａである。
【００４６】
【化９】
【００４７】
式（Ａ）中、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に各括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、１以上１０以下であり、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。
【００４８】
【化１０】
【００４９】
式（Ｂ）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００５０】
以下に成分〔α〕である上記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａに関して説明する。
【００５１】
上記式（Ａ）中のａおよびｂは、それぞれ括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、それぞれ独立に１以上１０以下である。さらに、繰り返し使用時の電位安定性の観点から、１以上５以下であることがより好ましい。さらに、各構造単位における括弧内の構造の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、０以上２以下であることが好ましい。また、ｃは、括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。さらに、持続的な接触ストレス緩和と繰り返し使用時の電位安定性の両立の観点から、２０以上１５０以下であることがより好ましい。さらに、各構造単位における括弧内の構造の繰り返し数ｃは、ｃの繰り返し数の平均値で示した値の±１０％の範囲内であることが、本発明の効果が安定的に得られる点で好ましい。また、ａ、ｂのおよびｃの平均値の和が３０以上２００以下であることが好ましい。
【００５２】
表１に上記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位の例を示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
これらの中でも、上記式（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ａ−３）、（Ａ−４）、（Ａ−５）、（Ａ−９）、（Ａ−１０）で示される構造単位であることが好ましい。
【００５５】
次に、上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位について説明する。以下に、上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【００５６】
【化１１】
【００５７】
これらの中でも、上記式（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−７）、（Ｂ−８）、（Ｂ−９）、（Ｂ−１０）で示される繰り返し構造単位が好ましい。
【００５８】
また、本発明における成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａは、ポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対してシロキサン部位を５質量％以上４０質量％以下で含有する。
【００５９】
本発明において、シロキサン部位とは、シロキサン部分を構成する両端のケイ素原子およびそれらに結合する基と、該両端のケイ素原子に挟まれた酸素原子、ケイ素原子およびそれらに結合する基を含む部位である。具体的にいえば、本発明において、シロキサン部位とは、例えば、下記式（Ａ−Ｓ）で示される繰り返し構造単位の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。
【００６０】
【化１２】
【００６１】
すなわち、以下に示す構造式がシロキサン部位である。
【００６２】
【化１３】
【００６３】
本発明の成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量が５質量％以上であると、接触ストレスの緩和効果が持続的に発揮され、かつ、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に効率的にドメイン構造が形成される。また、シロキサン部位の含有量が４０質量％以下であると、成分〔α〕を含むドメイン中で成分〔γ〕が凝集体を形成することが抑制され、繰り返し使用時の電位変動が抑制される。
【００６４】
本発明の成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量は、一般的な分析手法で解析可能である。以下に、分析手法の例を示す。
【００６５】
まず、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を溶剤で溶解させる。その後、サイズ排除クロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーなどの各組成成分を分離回収可能な分取装置で、表面層である電荷輸送層に含有される種々の材料を分取する。分取された成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａをアルカリ存在下などで加水分解させ、カルボン酸部分とビスフェノール部分に分解する。得られたビスフェノール部分に対し、核磁気共鳴スペクトル分析や質量分析をおこない、シロキサン部分の繰り返し数やモル比を算出し、含有量（質量比）に換算する。
【００６６】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの共重合比は、一般的な手法である樹脂の１Ｈ−ＮＭＲ測定による水素原子（樹脂を構成している水素原子）のピーク面積比による換算法によって確認することができる。
【００６７】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａは、たとえば、従来からのホスゲン法で合成することが可能である。また、エステル交換法によって合成することも可能である。
【００６８】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａは、上記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位と上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位との共重合体である。そして、その共重合形態は、ブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合などのいずれの形態であってもよい。
【００６９】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの重量平均分子量は、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中でドメイン構造を形成する観点から、３０，０００以上１５０，０００以下であることが好ましい。さらには、４０，０００以上１００，０００以下であることがより好ましい。
【００７０】
本発明において、樹脂の重量平均分子量とは、常法に従い、特開２００７−７９５５５号公報に記載の方法により測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００７１】
以下に、本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの合成例を示す。
【００７２】
上記ポリカーボネート樹脂Ａは、特開平１０−１８２８３２号公報に記載の合成方法を用いて合成することが可能である。本発明においても同様の合成方法を用い、上記式（Ａ）で示される繰り返し単位および上記式（Ｂ）で示される構造単位に応じた原材料を用いて、表２の合成例に示す成分〔α〕（ポリカーボネート樹脂Ａ）を合成した。合成したポリカーボネート樹脂Ａの重量平均分子量およびポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量を表２に示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
繰り返し構造単位例（Ａ−１）の括弧内の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、ａおよびｂともに０であり、括弧内の繰り返し数ｃの最大値は４２、最小値は３８であった。繰り返し構造単位例（Ａ−６）の括弧内の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、ａおよびｂともに０であり、括弧内の繰り返し数ｃの最大値は２１０、最小値は１９５であった。繰り返し構造単位例（Ａ−１１）の括弧内の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、ａおよびｂともに２であり、括弧内の繰り返し数ｃの最大値は４２、最小値は３８であった。
【００７５】
〈成分〔β〕について〉
本発明の成分〔β〕は、下記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および下記式（Ｄ）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Ｄからなる群より選択される少なくとも一方の樹脂である。
【００７６】
【化１４】
【００７７】
式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ２は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００７８】
【化１５】
【００７９】
式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｘは、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００８０】
以下に、上記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【００８１】
【化１６】
【００８２】
これらの中でも、上記式（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−７）、（Ｃ−８）、（Ｃ−９）、（Ｃ−１０）で示される繰り返し構造単位が好ましい。
【００８３】
以下に、上記式（Ｄ）で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【００８４】
【化１７】
【００８５】
これらの中でも、上記式（Ｄ−１）、（Ｄ−２）、（Ｄ−６）、（Ｄ−７）で示される繰り返し構造単位が好ましい。また、〔β〕は、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成するという観点から、シロキサン部位を有さない方が好ましい。
【００８６】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂として成分〔α〕および〔β〕を含有するが、さらに他の樹脂を混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。他の樹脂を混合して用いる場合、成分〔β〕とその他の樹脂との割合は、成分〔β〕が９０質量％以上１００質量％未満の範囲が好ましい。本発明において、ポリカーボネート樹脂Ｃ、またはポリエステル樹脂Ｄに加えて、他の樹脂を混合して用いる場合、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成するという観点から、他の樹脂はシロキサン構造を有さない樹脂を用いることが好ましい。
【００８７】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層には、電荷輸送物質として成分〔γ〕を含有するが、他の構造の電荷輸送物質を含有しても良い。含有してもよい他の構造の電荷輸送物質としては、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物などが挙げられる。これらの中でも、電荷輸送物質としてトリアリールアミン化合物を用いることが、繰り返し使用時の電位安定性の点で好ましい。成分〔γ〕以外の電荷輸送物質を混合して用いる場合、成分〔γ〕が、電荷輸送層に含有される全電荷輸送物質中に５０質量％以上含有することが好ましい。さらには７０質量％以上含有することが好ましい。
【００８８】
次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
【００８９】
本発明の電子写真感光体は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有する電子写真感光体である。また、電荷輸送層が電子写真感光体の表面層（最上層）である電子写真感光体である。
【００９０】
また、本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、上記成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を含有する。
【００９１】
また、電荷輸送層を積層構造としてもよく、その場合は、少なくとも最も表面側の電荷輸送層に上記マトリックス−ドメイン構造を有させる。
【００９２】
電子写真感光体は、一般的には、円筒状支持体上に感光層（電荷発生層、電荷輸送層）を形成してなる円筒状の電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状、シート状などの形状とすることも可能である。
【００９３】
〔支持体〕
本発明に用いられる支持体としては、導電性を有するもの（導電性支持体）が好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。アルミニウム、またはアルミニウム合金製の支持体の場合は、ＥＤ管、ＥＩ管や、これらを切削、電解複合研磨、湿式または乾式ホーニング処理した支持体を用いることもできる。また、金属製支持体や樹脂性支持体上にアルミニウム、アルミニウム合金、または酸化インジウム−酸化スズ合金等の導電材料の薄膜を形成したもの等が挙げられる。さらに、金属製支持体や樹脂性支持体上にカーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子のような導電性粒子を樹脂中に分散した導電層を設けたものも挙げられる。
【００９４】
また、干渉縞を抑制するために導電性支持体はその表面を適度に荒らしておくことが好ましい。具体的には、上記導電性支持体表面をホーニング、ブラスト、切削、電界研磨等の処理をした導電性支持体、または、アルミニウムもしくはアルミニウム合金の導電性支持体上に導電性金属酸化物粒子及び樹脂を含む導電層を有する導電性支持体を用いることが好ましい。導電層表面で反射した光が干渉して出力画像に干渉縞が発生することを抑制するために、導電層に、導電層表面を粗面化するための表面粗し付与材を添加することも可能である。
【００９５】
導電性粒子および樹脂を有する導電層を支持体上に形成する方法では、導電層中に導電性粒子を含む粉体が含有される。導電性粒子としては、カーボンブラック、アセチレンブラックや、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉や、導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体が挙げられる。
【００９６】
導電層に用いられる樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂およびアルキッド樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独でも、二種以上を組合せて用いても良い。
【００９７】
導電層は、浸漬塗布、あるいはマイヤーバー等による溶剤塗布で形成することができる。導電層用塗布液の溶剤としては、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
【００９８】
導電層の膜厚は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、さらには５μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
【００９９】
〔中間層〕
本発明の電子写真感光体では、支持体または導電層と、電荷発生層との間には、中間層を設けてもよい。
【０１００】
中間層は、樹脂を含有する中間層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥または硬化させることによって形成することができる。
【０１０１】
中間層に用いられる樹脂としては、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。中間層の樹脂は熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性のポリアミド樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、溶液状態で塗布できるような低結晶性または非結晶性の共重合ナイロンが好ましい。
【０１０２】
中間層の膜厚は、０．０５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上７μｍ以下であることがより好ましい。
【０１０３】
また、中間層には、半導電性粒子、電子輸送物質、あるいは電子受容性物質を含有させてもよい。
【０１０４】
〔電荷発生層〕
本発明の電子写真感光体において、支持体、導電層、または中間層上には、電荷発生層が設けられる。
【０１０５】
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、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料およびペリレン顔料が挙げられる。これら電荷発生物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンなどが高感度であるため好ましい。
【０１０６】
電荷発生層に用いられる樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、尿素樹脂が挙げられる。これらの中でも、ブチラール樹脂が特に好ましい。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。
【０１０７】
電荷発生層は、電荷発生物質を樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。
【０１０８】
分散方法としては、たとえば、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルを用いた方法が挙げられる。
【０１０９】
電荷発生物質と樹脂との割合は、樹脂１質量部に対して、電荷発生物質が０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、特には、１質量部以上３質量部以下がより好ましい。
【０１１０】
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。
【０１１１】
電荷発生層の膜厚は、０．０１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【０１１２】
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質、または電子受容性物質を含有させてもよい。
【０１１３】
〔電荷輸送層〕
電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
【０１１４】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、特定の電荷輸送物質として成分〔γ〕を含有するが、上述のように他の構造の電荷輸送物質を含有しても良い。混合してもよい他の構造の電荷輸送物質としては、上述のとおりである。
【０１１５】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂として成分〔α〕および〔β〕を含有するが、上述のとおり、他の樹脂をさらに混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂は、上述のとおりである。
【０１１６】
電荷輸送層は、電荷輸送物質および上記各樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
【０１１７】
電荷輸送物質と樹脂との割合は、樹脂１質量部に対して、電荷輸送物質が０．４質量部以上２質量部以下が好ましく、０．５質量部以上１．２質量部以下がより好ましい。
【０１１８】
電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で使用してもよいが、２種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤、または芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂溶解性の観点から好ましい。
【０１１９】
電荷輸送層の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。
【０１２０】
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。
【０１２１】
本発明の電子写真感光体の各層には、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤のような劣化防止剤や、有機微粒子、無機微粒子などの微粒子が挙げられる。劣化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤、硫黄原子含有酸化防止剤、リン原子含有酸化防止剤が挙げられる。有機微粒子としては、フッ素原子含有樹脂粒子、ポリスチレン微粒子、ポリエチレン樹脂粒子などの高分子樹脂粒子が挙げられる。無機微粒子としては、シリカ、アルミナなどの金属酸化物が挙げられる。
【０１２２】
上記各層の塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法（浸漬コーティング法）、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
【０１２３】
〔電子写真装置〕
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。
【０１２４】
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をもって回転駆動される。回転駆動される電子写真感光体１の表面は、回転過程において、帯電手段（一次帯電手段：帯電ローラーなど）３により、負の所定電位に均一に帯電される。次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強度変調された露光光（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、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【０１２５】
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で反転現像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（紙など）Ｐに順次転写されていく。なお、転写材Ｐは、転写材供給手段（不図示）から電子写真感光体１の回転と同期して取り出されて、電子写真感光体１と転写手段６との間（当接部）に給送される。また、転写手段６には、バイアス電源（不図示）からトナーの保有電荷とは逆極性のバイアス電圧が印加される。
【０１２６】
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へ搬送されてトナー像の定着処理を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ搬送される。
【０１２７】
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（転写残トナー）の除去を受けて清浄面化される。次いで、前露光手段（不図示）からの前露光光（不図示）により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、図１に示すように、帯電手段３が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【０１２８】
本発明においては、上記の電子写真感光体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などの構成要素の中から複数のものを選択し、これらを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に支持して構成してもよい。そして、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。
【実施例】
【０１２９】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は下記の実施例によって何ら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。
【０１３０】
〔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。
【０１３１】
次に、ＳｎＯ２コート処理硫酸バリウム（導電性粒子）１０部、酸化チタン（抵抗調節用顔料）２部、フェノール樹脂６部およびシリコーンオイル（レベリング剤）０．００１部を、メタノール４部および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。
【０１３２】
この導電層用塗布液を上記アルミニウムシリンダー上に浸漬塗布し、これを１４０℃で３０分間硬化（熱硬化）させることによって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【０１３３】
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部および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。
【０１３４】
この中間層用塗布液を上記導電層上に浸漬塗布し、これを１００℃で１０分間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。
【０１３５】
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結晶（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た。これを、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下１時間分散した。分散後、酢酸エチル２５０部を加えて、電荷発生層用塗布液を調製した。
【０１３６】
この電荷発生層用塗布液を上記中間層上に浸漬塗布し、これを１００℃で１０分間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。
【０１３７】
次に、成分〔γ〕として上記式（１−１）で示される構造を有する電荷輸送物質１０部、成分〔α〕として合成例１で合成したポリカーボネート樹脂Ａ（１）４部、成分〔β〕として上記式（Ｃ−５）で示される繰り返し構造と（Ｃ−７）で示される繰り返し構造を８：２の比で含有するポリカーボネート樹脂Ｃ（重量平均分子量１２０，０００）６部を、テトラヒドロフラン２０部およびトルエン６０部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
【０１３８】
この電荷輸送層用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、これを１１０℃で１時間乾燥させることによって、膜厚が１６μｍの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。
【０１３９】
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。電荷輸送層に含有される成分〔α〕、〔β〕、〔γ〕、ポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量および全樹脂の全質量に対するポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量を表３に示す。
【０１４０】
次に、評価について説明する。
【０１４１】
評価は、２，０００枚繰り返し使用時の明部電位の変動（電位変動）、初期および２，０００枚繰り返し使用時のトルクの相対値およびトルク測定時の電子写真感光体の表面の観察について行った。
【０１４２】
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。また、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを、電子写真感光体の表面に対して、当接角２２．５°および当接圧３５ｇ／ｃｍとなるように設定した。評価は、温度２３℃、相対湿度５０％環境下で行った。
【０１４３】
＜電位変動評価＞
評価装置の７８０ｎｍのレーザー光源の露光量（画像露光量）については、電子写真感光体の表面での光量が０．３μＪ／ｃｍ２となるように設定した。電子写真感光体の表面電位（暗部電位および明部電位）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と現像器とを交換して、現像器位置で行った。電子写真感光体の非露光部の暗部電位が−４５０Ｖとなるように設定し、レーザー光を照射して暗部電位から光減衰させた明部電位を測定した。また、Ａ４サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を２，０００枚行い、その前後での明部電位の変動量を評価した。テストチャートは、印字比率５％のものを用いた。結果を表８中の電位変動に示す。
【０１４４】
＜トルクの相対値評価＞
上記電位変動評価条件と同条件において、電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ａ）を測定した。この評価は、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量を評価したものである。得られた電流値の大きさは、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の大きさを示す。
【０１４５】
さらに、以下の方法でトルク相対値の対照となる電子写真感光体を作製した。実施例１の電子写真感光体の電荷輸送層に用いた成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、表３中の成分〔β〕に変更し、樹脂として成分〔β〕のみの構成に変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。この電子写真感光体を対照用電子写真感光体とした。作製された対照用電子写真感光体を用いて、実施例１と同様に電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ｂ）を測定した。
【０１４６】
このようにして得られた本発明に関わる成分〔α〕を含有する電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ａ）と、成分〔α〕を用いなかった電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ｂ）との比を算出した。得られた（電流値Ａ）／（電流値Ｂ）の数値を、トルクの相対値として比較した。このトルクの相対値の数値は、成分〔α〕を用いたことによる電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の低減の程度を示し、トルクの相対値の数値が小さいほうが電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の低減の程度が大きいことを示す。結果を、表８中の初期トルクの相対値に示す。
【０１４７】
続いて、Ａ４サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を２，０００枚行った。テストチャートは、印字比率５％のものを用いた。その後、２，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値測定を行った。２，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値は初期トルクの相対値と同様の評価で行った。この場合、対照用の電子写真感光体に対しても２，０００枚繰り返し使用を行い、そのときの回転モーターの駆動電流値を用いて２，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値を算出した。結果を、表８中の２，０００枚後トルクの相対値に示す。
【０１４８】
＜マトリックス−ドメイン構造の評価＞
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、電荷輸送層を垂直方向に切断した電荷輸送層の断面を超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−９５００（（株）キーエンス社製）を用いて断面観察を行った。その際、対物レンズ倍率５０倍とし、電子写真感光体の表面の１００μｍ四方（１０，０００μｍ２）を視野観察とし、視野内にあるランダムに選択された１００個の形成されたドメインの最大径の測定を行った。得られた最大径より平均値を算出し、数平均粒径とした。結果を表８に示す。
【０１４９】
〔実施例２〜４５〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。
なお、成分〔β〕として用いたポリカーボネート樹脂Ｃの重量平均分子量は、
（Ｃ−５）／（Ｃ−７）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−１）：１００，０００
であった。
【０１５０】
〔実施例４６〜９０〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表４に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。
なお、成分〔β〕として用いたポリカーボネート樹脂Ｃの重量平均分子量は、
（Ｃ−５）／（Ｃ−７）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−２）：１３０，０００
（Ｃ−３）／（Ｃ−５）＝３／７：１００，０００
であった。
【０１５１】
〔実施例９１〜１３５〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表５に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表９に示す。
なお、成分〔β〕として用いたポリカーボネート樹脂Ｃの重量平均分子量は、
（Ｃ−６）／（Ｃ−７）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−１０）＝７／３：１３０，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−４）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−８）＝８／２：１００，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−９）＝８／２：９０，０００
であった。
【０１５２】
〔実施例１３６〜１８０〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表６に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表９に示す。
なお、電荷輸送物質として、下記式（２−１）
【０１５３】
【化１８】
【０１５４】
で示される構造を有する電荷輸送物質および下記式（２−２）
【０１５５】
【化１９】
【０１５６】
で示される構造を有する電荷輸送物質を、成分〔γ〕である上記式（１）、あるいは上記式（１’）で示される構造を有する電荷輸送物質と混合して用いた。
【０１５７】
また、成分〔β〕として用いたポリエステル樹脂Ｄの重量平均分子量は、
（Ｄ−１）：１２０，０００
（Ｄ−２）：９０，０００
（Ｄ−１）／（Ｄ−４）＝７／３：１３０，０００
（Ｄ−２）／（Ｄ−３）＝９／１：１００，０００
（Ｄ−５）：１００，０００
（Ｄ−６）：１２０，０００
（Ｄ−７）：１１０，０００
であった。
また、上記式（Ｄ−１）、（Ｄ−２）、（Ｄ−３）、（Ｄ−４）および（Ｄ−５）で示される繰り返し構造単位は、いずれもテレフタル酸／イソフタル酸の比が、１／１である。
【０１５８】
〔比較例１〜６〕
実施例１においてポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記式（Ａ−１）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ−１）で示される繰り返し構造単位を含有し、カーボネート樹脂中のシロキサン部位の含有量が２質量％であるポリカーボネート樹脂（Ｅ（１）：重量平均分子量６０，０００）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
【０１５９】
〔比較例７〜１２〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（１）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
【０１６０】
〔比較例１３〕
実施例１において、電荷輸送層中に含有する樹脂として上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（１）のみを含有するように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１６１】
〔比較例１４〜１９〕
実施例１においてポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記式（Ａ−１）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ−１）で示される繰り返し構造単位を含有し、カーボネート樹脂中のシロキサン部位の含有量が５０質量％であるポリカーボネート樹脂（Ｅ（２）：重量平均分子量７０，０００）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。
【０１６２】
〔比較例２０〜２５〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（２）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。
【０１６３】
〔比較例２６〕
実施例１において、電荷輸送層中に含有する樹脂として上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（２）のみを含有するように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１６４】
〔比較例２７〜３２〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、特開２００１−３３７４６７号公報に記載の繰り返し構造よりなる樹脂Ｅ（３）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。樹脂Ｅ（３：重量平均分子量１２０，０００）は、下記式（Ｅ−３）で示される繰り返し構造単位、上記式（Ｂ−５）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ−７）で示される繰り返し構造単位をそれぞれ８５／１４．９／０．１の比で含有する樹脂である。樹脂中のシロキサン部位の含有量は、１質量％であった。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、下記式（Ｅ−３）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂Ｅ（３）における下記式（Ｅ−３）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は２５である。
【０１６５】
【化２０】
【０１６６】
〔比較例３３〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（３）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
【０１６７】
〔比較例３４〜３９〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、国際公開ＷＯ２０１０／００８０９５号公報に記載されている構造である下記式（Ｅ−４）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｄ−１）で示される繰り返し構造単位を含有し、樹脂中のシロキサン部位の含有量が３０質量％である樹脂（Ｅ（４）：重量平均分子量６０，０００）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。上記式（Ｅ−４）および上記式（Ｄ−１）で示される繰り返し構造単位は、テレフタル酸／イソフタル酸の比が１／１である。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１３９で用いた対照の電子写真感光体を用いた。なお、下記式（Ｅ−４）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂Ｅ（４）における下記式（Ｅ−４）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は４０である。
【０１６８】
【化２１】
【０１６９】
〔比較例４０〜４３〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記樹脂Ｅ（４）に変更し、また、電荷輸送物質を上記式（２−１）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１３９で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１７０】
〔比較例４４および４５〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、ポリカーボネート樹脂Ａ（２）に変更し、また、電荷輸送物質を上記式（２−１）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１３９で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１７１】
【表３】
【０１７２】
表３〜６中の「成分〔γ〕」は、電荷輸送層に含有される成分〔γ〕を意味する。電荷輸送物質を混合して用いた場合は、成分〔γ〕および他の電荷輸送物質の種類と混合比を意味する。表３〜６中の「成分〔α〕」は、成分〔α〕の構成を意味する。表３〜６中の「シロキサン含有量Ａ（質量％）」は、ポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。表３〜６中の「成分〔β〕」は、成分〔β〕の構成を意味する。表３〜６中の「成分〔α〕と成分〔β〕の混合比」は、電荷輸送層中の成分〔α〕と成分〔β〕の混合比（成分〔α〕／成分〔β〕）を意味する。表３〜６中の「シロキサン含有量Ｂ（質量％）」は、電荷輸送層中の樹脂の全質量に対するポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。
【０１７３】
【表４】
【０１７４】
【表５】
【０１７５】
【表６】
【０１７６】
【表７】
【０１７７】
表７中の「電荷輸送物質」は、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を意味する。電荷輸送物質を混合して用いた場合は、電荷輸送物質の種類と混合比を意味する。表７中の「樹脂Ｅ」は、シロキサン部位を有する樹脂Ｅを意味する。表７中の「シロキサン含有量Ａ（質量％）」は、「樹脂Ｅ」中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。表７中の「成分〔β〕」は、成分〔β〕の構成を意味する。表７中の「樹脂Ｅと成分〔β〕の混合比」は、電荷輸送層中の樹脂Ｅ、あるいはポリカーボネート樹脂Ａと成分〔β〕との混合比（樹脂Ｅ／成分〔β〕）を意味する。表７中の「シロキサン含有量Ｂ（質量％）」は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対する「樹脂Ｅ」中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。
【０１７８】
以下、実施例１〜１８０、比較例１〜４５の評価結果を表８〜１０に示す。
【０１７９】
【表８】
【０１８０】
【表９】
【０１８１】
【表１０】
【０１８２】
実施例と比較例１〜１２との比較により、電荷輸送層中のシロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が低い場合、十分な接触ストレスの緩和効果が得られていない。このことは、本評価法の初期および２，０００枚後の評価において、比較例１〜１２では、トルク低減の効果がないことにより示されている。また、比較例１３では、シロキサン部位を有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が低い場合には、シロキサン含有樹脂の電荷輸送層中の含有量を増やしても十分な接触ストレスの緩和効果が得られないことが示されている。
【０１８３】
実施例と比較例１４〜２５との比較により、電荷輸送層中のシロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が高い場合には、繰り返し使用時の電位安定性が著しく劣る結果が得られている。この場合は、シロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂によるマトリックス−ドメイン構造は形成されるものの、ポリカーボネート樹脂中や電荷輸送層中に過剰量のシロキサン構造を有するため、電荷輸送物質との相溶性が不十分となる。そのため、繰り返し使用時の十分な電位安定性の効果が得られていない。また、比較例２６においても繰り返し使用時の電位安定性が著しく劣る結果が得られている。比較例２６の結果では、マトリックス−ドメイン構造を形成していなくとも大きな電位変動を発生している。すなわち、比較例１４〜２６では、電荷輸送物質と過剰量のシロキサン構造を有する樹脂を含有するため、電荷輸送物質との相溶性が不十分となっていると考えられる。
【０１８４】
実施例と比較例２７〜３３との比較により、比較例１〜１２と同様に、電荷輸送層中のシロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が低い場合、十分な接触ストレスの緩和効果が得られていない。
【０１８５】
比較例３４〜３９では、本発明に示した電荷輸送物質ではシロキサン構造を有する樹脂を用いてマトリックス−ドメイン構造を形成した場合でも、電位安定性に劣る場合がある。そして、実施例と比較例３４〜３９との比較により、本発明のポリカーボネート樹脂を用いることにより繰り返し使用時の電位安定性の向上が図られることが示されている。また、この場合、十分な電位安定性の効果と共に、持続的な接触ストレス緩和の両立が達成できることが示されている。比較例３４〜３９では、電荷輸送層中の樹脂と相溶性が高い成分〔γ〕は、シロキサン含有樹脂によるドメイン中に電荷輸送物質を多く含有し、結果としてドメイン中で電荷輸送物質の凝集状態を形成し、電位安定性が不十分である。しかしながら、実施例では、本発明の成分〔α〕と成分〔γ〕との相溶性が低いため、ドメイン中の電荷輸送物質の含有量が低減されていると思われる。このために、電位変動発生の要因となるドメイン中の電荷輸送物質の含有量を低減し、電位変動低減がなされていると考えられる。成分〔α〕と〔γ〕との相溶性により繰り返し使用時の電位安定性の向上が図られていることは、比較例４０〜４５の結果からも示唆されている。比較例３４〜４５と実施例の比較より、本発明の成分〔α〕および〔γ〕を含有する電荷輸送層を形成する場合において、顕著な電位変動の抑制効果が得られている。
【符号の説明】
【０１８６】
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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、電子写真装置および電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置に搭載される電子写真感光体として有機系の電荷発生物質（有機光導電性物質）を含有する有機電子写真感光体（以下、「電子写真感光体」という）がある。電子写真プロセスにおいて、電子写真感光体の表面には、現像剤、帯電部材、クリーニングブレード、紙、転写部材などの種々のもの（以下「接触部材等」ともいう）が接触する。そのため、電子写真感光体は、これら接触部材等との接触ストレスによる画像劣化の発生を低減させることが求められている。特に、近年、電子写真感光体の耐久性が向上するのに伴い、電子写真感光体は、接触ストレスによる画像劣化の低減効果の持続性が求められている。
【０００３】
持続的な接触ストレスの緩和に関して、特許文献１には、シロキサン構造を分子鎖中に組み込んだシロキサン樹脂を用いて表面層中にマトリックス−ドメイン構造を形成する方法が提案されている。その中で特定のシロキサン構造を組み込んだポリエステル樹脂を用いることにより、持続的な接触ストレスの緩和と電子写真感光体の繰り返し使用時の電位安定性（変動の抑制）とを両立させることが示されている。
【０００４】
一方、シロキサン構造を分子鎖中に有するシロキサン変性樹脂を電子写真感光体の表面層に含有させることが提案されている。特許文献２および特許文献３には、特定構造のシロキサン構造を組み込んだポリカーボネート樹脂を含有する電子写真感光体の提案がなされ、離型作用によるフィルミング防止や汚染防止といった効果が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１０／００８０９５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３２５０３号公報
【特許文献３】特開２００１−３３７４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている電子写真感光体は、持続的な接触ストレスの低減と繰り返し使用時の電位安定性とが両立されている。しかしながら、本発明者らが検討を進めた結果、電荷輸送物質として特定構造の電荷輸送物質を用いた場合は、繰り返し使用時の電位安定性が、より改善できる余地があることがわかった。
【０００７】
特許文献２および３に開示されているシロキサン構造を分子鎖中に有するシロキサン変性樹脂を表面層に含有する電子写真感光体では、持続的な接触ストレスの緩和と繰り返し使用時の電位安定性との両立ができているとはいえなかった。
【０００８】
本発明の目的は、特定の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体において、接触部材等との接触ストレスの持続的な緩和と、繰り返し使用時の電位安定性との両立に優れた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、前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を提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。
【００１０】
本発明は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、該電荷輸送層が、マトリックスとドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、該ドメインは、下記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および下記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａを含有し、該マトリックスは、下記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および下記式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、下記式（１）、および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質とを含有し、該ポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量が５質量％以上４０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体に関する。
【００１１】
【化１】
【００１２】
式（Ａ）中、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に各括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、１以上１０以下であり、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。
【００１３】
【化２】
【００１４】
式（Ｂ）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００１５】
【化３】
【００１６】
式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ２は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００１７】
【化４】
【００１８】
式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｘは、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００１９】
【化５】
【００２０】
式（１）および式（１’）中、Ａｒ１は、フェニル基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するフェニル基を示す。Ａｒ２は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、置換基として−ＣＨ＝ＣＨ−Ｔａ（式中、Ｔａは、トリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するトリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ｒ１は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、または置換基として−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ３）Ａｒ４（式中、Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立にフェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基を示す。Ｒ２は、水素原子、フェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。
【００２１】
また、本発明は、前記電子写真感光体と、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、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジに関する。
【００２２】
また、本発明は、前記電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置に関する。
【００２３】
また、本発明は、前記電子写真感光体の製造方法であって、前記ポリカーボネート樹脂Ａと、前記ポリカーボネート樹脂Ｃおよび前記ポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、前記式（１）および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質とを含有する電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、これを乾燥させて電荷輸送層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、特定の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体において、接触部材等との接触ストレスの持続的な緩和と、繰り返し使用時の電位安定性との両立に優れた電子写真感光体を提供することができる。また、本発明によれば、前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を提供することができる。また、本発明によれば、前記電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、式（Ａ）で示される繰り返し構造単位、および式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａを成分〔α〕と呼ぶ。式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および式（Ｄ）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Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂を成分〔β〕と呼ぶ。式（１）、および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質を成分〔γ〕と呼ぶ。
【００２７】
本発明の電子写真感光体は、上記のとおり、支持体と、該支持体上に設けられた電荷発生層と、該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、該電荷輸送層が、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックスと、成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有する。
【００２８】
本発明におけるマトリックス−ドメイン構造は、「海島構造」でいうならば、マトリックスが海に相当し、ドメインが島に相当する。成分〔α〕を含むドメインは、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に形成された粒状（島状）構造を示す。成分〔α〕を含むドメインは、前記マトリックス中にドメインが独立して存在している。このようなマトリックス−ドメイン構造は、電荷輸送層の表面観察あるいは電荷輸送層の断面観察を行うことにより確認することができる。
【００２９】
マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメインの計測は、たとえば、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子力間顕微鏡を用いて測定することが可能である。上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメイン構造の計測することができる。
【００３０】
本発明における成分〔α〕を含むドメインの数平均粒径は、１００ｎｍ以上、１，０００ｎｍ以下であることが好ましい。また、各ドメインの粒径の粒度分布は狭いほうが接触ストレス緩和の効果の持続性の観点から好ましい。本発明における数平均粒径は、本発明の電荷輸送層を垂直に切断した断面を上述の顕微鏡で観察することによって観測されるドメインのうち任意に１００個選択する。切断されたそれぞれのドメインの最大径を測定し、それぞれのドメインの最大径を平均化することにより、ドメインの数平均粒径を算出している。なお、電荷輸送層の断面を顕微鏡で観察することにより、深さ方向の画像情報が得られ、電荷輸送層の三次元画像を取得することも可能である。
【００３１】
本発明におけるマトリックス−ドメイン構造を形成するためには、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａのシロキサン部位の含有量は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。また、接触ストレスの緩和の持続性と繰り返し使用時の電位安定性の両立の観点からも、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａのシロキサン部位の含有量は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。さらには、２質量％以上１０質量％以下であることがより好ましく、接触ストレスの緩和の持続性と繰り返し使用時の電位安定性をさらに高めることが可能になる。
【００３２】
本発明の電子写真感光体の電荷輸送層のマトリックス−ドメイン構造は、成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を含有する電荷輸送層用塗布液を用いて形成することができる。そして、この電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、これを乾燥させることにより、本発明の電子写真感光体を製造することができる。
【００３３】
本発明のマトリックス−ドメイン構造は、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインを形成している構造である。電荷輸送層の表面だけでなく、電荷輸送層中に成分〔α〕を含むドメインが形成されていることにより、接触ストレス緩和の効果が持続的に発現していると考えられる。詳しくは、紙やクリーニングブレードなどの部材の摺擦により減少した接触ストレス緩和効果を有するシロキサン樹脂成分を電荷輸送層中のドメインより供給可能となるためであると考えられる。
【００３４】
本発明者らは、電荷輸送物質として特定構造の電荷輸送物質を用いた場合は、繰り返し使用時の電位安定性が、より改善できる余地があることがわかった。そして、本発明者らは、本発明の特定の電荷輸送物質（成分〔γ〕）を含有する電子写真感光体において、繰り返し使用時の電位安定性をさらに高める理由を以下のように推測している。
【００３５】
本発明のマトリックス−ドメイン構造を有する電荷輸送層を有する電子写真感光体において、繰り返し使用時の電位変動が抑制されるためには、形成されたマトリックス−ドメイン構造におけるドメイン中の電荷輸送物質の含有量を極力低減することが重要である。電荷輸送物質とドメインを形成するシロキサン構造を組み込んだ樹脂との相溶性が高い場合、ドメイン中に含有される電荷輸送物質の含有量が多くなり、感光体の繰り返し使用時にドメイン中の電荷輸送物質に電荷が捕捉され、電位安定性が十分ではなくなる。
【００３６】
特定構造の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体において、繰り返し使用時の電位安定性と、持続的な接触ストレスの低減との両立のためには、シロキサン構造を組み込んだ樹脂による特性改善が必要とされる。本発明における成分〔γ〕は、電荷輸送層中の樹脂と相溶性が高い電荷輸送物質であり、シロキサン含有樹脂によるドメイン中に成分〔γ〕を多く含有されてしまい、成分〔γ〕が凝集状態を形成しやすくなっていると考えられる。
【００３７】
本発明では、成分〔γ〕を含有する電子写真感光体において、本発明の成分〔α〕を含むドメインを形成することにより良好な電荷輸送能を保持することが可能になっている。この理由としては、成分〔α〕を含むドメインを形成することにより、ドメイン中の成分〔γ〕（特定の電荷輸送物質）の含有量が低減されていると思われる。これは、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａ中の分岐シロキサン構造により、樹脂と相溶しやすい構造である成分〔γ〕（特定の電荷輸送物質）のドメイン内の残留を低減できているためであると考えられる。
【００３８】
〈成分〔γ〕について〉
本発明の成分〔γ〕は、下記式（１）、および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質である。
【００３９】
【化６】
【００４０】
式（１）および式（１’）中、Ａｒ１は、フェニル基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するフェニル基を示す。Ａｒ２は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、置換基として−ＣＨ＝ＣＨ−Ｔａ（式中、Ｔａは、トリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するトリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ｒ１は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、または置換基として−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ３）Ａｒ４（式中、Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立にフェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す）で示される１価の基を有するフェニル基を示す。Ｒ２は、水素原子、フェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。
【００４１】
以下に、成分〔γ〕である上記式（１）、または上記式（１’）で示される構造を有する電荷輸送物質の具体例を示す。
【００４２】
【化７】
【００４３】
【化８】
【００４４】
これらの中でも、成分〔γ〕は、上記式（１−１）、（１−３）、（１−５）、（１−７）で示される構造を有する電荷輸送物質であることが好ましい。
【００４５】
〈成分〔α〕について〉
本発明の成分〔α〕は、下記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および下記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有し、シロキサン部位の含有量が５質量％以上４０質量％以下のポリカーボネート樹脂Ａである。
【００４６】
【化９】
【００４７】
式（Ａ）中、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に各括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、１以上１０以下であり、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。
【００４８】
【化１０】
【００４９】
式（Ｂ）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００５０】
以下に成分〔α〕である上記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａに関して説明する。
【００５１】
上記式（Ａ）中のａおよびｂは、それぞれ括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、それぞれ独立に１以上１０以下である。さらに、繰り返し使用時の電位安定性の観点から、１以上５以下であることがより好ましい。さらに、各構造単位における括弧内の構造の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、０以上２以下であることが好ましい。また、ｃは、括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。さらに、持続的な接触ストレス緩和と繰り返し使用時の電位安定性の両立の観点から、２０以上１５０以下であることがより好ましい。さらに、各構造単位における括弧内の構造の繰り返し数ｃは、ｃの繰り返し数の平均値で示した値の±１０％の範囲内であることが、本発明の効果が安定的に得られる点で好ましい。また、ａ、ｂのおよびｃの平均値の和が３０以上２００以下であることが好ましい。
【００５２】
表１に上記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位の例を示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
これらの中でも、上記式（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ａ−３）、（Ａ−４）、（Ａ−５）、（Ａ−９）、（Ａ−１０）で示される構造単位であることが好ましい。
【００５５】
次に、上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位について説明する。以下に、上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【００５６】
【化１１】
【００５７】
これらの中でも、上記式（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−７）、（Ｂ−８）、（Ｂ−９）、（Ｂ−１０）で示される繰り返し構造単位が好ましい。
【００５８】
また、本発明における成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａは、ポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対してシロキサン部位を５質量％以上４０質量％以下で含有する。
【００５９】
本発明において、シロキサン部位とは、シロキサン部分を構成する両端のケイ素原子およびそれらに結合する基と、該両端のケイ素原子に挟まれた酸素原子、ケイ素原子およびそれらに結合する基を含む部位である。具体的にいえば、本発明において、シロキサン部位とは、例えば、下記式（Ａ−Ｓ）で示される繰り返し構造単位の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。
【００６０】
【化１２】
【００６１】
すなわち、以下に示す構造式がシロキサン部位である。
【００６２】
【化１３】
【００６３】
本発明の成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量が５質量％以上であると、接触ストレスの緩和効果が持続的に発揮され、かつ、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に効率的にドメイン構造が形成される。また、シロキサン部位の含有量が４０質量％以下であると、成分〔α〕を含むドメイン中で成分〔γ〕が凝集体を形成することが抑制され、繰り返し使用時の電位変動が抑制される。
【００６４】
本発明の成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量は、一般的な分析手法で解析可能である。以下に、分析手法の例を示す。
【００６５】
まず、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を溶剤で溶解させる。その後、サイズ排除クロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーなどの各組成成分を分離回収可能な分取装置で、表面層である電荷輸送層に含有される種々の材料を分取する。分取された成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａをアルカリ存在下などで加水分解させ、カルボン酸部分とビスフェノール部分に分解する。得られたビスフェノール部分に対し、核磁気共鳴スペクトル分析や質量分析をおこない、シロキサン部分の繰り返し数やモル比を算出し、含有量（質量比）に換算する。
【００６６】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの共重合比は、一般的な手法である樹脂の１Ｈ−ＮＭＲ測定による水素原子（樹脂を構成している水素原子）のピーク面積比による換算法によって確認することができる。
【００６７】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａは、たとえば、従来からのホスゲン法で合成することが可能である。また、エステル交換法によって合成することも可能である。
【００６８】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａは、上記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位と上記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位との共重合体である。そして、その共重合形態は、ブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合などのいずれの形態であってもよい。
【００６９】
本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの重量平均分子量は、成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中でドメイン構造を形成する観点から、３０，０００以上１５０，０００以下であることが好ましい。さらには、４０，０００以上１００，０００以下であることがより好ましい。
【００７０】
本発明において、樹脂の重量平均分子量とは、常法に従い、特開２００７−７９５５５号公報に記載の方法により測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００７１】
以下に、本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａの合成例を示す。
【００７２】
上記ポリカーボネート樹脂Ａは、特開平１０−１８２８３２号公報に記載の合成方法を用いて合成することが可能である。本発明においても同様の合成方法を用い、上記式（Ａ）で示される繰り返し単位および上記式（Ｂ）で示される構造単位に応じた原材料を用いて、表２の合成例に示す成分〔α〕（ポリカーボネート樹脂Ａ）を合成した。合成したポリカーボネート樹脂Ａの重量平均分子量およびポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量を表２に示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
繰り返し構造単位例（Ａ−１）の括弧内の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、ａおよびｂともに０であり、括弧内の繰り返し数ｃの最大値は４２、最小値は３８であった。繰り返し構造単位例（Ａ−６）の括弧内の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、ａおよびｂともに０であり、括弧内の繰り返し数ｃの最大値は２１０、最小値は１９５であった。繰り返し構造単位例（Ａ−１１）の括弧内の繰り返し数ａおよびｂの最大値と最小値との差は、ａおよびｂともに２であり、括弧内の繰り返し数ｃの最大値は４２、最小値は３８であった。
【００７５】
〈成分〔β〕について〉
本発明の成分〔β〕は、下記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および下記式（Ｄ）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Ｄからなる群より選択される少なくとも一方の樹脂である。
【００７６】
【化１４】
【００７７】
式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ２は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００７８】
【化１５】
【００７９】
式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｘは、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００８０】
以下に、上記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【００８１】
【化１６】
【００８２】
これらの中でも、上記式（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−７）、（Ｃ−８）、（Ｃ−９）、（Ｃ−１０）で示される繰り返し構造単位が好ましい。
【００８３】
以下に、上記式（Ｄ）で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【００８４】
【化１７】
【００８５】
これらの中でも、上記式（Ｄ−１）、（Ｄ−２）、（Ｄ−６）、（Ｄ−７）で示される繰り返し構造単位が好ましい。また、〔β〕は、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成するという観点から、シロキサン部位を有さない方が好ましい。
【００８６】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂として成分〔α〕および〔β〕を含有するが、さらに他の樹脂を混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。他の樹脂を混合して用いる場合、成分〔β〕とその他の樹脂との割合は、成分〔β〕が９０質量％以上１００質量％未満の範囲が好ましい。本発明において、ポリカーボネート樹脂Ｃ、またはポリエステル樹脂Ｄに加えて、他の樹脂を混合して用いる場合、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成するという観点から、他の樹脂はシロキサン構造を有さない樹脂を用いることが好ましい。
【００８７】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層には、電荷輸送物質として成分〔γ〕を含有するが、他の構造の電荷輸送物質を含有しても良い。含有してもよい他の構造の電荷輸送物質としては、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物などが挙げられる。これらの中でも、電荷輸送物質としてトリアリールアミン化合物を用いることが、繰り返し使用時の電位安定性の点で好ましい。成分〔γ〕以外の電荷輸送物質を混合して用いる場合、成分〔γ〕が、電荷輸送層に含有される全電荷輸送物質中に５０質量％以上含有することが好ましい。さらには７０質量％以上含有することが好ましい。
【００８８】
次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
【００８９】
本発明の電子写真感光体は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有する電子写真感光体である。また、電荷輸送層が電子写真感光体の表面層（最上層）である電子写真感光体である。
【００９０】
また、本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、上記成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を含有する。
【００９１】
また、電荷輸送層を積層構造としてもよく、その場合は、少なくとも最も表面側の電荷輸送層に上記マトリックス−ドメイン構造を有させる。
【００９２】
電子写真感光体は、一般的には、円筒状支持体上に感光層（電荷発生層、電荷輸送層）を形成してなる円筒状の電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状、シート状などの形状とすることも可能である。
【００９３】
〔支持体〕
本発明に用いられる支持体としては、導電性を有するもの（導電性支持体）が好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。アルミニウム、またはアルミニウム合金製の支持体の場合は、ＥＤ管、ＥＩ管や、これらを切削、電解複合研磨、湿式または乾式ホーニング処理した支持体を用いることもできる。また、金属製支持体や樹脂性支持体上にアルミニウム、アルミニウム合金、または酸化インジウム−酸化スズ合金等の導電材料の薄膜を形成したもの等が挙げられる。さらに、金属製支持体や樹脂性支持体上にカーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子のような導電性粒子を樹脂中に分散した導電層を設けたものも挙げられる。
【００９４】
また、干渉縞を抑制するために導電性支持体はその表面を適度に荒らしておくことが好ましい。具体的には、上記導電性支持体表面をホーニング、ブラスト、切削、電界研磨等の処理をした導電性支持体、または、アルミニウムもしくはアルミニウム合金の導電性支持体上に導電性金属酸化物粒子及び樹脂を含む導電層を有する導電性支持体を用いることが好ましい。導電層表面で反射した光が干渉して出力画像に干渉縞が発生することを抑制するために、導電層に、導電層表面を粗面化するための表面粗し付与材を添加することも可能である。
【００９５】
導電性粒子および樹脂を有する導電層を支持体上に形成する方法では、導電層中に導電性粒子を含む粉体が含有される。導電性粒子としては、カーボンブラック、アセチレンブラックや、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉や、導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体が挙げられる。
【００９６】
導電層に用いられる樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂およびアルキッド樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独でも、二種以上を組合せて用いても良い。
【００９７】
導電層は、浸漬塗布、あるいはマイヤーバー等による溶剤塗布で形成することができる。導電層用塗布液の溶剤としては、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
【００９８】
導電層の膜厚は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、さらには５μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
【００９９】
〔中間層〕
本発明の電子写真感光体では、支持体または導電層と、電荷発生層との間には、中間層を設けてもよい。
【０１００】
中間層は、樹脂を含有する中間層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥または硬化させることによって形成することができる。
【０１０１】
中間層に用いられる樹脂としては、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。中間層の樹脂は熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性のポリアミド樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、溶液状態で塗布できるような低結晶性または非結晶性の共重合ナイロンが好ましい。
【０１０２】
中間層の膜厚は、０．０５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上７μｍ以下であることがより好ましい。
【０１０３】
また、中間層には、半導電性粒子、電子輸送物質、あるいは電子受容性物質を含有させてもよい。
【０１０４】
〔電荷発生層〕
本発明の電子写真感光体において、支持体、導電層、または中間層上には、電荷発生層が設けられる。
【０１０５】
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、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料およびペリレン顔料が挙げられる。これら電荷発生物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンなどが高感度であるため好ましい。
【０１０６】
電荷発生層に用いられる樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、尿素樹脂が挙げられる。これらの中でも、ブチラール樹脂が特に好ましい。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。
【０１０７】
電荷発生層は、電荷発生物質を樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。
【０１０８】
分散方法としては、たとえば、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルを用いた方法が挙げられる。
【０１０９】
電荷発生物質と樹脂との割合は、樹脂１質量部に対して、電荷発生物質が０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、特には、１質量部以上３質量部以下がより好ましい。
【０１１０】
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。
【０１１１】
電荷発生層の膜厚は、０．０１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【０１１２】
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質、または電子受容性物質を含有させてもよい。
【０１１３】
〔電荷輸送層〕
電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
【０１１４】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、特定の電荷輸送物質として成分〔γ〕を含有するが、上述のように他の構造の電荷輸送物質を含有しても良い。混合してもよい他の構造の電荷輸送物質としては、上述のとおりである。
【０１１５】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂として成分〔α〕および〔β〕を含有するが、上述のとおり、他の樹脂をさらに混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂は、上述のとおりである。
【０１１６】
電荷輸送層は、電荷輸送物質および上記各樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
【０１１７】
電荷輸送物質と樹脂との割合は、樹脂１質量部に対して、電荷輸送物質が０．４質量部以上２質量部以下が好ましく、０．５質量部以上１．２質量部以下がより好ましい。
【０１１８】
電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で使用してもよいが、２種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤、または芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂溶解性の観点から好ましい。
【０１１９】
電荷輸送層の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。
【０１２０】
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。
【０１２１】
本発明の電子写真感光体の各層には、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤のような劣化防止剤や、有機微粒子、無機微粒子などの微粒子が挙げられる。劣化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤、硫黄原子含有酸化防止剤、リン原子含有酸化防止剤が挙げられる。有機微粒子としては、フッ素原子含有樹脂粒子、ポリスチレン微粒子、ポリエチレン樹脂粒子などの高分子樹脂粒子が挙げられる。無機微粒子としては、シリカ、アルミナなどの金属酸化物が挙げられる。
【０１２２】
上記各層の塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法（浸漬コーティング法）、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
【０１２３】
〔電子写真装置〕
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。
【０１２４】
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をもって回転駆動される。回転駆動される電子写真感光体１の表面は、回転過程において、帯電手段（一次帯電手段：帯電ローラーなど）３により、負の所定電位に均一に帯電される。次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強度変調された露光光（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、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【０１２５】
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で反転現像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（紙など）Ｐに順次転写されていく。なお、転写材Ｐは、転写材供給手段（不図示）から電子写真感光体１の回転と同期して取り出されて、電子写真感光体１と転写手段６との間（当接部）に給送される。また、転写手段６には、バイアス電源（不図示）からトナーの保有電荷とは逆極性のバイアス電圧が印加される。
【０１２６】
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へ搬送されてトナー像の定着処理を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ搬送される。
【０１２７】
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（転写残トナー）の除去を受けて清浄面化される。次いで、前露光手段（不図示）からの前露光光（不図示）により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、図１に示すように、帯電手段３が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【０１２８】
本発明においては、上記の電子写真感光体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などの構成要素の中から複数のものを選択し、これらを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に支持して構成してもよい。そして、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。
【実施例】
【０１２９】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は下記の実施例によって何ら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。
【０１３０】
〔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。
【０１３１】
次に、ＳｎＯ２コート処理硫酸バリウム（導電性粒子）１０部、酸化チタン（抵抗調節用顔料）２部、フェノール樹脂６部およびシリコーンオイル（レベリング剤）０．００１部を、メタノール４部および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。
【０１３２】
この導電層用塗布液を上記アルミニウムシリンダー上に浸漬塗布し、これを１４０℃で３０分間硬化（熱硬化）させることによって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【０１３３】
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部および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。
【０１３４】
この中間層用塗布液を上記導電層上に浸漬塗布し、これを１００℃で１０分間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。
【０１３５】
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結晶（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た。これを、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下１時間分散した。分散後、酢酸エチル２５０部を加えて、電荷発生層用塗布液を調製した。
【０１３６】
この電荷発生層用塗布液を上記中間層上に浸漬塗布し、これを１００℃で１０分間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。
【０１３７】
次に、成分〔γ〕として上記式（１−１）で示される構造を有する電荷輸送物質１０部、成分〔α〕として合成例１で合成したポリカーボネート樹脂Ａ（１）４部、成分〔β〕として上記式（Ｃ−５）で示される繰り返し構造と（Ｃ−７）で示される繰り返し構造を８：２の比で含有するポリカーボネート樹脂Ｃ（重量平均分子量１２０，０００）６部を、テトラヒドロフラン２０部およびトルエン６０部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
【０１３８】
この電荷輸送層用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、これを１１０℃で１時間乾燥させることによって、膜厚が１６μｍの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。
【０１３９】
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。電荷輸送層に含有される成分〔α〕、〔β〕、〔γ〕、ポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量および全樹脂の全質量に対するポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量を表３に示す。
【０１４０】
次に、評価について説明する。
【０１４１】
評価は、２，０００枚繰り返し使用時の明部電位の変動（電位変動）、初期および２，０００枚繰り返し使用時のトルクの相対値およびトルク測定時の電子写真感光体の表面の観察について行った。
【０１４２】
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。また、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを、電子写真感光体の表面に対して、当接角２２．５°および当接圧３５ｇ／ｃｍとなるように設定した。評価は、温度２３℃、相対湿度５０％環境下で行った。
【０１４３】
＜電位変動評価＞
評価装置の７８０ｎｍのレーザー光源の露光量（画像露光量）については、電子写真感光体の表面での光量が０．３μＪ／ｃｍ２となるように設定した。電子写真感光体の表面電位（暗部電位および明部電位）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と現像器とを交換して、現像器位置で行った。電子写真感光体の非露光部の暗部電位が−４５０Ｖとなるように設定し、レーザー光を照射して暗部電位から光減衰させた明部電位を測定した。また、Ａ４サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を２，０００枚行い、その前後での明部電位の変動量を評価した。テストチャートは、印字比率５％のものを用いた。結果を表８中の電位変動に示す。
【０１４４】
＜トルクの相対値評価＞
上記電位変動評価条件と同条件において、電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ａ）を測定した。この評価は、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量を評価したものである。得られた電流値の大きさは、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の大きさを示す。
【０１４５】
さらに、以下の方法でトルク相対値の対照となる電子写真感光体を作製した。実施例１の電子写真感光体の電荷輸送層に用いた成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、表３中の成分〔β〕に変更し、樹脂として成分〔β〕のみの構成に変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。この電子写真感光体を対照用電子写真感光体とした。作製された対照用電子写真感光体を用いて、実施例１と同様に電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ｂ）を測定した。
【０１４６】
このようにして得られた本発明に関わる成分〔α〕を含有する電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ａ）と、成分〔α〕を用いなかった電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値（電流値Ｂ）との比を算出した。得られた（電流値Ａ）／（電流値Ｂ）の数値を、トルクの相対値として比較した。このトルクの相対値の数値は、成分〔α〕を用いたことによる電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の低減の程度を示し、トルクの相対値の数値が小さいほうが電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の低減の程度が大きいことを示す。結果を、表８中の初期トルクの相対値に示す。
【０１４７】
続いて、Ａ４サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を２，０００枚行った。テストチャートは、印字比率５％のものを用いた。その後、２，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値測定を行った。２，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値は初期トルクの相対値と同様の評価で行った。この場合、対照用の電子写真感光体に対しても２，０００枚繰り返し使用を行い、そのときの回転モーターの駆動電流値を用いて２，０００枚繰り返し使用後のトルクの相対値を算出した。結果を、表８中の２，０００枚後トルクの相対値に示す。
【０１４８】
＜マトリックス−ドメイン構造の評価＞
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、電荷輸送層を垂直方向に切断した電荷輸送層の断面を超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−９５００（（株）キーエンス社製）を用いて断面観察を行った。その際、対物レンズ倍率５０倍とし、電子写真感光体の表面の１００μｍ四方（１０，０００μｍ２）を視野観察とし、視野内にあるランダムに選択された１００個の形成されたドメインの最大径の測定を行った。得られた最大径より平均値を算出し、数平均粒径とした。結果を表８に示す。
【０１４９】
〔実施例２〜４５〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。
なお、成分〔β〕として用いたポリカーボネート樹脂Ｃの重量平均分子量は、
（Ｃ−５）／（Ｃ−７）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−１）：１００，０００
であった。
【０１５０】
〔実施例４６〜９０〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表４に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。
なお、成分〔β〕として用いたポリカーボネート樹脂Ｃの重量平均分子量は、
（Ｃ−５）／（Ｃ−７）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−２）：１３０，０００
（Ｃ−３）／（Ｃ−５）＝３／７：１００，０００
であった。
【０１５１】
〔実施例９１〜１３５〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表５に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表９に示す。
なお、成分〔β〕として用いたポリカーボネート樹脂Ｃの重量平均分子量は、
（Ｃ−６）／（Ｃ−７）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−１０）＝７／３：１３０，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−４）＝８／２：１２０，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−８）＝８／２：１００，０００
（Ｃ−１）／（Ｃ−９）＝８／２：９０，０００
であった。
【０１５２】
〔実施例１３６〜１８０〕
実施例１において、電荷輸送層の成分〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表６に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には成分〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、成分〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。結果を表９に示す。
なお、電荷輸送物質として、下記式（２−１）
【０１５３】
【化１８】
【０１５４】
で示される構造を有する電荷輸送物質および下記式（２−２）
【０１５５】
【化１９】
【０１５６】
で示される構造を有する電荷輸送物質を、成分〔γ〕である上記式（１）、あるいは上記式（１’）で示される構造を有する電荷輸送物質と混合して用いた。
【０１５７】
また、成分〔β〕として用いたポリエステル樹脂Ｄの重量平均分子量は、
（Ｄ−１）：１２０，０００
（Ｄ−２）：９０，０００
（Ｄ−１）／（Ｄ−４）＝７／３：１３０，０００
（Ｄ−２）／（Ｄ−３）＝９／１：１００，０００
（Ｄ−５）：１００，０００
（Ｄ−６）：１２０，０００
（Ｄ−７）：１１０，０００
であった。
また、上記式（Ｄ−１）、（Ｄ−２）、（Ｄ−３）、（Ｄ−４）および（Ｄ−５）で示される繰り返し構造単位は、いずれもテレフタル酸／イソフタル酸の比が、１／１である。
【０１５８】
〔比較例１〜６〕
実施例１においてポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記式（Ａ−１）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ−１）で示される繰り返し構造単位を含有し、カーボネート樹脂中のシロキサン部位の含有量が２質量％であるポリカーボネート樹脂（Ｅ（１）：重量平均分子量６０，０００）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
【０１５９】
〔比較例７〜１２〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（１）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
【０１６０】
〔比較例１３〕
実施例１において、電荷輸送層中に含有する樹脂として上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（１）のみを含有するように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１６１】
〔比較例１４〜１９〕
実施例１においてポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記式（Ａ−１）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ−１）で示される繰り返し構造単位を含有し、カーボネート樹脂中のシロキサン部位の含有量が５０質量％であるポリカーボネート樹脂（Ｅ（２）：重量平均分子量７０，０００）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。
【０１６２】
〔比較例２０〜２５〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（２）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。
【０１６３】
〔比較例２６〕
実施例１において、電荷輸送層中に含有する樹脂として上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（２）のみを含有するように変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１６４】
〔比較例２７〜３２〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、特開２００１−３３７４６７号公報に記載の繰り返し構造よりなる樹脂Ｅ（３）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。樹脂Ｅ（３：重量平均分子量１２０，０００）は、下記式（Ｅ−３）で示される繰り返し構造単位、上記式（Ｂ−５）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｂ−７）で示される繰り返し構造単位をそれぞれ８５／１４．９／０．１の比で含有する樹脂である。樹脂中のシロキサン部位の含有量は、１質量％であった。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、下記式（Ｅ−３）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂Ｅ（３）における下記式（Ｅ−３）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は２５である。
【０１６５】
【化２０】
【０１６６】
〔比較例３３〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記ポリカーボネート樹脂Ｅ（３）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
【０１６７】
〔比較例３４〜３９〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、国際公開ＷＯ２０１０／００８０９５号公報に記載されている構造である下記式（Ｅ−４）で示される繰り返し構造単位および上記式（Ｄ−１）で示される繰り返し構造単位を含有し、樹脂中のシロキサン部位の含有量が３０質量％である樹脂（Ｅ（４）：重量平均分子量６０，０００）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。上記式（Ｅ−４）および上記式（Ｄ−１）で示される繰り返し構造単位は、テレフタル酸／イソフタル酸の比が１／１である。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１３９で用いた対照の電子写真感光体を用いた。なお、下記式（Ｅ−４）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂Ｅ（４）における下記式（Ｅ−４）で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は４０である。
【０１６８】
【化２１】
【０１６９】
〔比較例４０〜４３〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、上記樹脂Ｅ（４）に変更し、また、電荷輸送物質を上記式（２−１）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１３９で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１７０】
〔比較例４４および４５〕
実施例１において、ポリカーボネート樹脂Ａ（１）を、ポリカーボネート樹脂Ａ（２）に変更し、また、電荷輸送物質を上記式（２−１）に変更し、表７に示す変更を行った以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表７に示す。実施例１と同様に評価を行い、結果を表１０に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていた。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例１３９で用いた対照の電子写真感光体を用いた。
【０１７１】
【表３】
【０１７２】
表３〜６中の「成分〔γ〕」は、電荷輸送層に含有される成分〔γ〕を意味する。電荷輸送物質を混合して用いた場合は、成分〔γ〕および他の電荷輸送物質の種類と混合比を意味する。表３〜６中の「成分〔α〕」は、成分〔α〕の構成を意味する。表３〜６中の「シロキサン含有量Ａ（質量％）」は、ポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。表３〜６中の「成分〔β〕」は、成分〔β〕の構成を意味する。表３〜６中の「成分〔α〕と成分〔β〕の混合比」は、電荷輸送層中の成分〔α〕と成分〔β〕の混合比（成分〔α〕／成分〔β〕）を意味する。表３〜６中の「シロキサン含有量Ｂ（質量％）」は、電荷輸送層中の樹脂の全質量に対するポリカーボネート樹脂Ａ中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。
【０１７３】
【表４】
【０１７４】
【表５】
【０１７５】
【表６】
【０１７６】
【表７】
【０１７７】
表７中の「電荷輸送物質」は、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を意味する。電荷輸送物質を混合して用いた場合は、電荷輸送物質の種類と混合比を意味する。表７中の「樹脂Ｅ」は、シロキサン部位を有する樹脂Ｅを意味する。表７中の「シロキサン含有量Ａ（質量％）」は、「樹脂Ｅ」中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。表７中の「成分〔β〕」は、成分〔β〕の構成を意味する。表７中の「樹脂Ｅと成分〔β〕の混合比」は、電荷輸送層中の樹脂Ｅ、あるいはポリカーボネート樹脂Ａと成分〔β〕との混合比（樹脂Ｅ／成分〔β〕）を意味する。表７中の「シロキサン含有量Ｂ（質量％）」は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対する「樹脂Ｅ」中のシロキサン部位の含有量（質量％）を意味する。
【０１７８】
以下、実施例１〜１８０、比較例１〜４５の評価結果を表８〜１０に示す。
【０１７９】
【表８】
【０１８０】
【表９】
【０１８１】
【表１０】
【０１８２】
実施例と比較例１〜１２との比較により、電荷輸送層中のシロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が低い場合、十分な接触ストレスの緩和効果が得られていない。このことは、本評価法の初期および２，０００枚後の評価において、比較例１〜１２では、トルク低減の効果がないことにより示されている。また、比較例１３では、シロキサン部位を有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が低い場合には、シロキサン含有樹脂の電荷輸送層中の含有量を増やしても十分な接触ストレスの緩和効果が得られないことが示されている。
【０１８３】
実施例と比較例１４〜２５との比較により、電荷輸送層中のシロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が高い場合には、繰り返し使用時の電位安定性が著しく劣る結果が得られている。この場合は、シロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂によるマトリックス−ドメイン構造は形成されるものの、ポリカーボネート樹脂中や電荷輸送層中に過剰量のシロキサン構造を有するため、電荷輸送物質との相溶性が不十分となる。そのため、繰り返し使用時の十分な電位安定性の効果が得られていない。また、比較例２６においても繰り返し使用時の電位安定性が著しく劣る結果が得られている。比較例２６の結果では、マトリックス−ドメイン構造を形成していなくとも大きな電位変動を発生している。すなわち、比較例１４〜２６では、電荷輸送物質と過剰量のシロキサン構造を有する樹脂を含有するため、電荷輸送物質との相溶性が不十分となっていると考えられる。
【０１８４】
実施例と比較例２７〜３３との比較により、比較例１〜１２と同様に、電荷輸送層中のシロキサン部位を含有するポリカーボネート樹脂に対するシロキサン質量比が低い場合、十分な接触ストレスの緩和効果が得られていない。
【０１８５】
比較例３４〜３９では、本発明に示した電荷輸送物質ではシロキサン構造を有する樹脂を用いてマトリックス−ドメイン構造を形成した場合でも、電位安定性に劣る場合がある。そして、実施例と比較例３４〜３９との比較により、本発明のポリカーボネート樹脂を用いることにより繰り返し使用時の電位安定性の向上が図られることが示されている。また、この場合、十分な電位安定性の効果と共に、持続的な接触ストレス緩和の両立が達成できることが示されている。比較例３４〜３９では、電荷輸送層中の樹脂と相溶性が高い成分〔γ〕は、シロキサン含有樹脂によるドメイン中に電荷輸送物質を多く含有し、結果としてドメイン中で電荷輸送物質の凝集状態を形成し、電位安定性が不十分である。しかしながら、実施例では、本発明の成分〔α〕と成分〔γ〕との相溶性が低いため、ドメイン中の電荷輸送物質の含有量が低減されていると思われる。このために、電位変動発生の要因となるドメイン中の電荷輸送物質の含有量を低減し、電位変動低減がなされていると考えられる。成分〔α〕と〔γ〕との相溶性により繰り返し使用時の電位安定性の向上が図られていることは、比較例４０〜４５の結果からも示唆されている。比較例３４〜４５と実施例の比較より、本発明の成分〔α〕および〔γ〕を含有する電荷輸送層を形成する場合において、顕著な電位変動の抑制効果が得られている。
【符号の説明】
【０１８６】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
該電荷輸送層が、下記マトリックスとドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、
該ドメインは、下記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および下記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａを含有し、
該マトリックスは、
下記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および下記式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、
下記式（１）で示される化合物、および下記式（１’）で示される化合物からなる群より選択される少なくとも一方の電荷輸送物質と
を含有し、
該ポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量が５質量％以上４０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体。
【化１】
（式（Ａ）中、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に各括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、１以上１０以下であり、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。）
【化２】
（式（Ｂ）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【化３】
（式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ２は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【化４】
（式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｘは、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【化５】
（式（１）および式（１’）中、Ａｒ１は、フェニル基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するフェニル基を示す。Ａｒ２は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、置換基として−ＣＨ＝ＣＨ−Ｔａ（式中、Ｔａは、トリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するトリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基を示す。）で示される１価の基を有するフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ｒ１は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、または置換基として−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ３）Ａｒ４（式中、Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立にフェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。）で示される１価の基を有するフェニル基を示す。Ｒ２は、水素原子、フェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。）
【請求項２】
前記電荷輸送層中の前記シロキサン部位の含有量が、前記電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して１質量％以上２０質量％以下である請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記式（Ａ）中のｃの平均値が、２０以上１５０以下である請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段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５】
請求項１から３のいずれか１項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】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法であって、
前記ポリカーボネート樹脂Ａと、前記ポリカーボネート樹脂Ｃおよび前記ポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、前記式（１）および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質とを含有する電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、これを乾燥させて電荷輸送層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項１】
支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
該電荷輸送層が、下記マトリックスとドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、
該ドメインは、下記式（Ａ）で示される繰り返し構造単位および下記式（Ｂ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａを含有し、
該マトリックスは、
下記式（Ｃ）で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｃ、および下記式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、
下記式（１）で示される化合物、および下記式（１’）で示される化合物からなる群より選択される少なくとも一方の電荷輸送物質と
を含有し、
該ポリカーボネート樹脂Ａの全質量に対するシロキサン部位の含有量が５質量％以上４０質量％以下であることを特徴とする電子写真感光体。
【化１】
（式（Ａ）中、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に各括弧内の構造の繰り返し数を示し、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるａおよびｂの平均値は、１以上１０以下であり、ポリカーボネート樹脂Ａにおけるｃの平均値は、２０以上２００以下である。）
【化２】
（式（Ｂ）中、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ１は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【化３】
（式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ２は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【化４】
（式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Ｘは、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【化５】
（式（１）および式（１’）中、Ａｒ１は、フェニル基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するフェニル基を示す。Ａｒ２は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、置換基として−ＣＨ＝ＣＨ−Ｔａ（式中、Ｔａは、トリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基、または置換基としてメチル基、もしくはエチル基を有するトリフェニルアミンのベンゼン環から水素原子１個を除いて導き出される１価の基を示す。）で示される１価の基を有するフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ｒ１は、フェニル基、置換基としてメチル基を有するフェニル基、または置換基として−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ３）Ａｒ４（式中、Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立にフェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。）で示される１価の基を有するフェニル基を示す。Ｒ２は、水素原子、フェニル基、または置換基としてメチル基を有するフェニル基を示す。）
【請求項２】
前記電荷輸送層中の前記シロキサン部位の含有量が、前記電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して１質量％以上２０質量％以下である請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記式（Ａ）中のｃの平均値が、２０以上１５０以下である請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段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５】
請求項１から３のいずれか１項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】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法であって、
前記ポリカーボネート樹脂Ａと、前記ポリカーボネート樹脂Ｃおよび前記ポリエステル樹脂Ｄから選択される少なくとも一方の樹脂と、前記式（１）および（１’）で示される化合物から選択される少なくとも一方の電荷輸送物質とを含有する電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、これを乾燥させて電荷輸送層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−８３７３７（Ｐ２０１２−８３７３７Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００５７１（Ｐ２０１１−２００５７１）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]