説明

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、構成要素〔β〕、および構成要素〔γ〕(特定構造の電荷輸送物質〕を含むマトリックスと、構成要素〔α〕(樹脂〔α1〕または、樹脂〔α1〕と樹脂〔α2〕)を含有する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。

【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光導電性物質(電荷発生物質)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を低減する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低減に関して、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低減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及び特許文献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、滑り性、クリーニング性、耐キズ性向上による高寿命化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07−261440号公報
【特許文献3】特開2000−171989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で開示されている電子写真感光体は、接触ストレスの持続的な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について、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には特定構造のシロキサン構造を組み込んだ樹脂とシロキサン構造を有さないポリカーボネート樹脂を混合した表面層を有する電子写真感光体で、滑り性、耐磨耗性、膜強度の向上とソルベントクラック防止が図られている。しかしながら、特許文献2には、持続的な接触ストレスの低減が十分といえるものではなかった。
【0008】
また、特許文献3に開示されているシロキサン構造を組み込んだ樹脂を含有する電子写真感光体では、電位安定性と耐摩耗性の両立が図られている。しかしながら、特許文献3には、シロキサン構造を組み込んだ樹脂とシロキサン構造を有さない樹脂を混合しているが、持続的な接触ストレスの低減が十分といえるものではなかった。したがって、特許文献2及び3に開示された電子写真感光体では、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の両立ができているとはいえなかった。
【0009】
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低減と、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】
【0010】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。
【0011】
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、該電荷輸送層に末端にシロキサン部位を有する樹脂を含有し、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、下記構成要素〔α〕を含有し、該マトリックスは、下記構成要素〔β〕と下記構成要素〔γ〕を含有し、電荷輸送層中の該構成要素〔α〕の含有量は、電荷輸送層中の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対して60質量%以上100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。
【0012】
〔α〕は、下記樹脂〔α1〕、または該樹脂〔α1〕と下記樹脂〔α2〕であり、〔α〕に対する該樹脂〔α1〕の含有量は0.1質量%以上100質量%以下である:
樹脂〔α1〕は、下記式(B)で示される構造を有する樹脂、および下記式(C)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α1〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上30質量%以下である樹脂である。
【化1】

式(B)中、R11〜R14は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。R15は、下記式(R15−1)で示される構造、または下記式(R15−2)で示される構造を示す。Y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。kは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。
【化2】

【化3】

式(C)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。R25は、下記式(R25−1)で示される構造、下記式(R25−2)で示される構造、または下記式(R25−3)で示される構造を示す。X及びXは、それぞれ独立に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。Y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。mは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。
【化4】

【化5】

式(A)中、R51は、炭素数1〜4のアルキル基を示す。Xは、フェニレン基、または下記式(A2)で示される構造を示す。式(A)中のaおよび式(A2)中のbは、括弧内の構造の繰り返し数を示し、前記樹脂〔α1〕または前記樹脂〔α2〕に対するaの平均値は10以上400以下、bの平均値は1以上10以下である。
【化6】

樹脂〔α2〕は、下記式(D)で示される構造を有する樹脂、および下記式(E)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α2〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上60質量%以下である樹脂である。
【化7】

式(D)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。Y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。lは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、上記式(A)で示される構造を示す。
【化8】

式(E)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及びXは、それぞれ独立に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。Y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。nは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは上記式(A)で示される構造を示す。
【0013】
〔β〕は、下記式(F)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F、および下記式(G)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G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。
【化9】

式(F)中、R61〜R64は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Y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10】

式(G)中、R71〜R74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。Y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。
【0014】
〔γ〕は、下記式(1)で示される化合物、下記式(1’)で示される化合物、下記式(2)で示される化合物および下記式(2’)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種の電荷輸送物質である。
【化11】

式(1)および式(1’)中、Ar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。Ar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。R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(Ar)Ar(式中、ArおよびAr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。R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。
【化12】

式(2)中、Ar21およびAr22はそれぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。式(2’)中、Ar23およびAr26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。Ar24、Ar25、Ar27、およびAr28は、それぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。
【0015】
また、本発明は、前記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段及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。
【0016】
また、本発明は、前記電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する電子写真装置に関する。
【0017】
また、本発明は、前記電子写真感光体の製造方法であって、前記構成要素〔α〕、前記構成要素〔β〕および前記構成要素〔γ〕を含む電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、これを乾燥させて前記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】
【0018】
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低減と、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】
【0019】
【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】
【0020】
本発明の電子写真感光体は、上記のとおり、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、構成要素〔β〕及び〔γ〕を含むマトリックスと、構成要素〔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。
【0021】
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。構成要素〔α〕を含むドメインは、構成要素〔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。構成要素〔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。
【0022】
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の計測することができる。
【0023】
本発明における構成要素〔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低減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。選択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。
【0024】
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、構成要素〔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。
【0025】
本発明のマトリックス−ドメイン構造は、構成要素〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、構成要素〔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、電荷輸送層中に構成要素〔α〕を含むドメインが形成されていることにより、接触ストレス低減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の低減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。
【0026】
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(構成要素〔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。
【0027】
本発明で示しているマトリックス−ドメイン構造を有する電荷輸送層を含む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、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。
【0028】
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を両立するためには、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。本発明における構成要素〔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構成要素〔γ〕を多く含有されてしまい、構成要素〔γ〕が凝集状態を形成しやすくなっていると考えられる。
【0029】
本発明では、構成要素〔γ〕を含有する電子写真感光体において、本発明の構成要素〔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、構成要素〔α〕を含むドメインを形成することにより、ドメイン中の構成要素〔γ〕の含有量が低減されていると思われる。これは、構成要素〔α〕中に含有される樹脂〔α1〕の末端にシロキサン部位を有する構造により、樹脂と相溶しやすい構造である構成要素〔γ〕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。
【0030】
さらに、本発明においては、構成要素〔α〕が、樹脂〔α1〕、または樹脂〔α1〕と樹脂〔α2〕を構成要素〔α〕中の樹脂の全質量に対し0.1質量%以上100質量%以下含有することにより、安定したマトリックス−ドメイン構造を電荷輸送層内部まで有することができる。
【0031】
〈構成要素〔γ〕について〉
本発明の構成要素〔γ〕は、下記式(1)で示される化合物、下記式(1’)で示される化合物、下記式(2)で示される化合物、および下記式(2’)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1種の電荷輸送物質である。
【0032】
【化13】

【0033】
式(1)および式(1’)中、Arは、フェニル基、または置換基としてメチル基、またはエチル基を有するフェニル基を示す。Ar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。R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(Ar)Ar(式中、ArおよびAr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。R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。
【0034】
【化14】

【0035】
式(2)中、Ar21およびAr22は、それぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。式(2’)中、Ar23およびAr26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。Ar24、Ar25、Ar27、およびAr28は、それぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。
【0036】
以下に、構成要素〔γ〕である上記式(1)、(1’)、(2)、または(2’)で示される構造を有する電荷輸送物質の具体例を示す。
【0037】
【化15】

【0038】
【化16】

【0039】
【化17】

【0040】
【化18】

【0041】
これらの中でも、構成要素〔γ〕は、上記式(1−2)、(1−3)、(1−4)、(1−5)、(1−7)、(1−8)、(1−9)、(2−1)、(2−5)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。
【0042】
〈構成要素〔α〕について〉
構成要素〔α〕は、樹脂〔α1〕、または樹脂〔α1〕と樹脂〔α2〕である。そして、構成要素〔α〕の全質量に対し、樹脂〔α1〕を0.1質量%以上100質量%以下含有する。
【0043】
樹脂〔α1〕は、下記式(B)で示される構造を有する樹脂、および下記式(C)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α1〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上30質量%以下である樹脂である。
【0044】
【化19】

【0045】
式(B)中、R11〜R14は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。R15は、下記式(R15−1)で示される構造、または下記式(R15−2)で示される構造を示す。Y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。kは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。
【0046】
【化20】

【0047】
【化21】

【0048】
式(C)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。R25は、下記式(R25−1)で示される構造、下記式(R25−2)で示される構造、または下記式(R25−3)で示される構造を示す。X及びXは、それぞれ独立に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。Y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。mは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。
【0049】
【化22】

【0050】
【化23】

【0051】
式(A)中、R51は、炭素数1〜4のアルキル基を示す。Xは、フェニレン基、または下記式(A2)で示される構造を示す。式(A)中のaおよび式(A2)中のbは、括弧内の構造の繰り返し数を示し、構成要素〔α〕に対するaの平均値は10以上400以下、bの平均値は1以上10以下である。
【0052】
【化24】

【0053】
本発明において、ドメインに構成要素〔α〕を含有する。この場合、樹脂〔α1〕の含有量は、〔α〕に対して、0.1質量%以上100質量%以下である。ドメインに樹脂〔α1〕と樹脂〔α2〕を含有すると安定したマトリックス−ドメイン構造を電荷輸送層内部まで有することができ、接触ストレスの緩和効果の観点から好ましい。これらの理由としては、樹脂〔α1〕は、樹脂の片末端にのみシロキサン構造を有するため、ドメインの表面への移行性が高く、マトリックスとドメインの間の界面活性剤、あるいはドメインの表面処理剤としての機能を有していると考えられる。より好ましくは、1質量%以上50質量%以下であり、優れた持続的な接触ストレスの低減効果が得られる。
【0054】
樹脂〔α2〕は、下記式(D)で示される構造を有する樹脂、および下記式(E)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α2〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上60質量%以下である樹脂である。
【0055】
【化25】

【0056】
式(D)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。Y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。lは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、上記式(A)で示される構造を示す。
【0057】
【化26】

【0058】
式(E)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及びXは、それぞれ独立に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。Y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。nは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは上記式(A)で示される構造を示す。
【0059】
式(B)で示される構造、または式(C)で示される構造を有する樹脂〔α1〕に関して説明する。樹脂〔α1〕は、シロキサン部位を有する式(A)で示される構造を樹脂の片末端のみに有する樹脂である。式(B)、または式(C)中の括弧内の構造に関して、繰り返される各構造単位は、同一の構造でも異なる構造でもよい。
【0060】
式(B)中のk及び式(C)中のmは、それぞれ括弧内の構造の繰り返し数を示す。樹脂〔α1〕における、k及びmの平均値は、10以上400以下であることが好ましく、15以上300以下であることが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の両立の観点から好ましい。k及びmは、重量平均分子量(以下、Mwと表す)と相関し、式(B)で示される構造を有する樹脂の好ましいMwは、5,000以上100,000以下であり、式(C)で示される構造を有する樹脂の好ましいMwは、7,000以上140,000以下である。k及びmは、それぞれ上記樹脂の重量平均分子量と、式(A)中の括弧内の構造の繰り返し数のaの平均値より調整される。
【0061】
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。
【0062】
以下に、式(B)で示される構造の括弧内の繰り返し構造単位の具体例を示す。
【0063】
【化27】

【0064】
これらの中でも、式(B−1)、(B−2)、(B−7)、(B−8)、(B−9)、または(B−10)で示される構造が好ましい。
【0065】
以下に、式(C)で示される構造の括弧内の繰り返し構造単位の具体例を示す。
【0066】
【化28】

【0067】
これらの中でも、式(C−1)、(C−2)、(C−8)、または(C−9)で示される構造が好ましい。
【0068】
次に、式(B)、または式(C)で示されるAについて説明する。式中のAは、下記式(A)で示される。
【0069】
【化29】

【0070】
【化30】

【0071】
式(A)中、aは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。前記樹脂〔α1〕または前記樹脂〔α2〕におけるaの平均値は、10以上400以下である。aの平均値が10未満であると接触ストレスの持続的な低減効果が十分に得られない。また、aの平均値が400を超えるとシロキサン部位を有する樹脂の表面移行性が高まり、ドメインが形成しにくくなるため、接触ストレスの持続的な低減効果が十分に得られない。また、各構造単位における括弧内の構造の繰り返し数aは、a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。
【0072】
式(A)中のR51は、炭素数1〜4のアルキル基である。炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。Xは、フェニレン基、あるいは式(A2)で示される基である。フェニレン基としては、p−フェニレン基が好ましい。式(A2)中のbは、括弧内の構造の繰り返し数を示し、前記樹脂〔α1〕または前記樹脂〔α2〕に対するbの平均値は1以上10以下である。さらに、各構造単位における括弧内の構造の繰り返し数bの最大値と最小値との差は、0以上2以下である。
【0073】
本発明における式(B)で示される構造、または式(C)で示される構造を有する樹脂〔α1〕は、樹脂〔α1〕の全質量に対してシロキサン部位を5質量%以上30質量%以下で含有する。さらに好ましくは、10質量%以上30質量%以下である。
【0074】
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、及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、ケイ素原子及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、シロキサン部位とは、たとえば、下記式(B−S)、または下記式(C−S)で示される構造の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。
【0075】
【化31】

【0076】
すなわち、以下に示す構造式がシロキサン部位である。
【0077】
【化32】

【0078】
本発明における樹脂〔α1〕の全質量に対するシロキサン部位の含有量が5質量%未満であると、接触ストレスの持続的な低減効果が十分に得られず、かつ、構成要素〔β〕及び〔γ〕を含むマトリックス中に効率的にドメインが形成されない。シロキサン部位の含有量が30質量%より多いと、ドメインの構造が不安定になり、構成要素〔α〕を含むドメイン付近で構成要素〔γ〕が凝集体を形成し、繰り返し使用時の電位安定性が十分に得られない。
【0079】
次に、式(D)で示される構造を有する樹脂、および式(E)で示される構造を有する樹脂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樹脂〔α2〕に関して説明する。樹脂〔α2〕は、シロキサン部位を有する式(A)で示される構造を樹脂の両末端に有する樹脂である。式(D)、または式(E)中の括弧内の構造に関して、繰り返される各構造単位は、同一の構造でも異なる構造でもよい。
【0080】
式(D)中のl及び式(E)中のnは、それぞれ、括弧内の構造の繰り返し数を示す。樹脂〔α2〕におけるl及びnの平均値は、10以上300以下であることが好ましく、20以上250以下であることが、持続的な接触ストレス低減と繰り返し使用時の電位安定性との両立の観点から好ましい。l及びnは、重量平均分子量(以下、Mwと表す)と相関する。式(D)で示される構造を有する樹脂の好ましいMwは、5,000以上150,000以下であり、式(E)で示される構造を有する樹脂の好ましいMwは、7,000以上200,000以下である。l及びnは、それぞれ式(D)で示される構造、または式(E)で示される構造を有する樹脂〔α2〕の重量平均分子量と、式(A)中の括弧内の構造の繰り返し数aの平均値より調整される。
【0081】
以下に、式(D)で示される構造の括弧内の繰り返し構造単位の具体例を示す。
【0082】
【化33】

【0083】
これらの中でも、式(D−1)、(D−2)、(D−7)、(D−8)、(D−9)、または(D−10)で示される構造が好ましい。
【0084】
以下に、式(E)の括弧内の繰り返し構造単位の具体例を示す。
【0085】
【化34】

【0086】
これらの中でも、式(E−1)、(E−2)、(E−8)、または(E−9)で示される構造が好ましい。
【0087】
次に、式(D)、または式(E)で示されるAについて説明する。式中のAの構造は、上記式(A)で示される。
【0088】
本発明において、シロキサン部位とは、上述した通りである。樹脂〔α2〕のシロキサン部位は、具体的にいえば、下記式(D−S)、または下記式(E−S)で示される構造の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。さらには、上述に示したシロキサン部位である。
【0089】
【化35】

【0090】
本発明における樹脂〔α2〕は、樹脂〔α2〕の全質量に対してシロキサン部位を5質量%以上60質量%以下で含有する。
【0091】
樹脂〔α2〕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60質量%以下であると、接触ストレスの持続的な低減効果が十分に得られ、かつ、構成要素〔β〕、および〔γ〕を含むマトリックス中に効率的にドメインを形成することができ、繰り返し使用時の電位安定性が十分に得られる。
【0092】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、末端にシロキサン部位を有する樹脂を含有する。本発明において、構成要素〔α〕(樹脂〔α1〕、樹脂〔α2〕)は、末端にシロキサン部位を有する樹脂であり、さらに他に、末端にシロキサン部位を有する樹脂を混合して用いてもよい。具体的には、末端にシロキサン部位を有するポリカーボネート樹脂、末端にシロキサン構造を有するポリエステル樹脂が挙げられる。本発明において、接触ストレスの低減効果の持続性と、繰り返し使用時の電位安定性の効果の観点から、電荷輸送層中の構成要素〔α〕の含有量は、電荷輸送層中の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対して60質量%以上100質量%以下である。
【0093】
本発明において、樹脂〔α1〕と樹脂〔α2〕の好ましい組み合わせは、樹脂〔α1〕が上記式(B)で示される構造を有する樹脂であり、樹脂〔α2〕が上記式(D)で示される構造を有する樹脂である。また、樹脂〔α1〕が上記式(C)で示される構造を有する樹脂のときは、樹脂〔α2〕が上記式(E)で示される構造を有する樹脂である。
【0094】
本発明の樹脂〔α1〕及び樹脂〔α2〕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。
【0095】
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。分取された樹脂〔α1〕、または樹脂〔α2〕である樹脂を、H−NMR測定による水素原子(樹脂を構成している水素原子)のピーク位置、およびピーク面積比による換算法によって構成材料構造、及び含有量を確認することができる。それらの結果より、シロキサン部位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。また、分取された樹脂〔α1〕、または樹脂〔α2〕である樹脂をアルカリ存在下などで加水分解させ、ポリシロキサン基を有するアルコール部分、またはポリシロキサン基を有するフェノール部分を抽出する。得られたポリシロキサン基を有するアルコール部分、またはポリシロキサン基を有する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、シロキサン部位の繰り返し数やモル比を算出し、含有量(質量比)に換算することができる。
【0096】
本発明においても上記の手法を用いて、樹脂〔α1〕、または樹脂〔α2〕である樹脂中に含有されるシロキサン部位の質量比を測定した。
【0097】
また、樹脂〔α1〕、または樹脂〔α2〕に含有されるシロキサン部位の質量比は、重合時のシロキサン部位を含むモノマー単位の原材料の使用量と関係するため、目的のシロキサン部位の質量比とするために、原材料の使用量を調整した。
【0098】
本発明に用いられる樹脂〔α1〕及び、樹脂〔α2〕は、たとえば、従来からのホスゲン法、または、エステル交換法によって合成することが可能である。
【0099】
以下に、本発明に用いられる樹脂〔α1〕及び、樹脂〔α2〕の合成例を示す。
【0100】
式(B)で示される構造を有する樹脂は、特開2000−171989号公報、及び特開2009−37229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、式(B)で示される構造に応じた原材料を用いて、表1の合成例に示す式(B)で示される構造を有する樹脂(樹脂B)を合成した。なお、樹脂Bの精製は、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて分画分離した後、各分画成分をH−NMR測定し、シロキサン部位の樹脂中の相対比により樹脂組成の確定を行った。合成した樹脂Bの重量平均分子量及び樹脂B中のシロキサン部位の含有量を表1に示す。
【0101】
【表1】

【0102】
なお、表1中、*で示した合成例1、5、18、22、34、38は、比較合成例である。
【0103】
表1中の「式(B)中のシロキサン部位の含有量」とは、上述にて定義された、上記式(B)で示される構造を有する樹脂中のシロキサン部位の含有量の平均値を示す。
【0104】
合成例(樹脂B(3))において、式(A)で示される構造の括弧内の繰り返し数aの最大値は74、最小値は65であった。式(A2)で示される構造の括弧内の繰り返し数bの最大値と最小値との差は、0であった。
【0105】
式(C)で示される構造を有する樹脂は、特開2002−128883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(C)で示される構造に応じた原材料を用いて、表2の合成例に示す式(C)で示される構造を有する樹脂(樹脂C)を合成した。なお、樹脂Cの精製は、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて分画分離した後、各分画成分をH−NMR測定し、シロキサン部位の樹脂中の相対比により樹脂組成の確定を行った。合成した樹脂Cの重量平均分子量及び樹脂C中のシロキサン部位の含有量を表2に示す。
【0106】
【表2】

【0107】
なお、表2中、*で示した合成例56、60、71、75、92、96は、比較合成例である。
【0108】
表2中の樹脂C(1)〜C(15)で示される式(C)中の括弧内の構造(C−1)はいずれもテレフタル酸骨格/イソフタル酸骨格の比が、1/1である。表2中の樹脂C(30)で示される式(C)中の括弧内の構造(C−1)はテレフタル酸骨格/イソフタル酸骨格の比が、7/3である。表2中の「式(C)中のシロキサン部位の含有量」とは、上述にて定義された、上記式(C)で示される構造を有する樹脂中のシロキサン部位の含有量の平均値を示す。
【0109】
合成例(樹脂C(3))において、式(A)で示される構造の括弧内の繰り返し数aの最大値は107、最小値は96であった。式(A2)で示される構造の括弧内の繰り返し数bの最大値と最小値との差は、0であった。
【0110】
式(D)で示される構造を有する樹脂についても、特開2000−171989号公報、及び特開2009−37229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(D)で示される構造に応じた原材料を用いて、表3の合成例に示す式(D)で示される構造を有する樹脂(樹脂D)を合成した。同様に、樹脂Dの精製は、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて分画分離した後、各分画成分をH−NMR測定し、シロキサン部位の樹脂中の相対比により樹脂組成の確定を行った。合成した樹脂Dの重量平均分子量及び樹脂D中のシロキサン部位の含有量を表3に示す。
【0111】
【表3】

【0112】
なお、表3中、*で示した合成例106、110、122、126、137、141は、比較合成例である。
【0113】
表3中の「式(D)中のシロキサン部位の含有量」とは、上述にて定義された、上記式(D)で示される構造を有する樹脂中のシロキサン部位の含有量の平均値を示す。
【0114】
合成例(樹脂D(3))において、式(A)で示される構造の括弧内の繰り返し数aの最大値は74、最小値は65であった。式(A2)で示される構造の括弧内の繰り返し数bの最大値と最小値との差は、0であった。
【0115】
式(E)で示される構造を有する樹脂についても、特開2002−128883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(E)で示される構造に応じた原材料を用いて、表4の合成例に示す式(E)で示される構造を有する樹脂(樹脂E)を合成した。同様に、樹脂Eの精製は、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて分画分離した後、各分画成分をH−NMR測定し、シロキサン部位の樹脂中の相対比により樹脂組成の確定を行った。合成した樹脂Eの重量平均分子量及び樹脂E中のシロキサン部位の含有量を表4に示す。
【0116】
【表4】

【0117】
なお、表4中、*で示した合成例157,161,170,174,188,192は、比較合成例である。
【0118】
表4中の樹脂E(1)〜E(12)で示される式(E)中の括弧内の構造(E−1)はいずれもテレフタル酸骨格/イソフタル酸骨格の比が、1/1である。表4中の樹脂E(25)で示される式(E)中の括弧内の構造(E−1)はテレフタル酸骨格/イソフタル酸骨格の比が、7/3である。表4中の「式(E)中のシロキサン部位の含有量」とは、上述にて定義された、上記式(E)で示される構造を有する樹脂中のシロキサン部位の含有量の平均値を示す。
【0119】
合成例(樹脂E(3))において、式(A)で示される構造の括弧内の繰り返し数aの最大値は105、最小値は95であった。式(A2)で示される構造の括弧内の繰り返し数bの最大値と最小値との差は、0であった。
【0120】
〈構成要素〔β〕について〉
本発明の構成要素〔β〕は、式(F)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F、および式(G)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G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。
【0121】
【化36】

【0122】
式(F)中、R61〜R64は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Y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。
【0123】
【化37】

【0124】
式(G)中、R71〜R74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。Y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。
【0125】
以下に、上記式(F)で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【0126】
【化38】

【0127】
これらの中でも、式(F−1)、(F−2)、(F−3)、(F−6)、または(F−10)で示される繰り返し構造単位が好ましい。
【0128】
構成要素〔β〕である上記式(G)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Gについて説明する。以下に、上記式(G)で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
【0129】
【化39】

【0130】
これらの中でも、式(G−1)、(G−2)、(G−6)、または(G−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。
【0131】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、マトリックスを構成する樹脂として構成要素〔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、ポリカーボネートなどが挙げられる。他の樹脂を混合して用いる場合、構成要素〔β〕(ポリエステル樹脂G、ポリカーボネート樹脂F)とその他の樹脂との割合は、構成要素〔β〕の含有量が90質量%以上100%未満(質量比)の範囲が好ましい。本発明において、ポリエステル樹脂G、またはポリカーボネート樹脂F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。
【0132】
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構成要素〔γ〕を含有するが、他の構造の電荷輸送物質を含有してもよい。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。他の構造の電荷輸送物質を混合して用いる場合、構成要素〔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。
【0133】
次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
【0134】
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。
【0135】
また、本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、上記構成要素〔α〕、〔β〕および〔γ〕を含有する。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。
【0136】
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。
【0137】
〔支持体〕
本発明の電子写真感光体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、金属支持体や樹脂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が挙げられる。支持体の表面は、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。
【0138】
また、干渉縞を抑制するためには支持体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支持体上に導電性粒子及び樹脂を含む導電層を有する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。
【0139】
〔導電層〕
本発明の電子写真感光体において、支持体上に導電性粒子および樹脂を有する導電層を設けてもよい。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。
【0140】
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。
【0141】
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樹脂、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、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0142】
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、および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。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い。さらには5μm以上30μm以下であることがより好ましい。
【0143】
〔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中間層を設けてもよい。
【0144】
中間層は、樹脂を含有する中間層用塗布液を支持体上、または導電層上に塗布し、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。
【0145】
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。中間層に用いられる樹脂は熱可塑性樹脂が好ましく、具体的には、熱可塑性のポリアミドが好ましい。ポリアミドとしては、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。
【0146】
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20μm以下であることがより好ましい。
【0147】
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。
【0148】
〔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。
【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、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。
【0150】
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、および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。これらの樹脂は、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。
【0152】
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。
【0153】
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。
【0154】
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、または芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。
【0155】
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。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。
【0156】
〔電荷輸送層〕
本発明の電子写真感光体上において、電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
【0157】
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構成要素〔γ〕が含有するが、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。
【0158】
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構成要素〔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。
【0159】
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。
【0160】
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。
【0161】
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、エーテル系溶剤および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。
【0162】
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。
【0163】
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。
【0164】
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。
【0165】
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。
【0166】
〔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。
【0167】
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、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【0168】
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。
【0169】
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。
【0170】
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。
【0171】
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。
【0172】
〔実施例〕
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。
【0173】
〔実施例1〕
直径30mm、長さ260.5mmのアルミニウムシリンダーを用い、その表面を陽極酸化処理し、その後ニッケル封孔処理を施してこれを支持体とした。
【0174】
次に、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が9.6°、24.0°、および27.2°に強いピークを有する結晶形のチタニルフタロシアニン結晶(電荷発生物質)10部を用意した。それに、シクロヘキサノン250部および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部を混合し、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で23±3℃雰囲気下で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。この電荷発生層用塗布液を上記支持体上に浸漬塗布し、これを100℃で10分間乾燥させることによって、膜厚が0.3μmの電荷発生層を形成した。
【0175】
次に、構成要素〔γ〕として式(2−1)で示される構造を有する電荷輸送物質7部、構成要素〔α〕として、樹脂〔α1〕に相当する合成例2で合成した樹脂B(2)0.005部、樹脂〔α2〕に相当する合成例107で合成した樹脂D(2)4.995部、構成要素〔β〕として式(F−1)で示される繰り返し構造を有するポリカーボネート樹脂(重量平均分子量80,000)8部を、テトラヒドロフランおよびトルエンの混合溶剤(テトラヒドロフラン64部、トルエン16部)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。
【0176】
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120℃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構成要素〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に構成要素〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。
【0177】
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樹脂〔α1〕および〔α2〕、構成要素〔β〕および〔γ〕、樹脂〔α1〕の構成要素〔α〕に対する含有量、電荷輸送層の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対する構成要素〔α〕の含有量を表5に示す。
【0178】
次に、評価について説明する。
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。
【0179】
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。
【0180】
<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/cm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12中の電位変動に示す。
【0181】
<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。
【0182】
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構成要素〔α〕に含有される樹脂〔α1〕に相当する樹脂B(2)、及び樹脂〔α2〕に相当する樹脂D(2)を、式(F−1)で示される繰り返し構造を有するポリカーボネート樹脂(重量平均分子量80,000)に変更し、樹脂として構成要素〔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。これ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。
【0183】
このようにして得られた本発明に関わる構成要素〔α〕を含有する電子写真感光体の回テンモーターの駆動電流値(電流値A)と、構成要素〔α〕を用いなかった対照用の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、構成要素〔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12〜13中の初期トルクの相対値に示す。
【0184】
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12〜13中の2,000枚後トルクの相対値に示す。
【0185】
<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(10,000μm)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12〜13に示す。
【0186】
〔実施例2〜299〕
実施例1において、電荷輸送層の構成要素〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表5〜10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構成要素〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、構成要素〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。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5〜10に示す。結果を表12〜13に示す。なお、電荷輸送物質として、下記式(3−1)で示される構造を有する電荷輸送物質を、構成要素〔γ〕である式(2−1)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。
【0187】
また、(G−1)、(G−2)、(G−3)、(G−4)、および、(G−5)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Gは、いずれもテレフタル酸骨格/イソフタル酸骨格の比が、1/1である。
【0188】
【化40】

【0189】
〔実施例300〜305〕
実施例1において、他の末端にシロキサン部位を有する樹脂を表11に示すようにさらに加え、構成要素〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表11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構成要素〔β〕および〔γ〕を含むマトリックス中に、構成要素〔α〕を含むドメインが含有されていることが確認された。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11に示す。結果を表13に示す。
【0190】
〔比較例1〜83〕
実施例1において、電荷輸送層の構成要素〔α〕、〔β〕および〔γ〕を表11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。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14、15に示す。結果を表16に示す。
【0191】
〔比較例84〜89〕
実施例1において、構成要素〔α〕に対応する樹脂を、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(J−1)で示される繰り返し構造単位に変更し、表15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、評価した。式(J−1)で示される繰り返し構造単位を有する樹脂J−1は、テレフタル酸骨格/イソフタル酸骨格の比が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15に示す。結果を表16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、下記式(J−1)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J−1における下記式(J−1)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。
【0192】
【化41】

【0193】
〔比較例90〜95〕
実施例1において、構成要素〔α〕を用いずに、樹脂として構成要素〔β〕のみの構成に変更し、添加剤としてシリコーンオイル(製品名、KF−56、信越シリコーン社製)を電荷輸送層の全固形分に対して0.2%添加し、また、表15に示す変更を行ったこと以外は、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。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15に示す。結果を表16に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は形成されていた。
【0194】
【表5】

【0195】
【表6】

【0196】
【表7】

【0197】
【表8】

【0198】
【表9】

【0199】
【表10】

【0200】
【表11】

【0201】
表5〜11中の「構成要素〔γ〕」は、電荷輸送層に含有される構成要素〔γ〕を意味する。電荷輸送物質を混合して用いた場合は、構成要素〔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5〜11中の「樹脂〔α1〕」は、樹脂〔α1〕の構成を意味する。表5〜11中の「樹脂〔α2〕」は、樹脂〔α2〕の構成を意味する。表5〜11中の「樹脂〔α1〕の含有量」は、構成要素〔α〕中の全樹脂に対する樹脂〔α1〕の質量比(樹脂〔α1〕/構成要素〔α〕)を意味する。表5〜11中の「〔α〕の含有量」は、電荷輸送層中の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対する構成要素〔α〕の含有量を意味する。表5〜11中の「構成要素〔β〕」は、構成要素〔β〕の構成を意味する。
【0202】
尚、表11中、*で示した樹脂B(18)、樹脂B(22)、樹脂C(37)、樹脂C(41)、樹脂D(17)、樹脂D(21)、樹脂E(32)、樹脂E(36)は、比較樹脂である。
【0203】
【表12】

【0204】
【表13】

【0205】
【表14】

【0206】
【表15】

【0207】
なお、表14、15中、*で示した樹脂B(1)、(5)、(18)、(22)、(34)、(38)、樹脂C(1)、(5)、(16)、(20)、(37)、(41)、樹脂D(1)、(5)、(17)、(21)、(32)、(36)、樹脂E(1)、(5)、(14)、(18)、(32)、(36)は、比較樹脂である。
【0208】
表14、15中の「構成要素〔γ〕」は、電荷輸送層に含有される構成要素〔γ〕を意味する。電荷輸送物質を混合して用いた場合は、構成要素〔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14、15中の「樹脂〔α1〕」は、樹脂〔α1〕の構成を意味し、「樹脂〔α2〕」は、樹脂〔α2〕中の構成を意味する。表14、15の「樹脂〔α1〕の含有量」は、構成要素〔α〕の全樹脂に対する樹脂〔α1〕の質量比(樹脂〔α1〕/構成要素〔α〕)を意味する。表14、15の「〔α〕の含有量」は、電荷輸送層中の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対する構成要素〔α〕の含有量を意味する。表14、15中の「構成要素〔β〕」は、構成要素〔β〕の構成を意味する。
【0209】
【表16】

【0210】
実施例と比較例1〜21との比較により、樹脂〔α1〕を含有せず、シロキサン部位の含有量が少ない片末端シロキサン樹脂を含有させた場合、十分な接触ストレスの低減効果が得られていない。このことは、本評価法の2,000枚後の評価においてトルク低減の効果が十分に得られないことより示されている。これは、片末端シロキサン樹脂のシロキサン部位の含有量が少なかったため、まず、樹脂〔α2〕や片末端シロキサン樹脂の一部がドメイン内に入り込まずに表面移行してしまう。さらに、この片末端シロキサン樹脂は潤滑性が十分付与されていない樹脂であるため、接触ストレスの低減効果が十分に得られず(2,000枚後のトルクの相対値)、持続的な接触ストレス低減効果を得ることができなかったと考えられる。また、比較例1、4、7、10、13、16、19では、マトリックス−ドメイン構造の形成も確認されなかった。片末端シロキサン樹脂のシロキサン部位の含有量が少なかったため、まず、樹脂〔α2〕がドメイン内に入り込まずに表面移行してしまう。そして、片末端シロキサン樹脂の含有量が少ないため、ドメインの形成ができずに、接触ストレスの低減効果が十分に得られず(2,000枚後のトルクの相対値)、持続的な接触ストレス低減効果を得ることができなかったと考えられる。
【0211】
実施例と比較例22〜42との比較により、樹脂〔α1〕を含有せず、シロキサン部位の含有量が多い片末端シロキサン樹脂を含有させた場合には、繰り返し使用時の電位安定性が低下する結果が得られている。これは、マトリックス−ドメイン構造は形成されるものの、片末端シロキサン樹脂が過剰量のシロキサン部位を有するため、ドメインの界面活性剤としての機能が不十分となりドメインの安定性が十分ではなくなる。これにより、ドメイン付近で電荷輸送物質が凝集しやすくなり、繰り返し使用時の電位安定性の効果が十分に得られないと考えられる。
【0212】
実施例と比較例43〜56との比較により、電荷輸送層中の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対して構成要素〔α〕の含有量が60質量%未満であり、シロキサン部位の含有量が少ない両末端シロキサン樹脂を多く含有する場合、繰り返し使用時の電位安定性が十分ではない結果が得られている。これは、末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対する構成要素〔α〕の含有量が少なく、かつ、両末端シロキサン樹脂のシロキサン部位の含有量が少ないため、両末端シロキサン樹脂がマトリックスに分散されてしまったと考えられる。これにより、マトリックスに両末端シロキサン樹脂が多く存在することになり、電荷輸送物質の凝集が発生しやすくなって、電位変動が大きくなると考えられる。
【0213】
実施例と比較例57〜70との比較により、電荷輸送層中の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対して構成要素〔α〕の含有量が60質量%未満であり、シロキサン部位の含有量が多い両末端シロキサン樹脂を多く含有する場合、十分な接触ストレスの低減効果が得られていない。このことは、本評価法の2,000枚後の評価においてトルクの相対値の低減の効果が十分に得られていないことより示されている。これは、末端にシロキサン部位を有する樹脂に対する構成要素〔α〕の含有量が少なく、かつ、両末端シロキサン樹脂のシロキサン部位の含有量が多すぎるため、ドメイン内に両末端シロキサン樹脂が入り込まずに表面に移行したためと考えられる。そのため、ドメインの量が減少し、接触ストレスの低減効果が十分に得られず(2,000枚後のトルクの相対値)、持続的な接触ストレスの低減効果が得られなかったと考えられる。
【0214】
実施例と比較例71〜77との比較により、樹脂〔α1〕を含有することにより、ドメインが形成され、持続的な接触ストレスの低減効果が得られることが明らかとなった。これは、樹脂〔α1〕がドメインを形成するにあたり、マトリックスとの界面活性剤的役割を担っているためと考えられる。
【0215】
実施例と比較例78〜83との比較により、構成要素〔β〕を含有することで、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の両立が図られている。これは、構成要素〔β〕を含有することによりマトリックス−ドメイン構造ができることによって、マトリックスと電荷輸送物質の相溶性を維持しつつ、ドメインでのシロキサン部位によると接触ストレスの低減効果の機能分離が発揮できているためと推測される。
【0216】
実施例と比較例84〜89との比較により、本発明に示した電荷輸送物質と本発明の樹脂を合わせて用いることで、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の両立が図られることが示されている。この理由としては、本発明における構成要素〔γ〕は、電荷輸送層中の樹脂と相溶性が高いためであると考えられる。そのため、比較例84〜89では、電荷輸送層中の樹脂と相溶性が高い構成要素〔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、本発明の構成要素〔α〕と構成要素〔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し、繰り返し使用時の電位安定性に優れた効果を示すと考えられる。
【0217】
比較例90〜95は、接触ストレス低減効果のあるシリコーンオイルを用いると、電荷輸送層中にドメインの形成は確認されたものの、持続的な接触ストレスの低減、繰り返し使用時の電位安定性の効果がともに十分に得られていない結果が認められた。
【符号の説明】
【0218】
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、
該電荷輸送層に末端にシロキサン部位を有する樹脂を含有し、
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、下記構成要素〔α〕を含有し、
該マトリックスは、下記構成要素〔β〕と下記構成要素〔γ〕を含有し、
電荷輸送層中の該構成要素〔α〕の含有量は、電荷輸送層中の末端にシロキサン部位を有する樹脂の全質量に対して60質量%以上100質量%以下であることを特徴とする電子写真感光体。
該構成要素〔α〕は、下記樹脂〔α1〕、または該樹脂〔α1〕と下記樹脂〔α2〕であり、該構成要素〔α〕に対する該樹脂〔α1〕の含有量は0.1質量%以上100質量%以下である:
樹脂〔α1〕は、下記式(B)で示される構造を有する樹脂、および下記式(C)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α1〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上30質量%以下である樹脂:
【化1】

(式(B)中、R11〜R14は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。R15は、下記式(R15−1)で示される構造、または下記式(R15−2)で示される構造を示す。Y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。kは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。)
【化2】

【化3】

(式(C)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。R25は、下記式(R25−1)で示される構造、下記式(R25−2)で示される構造、または下記式(R25−3)で示される構造を示す。X及びXは、それぞれ独立に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。Y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。mは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。)
【化4】

【化5】

(式(A)中、R51は、炭素数1〜4のアルキル基を示す。Xは、フェニレン基、または下記式(A2)で示される構造を示す。式(A)中のaおよび式(A2)中のbは、括弧内の構造の繰り返し数を示し、前記樹脂〔α1〕または前記樹脂〔α2〕に対するaの平均値は10以上400以下、bの平均値は1以上10以下である。)
【化6】

樹脂〔α2〕は、下記式(D)で示される構造を有する樹脂、および下記式(E)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α2〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上60質量%以下である樹脂:
【化7】

(式(D)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。Y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。lは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、上記式(A)で示される構造を示す。)
【化8】

(式(E)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及びXは、それぞれ独立に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。Y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。nは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは上記式(A)で示される構造を示す。)
該構成要素〔β〕は、下記式(F)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F、および下記式(G)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G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:
【化9】

(式(F)中、R61〜R64は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Y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10】

(式(G)中、R71〜R74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。Y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。)
該構成要素〔γ〕は、下記式(1)で示される化合物、下記式(1’)で示される化合物、下記式(2)で示される化合物および下記式(2’)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1種の電荷輸送物質である:
【化11】

(式(1)および式(1’)中、Ar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。Ar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。R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(Ar)Ar(式中、ArおよびAr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。R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。)
【化12】

(式(2)中、Ar21およびAr22はそれぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。式(2’)中、Ar23およびAr26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。Ar24、Ar25、Ar27、およびAr28は、それぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。)
【請求項2】
前記樹脂〔α1〕の含有量が、前記構成要素〔α〕に対して、1質量%以上50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】
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、
該電荷輸送層に末端にシロキサン部位を有する樹脂を含有し、
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、下記構成要素〔α〕のみを含有し、
該マトリックスは、下記構成要素〔β〕と下記構成要素〔γ〕を含有することを特徴とする電子写真感光体。
該構成要素〔α〕は、下記樹脂〔α1〕、または該樹脂〔α1〕と下記樹脂〔α2〕である:
樹脂〔α1〕は、下記式(B)で示される構造を有する樹脂、および下記式(C)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α1〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上30質量%以下である樹脂:
【化13】

(式(B)中、R11〜R14は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。R15は、下記式(R15−1)で示される構造、または下記式(R15−2)で示される構造を示す。Y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。kは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。)
【化14】

【化15】

(式(C)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。R25は、下記式(R25−1)で示される構造、下記式(R25−2)で示される構造、または下記式(R25−3)で示される構造を示す。X及びXは、それぞれ独立に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。Y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。mは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、下記式(A)で示される構造を示す。)
【化16】

【化17】

(式(A)中、R51は、炭素数1〜4のアルキル基を示す。Xは、フェニレン基、または下記式(A2)で示される構造を示す。式(A)中のaおよび式(A2)中のbは、括弧内の構造の繰り返し数を示し、前記樹脂〔α1〕または前記樹脂〔α2〕に対するaの平均値は10以上400以下、bの平均値は1以上10以下である。)
【化18】

樹脂〔α2〕は、下記式(D)で示される構造を有する樹脂、および下記式(E)で示される構造を有する樹脂からなる群より選択される少なくとも一方の樹脂であり、樹脂〔α2〕中のシロキサン部位の含有量が5質量%以上60質量%以下である樹脂:
【化19】

(式(D)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。Y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。lは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは、上記式(A)で示される構造を示す。)
【化20】

(式(E)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及びXは、それぞれ独立に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。Y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。nは、括弧内の構造の繰り返し数を示す。Aは上記式(A)で示される構造を示す。)
〔β〕は、下記式(F)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F、および下記式(G)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G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:
【化21】

(式(F)中、R61〜R64は、それぞれ独立に水素原子、またはメチル基を示す。Y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22】

(式(G)中、R71〜R74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。Y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。)
〔γ〕は、下記式(1)で示される化合物、下記式(1’)で示される化合物、下記式(2)で示される化合物および下記式(2’)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1種の電荷輸送物質である:
【化23】

(式(1)および式(1’)中、Ar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。Ar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。R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(Ar)Ar(式中、ArおよびAr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。R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。)
【化24】

(式(2)中、Ar21およびAr22はそれぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。式(2’)中、Ar23およびAr26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。Ar24、Ar25、Ar27、およびAr28は、それぞれ独立にフェニル基、またはトリル基を示す。)
【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、
前記構成要素〔α〕、前記構成要素〔β〕、および前記構成要素〔γ〕を含む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で前記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】
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【公開番号】特開2013−11844(P2013−11844A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−231953(P2011−231953)
【出願日】平成23年10月21日(2011.10.21)
【特許番号】特許第5036901号(P5036901)
【特許公報発行日】平成24年9月26日(2012.9.26)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】