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発明の名称 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−11320(P2007−11320A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2006−153441(P2006−153441)
出願日 平成18年6月1日(2006.6.1)
代理人 【識別番号】100064447
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 正夫
発明者 菊池 憲裕 / 大地 敦 / 酒匂 春海 / 吉村 公博 / 玉井 秀明 / 小坂 宣夫
要約 課題
機械的強度を十分確保した上で電荷輸送特性を大幅に改善し、電気的特性が十分満足出来る様な電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供する。

解決手段
感光体の最表面層が、下記式(1−1)又は(1−2)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し、硬化したものを少なくとも含む電子写真感光体、該感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置。
特許請求の範囲
【請求項1】
導電性支持体と該導電性支持体に設けられた感光層とを有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面層が、下記一般式(1−1)又は(1−2)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し、硬化したものを含むことを特徴とする電子写真感光体:
【化1】


(式(1−1)中、Ar11及びAr12は置換基を有してもよいアリール基を示し、Ar13は置換基を有してもよいフェニル基を示す。Ar11及びAr12の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、Ar13の置換基としてはアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。但し、Ar13のみに直接又は有機残基を介して下記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する。尚、Ar11とAr12は同一でも異なってもよい。
また、式(1−2)中、Ar21、Ar22及びAr24は置換基を有してもよいアリール基を示し、Ar21、Ar22及びAr24は同一でも異なってもよい。Ar21、Ar22及びAr24の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。Ar23は置換基を有してもよいフェニレン基を示し、置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。Zは2価の有機残基を示し、nは0又は1を示す。但し、Ar24のみに直接又は有機残基を介して下記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する)。
【化2】


【請求項2】
前記一般式(1−1)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物が、下記一般式(7)である請求項1に記載の電子写真感光体:
【化3】


(式中、Ar11及びAr12は置換基を有してもよいアリール基を示し、その置換基としてアルキル基、アルコキシ基及びアリール基の何れかから選ばれ、Ar11とAr12は同一でも異なってもよい。R11〜R15は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基又は下記一般式(8)から選ばれ、R11〜R15は同一でも異なってもよい。但し、R〜R15のうち少なくとも2つは下記一般式(8)である)。
【化4】


(式中、X11は置換基を有してもよい2価の有機残基を示し、置換基としてはアルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、aは0又は1を示す。P11は前記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を示す)。
【請求項3】
前記一般式(8)において、a=1の場合はX11が酸素原子、−O−Z11−(Zは2価のアルキレン基)又は2価のアルキレン基である請求項2に記載の電子写真感光体。
【請求項4】
前記一般式(1−1)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物が、下記一般式(9)である請求項1に記載の電子写真感光体:
【化5】


(式中、Ar11及びAr12は置換基を有してもよいアリール基を示し、その置換基としてアルキル基、アルコキシ基及びアリール基の何れかから選ばれ、Ar11とAr12は同一でも異なってもよい。X12は置換基を有してもよい2価のアルキレン基、酸素原子又は−O−Z12−(Z12は2価のアルキレン基)を示し、b=0又は1である。R16〜R18は置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、水素原子又は下記一般式(8)の何れかを示し、R16〜R18は同一でも異なってもよい。R16〜R18の置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、ハロゲン原子又は下記一般式(8)から選ばれる。但し、R16〜R18の何れかに上記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する)
【化6】


(式中、X11は置換基を有してもよい2価の有機残基を示し、置換基としてはアルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、aは0又は1を示す。P11は前記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を示す)。
【請求項5】
前記一般式(9)におけるR16及びR17が前記一般式(8)である請求項4に記載の電子写真感光体。
【請求項6】
前記一般式(8)において、a=1で且つX11がアルキレン基である請求項5に記載の電子写真感光体。
【請求項7】
前記一般式(1−1)、(7)又は(9)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物のAr11及びAr12が、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいビフェニル基又は置換基を有してもよいフルオレニル基の何れかを示し、ArとAr12は同一でも異なってもよく、Ar11及びAr12の置換基としてはアルキル基又はアルコキシ基の何れかである請求項1〜6のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項8】
前記連鎖重合性官能基が前記一般式(2)又は(3)の何れかである請求項1〜7のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項9】
前記一般式(1−2)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物が下記一般式(10)である請求項1に記載の電子写真感光体:
【化7】


(式中、Ar21及びAr22は前記一般式(1−2)において定義したと同義である。Zは−CH=CH−、−CH−CH及び上記一般式(11)の何れかを示し、nは0又は1を示す。R21〜R23は水素原子、アルキル基、アルコキシ基又は下記一般式(12)を示し、R21〜R23は同一でも異なってもよい。但し、R21〜R23のうち少なくとも2つは下記一般式(12)である。一般式(11)中、R24及びR25は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基又は水素原子を示し、R24とR25は同一でも異なってもよい。置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。)、
【化8】


(式中、X21は置換基を有してもよい2価の有機残基を示し、置換基としてはアルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、aは0又は1を示す。P21は前記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を示す)。
【請求項10】
前記一般式(12)において、a=1の場合はX21が酸素原子、2価のアルキレン基又は−O−Z21−(Z21は2価のアルキレン基)である請求項9に記載の電子写真感光体。
【請求項11】
前記一般式(1−2)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物が下記一般式(13)である請求項1に記載の電子写真感光体:
【化9】


(式中、Ar21及びAr22は前記一般式(1−2)において定義したと同義である。Zは−CH=CH−、−CH−CH及び下記一般式(11)の何れかを示し、nは0又は1を示す。X22は2価の有機残基を示し、b=0又は1である。R26〜R28は置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、水素原子又は下記一般式(12)の何れかを示し、R26〜R28は同一でも異なってもよい。R26〜R28の置換基としてはアルキル基、アラルキル基、アリール基、ハロゲン原子又は下記一般式(12)から選ばれる。但し、R26〜R28の何れかに前記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する)
【化10】


(式中、R24及びR25は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基又は水素原子を示し、R24とR25は同一でも異なってもよい。置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる)
【化11】


(式中、X21は置換基を有してもよい2価の有機残基を示し、置換基としてはアルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、aは0又は1を示す。P21は前記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を示す)。
【請求項12】
前記一般式(13)において、b=1の場合、X22が置換基を有してもよい2価のアルキレン基、酸素原子又は−O−Z22−(Z22は2価のアルキレン基)である請求項11に記載の電子写真感光体。
【請求項13】
前記一般式(13)で示されるR26及びR27が前記一般式(12)である請求項11に記載の電子写真感光体。
【請求項14】
前記一般式(12)において、a=1、且つX21がアルキレン基である請求項13に記載の電子写真感光体。
【請求項15】
前記一般式(1−2)、(10)又は(13)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物のAr21及びAr22は、同一でも異なってもよく、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいビフェニル基又は置換基を有してもよいフルオレニル基の何れかを示し、Ar21及びAr22の置換基としてはアルキル基又はアルコキシ基の何れかである請求項1、9〜14のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項16】
前記連鎖重合性官能基が前記一般式(2)又は(3)の何れかである請求項1、9〜15のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項17】
前記電子写真感光体の最表面層が電子線によって硬化される請求項1〜16のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項18】
請求項1〜17のいずれかに記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、静電潜像の形成された電子写真感光体をトナーで現像する現像手段及び転写工程後の電子写真感光体上に残余するトナーを回収するクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも1つの手段とを共に一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項19】
請求項1〜17のいずれかに記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した電子写真感光体に対し露光を行い静電潜像を形成する露光手段、静電潜像の形成された電子写真感光体にトナーで現像する現像手段及び電子写真感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段を備えることを特徴とする電子写真装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し硬化した化合物を最表面層に含有した電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真感光体に用いられる光導電材料としては、セレン、硫化カドミウム及び酸化亜鉛等の無機材料を使用した無機電子写真感光体が主に使用されて来た。他方、有機材料を用いた有機電子写真感光体は、高生産性や無公害性等の利点が注目され研究開発が活発に行われ、光導電性特性が無機電子写真感光体並みのものが数多く見出され、無機電子写真感光体に代わり近年主力で用いられるようになってきた。
【0003】
これらの電子写真感光体は、電気的及び機械的特性の双方を満足するために、電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型の電子写真感光体として利用される場合が多い。この際、初期は勿論、長時間使用した場合に於いても常に安定し高感度な電気的特性を発現するには、電荷輸送性化合物の構造及び純度が極めて重要である。一方当然のことながら、繰り返し使用される電子写真感光体にあっては、その電子写真感光体表面には帯電、画像露光、トナー現像、紙への転写、クリーニング処理といった電気的、機械的外力が直接加えられるため、それらに対する耐久性が要求される。具体的には、摺擦による表面の磨耗や傷の発生に対する耐久性、帯電による表面劣化(例えば転写効率や滑り性の低下)、更には感度低下・電位低下等の電気特性の劣化に対する耐久性も要求される。
【0004】
一般に電子写真感光体の表面は薄い樹脂層であり、樹脂の特性が非常に重要である。上述の諸条件をある程度満足する樹脂として、近年アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等が実用化されているが、前述したような特性の全てがこれらの樹脂で満足されるわけではなく、特に電子写真感光体の高耐久化を図る上では該樹脂の膜硬度は十分高いとは言い難い。これらの樹脂を表面層形成用の樹脂として用いた場合でも繰り返し使用時において表面層の磨耗が起こり、更に傷が発生するという問題点があった。
【0005】
更に、近年の有機電子写真感光体の高感度化に対する要求から、電荷輸送性化合物等の低分子量化合物が比較的大量に添加される場合が多いが、この場合それら低分子量物質の可塑剤的な作用により膜強度が著しく低下し、一層繰り返し使用時の表面層の磨耗や傷発生が問題となっている。また、電子写真感光体を長期に亘って保存する際に前述の低分子量成分の電荷輸送性化合物が析出してしまい、層分離するといった問題も発生している。
【0006】
これらの問題点を解決する手段として、硬化性の樹脂を電荷輸送層用の樹脂として用いる試みが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。このように、電荷輸送層用の樹脂に硬化性の樹脂を用い電荷輸送層を硬化、架橋することによって機械的強度が増し、繰り返し使用時の耐削れ性及び耐傷性は大きく向上する。しかしながら硬化性樹脂を用いても、低分子量成分はあくまでも結着樹脂中において可塑剤として作用するので、先に述べたような析出や層分離の問題は根本的な解決にはなっていない。また、電荷輸送性化合物と結着樹脂とで構成される電荷輸送層においては、電荷輸送能の樹脂に対する依存度が大きく、例えば硬度が十分に高い硬化性樹脂では電荷輸送能が十分ではなく繰り返し使用時に残留電位の上昇が見られる等、両者を満足させるまでには至っていない。
【0007】
また、電荷輸送層に炭素−炭素二重結合を有するモノマーを含有させ、電荷輸送性化合物の炭素−炭素二重結合を熱あるいは光のエネルギーによって反応させて、電荷輸送層の硬化膜を形成した電子写真感光体が提案されている(例えば、特許文献2〜特許文献4参照。)。しかし、これは本発明と同様に電荷輸送性化合物はポリマー主骨格にペンダント状に固定化されるが、電荷輸送材料が1つの重合性基しか有さず且つ市販の多官能モノマーとブレンドして硬化して膜を形成するので、まず十分な電荷輸送能を出すには炭素−炭素二重結合を1つ有する電荷輸送性化合物をある程度の濃度で使用しなくてはならず、また市販多官能モノマーとの相溶性の関係から膜中において均一に且つ最適な状態で電荷輸送材料の配置を取ることが難しく、機械的強度及び電荷輸送能の両方を十分確保することが出来ないのが実状である。更には重合時に必要とされる開始剤類の電子写真特性への影響も懸念され、実際残留電位の上昇や耐久時の電位変動へ影響を与え問題となっている。
【0008】
また別の解決手段として、熱可塑性高分子主鎖中に電荷輸送能を有する基を導入し電荷輸送層を形成させた電子写真感光体が提案されている(例えば、特許文献5参照。)。しかし、この電荷輸送層は、従来の分子分散型の電荷輸送層と比較して析出や層分離に対しては効果があり、機械的強度も向上するが、あくまでも使用する高分子は、熱可塑性樹脂であり、その機械的強度には限界があり、樹脂の溶解性等を含めたハンドリングや生産性の面で十分であるとは言い難い。
【0009】
以上述べたように、これまでの系では高い機械的強度と電荷輸送能の両立が達成されていなかった。その様な状況に対して本発明らは、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を電子線照射、紫外線又は熱により架橋/硬化することにより上記課題が大幅に改善されることを数々の文献において提案した(例えば、特許文献6〜特許文献11参照。)。
【特許文献1】特開平2−127652号公報
【特許文献2】特開平5−216249号公報
【特許文献3】特開平7−72640号公報
【特許文献4】特開2004−302451号公報
【特許文献5】特開平8−248649号公報
【特許文献6】特開平11−265085号公報
【特許文献7】特開2000−66424号公報
【特許文献8】特開2000−66425号公報
【特許文献9】特開2000−206715号公報
【特許文献10】特開2000−206716号公報
【特許文献11】特開2001−166519号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
上記に述べたように連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を電子線や紫外線照射あるいは熱により重合あるいは架橋し硬化した膜を最表面層に使用した電子写真感光体は、これまでのものに比べ十分電気的特性を確保した上で大幅な機械的強度の向上を達成した。しかし、まだまだ電気的特性の点で十分満足出来ない面が有るのも現状である。特に2つ以上の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し硬化した電荷輸送性膜は、電荷移動度が十分でなかったり、膜中の電荷移動が均一で無く電荷移動の裾切れが悪かったりした。これによりこれらの膜を厚膜にして使用した場合や、高速でのプロセススピードで使用した場合等に十分な電気的特性が得られ難く、特に使用される環境によっての差が大きく出る場合があった。更に、各種電子写真感光体メモリーにも上記電荷移動の不十分さは影響を与える場合が少なからずあり、特にゴーストと言われている電子写真感光体起因メモリー現象を画像上引き起こし易くなっている。このように2つ以上の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し硬化した電荷輸送性膜を最表面層に使用した電子写真感光体は、まだまだ電気的特性が十分で無く改良の必要性が有るのが現状である。
【0011】
本発明の目的は、連鎖重合性官能基を2つ以上有する電荷輸送性化合物を表面層に含有する電子写真感光体において、機械的強度を十分確保した上で電荷輸送特性を大幅に改善し、電気的特性が十分満足出来る様な電子写真感光体を提供することにある。
【0012】
本発明の別の目的は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者等は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果下記のことを見出し本発明に至った。上記特許文献6〜特許文献11等は、2つ以上の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物の化合物例や実施例を見て明らかの様に、2つ以上の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を電子線や紫外線照射あるいは熱により重合あるいは架橋し硬化して生成した膜は、殆ど何れも電荷輸送性材料が3次元架橋構造膜の主鎖に直接組み込まれる様になっている。その様に電荷輸送材料が主鎖に組み込まれた三次元架橋構造膜である場合、電荷輸送材料が膜中に均一に且つ同じ状態で電荷輸送材料の配置を取ることが難しい。つまり電荷輸送性材料は、重合あるいは架橋し硬化した際に捩れが生じかなり強固に固定され且つそれらは膜中に同様な立体配座を取っておらず、それにより膜中にそれぞれエネルギー準位が異なった電荷輸送材料が存在してしまい、それにより電荷の移動速度を低下したり、更にはそれが原因で場合によっては電荷のトラップになったりして電荷移動が膜中を通して均一ではなく電荷移動の遅れが部分的に生じ、その結果として電荷移動の裾切れが悪くなっていると考えた。
【0014】
その問題を解決するためには、電荷輸送材料に直接連鎖重合性官能基を出来る限り組み込まず、硬化した後でもある程度膜中で自由に動ける様にし、通常の低分子の電荷輸送材料が取り得る熱力学的に近い安定な配座を膜中で均一に取ることが出来ることが重要であると考えた。その中でも電荷輸送能が優れているトリアリールアミン化合物の3つのアリール基中、最低でも2つ以上のアリール基には連鎖重合性官能基が含有されていないことが電荷輸送能に与える影響が大きく重要であり、更には機械的強度を十分確保した上でその効果を発現するためには、ある特定の構造を有した2つ以上の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物が極めて好ましいことを見出し本発明に至った。
【0015】
本発明に従って、導電性支持体と該導電性支持体に設けられた感光層とを有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面層が、下記一般式(1−1)又は(1−2)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し、硬化したものを少なくとも含むことを特徴とする電子写真感光体が提供される。
【0016】
【化1】


【0017】
式(1−1)中、Ar11及びAr12は置換基を有してもよいアリール基を示し、Ar13は置換基を有してもよいフェニル基を示す。Ar11及びAr12の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、Ar13の置換基としてはアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。但し、Ar13のみに直接又は有機残基を介して下記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する。尚、Ar11とAr12は同一でも異なってもよい。
また、式(1−2)中、Ar21、Ar22及びAr24は置換基を有してもよいアリール基を示し、Ar21、Ar22及びAr24は同一でも異なってもよい。Ar21、Ar22及びAr24の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。Ar23は置換基を有してもよいフェニレン基を示し、置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。Zは2価の有機残基を示し、nは0又は1を示す。但し、Ar24のみに直接又は有機残基を介して下記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する。
【0018】
【化2】


【0019】
また、本発明に従って、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提供される。
【発明の効果】
【0020】
本発明の連鎖重合性官能基を2つ以上有した特定の電荷輸送性化合物を用いることにより、それらを重合あるいは架橋し硬化した膜の電荷輸送機能を大幅に従来に比べ改善することが出来た。それにより、その硬化膜を最表面層に使用した電子写真感光体は従来の耐磨耗性及び耐傷性等の機械的耐久性を維持した上で、大幅に初期電気的特性は勿論、繰り返し使用時にも安定した性能を発揮することができ、更には環境での特性の変化を小さく抑えることや、ゴースト等のメモリー等を従来に比べ大幅に改善することが出来、極めて高耐久・高安定且つ高品質な画像を提供できる電子写真感光体を提供することが出来た。更には、プロセススピードの依存性が少ない電子写真感光体も提供することが出来た。
【0021】
また、該電子写真感光体の効果は、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置においても当然同様に発揮され、高耐久・高安定で高画質が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下に、本発明の実施の形態をより詳細に説明する。
【0023】
本発明の、導電性支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体は、最表面層が少なくとも特定の構造を有する下記一般式(1−1)又は(1−2)で示される、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し硬化したものを少なくとも含むことを特徴とする。
【0024】
【化3】


【0025】
式(1−1)中、Ar11及びAr12は置換基を有してもよいアリール基を示し、Ar13は置換基を有してもよいフェニル基を示す。Ar11及びAr12のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等が挙げられる。Ar11及びAr12が有してもよい置換基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基及びナフトキシ基等のアリールオキシ基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基等のアリール基、又はフッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲン原子の何れかから選ばれる。Ar13が有してもよい置換基としては、上記Ar11及びAr12が有してもよいアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。尚、Ar11とAr12は同一でも異なってもよい。但し、Ar13のみに直接又は有機残基を介して下記の一般式(2)〜(6)の連鎖重合性官能基を2つ以上有する。
【0026】
式(1−2)中、Ar21、Ar22及びAr24は置換基を有してもよいアリール基を示し、Ar21、Ar22及びAr24は同一でも異なってもよい。Ar21、Ar及びAr24が示すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等が挙げられる。
【0027】
Ar21、Ar22及びAr24の置換基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基及びナフトキシ基等のアリールオキシ基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基等のアリール基、又はフッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲン原子の何れかから選ばれる。
【0028】
Ar23は置換基を有してもよいフェニレン基を示し、置換基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基等のアリール基、又はフッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲン原子の何れかから選ばれる。
【0029】
Zは2価の有機残基を示し、例えば酸素原子、カルボニル基、硫黄原子、−CH=CH−、−CH−CH−及び下記一般式(11)の何れかを示し、好ましくは−CH=CH−、−CH−CH−又は下記一般式(11)である。nは0又は1を示す。
【0030】
【化3】


【0031】
24及びR25は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基又は水素原子を示し、R24とR25は同一でも異なってもよい。置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。
【0032】
但し、Ar24のみに直接又は有機残基を介して下記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する。
【0033】
【化4】


【0034】
上記特定の構造を有する一般式(1−1)の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物の中でも特に上述した課題を解決するには下記一般式(7)又は(9)で示される化合物がより好ましい。
【0035】
【化5】


【0036】
式中、Ar11及びAr12は置換基を有してもよい、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基及びビフェニル基等のアリール基を示し、その置換基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−へキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基、フェニル基、ナフチル基及びアンスリル基等のアリール基の何れかから選ばれ、Ar11とAr12は同一でも異なってもよい。
【0037】
11〜R15は水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−へキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基又は下記一般式(8)から選ばれ、R11〜R15は同一でも異なってもよい。但し、R11〜R15のうち2つ以上は下記一般式(8)である。
【0038】
【化6】


【0039】
式中、X11は置換基を有してもよい2価の有機残基を示し、置換基としてはアルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、aは0又は1を示す。P11は上記一般式(2)〜(6)で示される連鎖重合性官能基を示す。X11が表す有機残基としては特に酸素原子、−O−Z11−(Z11は2価のアルキレン基)又は2価のアルキレン基である場合が更に好ましい。
【0040】
【化7】


【0041】
式中、Ar11及びAr12は上記一般式(7)において定義したと同義であり、Xは置換基を有してもよい2価のアルキレン基、酸素原子又は−O−Z12−(Z12は2価のアルキレン基)を示し、b=0又は1である。R16〜R18は置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基及びビフェニル基等のアリール基、置換基を有してもよいメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−へキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、置換基を有してもよいベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、置換基を有してもよいフェノキシ基及びナフトキシ基等のアリールオキシ基、水素原子又は上記一般式(8)の何れかを示し、R16〜R18は同一でも異なってもよい。R16〜R18が有してもよい置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、ハロゲン原子又は上記一般式(8)から選ばれる。但し、R16〜R18の何れかに上記一般式(2)〜(6)で示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する。尚、上記一般式(9)におけるR16及びR17が上記一般式(8)である場合が好ましく、更には一般式(8)において、a=1で且つX11がアルキレン基である場合が更に好ましい。
【0042】
また更に、上記一般式(1−1)、(7)又は(9)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物のAr11及びAr12が置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいビフェニル基又は置換基を有してもよいフルオレニル基の何れかである場合が特に好ましい。この場合、Ar11とAr12は同一でも異なってもよく、Ar及びAr12の置換基としてはアルキル基又はアルコキシ基の何れかである。
【0043】
尚、連鎖重合性官能基としては硬化速度及び機械的強度と電気的特性の両立等の面で一般式(2)及び(3)が特に好ましい。
【0044】
一方、上記特定の構造を有する一般式(1−2)の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物の中でも特に上述した課題を解決するには、下記一般式(10)又は(13)で示される化合物がより好ましい。
【0045】
【化8】


【0046】
式中、Ar21及びAr22は上記一般式(1−2)において定義したと同義である。Zは−CH=CH−、−CH−CH−及び上記一般式(11)の何れかを示し、nは0又は1を示す。R21〜R23は水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基又は下記一般式(12)を示し、R21〜R23は同一でも異なってもよい。但し、R21〜R23のうち少なくとも2つは下記一般式(12)である。一般式(11)中、R24及びR25は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基又は水素原子を示し、RとR25は同一でも異なってもよい。置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれる。
【0047】
【化9】


【0048】
式中、X21は置換基を有してもよい2価の有機残基を示し、置換基としてはアルキル基、アラルキル基、アリール基又はハロゲン原子の何れかから選ばれ、aは0又は1を示す。X21が表す有機残基としては特に酸素原子、2価のアルキレン基又は−O−Z21−(Z21は2価のアルキレン基)である場合が更に好ましい。P21は上記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を示す。
【0049】
【化10】


【0050】
式中、Z、Ar21、Ar22及びnは上記一般式(1−2)において定義したと同義であり、X22は2価の有機残基を示し、特に置換基を有してもよい2価のアルキレン基、酸素原子又は−O−Z22−(Z22は2価のアルキレン基)である場合が好ましく、b=0又は1である。R26〜R28は置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基及びビフェニル基等のアリール基、置換基を有してもよいメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−へキシル基及びシクロヘキシル基等のアルキル基、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、置換基を有してもよいベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、置換基を有してもよいフェノキシ基及びナフトキシ基等のアリールオキシ基、水素原子又は上記一般式(12)の何れかを示し、R26〜R28は同一でも異なってもよい。R26〜R28の置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、ハロゲン原子又は上記一般式(12)から選ばれる。但し、R26〜R28の何れかに上記一般式(2)〜(6)に示される連鎖重合性官能基を少なくとも2つ有する。尚、上記一般式(13)で示されるR26及びR27が上記一般式(12)である場合が好ましく、更には一般式(12)において、a=1で且つX21がアルキレン基である場合が好ましい。
【0051】
また更に、上記一般式(1−2)、(10)又は(13)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物のAr21及びAr22が、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいビフェニル基又は置換基を有してもよいフルオレニル基の何れかである場合が特に好ましい。この場合、Ar21とAr22は同一でも異なってもよく、Ar21とAr22の置換基としてはアルキル基又はアルコキシ基の何れかである。
【0052】
尚、連鎖重合性官能基としては、硬化速度及び機械的強度と電気的特性の両立等の面で一般式(2)及び(3)が特に好ましい。
また、本発明の電子写真感光体の最表面層は電子線によって硬化されることが好ましい。
本発明は、ここに記載した電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、静電潜像の形成された電子写真感光体をトナーで現像する現像手段及び転写工程後の電子写真感光体上に残余するトナーを回収するクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも1つの手段とを共に一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジを提供する。
さらに、本発明は、ここに記載の電子写真感光体、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した電子写真感光体に対し露光を行い静電潜像を形成する露光手段、静電潜像の形成された電子写真感光体にトナーで現像する現像手段及び電子写真感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段を備えることを特徴とする電子写真装置を提供する。
【0053】
次に、本発明で用いられる特定の連鎖重合性官能基を有する式(1−1)で示される電荷輸送性化合物の具体例を下記の表1に示す。但し、これらに化合物は限定されるものでは無いし、本発明が限定されるものでも無い。
【0054】
【表1】


【0055】
【表2】


【0056】
【表3】


【0057】
【表4】


【0058】
次に、本発明で用いられる特定の連鎖重合性官能基を有する式(1−2)で示される電荷輸送性化合物の具体例を下記の表2に示す。但し、これらに化合物は限定されるものでは無いし、本発明が限定されるものでも無い。
【0059】
【表5】


【0060】
【表6】


【0061】
【表7】


【0062】
【表8】


【0063】
【表9】


【0064】
【表10】


【0065】
下記に本発明に用いられる連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物の代表的な合成方法を示す。
【0066】
(合成例1:例示化合物No.18の合成)
以下のルートに従い例示化合物No.18を合成した。
【0067】
【化11】


【0068】
氷酢酸(480質量部;以下部)、62.5%硫酸(24部)、水(20部)からなる混合溶液へ、(100部)、50%過ヨウ素酸・2水和物水溶液(50部)及びヨウ素(55部)を加え、攪拌を十分行いながら約70℃前後に加熱し24時間反応を行った。放冷後、氷水にあけ析出した結晶を濾取水洗したのち、粗結晶をヘキサンで再結晶を行い(100部)を得た。(100部)をエタノールに加え、更に希硫酸を触媒量加え常法によりエステル化を行い、(98部)を得た。次に、(67部)、(39部)、銅粉(23部)及び無水炭酸カリウム(36部)をo−ジクロロベンゼン(60部)に加え、200〜210℃で16時間加熱攪拌を行った。反応液を冷却後、トルエン(50部)を加え攪拌し、濾過により固形物を除去した。濾液を減圧下で除去後、残留物をシリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/トルエン混合溶媒)で精製し、(30部)を得た。得られた(30部)をメチルt−ブチルエーテル300部に溶解し、室温でLiAlH(4部)をゆっくり添加し、添加終了後50℃で反応を5時間行った。反応終了後、6N塩酸により反応液を中性にし酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下で溶媒を除去した。残留物にTHF18部を加え溶解後、ヘキサン70部を加え結晶を析出させ(16部)を得た。次いで、(15部)及びトリエチルアミン(15部)を、乾燥THF150部に加え0〜5℃に冷却後、塩化アクリロイル(10部)をゆっくり滴下した。滴下終了後ゆっくり室温に戻し、室温でそのまま4時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、酢酸エチルで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後に溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムで精製(展開溶媒:トルエン)を行い、目的化合物(例示化合物No.18)を15部得た。
【0069】
(合成例2:例示化合物No.1の合成)
以下のルートに従い例示化合物No.1を合成した。
【0070】
【化12】


【0071】
(100部)、(380部)、銅粉(150部)及び無水炭酸カリウム(135部)をo−ジクロロベンゼン(100部)に加え、200〜210℃で24時間加熱攪拌を行った。反応液を冷却後、トルエン(100部)を加え攪拌し、濾過により固形物を除去した。濾液を減圧下で除去後、残留物をシリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/トルエン混合溶媒)で精製し、(130部)を得た。次に、(100部)と塩化ピリジニウム(640部)を混ぜ、200〜210℃で4時間加熱攪拌を行った。反応液を145℃位まで冷却後、水600部をゆっくり加え冷却し、6N−塩酸で反応液を酸性にしトルエンで抽出を行った。抽出した有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下で溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラム(展開溶媒:トルエン/THF混合溶媒)で精製を行い、(90部)を得た。次いで、(80部)及びトリエチルアミン(42部)を、乾燥THF400部に加え0〜5℃に冷却後、塩化アクリロイル(60部)をゆっくり滴下した。滴下終了後ゆっくり室温に戻し、室温でそのまま4時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、酢酸エチルで抽出し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後に溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムで精製を行い目的化合物(例示化合物No.1)を75部得た。
【0072】
(合成例3:例示化合物No.41の合成)
以下のルートに従い例示化合物No.41を合成した。
【0073】
【化13】


【0074】
濃塩酸(35%)(680質量部;以下部)/水(210部)の塩酸水溶液に(100部)を加えた後、氷水で内温が5℃以下に成る様に冷却した。そこへ硝酸ナトリウム(47部)/水(200部)の冷却した溶液を内温が5℃を超えないようにゆっくり液中滴下を行った。滴下終了後そのまま30分間攪拌を行い、反応液を濾過し濾液を再び氷水で5℃以下に冷却した。その液へナトリウムテトラフルオロボレート(106部)/水(180部)水溶液を滴下した。そのまま30分間攪拌後、吸引濾過し粗製のを142部得た。更に粗製の2をアセトニトリルに溶解し、そこへイソプロピルエーテルを加へ再沈精製しを115部得た。得られた(100部)及び18−クラウン−6−エーテル(5.3部)をヨードベンゼン(9000部)に加えた溶液に、室温で酢酸カリウム(80部)を添加しそのまま3時間攪拌を行った。反応液を濾過し、濾液を食塩水で洗浄し有機層を無水硫酸マグネシウム乾燥した。その後ヨードベンゼンを蒸留により除き、残留物にメタノールを加え結晶を析出させ、その結晶を濾集した。得られた結晶をメタノール/アセトン混合溶媒で再結晶を行い、を46部得た。次に得られた(40部)、p−ジトリルアミン(30部)、銅粉(22部)及び無水炭酸カリウム(25部)をo−ジクロロベンゼン(120部)に加え、200〜210℃で16時間加熱攪拌を行った。反応液を冷却後、トルエン(100部)を加え攪拌し、濾過により固形物を除去した。濾液を減圧下で除去後、残留物をシリカゲルカラム(展開溶媒:トルエン)で精製し、(130部)を得た。次に(30部)と塩化ピリジニウム(210部)を混ぜ、200〜210℃で4時間加熱攪拌を行った。反応液を145℃位まで冷却後、水350部をゆっくり加え冷却し、6N−塩酸で反応液を酸性にしトルエンで抽出を行った。抽出した有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下で溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラム(展開溶媒:トルエン/THF混合溶媒)で精製を行い、(23部)を得た。次いで(20部)及びトリエチルアミン(6.8部)を、乾燥THF100部に加え0〜5℃に冷却後、塩化アクリロイル(9.7部)をゆっくり滴下した。滴下終了後ゆっくり室温に戻し、室温でそのまま4時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、酢酸エチルで抽出し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後に溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムで精製を行い目的化合物(例示化合物No.41)を16部得た。
【0075】
(合成例4:例示化合物No.72の合成)
以下のルートに従い例示化合物No.72を合成した。
【0076】
【化14】


【0077】
氷酢酸(600部)、62.5%硫酸(24部)、水(20部)からなる混合溶液へ、(140部)、50%過ヨウ素酸・2水和物水溶液(50部)及びヨウ素(55部)を加え、攪拌を十分行いながら約70℃前後に加熱し24時間反応を行った。放冷後、氷水にあけ析出した結晶を濾取水洗したのち、粗結晶をヘキサン/アセトン混合溶媒で再結晶を行い、(120部)を得た。(100部)をエタノールに加え、更に希硫酸を触媒量加え常法によりエステル化を行い、(95部)を得た。次に、(80部)、(46部)、銅粉(13部)及び無水炭酸カリウム(35部)をo−ジクロロベンゼン(100部)に加え、200〜210℃で16時間加熱攪拌を行った。反応液を冷却後、トルエン(80部)を加え攪拌し、濾過により固形物を除去した。濾液を減圧下で除去後、残留物をシリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/トルエン混合溶媒)で精製し、(55部)を得た。得られた(50部)をメチルt−ブチルエーテル500部に溶解し、室温でLiAlH(7部)をゆっくり添加し、添加終了後50℃で反応を5時間行った。反応終了後、6N塩酸により反応液を中性にした後、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下で溶媒を除去した。残留物アセトン/n−ヘキサン混合溶媒を用い結晶を析出させ、(28部)を得た。次いで(20部)及びトリエチルアミン(15部)を、乾燥THF150部に加え0〜5℃に冷却後、塩化アクリロイル(8.3部)をゆっくり滴下した。滴下終了後ゆっくり室温に戻し、室温でそのまま4時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、酢酸エチルで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後に溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムで精製(展開溶媒:トルエン)を行い、目的化合物(例示化合物No.72)を14部得た。
【0078】
本発明においては、前記同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する特定の電荷輸送性化合物を重合あるいは架橋し硬化させることで、その感光層中において電荷輸送能を有する化合物は二つ以上の架橋点をもって3次元架橋構造の中に共有結合を介して取り込まれる。しかし、本発明の電荷輸送材料が三次元硬化を取った場合は、従来の主鎖に電荷輸送材料が組み込まれた場合と異なり、電荷輸送材料の捩れは低減し通常の低分子の電荷輸送材料が取り得る熱力学的に近い安定な配置を取ることが出来る。これによりこの系は、これまでのものに比べ十分に電荷輸送能が得られ電気的特性を確保した上で大幅に機械的耐久性を向上することが可能となった。
【0079】
前記電荷輸送性化合物は、それのみを重合あるいは架橋し硬化させるあるいは他の連鎖重合性基を有する化合物と混合させることの何れもが可能であり、その種類/比率は全て任意である。ここでいう他の連鎖重合性基を有する化合物とは、連鎖重合性基を有する単量体あるいはオリゴマー/ポリマーの何れもが含まれる。電荷輸送性化合物の官能基とその他の連鎖重合性化合物の官能基が同一の基あるいは互いに重合可能な基である場合には、両者は共有結合を介した共重合3次元架橋構造をとることが可能である。両者の官能基が互いに重合しない官能基である場合には、感光層は二つ以上の3次元硬化物の混合物あるいは主成分の3次元硬化物中に他の連鎖重合性化合物単量体あるいはその硬化物を含んだものとして構成されるが、その配合比率/製膜方法をうまくコントロールすることで、IPN(Inter Penetrating Network)すなわち相互侵入網目構造を形成することも可能である。
【0080】
また、前記電荷輸送性化合物と連鎖重合性基を有しない単量体あるいはオリゴマー/ポリマーや連鎖重合性以外の重合性基を有する単量体あるいはオリゴマー/ポリマー等から感光層を形成してもよい。
【0081】
更に場合によっては、3次元架橋構造に化学結合的に組み込まれないすなわち連鎖重合性官能基を有しない電荷輸送性化合物を含有することも可能である。また、その他の各種添加剤やその他の潤滑剤等を含有してもよい。
【0082】
本発明の電子写真感光体の構成は、導電性支持体上に感光層として電荷発生材料を含有する電荷発生層及び電荷輸送材料を含有する電荷輸送層をこの順に積層した構成あるいは逆に積層した構成、また電荷発生材料と電荷輸送材料を同一層中に分散した単層からなる構成のいずれの構成をとることも可能である。前者の積層型においては電荷輸送層が二層以上の構成、また後者の単層型においては電荷発生材料と電荷輸送材料を同一に含有する感光層上に更に電荷輸送層を構成してもよく、更には電荷発生層あるいは電荷輸送層上に保護層の形成も可能である。これらいずれの場合においても、先の連鎖重合性基を有する電荷輸送性化合物及び/あるいは先の電荷輸送性化合物を重合・硬化したものを感光層が含有していればよい。ただし、電子写真感光体としての特性、特に残留電位等の電気的特性及び耐久性の点より、電荷発生層/電荷輸送層をこの順に積層した機能分離型の電子写真感光体構成が好ましく、本発明の利点も電荷輸送能を低下させることなく表面層の高耐久化が可能になった点にある。
【0083】
次に、本発明による電子写真感光体の製造方法を具体的に示す。
【0084】
電子写真感光体の支持体としては、導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス等の金属や合金をドラム又はシート状に成形したもの、アルミニウム及び銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化錫等をプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独又は結着樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、またプラスチックフィルム及び紙等が挙げられる。
【0085】
本発明においては、導電性支持体上にはバリアー機能と接着機能を有する下引き層を設けることができる。下引き層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、また感光層の電気的破壊に対する保護等のために形成される。下引き層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、N−メトキシメチル化6ナイロン、共重合ナイロン、にかわ及びゼラチン等が挙げられる。これらは、それぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。その際の膜厚としては0.1〜2μmが好ましい。
【0086】
本発明の電子写真感光体が機能分離型である場合には、電荷発生層及び電荷輸送層を積層する。電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、また各種の中心金属及び結晶系、具体的には例えばα、β、γ、ε及びX型等の結晶型を有するフタロシアニン化合物、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン及び特開昭54−143645号公報に記載のアモルファスシリコン等が挙げられる。
【0087】
機能分離型電子写真感光体の場合、電荷発生層は前記電荷発生材料を0.3〜4倍量の結着樹脂及び溶剤と共にホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター及びロールミル等の方法で充分に分散し、分散液を塗布し、乾燥されて形成されるか、又は前記電荷発生材料の蒸着膜等、単独組成の膜として形成される。その膜厚は5μm以下であることが好ましく、特に0.1〜2μmの範囲であることが好ましい。
【0088】
結着樹脂の例は、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン及びトリフルオロエチレン等のビニル化合物の重合体や共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂等が挙げられる。
【0089】
本発明における前記連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物は、前述した電荷発生層上に形成する電荷輸送層に、もしくは電荷発生層上に電荷輸送材料と結着樹脂からなる電荷輸送層を形成した後に電荷輸送能力を有する表面保護層に用いることができる。いずれの場合も前記表面層の形成方法は、前記電荷輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合/硬化反応をさせるのが一般的であるが、前もって該電荷輸送性化合物を含む溶液を反応させて硬化物を得た後に再度溶剤中に分散あるいは溶解させたもの等を用いて、表面層を形成することも可能である。これらの溶液を塗布する方法は、例えば、浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法及びスピンコーティング法等が知られているが、効率性/生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。また、蒸着、プラズマその他の公知の製膜方法が適宜選択できる。
【0090】
本発明において連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物は、放射線により重合・硬化させることが好ましい。放射線による重合の最大の利点は、重合開始剤を必要としない点であり、これにより非常に高純度な三次元感光層マトリックスの作製が可能となり、良好な電子写真特性が確保される点である。また、短時間でかつ効率的な重合反応であるがゆえに生産性も高く、更には放射線の透過性の良さから、厚膜時や添加剤等の遮蔽物質が膜中に存在する際の硬化阻害の影響が非常に小さいこと等が挙げられる。ただし、連鎖重合性基の種類や中心骨格の種類によっては重合反応が進行し難い場合があり、その際には影響のない範囲内での重合開始剤の添加は可能である。この際使用する放射線とは、電子線又はγ線である。電子線照射をする場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型及びラミナー型等いずれの形式も使用することが出来る。
【0091】
電子線を照射する場合に、本発明の電子写真感光体においては電気特性及び耐久性能を発現させる上で照射条件が非常に重要である。本発明において、加速電圧は250KV以下が好ましく、最適には150KV以下である。また電子線の吸収線量は1×10〜1×10Gyであることが好ましく、更には5×10〜5×10Gyが好ましい。吸収線量が1×10Gyに満たないと表面層を十分に硬化し難くなり、1×10Gyを超えると感度や残留電位の特性が悪化し易くなり注意が必要である。図1に本発明の電子写真感光体を作製するために用いられる電子線照射装置の概略構成図を示す。
【0092】
本実施例で用いる電子線照射装置は図1に示すように、電子線発生部10と、照射室20と、照射窓部30とを備えるものである。
【0093】
電子線発生部10は、電子線を発生するターミナル12と、ターミナル12で発生した電子線を真空空間(加速空間)で加速する加速管14とを有するものである。また、電子線発生部10の内部は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、図示しない拡散ポンプなどにより10−4〜10−6Paの真空に保たれている。
【0094】
ターミナル12は、熱電子を放出する線状のフィラメント12aと、フィラメント12aを支持するガン構造体12bと、フィラメント12aで発生した熱電子をコントロールするグリッド12cとを有する。フィラメント12a及びグリッド12cの図面の奥行き方向の長さは、少なくとも被照射体の放射線が照射されるべき部分の円筒軸方向の長さより長くすれば、被照射体の円筒軸方向は1回の電子線照射で全体が照射可能である。
【0095】
また、電子線発生部10には、フィラメント12aを加熱して熱電子を発生させるための不図示の加熱用電源と、フィラメント12aとグリッド12cとの間に電圧を印加する同じく不図示の制御用直流電源と、グリッド12cと照射窓部30に設けられた窓箔32との間に電圧を印加する加速用直流電源とが設けられている。
【0096】
照射室20は、円筒状の被照射体1表面に電子線を照射する照射空間22を含むものである。後述の実施例のように、電子写真感光体の表面層を硬化させる場合には、硬化を安定させるため、照射室20の内部は不活性ガス雰囲気としている。ここで不活性ガスとは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどである。また、円筒状の被照射体1は照射室20内をコンベアなどの搬送手段により矢印Aの方向へ搬送される。
【0097】
更に、少なくともこの円筒状の被照射体1が電子線照射窓部30を通過し電子線を照射される時間内は、導電性支持体をその円筒軸を中心にして回転させることによって、該被照射体1は矢印Bの方向に円筒軸を中心にして回転している。なお、電子線発生部10及び照射室20の周囲は電子線照射時に二次的に発生するX線が外部へ漏出しないように、鉛遮蔽が施されている。
【0098】
照射窓部30は、金属箔からなる窓箔32と、窓箔32を冷却すると共に窓箔32を支持する窓枠構造体34とを有するものである。窓箔32は、電子線発生部10内の真空雰囲気と照射室20内の空気雰囲気とを仕切るものであり、また窓箔32を介して照射室20内に電子線を取り出すものである。
【0099】
加熱用電源によりフィラメント12aに電流を通じて加熱するとフィラメント12aは熱電子を放出し、この熱電子は、フィラメント12aとグリッド12cとの間に印加された制御用直流電源の制御電圧により四方八方に引き寄せられる。このうち、グリッド12cを通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして、このグリッド12cから取り出された電子線は、グリッド12cと窓箔32との間に印加された加速用直流電源の加速電圧により加速管14内の加速空間で加速された後、窓箔32を突き抜け、照射窓部30の下方の照射室20内を搬送される円筒状の被照射体1に照射される。なお、通常は、加熱用電源と加速用直流電源とを所定の値に設定し、制御用直流電源を可変にすることにより、ビーム電流の調整が可能となる。
【0100】
前記連鎖重合性基を有する電荷輸送性化合物を電荷輸送層として用いた場合の前記電荷輸送性化合物の量は、重合硬化後の電荷輸送層膜の全質量に対して、前記一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物の連鎖重合性基を除き水素付加物としたものが、分子量換算で20%以上が好ましく、特には40%以上含有されていることが好ましい。20%未満であると電荷輸送能が低下し、感度低下及び残留電位の上昇等の問題点が生ずる。この場合の電荷輸送層としての膜厚は1〜50μmであることが好ましく、特には3〜30μmであることが好ましい。
【0101】
前記電荷輸送性化合物を電荷発生層/電荷輸送層上に表面保護層として用いた場合、その下層に当たる電荷輸送層は適当な電荷輸送材料、例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びポリスチリルアントラセン等の複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物や、ピラゾリン、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール及びカルバゾール等の複素環化合物、トリフェニルメタン等のトリアリールアルカン誘導体、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、N−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体及びヒドラゾン誘導体等の低分子化合物等を適当な結着樹脂(前述の電荷発生層用樹脂の中から選択できる)と共に溶剤に分散/溶解した溶液を前述の公知の方法によって塗布、乾燥して形成することができる。この場合の電荷輸送材料と結着樹脂の比率は、両者の全質量を100とした場合に電荷輸送材料の質量が、30〜100が好ましく、より好ましくは50〜100の範囲で適宜選択される。電荷輸送材料の量がそれ以下であると、電荷輸送能が低下し、感度低下及び残留電位の上昇等の問題点が生ずる。電荷輸送層の膜厚は、上層の表面保護層と合わせた総膜厚が好ましくは1〜50μmとなるように決定され、より好ましくは5〜30μmの範囲で調整される。
【0102】
本発明では上述のいずれの場合においても、前記連鎖重合性基を有する電荷輸送性化合物の硬化物を含有する感光層に、前記電荷輸送材料を含有することが可能である。
【0103】
単層型感光層の場合は、前記電荷輸送性化合物を含む溶液中に同時に電荷発生材料が含まれることになり、この溶液を適当な下引き層あるいは中間層を設けてもよい導電性支持体上に塗布後重合あるいは架橋し硬化させて形成される場合と、導電性支持体上に設けられた電荷発生材料及び電荷輸送材料から構成される単層型感光層上に前記電荷輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合あるいは架橋し硬化させる場合のいずれもが可能である。
【0104】
本発明の電子写真感光体の感光層には、各種添加剤を添加することができる。該添加剤とは、酸化防止剤及び紫外線吸収剤等の劣化防止剤や、テトラフルオロエチレン樹脂粒子及びフッ化カーボン等の潤剤等である。
【0105】
図2に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を示す。
【0106】
図2に於いて、1はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸(不図示)を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体1は、回転過程において、一次帯電手段2によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いでスリット露光やレーザービーム走査露光等の露光手段3からの露光光Lを受ける。こうして電子写真感光体1の周面に静電潜像が順次形成されていく。形成された静電潜像は、次いで現像手段4によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不図示の給紙部から電子写真感光体1と転写手段5との間に電子写真感光体1の回転と同期取り出されて給紙された転写材Pに、転写手段5により順次転写されていく。像転写を受けた転写材Pは、電子写真感光体面から分離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けることにより複写物(コピー)として装置外へプリントアウトされる。像転写後の電子写真感光体1は、その表面がクリーニング手段6によって転写残りトナーの除去を受けて清浄化され、更に前露光手段(不図示)からの前露光光7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、一次帯電手段2が帯電ローラー等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。
【0107】
本発明においては、上述の電子写真感光体1、一次帯電手段2、現像手段4及びクリーニング手段6等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成しこのプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンター等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。例えば、一次帯電手段2、現像手段4及びクリーニング手段6の少なくとも一つを電子写真感光体1と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール110等の案内手段を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ100とすることができる。
【0108】
また、露光光Lは、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいはセンサーで原稿を読みとり、信号化し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、LEDアレイの駆動及び液晶シャッターアレイの駆動等により照射される光である。
【0109】
本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【実施例】
【0110】
以下に実施例と比較例を挙げ更に本発明を詳細に説明する。なお、以下に現れる「部」は、特に説明する場合を除き、すべて「質量部」を意味する。
【0111】
(実施例1−1)
ポリアミド樹脂(6−60−64−124元ナイロン共重合体)1部、8−ナイロン樹脂(メトキシメチル化ナイロン、メトキシ化率約30%)3部をメタノール50部/ブタノール40部に溶解し、中間層用塗料を調製した。この塗料をホーニング処理したφ30mmのアルミニウムシリンダー上に浸漬コーティング法によって塗布し、100℃で20分間乾燥して、膜厚が0.5μmの中間層を形成した。
【0112】
CuKαの特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)の7.4°及び28.2°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を3部、ポリビニルブチラール(商品名:エスレックBM2、積水化学(株)製)1.0部及びシクロヘキサノン35部を、φ1mmガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で24時間分散して、その後に酢酸エチル60部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記中間層上に浸漬塗布方法で塗布して105℃で10分間乾燥し、膜厚が0.12μmの電荷発生層を形成した。
【0113】
次いで、分散剤としてフッ素原子含有樹脂(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)1.25部を、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン(商品名:ゼオローラH、日本ゼオン(株)製)37.5部と1−プロパノール37.5部に溶解した後、潤滑剤として四フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)12.5部を加え、高圧分散機(商品名:マイクロフルイダイザーM−110EH、米Microfluidics社製)で600kgf/cmの圧力で3回の処理を施し均一に分散させた。これを10μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)メンブレンフィルターで加圧濾過を行い、潤滑剤分散液を調製した。次に表1の化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部、潤滑剤分散液16.2部、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン24部、1−プロパノール24部を混合、攪拌した後、PTFE製の5μmメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、電荷輸送層用塗料を調製した。
【0114】
この電荷輸送層用塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布方法で塗布し、40℃で10分間乾燥後、図1に示す電子線照射装置を用いて電子線を照射した。サンプルは電子線照射窓部の下部までベルトコンベアーで搬送され、照射部で搬送を止めサンプルを回転しながら照射した(照射開始時のドラム温度は約25℃)。照射終了後、再び搬送され外部に搬出される。このとき、電子線照射部における有効電子線照射幅(サンプル面での電子線密度分布において、そのピーク位置の1/e以上)である幅は4cmであった。電子線照射条件は、吸収線量率3×10Gy/sec(有効電子線照射幅内での吸収線量/サンプル面上の任意の一点が有効電子線照射幅内に存在する時間)、加速電圧150KV、吸収線量(電子線照射工程においてサンプルが受ける全吸収線量)3×10Gyであった。尚、電子線の照射開始から終了までの時間は1.5秒であった。以上の条件にて電子線を照射し化合物を硬化することにより膜厚が18μmの電荷輸送層を形成し、更に150℃で1時間加熱処理を行って電子写真感光体を得た。
【0115】
この様にして得られた電子写真感光体を、キヤノン(株)製複写機GP40を用いて低温低湿(15℃/10%RH)の環境下で評価した。電子写真感光体の電位特性については、複写機本体から現像器ユニットを取り外し、代わりに電位測定用プローブを現像位置に固定することにより測定を行った。なおその際に転写ユニットは、電子写真感光体に非接触、紙は非通紙とした。初期の電子写真感光体特性〔暗部電位Vd、感度:暗部電位−650V設定で170V(明部電位Vl)に光減衰させるために必要な光量、残留電位Vsl:明部電位Vlに必要な光量の3倍の光量を照射したときの電位〕を測定した。更に、200,000枚の通紙耐久実験を行い、画像欠陥発生の有無の観察、電子写真感光体の削れ量及び初期と耐久直後の明部電位の変動量ΔVlを測定した。なお削れ量の測定には、渦電流式膜厚計(カールフィッシャー社製)を使用した。また、通紙耐久はプリント1枚ごとに1回停止する間欠モードとした。
【0116】
更に、同様に作製した電子写真感光体の電荷輸送層の移動度を、ドラム試験機CYNTHIA(GENTEC社製)によるゼログラフィックTOF法で測定した。尚、電界強度が5×10V/cmにおける電荷移動度を測定した。それらの結果を表3に示す。
【0117】
(実施例1−2〜1−18)
実施例1−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、それぞれ化合物例No.1、No.3、No.4、No.5、No.7、No.8、No.9、No.12、No.18、No.19、No.26、No.27、No.29、No.30、No.31、No.33及びNo.34に代えた以外は、実施例1−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表3に示す。
【0118】
(実施例1−19)
実施例1−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を、化合物例No.17(18部)及びNo.36(18部)に代えた以外は、実施例1−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表3に示す。
【0119】
(実施例1−20)
実施例1−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を、化合物例No.17(27部)及び下記に示される化合物A−1(商品名:ビスコート#540、大阪有機化学工業(株)製)9部に代えた以外は、実施例1−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表3に示す。
【0120】
【化15】


【0121】
(比較例1−1)
実施例1−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−1)に代えた以外は、実施例1−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表4に示す。
【0122】
【化16】


【0123】
(比較例1−2〜1−9)
比較例1−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−1)を、下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−2)〜(H−9)に代えた以外は、比較例1−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表4に示す。
【0124】
【化17】


【0125】
(比較例1−10)
比較例1−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−1)36部を、下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物(H−10)18部及び前述した化合物(A−1)18部に代えた以外は、比較例1−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表4に示す。
【0126】
【化18】


【0127】
(比較例1−11)
比較例1−10の化合物(H−10)18部及び化合物(A−1)18部の比率を化合物(H−10)27部及び化合物(A−1)9部に代えた以外は、比較例1−10と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表4に示す。
【0128】
【表11】


【0129】
【表12】


【0130】
表3及び表4より明らかな様に本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を電荷輸送層に用いた電子写真感光体は、初期の電子写真感光体特性が良好であり、かつ耐久での削れ量も小さく、キズ等による画像欠陥も発生せず、かつ耐久での電位変動が小さく極めて優れた耐久性能を示すことが判った。更に、本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を硬化した電荷輸送層は、電荷移動度も極めて良好なことが判った。
【0131】
(実施例2−1)
ポリアミド樹脂(6−60−64−124元ナイロン共重合体)1部、8−ナイロン樹脂(メトキシメチル化ナイロン、メトキシ化率約30%)3部をメタノール50部/ブタノール40部に溶解し、中間層用塗料を調製した。この塗料をホーニング処理したφ30mmのアルミニウムシリンダー上に浸漬コーティング法によって塗布し、100℃で20分間乾燥して、膜厚が0.6μmの中間層を形成した。
【0132】
CuKαの特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)の7.4°及び28.2°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を2.5部、ポリビニルブチラール(商品名エスレックBM2、積水化学(株)製)1.0部及びシクロヘキサノン35部を、φ1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で24時間分散して、その後に酢酸エチル60部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記の中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して105℃で10分間乾燥し、膜厚が0.14μmの電荷発生層を形成した。
【0133】
次いで、分散剤としてフッ素原子含有樹脂(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)1.25部を、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン(商品名:ゼオローラH、日本ゼオン(株)製)37.5部と1−プロパノール37.5部に溶解した後、潤滑剤として四フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)10部を加え、高圧分散機(商品名:マイクロフルイダイザーM−110EH、米Microfluidics社製)で600kgf/cmの圧力で3回の処理を施し均一に分散させた。これを10μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)メンブレンフィルターで加圧濾過を行い、潤滑剤分散液を調製した。次に表2の化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部、潤滑剤分散液16.2部、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン24部、1−プロパノール24部を混合、攪拌した後、PTFE製の5μmメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、電荷輸送層用塗料を調製した。
【0134】
この電荷輸送層用塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布方法で塗布し、40℃で10分間乾燥後、図1に示す電子線照射装置を用いて電子線を照射した。サンプルは電子線照射窓部の下部までベルトコンベアーで搬送され、照射部で搬送を止めサンプルを回転しながら照射した(照射開始時のドラム温度は約25℃)。照射終了後、再び搬送され外部に搬出される。このとき、電子線照射部における有効電子線照射幅(サンプル面での電子線密度分布において、そのピーク位置の1/e以上)である幅は4cmであった。電子線照射条件は、吸収線量率1.5×10Gy/sec(有効電子線照射幅内での吸収線量/サンプル面上の任意の一点が有効電子線照射幅内に存在する時間)、加速電圧100KV、吸収線量(電子線照射工程においてサンプルが受ける全吸収線量)1.5×10Gyであった。尚、電子線の照射開始から終了までの時間は1.5秒であった。以上の条件にて電子線を照射し化合物を硬化することにより膜厚が20μmの電荷輸送層を形成し、更に150℃で1時間加熱処理を行って電子写真感光体を得た。
【0135】
この様にして得られた電子写真感光体を、キヤノン(株)製複写機GP40を用いて常温低湿(23℃/10%RH)の環境下で評価した。電子写真感光体の電位特性については、複写機本体から現像器ユニットを取り外し、代わりに電位測定用プローブを現像位置に固定することにより測定を行った。なおその際に転写ユニットは、電子写真感光体に非接触、紙は非通紙とした。初期の電子写真感光体特性〔暗部電位Vd、感度:暗部電位−650V設定で170V(明部電位Vl)に光減衰させるために必要な光量、残留電位Vsl:明部電位Vlに必要な光量の3倍の光量を照射したときの電位〕を測定した。更に200,000枚の通紙耐久実験を行い、画像欠陥発生の有無の観察、電子写真感光体の削れ量及び初期と耐久直後の明部電位の変動量ΔVlを測定した。なお削れ量の測定には、渦電流式膜厚計(カールフィッシャー社製)を使用した。また、通紙耐久はプリント1枚ごとに1回停止する間欠モードとした。
【0136】
更に、同様に作製した電子写真感光体の電荷輸送層の移動度を、ドラム試験機CYNTHIA(GENTEC社製)によるゼログラフィックTOF法で測定した。尚、電界強度が5×10V/cmにおける電荷移動度を測定した。それらの結果を表5に示す。
【0137】
(実施例2−2〜2−32)
実施例2−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物をそれぞれ化合物例No.42、No.43、No.44、No.45、No.46、No.47、No.48、No.49、No.50、No.57、No.58、No.59、No.60、No.61、No.64、No.65、No.66、No.72、No.73、No.74、No.75、No.77、No.78、No.80、No.81、No.82、No.83、No.84、No.85、No.87及びNo.89に代えた以外は、実施例2−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表5に示す。
【0138】
(実施例2−33)
実施例2−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を、化合物例No.41(18部)及びNo.72(18部)に代えた以外は、実施例2−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表5に示す。
【0139】
(実施例2−34)
実施例2−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を、化合物例No.41(27部)及び下記に示される化合物A−1(商品名:ビスコート#540、大阪有機化学工業(株)製)9部に代えた以外は、実施例2−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表5に示す。
【0140】
【化19】


【0141】
(比較例2−1)
実施例2−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−13)に代えた以外は、実施例2−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表6に示す。
【0142】
【化20】


【0143】
(比較例2−2〜2−9)
比較例2−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−13)を、下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−14)〜(H−21)に代えた以外は、比較例2−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表6に示す。
【0144】
【化21】


【0145】
(比較例2−10)
比較例2−1の電荷輸送層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−13)36部を、下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物(H−22)18部及び先の化合物(A−1)18部に代えた以外は、比較例2−1と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表6に示す。
【0146】
【化22】


【0147】
(比較例2−11)
比較例2−10の化合物(H−22)18部及び化合物(A−1)18部の比率を化合物(H−22)27部及び化合物(A−1)9部に代えた以外は、比較例2−10と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表6に示す。
【0148】
【表13】


【0149】
【表14】


【0150】
表5及び表6より明らかな様に本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を電荷輸送層に用いた電子写真感光体は、初期の電子写真感光体特性が良好であり、かつ耐久での削れ量も小さく、キズ等による画像欠陥も発生せず、かつ耐久での電位変動が小さく極めて優れた耐久性能を示すことが判った。更に、本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を硬化した電荷輸送層は、電荷移動度も極めて良好なことが判った。
【0151】
(実施例1−21)
実施例1−1と同様に中間層及び電荷発生層を作製した。次に、電荷輸送材料として下記に示される化合物(D−1)4.0部及び化合物(D−2)0.5部及びビスフェノールZ型ポリカーボネート(粘度平均分子量45,000)5.5部をモノクロロベンゼン38部に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布方法で塗布して100℃で60分間乾燥し、膜厚12μmの電荷輸送層を形成した。
【0152】
【化23】


【0153】
次いで、分散剤としてフッ素原子含有樹脂(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)1.25部を、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン(商品名:ゼオローラH、日本ゼオン(株)製)37.5部と1−プロパノール37.5部に溶解した後、潤滑剤として四フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)25部を加え、高圧分散機(商品名:マイクロフルイダイザーM−110EH、米国Microfluidics社製)で600kgf/cmの圧力で3回の処理を施し均一に分散させた。これを10μmのPTFEメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、潤滑剤分散液を調製した。次に、表1の化合物例No.3の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部、潤滑剤分散液16.2部、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン24部/1−プロパノール24部を混合、攪拌した後、PTFE製の5μmメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、保護層用塗料を調製した。
【0154】
この保護層用塗料を前記電荷輸送層上に浸漬塗布方法で塗布し、40℃で10分間乾燥後、図1に示す電子線照射装置を用いて電子線を照射した。サンプルは電子線照射窓部の下部までベルトコンベアーで搬送され、照射部で搬送を止めサンプルを回転しながら照射した(照射開始時のドラム温度は約25℃)。照射終了後、再び搬送され外部に搬出される。このとき、電子線照射部における有効電子線照射幅(サンプル面での電子線密度分布において、そのピーク位置の1/e以上)である幅は4cmであった。電子線照射条件は、吸収線量率2.5×10Gy/sec(有効電子線照射幅内での吸収線量/サンプル面上の任意の一点が有効電子線照射幅内に存在する時間)、加速電圧150KV、吸収線量(電子線照射工程においてサンプルが受ける全吸収線量)1.5×10Gyであった。尚、電子線の照射開始から終了までの時間は1.5秒であった。以上の条件にて電子線を照射し化合物を硬化することにより膜厚が5μmの保護層を形成し、更に150℃で1時間加熱処理を行って電子写真感光体を得た。
【0155】
上記で得られた電子写真感光体ドラムをヒューレットパッカード社Laser Jet4300n改造機(帯電のDC成分及び光量を変化出来るように改造)に装着し、常温常湿(23℃/50%RH)条件下で、帯電のDC成分と光量を変化させ初期暗部電位(Vd)が−650(V)になるように帯電設定をし、これに波長780(nm)のレーザー光を照射して−650(V)の電位を−170(V)(明部電位Vl)まで下げるのに必要な光量を測定し感度とした。更に、20(μJ/cm)の光量を照射した場合の電位を残留電位(Vr)として初期特性を測定した。評価した。なお、電位は現像器の位置にプローブを装着し、測定した。
【0156】
次に、連続10、000枚の通紙耐久を行って、初期と耐久直後の暗部電位と明部電位のそれぞれの変動量(ΔVd、ΔVl)、及び削れ量を測定した。尚、初期の電位設定は上記と同じで、暗部電位:−650(V)、明部電位:−170(V)で、耐久パターンは約2mm幅の線を縦横7mmおきに印字した画像を使用し通紙耐久を行った。
【0157】
更に上記耐久に合わせて、初期及び耐久後のゴーストの評価も行った。ゴーストの評価は、プリント画像を書き出しから電子写真感光体1回転の部分に25mm角の正方形のベタ黒画像部を並べ、電子写真感光体の2回転目以降に全面ハーフトーン画像(1ドット1スペースのドット密度の画像)で印字し、その画像サンプルよりゴースト現象が出ているかどうかを確認した。画像サンプルは、機械の現像ボリューム、F5(中心値)とF9(濃度薄い)で各々サンプリングした。評価基準は目視でいずれのモードでもゴーストが全く見えないものをランク1とし、F9でうっすら見えるものをランク2、いずれのモードでもうっすら見えるものをランク3、いずれのモードでもゴーストがはっきり見えるものをランク4とした。その結果を表7に示す。
【0158】
(実施例1−22〜1−31)
実施例1−21の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.3の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、それぞれ化合物例No.8、No.9、No.10、No.11、No.12、No.17、No.26、No.29、No.31及びNo.34に代えた以外は、実施例1−21と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表7に示す。
【0159】
(実施例1−32)
実施例1−21の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.3の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を、化合物例No.3(24部)及び下記に示される化合物A−2(商品名:カヤラッドTMPTA、日本化薬(株)製)12部に代えた以外は、実施例1−21と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表7に示す。
【0160】
【化24】


【0161】
(比較例1−12)
実施例1−21の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.3の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、先の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物(H−4)に代えた以外は、実施例1−21と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表8に示す。
【0162】
(比較例1−13〜1−18)
比較例1−12の保護層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−4)を、先の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物(H−1)、(H−2)、(H−5)、(H−7)及び下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−11)及び(H−12)に代えた以外は、比較例1−12と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表8に示す。
【0163】
【化25】


【0164】
(比較例1−19)
比較例1−12の保護層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−4)36部を、先の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物(H−10)18部及び先の化合物(A−2)18部に代えた以外は、比較例1−12と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表8に示す。
【0165】
【表15】


【0166】
【表16】


【0167】
表7及び表8より明らかな様に本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を保護層に用いた電子写真感光体は、初期の電子写真感光体特性が良好であるのは勿論、耐久での削れ量及び電位変動が小さく且つ初期及び耐久後も含めゴーストが良好で、極めて優れた耐久性能を示すことが判った。
【0168】
(実施例2−35)
実施例2−1と同様に中間層及び電荷発生層を作製した。次に、電荷輸送材料として下記に示される化合物(D−1)4.5部及び化合物(D−2)0.5部及びビスフェノールZ型ポリカーボネート(粘度平均分子量45,000)5.5部をモノクロロベンゼン38部に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記の電荷発生層の上に浸漬塗布方法で塗布して100℃で60分間乾燥し、膜厚が10μmの電荷輸送層を形成した。
【0169】
【化26】


【0170】
次いで、分散剤としてフッ素原子含有樹脂(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)1.25部を、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン(商品名:ゼオローラH、日本ゼオン(株)製)37.5部と1−プロパノール37.5部に溶解した後、潤滑剤として四フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)25部を加え、高圧分散機(商品名:マイクロフルイダイザーM−110EH、米Microfluidics社製)で600kgf/cmの圧力で3回の処理を施し均一に分散させた。これを10μmのPTFEメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、潤滑剤分散液を調製した。次に表2の化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部、潤滑剤分散液16.2部、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン24部、1−プロパノール24部を混合、攪拌した後、PTFE製の5μmメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、保護層用塗料を調製した。
【0171】
この保護層用塗料を前記の電荷輸送層上に浸漬塗布方法で塗布し、40℃で10分間乾燥後、図1に示す電子線照射装置を用いて電子線を照射した。サンプルは電子線照射窓部の下部までベルトコンベアーで搬送され、照射部で搬送を止めサンプルを回転しながら照射した(照射開始時のドラム温度は約25℃)。照射終了後、再び搬送され外部に搬出される。このとき、電子線照射部における有効電子線照射幅(サンプル面での電子線密度分布において、そのピーク位置の1/e以上)である幅は4cmであった。電子線照射条件は、吸収線量率2.5×10Gy/sec(有効電子線照射幅内での吸収線量/サンプル面上の任意の一点が有効電子線照射幅内に存在する時間)、加速電圧150KV、吸収線量(電子線照射工程においてサンプルが受ける全吸収線量)2.5×10Gyであった。尚、電子線の照射開始から終了までの時間は1.5秒であった。以上の条件にて電子線を照射し化合物を硬化することにより膜厚が5μmの保護層を形成し、更に150℃で1時間加熱処理を行って電子写真感光体を得た。
【0172】
上記で得られた電子写真感光体ドラムをヒューレットパッカード社Laser Jet4300n改造機(帯電のDC成分及び光量を変化出来るように改造)に装着し、常温常湿(23℃/50%)条件下で、帯電のDC成分と光量を変化させ初期暗部電位(Vd)が−650(V)になるように帯電設定をし、これに波長780(nm)のレーザー光を照射して−650(V)の電位を−170(V)(明部電位Vl)まで下げるのに必要な光量を測定し感度とした。更に、20(μJ/cm)の光量を照射した場合の電位を残留電位(Vr)として初期特性を測定し、評価した。なお、電位は現像器の位置にプローブを装着し測定した。
【0173】
次に、連続10、000枚の通紙耐久を行って、初期と耐久直後の暗部電位と明部電位のそれぞれの変動量(ΔVd、ΔVl)、及び削れ量を測定した。尚、初期の電位設定は先と同じで、暗部電位:−650(V)、明部電位:−170(V)で、耐久パターンは約2mm幅の線を縦横7mmおきに印字した画像を使用し通紙耐久を行った。
【0174】
更に上記耐久に合わせて、初期及び耐久後のゴーストの評価も行った。ゴーストの評価は、プリント画像を書き出しから電子写真感光体1回転の部分に25mm角の正方形のベタ黒画像部を並べ、電子写真感光体の2回転目以降に全面ハーフトーン画像(1ドット1スペースのドット密度の画像)で印字し、その画像サンプルよりゴースト現象が出ているかどうかを確認した。画像サンプルは、機械の現像ボリューム、F5(中心値)とF9(濃度薄い)で各々サンプリングした。評価基準は目視でいずれのモードでもゴーストが全く見えないものをランク1とし、F9でうっすら見えるものをランク2、いずれのモードでもうっすら見えるものをランク3、いずれのモードでもゴーストがはっきり見えるものをランク4とした。その結果を表9に示す。
【0175】
(実施例2−36〜2−54)
実施例2−35の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、それぞれ化合物例No.43、No.45、No.50、No.51、No.53、No.63、No.68、No.70、No.72、No.74、No.83、No.84、No.88、No.91、No.92、No.93、No.94、No.95及びNo.96に代えた以外は、実施例2−35と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表9に示す。
【0176】
(実施例2−55)
実施例2−35の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を、化合物例No.43(24部)及び下記に示される化合物A−2(商品名:カヤラッドTMPTA、日本化薬(株)製)12部に代えた以外は、実施例2−35と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表9に示す。
【0177】
【化27】


【0178】
(実施例2−56)
実施例2−35の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を、化合物例No.41(24部)及び先の連鎖重合性官能基を有する化合物H−22(12部)に代えた以外は、実施例2−35と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表9に示す。
【0179】
(比較例2−12)
実施例2−35の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、先の(H−15)に代えた以外は、実施例2−35と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表10に示す。
【0180】
(比較例2−13〜2−18)
比較例2−12の保護層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−15)を、先の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物(H−13)、(H−14)、(H−17)、(H−20)、及び下記に示される連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−23)及び(H−24)に代えた以外は、比較例2−12と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表10に示す。
【0181】
【化28】


【0182】
(比較例2−19)
比較例2−13の保護層用塗料作製で使用した連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−13)36部を、先の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送化合物(H−22)24部及び先の化合物(A−2)12部に代えた以外は、比較例2−12と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表10に示す。
【0183】
(比較例2−20)
実施例2−56の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.41の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物24部を先の化合物H−13(24部)に代えた以外は、実施例2−56と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表10に示す。
【0184】
【表17】


【0185】
【表18】


【0186】
表9及び表10より明らかな様に本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を保護層に用いた電子写真感光体は、初期の電子写真感光体特性が良好であるのは勿論、耐久での削れ量及び電位変動が小さく且つ初期及び耐久後も含めゴーストが良好で、極めて優れた耐久性能を示すことが判った。
【0187】
(実施例1−33)
まず10%の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体50部、フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20部、メタノール5部及びシリコーン化合物(ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量3000)0.002部、φ1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で2時間分散して調製した。この塗料をφ30mmのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、150℃で30分間乾燥して、膜厚が15μmの導電層を形成した。
【0188】
次に、N−メトキシメチル化ナイロン5部をメタノール95部中に溶解し、中間層用塗料を調製した。この塗料を前記導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、100℃で20分間乾燥して、膜厚が0.5μmの中間層を形成した。
【0189】
次に、下記構造式(P−1)で示されるアゾ顔料3部とポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX−1、積水化学(株)製)2部をシクロヘキサノン80部に添加し、ガラスビーズと共にサンドミルで15時間分散し、これにテトラヒドロフラン80部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記中間層上に浸漬塗布方法で塗布して105℃で10分間乾燥し、膜厚が0.15μmの電荷発生層を形成した。
【0190】
【化29】


【0191】
次に、電荷輸送材料として先の化合物(D−1)4.5部及びビスフェノールZ型ポリカーボネート(粘度平均分子量45,000)5.5部をモノクロロベンゼン38部に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布方法で塗布して100℃で60分間乾燥し、膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
【0192】
次いで、表1の化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を1−プロパノール24部/1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン24部の混合溶媒に溶解した後、PTFE製の0.2μmメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、保護層用塗料を調製した。
【0193】
この保護層用塗料を前記電荷輸送層上に浸漬塗布方法で塗布し、40℃で10分間乾燥後、図1に示す電子線照射装置を用いて電子線を照射した。サンプルは電子線照射窓部の下部までベルトコンベアーで搬送され、照射部で搬送を止めサンプルを回転しながら照射した(照射開始時のドラム温度は約25℃)。照射終了後、再び搬送され外部に搬出される。このとき、電子線照射部における有効電子線照射幅(サンプル面での電子線密度分布において、そのピーク位置の1/e以上)である幅は4cmであった。電子線照射条件は、吸収線量率5×10Gy/sec(有効電子線照射幅内での吸収線量/サンプル面上の任意の一点が有効電子線照射幅内に存在する時間)、加速電圧150KV、吸収線量(電子線照射工程においてサンプルが受ける全吸収線量)5×10Gyであった。尚、電子線の照射開始から終了までの時間は1.5秒であった。以上の条件にて電子線を照射し化合物を硬化することにより膜厚が5μmの保護層を形成し、更に150℃で1時間加熱処理を行って電子写真感光体を得た。
【0194】
得られた電子写真用電子写真感光体をドラム電子写真感光体試験装置(ジェンテック社製の「シンシア−59」)を用い、低温低湿(15℃/10%RH)の環境下で電子写真特性を測定した。
【0195】
測定方法は、ドラム電子写真感光体を暗所下60rpmで回転させながら、コロナ放電により負帯電させ、電位プローブ位置での電位Vが−700Vになるように一次電流を制御した。ここで、光源としてハロゲンランプを用い、フィルターで単色光(775nm)としたものを照射し、表面電位がVの1/2に減少するまでの露光量を求め、その半減露光量E1/2を感度とした。更に、帯電/露光後に波長700nmの発光ダイオードにより15μJ/cmのエネルギーを与えて除電する前露光工程を入れ、この除電後の電位を残留電位(Vr)とした。
【0196】
更に、上記プロセスを1000回繰り返し、直後に同様な電位測定を行い、繰り返し安定性を評価した。また、上記60rpmを210rpmに変え同様な測定を行った。それらの結果を表11に示す。
【0197】
(実施例1−34〜1−37)
実施例1−33の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、それぞれ化合物例No.3、No.26、No.27及びNo.31に代えた以外は、実施例1−33と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表11に示す。
【0198】
【表19】


【0199】
(比較例1−20〜1−23)
実施例1−33の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.17の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、先の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−1)、(H−2)、(H−5)及び(H−12)に代えた以外は、実施例1−33と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表12に示す。
【0200】
【表20】


【0201】
表11及び表12より明らかな様に、本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を保護層に用いた電子写真感光体は、プロセススピードが変わっても極めて安定し優れた性能を示すことが判った。
【0202】
(実施例2−57)
まず10%の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体50部、フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20部、メタノール5部及びシリコーン化合物(ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量3000)0.002部、φ1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で2時間分散して調製した。この塗料をφ30mmのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、150℃で30分間乾燥して、膜厚が15μmの導電層を形成した。
【0203】
次に、N−メトキシメチル化ナイロン5部をメタノール95部中に溶解し、中間層用塗料を調製した。この塗料を前記の導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、100℃で20分間乾燥して、膜厚が0.5μmの中間層を形成した。
【0204】
次に、下記構造式(P−1)で示されるアゾ顔料3部とポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX−1、積水化学(株)製)2部をシクロヘキサノン80部に添加し、ガラスビーズと共にサンドミルで15時間分散し、これにテトラヒドロフラン80部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記中間層上に浸漬塗布方法で塗布して105℃で10分間乾燥し、膜厚が0.15μmの電荷発生層を形成した。
【0205】
【化30】


【0206】
次に、電荷輸送材料として先の化合物(D−1)4.5部及びビスフェノールZ型ポリカーボネート(粘度平均分子量45,000)5.5部をモノクロロベンゼン38部に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布方法で塗布して100℃で60分間乾燥し、膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
【0207】
次いで、表2の化合物例No.43の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物36部を1−プロパノール24部/1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン24部の混合溶媒に溶解した後、PTFE製の0.2μmメンブレンフィルターで加圧濾過を行い、保護層用塗料を調製した。
【0208】
この保護層用塗料を前記の電荷輸送層上に浸漬塗布方法で塗布し、40℃で10分乾燥後、図1に示す電子線照射装置を用いて電子線を照射した。サンプルは電子線照射窓部の下部までベルトコンベアーで搬送され、照射部で搬送を止めサンプルを回転しながら照射した(照射開始時のドラム温度は約30℃)。照射終了後、再び搬送され外部に搬出される。このとき、電子線照射部における有効電子線照射幅(サンプル面での電子線密度分布において、そのピーク位置の1/e以上)である幅は4cmであった。電子線照射条件は、吸収線量2.0×10Gy/sec(有効電子線照射幅内での吸収線量/サンプル面上の任意の一点が有効電子線照射幅内に存在する時間)、加速電圧150KV、吸収線量(電子線照射工程においてサンプルが受ける全吸収線量)2.0×10Gyであった。尚、電子線の照射開始から終了までの時間は1.5秒であった。以上の条件にて電子線を照射し化合物を硬化することにより膜厚が5μmの保護層を形成し、更に150℃で1時間加熱処理を行って電子写真感光体を得た。
【0209】
得られた電子写真感光体をドラム電子写真感光体試験装置(ジェンテック社製の「シンシア−59」)を用い、低温低湿(15℃/10%RH)の環境下で電子写真特性を測定した。
【0210】
測定方法は、ドラム電子写真感光体を暗所下60rpmで回転させながら、コロナ放電により負帯電させ、電位プローブ位置での電位Vが−700Vになるように一次電流を制御した。ここで、光源としてハロゲンランプを用い、フィルターで単色光(775nm)としたものを照射し、表面電位がVの1/2に減少するまでの露光量を求め、その半減露光量E1/2を感度とした。更に、帯電/露光後に波長700nmの発光ダイオードにより15μJ/cmのエネルギーを与えて除電する前露光工程を入れ、この除電後の電位を残留電位(Vr)とした。
【0211】
更に、上記プロセスを1000回繰り返し、直後に同様な電位測定を行い、繰り返し安定性を評価した。また、上記60rpmを210rpmに変え同様な測定を行った。それらの結果を表13に示す。
【0212】
(実施例2−58〜2−61)
実施例2−57の電荷輸送層用塗料作製で使用した化合物例No.43の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、それぞれ化合物例No.44、No.45、No.91及びNo.93に代えた以外は、実施例2−57と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表13に示す。
【0213】
【表21】


【0214】
(比較例2−21〜2−24)
実施例2−57の保護層用塗料作製で使用した化合物例No.43の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を、先の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(H−13)、(H−14)、(H−23)及び(H−24)に代えた以外は、実施例2−57と同様にして電子写真感光体を作製し同様な評価を行った。その結果を表14に示す。
【0215】
【表22】


【0216】
表13及び表14より明らかな様に、本発明の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を保護層に用いた電子写真感光体は、プロセススピードが変わっても極めて安定し優れた性能を示すことが判った。
【図面の簡単な説明】
【0217】
【図1】本発明の電子写真感光体を作製するために用いられる電子線照射装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明の電子写真装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【0218】
1 電子写真感光体
2 帯電手段
3 露光手段
4 現像手段
5 転写手段
6 クリーニングブレード
7 前露光手段
8 定着手段
10 電子線発生部
12 ターミナル
12a フィラメント
12b ハウス
12c グリッド
14 加速管
20 照射部
22 照射空間
30 照射窓部
32 窓箔
34 窓枠構造体
100 支持部材
110 案内部材
L 露光光
P 転写材




 

 


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