(57)【要約】【課題】塗料の安定性に優れ、しかも耐久性に優れた表面層を有する電子写真感光体を提供する。【解決手段】導電性支持体、感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、少なくとも下記式（１）で示される繰り返し単位を有する樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。【外１】2004045541.tif 000011【選択図】　　　　図１
2004045541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体、感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、少なくとも下記式（１）で示される繰り返し単位を有する樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【外１】
2004045541.tif 000010
式中、ＸおよびＹは各々独立に単結合、硫黄原子または酸素原子を表し、Ｒｌ〜Ｒ４は各々独立に水素原子またはフェニル基を表し、ｍは０または１の整数を表す。
【請求項２】
請求項１記載の電子写真感光体、及び帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、電子写真装置に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項１記載の電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段及び転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体並びに該電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、様々な有機光導電性化合物を主成分とする電子写真感光体の開発が盛んに行われている。例えば米国特許３８３７８５１号公報にはトリアリルピラゾリンを含有する電荷輸送層を有する感光体、米国特許３８７１８８０号公報にはペリレン顔料の誘導体からなる電荷発生層と３−プロピレンとホルムアルデヒドの縮合体からなる電荷輸送層とを含有する感光体等が記載されている。
【０００３】
有機光導電性化合物は、その化合物によって感度を有する波長域が異なり、特開昭６１−２７２７５４号公報および特開昭５６−１６７７５９号公報には可視領域に高い感度を有する化合物が開示されており、また特開昭５７−１９５７６７号公報および特開昭６１−２２８４５３号公報には、赤外領域に高い感度を有する化合物が開示されている。
【０００４】
一方当然のことながら電子写真感光体には、適用される電子写真プロセスに応じた感度、電気的特性、さらには光学的特性を備えていることが要求される。特に繰り返し使用される電子写真感光体の表面には帯電、露光、現像、転写、クリーニングなどの電気的、機械的外力が直接加えられるため、それらに対する耐久性も要求される。
【０００５】
具体的には帯電時のオゾン、および窒素酸化物による電気的劣化や、帯電時の放電、クリーニング部材の摺擦によって表面が摩耗したり傷が発生したりする機械的劣化、電気的劣化にたいする耐久性が求められている。
【０００６】
特に機械的劣化は無機感光体と異なり物質的に柔らかいものが多い有機感光体は劣るため、機械的劣化に対する耐久性向上は特に切望されているものである。
【０００７】
従来、表面層に使用される結着樹脂としてはビスフェノールＡを骨格とするポリカーボネート樹脂が注目されているが、機械的劣化や電気的劣化に対する耐久性以外にも次のような問題点を有している。
【０００８】
（１）溶解性に乏しくジクロロメタンや１．２−ジクロロエタンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素類の一部にしか良好な溶解性を示さないうえ、これらの溶剤は低沸点のため、これらの溶剤で調製した塗工液を用いて感光体を製造すると塗工面が白化しやすい．また塗工液の固形分管理などにも手間がかかる。
【０００９】
（２）ハロゲン化脂肪族炭化水素類以外の溶剤にたいしてはテトラヒドラフラン、ジオキサン、シクロヘキサンノンあるいはそれらの混合溶剤に一部可溶であるが、その溶液は数日でゲル化するなど経時性が悪く感光体製造には不向きである。
【００１０】
このようなの溶液安定性についてはポリマーの構造単位として嵩高いシクロヘキシレン基を有するポリカーボネートＺ樹脂を使用するか、ビスフェノールＺ、ビスフェノールＣなどと共重合させることによって解決されてきたが、機械的劣化に対する耐久性については、何れの材料とも十分に満足できるものではなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、これらの問題点を解決し、塗料の安定性に優れ、しかも耐久性に優れた表面層を有する電子写真感光体を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、導電性支持体、感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、少なくとも下記式（１）で示される繰り返し単位を有する樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体、この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。
【外２】
2004045541.tif 000003
【００１３】
式中、ＸおよびＹは各々独立に単結合、硫黄原子または酸素原子を表し、Ｒｌ〜Ｒ４は各々独立に水素原子またはフェニル基を表し、ｍは０または１の整数を表す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
本発明による電子写真感光体は、表面層のバインダー樹脂として特定の樹脂を選択して使用することにより、塗料の安定性に優れ、しかも繰り返し使用による耐久性の良好な電子写真特性を持っているものである。
【００１６】
本発明に用いられる式（１）で示される繰り返し単位の具体例を以下に示すが、これに限られるものではない。
【００１７】
【表１】
2004045541.tif 000004
【００１８】
好ましい例としては、構成単位例３、４、及び６が好ましく、特に構成単位例３、４が好ましい。
【００１９】
本発明においては、式（１）で示される構成単位が同一のもので構成される重合体でも、２種以上の式（１）で示される別種の構成単位からなる共重合体でもよい。更には、別種の式（１）で示される構成単位を有する樹脂を２種以上ブレンドしてもよい。
【００２０】
更に必要に応じて、その他の樹脂を混合して用いてもよい。しかし本発明の樹脂とその他の樹脂を混合する場合は、本発明の樹脂が全体のバインダー樹脂に対して、５重量％以上含まれていることが好ましく、１０重量％以上含まれていることがより好ましい。６重量％より少ないと耐久特性を十分に付与できなくなってしまう。
【００２１】
本発明に用いられる樹脂の分子量としては、１００００〜１６００００の粘度平均分子量を有することが好ましい。粘度平均分子量が１００００よりも小さいと十分な耐久特性を得られにくく、逆に１５００００よりも大きくなると塗料の安定性が悪化しやすくなる。
【００２２】
本発明においては、必要に応じて酸化防止剤、潤滑剤などの添加剤を添加しても良い。
【００２３】
以下本発明に用いる電子写真感光体の構成について説明する。
【００２４】
本発明における電子写真感光体は、感光層が電荷輸送材料と電荷発生材料を同一の層に含有する単層型であっても、電荷輸送層と電荷発生層に分離した積層型でもよいが、電子写真特性的には積層型が好ましい。
【００２５】
使用する導電性基体は導電性を有するものであればよく、アルミニウム、ステンレスなどの金属、あるいは導電層を設けた金属、紙、プラスチックなどが挙げられ、形状はシート状、円筒状などが挙げられる。
【００２６】
レーザービームプリンターなど画像入力がレーザー光の場合は散乱による干渉縞防止、または基盤の傷を被覆することを目的とした導電層を設けてもよい。これはカーボンブラック、金属粒子などの導電性粉体をバインダー樹脂に分散させて形成することができる。導電層の膜厚は５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍが適当である。
【００２７】
そのうえに接着機能を有する中間層を設ける。中間層の材料としてはポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、カゼイン、ポリウレタン、ポリエーテルウレタンなどが挙げられる。これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。中間層の膜厚は０．０５〜５μｍ、好ましくは０．３〜１μｍが適当である。
【００２８】
中間層の上には電荷発生層が形成される。本発明に用いられる電荷発生物質としてはセレンーテルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、フタロシアニン、アントアントロン、ジベンズピレンキノン、トリスアゾ、シアニン、ジスアゾ、モノアゾ、インジゴ、キナクリドン、非対称キノシアニン系の各顔料が挙げられる。機能分離型の場合、電荷発生層は前記電荷発生物質を０．３〜４倍量の結着樹脂および溶剤とともにホモジナイザー、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、ロールミルおよび液衝突型高速分散機などの方法でよく分散し、分散液を塗布、乾燥させて形成される。電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、好ましくは０．１〜２μｍが適当である。
【００２９】
電荷輸送層は主として電荷輸送材料と本発明のバインダー樹脂とを溶剤中に分散させた塗料を塗布、乾燥して形成する。
【００３０】
用いられる電荷輸送材料としてはトリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ビラゾリン化合物、オキサゾール化合物、トリアリルメタン化合物、チアゾール化合物などが挙げられる。
【００３１】
電荷輸送材料は０．５〜２倍量のバインダー樹脂と組み合わされ塗工後、乾燥して電荷輸送層を形成する。電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍが適当である。
【００３２】
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用いた電子写真装置の概略構成を示す。
【００３３】
図１において、１はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。感光体１は、回転過程において、一次帯電手段３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（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調変調された露光光４を受ける。こうして感光体１の周面に対し、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。
【００３４】
形成された静電潜像は、次いで現像手段５によりトナー現像され、現像されたトナー像は、不図示の給紙部から感光体１と転写手段６との間に感光体１の回転と同期して取り出されて給紙された転写材７に、感光体１の表面に形成担持されているトナー画像が転写手段６により順次転写されていく。
【００３５】
トナー画像の転写を受けた転写材７は、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画像形成物（プリント、コピー）として装置外ヘプリントアウトされる。
【００３６】
像転写後の感光体１の表面は、クリーニング手段９によって転写残りのトナーの除去を受けて清浄面化され、更に前露光手段１０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３が帯電ローラ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。
【００３７】
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３、現像手段５及びクリーニング手段９等の構成要素のうち、複数のものを容器１１に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンター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３、現像手段５及びクリーニング手段９の少なくとも一つを感光体１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール等の案内手段１２を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジとすることができる。
【００３８】
また、露光光４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取り、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。
【００３９】
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。
【００４０】
以下、実施例に従って説明する。
【００４１】
（実施例１）
３０φ２５４ｍｍのＡｌシリンダーを支持体として、それに以下の材料より構成される塗料を支持体上に浸積法で塗布し１４０℃、３０分熱硬化して１５μｍの導電層を形成した。
導電性顔料：ＳｎＯ２コート処理硫酸バリウム　　　　　　１０部
抵抗調節用顔料：酸化チタン　　　　　　　　　　　　　　　２部
バインダー樹脂：フェノール樹脂　　　　　　　　　　　　　６部
レベリング材：シリコーンオイル　　　　　　　　　０．００１部
溶剤：メタノール／メトキシプロパノール０．２／０．８　２０部
次にこの上にＮメトキシメチル化ナイロン３部および共重合ナイロン３部をメタノール６５部、ｎブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を浸積法で塗布し０．５μｍの中間層を形成した。
【００４２】
次にＣｕＫαのＸ繰回折スペクトルにおける回折角２θ士０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°、２７．１°に強いピークを有するＴｉＯＰｃ４部とポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＭ２、積水化学製）２部およびシクロヘキサノン６０部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で４時間分散した後、エチルアセテート１００部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。これを浸せき法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【外３】
2004045541.tif 000005
【００４３】
【外４】
2004045541.tif 000006
【００４４】
と表２の樹脂横構成例１に記載の樹脂１２部をモノクロロベンゼン６０部ジクロロメタン６０部の混合溶媒に溶解した。この塗料を浸せき法で塗布し１２０℃１時間乾燥し２１μｍの電荷輸送層を形成した。
【００４５】
次に評価について説明する。
【００４６】
評価機はヒユーレットパッカード社製ＬＢＰ「レーザージェット４ｐｌｕｓ」（プロセススピード７１ｍｍ／ｓｅｃ）を改造したものを用いた。改造は、一次帯電の制御を定電流制御から定電圧制御に変更した。
【００４７】
作成した電子写真感光体をこの装置で３０℃／８５％ＲＨの環境下で通紙耐久試験を行った。画像はＡ４で、印字率約５％の文字画像とした。また、シーケンスはプリント１枚ごとに１回停止する間欠モードとした．トナーがなくなったならば補給し、画像で問題が発生するまで繰り返しプリントし、問題が発生したときの枚数を記録した。なお観察は目視とした。
【００４８】
次に電荷輸送層用の塗工液の安定性の評価を行った。評価は塗工液を常温に放置し、６ケ月後の状態を目視にて観察した。その結果を表３に示す。
【００４９】
（実施例２〜実施例８）
電荷輸送層のバインダーとして、表２の樹脂構成例２〜構成例８で示される樹脂を用いた以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作成し、評価を行った。その結果を表３に示す。
【００５０】
（比較例１）
電荷輸送層のバインダー樹脂にポリカーボネート−Ｚを用いた以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作成し、評価を行った。その結果を表４に示す。
【００５１】
（比較例２）
電荷輸送層のバインダー樹脂にポリカーボネート−Ｃを用いた以外は実施例２と同様に電子写真感光体を作成し、評価を行った。その結果を表４に示す。
【００５２】
（比較例３）
電荷輸送層のバインダー樹脂にポリカーボネート−Ａを用いた以外は実施例３と同様に電子写真感光体を作成し、評価を行った。その結果を表４に示す。
【００５３】
【表２】
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【００５４】
【表３】
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【００５５】
【表４】
2004045541.tif 000009
【００５６】
【発明の効果】
塗料の安定性に優れ、しかも耐久性に優れた表面層を有する電子写真感光体を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【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用いた電子写真装置の概略構成を示す図。
【図１】
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