JP2004093810A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性、耐傷性の耐久性が高く、かつ、繰り返し安定性に優れた電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供する。
【解決手段】支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該感光層が、特定の分子量分布を持つ高分子量電荷輸送物質を含有する。
【選択図】　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
特に、繰り返し使用される電子写真感光体においては、その表面には、コロナ帯電または接触帯電、画像露光、トナー現像、転写工程、表面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、それらに対する耐摩耗性、耐傷性などの耐久性も要求される。
【０００４】
有機光導電性物質を主成分とする有機電子写真感光体の耐摩耗性、耐傷性を向上させる手段としては、機械的強度に優れた様々な結着樹脂の使用が提案されているが、結着樹脂そのものが機械的強度に優れていても、低分子量の電荷輸送物質を混合して用いるため、結着樹脂本来の機械的強度を十分に活かせず、耐摩耗性、耐傷性において、必ずしも十分な耐久性を得るには至っていない。
【０００５】
結着樹脂本来の機械的強度を活かすためには、低分子量電荷輸送物質の添加量を減らせばよいが、その場合には、感度の低下や残留電位の上昇を招いてしまうという問題が生じ、機械的強度と電子写真特性を両立するのは困難である。
【０００６】
低分子量電荷輸送物質の添加による機械的強度の低下を改善する目的で、高分子量電荷輸送物質の使用が特開昭６４−９９６４号公報、特開平２−２８２２６３号公報、特開平３−２２１５２２号公報、特開平８−２０８８２０号公報などで提案されているが、これらの多くは必ずしも十分な耐摩耗性を有しているわけではなく、ある程度の機械的強度を有する場合でも、製造コストが非常に高く、実用には向かないなどの欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の有機電子写真感光体の表面層が有していた上記問題点を解決し、耐摩耗性、耐傷性の耐久性が高く、かつ、繰り返し安定性に優れた電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、
該感光層が高分子量電荷輸送物質を含有し、
該高分子量電荷輸送物質の重量平均分子量（Ｍｗ）の、該高分子量電荷輸送物質の重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００以上９０００以下であり、かつ重量平均分子量（Ｍｎ）の数平均分子量（Ｍｎ）に対する比の値（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１．１未満であることを特徴とする電子写真感光体である。
【０００９】
また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をより詳細に説明する。
【００１１】
本発明の電子写真感光体に用いる高分子量電荷輸送物質は、上述したように、特定の分子量分布を持つ。ここで、分子量分布とは、重量平均分子量（Ｍｗ）の数平均分子量（Ｍｎ）に対する比の値（Ｍｗ／Ｍｎ）である。
【００１２】
本発明は、電荷輸送層などの感光層において、電荷輸送物質を高分子化して成膜性を持たせること、または、結着樹脂に電荷輸送機能を持つ構造を付加させることなどによって電荷輸送機能をもった感光層を直接形成させて表面層に強度を持たせた例とは異なる。
【００１３】
本発明の電子写真感光体の表面層の成膜性、強度の発現は、結着樹脂よってなされており、膜強度、生産性、コストなどから選択の幅を持たせている。
【００１４】
ただし、単に電荷輸送物質の分子量が高すぎると、結着樹脂との相溶性が低下し感光層としての成膜性が低下して強度が十分でなくなるばかりか、電荷輸送機能を持つ部位が層内で偏在してしまい、電荷のトラップなどの電子写真特性（電気特性）の低下も生じてしまう場合があり、一方、分子量が小さいと電荷輸送能の向上が十分ではなくなる場合があるため、本発明の電子写真感光体に用いる高分子量電荷輸送物質の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１５００以上９０００以下が好ましく、１５００以上４０００以下がさらに好ましい。
【００１５】
また、上記高分子量電荷輸送物質は、下記式（１）で示される繰り返し構造単位を有する単独重合体であることが好ましい。
【外６】

【００１６】
上記式（１）中、Ａｒ^１１は、フェニル基以外の置換または無置換の２価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の２価の芳香族複素環基を示す。Ａｒ^１２は、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の１価の芳香族複素環基を示す。
【００１７】
また、上記高分子量電荷輸送物質は、下記式（２）で示される３つの繰り返し構造単位を有するランダム共重合体であることが好ましい。
【外７】

【００１８】
上記式（２）中、Ａｒ^２１〜Ａｒ^２３は、それぞれ独立に、置換または無置換の２価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の２価の芳香族複素環基を示す。Ａｒ^２４〜Ａｒ^２６は、それぞれ独立に、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の１価の芳香族複素環基を示す。ｋ、ｍ、ｎは共重合比を示し、ｋ、ｍは１以上の整数であり、ｎは０以上の整数である。ただし、Ａｒ^２１とＡｒ^２４を含む繰り返し構造単位と、Ａｒ^２２とＡｒ^２５を含む繰り返し構造単位と、Ａｒ^２３とＡｒ^２６を含む繰り返し構造単位とは、互いに異なる構造である。
【００１９】
また、上記高分子量電荷輸送物質は、下記式（３）で示される繰り返し構造単位を有する重合体であることが好ましい。
【外８】

【００２０】
上記式（３）中、Ａｒ^３３、Ａｒ^３４は、それぞれ独立に、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の１価の芳香族複素環基を示す。Ａｒ^３１、Ａｒ^３２は、それぞれ独立に、下記式（４１）または下記式（４２）で示される構造を有する２価の基を示す。ただし、Ａｒ^３１とＡｒ^３２とは異なる構造である。
【００２１】
【外９】

【００２２】
【外１０】

【００２３】
上記式（４１）中、Ａｒ^４１１、Ａｒ^４１２は、それぞれ独立に、置換または無置換の３価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の３価の芳香族複素環基を示す。Ｘ^４１１は、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のシロキサン基、置換または無置換のシリレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、または、硫黄原子を示す。Ｙ^４１１は、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のアミノ基、アゾ基、スルホニル基、酸素原子、または、硫黄原子を示す。ｐ、ｑは、それぞれ独立に、０または１である。
【００２４】
また、上記式（４２）中、Ａｒ^４２１、Ａｒ^４２２は、それぞれ独立に、置換または無置換の２価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の２価の芳香族複素環基を示す。Ｘ^４２１は、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のシロキサン基、置換または無置換のシリレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、または、硫黄原子を示す。ｐ’は、０または１である。
【００２５】
上記１価の芳香族炭化水素環基としては、フェニル、ナフチル、アンスリル、ピレニル、フルオレニル、フェナンスリルなどが挙げられ、１価の芳香族複素環基としては、キノリル、ジベンゾチェニル、ジベンゾフリル、ｎ−メチルカルバゾル、ｎ−エチルカルバゾル、ｎ−トリルカルバゾルなどが挙げられる。
【００２６】
上記２価の芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ペリレン、フルオレン、ビフェニル、ターフェニルなどから２個の水素原子を取った２価の基が挙げられ、２価の芳香族複素環基としては、カルバゾール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、キノリン、フェナジンなどから２個の水素原子を取った２価の基が挙げられる。
【００２７】
上記３価の芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ペリレン、フルオレン、ビフェニル、ターフェニルなどから３個の水素原子を取った３価の基が挙げられ、３価の芳香族複素環基としては、カルバゾール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、キノリン、フェナジンなどから３個の水素原子を取った３価の基が挙げられる。
【００２８】
上記アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられる。
【００２９】
上記各基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル基や、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などのアルコキシ基や、フェノキシ基、ナフトキシ基などのアリールオキシ基や、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子や、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基などのジ置換アミノ基などが挙げられる。
【００３０】
以下に、本発明の電子写真感光体に用いる高分子量電荷輸送物質の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
まず、上記式（１）で示される繰り返し構造単位を有する単独重合体である高分子量電荷輸送物質の好ましい具体例を示す。
【００３２】
【外１１】

【００３３】
【外１２】

【００３４】
【外１３】

【００３５】
【外１４】

【００３６】
【外１５】

【００３７】
【外１６】

【００３８】
次に、上記式（２）で示される繰り返し構造単位を有するランダム共重合体である高分子量電荷輸送物質の好ましい具体例を示す。
【００３９】
【外１７】

【００４０】
【外１８】

【００４１】
【外１９】

【００４２】
次に、上記式（３）で示される繰り返し構造単位を有する交互共重合体である高分子量電荷輸送物質の好ましい具体例を示す。
【００４３】
【外２０】

【００４４】
【外２１】

【００４５】
【外２２】

【００４６】
上記式（２）で示される繰り返し構造単位を有するランダム共重合体である高分子量電荷輸送物質の好ましい具体例を示す。
【００４７】
【外２３】

【００４８】
上記化合物の中でも、（ＣＴ−５９）、（ＣＴ−６１）、（ＣＴ−６２）、（ＣＴ−６５）、（ＣＴ−７１）、（ＣＴ−７５）、（ＣＴ−７６）が、より好ましい。
【００４９】
本発明の電子写真感光体に用いる高分子量電荷輸送物質は、単一の繰り返し構造単位を有していてもよく、複数の繰り返し構造単位を有していてもよく、それは、使用条件によって選択できるが、２種類以上の繰り返し構造単位を有する共重合体とすることにより、電荷輸送物質のイオン化ポテンシャルを制御することができる。
【００５０】
電荷輸送物質のイオン化ポテンシャルは、電荷発生物質とのマッチングのほかに、電子写真プロセスにおける帯電時の放電などによる酸化における影響があり、高めに設定した方が繰り返し使用における酸化劣化を抑制することができる。
【００５１】
また、共重合体の中でも、結着樹脂との相溶性の点で、ランダム共重合体がより好ましい。
【００５２】
以下、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
【００５３】
本発明の電子写真感光体は、感光層が上記高分子量電荷輸送物質と電荷発生物質を同一の層に含有する単層型であっても、上記高分子量電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と電荷発生物質を含有する電荷発生層とに分離した積層型であってもよいが、電子写真特性的には積層型が好ましい。また、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した積層型がより好ましい。
【００５４】
以下、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した積層型を例にとり説明する。
【００５５】
使用する支持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、円筒状などがあげられる。
【００５６】
レーザービームプリンター（ＬＢＰ）など画像入力（露光）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。
【００５７】
導電層は、カーボンブラック、金属粒子などの導電性粉体を結着樹脂に分散させて形成することができる。
【００５８】
導電層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、さらには１０〜３０μｍがより好ましい。
【００５９】
支持体または導電層上に接着機能を有する中間層を設けてもよい。
【００６０】
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。
【００６１】
中間層の膜厚は０．０５〜５μｍが好ましく、さらには０．３〜１μｍがより好ましい。
【００６２】
支持体、導電層または中間層の上には、電荷発生層が形成される。
【００６３】
電荷発生物質としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、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。
【００６４】
電荷発生層は、上記電荷発生物質を０．３〜４倍量（質量比）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。
【００６５】
電荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好ましく、さらには０．１〜２μｍがより好ましい。
【００６６】
電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
【００６７】
本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、主として電気絶縁性の結着樹脂と、上記特定の分子量分布を持つ高分子量電荷輸送物質とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工乾燥して形成する。
【００６８】
結着樹脂は、電子写真感光体として用いることができるものであれば特に限定はしないが、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂は、本発明の効果を発現するために特に良好である。
【００６９】
ポリカーボネート樹脂およびポリアリレート樹脂の合成法に特に限定はないが、いずれも定法によって得ること容易であり、ポリカーボネート樹脂はビスフェノールおよびホスゲンを用いた重縮合、ポリアリレート樹脂は、ビスフェノールとジカルボン酸クロライドを用いた重縮合によって得られたものが、残留物などの純度面から電子写真特性（感度など）として、また、分子量、分子量分布などの面から機械特性（強度など）として好ましい。
【００７０】
上記特定の分子量分布を持つ高分子量電荷輸送物質は、０．５〜１０倍量（質量比）の結着樹脂と組み合わされ、塗工、乾燥することで電荷輸送層を形成するが、本発明の効果をより好ましく発現させるためには、結着樹脂の量を電荷輸送物質に対して１〜８倍量（質量比）、さらに好ましくは２〜４倍量（質量比）とすることが良い。
【００７１】
電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、１０〜３５μｍがより好ましい。
【００７２】
本発明においては、上記特定の分子量分布を持つ高分子量電荷輸送物質の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）の測定は、以下のように行った。
【００７３】
＜重量平均分子量（Ｍｗ）測定＞
重量平均分子量測定は常法にしたがって行った。
【００７４】
試料をＴＨＦ中に入れ、数時間放置した後十分に振とうしてＴＨＦとよく混ぜ（試料の合一体がなくなるまで）、さらに１２時間以上静置した。
【００７５】
その後、サンプル処理フィルター（ポアサイズ０．４５〜０．５μｍ、例えばマイショリディスクＨ−２５−５東ソー社製、エキクロディスク２５ＣＲゲルマンサイエンス社製を用いた。）を通過させたものをＧＰＣの試料とした。試料濃度は、樹脂成分が０．５〜５ｍｇ／ｍｌとなるように調製した。
【００７６】
作製した試料は以下の方法で測定した。
【００７７】
４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を約１０μｌ注入して測定した。
【００７８】
試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。
【００７９】
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分子量が１０^２〜１０^７程度のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である（本発明では東ソー製の標準試料を使用した。）。
【００８０】
検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いた。
【００８１】
カラムとしては、市販のポリスチレンゲルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば、昭和電工製のｓｈｏｄｅｘ　ＧＰＣＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８００Ｐの組み合わせや、東ソー社製ＴＳＫ　ｇｅｌ　Ｇ１０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ２０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ３０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ４０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ５０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ６０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ７０００Ｈ（ＨＸＬ）、ＴＳＫ　ｇｕａｒｄ　ｃｏｌｕｍｎ、ＴＳＫ　ｇｅｌ　Ｓｕｐｅｒ　ＨＭ−Ｍの組み合わせを挙げることができる（本発明では東ソー社製ＴＳＫ　ｇｅｌを用いた。）。
【００８２】
＜数平均分子量（Ｍｎ）測定＞
重量平均分子量（Ｍｗ）の測定と同じ方法で測定した。
【００８３】
上記特定の分子量分布を持つ高分子量電荷輸送物質は、日本化学会編、本講座１８巻、有機金属錯体、丸善（１９９１）などに示されたカップリング法など定法を用いた縮合反応を応用して、重合物を合成した後、分取ＧＰＣ（ゲルパーミッションクロマトグラフフィー）などを用いて必要な分子量成分を分離する方法、または、下記合成例に示す方法のように、ジハロゲン化物とアミノ基を有するハロゲン化物を反応させることで、分子量分布をある程度狭くコントロールしたものを合成した後、活性白土、活性炭、セライトなどの吸着剤処理で高分子量成分を除き、さらにアセトンなどの低分子成分を溶解できる溶媒を貧溶媒に用いた再沈殿を行う方法により得ることができる。
【００８４】
さらに、低分子化合物を合成するのと同様に、定法を用いて１種類の化合物のみを選択的に合成する方法をとれば、単一の分子量のみの高分子量電荷輸送物質を得ることもできる。
【００８５】
（合成例１）
２，８−ジヨード−ジベンゾフラン４．３６ｇ（０．０１ｍｏｌ）および４−（２，４−ジメチルフェニル）アミノ−４’−ブロモ−ビフェニル２０．５ｇ（０．０６ｍｏｌ）を、乾燥テトラヒドロフラン５０ｍｌに溶解し、酢酸パラジウム１２０ｍｇとトリ−ｏ−トリルホスフィン６５０ｍｇおよびｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）２．８ｇを加え、２時間加熱還流を行った。
【００８６】
次に、２−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフェノ）ビフェニル６２０ｍｇおよびｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）２．８ｇを加え、さらに４時間加熱還流を行った。
【００８７】
放冷後、触媒を除いた後、アセトンに注ぎ灰褐色の固体を得た。
【００８８】
さらに、得られた固体を再びトルエンに溶解し、活性白土処理した後、アセトンから再沈殿させて、淡黄色固体４．１ｇを得た。
【００８９】
ＧＰＣを用いて分子量の分析を行ったところ、Ｍｗ＝１７００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０５であった。（実施例２で使用の（ＣＴ−５９）のランダム共重合体）
【００９０】
（合成例２）
２，７−ジヨードビフェニル４．０６ｇ（０．０１ｍｏｌ）および４−（４−メチルフェニル）アミノ−４’−ブロモ−ビフェニル２７．０５ｇ（０．０８ｍｏｌ）を、乾燥テトラヒドロフラン５０ｍｌに溶解し、酢酸パラジウム１６０ｍｇとトリ−ｏ−トリルホスフィン８７０ｍｇおよびｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）２．８ｇを加え、２時間加熱還流を行った。
【００９１】
次に、２−（ジｔｅｒｔ−ブチルホスフェノ）ビフェニル６２０ｍｇおよびｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）２．８ｇを加え、さらに３時間加熱還流を行った。
【００９２】
放冷後、触媒を除いた後、アセトンに注ぎ灰褐色の固体を得た。
【００９３】
さらに、得られた固体を再びトルエンに溶解し、活性白土処理した後、アセトンから再沈殿させて、淡黄色固体５．２ｇを得た。
【００９４】
ＧＰＣを用いて分子量の分析を行ったところ、Ｍｗ＝２３００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０７であった。（実施例１で使用の（ＣＴ−１）の単独重合体）
【００９５】
（合成例３）
アミン化合物としてＮ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）ベンジジン３．６ｇ（０．０１ｍｏｌ）と、ハロゲン化合物として２，８−ジブロモジベンゾチオフェン３．４２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を、乾燥ｏ−キシレン２０ｍｌに溶解し、酢酸パラジウム１０ｍｇと２−（ジｔｅｒｔ−ブチルホスフェノ）ビフェニル５５ｍｇ、ｔ−ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）１．３４ｇ（０．０１４ｍｏｌ）を加え、４時間加熱還流を行った。
【００９６】
次に、４−ブロモトルエン０．５ｇを加えさらに２時間加熱還流を行った。
【００９７】
放冷後、触媒を除き、アセトンに注ぎ黄色の固体を得た。
【００９８】
さらに、得られた固体を再びＴＨＦに溶解し、分取ＧＰＣを用いて、Ｍｗ＝３２００（Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０８）の成分０．６ｇを分取した。（実施例３で使用の（ＣＴ−７６）交互共重合体）
【００９９】
（合成例４）
２，８−ジヨード−ビフェニル４．０６ｇ（０．０１ｍｏｌ）および下記式（Ｉ−１）で示される構造を有するアミン化合物１８．８５ｇ（０．０２５ｍｏｌ）を、
【外２４】

【０１００】
ｏ−ジクロロベンゼン８０ｍｌに溶解し、銅粉７．９４ｇ（０．１２５ｍｏｌ）と炭酸カリウム６．９１ｇ（０．０５ｍｏｌ）を加えて、８時間加熱還流を行った。
【０１０１】
放冷後、触媒を除き、アセトンに注ぎ黄色の固体を得た。
【０１０２】
さらに、得られた固体を再びトルエンに溶解し、活性炭処理、カラムクロマト、再沈殿により精製を行い、淡黄色固体１０．３ｇを得た。（実施例４で使用の（ＣＴ−３）単独重合体，Ｍｗ＝１６８８，Ｍｗ／Ｍｎ＝１．００）
図１に本発明の電子写真感光体を有する電子写真装置の概略構成を示す。
【０１０３】
図において、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また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などの露光手段（不図示）からの露光光４を受ける。こうして感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【０１０４】
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、現像されたトナー現像像は、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の回転と同期取り出されて給紙された転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。
【０１０５】
像転写を受けた転写材７は、感光体面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【０１０６】
像転写後の感光体１の表面は、クリーニング手段９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、さらに、前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理された後、繰り返し像形成に使用される。なお、図のように、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。
【０１０７】
本発明においては、上述の電子写真感光体１、帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９などの構成要素のうち、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などの電子写真装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例えば、帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段９の少なくとも１つを感光体１ととも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１２などの案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１１とすることができる。
【０１０８】
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取り、信号化し、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動および液晶シャッターアレイの駆動など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、レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【０１１０】
なお、本発明の効果は、電子写真プロセススピード（上述の、電子写真感光体を帯電し、露光による潜像形成、トナーによる現像、紙などへの転写後に、感光体表面をクリーニングするというプロセスの稼動速度。）が速い系（１３５ｍｍ／ｓ以上）や、クリーニング手段にクリーニングブレードを用いた系において顕著に現れる。
【０１１１】
【実施例】
以下、実施例にしたがって本発明をより一層詳細に説明するが、特に示さない限り電荷輸送物質は、上記合成例１と同様の方法で合成した。
【０１１２】
（実施例１）
直径３０ｍｍ×３５７．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とし、まず、水系において界面活性剤、超音波装置を用いて表面を洗浄し、次いで、８０℃純水に浸漬して引き上げ、表面の清浄化および乾燥を行った。
【０１１３】
次に、以下の材料より構成される塗料を、上記支持体上に浸漬法で塗布し、１４０℃、３０分熱硬化して１５μｍの導電層を形成した。
【０１１４】
導電性顔料：ＳｎＯ_２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
結着樹脂：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
【０１１５】
次に、上記導電層上に、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漬法で塗布し、膜厚０．６μｍの中間層を形成した。
【０１１６】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折スペクトルにおける回折角２θ±０．２°の７．３°、２８．１°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４部とポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学製）２部およびシクロヘキサノン６０部を、直径１ｍｍの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。
【０１１７】
これを浸漬法で上記中間層上に塗布して９０℃で乾燥させ、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１８】
次に、上記合成例２にしたがって合成した（ＣＴ−１）（Ｍｗ＝２３００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０７）４部とポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ｚ：ユーピロンＺ−４００＝三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１０部をモノクロロベンゼン７０部、ジメトキシメタン３０部の混合溶媒に溶解した。
【０１１９】
この塗料を浸漬法で上記電荷発生層上に塗布して１２０℃、１．５時間乾燥し、膜厚２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１２０】
次に評価について説明する。
【０１２１】
装置はキヤノン（株）製複写機ＧＰ４０５（プロセススピード２１０ｍｍ／ｓ、直流電流に交流電流を重畳したゴムローラー型の接触系一次帯電、レーザー像露光、１成分磁性ネガトナー非接触現像系、ローラー型接触転写系、ゴムブレードをカウンタ−方向に設定したクリーナー、ヒューズランプを用いた前露光）を用いて、上で作成した電子写真感光体をこの装置に設置した。
【０１２２】
高温高湿（温度３０℃、湿度８５％ＲＨ）の雰囲気下に装置を設置し、一次帯電ローラーの交流成分を１８００Ｖｐｐ、１５００Ｈｚとし、直流成分を−８００Ｖとした時の暗部電位（Ｖｄ）、７８０ｎｍレーザー露光量０．７μＪ／ｃｍ^２照射における明部電位（Ｖｌ）を測定した。
【０１２３】
その後、３００００枚の通紙耐久評価を行った。
【０１２４】
シーケンスはＡ４サイズ６％印字において、１枚ごとに１回停止する間欠モード（１０秒／枚）とした。
【０１２５】
また、耐久後の電荷輸送層の摩耗量を、渦電流を用いた膜厚計で測定するとともに、感光層中に発生した傷の深さ（Ｒｍａｘ）を表面粗さ計（サーフコーダーＳＥ３４００；小坂研究所製）を用いて測定した。
【０１２６】
（実施例２）
電荷輸送物質を、合成例１で合成した（ＣＴ−６１）（Ｍｗ＝１７００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０５）を用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１２７】
（実施例３）
電荷輸送物質を合成例３で合成した（ＣＴ−６５）を用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１２８】
（実施例４）
電荷輸送物質を合成例４で合成した（ＣＴ−３）を用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１２９】
（実施例５〜８）
電荷輸送物質を合成例２の手法にしたがい合成した表１で示す電荷輸送物質（共重合比はすべて１：１）を、用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３０】
（実施例９）
実施例２において、電荷輸送層の結着樹脂を下記式で示される繰り返し構造単位を有するポリアリレート樹脂（ＰＡＲ−Ｃ型：重量平均分子量（Ｍｗ）＝１０００００であり、フタル酸構造部はテレ構造／イソ構造＝５／５とした。）
【外２５】

【０１３１】
とした以外は、実施例２と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３２】
（実施例１０）
実施例４において、電荷輸送層の結着樹脂を下記式で示される繰り返し構造単位を有するポリアリレート樹脂（ＰＡＲ−Ｆ’型：重量平均分子量（Ｍｗ）＝１０００００であり、フタル酸構造部はテレ構造／イソ構造＝７／３とした。）
【外２６】

【０１３３】
とした以外は、実施例４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３４】
（実施例１１）
実施例６において、電荷輸送層の結着樹脂を上記ＰＡＲ−Ｃ型の繰り返し構造単位と下記式で示される繰り返し構造単位（ＰＡＲ−ＴＭＢＰ型）を有する共重合体のポリアリレート樹脂（ＰＡＲ−Ｃ型／ＰＡＲ−ＴＭＢＰ型＝７／３：重量平均分子量（Ｍｗ）＝１２００００であり、フタル酸構造部はテレ構造／イソ構造＝５／５とした。）
【外２７】

【０１３５】
とした以外は、実施例６と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３６】
（比較例１）
合成例２において、アセトンの代わりにメタノールを用いた以外は、合成例２と同様にして合成した（ＣＴ−６１）（Ｍｗ＝１１００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．７）を電荷輸送物質として用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３７】
（比較例２）
合成例１において、活性白土処理の代わりにアルミナを用いたカラムクロマトで着色成分のみを除いた以外は、合成例１と同様の方法で合成した（ＣＴ−１）（Ｍｗ＝２８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．５）を電荷輸送物質として用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し評価した。
【０１３８】
（比較例３）
合成例３において、ＧＰＣ分取によりＭｗ＝４３００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０９を集めた以外は、合成例３と同様にして調製した（ＣＴ−５５）を電荷輸送物質として用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３９】
（比較例４）
合成例３において、ＧＰＣ分取を行わなかった以外は、合成例３と同様にして調製した（ＣＴ−５５）（Ｍｗ＝２８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．１）を電荷輸送物質として用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１４０】
（比較例５）
実施例９の電荷輸送物質を（ＣＴ−６１）に代えた以外は、実施例９と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１４１】
（比較例６）
電荷輸送物質として下記式で示される構造を有する化合物８部を用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【外２８】

【０１４２】
実施例１〜１１、比較例１〜６の評価結果を表１に示す。
【０１４３】
【表１】

【０１４４】
実施例に示すように、本発明の電子写真感光体は、初期感度に優れ、耐久による明部電位の変化が少なく、繰り返し使用によっても良好な画像が得られた。さらに電子写真感光体の表面層である感光層（電荷輸送層）の摩耗および傷が少なく、特に、耐久後の傷深さが比較例に比べ、著しく良好であった。
【０１４５】
比較例では、耐久の後半において、電子写真感光体表面の傷に起因する画像上にスジが見られた。これは様々な要因が推測されるが、比較例２、３、４については、結着樹脂中に電荷輸送物質が均一に分子分散されておらず偏在していること、相溶が十分でないことから膜強度に不均一性が生じていたためと思われる。また、比較例１、５、６については、低分子量成分が多いために、電荷輸送層の強度低下が著しい結果、傷の発生が顕著になったものと思われる。
【０１４６】
【発明の効果】
本発明によれば、耐摩耗性、耐傷性の耐久性が高く、かつ、繰り返し安定性に優れた電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。
【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電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【符号の説明】
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　転写材
８　定着手段
９　クリーニング手段
１０　前露光光
１１　プロセスカートリッジ
１２　レール

Claims (11)

1. 支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、
   該感光層が高分子量電荷輸送物質を含有し、
   該高分子量電荷輸送物質の重量平均分子量（Ｍｗ）の、該高分子量電荷輸送物質の重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００以上９０００以下であり、かつ重量平均分子量（Ｍｎ）の数平均分子量（Ｍｎ）に対する比の値（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１．１未満である
   ことを特徴とする電子写真感光体。
2. 前記高分子量電荷輸送物質の重量平均分子量（Ｍｗ）が、１５００以上４０００以下である請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 前記高分子量電荷輸送物質が、下記式（１）で示される繰り返し構造単位を有する単独重合体である請求項１または２の電子写真感光体。
   【外１】
   

   

   （式（１）中、Ａｒ^１１は、フェニル基以外の置換または無置換の２価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の２価の芳香族複素環基を示す。Ａｒ^１２は、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の１価の芳香族複素環基を示す。）
4. 前記高分子量電荷輸送物質が、下記式（２）で示される３つの繰り返し構造単位を有するランダム共重合体である請求項１または２の電子写真感光体。
   【外２】
   

   

   （式（２）中、Ａｒ^２１〜Ａｒ^２３は、それぞれ独立に、置換または無置換の２価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の２価の芳香族複素環基を示す。Ａｒ^２４〜Ａｒ^２６は、それぞれ独立に、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の１価の芳香族複素環基を示す。ｋ、ｍ、ｎは共重合比を示し、ｋ、ｍは１以上の整数であり、ｎは０以上の整数である。ただし、Ａｒ^２１とＡｒ^２４を含む繰り返し構造単位と、Ａｒ^２２とＡｒ^２５を含む繰り返し構造単位と、Ａｒ^２３とＡｒ^２６を含む繰り返し構造単位とは、互いに異なる構造である。）
5. 前記高分子量電荷輸送物質が、下記式（３）で示される繰り返し構造単位を有する重合体である請求項１または２の電子写真感光体。
   【外３】
   

   

   （式（３）中、Ａｒ^３１、Ａｒ^３２は、それぞれ独立に、下記式（４１）または下記式（４２）で示される構造を有する２価の基を示す。ただし、Ａｒ^３１とＡｒ^３２とは異なる構造である。
   【外４】
   

   

   （式（４１）中、Ａｒ^４１１、Ａｒ^４１２は、それぞれ独立に、置換または無置換の３価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の３価の芳香族複素環基を示す。Ｘ^４１１は、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のシロキサン基、置換または無置換のシリレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、または、硫黄原子を示す。Ｙ^４１１は、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のアミノ基、アゾ基、スルホニル基、酸素原子、または、硫黄原子を示す。ｐ、ｑは、それぞれ独立に、０または１である。）
   【外５】
   

   

   （式（４２）中、Ａｒ^４２１、Ａｒ^４２２は、それぞれ独立に、置換または無置換の２価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の２価の芳香族複素環基を示す。Ｘ^４２１は、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のシロキサン基、置換または無置換のシリレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、または、硫黄原子を示す。ｐ’は、０または１である。）
   Ａｒ^３３、Ａｒ^３４は、それぞれ独立に、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素環基、または、置換または無置換の１価の芳香族複素環基を示す。）
6. 前記感光層が、さらに電気絶縁性の結着樹脂を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体。
7. 前記電気絶縁性の結着樹脂が、ポリカーボネート樹脂またはポリアリレート樹脂である請求項６に記載の電子写真感光体。
8. 前記感光層が、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、前記高分子量電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有する請求項１〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
9. 前記電荷輸送層が電子写真感光体の表面層である請求項８に記載の電子写真感光体。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体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。
11. 請求項１〜９のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。

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