JP2016170213A - 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents
画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016170213A JP2016170213A JP2015048498A JP2015048498A JP2016170213A JP 2016170213 A JP2016170213 A JP 2016170213A JP 2015048498 A JP2015048498 A JP 2015048498A JP 2015048498 A JP2015048498 A JP 2015048498A JP 2016170213 A JP2016170213 A JP 2016170213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- photosensitive member
- electrophotographic photosensitive
- group
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
即ち、例えば、特許文献1には、導電粉をフェノール樹脂に分散したものが、特許文献2には、有機−無機ハイブリッド材料によるものが、特許文献3には、アルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるものが、それぞれ開示されている。
また、特許文献4には、アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂と、電子受容性カルボン酸、或いは、電子受容性ポリカルボン酸無水物の硬化膜が、特許文献5には、ベンゾグアナミン樹脂に、ヨウ素、有機スルホン酸化合物、或いは、塩化第二鉄などをドーピングした硬化膜が、特許文献6には、特定の添加剤と、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、又はウレタン樹脂との硬化膜が、保護層として開示されている。
これら連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物は、硬化条件、硬化雰囲気等の影響を強く受けることから、例えば、特許文献12には、真空中、或いは不活性ガス中で放射線照射後に加熱されることによって形成された膜が、特許文献13には、不活性ガス中で加熱硬化された膜が開示されている。
更に、例えば、特許文献8、14には、電荷輸送材料自身をアクリル変性し、架橋可能とすると共に、電荷輸送性を有さない反応性モノマーを添加する、膜強度を向上させることも開示されている。
例えば、特許文献15には、電荷輸送材料自身を3官能以上の多官能に変性し、これを重合した化合物を含有する保護層が開示されている。また、特許文献16には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送物質の重合物を保護層に使用する技術が開示されており、また、摩擦特性を向上させるために、潤滑剤としてフッ素原子含有化合物を保護層中に含有する技術が開示されている。加えて、特許文献17には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送物質の濃度を最表面から内部に向かって傾斜を持たせることで、機械特性と電気特性を両立できることが開示されている。
導電性基体および前記導電性基体上に設けられた感光層を有し、反応性電荷輸送材料および酸化防止剤を含む組成物の硬化膜で、最表面層が構成された電子写真感光体の表面に接触又は近接して配置される帯電手段により、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
トナー粒子と脂肪酸金属塩粒子とを有するトナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記電子写真感光体の表面に接触したクリーニングブレードにより、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング工程と、
を有し、
前記トナーの全質量に対する前記脂肪酸金属塩粒子の含有量をRmf(質量%)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を高温高湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWh(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWhmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWhmin(nm/1000回転)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を低温低湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWl(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWlmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWlmin(nm/1000回転)とした場合、
下記式(A1)、下記式(B1)、下記式(B2)、下記式(C1)および下記式(C2)を満たす画像形成方法。
・式(A1): 0.01<Rmf<0.20
・式(B1): 0.005<Rmf/Wh<5.000
・式(B2): 0.002<Rmf/Wl<1.000
・式(C1): 1.0<Whmax/Whmin<2.5
・式(C2): 1.0<Wlmax/Wlmin<2.5
前記脂肪酸金属塩粒子が、体積基準によるメディアン径が0.1μm以上10.0μm以下のステアリン酸亜鉛の粒子である請求項1に記載の画像形成方法。
前記酸化防止剤が、ラジカル重合禁止剤である請求項1又は請求項2に記載の画像形成方法。
前記反応性電荷輸送材料が、同一分子内に電荷輸送性骨格及び連鎖重合性官能基を少なくとも有する連鎖重合性化合物である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
前記反応性電荷輸送材料が、下記一般式(I)及び(II)で示される連鎖重合性化合物から選択される少なくとも1種である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
導電性基体および前記導電性基体上に設けられた感光層を有し、反応性電荷輸送材料および酸化防止剤を含む組成物の硬化膜で、最表面層が構成された電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面に接触又は近接して配置され、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナー粒子と脂肪酸金属塩粒子とを有するトナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記電子写真感光体の表面に接触し、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備え、
前記トナーの全質量に対する前記脂肪酸金属塩粒子の含有量をRmf(質量%)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を高温高湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWh(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWhmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWhmin(nm/1000回転)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を低温低湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWl(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWlmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWlmin(nm/1000回転)とした場合、
下記式(A1)、下記式(B1)、下記式(B2)、下記式(C1)および下記式(C2)を満たす画像形成装置。
・式(A1): 0.01<Rmf<0.20
・式(B1): 0.005<Rmf/Wh<5.000
・式(B2): 0.002<Rmf/Wl<1.000
・式(C1): 1.0<Whmax/Whmin<2.5
・式(C2): 1.0<Wlmax/Wlmin<2.5
導電性基体および前記導電性基体上に設けられた感光層を有し、反応性電荷輸送材料および酸化防止剤を含む組成物の硬化膜で、最表面層が構成された電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面に接触又は近接して配置され、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
トナー粒子と脂肪酸金属塩粒子とを有するトナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に接触し、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備え、
前記トナーの全質量に対する前記脂肪酸金属塩粒子の含有量をRmf(質量%)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を高温高湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWh(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWhmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWhmin(nm/1000回転)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を低温低湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWl(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWlmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWlmin(nm/1000回転)とした場合、
下記式(A1)、下記式(B1)、下記式(B2)、下記式(C1)および下記式(C2)を満たし、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
・式(A1): 0.01<Rmf<0.20
・式(B1): 0.005<Rmf/Wh<5.000
・式(B2): 0.002<Rmf/Wl<1.000
・式(C1): 1.0<Whmax/Whmin<2.5
・式(C2): 1.0<Wlmax/Wlmin<2.5
・式(A1): 0.01<Rmf<0.20
・式(B1): 0.005<Rmf/Wh<5.000
・式(B2): 0.002<Rmf/Wl<1.000
・式(C1): 1.0<Whmax/Whmin<2.5
・式(C2): 1.0<Wlmax/Wlmin<2.5
ここで、用紙長手方向に沿って引かれた幅2mmの3本の細線画像100Aの各間には、各々、ベタ画像100Bを3つ、細線画像100Cを3つ、等間隔で交互に配列した画像を形成する。
つまり、記録媒体としてのA4用紙には、細線画像100Aのみを有する画像濃度1.4%の第1の画像パターン101Aと、細線画像100Aおよびベタ画像100Bを有する画像濃度10%の第2の画像パターン101Bと、細線画像100Aおよび細線画像100Cを有する画像濃度5.7%の第3の画像パターン101Cからなる画像を形成する。
なお、各画像パターンの画像濃度とは、用紙送り方向(本実施形態では横送り方向(短手方向))における画像密度の平均値で示し、4ドットラインと4ドットスペースの繰り返し細線画像で、幅2mmの細線画像100Aのみを有する第1の画像パターンの部分は、紙幅210mmに対し画像濃度50%の部分が2mm×3本で(2×3×50%)/210=1.4%であり、同様に、細線画像100Aおよびベタ画像100Bを有する第2の画像パターン101Bの部分は{(2×3×50%)+(9×2×100%)}/210=10%であり、細線画像100Aおよび細線画像100Cを有する画像濃度5.7%の第3の画像パターン101Cの部分は{(2×3×50%)+(9×2×50%)}/210=5.7%と定義される濃度である。
光学的膜厚測定装置(ライン干渉膜厚計)を用い、感光体の軸方向両端部を除く画像形成領域に該当する領域における感光体の長手方向に沿った最表面層の膜厚プロファイルを測定する。最表面層の膜厚プロファイルは、感光体の周方向に等間隔で4か所(感光体の断面から見て、0°、90°、180°、270°の4か所)で測定した平均値として作成する。そして、各環境下において、画像を形成する出力の前後で、最表面層の膜厚プロファイルの作成を行い、出力前後の最表面層の膜厚プロファイルの差分に基づいて、感光体の平均摩耗率、感光体の最大摩耗率、及び感光体の最小摩耗率を各々算出する。
なお、各摩耗率は、感光体1,000回転(サイクル)当たりの摩耗率に換算して算出する。つまり、各摩耗率は、感光体1,000回転(サイクル)当たりの摩耗率である。
また、本実施形態に係る画像形成方法(装置)では、感光体の表面への放電生成物の付着と共に、クリーニングブレードの摩耗又は欠けによるクリーニング不良が抑えられるため、長期に亘って、画像流れも抑制されやすくなる。
具体的には、本実施形態に係る画像形成方法は、ブラック(黒)トナーを含む現像剤により、感光体の表面に形成された静電潜像を現像してブラック(黒)トナー像を形成する現像工程を有することがよい。また、本実施形態に係る画像形成装置は、ブラック(黒)トナーを含む現像剤を収容し、現像剤により、感光体の表面に形成された静電潜像を現像してブラック(黒)トナー像を形成する現像手段を備えることがよい。
また、式(B1)を満たすが、画像の濃度ムラ抑制の点から、下記式(B1−2)を満たすことが好ましく、下記式(B1−3)を満たすことが更に好ましい。
また、式(B2)を満たすが、画像の濃度ムラ抑制の点から、下記式(B2−2)を満たすことが好ましく、下記式(B2−3)を満たすことが更に好ましい。
また、式(C1)を満たすが、画像の濃度ムラ抑制の点から、下記式(C1−2)を満たすことが好ましく、下記式(C1−3)を満たすことが更に好ましい。
また、式(C2)を満たすが、画像の濃度ムラ抑制の点から、下記式(C2−2)を満たすことが好ましく、下記式(C2−3)を満たすことが更に好ましい。
・式(A1−2): 0.015<Rmf<0.19
・式(A1−3): 0.02<Rmf<0.18
・式(B1−2): 0.005<Rmf/Wh<4.950
・式(B1−3): 0.005<Rmf/Wh<4.900
・式(B2−2): 0.002<Rmf/Wl<0.950
・式(B2−3): 0.002<Rmf/Wl<0.900
・式(C1−2): 1.050<Whmax/Whmin<2.450
・式(C1−3): 1.100<Whmax/Whmin<2.400
・式(C2−2): 1.050<Wlmax/Wlmin<2.450
・式(C2−3): 1.100<Wlmax/Wlmin<2.400
特に、同観点と共に、電気特性と機械的強度の観点から、連鎖重合性化合物が、一般式(I)及び(II)で示される連鎖重合性化合物(以下、「特定の連鎖重合性電荷輸送材料」とも称する)から選択される少なくとも1種であることがよい。この理由は定かではないが、以下に示す理由によると考えられる。
また、特定の連鎖重合性電荷輸送材料は、アクリル系材料よりも疎水的で水分がつきにくい性質があることから、長期にわたって電気特性が維持され易くなると考えられる。
更に、特定の連鎖重合性電荷輸送材料は、アクリル系材料よりも疎水性が高く、脂肪酸金属塩(特にステアリン酸亜鉛)との親和性が高い。このため、保護層(最表面層)の表面に、少量の脂肪酸金属塩(特にステアリン酸亜鉛)が被覆され易くなると考えられる。
このため、特定の連鎖重合性電荷輸送材料から選択される少なくとも1種を含む組成物の硬化膜(特定の連鎖重合性電荷輸送材料の重合体又は架橋体を含む膜)を最表面層として有すると、最表面層の電気特性と機械的強度が高まり易くなる。
特に、特定の連鎖重合性電荷輸送材料のうち、電荷輸送性骨格と連鎖重合性官能基との連結基にエーテル結合(−O−)を有する材料(例えば、一般式(I)中のLで示される基がエーテル結合(−O−)を有する材料、一般式(II)のL’で示される基がエーテル結合(−O−)を有する材料、一般式(IIA−a3)又は(IIA−a4)を有する材料等)は、極性が小さくなるため、電荷輸送性が高く、かつ、非反応性電荷輸送材料との親和性が高く、最表面層の機械的強度の調整(例えば機械的強度の意図的な低減)が実現し易い。
中間転写方式の方法の場合、転写方法は、例えば、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写方法と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写方法と、を有する工程が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図4に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
電子写真感光体は、導電性基体と、導電性基体上に設けられた感光層と、を有している。感光体の最表面層は、反応性電荷輸送材料を含む組成物の硬化膜で構成されている。
具体的には、最表面層が保護層として機能する層の場合、導電性基体上に、感光層(電荷発生層及び電荷輸送層、又は単層型感光層)、及び最表面層として保護層が順次形成された態様が挙げられる。一方、最表面層が電荷輸送層として機能する層の場合、導電性基体上に、電荷発生層、及び最表面層として電荷輸送層が順次形成された態様が挙げられる。
図2に示す電子写真感光体7Bにおいては、導電性基体4上に下引層1が設けられ、その上に、電荷輸送層3、電荷発生層2、及び保護層5が順次形成された構造を有するものである。電子写真感光体7Bにおいては、電荷輸送層3及び電荷発生層2により感光層が構成される。
なお、図1、図2及び図3に示す電子写真感光体において、下引層1は設けてもよいし、設けなくてもよい。
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/4n(nは上層の屈折率)から1/2λまでに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro−Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
なお、n−型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn−型とする。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1から1:5までが好ましい。
。
保護層(最表面層)は、電子写真感光体における最表面層であり、反応性電荷輸送材料および酸化防止剤を含む組成物の硬化膜で構成されている。つまり、保護層は、反応性電荷輸送材料の重合体又は架橋体(好ましくは架橋体)を含む。
保護層には、非反応性電荷輸送材料、不飽和結合(不飽和二重結合)を有する化合物等のその他の添加剤を更に含む組成物で構成されていてもよい。つまり、保護層は、反応性電荷輸送材料と不飽和結合を有する化合物との重合体又は架橋体(好ましくは架橋体)、非反応性電荷輸送材料等のその他の添加剤を更に含んでいてもよい。
反応性電荷輸送材料としては、同一分子内に電荷輸送性骨格及び反応性基を有する化合物であれば、周知の材料から選択される。ここで、反応性基としては、連鎖重合性基が挙げられ、例えば、ラジカル重合し得る官能基であることよく、例えば、少なくとも炭素二重結合を含有する基を有する官能基が挙げられる。具体的には、連鎖重合性基としては、例えば、ラジカル重合し得る官能基であれば特に限定されるものではなく、例えば、少なくとも炭素二重結合を含有する基を有する官能基である。具体的には、ビニル基、ビニルエーテル基、ビニルチオエーテル基、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、及びそれらの誘導体から選択される少なくも一つを含有する基等が挙げられる。なかでも、その反応性に優れることから、連鎖重合性官能基としては、ビニル基、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、及びそれらの誘導体から選択される少なくも一つを含有する基であることが好ましい。その他、反応性基としては、エポキシ基、−OH、−OR[但し、Rはアルキル基を示す]、−NH2、−SH、−COOH、−SiRQ1 3−Qn(ORQ2)Qn[但し、RQ1は水素原子、アルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を表し、RQ2は水素原子、アルキル基、トリアルキルシリル基を表す。Qnは1〜3の整数を表す]等の周知の反応性基も挙げられる。
また、電荷輸送性骨格としては電子写真感光体における公知の構造であれば特に限定されるものではなく、例えば、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの含窒素の正孔輸送性化合物に由来する骨格であって、窒素原子と共役している構造が挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン骨格が好ましい。
特定の反応性電荷輸送材料は、一般式(I)及び(II)で示される反応性化合物からなる群より選択される少なくとも1種である。
Lは、アルキレン基、アルケニレン基、−C(=O)−、−N(R)−、−S−、及び−O−からなる群より選択される2種以上を含む2価の連結基を示す。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。
mは1以上8以下の整数を示す。
L’は、アルカン若しくはアルケンから誘導される3価又は4価の基、並びに、アルキレン基、アルケニレン基、−C(=O)−、−N(R)−、−S−、及び−O−の基からなる群より選択される2種以上を含む(n+1)価の連結基を示す。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。なお、アルカン若しくはアルケンから誘導される3価又は4価の基とは、アルカン又はアルケンから水素原子を3つ又は4つ取り除いた基を意味する。以下、同様である。
m’は、1以上6以下の整数を示す。nは、2以上3以下の整数を示す。
アルキレン基中に−C(=O)−O−が介在した2価の連結基、
アルキレン基中に−C(=O)−N(R)−が介在した2価の連結基、
アルキレン基中に−C(=O)−S−が介在した2価の連結基、
アルキレン基中に−O−が介在した2価の連結基、
アルキレン基中に−N(R)−が介在した2価の連結基、
アルキレン基中に−S−が介在した2価の連結基、
が挙げられる。
なお、Lで示される連結基は、アルキレン基中に、−C(=O)−O−、−C(=O)−N(R)−、−C(=O)−S−、−O−、又は−S−の基が2つ介在してもよい。
*−(CH2)p−C(=O)−O−(CH2)q−、
*−(CH2)p−O−C(=O)−(CH2)r−C(=O)−O−(CH2)q−、
*−(CH2)p−C(=O)−N(R)−(CH2)q−、
*−(CH2)p−C(=O)−S−(CH2)q−、
*−(CH2)p−O−(CH2)q−、
*−(CH2)p−N(R)−(CH2)q−、
*−(CH2)p−S−(CH2)q−、
*−(CH2)p−O−(CH2)r−O−(CH2)q−
等が挙げられる。
ここで、Lで示される連結基中、pは、0、又は1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。qは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。rは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。
なお、Lで示される連結基中、「*」は、Fと連結する部位を示している。
分枝状に連結したアルキレン基中に−C(=O)−O−が介在した(n+1)価の連結基、
分枝状に連結したアルキレン基中に−C(=O)−N(R)−が介在した(n+1)価の連結基、
分枝状に連結したアルキレン基中に−C(=O)−S−が介在した(n+1)価の連結基、
分枝状に連結したアルキレン基中に−O−が介在した(n+1)価の連結基、
分枝状に連結したアルキレン基中に−N(R)−が介在した(n+1)価の連結基、
分枝状に連結したアルキレン基中に−S−が介在した(n+1)価の連結基、
が挙げられる。
なお、L’で示される連結基は、分枝状に連結したアルキレン基中に、−C(=O)−O−、−C(=O)−N(R)−、−C(=O)−S−、−O−、又は−S−の基が2つ介在してもよい。
*−(CH2)p−CH[C(=O)−O−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH=C[C(=O)−O−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH[C(=O)−N(R)−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH[C(=O)−S−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH[(CH2)r−O−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH=C[(CH2)r−O−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH[(CH2)r−N(R)−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH[(CH2)r−S−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−O−C[(CH2)r−O−(CH2)q−]3
*−(CH2)p−C(=O)−O−C[(CH2)r−O−(CH2)q−]3
等が挙げられる。
ここで、L’で示される連結基中、pは、0、又は1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。qは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。rは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。sは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。
なお、L’で示される連結基中、「*」は、Fと連結する部位を示している。
*−(CH2)p−CH[C(=O)−O−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH=C[C(=O)−O−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH[(CH2)r−O−(CH2)q−]2、
*−(CH2)p−CH=C[(CH2)r−O−(CH2)q−]2、
がよい。
具体的には、一般式(II)で示される反応性化合物のFで示される電荷輸送性骨格に連結する基(一般式(IIA−a)で示される基が該当)は、下記一般式(IIA−a1)、下記一般式(IIA−a2)、下記一般式(IIA−a3)、又は下記一般式(IIA−a4)で示される基であることがよい。
ここで、Xk1及びXk2で示される2価の連結基は、例えば、−(CH2)p−(但しpは1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す))が挙げられる。当該2価の連結基としては、アルキレンオキシ基も挙げられる。
ここで、Xk3及びXk4で示される2価の連結基は、例えば、−(CH2)p−(但しpは1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す))が挙げられる。当該2価の連結基としては、アルキレンオキシ基も挙げられる。
「−N(R)−」のRで示されるアリール基としては、炭素数6以上15以下(好ましくは6以上12以下)のアリール基が挙げられ、具体的には、例えば、フェニル基、トルイル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。
アラルキル基としては、炭素数7以上15以下(好ましくは7以上14以下)のアラルキル基が挙げられ、具体的には、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ビフェニルメチレン基等が挙げられる。
m’は、1以上6以下の整数を示すことが好ましい。
nは、2以上3以下の整数を示すことが好ましい。
一般式(I)及び(II)で示される反応性化合物としては、Fとしてトリアリールアミン系化合物に由来する電荷輸送性骨格(電荷輸送性を有する構造)を有する反応性化合物がよい。
具体的には、一般式(I)で示される反応性化合物としては、一般式(I−a)、一般式(I−b)、一般式(I−c)、及び一般式(I−d)で示される反応性化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物が好適である。
一方、一般式(II)で示される反応性化合物としては、一般式(II−a)で示される反応性化合物が好適である。
一般式(I−a)で示される反応性化合物について説明する。
特定の反応性電荷輸送材料として一般式(I−a)で示される反応性化合物を適用すると、環境変化に起因する電気特性の劣化が抑制され易くなる。その理由は定かではないが、以下の通りと考えられる。
まず、従来用いられていた、(メタ)アクリル基を有する反応性化合物は、重合の際に電荷輸送性能を発現する骨格の部位に対して、(メタ)アクリル基の親水性が強いことから、ある種の層分離状態を形成してしまい、ホッピング伝導の妨げとなっていることが考えられる。このため、(メタ)アクリル基を有する反応性化合物の重合体又は架橋体を含む電荷輸送性膜は、電荷輸送の効率が落ち、更に、部分的な水分の吸着などにより環境安定性が低下するものと考えられる。
これ対して、一般式(I−a)で示される反応性化合物は、親水性の強くないビニル系の連鎖重合性基を有しており、更に、電荷輸送性能を発現する骨格を一分子内に複数有し、その骨格同士を芳香環や共役二重結合などの共役結合を有しない、柔軟性のある連結基で連結している。このような構造を有することから、効率的な電荷輸送性能と高強度化が図れると共に、重合の際の層分離状態の形成が抑制されるものと考えられる。その結果として、一般式(I−a)で示される反応性化合物の重合体又は架橋体を含む保護層(最表面層)は、電荷輸送性能と機械的強度との両方に優れ、更に、電荷輸送性能の環境依存(温湿度依存)を低減しうるものと考えられる。
以上から、一般式(I−a)で示される反応性化合物を適用すると、環境変化に起因する電気特性の劣化が抑制され易くなると考えられる。
一般式(I−a)中、Ara1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基は、それぞれ、同一でもあってもよいし、異なっていてもよい。
ここで、置換アリール基における置換基としては、「Da」以外のものとして、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、及びハロゲン原子等が挙げられる。
なお、下記構造式(1)〜(7)は、Ara1〜Ara4の各々に連結され得る「−(Da)ac1」〜「−(Da)ac1」を総括的に示した「−(D)C」と共に示す。
また、置換アリーレン基における置換基としては、Ara1〜Ara4の説明で、置換アリール基における「Da」以外の置換基として挙げられているものと同様である。
具体的には、Xaで示す2価の連結基として、炭素数1以上10以下のアルキレン基が挙げられ、その他、炭素数1以上10以下のアルキレン基と−O−、−S−、−O−C(=O)−、及び−C(=O)−O−から選ばれる基とを組み合わせてなる2価の基も挙げられる。
なお、Xaで示される2価の連結基がアルキレン基である場合、このアルキレン基はアルキル、アルコキシ、ハロゲン等の置換基を有していてもよく、この置換基の2つが互いに結合して、構造式(16)〜(17)中のWの具体例として記載した構造式(26)で示される2価の連結基のような構造となってもよい。
一般式(I−b)で示される反応性化合物について説明する。
特定の反応性電荷輸送材料として一般式(I−b)で示される反応性化合物を適用すると、保護層(最表面層)の摩耗が抑制される共に、画像の濃度ムラの発生が抑制され易くなる。その理由は定かではないが、以下の通りと考えられる。
まず、かさ高い電荷輸送骨格と重合部位(スチリル基)が構造的に近く、剛直(リジッド)であると重合部位同士が動きずらくなり、硬化反応による残留歪が残りやすく、電荷輸送骨格が歪むことによりキャリア輸送をになうHOMO(最高被占軌道)のレベルの変化が起こり、結果としてエネルギー分布が広がった状態(エネルギー的ディスオーダー:σが大きい)となりやすいと考えられる。
これに対し、メチレン基、エーテル基を介すると、分子構造に柔軟性が得られ、σが小さいものが得られやすく、さらに、メチレン基、エーテル基は、エステル基、アミド基などに比較し、双極子モーメント(ダイポールモーメント)が小さく、この効果もσを小さくすることに寄与し、電気特性が向上すると考えられる。また、分子構造に柔軟性が加わることで、反応部位(反応サイト)の動きの自由度が増し、反応率も向上することで強度の高い膜となると考えられる
これらのことから、電荷輸送骨格と重合部位との間に柔軟性に富む連結鎖を介在させる構造がよい。
このため、一般式(I−b)で示される反応性化合物は、硬化反応により分子自身の分子量が増大し、重心は移動し難くなると共に、スチリル基の自由度が高いと考えられる。の結果、一般式(I−b)で示される反応性化合物の重合体又は架橋体を含む保護層(最表面層)は、電気特性に優れ、且つ、高い強度を有すると考えられる。
以上から、一般式(I−b)で示される反応性化合物を適用すると、保護層(最表面層)の摩耗が抑制される共に、画像の濃度ムラの発生が抑制され易くなると考えられる。
一般式(I−b)中、Arb1〜Arb4で示される置換若しくは未置換のアリール基は、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Arb5は、bkが0のとき、置換若しくは未置換のアリール基を示し、この置換若しくは未置換のアリール基としては、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Arb5は、bkが1のとき、置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、この置換若しくは未置換のアリーレン基としては、一般式(I−a)中のAra5及びAra6で示される置換若しくは未置換のアリーレン基と同様である。
一般式(IA−b)中、Lbで示される2価の連結基としては、例えば、
*−(CH2)bp−O−、
*−(CH2)bp−O−(CH2)bq−O−
等が挙げられる。
ここで、Lbで示される連結基中、bpは、3以上6以下(好ましくは3以上5以下)の整数を示す。bqは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。
なお、Lbで示される連結基中、「*」は、Arb1〜Arb5で示される基と連結する部位を示している。
一般式(I−c)で示される反応性化合物について説明する。
特定の反応性電荷輸送材料として一般式(I−c)で示される反応性化合物を適用すると、繰り返し使用しても表面にキズが発生しにくく、かつ画質劣化が抑制され易くなる。その理由は定かではないが、以下の通りと考えられる。
まず、特定の反応性電荷輸送材料の重合体又は架橋体を含む最表面層を形成する際には、その重合反応又は架橋反応に伴う膜収縮や、電荷輸送構造と連鎖重合性基周辺の構造の凝集が起きると考えられる。よって、繰り返し使用で電子写真感光体表面が機械的負荷を受けると、膜自体が摩耗したり、分子中の化学構造が切断されたりして、膜収縮や凝集状態が変化し、電子写真感光体としての電気特性が変化し、画質劣化を引き起こしてしまうと考えられる。
一方、一般式(I−c)で示される反応性化合物は、連鎖重合性基としてスチレン骨格を有していることから、電荷輸送材料の主骨格であるアリール基と相溶性が良く、膜収縮や重合反応又は架橋反応による電荷輸送構造、連鎖重合性基周辺構造の凝集が抑制されると考えられる。その結果、一般式(I−c)で示される反応性化合物の重合体又は架橋体を含む保護層(最表面層)を持つ電子写真感光体は、繰り返し使用による画質劣化が抑制されると考えられる。
加えて、一般式(I−c)で示される反応性化合物は、電荷輸送性骨格とスチレン骨格を、−C(=O)−、−N(R)−、−S−など特定の基を含む連結基を介して連結することにより、特定の基と電荷輸送性骨格中の窒素原子との間や、特定の基同士の相互作用等が生じると考えられる、その結果、一般式(I−c)で示される反応性化合物の重合体又は架橋体を含む保護層(最表面層)は、強度がさらに向上すると考えられる。
以上から、一般式(I−c)で示される反応性化合物を適用すると、繰り返し使用しても表面にキズが発生しにくく、かつ画質劣化が抑制され易くなると考えられる。
なお、−C(=O)−、−N(R)−、−S−など特定の基は、その極性や親水性に起因し、電荷輸送性や高湿条件下における画質劣化を引き起こす要因となるが、一般式(I−c)で示される反応性化合物は、連鎖重合性基として(メタ)アクリルなどよりも疎水性の高いスチレン骨格を有してるため、電荷輸送性悪化や前サイクルの履歴による残像現象(ゴースト)等の画質劣化が生じ難いと考えられる。
一般式(I−c)中、Arc1〜Arc4で示される置換若しくは未置換のアリール基は、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Arc5は、ckが0のとき、置換若しくは未置換のアリール基を示し、この置換若しくは未置換のアリール基としては、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Arc5は、ckが1のとき、置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、この置換若しくは未置換のアリーレン基としては、一般式(I−a)中のAra5及びAra6で示される置換若しくは未置換のアリーレン基と同様である。
Dcの総数は、より強度の高い保護層(最表面層)を得る観点から、好ましくは2以上であり、更に好ましくは4以上である。一般に、一分子中の連鎖重合性基の数が多すぎると、重合(架橋)反応が進むにつれ、分子が動きにくくなり連鎖重合反応性が低下し、未反応の連鎖重合性基の割合が増えてしまうことから、Dcの総数は、好ましくは7以下、さらに好ましくは6以下である。
一般式(IA−c)中、Lcで示される2価の連結基としては、−C(=O)−、−N(R)−、−S−、及び、−C(=O)−と−O−、−N(R)−又は−S−とを組み合わせた基(以下、「特定連結基」と称する)を含む2価の連結基である。
ここで、特定連結基としては、保護層(最表面層)の強度と極性(親疎水性)のバランスの観点から、例えば、−C(=O)−、−N(R)−、−S−、−C(=O)−O−、−C(=O)−N(R)−、−C(=O)−S−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−N(R)−がよく、好ましくは−N(R)−、−S−、−C(=O)−O−、−C(=O)−N(H)−、−C(=O)−O−、より好ましくは−C(=O)−O−である。
そして、Lcで示される2価の連結基としては、例えば、特定連結基と、飽和炭化水素(直鎖状、分枝状、環状いずれも含む)または芳香族炭化水素の残基と、酸素原子と、を組み合わせて形成される2価の連結基が挙げられ、これらの中でも、特定連結基と、直鎖状の飽和炭化水素の残基と、酸素原子と、を組み合わせて形成される2価の連結基がよい。
Lcで示される2価の連結基に含まれる炭素原子の総数としては、分子中のスチレン骨格の密度と連鎖重合反応性の観点から、例えば、1以上20以下がよく、好ましくは2以上10以下である。
*−(CH2)cp−C(=O)−O−(CH2)cq−、
*−(CH2)cp−O−C(=O)−(CH2)cr−C(=O)−O−(CH2)cq−、
*−(CH2)cp−C(=O)−N(R)−(CH2)cq−、
*−(CH2)cp−C(=O)−S−(CH2)cq−、
*−(CH2)cp−N(R)−(CH2)cq−、
*−(CH2)cp−S−(CH2)cq−、
等が挙げられる。
ここで、Lcで示される連結基中、cpは、0、又は1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。cqは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。crは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。
なお、Lcで示される連結基中、「*」は、Arc1〜Arc5で示される基と連結する部位を示している。
一般式(I−d)で示される反応性化合物について説明する。
特定の反応性電荷輸送材料として一般式(I−d)で示される反応性化合物を適用すると、保護層(最表面層)の摩耗が抑制される共に、画像の濃度ムラの発生が抑制され易くなる。その理由は定かではないが、一般式(I−b)で示される反応性化合物と同様の理由によるものと考えられる。
特に、一般式(I−d)で示される反応性化合物は、一般式(I−b)に比べ、Ddの総数が3以上8以下と多いため、形成される架橋体がより高い架橋構造(架橋ネットワーク)が形成され易く、より保護層(最表面層)の摩耗が抑制され易くなると考えられる。
一般式(I−d)中、Ard1〜Ard4で示される置換若しくは未置換のアリール基は、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Ard5は、dkが0のとき、置換若しくは未置換のアリール基を示し、この置換若しくは未置換のアリール基としては、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Ard5は、dkが1のとき、置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、この置換若しくは未置換のアリーレン基としては、一般式(I−a)中のAra5及びAra6で示される置換若しくは未置換のアリーレン基と同様である。
Ddの総数は、より強度の高い保護層(最表面層)を得る観点から、好ましくは4以上である。
一般式(IA−d)中、Ldで示される2価の連結基としては、例えば、
*−(CH2)dp−O−、
*−(CH2)dp−O−(CH2)dq−O−
等が挙げられる。
ここで、Ldで示される連結基中、dpは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。dqは、1以上6以下(好ましくは1以上5以下)の整数を示す。
なお、Ldで示される連結基中、「*」は、Ard1〜Ard5で示される基と連結する部位を示している。
一般式(II−a)で示される反応性化合物について説明する。
特定の反応性電荷輸送材料として、一般式(II)(特に一般式(II−a))で示される反応性化合物を適用すると、長期に亘り繰り返し使用しても電気特性の劣化が抑制され易くなる。その理由は定かではないが、以下の通りと考えられる。
まず、一般式(II)(特に一般式(II−a))で示される反応性化合物は、電荷輸送性骨格から、1つの連結基を介して2つ又は3つの連鎖重合性の反応性基(スチレン基)を有する化合物である。
このため、一般式(II)(特に一般式(II−a))で示される反応性化合物は、高い硬化度、架橋部位数を保ちつつも、この連結基の存在により、重合又は架橋させた際に電荷輸送性骨格に歪みを発生させ難く、高い硬化度と優れた電荷輸送性能との両立が実現され易くなると考えられる。
また、従来用いられていた、(メタ)アクリル基を有する電荷輸送性化合物は、上記のようにひずみを生じやすい上に、反応性部位は親水性が高く、電荷輸送性部位は疎水性が高いため、微視的な相分離(ミクロ相分離)しやすいのに対し、一般式(II)(特に一般式(II−a))で示される反応性化合物は、スチレン基を反応性基として有しており、更に、硬化(架橋)させた際に電荷輸送性骨格に歪みを生じさせ難い連結基を有している構造であること、反応性部位、電荷輸送性部位ともに疎水性のため相分離が起きに難くなるため、効率的な電荷輸送性能と高強度化が図れると考えられる。その結果として、一般式(II)(特に一般式(II−a))で示される反応性化合物の重合体又は架橋体を含む保護層(最表面層)は、機械的強度に優れると共に、電荷輸送性能(電気特性)がより優れるものと考えられる。
以上から、一般式(II)(特に一般式(II−a))で示される反応性化合物を適用すると、長期に亘り繰り返し使用しても電気特性の劣化が抑制され易くなると考えられる。
一般式(II−a)中、Ark1〜Ark4で示される置換若しくは未置換のアリール基は、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Ark5は、kkが0のとき、置換若しくは未置換のアリール基を示し、この置換若しくは未置換のアリール基としては、一般式(I−a)中のAra1〜Ara4で示される置換若しくは未置換のアリール基と同様である。
Ark5は、kkが1のとき、置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、この置換若しくは未置換のアリーレン基としては、一般式(I−a)中のAra5及びAra6で示される置換若しくは未置換のアリーレン基と同様である。
Dkの総数は、より強度の高い保護層(最表面層)を得る観点から、好ましくは2以上であり、更に好ましくは4以上である。一般に、一分子中の連鎖重合性基の数が多すぎると、重合(架橋)反応が進むにつれ、分子が動きにくくなり連鎖重合反応性が低下し、未反応の連鎖重合性基の割合が増えてしまうことから、Dkの総数は、好ましくは7以下、さらに好ましくは6以下である。
一般式(IIA−a)中、Lkで示される(kn+1)価の連結基としては、例えば、一般式(II)中、L’で示される(n+1)価の連結基と同様である。
具体的には、一般式(I)及び(II)の電荷輸送性骨格F(例えば一般式(I−a)中のDaや一般式(II−a)のDkを除く骨格に相当する部位)の具体例、電荷輸送性骨格Fに連結する官能基(例えば一般式(I−a)中のDaや一般式(II−a)のDkに相当する部位)の具体例と共に、一般式(I)及び(II)で示される反応性化合物の具体例を示すが、これらに限定されるわけではない。
なお、一般式(I)及び(II)の電荷輸送性骨格Fの具体例の「*」部分は、電荷輸送性骨格Fに連結する官能基の「*」部分が連結していることを意味する。
つまり、例えば、例示化合物(I−b)−1は、電荷輸送性骨格Fの具体例:(M1)−1、官能基の具体例:(R2)−1と示されているが、その具体的な構造は以下の構造を示す。
即ち、特定の連鎖重合性電荷輸送材料は、前駆体であるカルボン酸、又は、アルコールと、対応するクロロメチルスチレンなどでのエーテル化などにより合成される。
この際、溶媒としては、種々のものが挙げられるが、メタノール、エタノール、エチレングリコールなどのアルコール系を用いるか、これに水を混合して用いることがよい。
さらに、アリールアミン化合物の溶解性が低い場合には、塩化メチレン、クロロホルム、トルエン、ジメチルスルホキシド、エーテル、テトラヒドロフランなどを加えてもよい。
溶媒の量は、特に制限はないが、例えば、エステル基を含有するアリールアミン化合物1質量部に対して1質量部以上100質量部以下、好ましくは2質量部以上50質量部以下で用いることがよい。
反応温度は、例えば、室温(例えば25℃)以上溶媒の沸点以下の範囲で設定され、反応速度の問題上、50度以上が好ましい。
触媒の量については、特に制限はないが、例えば、エステル基を含有するアリールアミン化合物1質量部に対して0.001質量部以上1質量部以下、好ましくは0.01質量部以上0.5質量部以下で用いることがよい。
加水分解反応後、塩基性触媒で加水分解を行った場合には、生成した塩を酸(例えば塩酸等)で中和し、遊離させる。さらに、十分に水洗した後、乾燥して使用するか、必要によっては、メタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル、アセトンなど、適当な溶媒により、再結晶精製を行った後、乾燥して使用してもよい。
溶媒としては、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、クロロベンゼン、1ークロロナフタレンなどの芳香族系溶媒などが有効であり、アリールアミン化合物カルボン酸の1質量部に対して、1質量部以上100質量部以下、好ましくは2質量部以上50質量部以下の範囲で用いられることがよい。
反応温度は特に制限はない。反応終了後、反応液を水にあけ、トルエン、ヘキサン、酢酸エチルなどの溶媒で抽出、水洗し、さらに、必要により活性炭、シリカゲル、多孔質アルミナ、活性白土などの吸着剤を用いて精製を行ってもよい。
アリールアミン化合物アルコールのアルコールに対し、ハロゲン化メチルスチレンを1当量以上、好ましくは、1.2当量以上、より好ましくは1.5当量以上加えることがよく、塩基はハロゲン化メチルスチレンに対し0.8当量以上2.0当量以下、好ましくは、1.0当量以上1.5当量以下で用いることがよい。
溶媒としては、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、クロロベンゼン、1ークロロナフタレンなどの芳香族系溶媒などが有効であり、アリールアミン化合物アルコールの1質量部に対して、1質量部以上100質量部以下、好ましくは2質量部以上50質量部以下の範囲で用いることがよい。
反応温度は特に制限はない。反応終了後、反応液を水にあけ、トルエン、ヘキサン、酢酸エチルなどの溶媒で抽出、水洗し、さらに、必要により活性炭、シリカゲル、多孔質アルミナ、活性白土などの吸着剤を用いて精製を行ってもよい。
・ホルミル化:電子供与性基を持つ芳香族化合物・複素環化合物・アルケンにホルミル基を導入するのに適した反応。DMFとオキシ三塩化リンを用いるのが一般的であり、反応温度は室温(例えば25℃)から100℃程度で行われることが多い。
・エステル化:有機酸とアルコールまたはフェノールのようなヒドロキシル基を含む化合物との縮合反応。脱水剤を共存させたり、水を系外へ除去することで平衡をエステル側へ偏らせる手法を用いることが好ましい。
・エーテル化:アルコキシドと有機ハロゲン化合物を縮合させるウィリアムソン合成法が一般的である。
・水素添加:種々の触媒を用いて不飽和結合に水素を反応させる方法。
酸化防止剤として、その代表的なものは電子写真感光体の内部または表面に存在する酸化性物質に対して、光、熱、放電などの条件下で酸素の作用を防止または抑制する性質を有する物質である。
酸化防止剤としては、ラジカル重合禁止剤、過酸化物分解剤等が挙げられる。ラジカル重合禁止剤としては、例えば、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酸化防止剤、ジアリルアミン系酸化防止剤、ジアリルジアミン系酸化防止剤、ハイドロキノン系酸化防止剤等の公知の酸化防止剤が挙げられる。過酸化分解剤としては、有機硫黄系(例えばチオエーテル系)酸化防止剤、リン酸系(例えばホスファイト系)酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤等の公知の酸化防止剤が挙げられる。
これの中でも、酸化防止剤としては、脂肪酸金属塩の酸化による劣化を抑え、画像の濃度ムラを抑制する点から、ラジカル重合禁止剤がよく、特に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酸化防止剤が好ましい。酸化防止剤としては、一分子中に、酸化防止作用を持つ異なる骨格を2つ以上有する酸化防止剤(例えば、ヒンダードフェノール骨格とヒンダードアミン骨格とを有する酸化防止剤等)であってもよい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、ヒンダードフェノール環を有する化合物である。
1)ヒンダードフェノール環を1つ有する酸化防止剤、
2)ヒンダードフェノール環を2つ以上4つ以下有し、且つ直鎖又は分岐状の2価以上4価以下の脂肪族炭化水素基からなる連結基、又は2価以上4価以下の脂肪族炭化水素基の炭素−炭素の結合間に、エステル結合(−C(=O)O−)及びエーテル結合(−O−)の少なくとも一方が介在した連結基で、2つ以上4つ以下のヒンダードフェノール環が連結された酸化防止剤
3)2つ以上4つ以下のヒンダードフェノール環と、一つのベンゼン環(未置換、又はアルキル基等で置換された置換ベンゼン環)又はイソシアヌレート環とを有し、2つ以上4つ以下のヒンダードフェノール環が、各々、ベンゼン環又はイソシアヌレート環とアルキレン基を介して連結された酸化防止剤
等が挙げられる。
ヒンダードアミン系酸化防止剤は、ヒンダードアミン骨格を有する酸化防止剤である。 ヒンダードアミン骨格としては、例えば、アルキル基で置換されたピペリジル骨格が挙げられる。具体的には、ヒンダードアミン骨格としては、窒素原子に対してオルト位置の炭素原子と結合する2つ水素原子が各々アルキル基で置換されたテトラアルキルピペリジル骨格が挙げられる。なお、このテトラアルキルピペリジル骨格は、窒素原子と結合する水素原子が、アルキル基又はアルコキシ基で置換されていてもよい。
保護層(最表面層)を構成する膜は、樹脂粒子を含有してもよい。
樹脂粒子としては、例えば、ビスフェノールAタイプ又はビスフェノールZタイプ等のポリカーボネート樹脂の粒子、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン-アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂の粒子、及びポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマーの粒子等が挙げられる。
これらの樹脂粒子は、中空粒子であってもよい。
また、樹脂粒子は、これらの樹脂を単独又は2種以上混合して用いてもよい。
フッ素含有樹脂粒子としては、フルオロオレフィンのホモポリマーや、2種以上の共重合体であって、フルオロオレフィンの1種又は2種以上と非フッ素系のモノマーとの共重合体の粒子が挙げられる。
フッ素含有樹脂粒子の平均粒子径としては0.01μm以上100μm以下が好ましく、特に0.03μm以上5μm以下であることが好ましい。
尚、上記フッ素含有樹脂粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置LA−700(堀場製作所製)を用いて測定した値をいう。
フルエンス:50mJ/cm2/パルス以上
入射エネルギー:0.1J/cm2以上
ショット数:100以下
KrF
フルエンス:100mJ/cm2/パルス以上500mJ/cm2/パルス以下
入射エネルギー:0.2J/cm2以上2.0J/cm2以下
ショット数:1以上20以下
フルエンス:50mJ/cm2/パルス以上150mJ/cm2/パルス以下
入射エネルギー:0.1J/cm2以上1.0J/cm2以下
ショット数:1以上20以下
保護層(最表面層)を構成する膜は、フッ素含有樹脂粒子と共に、フッ素含有分散剤を含有してもよい。
フッ素含有分散剤は、フッ素含有樹脂粒子を保護層(最表面層)中に分散させるために用いられるものであるため、界面活性作用を有していることが好ましく、つまり分子内に親水基と疎水基とを持つ物質であることがよい。
また、フッ素を有さないモノマーとしては、例えば、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、ヒドロキシエチルo−フェニルフェノールアクリレート、o−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレートが挙げられる。また、米国特許5637142号明細書、特許第4251662号公報などに開示されたブロック又はブランチポリマーなどが挙げられる。またその他に、フッ素系界面活性剤が挙げられる。フッ素系界面活性剤の具体例としては、サーフロンS−611、サーフロンS−385(AGCセイミケミカル社製)、フタージェント730FL、フタージェント750FL(ネオス社製)、PF−636、PF−6520(北村化学社製)、メガファックEXP,TF−1507、メガファックEXP、TF−1535(DIC社製)、FC−4430、FC−4432(3M社製)などが挙げられる。
なお、特定樹脂の重量平均分子量は100以上50000以下が好ましい。
ポリオキシエチレン類の具体例としては、例えばエマルゲン707(花王社製)、ナロアクティーCL−70、ナロアクティーCL−85(三洋化成工業社製)、レオコールTD−120(ライオン社製)などが挙げられる。
保護層(最表面層)を構成する膜は、不飽和結合を有する化合物を併用してもよい。
不飽和結合を有する化合物としては、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであってもよい。また、不飽和結合を有する化合物としては、電荷輸送性骨格を有さないものが挙げられる。
1官能のモノマーは、例えば、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、ヒドロキシエチルo−フェニルフェノールアクリレート、o−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート、スチレン、などが挙げられる。
3官能のモノマーは、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、脂肪族トリ(メタ)アクリレート、トリビニルシクロヘキサン等が挙げられる。
4官能のモノマーは、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、脂肪族テトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
5官能以上のモノマーは、例えば、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の他、ポリエステル骨格、ウレタン骨格、フォスファゼン骨格を有する(メタ)アクリレート等が挙げられる。
電荷輸送成分を有さない不飽和結合を有する化合物の含有量は、保護層(最表面層)を形成する際に用いられる組成物の全固形分に対して、例えば、好ましくは60質量%以下がよく、好ましくは55質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。
保護層(最表面層)を構成する膜は、非反応性の電荷輸送材料を併用してもよい。非反応性の電荷輸送材料は、反応性基を有さないため、非反応性の電荷輸送材料を保護層(最表面層)に用いた場合には電荷輸送成分の濃度が高まり、電気特性を更に改善するのに有効である。また、非反応性の電荷輸送材料を添加して架橋密度を減じ、強度を調整してもよい。
中でも、電荷移動度、相溶性など点から、トリフェニルアミン骨格を有するものが好ましい。
保護層(最表面層)を構成する膜は、更に成膜性、可とう性、潤滑性、接着性を調整するなどの目的から、他のカップリング剤、特にフッ素含有のカップリング剤と混合して用いてもよい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコーン系ハードコート剤が用いられる。また、ラジカル重合性基を有するシリコン化合物、フッ素含有化合物を用いてもよい。
市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−8239(以上、信越化学工業社製)、AY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等が挙げられる。
ラジカル重合性基を有するシリコン化合物、フッ素含有化合物としては、特開2007−11005号公報に記載の化合物などが挙げられる。
この粒子の一例として、ケイ素含有粒子が挙げられる。ケイ素含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。ケイ素含有粒子として用いられるコロイダルシリカは、好ましくは平均粒径1nm以上100nm以下、より好ましくは10nm以上30nm以下のシリカを、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、又はアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれる。該粒子としては一般に市販されているものを使用してもよい。
これらのシリコーン粒子は球状で、その平均粒径は好ましくは1nm以上500nm以下、より好ましくは10nm以上100nm以下である。
表面層中のシリコーン粒子の含有量は、保護層の全固形分全量を基準として、好ましくは0.1質量%以上30質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上10質量%以下である。
シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル;アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル;ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類;1,3,5−トリメチル−1.3.5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類;ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類;3−(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類;メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類;ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等が挙げられる。
これらは単独で、又は2種以上を組み合わせて用いる。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着での混合でもよい。導電性粒子の平均粒径は0.3μm以下、特に0.1μm以下が好ましい。
保護層を形成するために用いる組成物は、各成分を溶媒中に溶解又は分散してなる保護層形成用塗布液として調製されることが好ましい。
ここで、保護層形成用塗布液の溶媒は、電荷輸送材料の溶解性、フッ素含有樹脂粒子の分散性、最表面層の表層側へのフッ素含有樹脂粒子の偏在を抑制する観点から、電荷輸送層の結着樹脂(特定ポリカーボネート共重合体)とのSP値(Feders法で算出した溶解度パラメータ)の差(絶対値)が2.0以上4.0以下(好ましくは2.5以上3.5以下)のケトン系溶媒またはエステル系溶媒を用いることがよい。
具体的には、保護層形成用塗布液の溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、エチルnブチルケトン、ジnプロピルケトン、メチルnアミルケトン、メチルnブチルケトン、ジエチルケトン、メチルnプロピルケトン等のケトン類; 酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸エチル、酢酸nプロピル、酢酸nブチル、イソ吉草酸エチル、酢酸イソアミル、酪酸イソプロピル、プロピオン酸イソアミル、酪酸ブチル、酢酸アミル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、酢酸アリル等のエステル類等の単独溶媒又は混合溶媒が挙げられる。また、0質量%以上50質量%以下のエーテル系溶剤(例えばジエチルエーテル、ジオキサン、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン等)、アルキレングリコール系溶剤(例えば1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等)を混合して用いてもよい。
保護層形成用塗布液は、被塗布面(電荷輸送層)の上に、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法、インクジェット塗布法等の通常の方法により塗布される。
その後、得られた塗膜に対して、光、電子線又は熱を付与してラジカル重合を生起させて、該塗膜を硬化させる。
電子線を用いる場合、加速電圧は300KV以下が好ましく、最適には150KV以下である。また、線量は好ましくは1Mrad以上100Mrad以下の範囲、より好ましくは3Mrad以上50Mrad以下の範囲である。加速電圧が300KV以下であることにより感光体特性に対する電子線照射のダメージが抑制される。また、線量が1Mrad以上であることにより架橋が十分に行なわれ、100Mrad以下であることにより感光体の劣化が抑制される。
光源としては、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプなどが用いられ、バンドパスフィルター等のフィルターを用いて好適な波長を選択してもよい。照射時間、光強度は自由に選択されるが、例えば照度(365nm)は300mW/cm2以上、1000mW/cm2以下が好ましく、例えば600mW/cm2のUV光を照射する場合、5秒以上360秒以下照射すればよい。
より具体的には、ベンジルケタール系として、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オンが挙げられる。
アミノアルキルフェノン系としては、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1,2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モリホニル)フェニル]−1−ブタノンなどが挙げられる。
ホスフィノキサイド系としては、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンキサイドなどが挙げられる。
チタノセン系としては、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウムなどが挙げられる。
オキシム系としては、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)などが挙げられる。
より具体的には、ベンゾフェノン系として、2−ベンゾイル安息香酸、2−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド、p,p’−ビスジエチルアミノベンゾフェノンなどが挙げられる。
チオキサントン系としては、2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
ベンジル系としては、ベンジル、(±)−カンファーキノン、p−アニシルなどが挙げられる。
熱重合開始剤としては、熱ラジカル発生剤又はその誘導体が挙げられ、具体的には、例えば、V−30、V−40、V−59、V601、V65、V−70、VF−096、VE−073、Vam−110、Vam−111(和光純薬工業製)、OTazo−15、OTazo−30、AIBN、AMBN、ADVN、ACVA(大塚化学)等のアゾ系開始剤;パーテトラA、パーヘキサHC、パーヘキサC、パーヘキサV、パーヘキサ22、パーヘキサMC、パーブチルH、パークミルH、パークミルP、パーメンタH、パーオクタH、パーブチルC、パーブチルD、パーヘキシルD、パーロイルIB、パーロイル355、パーロイルL、パーロイルSA、ナイパーBW、ナイパーBMT−K40/M、パーロイルIPP、パーロイルNPP、パーロイルTCP、パーロイルOPP、パーロイルSBP、パークミルND、パーオクタND、パーヘキシルND、パーブチルND、パーブチルNHP、パーヘキシルPV、パーブチルPV、パーヘキサ250、パーオクタO、パーヘキシルO、パーブチルO、パーブチルL、パーブチル355、パーヘキシルI、パーブチルI、パーブチルE、パーヘキサ25Z、パーブチルA、パーヘキシルZ、パーブチルZT、パーブチルZ(日油化学社製)、カヤケタールAM−C55、トリゴノックス36−C75、ラウロックス、パーカドックスL−W75、パーカドックスCH−50L、トリゴノックスTMBH、カヤクメンH、カヤブチルH−70、ペルカドックスBC−FF、カヤヘキサAD、パーカドックス14、カヤブチルC、カヤブチルD、カヤヘキサYD−E85、パーカドックス12−XL25、パーカドックス12−EB20、トリゴノックス22−N70、トリゴノックス22−70E、トリゴノックスD−T50、トリゴノックス423−C70、カヤエステルCND−C70、カヤエステルCND−W50、トリゴノックス23−C70、トリゴノックス23−W50N、トリゴノックス257−C70、カヤエステルP−70、カヤエステルTMPO−70、トリゴノックス121、カヤエステルO、カヤエステルHTP−65W、カヤエステルAN、トリゴノックス42、トリゴノックスF−C50、カヤブチルB、カヤカルボンEH−C70、カヤカルボンEH−W60、カヤカルボンI−20、カヤカルボンBIC−75、トリゴノックス117、カヤレン6−70(化薬アクゾ社製)、ルペロックス610、ルペロックス188、ルペロックス844、ルペロックス259、ルペロックス10、ルペロックス701、ルペロックス11、ルペロックス26、ルペロックス80、ルペロックス7、ルペロックス270、ルペロックスP、ルペロックス546、ルペロックス554、ルペロックス575、ルペロックスTANPO、ルペロックス555、ルペロックス570、ルペロックスTAP、ルペロックスTBIC、ルペロックスTBEC、ルペロックスJW、ルペロックスTAIC、ルペロックスTAEC、ルペロックスDC、ルペロックス101、ルペロックスF、ルペロックスDI、ルペロックス130、ルペロックス220、ルペロックス230、ルペロックス233、ルペロックス531(アルケマ吉富社製)などが挙げられる。
特に、特定の連鎖重合性電荷輸送材料と熱による硬化とを組み合わせることで、塗膜の構造緩和の促進が図られ、表面性状に優れた高い保護層(最表面層)が得られ易くなる。
そして、単層型感光層中、電荷発生材料の含有量は、全固形分に対して10質量%以上85質量%以下がよく、好ましくは20質量%以上50質量%以下である。また、単層型感光層中、電荷輸送材料の含有量は、全固形分に対して5質量%以上50質量%以下がよい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。
単層型感光層の膜厚は、例えば、5μm以上50μm以下がよく、好ましくは10μm以上40μm以下である。
保護層がない層構成の場合、図1に示される電子写真感光体では、その層構成において最表面に位置する電荷輸送層が最表面層となる。そして、当該最表面層となる電荷輸送層が、上記特定の組成物の硬化膜で構成される。
また、保護層がない層構成の場合、図3に示される電子写真感光体では、その層構成において最表面に位置する単層型感光層が最表面層となる。そして、当該最表面層となる単層型感光層が、上記特定の組成物の硬化膜で構成される。但し、上記組成物には、電荷発生材料が配合される。
帯電装置8としては、電子写真感光体7の表面に接触又は近接して配置され、電子写真感光体の表面を帯電する帯電装置が採用される。ここで、帯電装置8を近接して配置するとは、例えば、帯電装置8(その導電性部材(帯電部材))を電子写真感光体7の表面から1μm以上200μm以下の範囲で離間して配置することを示す。
帯電装置8として具体的には、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等の導電性又は半導電性部材を電子写真感光体7の表面に接触して設ける接触型帯電器、前記導電性又は半導電性部材を電子写真感光体7の表面と離間して設ける近接型帯電器が挙げられる。
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂を含む。トナー粒子は、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤とを含んでもよい。
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
外添剤は、脂肪酸金属塩粒子を含む。外添剤は、脂肪酸金属塩粒子以外にも、画像の濃度ムラ抑制の点から、無機研磨剤粒子、無機潤滑剤粒子等、その他の外添剤を含んでもよい。
脂肪酸金属塩粒子として具体的には、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉛、ラウリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛等の粒子が挙げられる。
脂肪酸金属塩粒子は、これらの中でも、潤滑性、疎水性、及び電子写真感光体への濡れ性と共に、画像の濃度ムラ抑制の点から、ステアリン酸亜鉛の粒子が好ましい。
脂肪酸金属塩粒子の体積基準によるメディアン径は、次に示す方法により測定される値である。測定装置としては、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置「LA−920」(堀場製作所社製)を用いる。測定条件の設定および測定データの解析は、LA−920に付属の専用ソフト「HORIBA LA−920 for Windows(登録商標) WET(LA−920) Ver.2.02」を用いる。また、測定溶媒としては、予め不純固形物などを除去したイオン交換水を用いる。
無機研磨剤粒子としては、無機酸化物、窒化物、ホウ化物、炭酸塩等の周知の研磨剤の粒子が挙げられる。無機研磨剤粒子として具体的には、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の粒子が挙げられる。
これらの中でも、無機研磨剤粒子としては、研磨性、入手性、及びコストと共に、画像の濃度ムラ抑制の点から、酸化セリウムの粒子、およびチタン酸ストロンチウムの粒子からなる群より選択される少なくとも1種の粒子(特に、チタン酸ストリンチウム)が好ましい。
疎水化処理剤としては、例えば、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤;3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(N−ビニルベンジルアミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤;シリコーンオイル;ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩;等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部である。
無機研磨剤粒子の体積基準によるメディアン径は、脂肪酸金属塩粒子のメディアン径と同様に測定された値である。
これらの中でも、無機潤滑剤粒子としては、潤滑性と共に、画像の濃度ムラ抑制の点から、窒化ホウ素の粒子が好ましい。
無機潤滑剤粒子の体積平均粒径は、無機潤滑剤粒子の一次粒子100個を、SEM(Scanning Electron Microscope)装置により観察し、一次粒子の画像解析によって得られた円相当径の累積頻度における50%径(D50v)であり、この方法にて測定される。
この無機粒子としては、例えば、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
この無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部である。
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
・式(2) 0<α≦0.294
・式(3) S≧250
〔但し、式(1)〜(3)中、Mは100%モジュラス(MPa)を表し、αは、応力−歪曲線において、歪量が100%以上200%以下における歪量変化(Δ歪量)に対する応力変化(Δ応力)の割合{Δ応力/Δ歪量=(歪量200%における応力−歪量100%における応力)/(200−100)}(MPa/%)を表し、Sは、JIS K6251(ダンベル状3号形試験片使用)に基づいて測定された破断伸び(%)を表す。〕
一方、式(2)に示すαは、応力−歪曲線から求められるものである。応力および歪量は以下に説明する手順・方法により求められる。すなわち、JISK6251(1993年)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を用い、引張速度500mm/minで計測し、100%歪み時の応力と200%歪み時の応力より求められる。なお、測定装置は、東洋精機(株)製、ストログラフAEエラストマを用いた。
第一層の材料が式(1)を満たすと、良好なクリーニング性を発揮しつつ、耐磨耗性が高まり易くなる。100%モジュラスMは、5MPa以上20MPa以下の範囲内であることが好ましく、6.5MPa以上15MPa以下の範囲内であることがより好ましい。
なお、αは0.2以下であることが好ましく、0.1以下であることがより好ましく、物性上の限界下限値である0に近ければ近いほどよい。
破断伸びSは300%以上であることが好ましく、350%以上であることがより好ましい。一方、破断伸びSは、耐摩耗性の観点から、500%以下であることが好ましく、450%以下であることがより好ましく、400%以下であることが更に好ましい。
ここで、tanδ値は、以下に説明する貯蔵及び損失弾性率から導かれるものである。線形弾性体に、正弦波の歪みを定常振動的に与えたとき、応力は式(4)で表される。|E*|は複素弾性率と呼ばれる。また、レオロジー学の理論より、弾性体成分は式(5)、及び粘性体成分は式(6)で表される。ここで、E’は貯蔵弾性率、E''は損失弾性率と呼ばれる。δは応力と歪みとの位相差角を表し、“力学的損失角”と呼ばれるものである。
tanδ値は、式(7)の様にE''/E’で表され、“損失正弦”と呼ばれるものであり、その値が大きい程、その線形弾性体は、ゴム弾性を有するものとなる。
式(4) σ=|E*|γcos(ωt)
式(5) E’=|E*|cosδ
式(6) E”=|E*|sinδ
式(7) tanδ=E”/E’
tanδ値は、レオペクトラ−DVE−V4(レオロジ−(株)製)によって静止歪み5%、10Hz 正弦波引張加振を温度範囲−60℃以上100℃以下で測定した。
式(1)〜(3)を満たす材料は、エラストマー材料であれば特に限定されないが、ハードセグメントおよびソフトセグメントを含むエラストマー材料であることが特に好ましい。エラストマー材料が、ハードセグメントおよびソフトセグメントの双方を含むことにより、式(1)〜(3)に示す物性を満たすことが容易となり、耐磨耗性および耐欠け性の双方を、より高いレベルで両立し得るためである。
なお、「ハードセグメント」および「ソフトセグメント」とは、エラストマー材料中で、前者を構成する材料の方が、後者を構成する材料よりも相対的に硬い材料からなり、後者を構成する材料の方が前者を構成する材料よりも相対的に柔らかい材料からなるセグメントを意味する。
したがって、上記範囲のガラス転移温度を実現するためには、エラストマー材料のハードセグメントを構成する材料(以下、「ハードセグメント材料」と称す場合がある)のガラス転移温度は、30℃以上100℃以下の範囲内であることが好ましく、35℃以上60℃以下の範囲内であることがより好ましい。一方、ソフトセグメントを構成する材料(以下、「ソフトセグメント材料」と称す場合がある)のガラス転移温度は、−100℃以上−50℃以下の範囲内であることが好ましく、−90℃以上−60℃以下の範囲内であることがより好ましい。
ハードセグメント材料比が、46質量%以上であると、第一層先端の耐磨耗性が確保され、磨耗の発生が抑制され易くなる。これにより、長期に渡って良好なクリーニング性が維持され易くなる。また、ハードセグメント材料比が96質量%以下であると、第一層先端が硬くなり過ぎず、柔軟性及び伸張性が得られ易くなる。これにより、欠けの発生が抑制され、長期に渡って良好なクリーニング性が維持され易くなる。
すなわち、ハードセグメント材料としては、ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。この場合のポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、1000以上4000以下の範囲内であることが好ましく、1500以上3500以下の範囲内であることがより好ましい。
重量平均分子量が1000以上にすると、クリーニングブレード131が低温環境下で使用される場合にハードセグメントを構成するポリウレタン樹脂の弾性が失われ難くなる。これにより、クリーニング不良が抑制され易くなる。また、重量平均分子量が4000以下にすると、ハードセグメントを構成するポリウレタン樹脂の永久歪みが過剰に大きくなり難くなる。これにより、第一層先端が電子写真感光体7に対して接触圧力を保持し得るため、クリーニング不良が抑制され易くなる。
なお、ハードセグメント材料として用いられるポリウレタン樹脂としては、例えば、ダイセル化学社製、プラクセル205やプラクセル240などが挙げられる。
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
図5に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
[感光体(1)]
−下引層の作製−
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100質量部をトルエン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学工業社製)1.3質量部を添加し、2時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
表面処理を施した酸化亜鉛110質量部を500質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.6質量部を50質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて5時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに60℃で減圧乾燥を行いアリザリン付与酸化亜鉛を得た。
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):40質量部を添加し、下引層形成用塗布液を得た。
電荷発生物質としてのCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜,16.0゜,24.9゜,28.0゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10質量部、及びn−酢酸ブチル200質量部からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液にn−酢酸ブチル175質量部、及びメチルエチルケトン180質量部を添加し、攪拌して電荷発生層形成用塗布液を得た。
得られた電荷発生層形成用塗布液を先に円筒状アルミニウム基体に形成した下引層上に浸漬塗布し、常温(25℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
まず、次のようにして、ポリカーボネート共重合体(1)を得た。
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコに窒素雰囲気下にて1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(以下「Z」と称する)106.9g(0.398モル)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル(以下「BP」と称する)24.7g(0.133モル)、ハイドロサルファイト0.41g、9.1%水酸化ナトリウム水溶液825ml(水酸化ナトリウム2.018モル)、塩化メチレン500mlを仕込んで溶解し、攪拌下18℃以上21℃以下の範囲に保持し、ホスゲン76.2g(0.770モル)を75分要して吹込みホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール1.11g(0.0075モル)および25%水酸化ナトリウム水溶液54ml(水酸化ナトリウム0.266モル)を加え撹拌し、途中トリエチルアミン0.18mL(0.0013モル)を添加し、30℃以上35℃以下の温度で2.5時間反応させた。分離した塩化メチレン相を無機塩類及びアミン類がなくなるまで酸洗浄及び水洗した後、塩化メチレンを除去してポリカーボネート共重合体(1)を得た。このポリカーボネートは、ZとBPとの構成単位の比がモル比で75:25であった。
反応性電荷輸送材料(連鎖重合性電荷輸送材料)として「例示化合物(I−d)−28」 100質量部と、重合開始剤のVE−073(和光純薬工業(株)製)2質量部と、酸化防止剤「スミライザー MDP−S(住友化学(株)製)、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)」 5質量部と、酢酸イソブチル300質量部を混合し、室温で12時間撹拌撹拌混合して、保護層形成用塗布液を作製した。
感光体(1)に記載の方法と同様にして、円筒状アルミニウム基体に下引層、電荷発生層、電荷輸送層を順次塗布により形成した。その後、表1に従って、保護層形成用塗布液の組成[反応性電荷輸送材料(表中「RCTM」と表記)の種類及び量、非反応性電荷輸送材料(表中「CTM」と表記)の種類及び量、酸化防止剤の種類及び量、並びに、添加剤の種類及び量]、及び保護層の厚みを変更した以外は、感光体(1)と同様に、保護層を形成し、感光体(2)〜(24)、参考感光体(R1)を作製した。そして、感光体(1)と同様にして、初期画質テストを実施した。
初期画質テストの結果、感光体(22)は、著しく濃度低下を発生し、膜厚12μmの保護層では感光体としての機能が果たせなかった。
なお、膜厚5μmの保護層を形成した参考感光体(R1)は、感光体(22)に対しては、摩耗率が小さく、長寿命化が可能であるが、保護層の厚膜化が可能な感光体(1)等の方がさらに長寿命化が可能である。
感光体1に記載の方法と同様にして、円筒状アルミニウム基体に下引層、電荷発生層を順次塗布により形成した。
次いで、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン(TPD)25質量部、構造式(A)で示される化合物20質量部、及び結着樹脂としてポリカーボネート共重合体(1)(粘度平均分子量:5万)55質量部、PTFE微粒子(ルブロンL−2、ダイキン社製)7.3質量部、フッ素樹脂(GF−400、東亜合成社製)0.35質量部、酸化防止剤「スミライザー MDP−S(住友化学(株)製)、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)」 5質量部を、テトラヒドロフラン560質量部、トルエン240質量部に加えて溶解し、高圧湿式メディアレス微粒化装置(ナノマイザーNMS−200ED、ナノマイザー社製)で分散処理を行い、電荷輸送層用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、135℃、45分の乾燥を行って膜厚が40μmの電荷輸送層を形成した。
以上のようにして、比較感光体(C1)を作製した。そして、感光体(1)と同様にして、初期画質テストを実施した。
感光体(1)に記載の方法と同様にして、円筒状アルミニウム基体に下引層、電荷発生層、電荷輸送層を順次塗布により形成した。その後、酸化防止剤「スミライザー MDP−S(住友化学(株)製)、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)」を使用しない以外は、感光体(1)と同様して、保護層を形成し、比較感光体(C2)を作製した。そして、感光体(1)と同様にして、初期画質テストを実施した。
[シアン色(C色)のトナー粒子(1)の作製]
−結晶性ポリエステル樹脂(1)の合成−
加熱乾燥した3口フラスコに、エチレングリコール124質量部、5−スルホイソフタル酸ナトリウムジメチル22.2質量部、セバシン酸ジメチル213質量部、と触媒としてジブチル錫オキサイド0.3質量部を入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で5時間攪拌を行った。その後、減圧下にて220℃まで徐々に昇温を行い4時間攪拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂(1)220質量部を合成した。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる分子量測定(ポリスチレン換算)で、得られた結晶性ポリエステル樹脂(1)の重量平均分子量(MW)は19000であり、数平均分子量(Mn)は5800であった。
また、結晶性ポリエステル樹脂(1)の融点(Tm)を、前述の測定方法により、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定したところ、明確なピークを有し、ピークトップの温度は70℃であった。
結晶性ポリエステル樹脂(1)150質量部を蒸留水850質量部中に入れ、80℃に加熱しながらホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクス)にて混合攪拌して、樹脂粒子分散液(1)を得た。次いで、フタロシアニン顔料250質量部(大日精化(株)製:PV FAST BLUE)、アニオン界面活性剤20質量部(第一工業製薬(株)社製:ネオゲンRK)、イオン交換水700質量部を混合し、溶解させた後、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラクス)を用いて分散し、着色剤(フタロシアニン顔料)を分散させてなる着色剤分散液(1)を調製した。
樹脂粒子分散液(1)2400質量部、着色剤分散液(1)100質量部、離型剤粒子分散液63質量部、硫酸アルミニウム6質量部(和光純薬工業社製)、イオン交換水100質量部、を丸型ステンレス製フラスコ中に収容させ、pH2.0に調整した後、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散させた後、加熱用オイルバス中で60℃まで攪拌しながら加熱した。60℃で2時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約4.3μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に1時間、60℃で加熱攪拌を保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、体積平均粒径が4.4μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。
この凝集粒子液のpHは2.4であった。そこで炭酸ナトリウム(和光純薬工業社製)を0.5質量%に希釈した水溶液を穏やかに添加し、pHを5.0に調整した後、攪拌を継続しながら75℃まで加熱し、3時間保持した。
その後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させることにより、シアン色のトナー粒子(1)を得た。得られたシアン色のトナー粒子トナーの融点は65℃であった。
得られたシアン色のトナー粒子(1)は、体積平均粒径=4.5μm、形状係数SF1=133であった。
シアン色のトナー粒子(1)の作製において、フタロシアニン顔料の代わりにイエロ−アゾ顔料を使用した以外は、同様の処方で、イエロー色(Y色)のトナー粒子(1)を得た。
シアン色のトナー粒子(1)の作製において、フタロシアニン顔料の代わりにキナクリドン顔料を使用した以外は、同様の処方で、マゼンタ色(M色)のトナー粒子(1)を得た。
シアン色のトナー粒子(1)の作製において、フタロシアニン顔料の代わりにカーボンブラックを使用した以外は、同様の処方で、ブラック色(K色)のトナー粒子(1)を得た。
[現像剤1]
得られた4色の各トナー粒子(1)100質量部に、外添剤として、ヘキサメチルジシラザン処理したシリカ粒子(体積平均粒径40nm)0.5質量部と、メタチタン酸にイソブチルトリメトキシシラン50%処理後に焼成して得られたチタン化合物粒子(体積平均粒径30nm)0.7質量部と、脂肪酸金属塩粒子としてのステアリン酸亜鉛粒子(ニッサンエレクトールMZ−2、体積基準によるメディアン径1.5μm、日油社製)0.18質量部と、を75Lヘンシェルミキサーにて10分間混合し、その後、風力篩分機ハイボルター300(東洋ハイテック社製)にて篩分し、4色の各トナー(1)を各々作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子の量を0.18質量部から0.12質量部に変更した以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(2)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(2)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(2)を作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子の量を0.18質量部から0.03質量部に変更した以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(3)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(3)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(3)を作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子(ニッサンエレクトールMZ−2、体積基準によるメディアン径1.5μm、日油社製)に代えて、ステアリン酸亜鉛粒子(ジンクステアレートS、体積基準によるメディアン径12μm、日油社製)を用いた以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(4)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(4)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(4)を作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子を加えなかった以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(5)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(5)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(5)を作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子の量を0.18質量部から0.25質量部に変更した以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(6)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(6)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(6)を作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子の量を0.18質量部から0.06質量部に変更した以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(7)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(7)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(7)を作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子(ニッサンエレクトールMZ−2、体積基準によるメディアン径1.5μm、日油社製)に代えて、ステアリン酸亜鉛粒子(ステアリン酸亜鉛FP、体積基準によるメディアン径5.5μm、日油社製)を用いた以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(8)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(8)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(8)を作製した。
4色の各トナー(1)の作製において、ステアリン酸亜鉛粒子(ニッサンエレクトールMZ−2、体積基準によるメディアン径1.5μm、日油社製)に代えて、ステアリン酸亜鉛粒子(ステアリン酸亜鉛FP、体積基準によるメディアン径5.5μm、日油社製)を用い、ステアリン酸亜鉛粒子の量を0.18質量部から0.005質量部に変更した以外は、4色の各トナー(1)と同様にして、4色の各トナー(9)を各々作製した。
そして、4色の各トナー(1)に代えて、得られた4色の各トナー(9)を用いた以外は、現像剤(1)と同様にして、現像剤(9)を作製した。
[クリーニングブレード(1)]
はじめに、第一層用の部材を以下のようにして形成した。
まず、ポリオール成分として、ポリカプロラクトンポリオール(ダイセル化学社製、プラクセル205、平均分子量529、水酸基価212KOHmg/g)及びポリカプロラクトンポリオール(ダイセル化学社製、プラクセル240、平均分子量4155、水酸基価27KOHmg/g)とからなるハードセグメント材料と、2つ以上のヒドロキシル基を含むアクリル樹脂(綜研化学社製、アクトフローUMB−2005B)からなるソフトセグメント材料とを、8:2(質量比)の割合で混合した。
続いて、上記イソシアネート化合物を更に34.3部加え、窒素雰囲気下で、70℃で3時間反応させて、プレポリマーを得た。
なお、プレポリマーの使用に際して利用したイソシアネート化合物の全量は40.56部である。
脱水処理したポリテトラメチルエーテルグリコールに、ジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネートを混入し120℃で15分反応させ、生成したプレポリマーに硬化剤として1,4−ブタジオールおよびトリメチロールプロパンを併用したものを用いた。
なお、第一層単層での物性を測定したところ、次のとおりであった。
・100%モジュラスM=7.4MPa
・α=0.09(MPa/%)
・破断伸びS=535%
・反発弾性R=35%
・ガラス転移温度Tg=−8℃であった。
表2に従った組合せで、感光体、現像剤、及びクリーニングブレードを、接触帯電方式の帯電装置を備えた画像形成装置(富士ゼロックス社製「Docucentre−IV C2260」)に装着した。この画像形成装置を実施例1〜27、比較例1〜9の画像形成装置とした。
各例の画像形成装置により、図6に示す画像パターンをA4用紙に出力し、目的とする画像濃度の画像が得られることを確認する初期画質テストを実施した。
次に、図6に示す画像パターンをA4用紙に連続3枚出力するジョブパターンで、1)常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)で70,000枚(感光体200,000回転(サイクル:cycle)に相当)、2)低温低湿(温度10℃、湿度15%RH)で70,000枚、3)高温高湿(温度29℃、湿度85%RH)で70,000枚、各々出力する出力テストを実施した。この画像パターンの出力は、A4用紙[富士ゼロックス製P紙]の短手方向搬送で実施した。
感光体の電気特性は、除電した後の残留電位(Rp)を表面電位計(トレック社製、トレック334)を用いて、測定対象の領域に表面電位プローブを設けて(電子写真感光体の表面から1mm離れた位置)測定し、初期の残留電位と各環境50,000枚プリント後の残留電位との差(ΔRp)を算出した。そして、残留電位について、以下の評価基準で評価した。
A+: 20V未満
A : 20V以上50V未満
B : 50V以上80V未満
C : 80V以上
感光体の平均摩耗率、感光体の最大摩耗率、感光体の最小摩耗率は、既述の方法によって測定した。表中、単位「(nm/1000回転)」については、省略して示す。なお、各表中における各摩耗率の表記は、次の通りである。
・「Wm」: 常温常湿環境での感光体の平均摩耗率
・「Wmmax」:常温常湿環境での感光体の最大摩耗率
・「Wmmin」:常温常湿環境での感光体の最小摩耗率
・「Wl」: 低温低湿環境での感光体の平均摩耗率
・「Wlmax」:低温低湿環境での感光体の最大摩耗率
・「Wlmin」:低温低湿環境での感光体の最小摩耗率
・「Wh」: 高温高湿環境での感光体の平均摩耗率
・「Whmax」:高温高湿環境での感光体の最大摩耗率
・「Whmin」:高温高湿環境での感光体の最小摩耗率
クリーニングブレードが感光体に接する部分をレーザー顕微鏡にて観察し、摩耗断面積を測定した。この摩耗断面積は、初期のブレードが感光体に接する部分の断面積から出力テスト後の摩耗断面積を差し引いた面積として求めた。そして、クリーニングブレードの摩耗断面積について、以下の評価基準で評価した。
A+: 10μm2未満
A : 10μm2以上20μm2未満
B : 20μm2以上40μm2未満
C : 40μm2以上
各環境での出力テスト終了後、更に、画像濃度30%のべた画像をA4用紙に1枚出力し、画像上のスジの発生状況を観察した。そして、クリーニングブレードの欠けについて、以下の評価基準で評価した。
A+: スジ発生なし
A : 3本以下の軽微なスジが発生
B : 3本超え10本未満のスジが発生
C : 10本以上の明瞭なスジが発生
各環境での出力テスト終了後、更に、画像濃度30%のべた画像をA4用紙に1枚出力し、得られた画像を観察し、画像流れ、濃度ムラについて、以下の評価基準で評価した。
A+: 画像流れ全くなし
A : 画質上問題となる画像流れなし
B : 若干画像流れ発生
C : 画質上問題となる画像流れ発生
A+: 濃度ムラ発生全くなし
A : 画質上問題となる濃度ムラなし
B : 若干濃度ムラ発生
C : 画質上問題となる濃度ムラ発生
各環境での出力テスト終了後、更に、画像濃度30%のべた画像をA4用紙に1枚出力した後、軸方向の中央部分と両端部からそれぞれ5cmの部分との合計3箇所の感光体の表面をレーザー顕微鏡で観察し、100μm2の領域内で観察された外添剤の数の平均について、以下の評価基準で評価した。
A+: 外添剤の数が5個未満
A : 外添剤の数が5個以上10個未満
B : 外添剤の数が10個以上20個未満
C : 外添剤の数が20個以上
上記各評価を総合し、電子写真感光体、画像形成システムの総合評価を行った。なお、評価基準は、以下の通りである。
A+:特に優れる
A: 優れる
B: 若干課題はあるが、実用上の大きな問題はない
C: 実用上の課題あり
本実施例では、感光体の電気特性(残留電位)、クリーニングブレードの摩耗断面積(μm2)、クリーニングブレードの欠け、外添剤すり抜け、画像流れの各評価も良好であることがわかる。
[RCTM:反応性電荷輸送材料]
・(I−d)−28: 例示化合物(I−d)−28(下記合成法参照)
・(I−b)−23: 例示化合物(I−b)−23
・(I−b)−28: 例示化合物(I−b)−28
・(I−c)−23: 例示化合物(I−c)−23
・(I−c)−53: 例示化合物(I−c)−53
・(I−d)−20: 例示化合物(I−d)−20
・(II)−50: 例示化合物(II)−50
・(II)−56: 例示化合物(II)−56
・(II)−182: 例示化合物(II)−181
・(II)−182: 例示化合物(II)−182
・化合物(B):下記構造式(B)で示される化合物
500mlフラスコに、下記化合物(2)を22g、t−ブトキシカリウム33g、テトラヒドロフラン300ml、ニトロベンゼン0.2gを加え、窒素気流下で攪拌しながら、4−クロロメチルスチレン25gをテトラヒドロフラン150mlに溶解した溶液をゆっくりと滴下した。滴下終了後、4時間加熱還流した後、冷却し、水中に注ぎ、トルエンで抽出した。トルエン層を十分に水洗した後、濃縮し、得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトにより精製して、油状の例示化合物(I−d)−28を29g得た。
・化合物(C): 下記構造式(C)で示される化合物
・MDS−S: スミライザー MDP−S(住友化学(株)製)、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)
・144: チヌビン144(BASF社製)、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート
・TPS: スミライザーTPS(住友化学(株)製)
・L−2: テトラフルオロエチレン重合体粒子:ルブロンL−2(ダイキン工業社製))
Claims (7)
- 導電性基体および前記導電性基体上に設けられた感光層を有し、反応性電荷輸送材料および酸化防止剤を含む組成物の硬化膜で、最表面層が構成された電子写真感光体の表面に接触又は近接して配置される帯電手段により、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
トナー粒子と脂肪酸金属塩粒子とを有するトナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記電子写真感光体の表面に接触したクリーニングブレードにより、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング工程と、
を有し、
前記トナーの全質量に対する前記脂肪酸金属塩粒子の含有量をRmf(質量%)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を高温高湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWh(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWhmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWhmin(nm/1000回転)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を低温低湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWl(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWlmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWlmin(nm/1000回転)とした場合、
下記式(A1)、下記式(B1)、下記式(B2)、下記式(C1)および下記式(C2)を満たす画像形成方法。
・式(A1): 0.01<Rmf<0.20
・式(B1): 0.005<Rmf/Wh<5.000
・式(B2): 0.002<Rmf/Wl<1.000
・式(C1): 1.0<Whmax/Whmin<2.5
・式(C2): 1.0<Wlmax/Wlmin<2.5 - 前記脂肪酸金属塩粒子が、体積基準によるメディアン径が0.1μm以上10.0μm以下のステアリン酸亜鉛の粒子である請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記酸化防止剤が、ラジカル重合禁止剤である請求項1又は請求項2に記載の画像形成方法。
- 前記反応性電荷輸送材料が、同一分子内に電荷輸送性骨格及び連鎖重合性官能基を少なくとも有する連鎖重合性化合物である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記反応性電荷輸送材料が、下記一般式(I)及び(II)で示される連鎖重合性化合物から選択される少なくとも1種である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
〔一般式(I)中、Fは、電荷輸送性骨格を示す。Lは、アルキレン基、アルケニレン基、−C(=O)−、−N(R)−、−S−、及び−O−からなる群より選択される2種以上を含む2価の連結基を示す。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。mは1以上8以下の整数を示す。〕
〔一般式(II)中、Fは、電荷輸送性骨格を示す。L’は、アルカン若しくはアルケンから誘導される3価又は4価の基、並びに、アルキレン基、アルケニレン基、−C(=O)−、−N(R)−、−S−、及び−O−からなる群より選択される2種以上を含む(n+1)価の連結基を示す。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。 m’は、1以上6以下の整数を示す。nは、2以上3以下の整数を示す。〕 - 導電性基体および前記導電性基体上に設けられた感光層を有し、反応性電荷輸送材料および酸化防止剤を含む組成物の硬化膜で、最表面層が構成された電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面に接触又は近接して配置され、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナー粒子と脂肪酸金属塩粒子とを有するトナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記電子写真感光体の表面に接触し、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備え、
前記トナーの全質量に対する前記脂肪酸金属塩粒子の含有量をRmf(質量%)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を高温高湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWh(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWhmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWhmin(nm/1000回転)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を低温低湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWl(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWlmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWlmin(nm/1000回転)とした場合、
下記式(A1)、下記式(B1)、下記式(B2)、下記式(C1)および下記式(C2)を満たす画像形成装置。
・式(A1): 0.01<Rmf<0.20
・式(B1): 0.005<Rmf/Wh<5.000
・式(B2): 0.002<Rmf/Wl<1.000
・式(C1): 1.0<Whmax/Whmin<2.5
・式(C2): 1.0<Wlmax/Wlmin<2.5 - 導電性基体および前記導電性基体上に設けられた感光層を有し、反応性電荷輸送材料および酸化防止剤を含む組成物の硬化膜で、最表面層が構成された電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面に接触又は近接して配置され、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
トナー粒子と脂肪酸金属塩粒子とを有するトナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に接触し、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備え、
前記トナーの全質量に対する前記脂肪酸金属塩粒子の含有量をRmf(質量%)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を高温高湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWh(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWhmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWhmin(nm/1000回転)とし、
画像濃度が異なる3種の画像パターンを含む画像を低温低湿環境で繰り返し形成したときにおける、前記電子写真感光体の平均摩耗率をWl(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最大摩耗率をWlmax(nm/1000回転)、前記電子写真感光体の最小摩耗率をWlmin(nm/1000回転)とした場合、
下記式(A1)、下記式(B1)、下記式(B2)、下記式(C1)および下記式(C2)を満たし、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
・式(A1): 0.01<Rmf<0.20
・式(B1): 0.005<Rmf/Wh<5.000
・式(B2): 0.002<Rmf/Wl<1.000
・式(C1): 1.0<Whmax/Whmin<2.5
・式(C2): 1.0<Wlmax/Wlmin<2.5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015048498A JP6485134B2 (ja) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015048498A JP6485134B2 (ja) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016170213A true JP2016170213A (ja) | 2016-09-23 |
JP6485134B2 JP6485134B2 (ja) | 2019-03-20 |
Family
ID=56983683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015048498A Expired - Fee Related JP6485134B2 (ja) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6485134B2 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004258177A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Konica Minolta Holdings Inc | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2004279452A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2006072293A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2006085042A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2006154747A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-06-15 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 |
JP2007086202A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2011028222A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-02-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法 |
JP2013044824A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
JP2013105046A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
-
2015
- 2015-03-11 JP JP2015048498A patent/JP6485134B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004258177A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Konica Minolta Holdings Inc | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2004279452A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2006072293A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2006085042A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2006154747A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-06-15 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 |
JP2007086202A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2011028222A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-02-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法 |
JP2013044824A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
JP2013105046A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6485134B2 (ja) | 2019-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5958011B2 (ja) | 電荷輸送性膜形成用組成物、電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP6015264B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5994707B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6010960B2 (ja) | 化合物、並びに、それを用いた電荷輸送性膜、光電変換装置、電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5724471B2 (ja) | 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジ | |
JP6455047B2 (ja) | 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2013044824A (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP5849527B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP5585023B2 (ja) | 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6413549B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6485135B2 (ja) | 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6167964B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6565197B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6217348B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6592908B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2016186547A (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6801205B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6354249B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP2013057904A (ja) | 電子写真感光体、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6024555B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6036058B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6485134B2 (ja) | 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6432244B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6264989B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6171901B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181030 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6485134 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |