JP2007033905A - 感光体、画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
−COOR12
で示される官能基又は一般式
−CONR13R14
で示される官能基であり、R12は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基であり、R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基であり、Ar1、Ar2及びAr5は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアリーレン基であり、Ar3、Ar4、Ar6及びAr7は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアリール基であり、Xは、単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、置換若しくは無置換のオキシアルキレン基、オキシ基、チオ基又はビニレン基であり、Z1及びZ2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のオキシアルキレン基又はアルキレンオキシカルボニル基であり、m及びnは、それぞれ独立に、0以上3以下の整数であることを特徴とする。これにより、光電子導電性をさらに向上させることができる。
で示される官能基を表す。また、R3は、水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基、アリール基、アラルキル基又は一般式
で示される官能基を表す。また、aは、1〜4の整数であり、bは、1〜10の整数である。)
で示される重合性不飽和ポリシロキサン化合物を1種類以上含有する組成物を架橋することにより形成されていることにより、感光体の表面の化学的劣化による膜厚減少を抑制することが可能であることを見出した。上記方法によれば、帯電プロセス等で負荷される電気的ハザードによる化学的劣化に伴う膜厚減少を極めて少なくすることができると共に、クリーニングプロセス等で負荷される機械的ハザードに対する摩耗耐久性も高く、長期間に亘って出力画質に関わる欠陥が生じにくい感光体を提供することができる。
で示される官能基を表す。また、R3は、水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基、アリール基、アラルキル基又は一般式
で示される官能基を表す。また、aは、1〜4の整数であり、bは、1〜10の整数である。)
で示される1種類以上の重合性不飽和ポリシロキサン化合物を含有する組成物を架橋することにより形成されている。これにより、3次元の網目構造が形成され、架橋度が高い高硬度表面層が得られ、高い耐摩耗性が得られる。また、このような表面層は、近接放電による電気的ハザード耐久性が高く、摩耗減少量が少ない。この結果、長期間の使用によっても感光体の膜厚減少量が少なく、電気特性の変動が少ない感光体を提供することができる。なお、重合性不飽和ポリシロキサン化合物は、ラジカル重合性を有することが好ましい。
CH2=CH−X1−
(式中、X1は、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、カルボニル基、オキシカルボニル基、一般式
−CONR−
(式中、Rは、水素原子、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表す。)
で示される官能基又はチオ基を表す。)
で示される官能基が挙げられる。
CH2=CY−X2−
(式中、Yは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、一般式
−COOR1
(式中、R1は、水素原子、置換若しくは無置換のメチル基、エチル基等のアルキル基、置換若しくは無置換のベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表す。)
で示される官能基又は一般式
−CONR2R3
(式中、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のメチル基、エチル基等のアルキル基、置換若しくは無置換のベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表す。)
で示される官能基を表す。また、X2は、前述の一置換エチレン型官能基におけるX1で挙げられている官能基又はアルキレン基を表す。ただし、Y及びX2の少なくとも一方は、オキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基及び芳香族環由来の官能基である。)
で示される官能基が挙げられる。
−COOR12
(式中、R12は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基を表す。)
で示される官能基、ハロゲン化カルボニル基又は一般式
−CONR13R14
(式中、R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基を表す。)
で示される化合物を表す。また、Ar1、Ar2及びAr5は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアリーレン基を表し、Ar3、Ar4、Ar6及びAr7は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアリール基を表す。また、Xは、単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、置換若しくは無置換のオキシアルキレン基、オキシ基、チオ基又はビニレン基を表す。Z1及びZ2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のオキシアルキレン基又はアルキレンオキシカルボニル基を表す。また、m及びnは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。)
で示される化合物であることが好ましい。このような化合物を用いると、感度、残留電位等の電気的特性を良好に持続することができる。
(1)ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基等。
(2)炭素数1〜12、好ましくは、炭素数1〜8、さらに好ましくは、炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖のアルキル基(水酸基、シアノ基、炭素数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン基又は炭素数1〜4のアルキル基若しくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基で置換されていてもよい。)。具体的には、メチル基、エチル基、n−ブチル基、イソプロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−プロピル基、トリフルオロメチル基、2−ヒドロキエチル基、2−エトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フェニルベンジル基等が挙げられる。
(3)(2)で定義されるアルキル基を有するアルコキシ基。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、イソブトキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
(4)フェニル基、ナフチル基等のアリール基を有するアリールオキシ基(炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン基で置換されていてもよい。)具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
(5)アルキルメルカプト基又はアリールメルカプト基。具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
(6)一般式
−NR1R2
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、(2)で定義したアルキル基又はアリール基を表す。アリール基は、フェニル基、ビフェニル基又はナフチル基を表し、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン基で置換されていてもよい。また、R1及びR2は、共同で環を形成していてもよい)
で示される官能基。具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジトリールアミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
(7)アルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基。具体的には、メチレンジオキシ基、メチレンジチオ基等が挙げられる。
(8)置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
で示される官能基が挙げられる。
<実施例1>
アルキッド樹脂ベッコゾール1307−60−EL(大日本インキ化学工業社製)6部、メラミン樹脂スーパーベッカミン G−821−60(大日本インキ化学工業社製)4部、酸化チタン40部及びメチルエチルケトン50部からなる下引き層用塗工液を作製した。
<実施例2>
ラジカル重合性不飽和ポリシロキサン化合物として、(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシランの代わりに、化学構造式(4)
<実施例3>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン10部、化学構造式(5)
<実施例4>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン5部、化学構造式(6)
<実施例5>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン5部、化学構造式(6)で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性材料4部、シロキサン骨格を有さない3官能のラジカル重合性化合物トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)1部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<実施例6>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン4部、化学構造式(6)で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性材料3部、トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)3部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<実施例7>
シロキサン骨格を有さない3官能のラジカル重合性化合物の代わりに、化学構造式(7)
で示されるシロキサン骨格を有さない5.5官能のラジカル重合性化合物ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPHA(日本化薬社製)を用いた以外は、実施例6と同様に感光体を作製した。
<実施例8>
シロキサン骨格を有さない3官能のラジカル重合性化合物の代わりに、化学構造式(8)
で示されるシロキサン骨格を有さない6官能のラジカル重合性化合物であるカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPCA1−20(日本化薬社製)を用いた以外は、実施例6と同様に感光体を作製した。
<実施例9>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン5部、トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)5部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<実施例10>
トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)の代わりに、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPHA(日本化薬社製)を用いた以外は、実施例9と同様に感光体を作製した。
<実施例11>
トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)の代わりに、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPCA1−20(日本化薬社製)を用いた以外は、実施例9と同様に感光体を作製した。
<実施例12>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン5部、化学構造式(6)で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性材料3部、トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)3部、熱重合開始剤2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシ)プロパン0.5部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<実施例13>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン1.5部、化学構造式(6)で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性材料3.5部、トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)5部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<実施例14>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン1.5部、化学構造式(6)で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性材料3.5部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPHA(日本化薬社製)5部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<実施例15>
(3−アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン1.5部、化学構造式(6)で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性材料3.5部、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPCA1−20(日本化薬社製)5部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<実施例16>
シロキサン骨格を有さない3官能のラジカル重合性化合物の代わりに、シロキサン骨格を有さない2官能のラジカル重合性化合物1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(和光純薬社製)を用いた以外は、実施例6と同様に感光体を作製した。
<比較例1>
化学構造式(5)で示される電荷輸送性材料5部、トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)5部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.4部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
<比較例2>
化学構造式(6)で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性材料3部、トリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)5部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.4部及びテトラヒドロフラン100部からなる表面層用塗工液を作製した。
(評価方法及び評価結果)
実施例及び比較例で作製した感光体を用いて、以下の評価を行い、膜厚減少量及び出力画像の評価を行った。
1a 電荷輸送層
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5 転写装置
6 定着装置
7 クリーニング装置
8 除電装置
9 転写材搬送経路
11 画像形成領域
12 非画像形成領域
14 ギャップ
15 加圧バネ
16 電源
21 帯電ローラ
21a 軸部
21b ローラ部
22 スペーサ
30 塗布装置
31 ファーブラシ
32 保護物質
33 加圧手段
Claims (16)
- 導電性支持体上に、少なくとも感光層及び表面層が順次積層されている感光体において、
該表面層は、一般式
X1は、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であり、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1以上4以下のアルキル基、アリール基、アラルキル基、炭素数が1以上4以下のアルコキシ基又は一般式
R4、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1以上4以下のアルキル基、アリール基又はアラルキル基であり、
R3は、水素原子、炭素数が1以上4以下のアルキル基、アリール基、アラルキル基又は一般式
R7、R8及びR9は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1以上4以下のアルキル基、アリール基、アラルキル基であり、
aは、1以上4以下の整数であり、
bは、1以上10以下の整数であり、
接触又は近接して設けられている帯電装置を用いて、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより帯電されることを特徴とする感光体。 - 前記組成物は、電荷輸送性材料をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載の感光体。
- 前記電荷輸送性材料は、第一の重合性官能基を有することを特徴とする請求項2に記載の感光体。
- 前記第一の重合性官能基は、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基の少なくとも一方であることを特徴とする請求項3に記載の感光体。
- 前記電荷輸送性材料は、前記第一の重合性官能基を1個有することを特徴とする請求項3又は4に記載の感光体。
- 前記電荷輸送性材料の電荷輸送性構造は、トリアリールアミン構造であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一項に記載の感光体。
- 前記電荷輸送性材料は、一般式
R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、ハロゲン化カルボニル基、一般式
−COOR12
で示される官能基又は一般式
−CONR13R14
で示される官能基であり、
R12は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基であり、
R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアラルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基であり、
Ar1、Ar2及びAr5は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアリーレン基であり、
Ar3、Ar4、Ar6及びAr7は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアリール基であり、
Xは、単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、置換若しくは無置換のオキシアルキレン基、オキシ基、チオ基又はビニレン基であり、
Z1及びZ2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のオキシアルキレン基又はアルキレンオキシカルボニル基であり、
m及びnは、それぞれ独立に、0以上3以下の整数であることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか一項に記載の感光体。 - 前記組成物は、重合性化合物をさらに含有し、
前記重合性化合物は、シロキサン骨格を有さないと共に、第二の重合性官能基を3個以上有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の感光体。 - 前記第二の重合性官能基は、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基の少なくとも一方であることを特徴とする請求項9に記載の感光体。
- 前記表面層に対する前記不飽和ポリシロキサン化合物の重量比は、20%以上80%以下であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の感光体。
- 前記表面層の膜厚は、1μm以上15μm以下であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の感光体。
- 前記感光層は、少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層が積層されていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の感光体。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の感光体を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の感光体を有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の感光体と、帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置及び転写装置からなる群より選択される一種以上の装置とを有し、
画像形成装置本体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。
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