JP2011070005A - 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。 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気特性に優れ、画像形成装置に適用した際に得られる画像においてスジや画像流れの発生が効果的に抑制される電子写真感光体を提供する。
【解決手段】基体上に感光層を有し、且つ最表面を構成する層が、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物、および芳香環を有する導電性高分子化合物を含有する電子写真感光体。
【選択図】なし
【解決手段】基体上に感光層を有し、且つ最表面を構成する層が、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物、および芳香環を有する導電性高分子化合物を含有する電子写真感光体。
【選択図】なし
Description
本発明は、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に関するものである。
電子写真方式の画像形成装置は、電子写真感光体の表面を帯電装置で帯電させ、帯電後の電子写真感光体の表面を、露光によって選択的に除電することにより静電潜像を形成させ、現像装置で該静電潜像にトナーを付着させることにより潜像をトナー像として現像し、トナー像を転写装置で被転写媒体に転写させることにより、画像形成物として排出させる。
上記電子写真感光体において、表面に保護層を設けることが提案されている。保護層を形成する材料系としては、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性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、前記保護層として、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ある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ある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、シロキサン樹脂あるいはウレタン樹脂との硬化膜が開示されている。
また、近年ではアクリル系材料による保護層が注目されている。例えば、特許文献7には光硬化型アクリル系モノマーを含有する液を塗布し硬化した膜が、特許文献8には炭素−炭素二重結合を有するモノマー、炭素−炭素二重結合を有する電荷移動材およびバインダー樹脂の混合物を熱あるいは光のエネルギーによって前記モノマーの炭素−炭素二重結合と前記電荷移動材の炭素−炭素二重結合とを反応させることにより形成された膜が、特許文献9には同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合した化合物からなる膜が開示されている。
これらアクリル系材料は、硬化条件、硬化雰囲気等の影響を強く受け、例えば、特許文献10には真空中ある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11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。
また、電荷輸送性材料自身をアクリル変性し、架橋し得るものとすると共に、電荷輸送性を有さない反応性モノマーを添加する技術も開示されている(例えば、特許文献8および12参照)。
また、電荷輸送性材料自身をアクリル変性し、架橋し得るものとすると共に、電荷輸送性を有さない反応性モノマーを添加する技術も開示されている(例えば、特許文献8および12参照)。
一方、特許文献13には電荷輸送性材料自身を3官能以上の多官能に変性することが開示されている。
さらに、特許文献14には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性物質の重合物を保護層に使用する技術、並び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させる技術が開示されている。
また、特許文献15には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性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技術が開示されている。
さらに、特許文献14には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性物質の重合物を保護層に使用する技術、並び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させる技術が開示されている。
また、特許文献15には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性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技術が開示されている。
また、特許文献16には、導電性の支持体上に電荷発生物質とバインダー樹脂とを主成分として含む電荷発生層、および電荷輸物質とバインダー樹脂とを主成分として含む電荷輸送層を順次形成した電子写真感光体において、電荷発生層に使用するバインダー樹脂が活性化エネルギー線硬化ウレタン変性スチレン−アクリル共重合体である技術が開示されている。
特許文献17には、特定の構造を有するスチリル系高分子化合物を用いたELデバイスおよび電子写真感光体が開示されている。
特許文献17には、特定の構造を有するスチリル系高分子化合物を用いたELデバイスおよび電子写真感光体が開示されている。
特許文献18には、特定の構造を有するスチリル系高分子化合物を含有する電子写真感光体が開示されている。
特許文献19には、支持体上に電子輸送性有機化合物を含有する中間層、電荷発生物質を含有する感光層、および保護層をこの順に有し、前記中間層の膜厚が0.3μm以上3μm以下であり、前記電子輸送性有機化合物の最高被占軌道(HOMO)のエネルギー準位が6.0eV以上であり、前記保護層が前記感光層上に保護層用塗料を塗布後、熱、紫外線および電子線の少なくとも1つを用いて重合/硬化反応を行うことで形成された層である電子写真感光体が開示されている。
特許文献19には、支持体上に電子輸送性有機化合物を含有する中間層、電荷発生物質を含有する感光層、および保護層をこの順に有し、前記中間層の膜厚が0.3μm以上3μm以下であり、前記電子輸送性有機化合物の最高被占軌道(HOMO)のエネルギー準位が6.0eV以上であり、前記保護層が前記感光層上に保護層用塗料を塗布後、熱、紫外線および電子線の少なくとも1つを用いて重合/硬化反応を行うことで形成された層である電子写真感光体が開示されている。
本発明は、芳香環を有する導電性高分子化合物を含有しない場合に比べ、電気特性に優れ、画像形成装置に適用した際に得られる画像においてスジや画像流れの発生が効果的に抑制される電子写真感光体を提供することを目的とする。
上記課題は、以下の手段により解決される。
請求項1に係る発明は、
基体上に感光層を有し、
且つ最表面を構成する層が、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物、および芳香環を有する導電性高分子化合物を含有する電子写真感光体である。
請求項1に係る発明は、
基体上に感光層を有し、
且つ最表面を構成する層が、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物、および芳香環を有する導電性高分子化合物を含有する電子写真感光体である。
請求項2に係る発明は、
前記同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物が下記一般式(A)で示される群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の電子写真感光体である。
前記同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物が下記一般式(A)で示される群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の電子写真感光体である。
〔上記一般式(A)中、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基または置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Dは−(CH2)d−(O−(CH2)f)e−O−CO−C(R’)=CH2を示し、R’は水素原子または−CH3を示し、c1乃至c5は、それぞれ独立に0以上2以下の整数を示し、kは0または1を示し、dは0以上5以下の整数を示し、fは1以上5以下の整数を示し、eは0または1を示す。尚、Dの総数は2以上である。〕
請求項3に係る発明は、
前記導電性高分子化合物が下記一般式(1)および一般式(2)の何れかで表される化合物から選択される少なくとも1種である請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体である。
前記導電性高分子化合物が下記一般式(1)および一般式(2)の何れかで表される化合物から選択される少なくとも1種である請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体である。
〔上記一般式(1)および一般式(2)において、R31乃至R40は、それぞれ独立に、水素、炭素数1以上10以下の置換または未置換のアルキル基あるいは炭素数1以上10以下の置換または未置換のアルコキシ基を示し、o,p,g,h,iおよびjは、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を示し、aおよびbは、それぞれ独立に、100以上1000以下の整数を示す。〕
請求項4に係る発明は、
前記最表面を構成する層が前記感光層に接する表面保護層であり、
且つ前記感光層の内、前記表面保護層に接する層がポリカーボネート樹脂およびポリアリレート樹脂から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体である。
前記最表面を構成する層が前記感光層に接する表面保護層であり、
且つ前記感光層の内、前記表面保護層に接する層がポリカーボネート樹脂およびポリアリレート樹脂から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体である。
請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置、および、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去装置からなる群より選ばれる少なくとも1種の装置と、
を備え、画像形成装置に着脱自在であるプロセスカートリッジである。
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置、および、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去装置からなる群より選ばれる少なくとも1種の装置と、
を備え、画像形成装置に着脱自在であるプロセスカートリッジである。
請求項6に係る発明は、
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
請求項1に係る発明によれば、芳香環を有する導電性高分子化合物を含有しない場合に比べ、電気特性に優れ、画像形成装置に適用した際に得られる画像においてスジや画像流れの発生が効果的に抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項2に係る発明によれば、化合物が一般式(A)で示されるものでない場合に比べ、機械的強度に優れた電子写真感光体が提供される。
請求項3に係る発明によれば、導電性高分子化合物が一般式(1)または一般式(2)で表されるものでない場合に比べ、電気特性に優れ、画像形成装置に適用した際に得られる画像においてスジや画像流れの発生が効果的に抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項4に係る発明によれば、表面保護層に接する層がポリカーボネート樹脂またはポリアリレート樹脂を含有しない場合に比べ、表面保護層の接着性に優れた電子写真感光体が提供される。
請求項5に係る発明によれば、芳香環を有する導電性高分子化合物を含有しない電子写真感光体を備える場合に比べ、画像形成装置に適用した際に得られる画像においてスジや画像流れの発生が効果的に抑制されるプロセスカートリッジが提供される。
請求項6に係る発明によれば、芳香環を有する導電性高分子化合物を含有しない電子写真感光体を備える場合に比べ、得られる画像においてスジや画像流れの発生が効果的に抑制される。
以下、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
<電子写真感光体>
本実施形態に係る電子写真感光体は、基体上に感光層を有し、且つ最表面を構成する層(以下単に「最表面層」と称す場合がある)が、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物、および芳香環を有する導電性高分子化合物を含有することを特徴とする。
本実施形態に係る電子写真感光体は、基体上に感光層を有し、且つ最表面を構成する層(以下単に「最表面層」と称す場合がある)が、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物、および芳香環を有する導電性高分子化合物を含有することを特徴とする。
最表面層として、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋膜を形成する場合、反応が短時間に進行するために構造の緩和が進まず、残留ひずみを有したままの架橋膜となりやすく、この残留ひずみにより電荷輸送性にムラが生じることがあった。
これに対し、本実施形態に係る電子写真感光体は、前記最表面層に更に芳香環を有する導電性高分子化合物を含有することから、電荷輸送性のムラが抑制される。このメカニズムは必ずしも明確ではないが、フレキシブルな芳香環を有する導電性高分子化合物の含有によって残留ひずみの発生が抑制され、電荷輸送性のムラが抑制されて、その結果得られる画像におけるスジや画像流れの発生が効果的に抑制されるものと推察される。また、芳香環を有する導電性高分子化合物は、キャリアが注入されることにより、電荷の輸送を担い得るため、電荷の輸送にも寄与し、優れた電気特性が得られるものと推測される。
これに対し、本実施形態に係る電子写真感光体は、前記最表面層に更に芳香環を有する導電性高分子化合物を含有することから、電荷輸送性のムラが抑制される。このメカニズムは必ずしも明確ではないが、フレキシブルな芳香環を有する導電性高分子化合物の含有によって残留ひずみの発生が抑制され、電荷輸送性のムラが抑制されて、その結果得られる画像におけるスジや画像流れの発生が効果的に抑制されるものと推察される。また、芳香環を有する導電性高分子化合物は、キャリアが注入されることにより、電荷の輸送を担い得るため、電荷の輸送にも寄与し、優れた電気特性が得られるものと推測される。
ここで、上記導電性高分子化合物における「導電性」とは、π電子が分子鎖中で共役した構造を持つポリマーで、アクセプター等のドーピングにより導電性を示すポリマーを意味する。
〔電子写真感光体の構成〕
以下、図面を参照しつつ本実施形態に係る電子写真感光体(以下単に「感光体」と称す場合がある)について説明する。なお、図面中、同一または相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
以下、図面を参照しつつ本実施形態に係る電子写真感光体(以下単に「感光体」と称す場合がある)について説明する。なお、図面中、同一または相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
図1、図2および図3はそれぞれ、本実施形態に係る感光体の好適な一例を示す模式断面図である。
図1に示す感光体おいては、導電性を有する基体4上に下引層1が設けられ、その上に電荷発生層2、電荷輸送層3および表面保護層5が設けられている。
図1に示す感光体おいては、導電性を有する基体4上に下引層1が設けられ、その上に電荷発生層2、電荷輸送層3および表面保護層5が設けられている。
図2に示す感光体においては、導電性を有する基体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および表面保護層5が設けられている。
図3に示す感光体においては、導電性を有する基体4上に下引層1が設けられ、その上に電荷発生能と電荷輸送能とを有する機能一体型の感光層6および表面保護層5が設けられている。
図1、図2および図3に示す感光体において、最表面層とは表面保護層5を指す。また、図1、図2および図3に示す感光体おいては、下引層1を有しない態様であってもよい。
以下、代表例として図1に示す感光体の構造を例にとって、各構成層について説明する。
(表面保護層/最表面層)
まず、最表面層である表面保護層5について説明する。
本実施形態に係る感光体の最表面層である表面保護層5には、
(1)同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物
(2)芳香環を有する導電性高分子化合物
が含有される。以下、表面保護層5を構成する各構成成分について説明する。
まず、最表面層である表面保護層5について説明する。
本実施形態に係る感光体の最表面層である表面保護層5には、
(1)同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物
(2)芳香環を有する導電性高分子化合物
が含有される。以下、表面保護層5を構成する各構成成分について説明する。
(1)同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物
本実施形態における表面保護層は、電荷輸送材料としての同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋して得られる架橋膜である。上記重合性基としては、例えばメタクリル基、アクリル基、スチリル基、或いはそれらの誘導体等が挙げられ、これらの中でも特にメタクリル基が望ましい。
本実施形態における表面保護層は、電荷輸送材料としての同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋して得られる架橋膜である。上記重合性基としては、例えばメタクリル基、アクリル基、スチリル基、或いはそれらの誘導体等が挙げられ、これらの中でも特にメタクリル基が望ましい。
特にメタクリル基が望ましい理由は必ずしも明らかになっていないが、以下のように推察される。通常、架橋して架橋膜を得る場合には、上記官能基として反応性の高いアクリル基が用いられるが、かさ高い電荷輸送材料の置換基として反応性の高いアクリル基を用いた場合、ムラのある硬化反応がおきやすくなり海島構造が生じやすくなると考えられる。尚、この海島構造の形成は、一つの電荷輸送部位に複数の官能基を有している場合に特に顕著になると考えられる。これに対し、上記官能基がメタクリル基であれば、海島構造の形成が抑制され、その結果、この海島構造による最表面層のムラやシワの発生が抑制され、電荷輸送性の異なる部分が生じることによる画像ムラが防止される。
また、電荷輸送成分とメタクリル基との間には炭素原子を1つ以上介在させることが望ましく、更には該炭素原子がアルキレン基であることが特に望ましい。
この理由については必ずしも明らかではないが、電子吸引性のアクリル基あるいはメタクリル基等が、電荷輸送成分に近すぎると電荷輸送成分の電荷密度が低下し、イオン化ポテンシャルが上昇することによって、下層からのキャリア注入が円滑に進行しにくくなる。また、ラジカル重合性の置換基を重合させる場合、重合の際に生成するラジカルが電荷輸送部位に移動しやすい構造であると、生成したラジカルが電荷輸送の機能を劣化させてしまうものと考えられる。これに対し、電荷輸送成分とメタクリル基との間に炭素原子を1つ以上介在させた場合、更には該炭素原子がアルキレン基である場合、電荷輸送成分と電子吸引性のアクリル基あるいはメタクリル基等が近くなりすぎず、電荷輸送の機能が劣化しないため、電気特性が良好に保持されるものと考えられる。また、機械的強度については、かさ高い電荷輸送部位と重合部位が近くなり過ぎず、リジッドでないことにより、重合性部位同士の動きづらさが解消され、重合性基同士が反応する確率が上昇し、その結果機械的強度に優れた最表面層が形成されるものとえられる。
この理由については必ずしも明らかではないが、電子吸引性のアクリル基あるいはメタクリル基等が、電荷輸送成分に近すぎると電荷輸送成分の電荷密度が低下し、イオン化ポテンシャルが上昇することによって、下層からのキャリア注入が円滑に進行しにくくなる。また、ラジカル重合性の置換基を重合させる場合、重合の際に生成するラジカルが電荷輸送部位に移動しやすい構造であると、生成したラジカルが電荷輸送の機能を劣化させてしまうものと考えられる。これに対し、電荷輸送成分とメタクリル基との間に炭素原子を1つ以上介在させた場合、更には該炭素原子がアルキレン基である場合、電荷輸送成分と電子吸引性のアクリル基あるいはメタクリル基等が近くなりすぎず、電荷輸送の機能が劣化しないため、電気特性が良好に保持されるものと考えられる。また、機械的強度については、かさ高い電荷輸送部位と重合部位が近くなり過ぎず、リジッドでないことにより、重合性部位同士の動きづらさが解消され、重合性基同士が反応する確率が上昇し、その結果機械的強度に優れた最表面層が形成されるものとえられる。
さらに上記化合物は、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と4つ以上のメタクリル基を有する構造を持つ化合物であることが望ましい。これにより、合成の際の化合物の安定性が確保され、工業的なスケールで生産し得るとともに、優れた強度を有する架橋膜となるために、電荷輸送性を有さない多官能モノマーを必ずしも添加する必要がなくなる。これにより、膜厚がより厚い最表面層を形成する場合にも、優れた電気特性が確保されるため、長寿命化が図られる。また、上記の通り電気的特性と強度とが確保されることにより、バインダー樹脂およびモノマーも添加し得るものとなり、ガスバリア性の向上、接着性の向上が図られる。
さらに、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と4つ以上のメタクリル基を有する構造を持つ化合物は、電荷輸送性を有さない多官能モノマーと異なり、電荷輸送性構造を有することから反応性基を持たない従来公知の電荷輸送材料との相溶性に優れるため、反応性基を持たない従来の電荷輸送材料とドーピングし得るものであり、より一層の電気特性の向上が図られる。
さらに、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と4つ以上のメタクリル基を有する構造を持つ化合物は、電荷輸送性を有さない多官能モノマーと異なり、電荷輸送性構造を有することから反応性基を持たない従来公知の電荷輸送材料との相溶性に優れるため、反応性基を持たない従来の電荷輸送材料とドーピングし得るものであり、より一層の電気特性の向上が図られる。
上記同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物としては、下記一般式(A)で示される群より選択される少なくとも1種であることが望ましい。
〔上記一般式(A)中、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基または置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Dは−(CH2)d−(O−(CH2)f)e−O−CO−C(R’)=CH2を示し、R’は水素原子または−CH3を示し、c1乃至c5は、それぞれ独立に0以上2以下の整数を示し、kは0または1を示し、dは0以上5以下の整数を示し、fは1以上5以下の整数を示し、eは0または1を示す。尚、Dの総数は2以上である。〕
一般式(A)において、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示す。Ar1乃至Ar4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、D:−(CH2)d−(O−(CH2)f)e−O−CO−C(R’)=CH2以外のものとして、炭素数1以上4以下のアルキル基若しくはアルコキシ基、炭素数6以上10以下の置換若しくは未置換のアリール基等が挙げられる。
Ar1乃至Ar4としては、下記式(1)乃至(7)のうちのいずれかであることが望ましい。なお、下記式(1)乃至(7)は、Ar1乃至Ar4の各々に連結され得る「−(D)C1」乃至「−(D)C4」を総括的に示した「−(D)C」と共に示す。
ここで、置換アリール基における置換基としては、D:−(CH2)d−(O−(CH2)f)e−O−CO−C(R’)=CH2以外のものとして、炭素数1以上4以下のアルキル基若しくはアルコキシ基、炭素数6以上10以下の置換若しくは未置換のアリール基等が挙げられる。
Ar1乃至Ar4としては、下記式(1)乃至(7)のうちのいずれかであることが望ましい。なお、下記式(1)乃至(7)は、Ar1乃至Ar4の各々に連結され得る「−(D)C1」乃至「−(D)C4」を総括的に示した「−(D)C」と共に示す。
上記式(1)乃至(7)中、R1は、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルキル基若しくは炭素数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、および炭素数7以上10以下のアラルキル基からなる群より選ばれる1種を表し、R2乃至R4は、それぞれ独立に、水素原子、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、およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Arは置換または未置換のアリーレン基を表し、Z’は2価の有機連結基を表し、Dは−(CH2)d−(O−(CH2)f)e−O−CO−C(R’)=CH2(R’は水素原子または−CH3を示し、dは0以上5以下の整数を示し、fは1以上5以下の整数を示し、eは0または1を示す)を表し、cは1または2を表し、sは0または1を表し、tは0以上3以下の整数を表す。
ここで、式(7)中のArとしては、下記構造式(8)または(9)で表されるものが望ましい。
上記式(8)および(9)中、R5およびR6は、それぞれ独立に、水素原子、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、およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、t’はそれぞれ0以上3以下の整数を表す。
また、前記式(7)中、Z’は2価の有機連結基を示すが、下記式(10)乃至(17)のうちのいずれかで表されるものが望ましい。また、sはそれぞれ0または1を表す。
上記式(10)乃至(17)中、R7およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、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、およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Wは2価の基を表し、qおよびrはそれぞれ独立に1以上10以下の整数を表し、t”はそれぞれ独立に0以上3以下の整数を表す。
前記式(16)乃至(17)中のWとしては、下記(18)乃至(26)で表される2価の基のうちのいずれかであることが望ましい。但し、式(25)中、uは0以上3以下の整数を表す。
また、一般式(A)中、Ar5は、kが0の時は置換若しくは未置換のアリール基であり、このアリール基としては、Ar1乃至Ar4の説明で例示されたアリール基がそのまま挙げられる。また、Ar5は、kが1の時は置換若しくは未置換のアリーレン基であり、このアリーレン基としては、Ar1乃至Ar4の説明で例示されたアリール基から水素原子を1つ除いたアリーレン基が挙げられる。
尚、前述の通り、一般式(A)で示される化合物においては、電荷輸送成分と重合性基との間に炭素原子を1つ以上介在させることが望ましく、連結基としてはアルキレン基であることが特に望ましい。
更に、重合性基としては、特にメタクリル基を有する構造が望ましい。
更に、重合性基としては、特にメタクリル基を有する構造が望ましい。
以下に、一般式(A)で示される化合物の具体例を示す。なお、一般式(A)で示される化合物は、これらにより何ら限定されるものではない。
また、上記に示した一般式(A)で示される化合物以外にも、例えば以下のごとき同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を用いてもよい。
一般式(A)で表される化合物は、以下のようにして合成される。
即ち、一般式(A)で表される化合物は、前駆体であるアルコールを、対応する重合性基を有する化合物(例えばメタクリル酸やメタクリル酸ハロゲン化物)と縮合させるか、前駆体であるアルコールがベンジルアルコール構造の場合には、ヒドロキシエチルメタクリレートのような水酸基を有するメタクリル酸誘導体等との脱水エーテル化などにより合成される。
即ち、一般式(A)で表される化合物は、前駆体であるアルコールを、対応する重合性基を有する化合物(例えばメタクリル酸やメタクリル酸ハロゲン化物)と縮合させるか、前駆体であるアルコールがベンジルアルコール構造の場合には、ヒドロキシエチルメタクリレートのような水酸基を有するメタクリル酸誘導体等との脱水エーテル化などにより合成される。
本実施形態で用いる化合物IV−4および化合物IV−17の合成経路を、一例として以下に示す。
本実施形態に係る表面保護層を形成するための塗工液において、上記同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物は、塗工液中の固形分全量に対して5質量%以上95質量%以下含有させることが望ましく、更には10質量%以上90質量%以下がより望ましく、15質量%以上80質量%以下が特に望ましい。
重合性基は、同一分子内に2つ以上もつものが望ましく、更に同一分子内にトリフェニルアミン骨格と4つ以上の重合性基を有する化合物を用いることがより望ましい。同一分子内にトリフェニルアミン骨格と、4つ以上の重合性基を有する化合物は、前記塗工液中の固形分全量に対して、5質量%以上であることが望ましく、更には10質量%以上であることがより望ましく、15質量%以上であることが特に望ましい。
重合性基は、同一分子内に2つ以上もつものが望ましく、更に同一分子内にトリフェニルアミン骨格と4つ以上の重合性基を有する化合物を用いることがより望ましい。同一分子内にトリフェニルアミン骨格と、4つ以上の重合性基を有する化合物は、前記塗工液中の固形分全量に対して、5質量%以上であることが望ましく、更には10質量%以上であることがより望ましく、15質量%以上であることが特に望ましい。
また、その他の重合性基を有する電荷輸送性の化合物を併用してもよい。該併用しうる化合物としては、公知の電荷輸送性材料に重合性基を導入した化合物が用いられる。公知の電荷輸送性材料としては、例えば、後述の重合性基を有さない電荷輸送性材料の中で、正孔輸送性化合物として挙げられているトリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などが用いられる。
(2)芳香環を有する導電性高分子化合物
また本実施形態においては、最表面層である表面保護層に芳香環を有する導電性高分子化合物が含有される。芳香環を有する導電性高分子化合物としては、特に限定されるものではないが、下記一般式(1)および一般式(2)の何れかで表される化合物から選択される少なくとも1種であることが望ましい。
また本実施形態においては、最表面層である表面保護層に芳香環を有する導電性高分子化合物が含有される。芳香環を有する導電性高分子化合物としては、特に限定されるものではないが、下記一般式(1)および一般式(2)の何れかで表される化合物から選択される少なくとも1種であることが望ましい。
〔上記一般式(1)および一般式(2)において、R31乃至R40は、それぞれ独立に、水素、炭素数1以上10以下の置換または未置換のアルキル基あるいは炭素数1以上10以下の置換または未置換のアルコキシ基を示し、o,p,g,h,iおよびjは、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を示し、aおよびbは、それぞれ独立に、100以上1000以下の整数を示す。〕
尚、上記一般式(1)におけるR33およびR34の少なくとも一方は、炭素数6以上の置換または未置換のアルキル基あるいは炭素数6以上の置換または未置換のアルコキシ基であるものが溶剤への溶解性に優れ望ましい。
また、R31およびR32としては、メチル基が特に望ましい。
oおよびpとしては、2が特に望ましい。
aは、100以上1000以下であり、150以上800以下であることが特に望ましい。
また、R31およびR32としては、メチル基が特に望ましい。
oおよびpとしては、2が特に望ましい。
aは、100以上1000以下であり、150以上800以下であることが特に望ましい。
また、上記一般式(2)におけるR39およびR40の少なくとも一方は、炭素数6以上の置換または未置換のアルキル基であるものが溶剤への溶解性に優れ望ましい。
また、R35乃至R38としては、メチル基が特に望ましい。
g,h,iおよびjとしては、1または2が特に望ましい。
bは、100以上1000以下であり、150以上800以下であることが特に望ましい。
また、R35乃至R38としては、メチル基が特に望ましい。
g,h,iおよびjとしては、1または2が特に望ましい。
bは、100以上1000以下であり、150以上800以下であることが特に望ましい。
以下に、上記一般式(1)または一般式(2)で表される化合物の具体例を列挙する。ただし、本実施形態に用いられる導電性高分子化合物はこれらに限定されるものではない。
尚、上記具体例(1−1)乃至(1−4)において、「a」の値は100以上1000以下であることが望ましく、更に150以上800以下であることがより望ましい。
上記に列挙した、上記具体例(1−1)乃至(1−4)の中でも、特に、具体例(1−1)および(1−2)が、電荷輸送材料との相溶性に優れ好適に用いられる。
上記に列挙した、上記具体例(1−1)乃至(1−4)の中でも、特に、具体例(1−1)および(1−2)が、電荷輸送材料との相溶性に優れ好適に用いられる。
尚、上記具体例(2−1)乃至(2−4)において、「b」の値は100以上1000以下であることが望ましく、更に150以上800以下であることがより望ましい。
上記に列挙した、上記具体例(2−1)乃至(2−4)の中でも、特に、具体例(2−2)および(2−3)が好適に用いられる。
上記に列挙した、上記具体例(2−1)乃至(2−4)の中でも、特に、具体例(2−2)および(2−3)が好適に用いられる。
芳香環を有する導電性高分子化合物の含有量としては、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物に対して、5質量%以上200質量%以下の範囲が望ましく、特に10質量%以上100質量%がより望ましい。
同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物は、光、電子線、あるいは熱によって重合硬化させる。重合、硬化反応は、触媒を使用しなくてもよいが、以下の触媒を用いることで効率的に進行させてもよい。
光硬化触媒としては、分子内開裂型、水素引抜型などが挙げられる。分子内開裂型としては、ベンジルケタール系、アルキルフェノン系、アミノアルキルフェノン系、ホスフィンオキサイド系、チタノセン系、オキシム系などが挙げられる。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。また、アルキルフェノン系としては、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、アセトフェノン、2−フェニル−2−(p−トルエンスルフォニルオキシ)アセトフェノンが挙げられる。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。
水素引抜型としては、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンジル系、ミヒラーケトン系などが挙げられる。より具体的には、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンジル系、ミヒラーケトン系などが挙げられる。より具体的には、ベンゾフェノン系としては、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。これらの光重合開始剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。
熱硬化は無触媒で行ってもよいが、下記に示すような触媒を用いることが望ましい。
熱重合開始剤の市販品としては、V−30、V−40、V−59、V601、V65、V−70、VF−096、Vam−110、Vam−111(以上、和光純薬製)、OTAzo−15、OTazo−30、AIBM、AMBN、ADVN、ACVA(以上、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、パーへヘキシルZ、パーブチルZT、パーブチルZ(以上、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(以上、化薬アクゾ社製)、ルルペロックス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などが挙げられる。
熱重合開始剤の市販品としては、V−30、V−40、V−59、V601、V65、V−70、VF−096、Vam−110、Vam−111(以上、和光純薬製)、OTAzo−15、OTazo−30、AIBM、AMBN、ADVN、ACVA(以上、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、パーへヘキシルZ、パーブチルZT、パーブチルZ(以上、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(以上、化薬アクゾ社製)、ルルペロックス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などが挙げられる。
これら触媒は、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を含有する表面保護層形成用の塗工液を作製する際、固形分全量に対して0.2質量%以上10質量%以下含有することが望ましく、更には0.5質量%以上8質量%以下がより望ましく、特には0.7質量%以上5質量%以下が望ましい。
また、表面保護層形成用の塗工液は、無溶媒、またはトルエン、キシレンなどの芳香族、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのセロソルブ系、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール系等の溶媒などの単独、または混合溶媒を用いて調製される。
光硬化は水銀灯、メタルハライドランプなどの公知の方法で照射して硬化膜が得られる。また熱硬化は50℃以上に加熱し硬化するのが望ましい。
これらの重合、硬化反応は、光、電子線、あるいは熱によって発生したラジカルが失活することなく連鎖反応を行えるよう、真空あるいは不活性ガス雰囲気下など、酸素濃度が10%以下、望ましくは5%以下、より望ましくは2%以下の低酸素濃度で行うことが望ましい。
本実施形態における表面保護層においては、さらに電荷輸送性を有さないアクリレート或いはメタクリレートのモノマー、オリゴマー、ポリマーを使用してもよい。
1官能のモノマーとしては、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などが挙げられる。
2官能のモノマー、オリゴマーおよびポリマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。3官能モノマー、オリゴマーおよびポリマーとしては、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)アクリレート等が挙げられ、4官能のモノマー、オリゴマー、ポリマーとして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。また、5官能以上のモノマー、オリゴマー、ポリマーとしては、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)アクリレート等が使用される。これらの2官能以上の、モノマー、オリゴマーおよびポリマーは、単独または2種以上の混合物として使用してもよい。これらモノマー、オリゴマーは、電荷輸送性を持つ化合物の全量に対し100質量%以下であることが望ましく、更には50質量%以下がより望ましく、30質量%以下が特に望ましい。
本実施形態における表面保護層においては、さらに同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物と反応し得るポリマー、あるいは反応しないポリマーを混合してもよい。
反応し得るポリマーとしては、例えば、特開平5−216249号公報、特開平5−323630号公報、特開平11−52603号公報、特開2000−264961号公報などに開示されたものが挙げられる。また、反応しないポリマーとしては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂など公知のものが挙げられる。これらポリマーは、電荷輸送性を持つ化合物の全量に対し100質量%以下が望ましく、さらには50質量%以下がより望ましく、30質量%以下が特に望ましい。
本実施形態における表面保護層には、さらに他のカップリング剤、フッ素化合物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、および市販のシリコーン系ハードコート剤が用いられる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が用いられる。市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−8239(以上、信越シリコーン社製)、AY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等が用いられる。
また、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン、等の含フッ素化合物を加えてもよい。
シランカップリング剤の量は選択して使用し得るが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して質量で0.25倍以下とすることが望ましい。
また、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン、等の含フッ素化合物を加えてもよい。
シランカップリング剤の量は選択して使用し得るが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して質量で0.25倍以下とすることが望ましい。
また、表面保護層にはアルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。
また、上記成分を反応させて塗工液を得る際には、単純に混合、溶解させるだけでもよいが、望ましくは室温(20℃)以上100℃以下、より望ましくは30℃以上80℃以下で、望ましくは10分以上100時間以下、特に望ましくは1時間以上50時間以下加温してもよい。また、この際に超音波を照射することも望ましい。
表面保護層には、帯電装置で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、劣化防止剤を添加することが望ましい。劣化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォ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、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。劣化防止剤の添加量としては20質量%以下が望ましく、10質量%以下がより望ましい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、「イルガノックス1076」、「イルガノックス1010」、「イルガノックス1098」、「イルガノックス245」、「イルガノックス1330」、「イルガノックス3114」、「イルガノックス1076」(以上チバ・ジャパン社製)、「3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシビフェニル」等が挙げられる。
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、「サノールLS2626」、「サノールLS765」、「サノールLS770」、「サノールLS744」以上三共ライフテック社製、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」(以上、チバ・ジャパン社製)、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」(以上アデカ社製)等が挙げられ、チオエーテル系として「スミライザ−TPS」、「スミライザーTP−D」等(以上住友化学社製)が挙げられ、ホスファイト系として「マーク2112」、「マークPEP−8」、「マークPEP−24G」、「マークPEP−36」、「マーク329K」、「マークHP−10」(以上アデカ社製)等が挙げられる。
更に、表面保護層には導電性粒子や、有機、無機粒子を添加してもよい。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、コロイダルシリカおよ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、平均粒径1nm以上100nm以下が望ましく、更には10nm以上30nm以下がより望ましい。このシリカを、酸性もしくはアルカリ性の水分散液、あるいはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものが望ましく、一般に市販されているものを使用してもよい。
表面保護層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、表面保護層の全固形分全量を基準として、0.1質量%以上50質量%以下が望ましく、更には0.1質量%以上30質量%以下がより望ましい。
表面保護層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、表面保護層の全固形分全量を基準として、0.1質量%以上50質量%以下が望ましく、更には0.1質量%以上30質量%以下がより望ましい。
ケイ素含有粒子として用いられるシリコーン粒子は、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、シリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものが使用される。これらのシリコーン粒子は球状で、その平均粒径は望ましくは1nm以上500nm以下、より望ましくは10nm以上100nm以下である。
表面保護層中のシリコーン粒子の含有量は、表面保護層の全固形分全量を基準として、望ましくは0.1質量%以上30質量%以下、より望ましくは0.5質量%以上10質量%以下である。
表面保護層中のシリコーン粒子の含有量は、表面保護層の全固形分全量を基準として、望ましくは0.1質量%以上30質量%以下、より望ましくは0.5質量%以上10質量%以下である。
また、その他の粒子としては、四フッ化エチレン、三フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のフッ素系粒子や“第8回ポリマー材料フォーラム講演予稿集p89”に示されるような、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる粒子、ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO2−TiO2、ZnO−TiO2、MgO−Al2O3、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO、MgO等の半導電性金属酸化物が挙げられる。
また、シリコーンオイル等のオイルを添加してもよい。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。
表面保護層の膜厚は5μm以上40μm以下が望ましく、7μm以上30μm以下とするのがさらに望ましい。
また、金属、金属酸化物およびカーボンブラック等を添加してもよい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀およびステンレス等、またはこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズおよびアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の平均粒径は、0.3μm以下、特に0.1μm以下が望ましい。
ついで、表面保護層以外の各層について説明する。
(基体)
基体4としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属または合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、および金属ベルト、あるいは、導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属または合金を塗布、蒸着またはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等が挙げられる。
基体4としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属または合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、および金属ベルト、あるいは、導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属または合金を塗布、蒸着またはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等が挙げられる。
感光体がレーザープリンターに使用される場合、基体の表面は、中心線平均粗さRaで0.04μm以上0.5μm以下に粗面化することが望ましい。
粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、または回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が望ましい。
また、他の粗面化の方法としては、基体表面を粗面化することなく、導電性または半導電性粉体を樹脂中に分散させて、支持体表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も望ましく用いられる。
また、他の粗面化の方法としては、基体表面を粗面化することなく、導電性または半導電性粉体を樹脂中に分散させて、支持体表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も望ましく用いられる。
ここで、陽極酸化による粗面化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気または沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが望ましい。
陽極酸化膜の膜厚については、0.3μm以上15μm以下が望ましい。
陽極酸化膜の膜厚については、0.3μm以上15μm以下が望ましい。
また、基体には、酸性水溶液による処理またはベーマイト処理を施してもよい。リン酸、クロム酸およびフッ酸からなる酸性処理液による処理は以下のようにして実施される。先ず、酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸およびフッ酸の配合割合は、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%以下の範囲が望ましい。処理温度は42℃以上48℃以下が望ましいが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜が形成される。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が望ましい。
ベーマイト処理は、90℃以上100℃以下の純水中に5分間以上60分間以下浸漬すること、または90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分間以上60分間以下接触させることにより行われる。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が望ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
(下引層)
下引層1は、結着樹脂のみで形成されてもよいし、結着樹脂に無機粒子を含有して形成されてもよい。
下引層1は、結着樹脂のみで形成されてもよいし、結着樹脂に無機粒子を含有して形成されてもよい。
無機粒子としては、粉体抵抗(体積抵抗率)102Ω・cm以上1011Ω・cm以下のものが望ましく用いられる。
中でも上記抵抗値を有する無機粒子としては、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の無機粒子を用いるのが望ましく、特に酸化亜鉛は望ましく用いられる。
また、無機粒子は表面処理を行ったものでもよく、表面処理の異なるもの、あるいは、粒子径の異なるものなど2種以上混合して用いてもよい。
また、無機粒子としては、BET法による比表面積が10m2/g以上のものが望ましく用いられる。
さらに無機粒子とアクセプター性化合物を含有させてもよい。アクセプター性化合物としては望まれる特性が得られるものならばいかなるものでも使用し得るが、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)1,3,4オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3',5,5'テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質などが望ましく、特にアントラキノン構造を有する化合物が望ましい。さらに、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物等、アントラキノン構造を有するアクセプター性化合物が望ましく用いられ、具体的にはアントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が挙げられる。
これらのアクセプター性化合物の含有量は、望まれる特性が得られる範囲であれば設定し得るが、望ましくは無機粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下含有され、さらに0.05質量%以上10質量%以下が望ましい。
アクセプター化合物は、下引層形成用の塗工液の塗布の際に添加するだけでもよいし、無機粒子表面にあらかじめ付着させておいてもよい。無機粒子表面にアクセプター化合物を付与させる方法としては、乾式法、あるいは湿式法が挙げられる。
乾式法にて表面処理を施す場合には無機粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接あるいは有機溶媒に溶解させたアクセプター化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって処理される。添加あるいは噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが望ましい。添加あるいは噴霧した後、さらに100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは望まれる電子写真特性が得られる温度、時間であれば自由に実施し得る。
湿式法としては、無機粒子を溶剤中で攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミル等を用いて分散し、アクセプター化合物を添加し攪拌あるいは分散したのち、溶剤除去することで処理される。溶剤除去方法はろ過あるいは蒸留により留去される。溶剤除去後にはさらに100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは望まれる電子写真特性が得られる温度、時間であれば自由に実施し得る。湿式法においては表面処理剤を添加する前に無機粒子含有水分を除去してもよく、その例として表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法が用いられる。
また、無機粒子はアクセプター化合物を付与する前に表面処理を施してもよい。表面処理剤としては望まれる特性が得られるものであればよく、公知の材料から選択される。例えば、シランカップリング剤、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、界面活性材等が挙げられる。特に、シランカップリング剤が望ましく用いられる。さらにアミノ基を有するシランカップリング剤が望ましく用いられる。
アミノ基を有するシランカップリング剤としては望まれる電子写真特性を得られるものであればいかなる物でも用いられるが、具体例としてはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、シランカップリング剤は2種以上混合して使用してもよい。前記アミノ基を有するシランカップリング剤と併用して用いられるシランカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法でも使用され、乾式法あるいは湿式法が用いられる。また、アクセプター付与とカップリング剤等による表面処理を併せて行ってもよい。
下引層中の無機粒子に対するシランカップリング剤の量は、望まれる電子写真特性が得られる量であれば自由に設定し得るが、無機粒子に対して0.5質量%以上10質量%以下が望ましい。
下引層に含有される結着樹脂としては、望まれる特性が得られるものであれば公知のいかなるものでも使用し得るが、例えばポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、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、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物、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用いられる。
また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いてもよい。中でも上層(図1に示す本実施形態における感光体では電荷発生層)の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が望ましく用いられる。これらを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、自由に設定される。
また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いてもよい。中でも上層(図1に示す本実施形態における感光体では電荷発生層)の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が望ましく用いられる。これらを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、自由に設定される。
下引層形成用の塗工液中のアクセプター性を付与した金属酸化物とバインダー樹脂、または無機粒子とバインダー樹脂との比率は望まれる電子写真特性を得られる範囲で自由に設定し得る。
下引層中には、種々の添加物を用いてもよい。添加物としては、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用いられる。シランカップリング剤は金属酸化物の表面処理に用いられるが、添加剤としてさらに塗工液に添加して用いてもよい。ここで用いられるシランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等である。ジルコニウムキレート化合物の例として、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
チタニウムキレート化合物の例としてはテトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
アルミニウムキレート化合物の例としてはアルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いられる。
下引層形成用の塗工液を調製するための溶媒としては、公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から選択される。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、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が用いられる。
また、これらの分散に用いる溶剤は単独あるいは2種以上混合して用いられる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤としてバインダー樹脂を溶解しうる溶剤であれば、いかなるものでも使用される。
分散方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどの公知の方法が用いられる。さらにこの下引層を設けるときに用いる塗布方法としては、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、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
このようにして得られた下引層形成用の塗工液を用い、基体上に下引層が成膜される。
また、下引層は、ビッカース強度が35以上とされていることが望ましい。
さらに、下引層は、望まれる特性が得られるのであれば、いかなる厚さに設定してもよいが、厚さが15μm以上が望ましく、さらに望ましくは15μm以上50μm以下である。
また、下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、使用される露光用レーザー波長λの1/4n(nは上層(図1に示す本実施形態における感光体では電荷発生層)の屈折率)以上1/2λ以下に調整することが望ましい。表面粗さ調整のために下引層中に樹脂などの粒子を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型PMMA樹脂粒子等が用いられる。
また、表面粗さ調整のために下引層を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウェットホーニング、研削処理等が用いられる。
塗布した塗工液を乾燥させて下引層を得るが、通常、乾燥は溶剤を蒸発させ、製膜し得る温度で行われる。
塗布した塗工液を乾燥させて下引層を得るが、通常、乾燥は溶剤を蒸発させ、製膜し得る温度で行われる。
(電荷発生層)
電荷発生層2は電荷発生材料および結着樹脂を含有する層である。
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料、酸化亜鉛、三方晶系セレン等が挙げられる。これらの中でも、近赤外域の露光に対しては、金属および/または無金属フタロシアニン顔料が望ましく、特に、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−11172号公報、特開平5−11173号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平4−189873号公報、特開平5−43823号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより望ましい。また、近紫外域のレーザー露光に対してはジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、チオインジゴ系顔料、ポルフィラジン化合物、酸化亜鉛、三方晶系セレン、特開2004−78147号公報、特開2005−181992号公報に開示されたビスアゾ顔料、等がより望ましい。
電荷発生層2は電荷発生材料および結着樹脂を含有する層である。
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料、酸化亜鉛、三方晶系セレン等が挙げられる。これらの中でも、近赤外域の露光に対しては、金属および/または無金属フタロシアニン顔料が望ましく、特に、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−11172号公報、特開平5−11173号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平4−189873号公報、特開平5−43823号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより望ましい。また、近紫外域のレーザー露光に対してはジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、チオインジゴ系顔料、ポルフィラジン化合物、酸化亜鉛、三方晶系セレン、特開2004−78147号公報、特開2005−181992号公報に開示されたビスアゾ顔料、等がより望ましい。
電荷発生層に使用される結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択され、またポリ−N−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、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択してもよい。望ましい結着樹脂としては、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。これらの結着樹脂は1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられる。電荷発生材料と結着樹脂の配合比は質量比で10:1乃至1:10の範囲内であることが望ましい。
電荷発生層は、上記電荷発生材料および結着樹脂を溶剤中に分散した塗工液を用いて形成される。
分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−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、クロルベンゼン、トルエン等が挙げられ、これらは1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
また、電荷発生材料および結着樹脂を溶剤中に分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法が用いられる。さらにこの分散の際、電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、望ましくは0.3μm以下、さらに望ましくは0.15μm以下にすることが望ましい。
また、電荷発生層を形成する際には、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、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、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
このようにして得られる電荷発生層の膜厚は、望ましくは0.1μm以上5.0μm以下、さらに望ましくは0.2μm以上2.0μm以下である。
(電荷輸送層)
電荷輸送層3は、従来公知の電荷輸送材料と結着樹脂とを含有して、または高分子電荷輸送材料を含有して形成される。
電荷輸送層3は、従来公知の電荷輸送材料と結着樹脂とを含有して、または高分子電荷輸送材料を含有して形成される。
電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物が挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられるが、これらに限定されるものではない。
より望ましくは、下記構造式(a−1)および(a−2)で示されるトリアリールアミン誘導体、または、ベンジジン誘導体が望ましい。
(式中、R9は、水素原子またはメチル基を示す。また、lは1または2を意味する。Ar6およびAr7は置換または未置換のアリール基、−C6H4−C(R10)=C(R11)(R12)、−C6H4−CH=CH−CH=C(R13)(R14)を表し、R10乃至R14は水素原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基を表す。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、または炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。)
(式中R15、R15’は同一でも異なってもよく、水素原子、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、を表わす。R16、R16’、R17、R17’は同一でも異なってもよく、水素原子、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、炭素数1以上2以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換または未置換のアリール基、−C(R18)=C(R19)(R20)、−CH=CH−CH=C(R21)(R22)を表わし、R18乃至R22は水素原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基を表す。mおよびnは0乃至2の整数である。)
このうち、特に−C6H4−CH=CH−CH=C(R13)(R14)を有するトリアリールアミン誘導体、あるいは−CH=CH−CH=C(R21)(R22)を有するベンジジン誘導体が望ましい。
電荷輸送層に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、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、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。また、上述のように、特開平8−176293号公報、特開平8−208820号公報に開示されているポリエステル系高分子電荷輸送材料等高分子電荷輸送材料も用いられる。これらの結着樹脂は1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
これらの中でも特に、前記表面保護層と接する層が上記電荷輸送層であるとの観点から、上記電荷輸送層にはポリカーボネート樹脂、またはポリアリレート樹脂を含有することが望ましい。
さらに、本実施形態における表面保護そうとの観点から、電荷輸送層に用いる結着樹脂は粘度平均分子量50000以上、より望ましくは55000以上であることがより望ましい。
電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1乃至1:5が望ましい。
電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1乃至1:5が望ましい。
また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材料も用いられる。高分子電荷輸送材料としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものが用いられる。特に、特開平8−176293号公報、特開平8−208820号公報等に開示されているポリエステル系高分子電荷輸送材料は、高い電荷輸送性を有しており、特に望ましいものである。高分子電荷輸送材料はそれだけでも成膜し得るが、後述する結着樹脂と混合して成膜してもよい。
電荷輸送層は、上記構成材料を含有する電荷輸送層形成用の塗工液を用いて形成される。電荷輸送層形成用の塗工液に用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いられる。また、上記各構成材料の分散方法としては、公知の方法が使用される。
電荷輸送層形成用の塗工液を電荷発生層2の上に塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、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、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
電荷輸送層の膜厚は、望ましくは5μm以上50μm以下、より望ましくは10μm以上30μm以下である。
尚、電荷輸送層として、前述の本実施形態に係る表面保護層の材料を使用してもよい。
尚、電荷輸送層として、前述の本実施形態に係る表面保護層の材料を使用してもよい。
(機能一体型の感光層)
また、本実施形態に係る感光体が図3に示す電荷発生能と電荷輸送能とを有する機能一体型の感光層(単層型感光層)6を有する場合には、該単層型感光層中には前述の電荷輸送材料、電荷発生材料等が含有される。電荷発生材料の含有量としては、10質量%以上85質量%以下が望ましく、更には20質量%以上50質量%以下がより望ましい。また、電荷輸送材料の含有量は5質量%以上50質量%以下が望ましい。
また、本実施形態に係る感光体が図3に示す電荷発生能と電荷輸送能とを有する機能一体型の感光層(単層型感光層)6を有する場合には、該単層型感光層中には前述の電荷輸送材料、電荷発生材料等が含有される。電荷発生材料の含有量としては、10質量%以上85質量%以下が望ましく、更には20質量%以上50質量%以下がより望ましい。また、電荷輸送材料の含有量は5質量%以上50質量%以下が望ましい。
単層型感光層の形成方法は、前述の電荷発生層や電荷輸送層の形成方法をそのまま採用しうる。また単層型感光層の膜厚は5μm以上50μm以下が望ましく、10μm以上40μm以下がより望ましい。
(画像形成装置/プロセスカートリッジ)
図4は、本発明の電子写真感光体を備えた画像形成装置の好適な一実施形態を示す概略断面図である。図4に示す画像形成装置100は、画像形成装置本体(図示せず)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と、転写装置40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4は、本発明の電子写真感光体を備えた画像形成装置の好適な一実施形態を示す概略断面図である。図4に示す画像形成装置100は、画像形成装置本体(図示せず)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と、転写装置40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4におけるプロセスカートリッジ300は、ハウジング内に、電子写真感光体7、帯電装置8、現像装置11およびクリーニング装置13を一体に支持している。クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を有しており、クリーニングブレード131は、電子写真感光体7の表面に接触するように配置されている。
また、潤滑材14を感光体7の表面に供給する部材132、クリーニングをアシストする部材133を用いた例を示してあるが、これらはなくてもよい。
帯電装置8としては、例えば、導電性または半導電性(ここで、導電性とは体積抵抗率が103Ωcm未満であることを、半導電性とは体積抵抗率が103Ωcm以上1010Ωcm以下であることを表す)の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用される。また、帯電ローラを感光体7に対向させて用いる非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用し得る。
露光装置9としては、例えば、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、像様に露光し得る光学系機器等が挙げられる。光源の波長は感光体の分光感度領域にあるものが使用される。半導体レーザーの波長としては、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ーや青色レーザーとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザーも利用される。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ー光源も有効である。
現像装置11としては、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤または二成分系現像剤等を接触または非接触させて現像する、一般的な現像装置が用いられる。この現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく選択される。例えば、上記一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて感光体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。
以下、現像装置11に使用されるトナーについて説明する。
本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーは、平均形状係数(ML2/A)が100以上150以下であることが望ましく、105以上145以下であることがより望ましく、110以上140以下であることがさらに望ましい。
さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が3μm以上12μm以下であることが望ましく、3.5μm以上10μm以下であることがより望ましく、4μm以上9μm以下であることがさらに望ましい。
本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーは、平均形状係数(ML2/A)が100以上150以下であることが望ましく、105以上145以下であることがより望ましく、110以上140以下であることがさらに望ましい。
さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が3μm以上12μm以下であることが望ましく、3.5μm以上10μm以下であることがより望ましく、4μm以上9μm以下であることがさらに望ましい。
トナーは特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の構成成分を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、結着樹脂、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の構成成分の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の構成成分の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の構成成分の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。
また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法が使用される。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤および離型剤等を含有してもよく、更にシリカや帯電制御剤等を含有してもよい。
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等が挙げられる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等が代表的なものとして例示される。
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、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が代表的なものとして例示される。
また、帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤が用いてもよい。湿式製法でトナーを製造する場合、水に溶解しにくい素材を使用することが望ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
現像装置11に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子および上記外添剤をヘンシェルミキサーまたはVブレンダー等で混合することによって製造し得る。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
現像装置11に用いるトナーには、更に滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、PTEF、PFAなどのフッ素系粒子、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス、ミツロウ等の動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物、石油系ワックス、およびそれらの変性物が使用される。
これらは、1種を単独で、または2種以上を併用して使用される。但し、平均粒径としては0.1μm以上10μm以下の範囲が望ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは0.05質量%以上2.0質量%以下、より望ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下の範囲である。
これらは、1種を単独で、または2種以上を併用して使用される。但し、平均粒径としては0.1μm以上10μm以下の範囲が望ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは0.05質量%以上2.0質量%以下、より望ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下の範囲である。
現像装置11に用いるトナーには、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えてもよい。
無機粒子としては、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、酸化ホウ素、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、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
また、上記無機粒子を、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、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(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、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−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、ヘキシルトエリメトキシシラン、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等で処理を行ってもよい。また、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によって疎水化処理したものも望ましく使用される。
有機粒子としては、黒鉛やグラファイトにフッ素が結合したフッ化炭素、ポリ四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、パーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)、フッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニル(PVF)等が用いられる。
粒子径としては、個数平均粒子径で望ましくは5nm以上1000nm以下、より望ましくは5nm以上800nm以下、さらに望ましくは5nm以上700nm以下のものが使用される。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が0.6質量%以上であることが望ましい。
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、1次粒径が40nm以下の小径無機酸化物を用い、更にそれより大径の無機酸化物を添加することが望ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものが使用され、シリカと酸化チタンを併用することが望ましい。
小径無機粒子については表面処理することが望ましい。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト、酸化セリウムの無機鉱物を添加することも望ましい。
また、電子写真用のカラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、自由に設定し得る。
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、ゴム等のベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体50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。
画像形成装置100は、上述した各装置の他に、例えば、感光体7に対して光除電を行う光除電装置等を備えていてもよい。
図5は、本実施形態に係る電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジを用いたタンデム型の画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。
図5は、本実施形態に係る画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。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を使用し得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に記載の構成を有している。
図5は、本実施形態に係る画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。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を使用し得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に記載の構成を有している。
以下実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(合成例1:化合物IV−4の合成)
200mlフラスコに、下記化合物(1)を10g、ヒドロキシエチルメタクリレート50g、テトラヒドロフラン20ml、アンバーリスト15E(オルガノ社製)0.5gを加え、室温(20℃)で24時間攪拌した。反応終了後、メタノール100mlを加え、析出した油状物をデカントで取り出した。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、油状の(IV−4)を12g得た。
200mlフラスコに、下記化合物(1)を10g、ヒドロキシエチルメタクリレート50g、テトラヒドロフラン20ml、アンバーリスト15E(オルガノ社製)0.5gを加え、室温(20℃)で24時間攪拌した。反応終了後、メタノール100mlを加え、析出した油状物をデカントで取り出した。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、油状の(IV−4)を12g得た。
(合成例2:化合物IV−18の合成)
500mlフラスコに、下記化合物(2)を50g、メタクリル酸107g、トルエン300ml、p−トルエンスルホン酸2gを加え、10時間加熱還流した。反応後、冷却し、水2000mlにあけ、洗浄を行い、さらに水で洗浄を行った。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、(IV−18)を38g得た。
500mlフラスコに、下記化合物(2)を50g、メタクリル酸107g、トルエン300ml、p−トルエンスルホン酸2gを加え、10時間加熱還流した。反応後、冷却し、水2000mlにあけ、洗浄を行い、さらに水で洗浄を行った。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、(IV−18)を38g得た。
(比較合成例−1)
500mlフラスコに、下記化合物(3)を36g、アクリル酸70g、トルエン300ml、p−トルエンスルホン酸2gを加え、10時間加熱還流した。反応後、冷却し、水2000mlにあけ、洗浄を行い、さらに水で洗浄を行った。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製したが、溶剤を減圧留去中にゲル化し、目的物は単離されなかった。
500mlフラスコに、下記化合物(3)を36g、アクリル酸70g、トルエン300ml、p−トルエンスルホン酸2gを加え、10時間加熱還流した。反応後、冷却し、水2000mlにあけ、洗浄を行い、さらに水で洗浄を行った。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製したが、溶剤を減圧留去中にゲル化し、目的物は単離されなかった。
(比較合成例−2)
比較合成例−1にヒドロキノン0.5gを加えて反応を行った後、比較合成例−1と同様の処理を行ったが、溶剤を減圧留去中にゲル化し、目的物は単離されなかった。
比較合成例−1にヒドロキノン0.5gを加えて反応を行った後、比較合成例−1と同様の処理を行ったが、溶剤を減圧留去中にゲル化し、目的物は単離されなかった。
<実施例1>
(下引層の形成)
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100質量部をテトラヒドロフラン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。
(下引層の形成)
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100質量部をテトラヒドロフラン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。
前記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。
このアリザリン付与酸化亜鉛60質量部と硬化剤(ブロック化イソシアネートスミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製):13.5質量部とブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学社製)15質量部をメチルエチルケトン85質量部に溶解した溶液38質量部とメチルエチルケトン:25質量部とを混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い分散液を得た。
このアリザリン付与酸化亜鉛60質量部と硬化剤(ブロック化イソシアネートスミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製):13.5質量部とブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学社製)15質量部をメチルエチルケトン85質量部に溶解した溶液38質量部とメチルエチルケトン:25質量部とを混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い分散液を得た。
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、GE東芝シリコーン社製):40質量部を添加し、下引層塗布用液を得た。この塗工液を浸漬塗布法にて直径30mm、長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い厚さ18μmの下引層を得た。
(電荷発生層の形成)
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、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、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用の塗工液を得た。この電荷発生層用塗工液を下引層上に浸漬塗布し、常温(20℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
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、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、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用の塗工液を得た。この電荷発生層用塗工液を下引層上に浸漬塗布し、常温(20℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
(電荷輸送層の形成)
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45質量部、およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:5万)55質量部をクロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、130℃45分の乾燥を行って膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
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45質量部、およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:5万)55質量部をクロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、130℃45分の乾燥を行って膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
(表面保護層の形成)
同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)として前述の化合物(IV−16)60質量部、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)10質量部、芳香環を有する導電性高分子化合物として前述の具体例(1−1)の導電性高分子化合物(American Dye Source社製、ADS100RE、重量平均分子量7万)10質量部、開始剤として大塚化学社製のOTazo15:2質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、表面保護層形成用の塗工液を得た。この塗工液を前記の電荷輸送層上に塗布し、酸素濃度200ppm以下で160℃、45分の乾燥を行って、膜厚が10μmの表面保護層を形成した。
同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)として前述の化合物(IV−16)60質量部、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)10質量部、芳香環を有する導電性高分子化合物として前述の具体例(1−1)の導電性高分子化合物(American Dye Source社製、ADS100RE、重量平均分子量7万)10質量部、開始剤として大塚化学社製のOTazo15:2質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、表面保護層形成用の塗工液を得た。この塗工液を前記の電荷輸送層上に塗布し、酸素濃度200ppm以下で160℃、45分の乾燥を行って、膜厚が10μmの表面保護層を形成した。
〔画質評価〕
上述のようにして作製した電子写真感光体を富士ゼロックス社製、DocuCentre Color 400CPに装着し、低温低湿環境(8℃、20%RH)および高温高湿環境(28℃、85%RH)において、以下の評価を連続して行なった。
低温低湿(8℃、20%RH)の環境下にて10000枚の画像形成テストを行なって10000枚目の画質、並びに10000枚画像形成テストを実施した後、低温低湿(8℃、20%RH)環境下で24時間放置した後の最初の画質について、以下のゴースト、カブリ、スジ、画像流れを評価した。
その結果を表2に示す。
上述のようにして作製した電子写真感光体を富士ゼロックス社製、DocuCentre Color 400CPに装着し、低温低湿環境(8℃、20%RH)および高温高湿環境(28℃、85%RH)において、以下の評価を連続して行なった。
低温低湿(8℃、20%RH)の環境下にて10000枚の画像形成テストを行なって10000枚目の画質、並びに10000枚画像形成テストを実施した後、低温低湿(8℃、20%RH)環境下で24時間放置した後の最初の画質について、以下のゴースト、カブリ、スジ、画像流れを評価した。
その結果を表2に示す。
この低温低湿環境下での画質評価に続いて、高温高湿(28℃、85%RH)の環境下にて10000枚の画像形成テストを行なって10000枚目の画質、並びに10000枚画像形成テストを実施した後、高温高湿(28℃、85%RH)環境下で24時間放置した後の最初の画質について、以下のゴースト、カブリ、スジ、画像流れを評価した。
その結果を表3に示す。
その結果を表3に示す。
<ゴースト評価>
ゴーストは、図6(A)に示したGと黒領域を有するパターンのチャートをプリントし、黒べた部分にGの文字の現れ具合を目視にて評価した。
A:図6(A)のように良好あるいは軽微である
B:図6(B)のように若干目立つ
C:図6(C)のようにはっきり確認し得る
ゴーストは、図6(A)に示したGと黒領域を有するパターンのチャートをプリントし、黒べた部分にGの文字の現れ具合を目視にて評価した。
A:図6(A)のように良好あるいは軽微である
B:図6(B)のように若干目立つ
C:図6(C)のようにはっきり確認し得る
<カブリ評価>
カブリ評価は上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて白地部のトナー付着の程度を目視にて観察し判断した。
A:良好である
B:うっすらとカブリあり
C:画質上問題となるカブリあり
カブリ評価は上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて白地部のトナー付着の程度を目視にて観察し判断した。
A:良好である
B:うっすらとカブリあり
C:画質上問題となるカブリあり
<スジ評価>
スジ評価は上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好である
B:部分的にスジの発生あり
C:画質上問題となるスジ発生
スジ評価は上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好である
B:部分的にスジの発生あり
C:画質上問題となるスジ発生
<画像流れ評価>
画像流れは上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好である
B:連続的にプリントテストしている際は問題ないが、24時間放置後に発生
C:連続的にプリントテストしている際にも発生
画像流れは上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好である
B:連続的にプリントテストしている際は問題ないが、24時間放置後に発生
C:連続的にプリントテストしている際にも発生
〔表面保護層の接着性評価〕
表面保護層の接着性は、画像形成テスト後の感光体に2mm角で5×5個の切れ目をカッターナイフで付け、3M社製メンディングテープを貼り付け、剥離した時の残存数で評価した。その結果を表2に示す。
A:21個以上残存
B:11個以上20個以下残存
C:10個以下残存
表面保護層の接着性は、画像形成テスト後の感光体に2mm角で5×5個の切れ目をカッターナイフで付け、3M社製メンディングテープを貼り付け、剥離した時の残存数で評価した。その結果を表2に示す。
A:21個以上残存
B:11個以上20個以下残存
C:10個以下残存
<実施例2乃至13>
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
<実施例14>
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更し、さらに、電荷輸送層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更し、さらに、電荷輸送層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
(電荷輸送層の形成)
下記化合物(A)45質量部およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)55質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗工液を得た。この塗工液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が17μmの電荷輸送層を形成した。
下記化合物(A)45質量部およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)55質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗工液を得た。この塗工液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が17μmの電荷輸送層を形成した。
<実施例15>
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更し、さらに電荷輸送層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更し、さらに電荷輸送層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
(電荷輸送層の形成)
下記化合物(B)50質量部およびポリアリレート樹脂(U−ポリマー、粘度平均分子量:5万、ユニチカ社製)50質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗工液を得た。この塗工液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
下記化合物(B)50質量部およびポリアリレート樹脂(U−ポリマー、粘度平均分子量:5万、ユニチカ社製)50質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗工液を得た。この塗工液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
<実施例16>
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更し、さらに、電荷輸送層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
実施例1の表面保護層の形成において、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物(反応性の電荷輸送材料)、芳香環を有する導電性高分子化合物およびその量、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂の量(PCZ量)、開始剤、硬化温度を表1に示すように変更し、さらに、電荷輸送層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
(電荷輸送層の作製)
下記化合物(C)50質量部およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:8万)50質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗工液を得た。この塗工液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
下記化合物(C)50質量部およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:8万)50質量部を、クロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗工液を得た。この塗工液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
<比較例1乃至4>
表面保護層を設けなかった以外は、実施例1、14、15、および16に記載の方法により比較例1乃至4の感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
表面保護層を設けなかった以外は、実施例1、14、15、および16に記載の方法により比較例1乃至4の感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
<比較例5乃至7>
実施例1、15、および16において表面保護層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
実施例1、15、および16において表面保護層の形成を以下の方法に変更した以外は実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
(表面保護層の作製)
アンチモンドープをした酸化スズの被覆膜を有する導電粒子(S−1、チタン工業(株)製)からなる粉体60質量部と、酸化チタン(titone R−1T、堺化学(株)製)30質量部と、レゾール型フェノール樹脂(フェノライトJ−325、大日本インキ化学工業(株)製、固形分70質量%)60質量部と、2−メトキシ−1−プロパノール50質量部と、メタノール50質量部とからなる溶液を20時間、ボールミルで分散した。この分散液を実施例1、15、および16の電荷輸送層上に塗布し、膜厚5μmの保護層を形成し、比較例5乃至7の感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
アンチモンドープをした酸化スズの被覆膜を有する導電粒子(S−1、チタン工業(株)製)からなる粉体60質量部と、酸化チタン(titone R−1T、堺化学(株)製)30質量部と、レゾール型フェノール樹脂(フェノライトJ−325、大日本インキ化学工業(株)製、固形分70質量%)60質量部と、2−メトキシ−1−プロパノール50質量部と、メタノール50質量部とからなる溶液を20時間、ボールミルで分散した。この分散液を実施例1、15、および16の電荷輸送層上に塗布し、膜厚5μmの保護層を形成し、比較例5乃至7の感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
<比較例8>
実施例1の表面保護層の形成において、芳香環を有する導電性高分子化合物としての具体例(1−1)の導電性高分子化合物を加えなかった以外は、実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
実施例1の表面保護層の形成において、芳香環を有する導電性高分子化合物としての具体例(1−1)の導電性高分子化合物を加えなかった以外は、実施例1に記載の方法により感光体を作製し、実施例1に記載の方法により評価を行った。結果を表2および表3に示す。
ここで、上記表1に記載の開始剤は、以下のものである。
・OTazo15:大塚化学社製
・VE−73 :和光純薬社製
・V−601 :和光純薬社製
・V−60(AIBN):和光純薬社製
・OTazo15:大塚化学社製
・VE−73 :和光純薬社製
・V−601 :和光純薬社製
・V−60(AIBN):和光純薬社製
1…下引層、2…電荷発生層、3…電荷輸送層、4…基体、5…表面保護層、7…感光体、8…帯電器、9…露光装置、11…現像装置、13…クリーニング装置、40…転写装置、50…中間転写体、100、120…画像形成装置、300…プロセスカートリッジ
Claims (6)
- 基体上に感光層を有し、
且つ最表面を構成する層が、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物を架橋した架橋物、および芳香環を有する導電性高分子化合物を含有する電子写真感光体。 - 前記同一分子内にトリフェニルアミン骨格と重合性の官能基とを有する化合物が下記一般式(A)で示される群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の電子写真感光体。
〔上記一般式(A)中、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基または置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Dは−(CH2)d−(O−(CH2)f)e−O−CO−C(R’)=CH2を示し、R’は水素原子または−CH3を示し、c1乃至c5は、それぞれ独立に0以上2以下の整数を示し、kは0または1を示し、dは0以上5以下の整数を示し、fは1以上5以下の整数を示し、eは0または1を示す。尚、Dの総数は2以上である。〕 - 前記導電性高分子化合物が下記一般式(1)および一般式(2)の何れかで表される化合物から選択される少なくとも1種である請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体。
〔上記一般式(1)および一般式(2)において、R31乃至R40は、それぞれ独立に、水素、炭素数1以上10以下の置換または未置換のアルキル基あるいは炭素数1以上10以下の置換または未置換のアルコキシ基を示し、o,p,g,h,iおよびjは、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を示し、aおよびbは、それぞれ独立に、100以上1000以下の整数を示す。〕 - 前記最表面を構成する層が前記感光層に接する表面保護層であり、
且つ前記感光層の内、前記表面保護層に接する層がポリカーボネート樹脂およびポリアリレート樹脂から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。 - 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置、および、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去装置からなる群より選ばれる少なくとも1種の装置と、
を備え、画像形成装置に着脱自在であるプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。
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JP2009221022A JP2011070005A (ja) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | 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。 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011075801A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 有機感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2009
- 2009-09-25 JP JP2009221022A patent/JP2011070005A/ja active Pending
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