JP2012098388A - 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012098388A JP2012098388A JP2010244280A JP2010244280A JP2012098388A JP 2012098388 A JP2012098388 A JP 2012098388A JP 2010244280 A JP2010244280 A JP 2010244280A JP 2010244280 A JP2010244280 A JP 2010244280A JP 2012098388 A JP2012098388 A JP 2012098388A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- latent image
- lubricant
- image forming
- forming apparatus
- 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
Images
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
潤滑剤を用いる場合には、潤滑剤の塗布量が少なすぎると、有機感光体の磨耗、傷、ブレード劣化に対して充分な効果を発揮できず、過剰に塗布すると余剰な潤滑剤が有機感光体上に蓄積されていき像流れが生じたり、余剰な潤滑剤が現像剤に混入してしまって現像剤の性能が落ちてしまうなどの問題が起こるため、潤滑剤の塗布量を規定しておく必要があった。
しかしながら、特許文献9に開示されているように、潤滑剤をトナーに外添した場合には、トナー画像が形成された部分でのみ潤滑剤が潜像担持体に塗布されることになる。
このため、例えば、見積書や企画書等、文字等の画像が有る箇所と無い箇所が一つの画像内ではっきり別れていたり、画像内で画像濃度差が大きいものを大量に出力するような場合には、トナー画像が形成されない部分では潤滑剤が供給されないままとなり、潜像担持体上で潤滑剤が塗布される部分が偏ってしまうことがある。この結果、潜像担持体が偏磨耗したり、潤滑剤が塗布されている部分と塗布されていない部分が境界を持って接していると、その境界でクリーニングブレードの振動が生じやすく、また、クリーニング不良や耳障りな摩擦音が生じやすいという問題が生じる。
しかしながら、特許文献10に開示された方法を用いることで潜像担持体全面への潤滑剤供給が可能となるが、現像剤を大量に使用するため、廃トナーが大量に出てしまい環境負荷が非常に大きくなってしまう。また、ベタ画像の出力は画像形成開始前に限らず、偏磨耗防止のために、経時においても定期的に行われる場合がある。このように、従来では、偏磨耗の防止をするために廃トナーを大量に排出する結果となっていた。
しかしながら、劣化した潤滑剤が潜像担持体表面に存在した状態で、高温高湿環境下に放置すると、特に帯電器直下で著しい画像ボケが発生することがある。特に、ラジカル重合性化合物が架橋した構造の架橋表面層を有する潜像担持体において発生しやすいことがわかった。この理由は明確には分かっていないが、劣化した潤滑剤と空気中の水分、さらに帯電器から発生する放電生成物が結合して表面が低抵抗化し、静電潜像が流れてしまうと考えられる。また、ラジカル重合性化合物が架橋した架橋表面層で顕著に発生する理由としては、劣化した潤滑剤が表面から除去されにくく、新しい潤滑剤と置換しにくいためではないかと考えられる。すなわち、潤滑剤の塗布量を増加させたとしても、潜像担持体表面に付着している劣化した潤滑剤のさらに上に塗布されるため、劣化した潤滑剤の置換には効果がうすく、実際、画像ボケはほとんど改善しない。逆に、潤滑剤の塗布量を減らすことで多少は除去しやすくなるが、潜像担持体表面の摩耗も大きくなってしまう。
前記潤滑剤付与手段が〔1〕乃至〔4〕のいずれかに記載の潤滑剤を搭載し、該潤滑剤を潜像担持体の表面に付与する構成としたことを特徴とする画像形成装置により解決される。
更に、本発明の潤滑剤が潜像担持体表面に塗布されることで、トナーの離型性も向上し、クリーニングが困難な球形トナーのクリーニングを容易にしたり、クリーニングブレードと潜像担持体が摺擦するときに発生しやすいブレード鳴きやブレードエッジの摩耗などの不具合を解消することができる。
潤滑性材料(潤滑性物質)としては、例えば、脂肪酸金属塩、カルナウバワックスのような天然ワックス、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系の樹脂、メラミンシアヌレート、窒化ホウ素などを用いることができる。但し、供給安定性や取り扱いの容易さで、固形であるものが好ましい。
ここで、潤滑剤に含有される潤滑性物質として少なくとも脂肪酸金属塩を含有することが好ましい。
テトラアミン化合物は、対応する下記一般式(2)で表わされるジフェニルアミン誘導体と、下記一般式(3)で表わされる3,3’,3”−トリハロゲノトリフェニルアミンとを反応させることにより製造することができる。
この場合、塩基性物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシドなどを挙げることができる。また、反応溶媒としては、ニトロベンゼン、クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、キノリン、キシレン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンなどを挙げることができる。
[潜像担持体]
本発明の画像形成装置には、公知の潜像担持体が用いられるが、(1)光吸収波長域の広さ、及び吸収量の大きさ等の光学特性、(2)高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、(3)材料の選択範囲の広さ、(4)製造の容易さ、(5)低コスト、(6)無毒性、等の観点から、有機感光体(OPC)が好ましく用いられ、中でも、潜像担持体の表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との反応により硬化・形成された架橋表面層からなるものが高い耐久性と良好な電気特性を有するため、好ましく用いられる。
また、前記潜像担持体は、第二の形態では、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。なお、前記第二形態では、電荷発生層、及び電荷輸送層は逆に積層しても構わない。
図1は、本発明で好ましく用いられる潜像担持体の層構成例を示す模式断面図であり、支持体201上に感光層202を設けた構成のものである。
また、図2、図3、及び図4は、各々本発明で好ましく用いられる潜像担持体の他の層構成例を示すものである。図2は、感光層が電荷発生層(CGL)203と、電荷輸送層(CTL)204より構成される機能分離型タイプのものである。図3は、支持体201と電荷発生層(CGL)203との間に下引き層205を入れ、下引き層205上に、機能分離型タイプの感光層を積層したタイプのものである。図4は、図3に示す電荷輸送層204の上に保護層206を積層したタイプのものである。
なお、本発明で好ましく用いられる潜像担持体は、支持体201上に感光層を少なくとも有していれば、上記のその他の層、及び感光層のタイプは任意に組み合わされていても構わないが、潜像担持体の表面層が架橋樹脂からなるものが好ましく、特に、少なくとも電荷輸送性構造を有する重合性化合物を用いて硬化・形成された架橋表面層からなるものが好ましい。
次に、保護層について、さらに詳しく説明する。
前記潜像担持体においては、その表面を保護する目的で、架橋性樹脂を用いたり、無機微粒子や潤滑性微粒子を含有させた保護層を設けることが、高い耐摩耗性が達成されるので好ましい。架橋性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、特に電荷輸送性構造を有するモノマーを含んだ組成物を用いて硬化・形成された架橋表面層は、高い耐摩耗性と良好な静電特性が得られやすく、好ましく用いられる。
例えば、ウレタン樹脂を用いる場合、水酸基を有する電荷輸送性構造を有するモノマーとイソシアネート化合物とを加熱硬化させることで、好適な架橋表面層が形成される。
下記表3〜表8にウレタン樹脂やシリコーン樹脂と加熱硬化して架橋表面層を形成することができる水酸基含有電荷輸送物質の具体例を示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
下記に、水酸基を有する電荷輸送性物質として表3の例示化合物D1−3及び、表7の例示化合物D3−2を例に挙げてその合成例を示す。
(1)〔4−メトキシベンジルホスホン酸ジエチルの合成〕
4−メトキシベンジルクロリドと亜リン酸トリエチルを150℃で5時間反応させた。
その後、減圧蒸留により、過剰な亜リン酸トリエチルと副生物のエチルクロリドを留去し、4−メトキシベンジルホスホン酸ジエチルを得た。
等モルの4−メトキシベンジルホスホン酸ジエチルと4−(ジ−p−トリルアミノ)ベンズアルデヒドをN,N−ジメチルホルムアミドに溶解し、水冷下撹拌しながらtert-ブトキシカリウムを少しづつ添加した。室温で5時間撹拌後、水を添加し、酸性にして析出した目的物の粗収物を得た。更に、シリカゲルによるカラムクロマトグラフにより精製して目的物の4−メトキシ−4’−(ジ−p−トリルアミノ)スチルベンを得た。
得られた4−メトキシ−4’−(ジ−p−トリルアミノ)スチルベンと二倍当量のナトリウムエタンチオラートとをN,N-ジメチルホルムアミドに溶解させ、130℃で5時間反応させた。その後、冷却して水に開け、塩酸で中和し、酢酸エチルで目的物を抽出した。抽出液を水洗、乾燥、溶媒留去して粗収物を得た。更に、シリカゲルによるカラムクロマトグラフにより精製して、下記構造式(D1−3)[表3の例示化合物D1−3]で表される目的物の4−ヒドロキシ−4’−(ジ−p−トリルアミノ)スチルベンを得た。
かき混ぜ装置、温度計、冷却管、滴下漏斗をつけた反応容器に、4−ヒドロキシ−4’−(ジ−p−トリルアミノ)スチルベン11.75g、グリシジルメタクリレート4.35g、トルエン8mlを入れ、90℃に昇温した後、トリエチルアミン0.16gを加え、95℃で8時間加熱撹拌した。その後、トルエン16ml、10%水酸化ナトリウム水溶液20mlを加え、更に95℃で8時間加熱撹拌した。
反応終了後、酢酸エチルで希釈し、酸洗浄後水洗してから溶媒を留去して粗収物19gを得た。更に、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフ(溶媒:酢酸エチル)により下記構造式(D3−2)[表7の例示化合物D3−2]で表される目的物1、2−ジヒドロキシ−3−[4’−(ジ−p−トリルアミノ)スチルベン−4−イルオキシ]プロパン(OH当量:232.80)を得た(収量9.85g、黄色結晶、融点127〜128.7℃)。
得られた目的物のIR測定データを図5に示す。
架橋表面層が1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物と3官能以上のラジカル重合性モノマーを少なくとも含有する場合、1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、上記3官能以上のラジカル重合性モノマー硬化時に架橋結合中に取り込まれる。
これに対し、官能基を有しない低分子電荷輸送物質を架橋表面層中に含有させた場合、その相溶性の低さから低分子電荷輸送物質の析出や白濁現象が起こり、架橋表面層の機械的強度も低下する場合がある。
また、2官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるが、電荷輸送性構造が非常に嵩高いため硬化樹脂中に歪みが発生し架橋表面層の内部応力が高くなり、キャリア付着等でクラックや傷の発生が頻発する場合がある。
これに対して、前述の官能基を有しない電荷輸送物質は析出、白濁現象が起こりやすいため、感度の低下、残留電位の上昇など繰り返し使用における劣化が著しくなる場合が多く、2官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるため、電荷輸送時の中間体構造(カチオンラジカル)が安定して保てず、電荷のトラップによる感度の低下、残留電位の上昇が起こりやすい。これらの電気的特性の劣化は、画像濃度低下、文字の細り等の画像として現れることが多く、あまり好ましくない。
潜像担持体架橋表面層に好ましく用いられる電荷輸送性を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーとは、例えば、トリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば、縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を3個以上有するモノマーを指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素2重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。
これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す1−置換エチレン官能基、1,1−置換エチレン官能基等が挙げられる。
すなわち、本発明において好適に用いられる上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、HPA変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、グリセロールトリアクリレート、ECH変性グリセロールトリアクリレート、EO変性グリセロールトリアクリレート、PO変性グリセロールトリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、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、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、2,2,5,5,−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独又は2種類以上を併用しても差し支えない。
なお、上記において、EO変性はエチレンオキシ変性を指し、PO変性はプロピレンオキシ変性を指す。
また、この割合が250より大きい場合、架橋表面層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、HPA、EO、PO等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくない。
また、架橋表面層に用いられる電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーの成分割合は、架橋表面層全量に対し20〜80質量%、好ましくは35〜65質量%である。モノマー成分が20質量%未満では架橋表面層の3次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、80質量%を超えると電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じる。使用されるプロセスによって要求される耐摩耗性や電気特性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると35〜65質量%の範囲が最も好ましい。
このラジカル重合性官能基としては、先のラジカル重合性モノマーで示したものが挙げられ、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。
また、電荷輸送性構造としては、トリアリールアミン構造を有するもの効果が高く、さらに、下記一般式(I)又は(II)で表されるトリアリールアミン構造を有する1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
前記一般式(I)又は(II)において、R10で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が、それぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていてもよい。
R10で示される置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が18個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、as−インダセニル基、s−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の1価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、1,1−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の1価基、あるいは9,9−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の1価基が挙げられる。
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の1価基が挙げられる。
〔1〕ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
〔2〕アルキル基。好ましくは、C1〜C12とりわけC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。
具体的には、メチル基、エチル基、n−ブチル基、i−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〕アルコキシ基(−OR14)。R14は〔2〕で示されたアルキル基と同様である。
具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、i−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〕アリールオキシ基。アルールオキシ基のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、C1〜C4のアルコキシ基、C1〜C4のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。
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であり、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〕下記一般式(f)で表される基が挙げられる。
上記アリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基又はナフチル基が挙げられ、これらはC1〜C4のアルコキシ基、C1〜C4のアルキル基又はハロゲン原子を置換基として含有してもよい。
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〕メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等が挙げられる。
〔8〕置換基を有してもよいスチリル基、置換基を有してもよい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が挙げられる。
具体的にはメチレン基、エチレン基、n−ブチレン基、i−プロピレン基、t−ブチレン基、s−ブチレン基、n−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、2−ヒドロキエチレン基、2−エトキシエチレン基、2−シアノエチレン基、2−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、4−クロロフェニルエチレン基、4−メチルフェニルエチレン基、4−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。
また、アルキレンエーテル基のアルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
置換基を有してもよいアルキレンエーテル基としては、前記Xのアルキレンエーテル基が挙げられる。
アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し20質量%以下、好ましくは10質量%以下に抑えられる。
また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し3質量%以下が適当である。
このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、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、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または2種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
例えば、電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーとして3個のアクリロイルオキシ基を有するアクリレートモノマーを用い、1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物として1個のアクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン化合物を用いる場合、これらの使用割合は7:3から3:7であり、また、重合開始剤をこれらアクリレート化合物全量に対し3〜20質量%添加し、さらに溶媒を加えて塗工液を調製する。
架橋表面層の下層となる電荷輸送層において、例えば、電荷輸送物質としてトリアリールアミン系ドナー、及びバインダー樹脂として、ポリカーボネートを使用し、架橋表面層をスプレー塗工により形成する場合、上記塗工液の溶媒としては、テトラヒドロフラン、2−ブタノン、酢酸エチル等が好ましく、その使用割合は、アクリレート化合物全量に対し3倍量〜10倍量である。硬化し、作製された表面架橋層は、有機溶媒に対して、不溶であることが好ましい。硬化が充分でない膜は、有機溶媒に対して、可溶であり、且つ架橋密度が低いため、機械的耐久性も低くなる。
UV照射の場合、メタルハライドランプ等を用いるが、照度は50mW/cm2以上、1000mW/cm2以下が好ましく、例えば、700mW/cm2のUV光を照射する場合、硬化に際して、例えばドラムを回転して全ての面を均一に2分程度照射する。このとき熱媒体等を用いて、表面温度が高くなり過ぎないように制御する。硬化終了後は、残留溶媒低減のため、100〜150℃で10分〜30分加熱して、本発明の潜像担持体を得る。
また、スプレー塗工により形成する場合、塗工設備内も窒素で満たして酸素濃度を下げた雰囲気下で塗工したり、指触乾燥を行うことも有効な手段となる。
有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコ−ン樹脂粉末、a−カ−ボン粉末等が挙げられる。
無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。
フィラーの硬度の点からは、上記の中でも無機材料を用いることが有利である。特に金属酸化物が潜像担持体の静電特性への副作用が小さく良好に用いられ、さらには、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンが有効に使用できる。また、コロイダルシリカやコロイダルアルミナなどの微粒子も有効に使用できる。
例えば、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、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Al2O3、TiO2、ZrO2、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボケの点からより好ましい。
特に、前述のラジカル重合性モノマーと電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物を用いて、3次元の網目構造を形成させた架橋性表面層中に金属酸化物無機フィラー微粒子を分散させた保護層は、耐摩耗性が著しく向上するため、特に好ましい。
次に、本発明の静電潜像担持体を構成する複層型感光層および単層型感光層について説明する。
<複層型感光層>
〔電荷発生層〕
前記電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を含有し、バインダー樹脂やさらに必要に応じてその他の成分を含んでなる。
電荷発生物質としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機系材料と有機系材料とのいずれかを用いることができる。
無機系材料としては限定するものではないが、例えば、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、などが挙げられる。
前記有機系材料としては限定するものではないが、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンまたはトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンまたはナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、などが挙げられる。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。
なお、必要に応じて電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として、上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質を添加することもできる。
前者の方法としては、グロー放電重合法、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機系材料または有機系材料を良好に形成することができる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、電荷発生層形成用塗工液を用いて、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行うことができる。
潜像担持体の電荷輸送層は、帯電電荷を保持させる目的を達成するために、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ電荷移動性がよいことが要求される。
(a)カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、特開昭50−82056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭54−11737号公報、特開平4−175337号公報、特開平4−183719号公報、特開平6−234841号公報に記載の化合物等が例示される。
(b)ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭57−78402号公報、特開昭61−20953号公報、特開昭61−296358号公報、特開平1−134456号公報、特開平1−179164号公報、特開平3−180851号公報、特開平3−180852号公報、特開平3−50555号公報、特開平5−310904号公報、特開平6−234840号公報に記載の化合物等が例示される。
(c)ポリシリレン重合体
例えば、特開昭63−285552号公報、特開平1−88461号公報、特開平4−264130号公報、特開平4−264131号公報、特開平4−264132号公報、特開平4−264133号公報、特開平4−289867号公報に記載の化合物等が例示される。
(d)トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4−アミノポリスチレン、特開平1−134457号公報、特開平2−282264号公報、特開平2−304456号公報、特開平4−133065号公報、特開平4−133066号公報、特開平5−40350号公報、特開平5−202135号公報に記載の化合物等が例示される。
(e)その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭51−73888号公報、特開昭56−150749号公報、特開平6−234836号公報、特開平6−234837号公報に記載の化合物等が例示される。
前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭64−1728号公報、特開昭64−13061号公報、特開昭64−19049号公報、特開平4−11627号公報、特開平4−225014号公報、特開平4−230767号公報、特開平4−320420号公報、特開平5−232727号公報、特開平7−56374号公報、特開平9−127713号公報、特開平9−222740号公報、特開平9−265197号公報、特開平9−211877号公報、特開平9−304956号公報、等に記載の化合物が挙げられる。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
電荷輸送層の厚みは、5〜100μmが好ましく、近年の高画質化の要求から、電荷輸送層を薄膜化することが図られており、1200dpi以上の高画質化を達成するためには、5〜30μmがより好ましい。
<単層型感光層>
単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、バインダー樹脂、さらに必要に応じてその他の成分を含んでなる。
キャスティング法により単層感光層を設ける場合、かかる単層感光層は、例えば、少なくとも、電荷発生物質と、バインダー樹脂と、電荷輸送物質を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成することができる。また、かかる単層感光層には、必要により可塑剤を添加することもできる。
前記単層型感光層の厚みは、5〜100μmが好ましく、5〜50μmがより好ましい。前記膜厚が5μm未満であると帯電性が低下することがあり、100μmを超えると感度の低下をもたらすことがある。
本発明の潜像担持体における支持体は、導電性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
支持体としては、導電体または導電処理をした絶縁体が好適であり、例えば、Al、Ni、Fe、Cu、Au等の金属、またはそれらの合金;ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上にAl、Ag、Au等の金属、あるいはIn2O3、SnO2等の導電材料の薄膜を形成したもの;樹脂中にカーボンブラック、グラファイト、Al、Cu、Ni等の金属粉、導電性ガラス粉などを均一に分散させ、樹脂に導電性を付与した樹脂基体、導電処理をした紙などが挙げられる。
支持体の形状、大きさとしては特に制約はなく、板状、ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用できる。ベルト状の支持体を用いると、内部に駆動ローラ、従動ローラを設ける必要があるなど装置が複雑化したり、大型化する反面、レイアウトの自由度が増すなどのメリットがある。しかし、保護層を形成する場合は、保護層の可撓性が不足して、表面にクラックとよばれる亀裂が入る可能性があり、それが原因で粒状の地肌汚れが発生することが考えられる。このため、支持体としては剛性の高いドラム状のものが好適である。
支持体と前記感光層との間には、必要に応じて下引き層を設けてもよい。下引き層は、接着性の向上、モアレなどの防止、上層の塗工性改良、残留電位の低減などを目的として設けられる。
下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂は、その上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒を用いて慣用される塗工法によって形成することができる。
なお、下引き層としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層、Al2O3を陽極酸化にて設けたもの、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作製法により設けたものなどを用いることもできる。
下引き層の厚みは特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.1〜10μmが好ましく、1〜5μmがより好ましい。
本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持するための潜像担持体と、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー画像を形成するための現像手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像を転写体に転写させる転写手段と、前記潜像担持体の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段とを有する画像形成装置において、前記潤滑剤付与手段が、少なくとも潤滑性物質と前記一般式(1)で表される化合物とを含有する潤滑剤を搭載し、該潤滑剤を潜像担持体の表面に付与する構成としたことを特徴とするものである。
本発明の画像形成装置は、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、定着手段、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
以下、潜像形成工程(静電潜像形成工程)及び潜像形成手段(静電潜像形成手段)、現像工程及び現像手段、トナー画像の形成に用いるトナー、転写工程及び転写手段、定着工程及び定着手段、潤滑剤付与工程(潤滑剤供給工程)及び潤滑剤付与手段(潤滑剤供給手段)、除電工程及び除電手段、クリーニング工程及びクリーニング手段、リサイクル工程及びリサイクル手段、制御工程及び制御手段について説明する。
潜像形成工程(静電潜像形成工程)は、本発明の画像形成装置に搭載した前記潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像の形成は、例えば、前記潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。
前記潜像形成手段(静電潜像形成手段)は、例えば、前記潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等、どのような形態をとってもよく、画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは、例えば、Zn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。あるいは、ブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーブラシを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電器とする。
前記帯電器は、もちろん上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
前記帯電器が潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。また、帯電器が、潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像(トナー画像)を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段が、キャリア及び二成分現像剤のいずれかを該現像手段の内部に供給する供給手段と、前記現像手段に収容されたキャリア及び二成分現像剤のいずれかを該現像手段の外部に排出する排出手段とを有することが好ましい。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記潜像担持体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記露光工程にて形成された静電潜像が該トナーにより現像されて該潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記現像器に収容させる現像剤は、前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としてはトナーとキャリアとからなる二成分現像剤が好ましく用いられる。
前記トナー画像の形成に用いるトナーは、公知のものを用いることができる。すなわち、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び外添剤を含有してなり、好ましくは離型剤、帯電制御剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記潜像担持体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記潜像担持体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着部材と該定着部材を加熱する熱源とを有するものが用いられる。
前記定着部材としては、例えば、無端状ベルトとローラとの組合せ、ローラとローラとの組合せ、などが挙げられるが、ウォームアップ時間を短縮することができ、省エネルギー化の実現の点で、また、定着可能幅の拡大の点で、熱容量が小さい無端状ベルトとローラとの組合せであるのが好ましい。
潤滑剤供給工程(潤滑剤付与工程)は、潤滑剤供給手段(潤滑剤付与手段)によって前記潜像担持体上に潤滑剤を供給して塗布することによって、クリーニングブレードに対する潜像担持体表面の摩擦係数を長期間にわたって低減することを主な目的として搭載する。潤滑剤が潜像担持体表面に塗布されることで、クリーニングが困難な球形トナーのクリーニングを容易にしたり、クリーニングブレードと潜像担持体が摺擦するときに発生しやすいブレード鳴きやブレードエッジの摩耗といった不具合を解消することができる。更に、トナーの離型性が向上して、中抜けなどの異常画像の発生を抑制することができる。
本発明に用いる潤滑剤は、前記詳述したように、潤滑性物質と前記一般式(1)で表される化合物とを含有することを特徴としている。
除電工程は、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加したり、除電光を照射して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体の表面電荷を除電できればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電バイアスを印可する帯電器や除電ランプ等が好適に挙げられる。
クリーニング工程は、前記潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
図6は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。この図6の画像形成装置は、ドラム状の潜像担持体1と、帯電チャージャ3と、転写前チャージャ7と、転写チャージャ110と、分離チャージャ111と、クリーニング前チャージャ113、潤滑剤塗布ユニット[潤滑剤付与手段(潤滑剤付与手段)]116、及び下記手段とから構成されている。
また、画像露光部5、除電ランプ2等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
かかる光源等は、図6に示される工程の他に、光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、潜像担持体に光を照射することができる。
これらの方法はブレードが当接する潜像担持体表面に対するハザードが大きくなる傾向であり、実際、球形トナーを用いると、潜像担持体の表面摩耗量は増加する傾向にあることが分かってきている。本発明に好適に用いられる架橋表面層を有する潜像担持体は、耐摩耗性が非常に高いため、上記のようなハザードが大きい条件においても、架橋表面層が摩耗することはほとんどないが、対クリーニングブレードの摩擦係数が高いことに起因すると考えられるブレード鳴き、ブレードエッジの摩耗などの不具合を発生させることがあった。
そこで、本発明の画像形成装置においては、潜像担持体表面に潤滑剤を供給して塗布する潤滑剤供給手段を備えることによって、クリーニングブレードに対する電子写真感光体表面の摩擦係数を長期間にわたって低減することができ、上記不具合を解消することができる。
図7において、棒状にした潤滑剤(固形物)116aをクリーニングブラシ114に押し当てており、該クリーニングブラシ114が回転する際に潤滑剤を掻き取り、ブラシに付着した潤滑剤が潜像担持体の表面に塗布される仕組みとなっている。前記潤滑剤には前述の潤滑剤を用いる。図中、符号115はクリーニングブレードを示す。
図7に示す潤滑剤供給手段をクリーニングユニット117に備えることで、ドラム周りのレイアウト設計が容易になったり、装置を簡略化することができるなどのメリットがある反面、クリーニングされたトナーに潤滑剤が多量に混入するためトナーリサイクルが困難になったり、ブラシのクリーニング効率が低下するなどの不具合が発生する場合もある。また、図示を省略しているが、潤滑剤供給手段を有した塗布ユニットをクリーニングユニットと別に独立して設けることで、上記不具合を解消することもできる。その場合、塗布ユニットは、クリーニングユニットの下流に設けることが好ましい。更に、塗布ユニットを複数箇所に設け、それらを同時、又は順次働かせることで、潤滑剤の塗布効率を高めたり、消費量をコントロールするなどの効果を持たせることができる。
そして、フルカラー画像が形成された記録媒体160は、転写搬送ベルト162によって紙搬送ベルト164に送られる。
搬送ベルト164は、転写ユニットから受け取った記録媒体160を定着装置165内に送り込む。
記録媒体160上のフルカラー画像は、加熱ローラからの加熱や、定着ニップ内での加圧力の影響を受けて記録媒体160上に定着せしめられる。
画像形成装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラa(14)、支持ローラb(15)及び支持ローラc(16)に張架され、図10中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラb(15)の近傍には、中間転写体50上の未転写残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラa(14)と支持ローラb(15)とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される記録媒体と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。
なお、図10のタンデム画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、記録媒体の両面に画像形成を行うために該記録媒体を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各トナー画像が形成される。
図中、符号26は定着ベルト、27は加圧ローラ、51は手差しトレイ、52は分離ローラを示す。
そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(複合転写像)が形成される。
なお、図11中、符号65は現像スリーブ、66は攪拌部、67は現像部、68は攪拌スクリュ、69は仕切り板、70は現像ケース、71はトナー濃度センサ、72は現像ローラ、73はドクタブレード、74は潤滑剤、75はクリーニングブレード、76はクリーニングブラシ、77は電界ローラ、78はスクレーバ、79は回収スクリュ、80はトナーリサイクル装置を示す。
本発明のプロセスカートリッジは、潜像担持体、帯電手段、及び現像手段の少なくとも1つと、本発明の潤滑剤を潜像担持体の表面に付与する潤滑剤供給手段とを有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を組み合わせて一体に支持し、本発明の画像形成装置本体に着脱可能としたものである。
ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図12に示すように、潜像担持体(電子写真感光体)101を内蔵し、帯電器102、現像手段104、クリーニング手段109を含み、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。103は露光手段(潜像形成手段)、105は記録媒体、110は搬送ローラである。図12においては、潤滑剤供給手段(潤滑剤付与手段)を備えたクリーニングユニットとなっており、クリーニング手段109のクリーニングブラシ108に潤滑剤106を押し当てて、該クリーニングブラシによって潤滑剤を供給し、クリーニングブレード107が潤滑剤均しブレードを兼ねている。
水酸基を有する電荷輸送性物質として、表5に示す例示化合物D2−4の構造を有する電荷輸送性ポリオール及び、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物として、下記構造式(IV)を有するトリアリールアミノ基置換アクリレート化合物を例に挙げて以下にその合成例を示す。
[電荷輸送性ポリオール〔下記構造式(D2−4)〕の合成例]
(a)〈電荷輸送性ポリオールD2−3の合成〉
まず、目的化合物の構造に必要な誘導体を用い、前述の合成例と同様の反応経路により、下記構造式(D2−3)[表5の例示化合物D2−3]で表されるヒドロキシαフェニルスチルベン誘導体({4−[2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−ビニル]−フェニル}−ジ−p−トルイル−アミン)を合成する。
上記アミン(D2−3)33.9gと炭酸カリウム35gを撹拌装置の付いた反応容器に入れ、DMAc120mlとニトロベンゼン3mlを加えて溶解させた。次いで2−ブロモエタノール 70.5gを滴下注入し100℃で18時間反応させた。その後、室温まで冷却し、不溶物を除き、トルエンで希釈した。その後、トルエン溶液を食塩水及び水で洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて脱水した。その後、濾過してトルエンを留去し目的物の粗収物39.6gを得た。その後、シリカゲルを充填したカラムを用いジクロロメタン/酢酸エチル(20/1〜3/1)の混合溶媒を展開溶媒としたカラムクロマトにより精製し、さらにトルエン/シクロヘキサン(2/1)の混合溶媒にて二回再結晶精製し、下記構造式(D2−4)[表5の例示化合物(D2−4)]で表される目的物(2−(4−{2−[4−(ジ−p−トルイル−アミノ)フェニル−]−1−[4−(2−ヒドロキシ−エトキシ)−フェニル]−ビニル}−フェノキシ)−エタノール)(OH当量:285.86)を得た。(収量22.3g、黄色結晶、融点は、178.5〜179.0℃)
本発明で好適に用いられる電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、例えば、特許第3164426号公報記載の方法にて合成される。また、下記にこの一例を示す。
(1)〈ヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物[下記構造式(B)]の合成〉
メトキシ基置換トリアリールアミン化合物[下記構造式(A)]113.85g(0.3mol)と、ヨウ化ナトリウム138g(0.92mol)にスルホラン240mlを加え、窒素気流中で60℃に加温した。この液中にトリメチルクロロシラン99g(0.91mol)を1時間で滴下し、約60℃の温度で4時間半撹拌し反応を終了させた。この反応液にトルエン約1.5Lを加え室温まで冷却し、水と炭酸ナトリウム水溶液で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理(吸着媒体:シリカゲル、展開溶媒:トルエン:酢酸エチル=20:1)にて精製した。得られた淡黄色オイルにシクロヘキサンを加え、結晶を析出させた。この様にして下記構造式(B)で表される白色結晶88.1g(収率=80.4%)を得た(融点:64.0〜66.0℃)。
上記(1)で得られたヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物[構造式(B)]82.9g(0.227mol)をテトラヒドロフラン400mlに溶解し、窒素気流中で水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:12.4g、水:100ml)を滴下した。この溶液を5℃に冷却し、アクリル酸クロライド25.2g(0.272mol)を40分かけて滴下した。その後、5℃で3時間撹拌し反応を終了させた。この反応液を水に注ぎ、トルエンにて抽出した。この抽出液を炭酸水素ナトリウム水溶液と水で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理(吸着媒体:シリカゲル、展開溶媒:トルエン)にて精製した。得られた無色のオイルにn−ヘキサンを加え、結晶を析出させた。この様にして下記構造式(IV)で示されるトリアリールアミノ基置換アクリレート化合物の白色結晶80.73g(収率=84.8%)を得た(融点:117.5〜119.0℃)。
得られた下記構造式(IV)で示されるトリアリールアミノ基置換アクリレート化合物の白色結晶の元素分析値を、計算値と併せて下記表10に示す。
<一般式(1)で表される化合物を含有する潤滑剤塗布部材の製造例>
まず、ステアリン酸亜鉛90質量部に、表1中の例示化合物No.2の構造を有する化合物(白色粉末)10質量部を配合し、これらを140℃で攪拌しながら溶融する。別に140℃で予熱した幅8×深さ8×長さ500mmのキャビティを有するアルミ製金型のキャビティ内に、上記溶融液を注入した。注入後、予熱した断熱蓋を型上部に設置した。次いで、金型を室温の条件下に置き、金型温度が50℃になるまで放冷した。2時間後、金型から固化した成形品を取り出した。
成形品を幅8×厚み11×長さ380mmの形状に加工し、RICOH Pro C900に搭載可能な、例示化合物No.2の構造を有する化合物を含有した潤滑剤(潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を得た。これを、RICOH Pro C900に搭載されている潤滑剤塗布部材用板金(金属製支持体)に、既存の潤滑剤に替えて両面テープで接着した。
なお、脂肪酸金属塩を溶融するために加熱する温度は、各脂肪酸金属塩の融点より、およそ15〜30℃高い温度とした。
〔下引き層〕
Al製支持体(外径100mmφ)に、下記の下引き層用塗工液を用いて、130℃で20分乾燥後の膜厚が3.5μmになるように浸漬法で塗工し、下引き層を形成した。
〈下引き層用塗工液 〉
アルキッド樹脂: 6部
(ベッコゾール1307−60−EL、大日本インキ化学工業製)
メラミン樹脂: 4部
(スーパーベッカミン G−821−60、大日本インキ化学工業製)
酸化チタン(CR−EL:石原産業): 40部
メチルエチルケトン: 50部
上記形成した下引き層上に、下記電荷発生層塗工液を用いて浸漬塗工し、90℃で20分加熱乾燥させ、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。
〈電荷発生層用塗工液〉
Y型チタニルフタロシアニン: 6部
ブチラール樹脂: 4部
(BX−1:積水化学工業製)
2−ブタノン: 200部
この電荷発生層上に、下記構造の電荷輸送物質を含有する電荷輸送層用塗工液を用いて浸積塗工し、135℃で20分加熱乾燥させ、膜厚22μmの電荷輸送層を形成した。
〈電荷輸送層用塗工液〉
ビスフェーノルZ型ポリカーボネート: 10部
下記構造(V)の低分子電荷輸送物質: 10部
テトラヒドロフラン: 80部
この電荷輸送層上に下記組成の架橋表面層用塗工液1(架橋表面層塗工液1)を窒素気流中でスプレー塗工後、10分間窒素気流中に放置して指触乾燥を実施した。その後、酸素濃度が2%以下となるようにブース内を窒素ガスで置換したUV光照射ブースにて、メタルハライドランプ:160W/cm、照射距離:120mm、照射強度:700mW/cm2、照射時間:60秒の条件で光照射を行ない、更に130℃で20分乾燥を加えて厚さ8μmの表面層(架橋表面層)を設け、潜像担持体1を作製した。
〈架橋表面層塗工液1〉
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー: 10部
[トリメチロールプロパントリアクリレート;
〔KAYARAD TMPTA、日本化薬製(分子量:296、
官能基数:3官能、分子量/官能基数=99 )〕]
1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物: 10部
[下記構造式(IV)]
[1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)]
1%UV硬化型レベリング剤のテトラヒドロフラン溶液: 5部
[アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンと、
プロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート
との混合物(商品名:BYK-UV 3570、ビックケミー社製)]
テトラヒドロフラン: 100部
27℃85%RH環境下、画像面積率が5%であるブラック単色のテストチャートを5000枚連続出力し、その後、画像形成装置本体の電源を切る。24時間経過した後、画像形成装置本体の電源を投入し、1200dpi 2by2のブラック単色の全面ハーフトーン画像を出力し、画像ボケによるカスレの有無を評価した。
評価基準は以下の通りとした。
◎:画像ボケ発生せず。
○:帯電器直下にわずかに画像ボケが発生した。実用上はほとんど問題ないレベル。
△:帯電器直下とその周辺にわずかに画像ボケが発生したが、実用上許容できるレベル。
×:帯電器直下のみならず、画像形成装置奥側の周方向ほぼ全面に画像ボケが発生し、許容できないレベル。
<耐摩耗性評価>
25℃50%RH環境下、画像面積率が15%であるブラック単色のテストチャートを10万枚連続出力するランニング試験を行う。この、ランニング試験前後の感光層の膜厚を、渦電流式膜厚計(フィッシャースコープMMS;フィッシャー社製)で測定し、10万枚連続出力による感光層の摩耗量を算出する。なお、感光層の膜厚は、担持体ドラムの任意の主走査方向(ドラム軸方向)に上端50mmの位置から10mm間隔で330mmまで測定した平均値とし、ランニング前後で同じ箇所が測定できるようにマーキングしておく。
摩耗量が少ないほど、潤滑剤の塗布性が良好で、潜像担持体表面の保護性が高いと考えられる。
<耐キズ性評価>
耐摩耗性評価実施後の潜像担持体表面の、副走査方向(ドラム周方向)のスジ状のキズの有無を目視で観察する。キズが多いほど、潤滑剤の塗布性が良好でなく、潜像担持体表面の保護性が低いと考えられる。
実施例1において、潤滑剤塗布部剤中の潤滑性材料と、表1又は表2に示す例示化合物及び該例示化合物の含有量比をそれぞれ下記表11のように変更した以外は実施例1と同様にして、潤滑性材料を作製し、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表11に示す。
実施例1において、化合物(例示化合物No.2)を含有させなかった以外は実施例1と同様にして、比較例1の潤滑性材料を作製し、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表11に示す。
実施例1において、化合物(例示化合物No.2)を下記表12に示す比較例2の酸化防止剤1(サノールLS-2626;三共株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の潤滑性材料を作製し、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表11に示す。
実施例1において、化合物(例示化合物No.2)を下記表12に示す比較例3の酸化防止剤2(サノールLS-744;三共株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3の潤滑性材料を作製し、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表11に示す。
実施例1において、化合物(例示化合物No.2)を下記表12に示す比較例3の酸化防止剤3(IRGANOX-MD1024;チバスペシャリティケミカルズ社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例4の潤滑性材料を作製し、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表11に示す。
これに対して、化合物を含有しなかった比較例1や、酸化防止剤1〜3を含有させた比較例2〜4の画像形成装置では、同様の評価において、画像ボケが発生した。この理由としては、放電生成物による潤滑性材料の劣化を抑制できなかったか、あるいは酸化防止剤自体が劣化してしまい、画像ボケの要因となってしまった可能性が考えられるが、いずれにしても、本発明の画像形成装置で確認された画像ボケ抑制効果は発揮されなかった。
実施例1において、架橋表面層用塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記のモノマーに変更した以外は実施例1と同様にして潜像担持体2を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー: 10部
[ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート
(KAYARAD DPCA−60、日本化薬製: 分子量:1263、
官能基数:6官能、分子量/官能基数=211)]
実施例1において、架橋表面層用塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記のモノマーに変更した以外は実施例1と同様にして潜像担持体3を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー: 10部
[ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート
(KAYARAD DPCA−120、日本化薬製;分子量:1947、
官能基数:6官能、分子量/官能基数=325)]
実施例1において、架橋表面層用塗工液に含有される1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を下記構造式(VI)で示される化合物10部に変更した以外は実施例1と同様にして潜像担持体4を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
実施例1において、架橋表面層用塗工液に含有される1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を下記構造式(VII)で示される化合物10部に変更した以外は実施例1と同様にして潜像担持体5を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
実施例1において、架橋表面層用塗工液に含有される1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を下記構造式(VIII)で示される化合物10部に変更した以外は実施例1と同様にして潜像担持体6を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
まず、実施例1と同様にして、潜像担持体の電荷輸送層まで形成した。
次いで、下記組成の架橋表面層用塗工液2(架橋表面層塗工液2)をスプレー塗工し、1分間自然乾燥した後、メタルハライドランプを用い、照射距離:120mm、照射強度:500mW/cm2、照射時間:45秒の条件で光照射を行ない塗布膜を硬化させた。更に130℃で20分乾燥を加えて4μmの架橋表面層を設け、潜像担持体7を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製): 3.0部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー(BYK-P104;BYKケミー製): 0.06部
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー: 5部
[トリメチロールプロパントリアクリレート(SR−351、
サートマー製)]
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー: 5部
[ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート
(KAYARAD DPCA−120、日本化薬株式会社製)]
1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 : 10部
[下記構造式(IV)]
[1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(
イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)]
テトラヒドロフラン: 100部
実施例26において、架橋表面層用塗工液に含有されるアルミナ微粒子をシリカ微粒子(KMPX100:信越化学製)に変えた以外は、実施例26と同様にして潜像担持体8を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
実施例26において、架橋表面層用塗工液に含有されるアルミナ微粒子を酸化チタン微粒子(CR−97:石原産業製)に変えた以外は、実施例26と同様にして潜像担持体9を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
まず、実施例1と同様にして、潜像担持体の電荷輸送層まで形成した。
次いで、以下の架橋表面層用塗工液3(架橋表面層塗工液3)を、スプレー塗工法を用いて電荷輸送層上に塗布し、150℃で20分乾燥して5μmの表面層を形成し、潜像担持体10を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
アルミナ(平均一次粒径;0.3μm、住友化学工業製): 3.0部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー(BYK-P104、BYKケミー製): 0.06部
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製): 10部
ジブチルヒドロキシトルエン(BHT): 0.06部
酸化防止剤(サノールLS-2626、三共株式会社製): 0.20部
テトラヒドロフラン: 230部
シクロヘキサノン: 70部
まず、実施例1と同様にして、潜像担持体の電荷輸送層まで形成した。
次いで、下記組成の架橋表面層用塗工液4(架橋表面層塗工液4)をスプレー塗工後、1分間自然乾燥し、その後、150℃で30分間加熱し、5μmの表面架橋層を設け、潜像担持体11を作製し、実施例1と同様の潤滑剤塗布部剤(潤滑剤:潤滑性物質、あるいは潤滑性材料と例示化合物No.2の構造を有する化合物とを含有する。)を用いて、画像ボケ評価、耐摩耗性評価、耐キズ性評価を実施した。その結果を、潤滑性材料、例示化合物No.その含有量比と併せて下記表13に示す。
ポリオール: 20部
[スチレン、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートから
なるスチレン−アクリル共重合体]
(ポリオール=LZR−170;(固形分41質量%):藤倉化成社製)
水酸基を有する電荷輸送性物質[表5に示す(D2−4)]: 20部
イソシアネート[トリレンジイソシアネートのポリオールアダクト体]: 38部
(イソシアネート=コロネートL:固形分75%;日本ポリウレタン
工業社製)
1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液: 5部
(シリコーンオイル=KF50−100CS;信越化学工業製)
シクロヘキサノン: 50部
テトラヒドロフラン: 200部
即ち、本発明の画像形成装置は高温高湿環境下においても、画像ボケを発生することなく、潜像担持体の耐久性が著しく向上し、長期間にわたって、安定して、高画質な画像を出力できるので、潜像担持体を具備した複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置として好適に使用できる。
201 支持体
202 感光層
203 電荷発生層(CGL)
204 電荷輸送層(CTL)
205 下引き層
206 保護層
(図6)
1 潜像担持体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 転写紙(記録媒体)
110 転写チャージャ
111 分離チャージャ
112 分離爪
113 クリーニング前チャージャ
114 クリーニングブラシ
115 クリーニングブレード
116 潤滑剤塗布ユニット
(図7)
114 クリーニングブラシ
115 クリーニングブレード
116a 潤滑剤(固形物)
117 クリーニングユニット
(図8)
121 像露光光源
122 潜像担持体
123 駆動ローラ
124 転写ローラ
125 転写チャージャ帯電器
126 クリーニングブラシ
127 従動ローラ
128 除電光源
129 帯電チャージャ
130 潤滑剤塗布ユニット
131 潤滑剤均しブレード
(図9)
153 帯電チャージャ
154 除電ランプ
155 ドラムクリーニングユニット
156 潜像担持体ドラム
157 中間転写バイアスローラ
158 中間転写ベルト
159a 張架ローラ
159b 二次転写バックアップローラ
159c ベルト駆動ローラ
160 記録媒体
161 レジストローラ対
162 転写搬送ベルト
163 転写バイアスローラ
164 紙搬送ベルト
165 定着ユニット
250 リボルバ現像ユニット
L レーザ光(露光)
(図10〜11)
10 潜像担持体
10K ブラック用潜像担持体
10Y イエロー用潜像担持体
10M マゼンタ用潜像担持体
10C シアン用潜像担持体
14 支持ローラa
15 支持ローラb
16 支持ローラc
17 中間転写体クリーニング装置
18 画像形成手段
21 露光装置
22 二次転写装置
23 一対のローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
60 帯電器
61 現像器
62 転写帯電器(一次転写帯電器)
63 潜像担持体クリーニング装置
64 除電器
65 現像スリーブ
66 攪拌部
67 現像部
68 攪拌スクリュ
69 仕切り板
70 現像ケース
71 トナー濃度センサ
72 現像ローラ
73 ドクタブレード
74 潤滑剤
75 クリーニングブレード
76 クリーニングブラシ
77 電界ローラ
78 スクレーバ
79 回収スクリュ
80 トナーリサイクル装置
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
120 タンデム型現像器
130 原稿台
150 画像形成装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
L 露光
(図12)
101 潜像担持体(電子写真感光体)
102 帯電器
103 露光手段(潜像形成手段)
104 現像手段
105 記録媒体
106 潤滑剤
107 クリーニングブレード
108 クリーニングブラシ
109 クリーニング手段
110 搬送ローラ
Claims (23)
- 静電潜像を担持するための潜像担持体と、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー画像を形成するための現像手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像を転写体に転写させる転写手段と、前記潜像担持体の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段とを有する画像形成装置に用いられる該潤滑剤であって、少なくとも潤滑性物質と下記一般式(1)で表される化合物とを含有することを特徴とする潤滑剤。
[式(1)中、R1、R2 は、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素基を表し、同一でも異なっていてもよい。但し、R1、R2のいずれか1つは置換もしくは無置換のアルキル基である。また、R1、R2は互いに結合し、窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R3 は水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子を表し、nは1〜4の整数を表す。] - 前記潤滑性物質が、少なくとも脂肪酸金属塩を含有することを特徴とする請求項1に記載の潤滑剤。
- 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸の群から選択される少なくとも一種の脂肪酸と、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、リチウムの群から選択される少なくとも一種の金属とから成ることを特徴とする請求項2に記載の潤滑剤。
- 前記潤滑剤中に含まれる前記一般式(1)で表される化合物の含有量が、0.1質量%以上40質量%以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の潤滑剤。
- 静電潜像を担持するための潜像担持体と、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー画像を形成するための現像手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像を転写体に転写させる転写手段と、前記潜像担持体の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段とを有する画像形成装置において、
前記潤滑剤付与手段が請求項1乃至4のいずれかに記載の潤滑剤を搭載し、該潤滑剤を潜像担持体の表面に付与する構成としたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記潤滑剤付与手段に搭載される前記潤滑剤が、固形状態であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記潜像担持体は少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該潜像担持体の表面層が、少なくとも電荷輸送性構造を有する重合性化合物を用いて硬化・形成された架橋表面層から成ることを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
- 前記架橋表面層が、1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーとを用いて硬化・形成されて成ることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーの重合性官能基が、アクリロイルオキシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーの重合性官能基数に対する分子量の割合(分子量/官能基数)が、250以下であることを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。
- 前記1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の重合性官能基が、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ることを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造が、トリアリールアミン構造を有することを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トリアリールアミン構造を有する1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも一種類が、下記一般式(I)又は(II)で表されることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
[式(I)又は(II)中、R10は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−COOR11(R11は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す。)、ハロゲン化カルボニル基若しくはCONR12R13(R12及びR13は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。)を表し、Ar1、Ar2は置換基を有してもよいアリーレン基を表し、同一であっても異なってもよい。Ar3、Ar4は置換基を有してもよいアリール基を表し、同一であっても異なってもよい。X10は単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいシクロアルキレン基、置換基を有してもよいアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表す。Zは置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表す。m、nは0〜3の整数を表す。] - 前記表面層が、フィラー微粒子を含有することを特徴とする請求項7乃至14のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記フィラー微粒子が、無機フィラーであることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
- 前記無機フィラーが、金属酸化物であることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
- 前記金属酸化物が、少なくとも酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれた一種の酸化物を含有することを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。
- 前記帯電手段が、コロナ帯電器を備えたことを特徴とする請求項5乃至18のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記潜像担持体、帯電手段、潜像形成手段、現像手段、転写手段及び潤滑剤付与手段を有する画像形成装置が、複数色のトナー画像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する構成とされたことを特徴とする請求項5乃至19のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置が、少なくとも潜像担持体、帯電手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成要素を複数備えたタンデム型であることを特徴とする請求項20に記載の画像形成装置。
- 前記潜像担持体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー画像を記録媒体に二次転写する転写手段とを備えてなり、複数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、該カラー画像を記録媒体上に一括で二次転写する構成とされたことを特徴とする請求項20又は21に記載の画像形成装置。
- 潜像担持体、帯電手段及び現像手段の少なくとも1つと、請求項1乃至4のいずれかにに記載の潤滑剤を潜像担持体の表面に付与する潤滑剤供給手段とを組み合わせて一体に支持し、請求項5乃至22のいずれかに記載の画像形成装置本体に着脱可能としたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010244280A JP5601154B2 (ja) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 潤滑剤とこれを用いた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 |
---|---|---|---|
JP2010244280A JP5601154B2 (ja) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012098388A true JP2012098388A (ja) | 2012-05-24 |
JP5601154B2 JP5601154B2 (ja) | 2014-10-08 |
Family
ID=46390393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010244280A Expired - Fee Related JP5601154B2 (ja) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 潤滑剤とこれを用いた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) | JP5601154B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012168233A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Ricoh Co Ltd | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
US20200152874A1 (en) * | 2017-06-05 | 2020-05-14 | Duk San Neolux Co., Ltd | Compound for organic electric device, organic electric device using same, and electronic device thereof |
Citations (5)
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 |
JP2004287371A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-10-14 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2007219387A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、及びそれを用いた電子写真方法、電子写真装置、電子写真装置用プロセスカートリッジ、電子写真感光体製造方法 |
JP2008292568A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及び画像形成方法 |
-
2010
- 2010-10-29 JP JP2010244280A patent/JP5601154B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004287371A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-10-14 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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 |
JP2007219387A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、及びそれを用いた電子写真方法、電子写真装置、電子写真装置用プロセスカートリッジ、電子写真感光体製造方法 |
JP2008292568A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及び画像形成方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012168233A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Ricoh Co Ltd | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
US20200152874A1 (en) * | 2017-06-05 | 2020-05-14 | Duk San Neolux Co., Ltd | Compound for organic electric device, organic electric device using same, and electronic device thereof |
US11871657B2 (en) * | 2017-06-05 | 2024-01-09 | Duk San Neolux Co., Ltd. | Compound for organic electric device, organic electric device using same, and electronic device thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5601154B2 (ja) | 2014-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5516936B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5610220B2 (ja) | 電子写真感光体、並びにそれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP4440073B2 (ja) | 静電潜像担持体及びプロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2007241140A (ja) | 像担持体及びそれを用いた画像形成方法、並びに画像形成装置、プロセスカートリッジ | |
JP5205941B2 (ja) | 電子写真感光体、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジ | |
JP4485419B2 (ja) | 静電潜像担持体及びプロセスカートリッジ、並びに画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP4886483B2 (ja) | 静電潜像担持体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP4440175B2 (ja) | 静電潜像担持体及びその製造方法、並びに画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP5664309B2 (ja) | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP4711889B2 (ja) | 電子写真感光体及びその製造方法、並びに画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP5601154B2 (ja) | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP5488821B2 (ja) | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP5549870B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5030696B2 (ja) | 静電潜像担持体、並びに該静電潜像担持体を用いた画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ | |
JP4440176B2 (ja) | 静電潜像担持体及びその製造方法、並びに画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ | |
JP2012116996A (ja) | 潤滑剤、並びにこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP4974720B2 (ja) | 静電潜像担持体、画像形成装置、プロセスカートリッジ | |
JP2008070540A (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法、並びにプロセスカートリッジ | |
JP2006010972A (ja) | 像担持体及びプロセスカートリッジ、並びに画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2012107154A (ja) | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP5929201B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2012158635A (ja) | 潤滑剤、これを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2012194332A (ja) | 潤滑剤とこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP4234067B2 (ja) | プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP4796348B2 (ja) | 静電潜像担持体、並びに画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130919 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140717 |
|
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: 20140722 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140804 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5601154 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |