JP2013105089A - 電子写真感光体、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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電子写真感光体は、導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、前記電子写真感光体が、最表面層を有し、前記最表面層が、無機フィラーと、酸性分散剤と、3次元架橋ポリマーとを有し、前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物が、酸触媒により、該[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される。
【選択図】なし
Description
前記無機フィラーを用いることにより、極めて機械的耐久性に優れた電子写真感光体となる。
前記酸性分散剤を用いることにより、無機フィラーの分散性を高めることができ、極めて機械的耐久性及び電気特性に優れた電子写真感光体となる。前記酸性分散剤を用いることにより、無機フィラーを添加することによる残留電位上昇を抑制することができ、電気特性に優れた電子写真感光体となる。
前記3次元架橋ポリマーの材料として、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物を用いるため、無機フィラーに吸着しない余剰の酸性分散剤を硬化反応で取り込み、酸性分散剤の化学構造に由来する画像ボケの発生を抑制することができる。
導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、前記電子写真感光体が、最表面層を有し、前記最表面層が、無機フィラーと、酸性分散剤と、3次元架橋ポリマーとを有し、前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物が、酸触媒により、該[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成されることを特徴とする電子写真感光体である。
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層を有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記導電性支持体としては、体積抵抗値が1010Ω・cm以下の導電性を示す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。なお、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスベルト(エンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルト等)を用いてもよい。
前記導電性層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性粉体及び結着樹脂を必要に応じて溶剤に分散乃至溶解して得られた塗工液を前記導電性支持体上に塗布することにより形成する方法;ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)等の素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブを用いて形成する方法などが挙げられる。
前記感光層としては、最表面に最表面層を有する限り、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、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層と、最表面層(架橋型電荷輸送層)とをこの順に有し、更に必要に応じて、その他の層を有する感光層が好ましい。
前記最表面層は、前記感光層の最表面層であり、架橋型電荷輸送層ともいう。
前記最表面層は、無機フィラーと、酸性分散剤と、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される3次元架橋ポリマーとを有する。
前記3次元架橋ポリマーは、3次元網目構造を有するポリマーである。
前記3次元架橋ポリマーは、酸触媒(硬化触媒)を用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される。即ち、前記3次元架橋ポリマーは、酸触媒(硬化触媒)を用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物同士が[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応を起こしてそれぞれ結合し、3次元の網目状に巨大分子化すると共に、一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基は未反応のまま残留したポリマーである。この反応は、反応前後の赤外吸収スペクトルや重量減少から[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応であることがわかった。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物は、重合反応により、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が脱離して、3次元架橋ポリマーを形成する。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物としては、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、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記一般式(1)中、X1における前記炭素数が2〜6のアルキリデン基としては、例えば、1,1−エチリデン基、1,1−プロピリデン基、2,2−プロピリデン基、1,1−ブチリデン基、2,2−ブチリデン基、3,3−ペンタニリデン、3,3−ヘキサニリデンなどが挙げられる。
前記一般式(1)中、X1における前記フェニレン基を介して炭素数が2〜6のアルキリデン基が2個結合した2価基としては、例えば、以下の構造のものが挙げられる。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物は、新規化合物であり、例えば、下記第1〜第2の合成方法により合成することができる。
前記第1の合成方法としては、具体的には、(1)前記電荷輸送性化合物のアルデヒド体を合成し、(2)得られた電荷輸送性化合物のアルデヒド体を還元剤と反応させてメチロール化合物(電荷輸送性化合物のメチロール体)を合成し、(3)得られたメチロール化合物と3,4−ジヒドロ−2H−ピランとを反応させて、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物を合成する方法などが挙げられる。
電荷輸送性化合物の芳香環を3箇所以上ホルミル化する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塩化亜鉛、オキシ塩化リン、ジメチルホルムアルデヒド等を用いた方法などが挙げられる。
前記電荷輸送性化合物のメチロール体を合成する際の還元方法としては、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、水素化ホウ素ナトリムを用いた還元方法が好ましい。
前記第2の合成方法としては、具体的には、(1)[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を有する中間体化合物を合成し、(2)これを用いてアミン化合物とカップリング反応させて電荷輸送性化合物を合成する方法などが挙げられる。
次に重合反応について説明する。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物は、酸触媒を添加して加熱することでお互い同士が[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応によりそれぞれが結合して重合し、3次元の網目状巨大分子を形成する。この時、一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基は未反応のまま、残留している。この[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応については解明できていないが、単一の反応ではなく、以下に示すような複数の反応が競争的に生じて前記化合物同士が連結する反応である。
以下に反応様式を示す。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物は、以下に記載の反応様式1〜3が組み合わされて、複雑な結合様式を取りながら、3次元の網目状に重合し巨大分子化するものと推定される。
これらの反応はいずれも(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基の一部が切れて脱離する反応であり、重量減少を伴う。したがって、これらの組成物を酸触媒と共にTG−DTA熱分析装置により加熱すると重量減少が観察される。また、加熱反応時に発生するガス成分を質量分析ガスクロマトグラフ(GC−MS)により分析すると、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン、5−ヒドロキシペンタナール等の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基の一部が切れたことを示す脱離生成物が検出される。
反応様式1は、片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基のテトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル基部分が切れて脱離し、もう片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、ジメチレンエーテル結合を形成する反応である。
反応様式2は、両方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、エチレン結合を形成する反応である。
反応様式3は、片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、もう片方の芳香環に結合してメチレン結合を形成する反応である。
前記3次元架橋ポリマーの形成は、最表面層の形成と同時に行ってもよい。
前記3次元架橋ポリマーの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物と、前記酸触媒と、前記酸性分散剤と、前記無機フィラーとを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する塗工液を、必要に応じて溶剤等で希釈調整し、電子写真感光体表面に塗工した後、加熱乾燥を行い、重合させることで形成する方法などが挙げられる。この際に、膜状に3次元架橋ポリマーを形成することにより、最表面層を得ることができる。
前記無機フィラーを用いることにより、極めて機械的耐久性に優れた電子写真感光体となる。前記無機フィラーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化チタン、ジルコニア、アルミナ、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物;銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属粉末;フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物;チタン酸カリウム、窒化硼素などが挙げられる。これらの中でも、硬度、光透過性の点で、金属酸化物が好ましい。
前記無機フィラーのpHを測定する方法(ゼータ電位を測定する方法)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、例えば、レーザーゼータ電位計(大塚電子株式会社製)を用いて測定する方法などが挙げられる。
本発明おいては、酸触媒を用いて硬化を行うものであるが、硬化後に残留した酸触媒が高極性成分として残留し、画像ボケが発生する場合がある。この問題点について、前記塩基性無機フィラーを用いることにより、残存した酸触媒を効率的に中和することができ、更に画像ボケに強い膜が得られる。また、前記塩基性無機フィラーにより、表面に酸化性ガスなどが吸着しても、電気的に中和されることで、感光体の表面抵抗が下がりにくくなるため、画像ボケが発生しにくくなる。
前記無機フィラーの分散性が良好な場合には、電荷の進行が妨げられることなく、感光体の表面まで電荷が直線的に到達することができる。一方、前記無機フィラーが凝集する場合には、電荷輸送層より保護層へ注入された電荷が表面へ移動する際、前記無機フィラーによって進行が妨げられやすくなり、結果的にトナーにより形成されたドットが散った状態となって解像度が大きく低下することがある。また、前記架橋型電荷輸送層(保護層)を設けた場合に、前記無機フィラーが凝集していると書き込み光が散乱され、光透過性が低下し、解像度に大きな悪影響を与えることがある。前記無機フィラーの分散性は光透過性とも密接に関係している。
前記無機フィラーは、表面処理によって、フィラーの分散性を改善する効果が得られる場合がある。これらのフィラーが含有されることによって、耐摩耗性は向上するが、残留電位上昇の影響が増加する場合がある。これは、フィラー表面に電荷のトラップサイトが含まれていることに起因し、特に親水性で高抵抗の金属酸化物の場合にその影響が増大する傾向が見られる。
前記酸性分散剤は、酸価を有する有機化合物を含む分散剤をいい、不揮発分100%の分散剤であっても、予め有機溶剤等に溶解された分散剤であってもよい。前記酸性分散剤を用いることにより、無機フィラーの分散性を高めることができ、極めて機械的耐久性及び電気特性に優れた電子写真感光体となる。前記酸性分散剤を用いることにより、無機フィラーを添加することによる残留電位上昇を抑制することができ、電気特性に優れた電子写真感光体となる。
前記酸性分散剤の酸価としては、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、残留電位の低減の点で、10mgKOH/g以上400mgKOH/g以下が好ましく、150mgKOH/g以上400mgKOH/g以下がより好ましい。前記酸価が、10mgKOH/g未満であると、添加量を多くする必要が生じる上、残留電位の低減効果が不十分となることがあり、400mgKOH/gを超えると、抵抗が下がりすぎて画像ボケの影響が大きくなることがある。
6≦(酸性分散剤の含有量×酸価/無機フィラーの含有量)≦40 ・・・(I)
上記式(1)で規定する数値範囲を下回る場合には、残留電位低減効果が得られなかったり、分散安定性が低下する傾向が見られることがあり、上記式(1)で規定する数値範囲を上回る場合には、画像ボケが生じることがある。
前記酸触媒を用いることにより、前記3次元架橋ポリマーの硬化反応が十分に進行し、高密度で機械的耐久性及び耐ガス安定性に優れた電子写真感光体となる。
前記酸触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パラトルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸;有機スルホン酸誘導体;有機スルホン酸塩;熱潜在性化合物(一定以上の温度をかけることで酸性度が発現する化合物)などが挙げられる。
これらの中でも、有機スルホン酸、有機スルホン酸誘導体が好ましい。
前記パラトルエンスルホン酸等の酸単独の触媒の含有量としては、塗工液の固形分濃度に対して、0.02質量%〜0.2質量%が好ましい。前記含有量が、0.2質量%を超えると、塗工液の酸性度が上がり、塗工設備等の腐蝕を引き起こすことがある。
前記熱潜在性化合物の含有量としては、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、酸単独に比べて酸の含有量が少ないため、塗工液の固形分濃度に対して、0.2質量%〜2質量%が好ましい。前記熱潜在性化合物は、塗工液段階での腐蝕の問題が発生せず、含有量を上げることが可能であるが、前記含有量が、2質量%を超えると、ブロック剤としてのアミン化合物が残留すると、残留電位等の感光体特性に悪影響を与えることがある。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶剤、レベリング剤、有機フィラー、表面処理剤、酸化防止剤などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル−2−アセテート等のエーテル系;ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系;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等のセロソルブ系などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー乃至オリゴマーなどが挙げられる。
前記有機フィラーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a−カーボン粉末などが挙げられる。
前記表面処理剤としては、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、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましく、フィラーの分散性及び画像ボケの点で、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、高級脂肪酸又はこれらとシランカップリング剤との混合物;Al2O3、TiO2、ZrO2、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム又はこれらの混合物がより好ましい。なお、前記シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。
前記酸化防止剤は、繰り返し使用に対する電子写真感光体の感度低下、残留電位の上昇等を防止する目的で、添加することができる。
なお、前記酸化防止剤は、前記架橋型電荷輸送層、前記電荷輸送層、前記電荷発生層、及び前記その他の層などの各層に添加してもよい。
前記酸化防止剤の含有量としては、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、前記塗工液により形成される層(最表面層)の総質量に対して、0.01質量%〜10質量%が好ましく、1質量%以下がより好ましい。
前記最表面層(架橋型電荷輸送層)の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(前記3次元架橋ポリマーの材料)と、前記酸触媒と、前記無機フィラーと、前期酸性分散剤と、前記その他の成分とを含む塗工液を、必要に応じて前記有機溶剤等で希釈調整し、該塗工液を電子写真感光体の表面(前記電荷輸送層上)に塗工した後、加熱乾燥を行い、硬化することにより形成する方法などが挙げられる。
前記塗工としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法、リングコート法などが挙げられる。
前記加熱温度としては、特に制限はなく、前記酸触媒の種類及び添加量によっても反応速度が変わるため、処方条件に応じて適宜選択することができるが、80℃〜180℃が好ましく、100℃〜160℃がより好ましい。前記加熱温度が、180℃を超えると、反応は速くなるが、架橋密度が上がりすぎると電荷輸送性の低下を引き起こして感光体の明部電位の上昇、感度低下が生じることがある。また、感光体の他の層構成材料への加熱の影響が大きくなり、そこでも感光体特性を劣化させやすくなることがある。前記加熱温度が、80℃未満であると、反応速度が遅くなると共に長時間かけても十分な架橋密度まで到達できなくなることがある。
前記電荷発生層は、電荷発生物質を含み、結着樹脂を含むことが好ましく、更に必要に応じて上述の酸化防止剤等のその他の成分を含む。
前記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、例えば、無機系材料、有機系材料などが挙げられる。
無機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、アモルファス−シリコン(例えば、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子等でターミネートしたもの;ホウ素原子、リン原子等をドープしたものなどが好適)などが挙げられる。
前記有機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等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、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及び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。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂などが挙げられる。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。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低分子電荷輸送物質、溶剤、レベリング剤などが挙げられ、上述の酸化防止剤を含んでもよい。
前記低分子電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。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。z
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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。
前記電荷発生層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷発生物質及び前記結着樹脂を前記溶剤等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、前記導電性支持体上に塗布して乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。なお、前記塗工液は、前述のキャスティング法により塗布することができる。
前記電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ、露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、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。
前記電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質、高分子電荷輸送物質などが挙げられる。
前記電子輸送物質(電子受容性物質)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、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記正孔輸送物質(電子供与性物質)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、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記高分子電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルバゾール環を有する重合体、ヒドラゾン構造を有する重合体、ポリシリレン重合体、トリアリールアミン構造を有する重合体、電子供与性基を有する重合体、その他の重合体などが挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
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。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶剤、可塑剤、レベリング剤などが挙げられ、上述の酸化防止剤などを含んでもよい。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を良好に溶解する溶剤が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよい。
前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般樹脂の可塑剤などが挙げられる。
前記可塑剤の含有量としては、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、前記結着樹脂100質量部に対して、0質量部〜30質量部が好ましい。
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー乃至オリゴマーなどが挙げられる。
前記レベリング剤の含有量としては、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、前記結着樹脂100質量部に対して、0質量部〜1質量部が好ましい。
前記電荷輸送層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を前記溶剤等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、前記電荷発生層上に塗布して乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。なお、前記塗工液は、前述のキャスティング法により塗布することができる。
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下引き層、中間層などが挙げられる。
前記下引き層は、前記導電性支持体と前記感光層との間に設けることができる。
前記下引き層は、樹脂を含み、更に必要に応じて上述の酸化防止剤、微粉末顔料、カップリング剤等のその他の成分を含む。
これらの中でも、前記樹脂の上に感光層を溶剤で塗布する点で、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂が好ましい。
前記中間層は、前記電荷輸送層と前記架橋型電荷輸送層との間に、前記架橋型電荷輸送層への電荷輸送層成分の混入を抑える又は両層間の接着性を改善することを目的として設けることができる。
第1の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図1を用いて説明する。
図1は、最も基本的な積層感光体の構成例であり、導電性支持体1上に電荷発生層2、電荷輸送層3を順次積層したものである。負帯電で使用する場合は電荷輸送層にホール輸送性電荷輸送物質が使用され、正帯電で使用される場合は電荷輸送層に電子輸送性電荷輸送物質が使用される。この場合、最表面層は、電荷輸送層3である。
第2の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図2を用いて説明する。
図2は、基本構成(第1の実施形態)の積層感光体に下引き層4を設けた構成であり、最も実用化されている構成である。この場合、最表面層は、電荷輸送層3である。
第3の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図3を用いて説明する。
図3は、第2の実施形態に、更に保護層として架橋型電荷輸送層5を最表面に設けた構成である。この場合、最表面層は、架橋型電荷輸送層5である。
ここで、下引き層4は必須ではないが、電荷リークの防止等に重要な機能を果たしており、通常は使用される。この感光体構成の場合、電荷発生層から感光体表面までの電荷移動を電荷輸送層3と架橋型電荷輸送層5の二層で分担しており、主機能を分離することができる。例えば、電荷輸送性に優れる電荷輸送層と機械的耐久性に優れる架橋型電荷輸送層を組み合わせることで電荷輸送性にも優れ機械的耐久性にも優れた電子写真感光体の提供が可能になる。
第4の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図4を用いて説明する。
図4は、導電性支持体1上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層6を設けた構成である。この場合、最表面層は、感光層6である。
最表面層に電荷発生物質を含有させることが必要であり、最表面層を形成するための塗工液であって電荷発生物質を混合分散した塗工液を作製して、塗工後、加熱乾燥により重合反応させて最表面層を作製する。
第5の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図5を用いて説明する。
図5は、単層の感光層6上に保護層7を設けた構成である。この場合、最表面層は保護層7である。
本発明の画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。前記画像形成方法において使用する電子写真感光体が、上述の本発明の電子写真感光体である。なお、帯電工程と、露光工程とを合わせて静電潜像形成工程と称することもある。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。前記画像形成装置において使用する電子写真感光体が、上述の本発明の電子写真感光体である。なお、帯電手段と、露光手段とを合わせて静電潜像形成手段と称することもある。
前記帯電工程は、前記帯電手段により実施することができ、前記電子写真感光体表面を帯電させる工程である。
前記帯電手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器(電子写真感光体表面と帯電器との間に100μm以下の空隙を有する近接方式の非接触帯電器を含む)などが挙げられる。
前記露光工程は、前記露光手段により実施することができ、前記帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する工程である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができれば、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、LED光学系などの各種露光器が挙げられ、前記露光器における光源としては、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの高輝度が確保できる光源などが挙げられる。なお、本発明においては、前記電子写真感光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、前記現像手段により実施することができ、前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記現像手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至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、目的に応じて適宜選択することができるが、前記現像剤を収容し、前記静電潜像に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ましい。前記現像器としては、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有するものなど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、前記電子写真感光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電子写真感光体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該電子写真感光体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記転写工程は、前記転写手段により実施することができ、前記可視像を記録媒体に転写する工程である。
前記転写手段は、前記可視像を記録媒体に転写する手段であるが、前記電子写真感光体表面から記録媒体に可視像を直接転写する方法と、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方法がある。いずれの態様も良好に使用することができるが、高画質化に際して転写による悪影響が大きいような場合には、転写回数が少ない前者(直接転写)の方法が好ましい。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電子写真感光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。
前記定着工程は、前記定着手段により実施することができ、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる工程である。
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、公知の加熱加圧手段が好ましく、前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせなどが挙げられ、前記加熱加圧手段における加熱としては、通常80℃〜200℃が好ましい。前記定着としては、例えば、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。
前記その他の工程及びその他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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などが挙げられる。
前記除電工程は、前記除電手段により実施することができ、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程である。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング工程は、前記クリーニング手段により実施することができ、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する工程である。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光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。
前記リサイクル工程は、前記リサイクル手段により実施することができ、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。
前記制御工程は、前記制御手段により実施することができ、前記各工程を制御する工程である。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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。
中間転写体には、ドラム状やベルト状など種々の材質あるいは形状のものがあるが、本発明においては従来公知である中間転写体のいずれも使用することが可能であり、電子写真感光体の高耐久化あるいは高画質化に対し有効かつ有用である。
本発明のプロセスカートリッジは、電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び徐電手段から選択される少なくとも1つの手段を有し、画像形成装置に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、前記電子写真感光体が、上記の本発明の電子写真感光体である。これにより繰返し使用時の画像安定性が高く、かつ画像欠陥の少ない高画質を長期にわたって維持することができ、環境安定性や耐ガス安定性にも優れるプロセスカートリッジの提供が可能になる。
前記プロセスカートリッジとは、図8に示すように、感光体10を内蔵し、他に帯電手段11、露光手段12、現像手段13、転写手段16、クリーニング手段17、及び除電手段を含んだ1つの装置(部品)である。なお、符号15は、転写紙である。
なお、実施例中において使用する「部」は、全て質量部を表す。また、略号、p−TolSO3Hは、パラトルエンスルホン酸を表し、t−Bu3Pは、トリターシャルブチルホスフィンを表し、t−BuONaは、ターシャルブトキシナトリウムを表し、Pd(OAc)2は、酢酸パラジウムを表し、Pd[(t−Bu)3P]2は、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウムを表す。
<ハロゲン中間体の合成>
3次元架橋ポリマーの材料のハロゲン中間体である4−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチルブロモベンゼンの合成は、下記手順により行った。
まず、4−ブロモベンジルアルコール(50.43g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(45.35g)、及びテトラヒドロフラン(150mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(0.512g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて2時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出して、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、目的物を得た(収量72.50g、無色オイル状物)。反応式を下記に示す。図9に、合成例1で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<ハロゲン中間体の合成>
3次元架橋ポリマーの材料のハロゲン中間体である3−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチルブロモベンゼンの合成は、下記手順により行った。
まず、2−(4−ブロモベンジル)エチルアルコール(25.05g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(20.95g)、及びテトラヒドロフラン(50mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(0.215g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて3時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、目的物を得た(収量35.40g、無色オイル状物)。反応式は、下記に示す。図10に、合成例2で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<ハロゲン中間体の合成>
3次元架橋ポリマーの材料のハロゲン中間体である3−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチルブロモベンゼンの合成は、下記手順により行った。
まず、4−ブロモフェノール(17.3g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(16.83g)、及びテトラヒドロフラン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(0.172g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて2時間攪拌し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、目的物を得た(収量27.30g、無色オイル状物)。反応式を下記に示す。図11に、合成例3で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(下記構造式(1−1)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(2.99g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図12に、合成例4で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(下記構造式(1−8)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(3.0g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図13に、合成例5で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(下記構造式(1−12)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、4,4’−エチレンジアニリン(3.18g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図14に、合成例6で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(下記構造式(1−16)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン(10.335g)、合成例1で得られた化合物(39.05g)、酢酸パラジウム(0.673g)、ターシャルブトキシナトリウム(27.677g)、及びo−キシレン(200mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(2.43g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて2時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)して単離し、目的物を得た(収量23.5g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図15に、合成例7で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(下記構造式(1−19)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキセン(9.323g)、合成例1で得られた化合物(45.55g)、酢酸パラジウム(0.785g)、ターシャルブトキシナトリウム(32.289g)、及びo−キシレン(300mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(2.43g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて2時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量11.42g、黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図16に、合成例8で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<中間体メチロール化合物の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物の製造原料として用いた中間体メチロール化合物の合成は、下記手順により行った。
まず、トリス(4−ホルミルフェニル)アミン(6.65g)、及びエタノール(150mL)を四つ口フラスコに入れ、室温にて撹拌し、水素化ホウ素ナトリウム(3.63g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、そのまま4時間撹拌して、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、アモルファス状物質を得た。これをn−ヘキサンにて分散し、濾過、洗浄、及び乾燥にて取出し、目的物を得た(収量6.0g、薄黄白色アモルファス)。反応式を下記に示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(下記構造式(A−1)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、合成例9で得られた中間体メチロール化合物(3.4g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(4.65g)、及びテトラヒドロフラン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(58mg)を滴下して溶液を調製した。室温にて、5時間撹拌して、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=5/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量2.7g、薄黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図17に、合成例10で得られたテトラヒドロピラニル化合物の赤外吸収スペクトル図(液膜法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物(下記構造式(A−2)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、中間体メチロール化合物(1.274g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(1.346g)、及びテトラヒドロフラン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(14mg)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて、4時間撹して、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量1.48g、黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図18に、合成例11で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<比較材料の合成>
比較例で用いた化合物(構造式(C−1)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(0.991g)、合成例2で合成した化合物(7.41g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して、溶液を調製した。そして、これを還流にて1時間攪拌した後、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量4.12g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図19に、合成例12で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<比較材料の合成>
比較例で用いた化合物(構造式(C−2)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(0.991g)、合成例3で合成した化合物(6.603g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して、溶液を調製した。そして、これを還流にて1時間攪拌した後、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量3.52g、薄黄色粉末)。反応式を下記に示す。図20に、合成例13で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<中間体アルデヒド化合物(比較材料用)の合成>
比較例で用いた化合物(構造式(C−3)で表される化合物)の合成に用いられる中間体アルデヒド化合物の合成は、下記手順により行った。
4,4’−メチレンビス(N,N−ジフェニルアニリン)(30.16g)、N−メチルホルムアニリド(MFA)(71.36g)、及びo−ジクロロベンゼン(400mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して、溶液を調製した。そして、この溶液に、オキシ塩化リン(82.01g)を滴下し、80℃に昇温して撹拌した。これに、塩化亜鉛(32.71g)を滴下し、80℃にて撹拌を約10時間行った後、120℃にて約3時間撹拌を行った。これに、水酸化カリウム水溶液を加え、加水分解反応を行った。これを、ジクロロメタンにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土にて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、結晶物を得た。この結晶物をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=8/2)(体積比)して単離し、得られた結晶物をメタノール/酢酸エチルにて再結晶して、目的物を得た(収量27.80g、黄色粉末)。反応式を下記に示す。図21に、合成例14で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<比較材料の合成>
比較例で用いた化合物(構造式(C−3)で表される化合物)の合成は、下記手順により行った。
まず、合成例14で得た中間体アルデヒド化合物(12.30g)、エタノール(150mL)を四つ口フラスコに入れ、室温下にて撹拌し、水素化ホウ素ナトリウム(3.63g)を滴下して、4時間撹拌して、溶液を調製した。次いで、この溶液を酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、アモルファス状物質を得た。これを、n−ヘキサンにて分散し、濾過、洗浄、及び乾燥して取出し、目的物を得た(収量12.0g、薄黄白色アモルファス)。図22に、合成例15で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
直径30mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層塗工液、下記組成の電荷発生層塗工液、及び下記組成の電荷輸送層塗工液を順次、塗布し、乾燥することにより、厚み3.5μmの下引き層、厚み0.2μmの電荷発生層、及び厚み25μmの電荷輸送層を形成した。
・ アルキッド樹脂 ・・・ 6部
(ベッコゾール1307−60−EL、DIC社製)
・ メラミン樹脂 ・・・ 4部
(スーパーベッカミンG−821−60、DIC社製)
・ 微粉末顔料(酸化チタン) ・・・ 40部
(CREL、石原産業株式会社製)
・ 有機溶剤(メチルエチルケトン) ・・・ 50部
・ 結着樹脂(ポリビニルブチラール樹脂 ・・・ 0.5部
(XYHL、UCC社製)
・ 有機系材料(下記構造式で表されるビスアゾ顔料) ・・・ 2.4部
・ 有機溶剤(シクロヘキサノン) ・・・ 200部
・ 有機溶剤(メチルエチルケトン) ・・・ 80部
・ 結着樹脂(ビスフェノールZポリカーボネート樹脂) ・・・ 10部
(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製)
・ 有機溶剤(テトラヒドロフラン) ・・・ 100部
・ シリコーンオイル ・・・ 0.2部
(1質量%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液)
(KF50−100CS、信越化学工業株式会社製)
・ 電荷輸送性物質(下記構造式(C−5)で表される化合物) ・・・ 5部
・ 3次元架橋ポリマーの材料 ・・・ 10部
(前記構造式(1−1)で表される化合物)
・ 無機フィラー(α型アルミナ) ・・・ 1部
(粒径約0.3μm、比抵抗1010Ω・cm以上)
(pH8〜9、商品名「スミコランダムAA−03」、住友化学工業社製)
・ 酸性分散剤(ポリカルボン酸化合物) ・・・ 0.05部
(酸価約180mgKOH/g、固形分50%)
(商品名「BYK−P104」、BYKケミー社製)
・ 酸触媒(パラトルエンスルホン酸・一水和物) ・・・ 0.02部
・ 有機溶剤(テトラヒドロフラン) ・・・ 70部
・ 有機溶剤(シクロヘキサノン) ・・・ 5部
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]における[3次元架橋ポリマーの材料]、[酸性分散剤]及び[無機フィラー]の少なくともいずれかを表1に記載のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。表2は、用いた材料の製品名及び製造会社名を記載する。
実施例1における[架橋型電荷輸送層塗工液]において酸性分散剤を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を製造した。
実施例1における3次元架橋ポリマーの材料として、前記構造式(1−1)で表される化合物を、比較材料として、前記構造式(C−1)で表される化合物としたこと以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を製造した。
実施例1における3次元架橋ポリマーの材料として、前記構造式(1−1)で表される化合物を、比較材料として、前記構造式(C−2)で表される化合物としたこと以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を製造した。
実施例1における3次元架橋ポリマーの材料として、前記構造式(1−1)で表される化合物を、比較材料として、前記構造式(C−3)で表される化合物としたこと以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を製造した。
実施例1における3次元架橋ポリマーの材料として、前記構造式(1−1)で表される化合物を、比較材料として、下記構造式(C−4)で表される化合物としたこと以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を製造した。
実施例1における[架橋型電荷輸送層塗工液]を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
〔架橋型電荷輸送層塗工液の組成〕
・ 比較材料(前記構造式(C−4)で表される化合物) ・・・ 5.5部
・ レゾール型フェノール樹脂(PL−2211、群栄化学社製)・・・ 7部
・ 無機フィラー(α型アルミナ) ・・・ 1.3部
(粒径約0.3μm、比抵抗1010Ω・cm以上)
(pH8〜9、商品名「スミコランダムAA−03」、住友化学工業社製)
・ 酸性分散剤(ポリカルボン酸化合物) ・・・ 0.07部
(酸価約180mgKOH/g、固形分50%)
(商品名「BYK−P104」、BYKケミー社製)
・ 酸触媒(Nacure2500、楠本化成社製) ・・・ 0.2部
・ 有機溶剤(イソプロパノール) ・・・ 100部
・ 有機溶剤(メチルエチルケトン) ・・・ 40部
実施例1における[架橋型電荷輸送層塗工液]を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
〔架橋型電荷輸送層塗工液の組成〕
・ 3次元架橋ポリマーの材料 ・・・ 10部
(前記構造式(1−1)で表される化合物)
・ 酸触媒(パラトルエンスルホン酸・一水和物) ・・・ 0.02部
・ 有機溶剤(テトラヒドロフラン) ・・・ 90部
実施例1における[架橋型電荷輸送層塗工液]を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
〔保護層塗工液の組成〕
・ ポリカーボネート樹脂(Zポリカ、帝人化成社製) ・・・ 10部
・ 下記構造式(C−5)で表される電荷輸送性物質 ・・・ 8部
(粒径約0.3μm、比抵抗1010Ω・cm以上)
(pH8〜9、商品名「スミコランダムAA−03」、住友化学工業社製)
・ 酸性分散剤(ポリカルボン酸化合物) ・・・ 0.1部
(酸価約180mgKOH/g、固形分50%)
(商品名「BYK−P104」、BYKケミー社製)
・ 有機溶剤(テトラヒドロフラン) ・・・ 370部
・ 有機溶剤(シクロヘキサノン) ・・・ 110部
・ 酸化防止剤(下記構造式で表される化合物) ・・・ 0.2部
比較例8における[酸性分散剤]の添加量を0.4部に変更したこと以外は、比較例8と同様にして、電子写真感光体を製造した。
実施例1において[架橋型電荷輸送層]を設けなかったこと以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を製造した。
実施例及び比較例で製造した電子写真感光体について、下記評価を実施した。
本発明の3次元架橋ポリマーにおいて、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が脱離しているかどうかを確認するために、下記赤外線吸収スペクトル測定及び熱重量分析を行った。
[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が脱離しているかどうかを確認するために、赤外吸収スペクトルを測定することにより、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基により大きな吸収を示す赤外吸収スペクトルの脂肪族C−H伸縮振動ピーク(2,940±10cm−1)の反応前後の強度を比較した。この時、膜厚や濃度により赤外吸収スペクトル強度は変化し、絶対値で比較することが困難なため、反応前後で変化のない芳香族C−H伸縮振動ピーク(3,028±10cm−1)との強度比により、脂肪族C−H伸縮振動ピーク(2,940±10cm−1)の反応前後の強度比を比較した。なお、測定には、フーリエ変換赤外分光光度計(HORIBA FT720、堀場製作所社製)を使用した。
〔赤外吸収スペクトル測定用の架橋型電荷輸送層塗工液の組成〕
・ 3次元架橋ポリマーの材料 ・・・ 10部
(前記構造式(1−1)で表される化合物)
・ 酸触媒(パラトルエンスルホン酸・一水和物) ・・・ 0.02部
・ テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90部
次に、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物を、酸触媒により重合させたときの熱重量を測定した。[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が脱離しているとすれば、3次元架橋膜を形成する際に、相当量の重量減少が起こると考えられるため、前記熱重量の測定を行った。前記熱重量の測定は、示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA6200、Seiko Instruments社製)を用いて行った。
電子写真感光体における架橋型電荷輸送層に、3次元架橋ポリマーが形成されたかどうか調べるためにテトラヒドロフランを用いて溶解性試験を行った。溶解性試験は、テトラヒドロフランを浸した綿棒で電子写真感光体の表面を擦り、膜の変形の有無を目視で観察し、下記評価基準により、評価した。結果を表3に示す。
[評価基準]
○:不溶 (擦った後の痕跡が全く見られない場合)
△:一部溶解(膜は残っているが痕跡の残る場合)
×:溶解 (膜が溶けてしまう場合)
画像出力試験は、デジタルフルカラー複合機(imagio Neo 455、株式会社リコー製)のプロセスカートリッジに、実施例及び比較例で製造した電子写真感光体を着装して行った。前記複合機の暗部電位を700(−V)に設定した後、リコーマイリサイクルペーパーGP(A4用紙)を用いて画像出力(解像度:600dpi×600dpi)を行った。また、連続500枚の画像(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各中間調帯模様のテストパターン)を毎分60枚の印刷速度で繰り返し行い、トータル20万枚の印刷を行った。
なお、溶解性試験にて「×:溶解」又は「△:一部溶解」した各電子写真感光体は、強固な3次元架橋ポリマーを形成していないことが明瞭である。そのため、長期にわたって機械的耐久性、電気的特性、感光安定性、耐ガス安定性等を満足する電子写真感光体を得ることは困難であり、これらの評価外とした比較例がある。また、比較例1は、酸性分散剤を添加していなかったため、無機フィラーの凝集が強く、塗工液を作製後すみやかに無機フィラーが沈降し、架橋型電荷輸送層塗工液を塗工することができなかった。よって、比較例1は、溶解性試験については、評価対象外とした。比較例8〜9は、熱可塑性樹脂を用いており、テトラヒドロフランにて溶解することが明瞭であるため、溶解性試験については、評価対象外とした。比較例10は、架橋型輸送層を設けていないため、溶解性試験については、評価対象外とした。また、比較例10は、画像出力試験において、途中で地汚れが発生したため、それ以降の機械的耐久性、電気的特性、感光安定性、耐ガス安定性等の評価については、評価対象外とした。結果を表3に示す。
画像品質は、中間調帯模様部(2by2ドットブラック画像部)の画像濃度を画像濃度計(X−Rite939:SDG社製)により測定し、下記評価基準により、評価した。結果を表3に示す。
[評価基準]
◎:濃度0.3超
○:濃度0.2以上0.3以下
△:濃度0.1以上0.2未満
×:濃度 0以上0.1未満
機械的耐久性は、初期と10万枚、及び20万枚印刷後での膜厚差より摩耗量(μm)を測定し、評価した。結果を表3に示す。
電気的特性は、初期と10万枚印刷後、及び20万枚印刷後での画像露光光源光量が約0.4μJ/cm2における明部電位(−V)を測定し、評価した。結果を表3に示す。
環境安定性は、上記画像出力装置を30℃、90RH%の高温高湿ルームに入れ、連続50枚の画像出力を行い、50枚目の中間調帯模様部(2by2ドットブラック画像部)の画像濃度を画像濃度計(X−Rite939、SDG社製)により測定し、下記評価基準に従い、評価した。結果を表3に示す。
[評価基準]
◎:濃度0.3超
○:濃度0.2以上0.3以下
△:濃度0.1以上0.2未満
×:濃度 0以上0.1未満
耐ガス安定性は、作製した電子写真感光体をNOxガス暴露器にNOガス5ppm/NO2ガス20ppmの条件で4日間暴露した後、出力画像の評価を行った。耐ガス安定性は、下記評価基準に従い、評価した。結果を表3に示す。
[評価基準]
◎:良好 (画像劣化がほとんどない)
○:解像度やや低下(画質劣化が若干認められるものの、問題ないレベル)
△:解像度低下 (明らかに画像劣化がみられる)
×:画像ボケ発生 (画像の判別が困難)
実施例1〜12は、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物を用いたため、良好な反応性を示し、3次元架橋ポリマーを形成することができた。
比較例3は、一部不溶であった。電荷輸送性化合物の芳香環に(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基を4つ有する化合物は、反応性を有するものの、架橋密度の高い3次元架橋ポリマーを形成していないことがわかった。
比較例4は、電荷輸送性化合物の芳香環にメチロール基を4つ有する化合物を用いたため、反応性が良好であり、3次元架橋ポリマーを形成することができた。
比較例5は、比較例2と同様に、3次元架橋ポリマーを形成することができなかった。
比較例6は、比較例5の塗工液に反応性のフェノール樹脂を添加したため、3次元架橋ポリマーを形成することができた。
比較例7は、実施例1と同様に電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物を用いたため、3次元架橋ポリマーを形成することができた。
評価を行った実施例1〜12について説明する。
実施例1〜8の電子写真感光体は、耐摩耗性が高く機械的耐久性に優れ、明部電位の上昇が少なく電気的特性に優れることがわかった。このことは、実施例1〜8の電子写真感光体と、架橋型電荷輸送層を設けない比較例10、無機フィラー及び分散剤を含有しない比較例7等と比較して、耐摩耗性が高く機械的耐久性に優れることからもわかる。
実施例9の電子写真感光体は、酸性分散剤として、ポリカルボン酸化合物でないものを用いたため、明部電位が高くなる傾向が見られた。
実施例10の電子写真感光体は、無機フィラーとして酸性のシリカを用いたため、解像度が低下する傾向が見られた。
実施例11の電子写真感光体は、画像品質の評価は特に問題ないが、前記一般式(1)で表される化合物を用いた実施例に比べると、僅かに明部電位が高く、機械的耐久性(耐摩耗性)にやや劣ることがわかった。
実施例11で用いた前記構造式(A−1)で表される化合物は、前記一般式(1)で表される化合物に比べ、分子量あたりの[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基が多く、架橋密度が高くなりやすいが、そのために分子運動性が低下し、電気特性の低下に繋がったと考えられる。また、前記一般式(1)で表される化合物のように連結基を持たないことから分子の構造歪みが緩和されにくく、耐摩耗性が低下したと考えられる。
実施例12の電子写真感光体は、3次元架橋ポリマーの材料として、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を4つ有し、2つのトリフェニルアミン構造が共役で連結している化合物を用いたため、耐摩耗性が高く機械的耐久性に優れ、明部電位が低く電気的特性に優れることがわかった。しかし、この2つのトリフェニルアミン構造が共役で連結している電荷輸送性化合物は、酸化電位が小さく、環境安定性、及び耐ガス安定性においては、やや劣ることがわかった。
比較例4の電子写真感光体は、3次元架橋ポリマーの材料として、メチロール化合物を用いたため、未反応の水酸基に由来して、環境特性が非常に悪かった。
比較例6の電子写真感光体は、架橋型電荷輸送層塗工液にフェノール樹脂を添加したため、架橋型電荷輸送層に3次元架橋ポリマーが形成されたが、硬化反応の不均一性によりフィラー保持力が低下し、機械的耐久性(耐摩耗性)に劣ることがわかった。また、フェノール樹脂の水酸基に由来して、環境安定性が悪くなることがわかった。
比較例7の電子写真感光体は、無機フィラー及び分散剤を含有しないため、耐ガス安定性の評価にて、解像度の低下が見られた。これは、架橋型電荷輸送層に残存する酸触媒に由来するものと考えられる。本発明においては、塩基性の無機フィラーがそれを吸着し、効率的に中和することにより、画像濃度低下が抑制されているものと推測された。
比較例8〜9の電子写真感光体は、前記酸性分散剤の添加量を増量すると画像ボケが発生した。また、無機フィラーを含有していても、結着樹脂として熱可塑性樹脂(ポリカーボネート樹脂)を用いた場合には、機械的耐久性(耐摩耗性)に劣ることがわかった。
2 電荷発生層
3 電荷輸送層
5 架橋型電荷輸送層
6 感光層(最表面層)
10 電子写真感光体
10Y 電子写真感光体
10M 電子写真感光体
10C 電子写真感光体
10K 電子写真感光体
11 帯電手段
11Y 帯電手段
11M 帯電手段
11C 帯電手段
11K 帯電手段
12 露光手段
12Y 露光手段
12M 露光手段
12C 露光手段
13K 露光手段
13 現像手段
13Y 現像手段
13M 現像手段
13C 現像手段
13K 現像手段
16 転写手段
16Y 転写手段
16M 転写手段
16C 転写手段
16K 転写手段
17 クリーニング手段
17Y クリーニング手段
17M クリーニング手段
17C クリーニング手段
17K クリーニング手段
18 除電手段
23 転写手段(二次転写手段)
24 定着手段
Claims (10)
- 導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、
前記電子写真感光体が、最表面層を有し、
前記最表面層が、無機フィラーと、酸性分散剤と、3次元架橋ポリマーとを有し、
前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物が、酸触媒により、該[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成されることを特徴とする電子写真感光体。 - 酸性分散剤が、ポリカルボン酸化合物である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 無機フィラーが、金属酸化物である請求項1から2のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 金属酸化物が、酸化チタン、及びアルミナの少なくともいずれかである請求項3に記載の電子写真感光体。
- 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物が、下記一般式(1)で表される化合物である請求項1から4のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1−1)で表される化合物である請求項5に記載の電子写真感光体。
- 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、及び架橋型電荷輸送層をこの順に有してなり、該架橋型電荷輸送層が、前記最表面層である請求項1から6のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 電子写真感光体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成方法であって、前記電子写真感光体が、請求項1から7のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
- 電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記電子写真感光体が、請求項1から7のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
- 電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも1つの手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、前記電子写真感光体が、請求項1から7のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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