JP4251663B2 - 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents
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Description
電子写真感光体は、基本的には、支持体および該支持体上に設けられた感光層から構成されている。有機電子写真感光体の場合、感光層は、光導電性物質としての電荷発生物質および電荷輸送物質、ならびに、これらを結着する樹脂(結着樹脂)が使用される。
感光層の層構成としては、電荷発生の機能と電荷輸送の機能とをそれぞれ電荷発生層と電荷輸送層とに分離(機能分離)した積層型と、単一層に電荷発生の機能と電荷輸送の機能とを併せ持たせた単層型とがある。
電子写真感光体の大半は積層型の感光層が採用される。この場合、電荷輸送層が電子写真感光体の表面層となることが多い。
まず、電子写真感光体を帯電し、帯電された電子写真感光体に露光光を照射することにより、電子写真感光体に静電潜像を形成する。次いで、トナーを含む現像剤により静電潜像を現像し、形成したトナー像を電子写真感光体から転写材(紙など)に転写する。トナー像が転写された転写材は、像定着工程に供された後、装置外部に排出される。一方、転写工程後の電子写真感光体は、クリーニング工程により転写残トナーが除去され、さらに必要に応じて除電が行われた後、次の画像形成サイクルに供される。
このブレードメクレは、クリーニングブレードと電子写真感光体の接触界面に転写残トナー(クリーニングブレードと電子写真感光体の間で滑り性を付与する粉末として機能する)が蓄積される前の、電子写真装置を設置した後の初期に発生しやすい。クリーニングブレードの材質がゴムの弾性体である場合は、高温高湿の環境が発生を増加させる傾向がある。
しかし、添加剤の機能は、クリーニングブレードの滑り性を向上させてメクレを防止することであるため、電子写真特性に対して不活性である特性(感光層中で電荷移動の妨げとならない)もさらに求められる状況にある。
すなわち、ブレードメクレ対策のための添加剤の中でも、特開昭58−164656号公報に記載されているフッ素系グラフトポリマーの化合物を電子写真感光体の表面層に含有させることで、良好なブレードメクレ抑制効果が得られる。
で示される繰り返し構造単位および下記式(a):
で示される繰り返し構造単位を有する重合体を含有する電子写真感光体において、
該重合体が有する上記式(1)で示される繰り返し構造単位のうちの70〜100個数%が下記式(1−1)〜(1−5):
のいずれかで示される繰り返し構造単位であ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、初期のブレードメクレの発生を抑制し、かつ、電子写真特性を良好に維持することが可能な構成である。ここでいう初期とは、クリーニングブレードと電子写真感光体の接触界面に転写残トナー(クリーニングブレードと電子写真感光体の間で滑り性を付与する粉末として機能する)が十分に蓄積される前のことである。本発明では、電子写真感光体の表面層に、上記特定の繰り返し構造単位を有する重合体を含有させることで、上記目的を達成することができている。
で示される繰り返し構造単位を有する重合体であり、該重合体が有する上記式(1)で示される繰り返し構造単位のうちの70〜100個数%が下記式(1−1)〜(1−5):
のいずれかで示される繰り返し構造単位である。
上記式(1)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(1)中のR2は、単結合または2価の基を示す。2価の基としては、2価の基の構造中に少なくともアルキレン基またはアリーレン基を有しているものが好ましい。アルキレン基としては、たとえば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基などの直鎖アルキレン基や、イソプロピレン基、イソブチレン基などの分岐アルキレン基などが挙げられる。これらの中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が好ましい。アリーレン基としては、たとえば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基などが挙げられる。これらの中でも、フェニレン基が好ましい。
上記式(1−1)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(1−1)中のR20は、アルキレン基を示す。アルキレン基としては、たとえば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基などの直鎖アルキレン基などが挙げられる。これらの中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が好ましい。
上記式(1−2)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(1−2)中のR21は、炭素−炭素結合による分岐構造を有するアルキレン基を示す。炭素−炭素結合による分岐構造とは、最も長い結合鎖とその側鎖とが炭素−炭素結合によって結合されている構造を示している。最も長い結合鎖は、炭素数2〜6で構成されることが好ましい。また、該側としては、たとえば、アルキル基、フルオロアルキル基などが挙げられる。アルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基が好ましい。フルオロアルキル基としては、たとえば、上記式(CF−1)〜(CF−3)で示される基が挙げられる。これらの中でも、上記式(CF−1)で示される基が好ましい。
上記式(1−3)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(1−4)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(1−5)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
で示される化合物の重合によって合成することができる。ただし、上記式(3)で示される化合物のうちの70〜100個数%は、下記式(3−1)〜(3−5):
(上記式(3−1)〜(3−5)中、R1は水素またはメチル基を示す。式(3−1)中のR20はアルキレン基を示し、式(3−5)中のR 20 は単結合またはアルキレン基を示す。R21は炭素−炭素結合による分岐構造を有するアルキレン基を示す。R22は−R21−基を示す。R23 は−O−Ar−基または−O−Ar−R−基(Arはアリーレン基を示し、Rはアルキレン基を示す。)を示す。Rf10は少なくともフルオロアルキル基を有する1価の基を示す。Rf11は炭素−炭素結合による分岐構造を有するフルオロアルキル基を示す。Rf12は酸素で中断されたフルオロアルキル基を示す。)
で示される化合物である必要がある。
上記式(3)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(3−1)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(3−2)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(3−3)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(3−3)で示される繰り返し構造単位の具体例を示す。
上記式(3−4)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
上記式(3−5)中のR1は、水素またはメチル基を示す。
特開2005−054020号公報に開示されている方法に従い、フルオロアルキル基(Rf1基)のヨウ素化物を出発原料としてR1がHであり、R2がCH2−CH2である上記式(3)で示される化合物が得られる。
その他の製造方法として、たとえば、特開2001−302571号公報や特開2001−199953号公報を参照することにより、上記式(3)で示される化合物を得ることができる。
で示される化合物の重合により合成される化合物である。
上記式(b−1)、または上記式(b−2)で示される繰り返し構造単位を有する重合体の原料となるアルキルアクリレートモノマー、または、アルキルメタクリレートモノマーに対し、モノマー比で数質量%の連鎖移動剤を加えて重合させる。これによって、末端に連鎖移動剤が結合したアルキルアクリレート重合体、またはアルキルメタクリレート重合体を得る。連鎖移動剤としては、たとえば、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトプロピオン酸や4−メルカプト−n−ブタン酸などのメルカプト基を有するカルボン酸が挙げられる。
アルキルアクリレート重合体、またはアルキルメタクリレート重合体と結合するための官能基を付与し、後の反応により主鎖を形成するモノマー(下記式中ではグリシジルメタクリレート)と官能基同士を反応させる。これによって、上記式(d)で示される化合物を得る。上記のグリシジルメタクリレートは重合性官能基を有し、かつ、連鎖移動剤のカルボキシル基と結合可能な官能基(エポキシ部位)を有している。同様の官能基構成のモノマーであれば、グリシジルメタクリレートに限られるものではない。
上記式(1)で示される繰り返し構造単位と、上記式(a)で示される繰り返し構造単位との共重合は、上記式(3)で示される化合物と上記式(d)で示される化合物を用いて、特開昭58−164656号公報に開示された手順に従い製造することが可能である。このようにして、電子写真感光体の表面とクリーニングブレードとの滑り性向上に寄与するフルオロアルキル基またはフルオロアルキレン基を有する部位と、表面層の結着樹脂と親和性のある部位を有する化合物を得ることができる。
本発明の電子写真感光体の一例として、図1A及至図1Eに示すように、支持体101上に中間層103、感光層104をこの順に有する電子写真感光体が例示できる。(図1A参照)
カーボンブラック、アセチレンブラック;アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀の金属粉;導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体。
ポリスチレン、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、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン。ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂。エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂。
導電層の膜厚は5〜40μmであることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましい。
中間層の結着樹脂としては、たとえば、以下のものが挙げられる。
ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリグルタミン酸、カゼインなどの水溶性樹脂。ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリグルタミン酸エステル樹脂。
モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料;金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料;インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料;ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン顔料。アンスラキノン、ピレンキノンなどの多環キノン顔料;スクワリリウム色素、ピリリウム塩およびチアピリリウム塩、トリフェニルメタン色素;セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコンなどの無機物質。キナクリドン顔料、アズレニウム塩顔料、シアニン染料、キサンテン色素、キノンイミン色素、スチリル色素。
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、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂。ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂。
アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル系溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジメトキシメタン、ジメトキシエタンなどのエーテル系溶剤;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶剤。
図2において、1は円筒状の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の部は質量部を、%は質量%を意味する。
脱気したオートクレーブに、下記式(A−e−1):
合成例(A−1)に記載の上記式(A−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(A−e−2):
合成例(A−1)に記載の上記式(A−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(A−e−3):
撹拌装置、コンデンサ−、温度計を備えたガラスフラスコに下記式(A−e−5):
合成例(A−5)に記載の上記式(A−e−5)で示されるヒドロキシル化合物に変えて、下記式(A−e−6):
合成例(A−1)に記載の上記式(A−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(A−f−1):
で示されるヨウ素化物を用いた以外は合成例(A−1)と同様に反応させた。これによって、下記式(A−f):
で示される化合物が主成分である生成物を得た。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計およびガス吹込口を取り付けたガラスフラスコに、メチルメタクリレート(以下MMAと略記する)10部と、アセトン(17.5%)−トルエン混合溶媒0.3部を仕込んだ。次いで窒素ガス導入後、還流下に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略記する)0.5部と連鎖移動剤としてチオグリコール酸0.32部を加えて重合を開始させた。その後4.5時間の間に、MMA90部を連続的に滴下し、またチオグリコール酸2.08部をトルエン7部に溶解して、30分毎、9回に分けて追加、同様にAIBN(1.5部)を1.5時間毎、3回に分けて追加し、重合を行なった。さらにその後2時間還流して重合を終了し、下記式(g):
のポリマー溶液を得た。反応温度は77〜87℃であつた。反応液の一部をn−ヘキサンにて再沈澱、乾燥して酸価を測定したところ、0.34mg当量/gであった。繰り返し単位の平均繰り返し回数は、およそ80であった。
で示される化合物90部を得た。
すなわち、測定対象の重合体あるいは樹脂をテトラヒドロフラン中に入れ、数時間放置した後、振盪しながら測定対象樹脂とテトラヒドロフランとよく混合し(測定対象の重合体あるいは樹脂の合一体がなくなるまで混合し)、さらに12時間以上静置した。
上記式(3−1−3)で示される化合物を、合成例(A−2)で得られた上記式(3−1−4)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(A−1)と同じ手順で反応、処理した。これによって、上記式(1−1−4)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(A−B:重量平均分子量(Mw):21,000)を得た。
上記式(3−1−3)で示される化合物を、合成例(A−3)で得られた上記式(3−1−6)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(A−1)と同じ手順で反応、処理した。これによって、上記式(1−1−6)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(A−C:重量平均分子量(Mw):19,500)を得た。
上記式(3−1−3)で示される化合物を、合成例(A−4)で得られた上記式(3−1−7)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(A−1)と同じ手順で反応、処理した。これによって、上記式(1−1−7)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(A−D:重量平均分子量(Mw):23,400)を得た。
上記式(3−1−3)で示される化合物を、合成例(A−5)で得られた上記式(3−2−2)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(A−1)と同じ手順で反応、処理した。これによって、上記式(1−2−2)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(A−E:重量平均分子量(Mw):22,100)を得た。
上記式(3−1−3)で示される化合物を、合成例(A−6)で得られた上記式(3−2−1)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(A−1)と同じ手順で反応、処理した。これによって、上記式(1−2−1)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(A−F:重量平均分子量(Mw):22,500)を得た。
上記式(3−1−3)で示される化合物を、合成例(A−7)で得られた上記式(A−f)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(A−1)と同じ手順で反応、処理した。これによって、下記式(A−f−2):
で示される繰り返し構造単位を有する重合体(A−G:重量平均分子量(Mw):21,000)を得た。
温度23℃、湿度60%RHの環境下で熱間押し出しすることにより得られた、長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金のED管、昭和アルミニウム(株)製)を導電性支持体とした。
まず、試料0.5gをメチレンクロライド100mlに溶解し、改良Ubbelohde型粘度計を用いて、温度25℃における比粘度を測定した。次に、この比粘度から極限粘度を求め、Mark−Houwinkの粘度式により、粘度平均分子量(Mv)を算出した。粘度平均分子量(Mv)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定されるポリスチレン換算値とした。
作成した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、該本体のプロセスカートリッジを温度35℃、湿度80%RHに設定された環境下に15時間曝した。その後、該環境下にて、作成した電子写真感光体をプロセスカートリッジに装着し、べた白画像を連続して20枚連続して出力し、この間、クリーニングブレードがめくれる不具合が生じないか確認した。(この評価を4ステーションで行い(電子写真感光体、プロセスカートリッジを各色用に新品で4個用意)、1回でもめくれる不具合が発生した場合は、表1に“F”、一度も発生しなかった場合は“A”と表記)
作製した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、表面電位を測定するための工具を温度25℃、湿度50%RH(常温、常湿)に設定された環境下に15時間曝した。なお、表面電位を測定するための工具は、LBP−2510のプロセスカートリッジの現像ローラー位置に電子写真感光体の表面電位測定用のプローブを設置した工具(トナー、現像ローラー類、クリーニングブレードは外した)である。その後、同環境下にて電子写真感光体の表面電位を測定するための工具に電子写真感光体を装着し、静電転写ベルトユニットを外した状態で通紙せずに電子写真感光体の表面電位を測定した。なお、表面電位を測定するための工具は、本体のシアンのプロセスカートリッジのステーションに装着し、測定した。
実施例(A−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(A−A)を、表1に示す重合体に変えた点を変更した以外は、実施例(A−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。
実施例(A−2)において、以下の点を変更した以外は、実施例(A−2)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。
なお、上記ポリアリレート樹脂中のテレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比(テレフタル酸構造:イソフタル酸構造)は50:50である。
実施例(A−7)において、電荷発生層の電荷発生物質であるヒドロキシガリウムフタロシアニンを、以下のオキシチタニウムフタロシアニン(TiOPc)に変更した以外は、実施例(A−8)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。CuKα特性X線回折のブラッグ角2θ±0.2°が9.0°、14.2°、23.9°および27.1°に強いピークを有するTiOPc。
実施例(A−7)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(A−B)を表1に示す重合体に変更した以外は、実施例(A−7)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。
実施例(A−9)において、電荷輸送層塗布液に用いた上記式(CTM−1)で示される電荷輸送物質に変えて、下記式(CTM−2):
実施例(A−2)において、電荷輸送層塗布液に重合体(A−B)を含有しない点を変更した以外は、実施例(A−2)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。
実施例(A−2)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(A−B)を2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)に変えた以外は、実施例(A−2)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。
実施例(A−2)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(A−B)を、製造例(A−7)で製造した重合体(A−G)に変えた以外は、実施例(A−2)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。
実施例(A−2)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(A−B)を、化合物(商品名:アロンGF300、東亜合成化学工業製)に変えた以外は、実施例(A−2)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表1に示す。
(合成例(B−1):上記式(3−3−2)で示される化合物の合成)
脱気したオートクレーブに、下記式(B−e−1):
合成例(B−1)に記載の上記式(B−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(B−e−2):
合成例(B−1)に記載の上記式(B−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(B−f−1):
で示されるヨウ素化物を用いた以外は合成例(B−1)と同様に反応させ、下記式(B−f):
で示される化合物が主成分である生成物を得た。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計およびガス吹込口を取り付けたガラスフラスコに、メチルメタクリレート(以下MMAと略記する)10部と、アセトン(17.5%)−トルエン混合溶媒0.3部を仕込んだ。次いで窒素ガス導入後、還流下に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略記する)0.5部と連鎖移動剤としてチオグリコール酸0.32部を加えて重合を開始させた。その後4.5時間の間に、MMA90部を連続的に滴下し、またチオグリコール酸2.08部をトルエン7部に溶解して、30分毎、9回に分けて追加、同様にAIBN(1.5部)を1.5時間毎、3回に分けて追加し、重合を行なった。さらにその後2時間還流して重合を終了し、上記式(g)のポリマー溶液を得た。反応温度は77〜87℃であつた。反応液の一部をn−ヘキサンにて再沈澱、乾燥して酸価を測定したところ、0.34mg当量/gであった。繰り返し単位の平均繰り返し回数は、およそ80であった。
重合体の重量平均分子量は、上記測定方法と同様の方法により測定した。
上記式(3−3−2)で示される化合物を、合成例(B−2)で得られた上記式(3−3−6)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(B−1)と同じ手順で反応、処理し、上記式(1−3−6)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(B−B:重量平均分子量23,000)を得た。
上記式(3−3−2)で示される化合物を、合成例(B−3)で得られた上記式(B−f)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(B−1)と同じ手順で反応、処理し、下記式(B−f−2):
で示される繰り返し構造単位を有する重合体(B−C:重量平均分子量21,000)を得た。
温度23℃、湿度60%RHの環境下で熱間押し出しすることにより得られた、長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金のED管、昭和アルミニウム(株)製)を導電性支持体とした。
以上のように調製した電荷輸送層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティングし、温度120℃で30分乾燥して、支持体上端から130mm位置の平均膜厚が17μmの電荷輸送層を形成した。
作成した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、該本体のプロセスカートリッジを温度35℃、湿度80%RHに設定された環境下に15時間曝した。その後、該環境下にて、作成した電子写真感光体をプロセスカートリッジに装着し、べた白画像を連続して20枚連続して出力し、この間、クリーニングブレードがめくれる不具合が生じないか確認した。(この評価を4ステーションで行い(電子写真感光体、プロセスカートリッジを各色用に新品で4個用意)、1回でもめくれる不具合が発生した場合は、表1に“F”、一度も発生しなかった場合は“A”と表記)
作製した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、表面電位を測定するための工具を温度25℃、湿度50%RH(常温、常湿)に設定された環境下に15時間曝した。なお、表面電位を測定するための工具は、LBP−2510のプロセスカートリッジの現像ローラー位置に電子写真感光体の表面電位測定用のプローブを設置した工具(トナー、現像ローラー類、クリーニングブレードは外した)である。その後、同環境下にて電子写真感光体の表面電位を測定するための工具に電子写真感光体を装着し、静電転写ベルトユニットを外した状態で通紙せずに電子写真感光体の表面電位を測定した。なお、表面電位を測定するための工具は、本体のシアンのプロセスカートリッジのステーションに装着し、測定した。
実施例(B−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(B−A)を、製造例(B−2)で製造した重合体(B−B)に変えた以外は、実施例(B−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。
実施例(B−1)において、以下の点を変更した以外は、実施例(B−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。
なお、上記ポリアリレート樹脂中のテレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比(テレフタル酸構造:イソフタル酸構造)は50:50である。
実施例(B−3)において、電荷発生層の電荷発生物質であるヒドロキシガリウムフタロシアニンを、以下のオキシチタニウムフタロシアニン(TiOPc)に変更した以外は、実施例(B−4)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。CuKα特性X線回折のブラッグ角2θ±0.2°が9.0°、14.2°、23.9°および27.1°に強いピークを有するTiOPc。
実施例(B−4)において、電荷輸送層塗布液に用いた上記式(CTM−1)で示される電荷輸送物質に変えて、上記式(CTM−2)で示される電荷輸送物質と、上記式(CTM−3)で示される電荷輸送物質を各5部ずつ用いた。これ以外は、実施例(B−4)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。
実施例(B−1)おいて、電荷輸送層塗布液に重合体(B−A)を含有しない点を変更した以外は、実施例(B−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。
実施例(B−1)おいて、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(B−A)を2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)に変えた以外は、実施例(B−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。
実施例(B−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(B−A)を、製造例(B−3)で製造した重合体(B−C)に変えた以外は、実施例(B−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。
実施例(B−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(B−A)を、化合物(商品名:アロンGF300、東亞合成株式会社製)に変えた以外は、実施例(B−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表2に示す。
脱気したオートクレーブに、下記式(C−e−1):
合成例(C−1)に記載の上記式(C−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(C−e−2):
合成例(C−1)に記載の上記式(C−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(C−e−3):
合成例(C−1)に記載の上記式(C−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(C−f−1):
で示されるヨウ素化物を用いた以外は合成例(C−1)と同様に反応させ、下記式(C−f):
で示される化合物が主成分である生成物を得た。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計およびガス吹込口を取り付けたガラスフラスコに、メチルメタクリレート(以下MMAと略記する)10部と、アセトン(17.5%)−トルエン混合溶媒0.3部を仕込んだ。次いで窒素ガス導入後、還流下に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略記する)0.5部と連鎖移動剤としてチオグリコール酸0.32部を加えて重合を開始させた。その後4.5時間の間に、MMA90部を連続的に滴下し、またチオグリコール酸2.08部をトルエン7部に溶解して、30分毎、9回に分けて追加、同様にAIBN(1.5部)を1.5時間毎、3回に分けて追加し、重合を行なった。さらにその後2時間還流して重合を終了し、上記式(g)のポリマー溶液を得た。反応温度は77〜87℃であつた。反応液の一部をn−ヘキサンにて再沈澱、乾燥して酸価を測定したところ、0.34mg当量/gであった。繰り返し単位の平均繰り返し回数は、およそ80であった。
上記式(3−4−1)で示される化合物を、合成例(C−2)で得られた上記式(3−4−3)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(C−1)と同じ手順で反応、処理し、上記式(1−4−3)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(C−B:重量平均分子量20,000)を得た。
上記式(3−4−1)で示される化合物を、合成例(C−3)で得られた上記式(3−4−6)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(C−1)と同じ手順で反応、処理し、上記式(1−4−6)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(C−C:重量平均分子量23,000)を得た。
上記式(3−4−1)で示される化合物を、合成例(C−4)で得られた上記式(C−f)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(C−1)と同じ手順で反応、処理し、下記式(C−f−2):
で示される繰り返し構造単位を有する重合体(C−D:重量平均分子量21,000)を得た。
温度23℃、湿度60%RHの環境下で熱間押し出しすることにより得られた、長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金のED管、昭和アルミニウム(株)製)を導電性支持体とした。
作成した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、該本体のプロセスカートリッジを温度35℃、湿度80%RHに設定された環境下に15時間曝した。その後、該環境下にて、作成した電子写真感光体をプロセスカートリッジに装着し、べた白画像を連続して20枚連続して出力し、この間、クリーニングブレードがめくれる不具合が生じないか確認した。(この評価を4ステーションで行い(電子写真感光体、プロセスカートリッジを各色用に新品で4個用意)、1回でもめくれる不具合が発生した場合は、表1に“F”、一度も発生しなかった場合は“A”と表記)
作製した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、表面電位を測定するための工具を温度25℃、湿度50%RH(常温、常湿)に設定された環境下に15時間曝した。なお、表面電位を測定するための工具は、LBP−2510のプロセスカートリッジの現像ローラー位置に電子写真感光体の表面電位測定用のプローブを設置した工具(トナー、現像ローラー類、クリーニングブレードは外した)である。その後、同環境下にて電子写真感光体の表面電位を測定するための工具に電子写真感光体を装着し、静電転写ベルトユニットを外した状態で通紙せずに電子写真感光体の表面電位を測定した。なお、表面電位を測定するための工具は、本体のシアンのプロセスカートリッジのステーションに装着し、測定した。
実施例(C−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(C−A)を、製造例(C−2)で製造した重合体(C−B)に変えた以外は、実施例(C−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
実施例(C−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(C−A)を、製造例(C−3)で製造した重合体(C−C)に変えた以外は、実施例(C−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
実施例(C−1)において、以下の点を変更した以外は、実施例(C−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
実施例(C−4)において、電荷発生層の電荷発生物質であるヒドロキシガリウムフタロシアニンを、以下のオキシチタニウムフタロシアニン(TiOPc)に変更した以外は、実施例(C−4)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。CuKα特性X線回折のブラッグ角2θ±0.2°が9.0°、14.2°、23.9°および27.1°に強いピークを有するTiOPc。
実施例(C−5)において、電荷輸送層塗布液に用いた上記式(CTM−1)で示される電荷輸送物質に変えて、上記式(CTM−2)で示される電荷輸送物質と、上記式(CTM−3)で示される電荷輸送物質を各5部ずつ用いた。これ以外は、実施例(C−5)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
実施例(C−1)おいて、電荷輸送層塗布液に重合体(C−A)を含有しない点を変更した以外は、実施例(C−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
実施例(C−1)おいて、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(C−A)を2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)に変えた以外は、実施例(C−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
実施例(C−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(C−A)を、製造例(C−4)で製造した重合体(C−D)に変えた以外は、実施例(C−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
実施例(C−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(C−A)を、化合物(商品名:アロンGF300、東亞合成株式会社製)に変えた以外は、実施例(C−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3に示す。
(合成例(D−1):上記式(3−5−2)で示される化合物の合成)
脱気したオートクレーブに、下記式(D−e−1):
合成例(D−1)に記載の上記式(D−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(D−e−2):
合成例(D−1)に記載の上記式(D−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(D−e−3):
合成例(D−1)に記載の上記式(D−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(D−e−4):
合成例(D−1)に記載の上記式(D−e−1)で示されるヨウ素化物に変えて、下記式(D−f−1):
で示されるヨウ素化物を用いた以外は合成例(D−1)と同様に反応させ、下記式(D−f):
で示される化合物が主成分である生成物を得た。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計およびガス吹込口を取り付けたガラスフラスコに、メチルメタクリレート(以下MMAと略記する)10部と、アセトン(17.5%)−トルエン混合溶媒0.3部を仕込んだ。次いで窒素ガス導入後、還流下に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略記する)0.5部と連鎖移動剤としてチオグリコール酸0.32部を加えて重合を開始させた。その後4.5時間の間に、MMA90部を連続的に滴下し、またチオグリコール酸2.08部をトルエン7部に溶解して、30分毎、9回に分けて追加、同様にAIBN(1.5部)を1.5時間毎、3回に分けて追加し、重合を行なった。さらにその後2時間還流して重合を終了し、上記式(g)のポリマー溶液を得た。反応温度は77〜87℃であつた。反応液の一部をn−ヘキサンにて再沈澱、乾燥して酸価を測定したところ、0.34mg当量/gであった。繰り返し単位の平均繰り返し回数は、およそ80であった。
上記式(3−5−2)で示される化合物を、合成例(D−2)で得られた上記式(3−5−4)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(D−1)と同じ手順で反応、処理し、上記式(1−5−4)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(D−B:重量平均分子量23,000)を得た。
上記式(3−5−2)で示される化合物を、合成例(D−3)で得られた上記式(3−5−5)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(D−1)と同じ手順で反応、処理し、上記式(1−5−5)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(D−C:重量平均分子量20,000)を得た。
上記式(3−5−2)で示される化合物を、合成例(D−4)で得られた上記式(3−5−6)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(D−1)と同じ手順で反応、処理し、上記式(1−5−6)で示される繰り返し構造単位を有する重合体(D−D:重量平均分子量24,500)を得た。
上記式(3−3−2)で示される化合物を、合成例(D−5)で得られた上記式(D−f)で示される化合物が主成分である生成物に変更した以外は、製造例(D−1)と同じ手順で反応、処理し、下記式(D−f−2):
で示される繰り返し構造単位を有する重合体(D−E:重量平均分子量21,000)を得た。
温度23℃、湿度60%RHの環境下で熱間押し出しすることにより得られた、長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金のED管、昭和アルミニウム(株)製)を導電性支持体とした。
作成した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、該本体のプロセスカートリッジを温度35℃、湿度80%RHに設定された環境下に15時間曝した。その後、該環境下にて、作成した電子写真感光体をプロセスカートリッジに装着し、べた白画像を連続して20枚連続して出力し、この間、クリーニングブレードがめくれる不具合が生じないか確認した。(この評価を4ステーションで行い(電子写真感光体、プロセスカートリッジを各色用に新品で4個用意)、1回でもめくれる不具合が発生した場合は、表1に“F”、一度も発生しなかった場合は“A”と表記)
作製した電子写真感光体、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510の本体、および、表面電位を測定するための工具を温度25℃、湿度50%RH(常温、常湿)に設定された環境下に15時間曝した。なお、表面電位を測定するための工具は、LBP−2510のプロセスカートリッジの現像ローラー位置に電子写真感光体の表面電位測定用のプローブを設置した工具(トナー、現像ローラー類、クリーニングブレードは外した)である。その後、同環境下にて電子写真感光体の表面電位を測定するための工具に電子写真感光体を装着し、静電転写ベルトユニットを外した状態で通紙せずに電子写真感光体の表面電位を測定した。なお、表面電位を測定するための工具は、本体のシアンのプロセスカートリッジのステーションに装着し、測定した。
実施例(D−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(D−A)を、製造例(D−2)で製造した重合体(D−B)に変えた以外は、実施例(D−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例(D−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(D−A)を、製造例(D−3)で製造した重合体(D−C)に変えた以外は、実施例(D−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例(D−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(D−A)を、製造例(D−4)で製造した重合体(D−D)に変えた以外は、実施例(D−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例(D−1)において、以下の点を変更した以外は、実施例(D−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
なお、上記ポリアリレート樹脂中のテレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比(テレフタル酸構造:イソフタル酸構造)は50:50である。
実施例(D−5)において、電荷発生層の電荷発生物質であるヒドロキシガリウムフタロシアニンを、以下のオキシチタニウムフタロシアニン(TiOPc)に変更した以外は、実施例D−6と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。CuKα特性X線回折のブラッグ角2θ±0.2°が9.0°、14.2°、23.9°および27.1°に強いピークを有するTiOPc。
実施例(D−6)において、電荷輸送層塗布液に用いた上記式(CTM−1)で示される電荷輸送物質に変えて、上記式(CTM−2)で示される電荷輸送物質と、下記式(CTM−3)で示される電荷輸送物質を各5部ずつ用いた。これ以外は、実施例(D−7)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例(D−1)おいて、電荷輸送層塗布液に重合体(D−A)を含有しない点を変更した以外は、実施例(D−1)同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例(D−1)おいて、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(D−A)を2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)に変えた以外は、実施例(D−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例(D−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(D−A)を、製造例(D−5)で製造した重合体(D−E)に変えた以外は、実施例(D−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例(D−1)において、電荷輸送層塗布液に用いた重合体(D−A)を、化合物(商品名:アロンGF300、東亞合成株式会社製)に変えた以外は、実施例(D−1)と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表4に示す。
Claims (9)
- 支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体であって、該電子写真感光体の表面層が、下記式(1):
(上記式(1)中、R1は水素またはメチル基を示す。R2は単結合または2価の基を示す。Rf1はフルオロアルキル基およびフルオロアルキレン基の少なくとも一方を有する1価の基を示す。)
で示される繰り返し構造単位および下記式(a):
(上記式(a)中、R 101 は水素またはメチル基を示す。Yは2価の有機基を示す。Zは重合体ユニットを示す。)
で示される繰り返し構造単位を有する重合体を含有する電子写真感光体において、
該重合体が有する上記式(1)で示される繰り返し構造単位のうちの70〜100個数%が下記式(1−1)〜(1−5):
(上記式(1−1)〜(1−5)中、R1は水素またはメチル基を示す。式(1−1)中のR20はアルキレン基を示し、式(1−5)中のR 20 は単結合またはアルキレン基を示す。R21は炭素−炭素結合による分岐構造を有するアルキレン基を示す。R22は−R21−基を示す。R23 は−O−Ar−基または−O−Ar−R−基(Arはアリーレン基を示し、Rはアルキレン基を示す。)を示す。Rf10は少なくともフルオロアルキル基を有する1価の基を示す。Rf11は炭素−炭素結合による分岐構造を有するフルオロアルキル基を示す。Rf12は酸素で中断されたフルオロアルキル基を示す。)
のいずれかで示される繰り返し構造単位であることを特徴とする電子写真感光体。 - 前記式(1)で示される繰り返し構造単位を有する重合体が、下記式(3):
(上記式(3)中、R1は水素またはメチル基を示す。R2は単結合、または2価の基を示す。Rf1はフルオロアルキル基およびフルオロアルキレン基の少なくとも一方を有する1価の基を示す。)
で示される化合物および下記式(d):
(上記式(d)中、R 101 は水素またはメチル基を示す。Yは2価の有機基を示す。Zは重合体ユニットを示す。)
で示される化合物の重合によって合成されたものであり、上記式(3)で示される化合物のうちの70〜100個数%が下記式(3−1)〜(3−5):
(上記式(3−1)〜(3−5)中、R1は水素またはメチル基を示す。式(3−1)中のR20はアルキレン基を示し、式(3−5)中のR 20 は単結合またはアルキレン基を示す。R21は炭素−炭素結合による分岐構造を有するアルキレン基を示す。R22は−R21−基を示す。R23 は−O−Ar−基または−O−Ar−R−基(Arはアリーレン基を示し、Rはアルキレン基を示す。)を示す。Rf10は少なくともフルオロアルキル基を有する1価の基を示す。Rf11は炭素−炭素結合による分岐構造を有するフルオロアルキル基を示す。Rf12は酸素で中断されたフルオロアルキル基を示す。)
のいずれかで示される化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真感光体。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体を製造する方法であって、前記式(1)で示される繰り返し構造単位および前記式(a)で示される繰り返し構造単位を有する重合体を含有する表面層用塗布液を用いて該電子写真感光体の表面層を形成する工程を有する電子写真感光体の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 前記クリーニング手段がクリーニングブレードを有する請求項6に記載のプロセスカートリッジ。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段を有することを特徴とする電子写真装置。
- 前記クリーニング手段がクリーニングブレードを有する請求項8に記載の電子写真装置。
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