JP4455493B2 - 電子写真感光体、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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(i)パーフルオロアルキル基を有する1価の基を側鎖として有する下記式(11)で示される繰り返し構造単位αを有するジオルガノポリシロキサンと、
(ii)シロキサン鎖を有する1価の基を側鎖として有するビニル重合体、および、シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種の重合体と
を含有する表面層を有する電子写真感光体であって、
該パーフルオロアルキル基が、2個以上の−CF3を有するパーフルオロアルキル基であることを特徴とする電子写真感光体である。
(式(11)中、R11は、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。B11は、2個以上の−CF3を有するパーフルオロアルキル基を有する1価の基を示す。)
(i)パーフルオロアルキル基を有する1価の基を側鎖として有する式(11)で示される繰り返し構造単位αを有するジオルガノポリシロキサンは、そのパーフルオロアルキル基が2個以上の−CF3を有するパーフルオロアルキル基であるものである。このような特定の構造のポリシロキサンを用いることにより、表面の離型性および潤滑性が高く、転写残トナーのクリーニング性に優れた電子写真感光体を提供することが可能となった。この理由の詳細は不明であるが、本発明者らは、パーフルオロアルキル基の中でも上記構造を採るパーフルオロアルキル基は、それを有するポリシロキサンの上記配向に対する阻害作用の程度を小さくするのではないかと考えている。以下、本発明の電子写真感光体の表面層に含有させる上記特定の構造のポリシロキサンを、「本発明用のポリシロキサン」ともいう。
で示される構造を有する1価の基を意味する。RIの2価の基としては、例えば、エチレン基およびプロピレン基などのアルキレン基などが挙げられる。
フラスコに、下記繰り返し構造単位α、β、γを有するポリシロキサン(ランダム共重合体)を3.23gと、
(ii)シロキサン鎖を有する1価の基を側鎖として有するビニル重合体、および、
シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリエステル
からなる群より選択される少なくとも1種の重合体をさらに含有する。以下、本発明の電子写真感光体の表面層に含有させる上記特定の構造のビニル重合体およびポリエステルをまとめて、「本発明用のシロキサン鎖含有潤滑剤」ともいう。
で示される(鎖状の)構造を意味する。RIIおよびRIIIの1価の基としては、例えば、水素原子や、メチル基などのアルキル基などが挙げられる。
で示される構造を有する1価の基を意味する。RIVの2価の基としては、例えば、エステル基や、フェニレン基などのアリーレン基や、プロピレン基などのアルキレン基などが挙げられる。RVの1価の基としては、例えば、水素原子や、メチル基などのアルキル基や、シリル基や、メチル基置換シリル基などのアルキル基置換シリル基などが挙げられる。
シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリカーボネートや、
シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリアリレート
が挙げられる。
フェノキシ樹脂,ポリアクリルアミド,ポリビニルブチラール,ポリアリレート,ポリスルホン,ポリアミド,アクリル樹脂,アクリロニトリル樹脂,メタクリル樹脂,塩化ビニル樹脂,酢酸ビニル樹脂,フェノール樹脂,エポキシ樹脂,ポリエステル,アルキド樹脂,ポリカーボネート,ポリウレタン,またはこれらの樹脂の繰り返し構造単位のうち2つ以上を含む共重合体(例えばスチレン−ブタジエンコポリマー,スチレン−アクリロニトリルコポリマー,スチレン−マレイン酸コポリマーなど)
また、感光層には、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレンなどの有機光導電性ポリマーを用いることができる。
長さ260.5mm、直径30mm、厚み0.7mm、最大表面粗さ5.0μm、平均表面粗さ1.0μmのアルミニウムシリンダー(JISA 3003アルミニウムの合金)を支持体とした。
・酸化チタン(商品名:TITANIX JR、テイカ(株)製)60部
・レゾール型フェノール樹脂(商品名:フェノライトJ−325、大日本インキ化学工業(株)製、固形分70%)70部
・シリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レシリコーン(株)製)10部
・シリコーン樹脂(商品名:トスパール120、東芝シリコーン(株)製)10部
・2−メトキシ−1−プロパノール60部
・メタノール60部
この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、30分間140℃の加熱によりこれを硬化させることによって、膜厚が12μmの導電層を形成した。
・メトキシメチル化6ナイロン樹脂(商品名:トレジンEF−30T、帝国化学(株)製)30部
この中間層用塗布液を導電層の上に浸漬塗布し、10分間90℃で乾燥させることによって、膜厚が0.6μmの中間層(バリア層)を形成した。
・ポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部
この電荷発生層用塗布液を中間層上に浸漬塗布し、これを10分間100℃で乾燥させることによって、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
・上記化合物(A2)(潤滑剤)4.5部
この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、1時間120℃で乾燥させることによって、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
低温低湿(5℃/10RH%)環境下で初期出力画像の評価を行った。具体的には、まず、A4サイズ紙全面にベタ黒画像を形成したものを出力し、次いでA4サイズ紙全面にハーフトーン画像(1ドットを桂馬パターンで印字)を形成したものを出力した。そして、最後にA4サイズ紙全面にベタ白画像を形成したものを出力し、そのベタ白画像についてクリーニング不良の有無を目視で確認した。また、電子写真感光体の表面を顕微鏡観察し、すり抜けたトナーの有無も確認した。結果を表4に示す。
初期評価後、低温低湿(5℃/10RH%)環境下で耐久試験を行った。具体的には、A4サイズ紙に面積比率4%の文字パターンで10000枚の連続画像出力を行った後、初期評価と同様の方法によって評価を行った。結果を表4に示す。
A:出力画像にクリーニング不良起因の画像欠陥はなく、電子写真感光体の表面にもトナーのすり抜けは観測されなかった。
B:電子写真感光体の表面でトナーのすり抜けがわずかに観察されるものの、クリーニング不良起因の画像欠陥は見られなかった。
C:電子写真感光体の表面でトナーのすり抜けが観察され、クリーニング不良起因の画像欠陥が見られた。
電荷輸送層に用いた離型剤および潤滑剤の種類および使用量を表4に示すとおりにした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
実施例3において、上記化合物(B7)2.3部を用いなかった以外は、実施例3と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
実施例1において、上記化合物(D2)9.0部を用いなかった以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
実施例3において、上記化合物(D4)9.0部を用いなかった以外は、実施例3と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
実施例4において、上記化合物(D4)9.0部を用いなかった以外は、実施例4と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
構造単位αのB 11の部位が−(CH2)3(CF2)6CF3基である以外は上記化合物(D3)と同様の構造の比較ポリシロキサン(CP)を用意した。
実施例3において、上記化合物(D4)9.0部を比較ポリシロキサン(CP)9.0部に変更した以外は、実施例3と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
実施例4において、上記化合物(D4)9.0部を比較ポリシロキサン(CP)9.0部に変更した以外は、実施例4と同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4に示す。
2 軸
3 帯電手段(一次帯電手段)
4 露光光(画像露光光)
5 現像手段
6 転写手段(転写ローラー)
7 クリーニング手段(クリーニングブレード)
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
11 前露光光
P 転写材(紙など)
Claims (15)
- (i)パーフルオロアルキル基を有する1価の基を側鎖として有する下記式(11)で示される繰り返し構造単位αを有するジオルガノポリシロキサンと、
(ii)シロキサン鎖を有する1価の基を側鎖として有するビニル重合体、および、シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリエステルからなる群より選択される少なくとも1種の重合体と
を含有する表面層を有する電子写真感光体であって、
該パーフルオロアルキル基が、2個以上の−CF3を有することを特徴とする電子写真感光体。
(式(11)中、R 11 は、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。B 11 は、2個以上の−CF 3 を有するパーフルオロアルキル基を有する1価の基を示す。) - 前記シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリエステルが、シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリカーボネートである請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリカーボネートが、下記式(5a)で示される構造を有するポリカーボネートである請求項6に記載の電子写真感光体。
(式(5a)中、T1およびT2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のアリール基、または、下記式(T)で示される構造を有する1価の基を示す。ただし、T1およびT2の少なくとも1つは下記式(T)で示される構造を有する1価の基である。
(式(T)中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8およびR9は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。sは1以上の整数である。tは1以上の整数である。)
PCは、下記式(5b)で示される繰り返し構造単位である。
(式(5b)中、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57およびR58は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。X51は、置換もしくは無置換のアルキレン基、または、置換もしくは無置換のアルキリデン基を示す。)
pは2以上の整数である。p個のPCはすべて同一であってもよいし、2種以上の異なるものであってもよい。) - 前記シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリエステルが、シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリアリレートである請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記シロキサン鎖を有する1価の基を少なくとも一方の末端に有するポリアリレートが、下記式(6a)で示される構造を有するポリアリレートである請求項8に記載の電子写真感光体。
(式(6a)中、T3およびT4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のアリール基、または、下記式(T)で示される構造を有する1価の基を示す。ただし、T3およびT4の少なくとも1つは下記式(T)で示される構造を有する1価の基である。
(式(T)中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8およびR9は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。sは1以上の整数である。tは1以上の整数である。)
PAは、下記式(6b)で示される繰り返し構造単位である。
(式(6b)中、R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67およびR68は、それぞれ独立に、それぞれ独立に、水素原子、または、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。X61は、置換もしくは無置換のアルキレン基、または、置換もしくは無置換のアルキリデン基を示す。)
qは2以上の整数である。q個のPAはすべて同一であってもよいし、2種以上の異なるものであってもよい。) - 前記パーフルオロアルキル基を有する1価の基を側鎖として有するポリシロキサンの重量平均分子量が、1000以上1000000以下である請求項1乃至9のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記シロキサン鎖を有する1価の基を側鎖として有するビニル重合体の重量平均分子量が、5000以上100000以下である請求項1乃至10のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 請求項1乃至11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、転写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、前記電子写真感光体の表面に当接させたクリーニング部材を有する請求項12に記載のプロセスカートリッジ。
- 請求項1乃至11のいずれかに記載の電子写真感光体、ならびに、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、前記電子写真感光体の表面に当接させたクリーニング部材を有する請求項14に記載の電子写真装置。
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