JP4735727B2 - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成は、高速且つ高印字品質という利点を有するため、複写機及びレーザービームプリンター等の分野において広く利用されている。電子写真方式の画像形成装置に用いられる電子写真感光体（以下、単に「感光体」と称することがある）としては、無機光導電材料を用いた感光体に比べ、安価で製造性及び廃棄性の点で優れた利点を有する有機光導電材料を用いた電子写真感光体が主流を占めている。中でも、露光により電荷を発生する電荷発生層と電荷を輸送する電荷輸送層とを積層させた機能分離型の有機感光体は、電子写真特性の点で優れており、種々の提案が成され、実用化されている。
従来から、感光層の耐久性を向上させる方法が検討されており、例えば、表面層中にフッ素含有樹脂粒子を分散することにより、感光体の表面層の表面エネルギーを低減する方法や、感光体表面にステアリン酸亜鉛などを塗布することにより感光体表面エネルギーを低減する方法等が提案されている。
例えば、耐湿性、機械的強度の優れた高耐久性の電子写真感光体を提供することを目的として、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、表面層がフッ素系樹脂粉体とフッ素系グラフトポリマーを含有していることを特徴とする電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、表面滑り性及び耐摩耗性が著しく改善された電子写真感光体を提供することを目的として、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該感光体の表面層がポリテトラフルオロエチレン樹脂、クシ型フッ素系グラフトポリマー、及びノニオン系パーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、感光体表面の摩擦係数上昇を防止し、感光体の低表面摩擦係数持続性と低摩耗性を両立する電子写真感光体を提供することを目的として、導電性支持体上に直接または下引き層を介して感光層又は感光層と保護層を有する電子写真感光体において、最表面層には少なくともフッ素樹脂粒子とフッ素系界面活性剤を含有し、且つフッ素樹脂粒子の含有量が最表面層の全体積に対して、２０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％以下、フッ素系界面活性剤の固形分含有率が最表面層の該フッ素系界面活性剤の固形分とバインダー樹脂との混合物全重量に対して、５ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であり、且つ、フッ素樹脂粒子の表面自由エネルギーが最表面層の該フッ素系界面活性剤とバインダー樹脂との混合物の表面自由エネルギーよりも大きいことを特徴とする電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
特開昭６３−２２１３５５号公報
特開平０６−３３２２１７号公報
特開２００５−０６２８３０号公報
本発明は、残留電位の上昇を抑え、耐久性に優れる電子写真感光体、並びに、この電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
即ち、請求項１に係る発明は、導電性基体上に少なくとも感光層を有し、前記感光層の設けられた側の表面に位置する層が、４フッ化エチレン樹脂粒子と後述する構造式Ａ及び構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体とを含有し、前記フッ化アルキル基含有共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）チャートにおけるポリスチレン換算の分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して５％以上２０％以下である電子写真感光体である。
請求項２に係る発明は、前記ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、ポリスチレン換算の分子量５万以上１５万以下の範囲に存在する請求項１に記載の電子写真感光体である。
請求項３に係る発明は、前記フッ化アルキル基含有共重合体が、前記４フッ化エチレン樹脂粒子に対して０．５質量％以上５質量％以下含まれる請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体である。
請求項４に係る発明は、前記フッ化アルキル基含有共重合体中のフッ素含有量が、１０質量％以上３０質量％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。
請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジである。
請求項６に係る発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記電子写真感光体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有する画像形成装置である。
請求項１に係る発明によれば、残留電位の上昇を抑え、耐久性に優れる電子写真感光体が提供される。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、画像欠陥の発生が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、画像欠陥の発生が抑制される。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、画像欠陥の発生が抑制される。
請求項５に係る発明によれば、残留電位の上昇を抑え、耐久性に優れる電子写真感光体の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性が高められる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、長期間にわたり安定した画像を形成可能な画像形成装置が提供される。
以下、本発明の電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の実施形態について詳細に説明する。
＜電子写真感光体＞
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体上に少なくとも感光層を有し、前記感光層の設けられた側の表面に位置する層（以下、表面層と称することがある。）が、フッ素含有樹脂粒子と炭素数が１以上７以下のフッ化アルキル基を有するフッ素系グラフトポリマー（以下、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーと称することがある。）とを含有し、前記フッ素系グラフトポリマーのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）チャートにおけるポリスチレン換算の分子量７０万以上の面積が、全体の面積に対して５％以上２０％以下とされたものである。
ここで、導電性とは、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満を意味する。
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体上に少なくとも感光層を有し、前記感光層の設けられた側の表面に位置する層（以下、表面層と称することがある。）が、フッ素含有樹脂粒子と炭素数が１以上７以下のフッ化アルキル基を有するフッ素系グラフトポリマー（以下、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーと称することがある。）とを含有し、前記フッ素系グラフトポリマーのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）チャートにおけるポリスチレン換算の分子量７０万以上の面積が、全体の面積に対して５％以上２０％以下とされたものである。
ここで、導電性とは、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満を意味する。
本実施形態においては、ゲルパミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）として「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）装置」を用い、カラムは「ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）」を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いて測定した。尚、実験条件としては、試料濃度０．５％、流速０．６ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μｌ、測定温度４０℃、ＩＲ検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−２５００」、「Ａ−５０００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−２」、「Ｆ−４」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−２０」、「Ｆ−４０」、の８サンプルから作製した。
有機感光体は無機感光体に比べ、一般的に機械的強度が劣っており、クリーニングブレード、現像ブラシ、用紙などが接触することにより与えられる機械的外力による摺擦傷や摩耗が生じやすく、寿命が短い。また、エコロジーの観点から近年使用されてきている接触帯電方式を用いたシステムでは、コロトロンによる非接触帯電方式に比べて大幅に感光体の摩耗が増加し、寿命を短くしやすい。このように感光体の耐久性が不十分であると、感度の低減による画像濃度の低下、帯電電位の低下による画像へのカブリの発生などの原因となる。
感光体の耐久性を向上させる方法として、表面層中にフッ素系樹脂を分散する場合、一般的にフッ素含有樹脂粒子は分散性が低く、凝集性が高いため、表面層中に存在するフッ素含有樹脂粒子が不均一となりやすく、十分な耐久性向上効果を得ることが困難であるばかりでなく、不均一粒子により画質欠陥などの不具合点を発生させる場合がある。これに対して、分散助剤としてフッ素系グラフトポリマーを添加することによって、フッ素含有樹脂粒子の分散性を改善する方法が提案されている。
しかしながら、上記従来の方法が適用された感光体の場合であっても、連続使用中に残留電位が上昇することを原因とした濃度異常が発生し、良好な画質を得ることが困難な場合があった。
本発明者らは、上記課題を解決すべくフッ素系グラフトポリマーについて検討した。その結果、残留電位の上昇により濃度低下を生じる現象は、フッ素含有樹脂粒子を分散させるための分散助剤として用いるフッ素系グラフトポリマーが、フッ素含有樹脂粒子に吸着せず単分子の状態で感光層中に存在している場合、電荷のトラップとなることに起因するとの知見を得た。
本発明者らは、上記課題を解決すべくフッ素系グラフトポリマーについて検討した。その結果、残留電位の上昇により濃度低下を生じる現象は、フッ素含有樹脂粒子を分散させるための分散助剤として用いるフッ素系グラフトポリマーが、フッ素含有樹脂粒子に吸着せず単分子の状態で感光層中に存在している場合、電荷のトラップとなることに起因するとの知見を得た。
より具体的には、フッ素系グラフトポリマーはフッ素含有樹脂粒子表面に吸着することで、フッ素含有樹脂粒子の分散性を向上させている。しかし、吸着しなかったフッ素系グラフトポリマーは表面層中にフリーの状態で存在する。このフリーの状態のフッ素系グラフトポリマーは単分子状態で存在する場合、電荷を蓄積するトラップサイトを発現させる原因物質となる。そのため、高温高湿下（例えば２８℃／８５％ＲＨ）での繰り返し使用の際に、残留電位の上昇により濃度低下が生じ易くなる。
本発明者等は、フッ素系グラフトポリマーの分子量とフッ素系樹脂粒子への吸着性に関して鋭意検討をした。その結果、フッ素系グラフトポリマーのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）チャートにおけるポリスチレン換算の分子量７０万以上の面積を、全体の面積に対して５％以上２０％以下とすることにより、表面層中にフリーで存在するフッ素系グラフトポリマーを減少させることができ、電子写真感光体としたときに残留電位を上昇させにくくなることを見出した。
以下、本実施形態に係る電子写真感光体を図面に基づき詳細に説明すると共に、併せてその製造方法についても説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
図１は本実施形態に係る電子写真感光体の好適な一例を示す模式断面図である。図１に示した電子写真感光体１０１は電荷発生層１０５と電荷輸送層１０６とが別個に設けられた機能分離型の感光層１０３を備えるもので、導電性基体１０２上に下引き層１０４、電荷発生層１０５、電荷輸送層１０６がこの順序で積層された構造を有している。ここで、電荷輸送層１０６は感光体１０１における表面層（基体１０２から最も遠い側に配置される層）であり、詳細は後述するが、フッ素含有樹脂粒子と本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーとを含有して構成されている。
以下、感光体１０１の各要素について説明する。
以下、感光体１０１の各要素について説明する。
導電性基体１０２としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、およびアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチックフィルム等、あるいは導電性付与剤を塗布、または含浸させた紙、およびプラスチックフィルム等が挙げられる。基体１０２の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
導電性基体１０２として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
下引き層１０４は、基体１０２表面における光反射の防止、基体１０２から感光層１０３への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。下引き層１０４の材料としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体や、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物や、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末などの導電性物質等を結着樹脂に分散し、基体上に塗布したものが挙げられる。また、金属酸化物粒子は２種以上混合して用いてもよい。さらに、金属酸化物粒子へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体抵抗を制御して用いてもよい。
下引き層１０４は、基体１０２表面における光反射の防止、基体１０２から感光層１０３への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。下引き層１０４の材料としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体や、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物や、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末などの導電性物質等を結着樹脂に分散し、基体上に塗布したものが挙げられる。また、金属酸化物粒子は２種以上混合して用いてもよい。さらに、金属酸化物粒子へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体抵抗を制御して用いてもよい。
下引き層１０４に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などを用いてもよい。中でも上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが好ましく用いられる。
下引き層１０４中の金属酸化物粒子と結着樹脂との比率は特に制限されず、所望する電子写真感光体特性を得られる範囲でに設定される。
下引き層１０４の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた塗布液が使用される。かかる溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独又は２種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶解するものであれば、いかなるものを使用してもよい。
下引き層１０４の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた塗布液が使用される。かかる溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独又は２種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶解するものであれば、いかなるものを使用してもよい。
また、下引き層形成用塗布液中に金属酸化物粒子を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
このようにして得られる下引き層形成用塗布液を基体１０２上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。下引き層１０４の膜厚は１５μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。下引き層１０４には、表面粗さ調整のために下引き層１０４中に樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂粒子等を用いてもよい。
また、表面粗さ調整のために下引き層１０４の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いてもよい。
また、表面粗さ調整のために下引き層１０４の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いてもよい。
また、図示は省略するが、電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために、下引き層１０４上に中間層をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いてもよい。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
中間層の形成に使用される溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。また、これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂の溶解する溶剤であれば、いかなるものを使用してもよい。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、リング塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いてもよい。
中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす。したがって、中間層を形成する場合には、０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚範囲に設定される。また、この場合の中間層を下引き層１０４として使用してもよい。
中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす。したがって、中間層を形成する場合には、０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚範囲に設定される。また、この場合の中間層を下引き層１０４として使用してもよい。
電荷発生層１０５は、電荷発生材料を適当な結着樹脂中に分散して形成される。かかる電荷発生材料としては、例えば、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が使用される。特に、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．７゜、９．３゜、１６．９゜、１７．５゜、２２．４゜及び２８．８゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも９．６゜、２４．１゜及び２７．２゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶を使用してもよい。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等を使用してもよい。また、これらの電荷発生材料は、単独または２種以上を混合して使用してもよい。
電荷発生層１０５における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等を用いてもよい。これ等の結着樹脂は、単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、１０：１乃至１：１０の範囲が望ましい。
電荷発生層１０５の形成の際には、上記成分を溶剤に加えた塗布液が使用される。かかる溶剤としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂が溶解するものであれば、いかなるものを使用してもよい。
電荷発生材料を樹脂中に分散させるために、塗布液には分散処理が施される。分散方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機を利用してもよい。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
このようにして得られる塗布液を下引き層１０４上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、リング塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。電荷発生層１０５の膜厚は、好ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
電荷輸送層１０６は、本実施形態に係る電子写真感光体の表面層を構成する。即ち、電荷輸送層１０６は、フッ素含有樹脂粒子と本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーとを含有し、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）チャートにおけるポリスチレン換算の分子量７０万以上の面積が、全体の面積に対して５％以上２０％以下とされる。
本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーのＧＰＣチャートにおけるポリスチレン換算の分子量７０万以上の面積が、全体の面積に対して５％未満であると、フッ素含有樹脂粒子の分散性が悪くなり、塗布膜欠陥が増加しやすくなり、画質欠陥が増加することがある。また、２０％を超えると、フッ素含有樹脂粒子の分散安定性が悪くなることにより、塗布液の保管安定性が悪化し、塗布膜欠陥が増加しやすくなり、画質欠陥が増加することがある。
分子量７０万以上の面積が、全体の面積に対して５％以上１５％以下が好ましく、５％以上１０％以下がさらに好ましい。
図２に、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーのＧＰＣチャートの具体例を示す。
図２において、横軸は検出時間（分）を、縦軸は屈折計の信号強度（ｍＶ）を表す。また、図２中、実線は測定サンプルのチャートを、点線は検量線を、それぞれ表す。
分子量７０万以上の面積が、全体の面積に対して５％以上１５％以下が好ましく、５％以上１０％以下がさらに好ましい。
図２に、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーのＧＰＣチャートの具体例を示す。
図２において、横軸は検出時間（分）を、縦軸は屈折計の信号強度（ｍＶ）を表す。また、図２中、実線は測定サンプルのチャートを、点線は検量線を、それぞれ表す。
本実施形態においては、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーのＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量５万以上１５万以下の範囲に存在することが好ましい。最大ピークが上記分子量の範囲に存在すると、フッ素含有樹脂粒子の塗布液中での分散状態が安定し、この塗布液を塗布した際にフッ素含有樹脂粒子のムラが少なくなる。その結果として、画像欠陥の発生が抑制される。
フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径は、０．０５μｍ以上１μｍ以下が好ましい。フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径が０．０５μｍ未満であると、フッ素含有樹脂粒子を分散する際に凝集が進みやすくなることがある。また、フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径が１μｍを超えると、画質欠陥が発生し易くなることがある。フッ素含有樹脂粒子の好ましい体積平均粒子径は、０．１μｍ以上０．５μｍ以下である。
ここで、フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径とは、下記方法により測定された値をいう。
走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、粒子１００個の長軸長さの平均値を平均一次粒径とした。
ここで、フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径とは、下記方法により測定された値をいう。
走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、粒子１００個の長軸長さの平均値を平均一次粒径とした。
また、電荷輸送層１０６の固形分全量に対するフッ素含有樹脂粒子の含有量は２質量％以上１５質量％以下が好ましく、２質量％以上１２質量％以下がさらに好ましい。電荷輸送層１０６の固形分全量に対するフッ素含有樹脂粒子の含有量が２質量％未満の場合、フッ素含有樹脂粒子による電荷輸送層１０６の改質が不十分となることがある。また、当該含有量が１５質量％を超えると、光透過性の低下及び膜強度の低下が起こりやすくなる。
本実施形態で用いられるフッ素含有樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂およびそれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を選択するのが望ましいが、特に、４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
電荷輸送層１０６においては、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーがフッ素含有樹脂粒子に対して０．５質量％以上５質量％以下含まれることが好ましい。電荷輸送層１０６におけるフッ素系グラフトポリマーの含有量が、フッ素含有樹脂粒子に対して０．５質量％未満であると、フッ素含有樹脂粒子の分散が均一とならないことがある。また、５質量％を超えると、低帯電性、低感度等の電気特性悪化の問題を生ずることがある。フッ素系グラフトポリマーの含有量は、フッ素含有樹脂粒子に対して０．５質量％以上５.０質量％以下が好ましく、１．０質量％以上４．０質量％以下がさらに好ましい。
本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーは、分子鎖の片方の末端に重合性の官能基を有するマクロモノマーと、炭素数が１以上７以下のフッ化アルキル基を有する重合性フッ素系モノマーとを共重合して得る事が出来る。
マクロモノマーとしてはアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン系化合物などの重合体や共重合体などを用いてもよい。炭素数が１以上７以下のフッ化アルキル基を有する重合性フッ素系モノマーとしては、パーフルオロアルキルエチルメタクリレート、パーフルオロアルキルメタクリレート等を用いてもよい。
マクロモノマーとしてはアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン系化合物などの重合体や共重合体などを用いてもよい。炭素数が１以上７以下のフッ化アルキル基を有する重合性フッ素系モノマーとしては、パーフルオロアルキルエチルメタクリレート、パーフルオロアルキルメタクリレート等を用いてもよい。
マクロモノマーと重合性フッ素系モノマーとの重合比は、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーがフッ素含有樹脂粒子に吸着する特性が得られる範囲内であれば、特に限定されるものではないが、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマー中のフッ素含有量としては１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。フッ素含有量が１０質量％未満であると、フッ素系グラフトポリマーのフッ素含有樹脂粒子への吸着性が低下し、分散不良を発生しやすくなることがある。また、フッ素含有量が３０質量％を超えると、フッ素系グラフトポリマーの溶剤溶解性が低下し、分散助剤として使用しにくくなることがある。フッ素含有量としては、１０質量％以上４０質量％以下がさらに好ましく、１０質量％以上３０質量％以下が特に好ましい。
本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーとしては、下記構造式Ａ及び下記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体であることが好ましい。
構造式Ａ及び構造式Ｂにおいて、ｌ、ｍ及びｎは１以上の正数を、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは０または１以上の正数を、ｔは０又は６以下の正数を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は水素原子またはアルキル基を、Ｘはアルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―Ｓ―、―Ｏ―、―ＮＨ―、または単結合を、Ｙは、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―（ＣｚＨ２ｚ−１（ＯＨ））―、または単結合をそれぞれ表す。ｚは１以上の正数を表す。
電荷輸送層１０６は、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーを含む溶液にフッ素含有樹脂粒子を添加して、前記フッ素含有樹脂粒子に前記フッ素系グラフトポリマーを吸着処理（以下、吸着処理工程と称することがある。）した処理液を含む塗布液を、導電性基体の上に塗布することで形成されてもよい。該塗布液には、後述する、電荷輸送材料や結着樹脂等が添加される。
吸着処理工程では、まず、本実施形態に係るフッ素系グラフトポリマーを有機溶剤中に溶解させて処理液を準備した後、この処理液にフッ素含有樹脂粒子を添加し、攪拌あるいは分散処理することでフッ素含有樹脂粒子がフッ素系グラフトポリマーにより吸着処理される。
吸着処理工程で用いられる有機溶剤は電荷輸送層１０６の形成に用いられる材料を溶解する溶剤であれば、いかなるものが使用されてもよい。たとえば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。また、本工程は好ましくは３０℃以下、さらに好ましくは２５℃以下で行われる。
次いで、後述する電荷輸送材料及び結着樹脂等を溶解させた有機溶剤中に、前記工程においてフッ素系グラフトポリマーを吸着させたフッ素含有樹脂粒子を懸濁させた処理液を加えて攪拌混合させる。混合させた液を分散処理することにより、フッ素含有樹脂粒子の分散した電荷輸送層形成用の塗布液を得る。
該分散方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機を利用してもよい。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
該分散方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機を利用してもよい。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
電荷輸送材料及び結着樹脂等を溶解させるのに使用される有機溶剤としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。有機溶剤を２種以上混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として後述する結着樹脂が溶解するものであれば、いかなるものを使用してもよい。
電荷輸送層１０６は上記成分に加えて、電荷輸送層としての本来的機能を発現させるための電荷輸送材料、さらには結着樹脂を含んでもよい。かかる電荷輸送材料としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、および上記した化合物を含む基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種または２種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、電荷輸送層１０６における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の樹脂、およびポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等があげられる。これ等の結着樹脂は、単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。
電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は１０：１乃至１：５が好ましい。
電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は１０：１乃至１：５が好ましい。
電荷輸送層１０６の表面の平滑性を向上させる目的で、電荷輸送層形成用の塗布液中にシリコーンオイル等のレベリング剤を添加しても良い。レベリング剤は表面の平滑性を向上させられる範囲であれば任意量を添加してもよいが、塗布液中に０．１ｐｐｍから１０００ｐｐｍの範囲が好ましく用いられる。さらに好ましくは０．５ｐｐｍから５００ｐｐｍの範囲で用いられる。０．１ｐｐｍより少なく用いた場合、十分な平滑面を得ることができず、また５００ｐｐｍを超えて用いた場合、繰り返し使用の際に残留電位上昇を発生させるなど電気特性上好ましくないことがある。
このようにして得られる電荷輸送層形成用の塗布液を電荷発生層１０５上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、リング塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いてもよい。電荷輸送層１０６の膜厚は、好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定される。
また、画像形成装置内で発生するオゾンや窒素酸化物、あるいは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層１０３を構成する各層中には、さらに、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等があげられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペン等の誘導体が挙げられる。
＜画像形成装置及びプロセスカートリッジ＞
次に、本実施形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
図３は、本実施形態に係る画像形成装置の第一の例を示す全体構成図である。
この画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用したモノクロの片面出力プリンタである。
この画像形成装置１０００は、図の矢印Ｂ方向に回転する電子写真感光体である像保持体６１と、電源６５ａから電力の供給を受けて、像保持体６１に接触しながら回転することで像保持体表面を帯電する帯電手段である帯電部材６５とを備えている。ここで、像保持体６１が、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
次に、本実施形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
図３は、本実施形態に係る画像形成装置の第一の例を示す全体構成図である。
この画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用したモノクロの片面出力プリンタである。
この画像形成装置１０００は、図の矢印Ｂ方向に回転する電子写真感光体である像保持体６１と、電源６５ａから電力の供給を受けて、像保持体６１に接触しながら回転することで像保持体表面を帯電する帯電手段である帯電部材６５とを備えている。ここで、像保持体６１が、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
また、この画像形成装置１０００には、像保持体６１に向けてレーザ光を発し、像保持体６１表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段である露光部７、黒色トナーを含む静電潜像現像剤を用いて像保持体６１表面に形成された静電潜像にモノクロ（黒）のトナーを付着させることにより静電潜像を現像することでトナー画像を形成する画像形成手段である現像器６４、トナー画像が形成された像保持体６１に、搬送されてくる用紙を押圧することで像保持体６１表面に形成されたトナー画像を被転写体である用紙上に転写する転写手段である転写ロール５０、用紙上に転写されたトナー画像に対し熱および圧力を加えることで転写像の用紙への定着を行う定着手段である定着器１０、像保持体６１に接触し、トナー画像の転写後に像保持体６１表面に付着したまま残留した残留トナーを除去するクリーニング手段であるクリーニング装置６２、トナー画像の転写後に像保持体６１に残留した電荷を除去する除電ランプ７ａも備えられている。
この画像形成装置１０００では、上記の、帯電部材６５および像保持体６１は、いずれも図３に垂直な方向に延びたロール状であってこれらのロールの両端は、いずれも支持部材１００ａに、ロールが回転可能な様態で支持されている。また、この支持部材１００ａには、上記の、クリーニング装置６２および現像器６４も接続されており、このように帯電部材６５、像保持体６１、クリーニング装置６２、および現像器６４が支持部材１００ａに一体化されることで、プロセスカートリッジ１００が構成されている。
画像形成装置１０００にこのプロセスカートリッジが組み込まれることにより、これらのプロセスカートリッジの構成要素である各部が画像形成装置１０００に備えられることとなる。このプロセスカートリッジ１００が、本実施形態のプロセスカートリッジの一例に相当する。
以下、この画像形成装置１０００における画像形成の動作について説明する。
この画像形成装置１０００には、黒トナーが蓄えられた不図示のトナーカートリッジが備えられており、このトナーカートリッジにより現像器６４にトナーの補給が行われる。また、トナー画像が転写されるために用いられる用紙は、給紙手段１の中に蓄えられており、ユーザから画像形成が指示されると給紙手段１から搬送されて、転写ロール５０においてトナー画像の転写が行われた後、図の左方向に向かって搬送されていく。図３においては、この時の用紙搬送路が、左向きの矢印で示す経路として示されており、用紙はこの用紙搬送路を通って定着器１０において、用紙上に転写された転写像の定着が行われた後、左方向に排出される。
この画像形成装置１０００には、黒トナーが蓄えられた不図示のトナーカートリッジが備えられており、このトナーカートリッジにより現像器６４にトナーの補給が行われる。また、トナー画像が転写されるために用いられる用紙は、給紙手段１の中に蓄えられており、ユーザから画像形成が指示されると給紙手段１から搬送されて、転写ロール５０においてトナー画像の転写が行われた後、図の左方向に向かって搬送されていく。図３においては、この時の用紙搬送路が、左向きの矢印で示す経路として示されており、用紙はこの用紙搬送路を通って定着器１０において、用紙上に転写された転写像の定着が行われた後、左方向に排出される。
帯電部材６５が像保持体６１を帯電させる際には、帯電部材６５に電圧が印加される。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される像保持体の帯電電位に応じて正または負の５０Ｖ以上２０００Ｖ以下が好ましく、１００Ｖ以上１５００Ｖ以下がより好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１８００Ｖ以下、好ましくは８００Ｖ以上１６００Ｖ以下、さらに好ましくは１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下とされる。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下、好ましくは１００Ｈｚ以上５，０００Ｈｚ以下である。
帯電部材６５としては、芯材の外周面に弾性層、抵抗層、保護層等を設けたものが好適に用いられる。帯電部材６５は、像保持体６１に接触させることにより特に駆動手段を有しなくとも像保持体６１と同じ周速度で回転し、帯電手段として機能するが、帯電部材６５に駆動手段を取り付け、像保持体６１とは異なる周速度で回転させて帯電させてもよい。
露光部７としては、電子写真感光体表面に、半導体レーザ、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光する光学系装置等を用いてもよい。
現像器６４としては、一成分系、二成分系等の正規又は反転現像剤を用いた従来より公知の現像装置等を用いてもよい。現像器６４に使用されるトナーの形状については、特に制限はなく、不定形、球状あるいは他の特定形状のものであってもよい。
現像器６４としては、一成分系、二成分系等の正規又は反転現像剤を用いた従来より公知の現像装置等を用いてもよい。現像器６４に使用されるトナーの形状については、特に制限はなく、不定形、球状あるいは他の特定形状のものであってもよい。
転写手段としては、転写ロール５０等の接触帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、あるいはコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等、が挙げられる。
クリーニング装置６２は、転写工程後の像保持体６１の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された像保持体６１は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニング装置としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を用いてもよいが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
本実施形態に係る電子写真感光体の表面層はフッ素含有樹脂粒子を含むため表面エネルギーが低い。そのため、クリーニング装置６２としてクリーニングブレードを用いても表面層の摩耗が起こりにくく、長期間にわたり安定した画像が形成される。
本実施形態に係る画像形成装置は除電ランプ７ａが備えられているため、像保持体６１が繰り返し使用される場合に、像保持体６１の残留電位が次のサイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高められる。なお、本実施形態に係る画像形成装置においては必要に応じて除電ランプ７ａを備えていればよい。
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の第二の例を示す全体構成図である。
この実施形態の画像形成装置１０００’はカラープリンタである。
この画像形成装置１０００’には、図の矢印Ｂｋ，Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ方向にそれぞれ回転する、電子写真感光体である像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが備えられている。ここで、像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
この実施形態の画像形成装置１０００’はカラープリンタである。
この画像形成装置１０００’には、図の矢印Ｂｋ，Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ方向にそれぞれ回転する、電子写真感光体である像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが備えられている。ここで、像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
また、各像保持体の周囲には、各像保持体に接触しながら回転することで像保持体表面を帯電する帯電手段である帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙ、帯電した各像保持体上にレーザ光の照射によりブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色についての静電潜像を形成する静電潜像形成手段である露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ、各像保持体上の静電潜像を各色のトナーを含む静電潜像現像剤で現像して各色のトナー画像を形成する現像手段である現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙが備えられている。
この画像形成装置１０００’では、上記の各構成要素のうち、ブラック用の、帯電部材６５Ｋ、像保持体６１Ｋ、クリーニング装置６２Ｋ、および現像器６４Ｋは、一体化されてプロセスカートリッジ１００Ｋの構成要素となっており、同様に、シアン用の、帯電部材６５Ｃ、像保持体６１Ｃ、クリーニング装置６２Ｃ、現像器６４Ｃの組、マゼンタ用の、帯電部材６５Ｍ、像保持体６１Ｍ、、クリーニング装置６２Ｍ、現像器６４Ｍの組、および、イエロー用の、帯電部材６５Ｙ、像保持体６１Ｙ、、クリーニング装置６２Ｙ、現像器６４Ｙの組が、それぞれ一体化されてプロセスカートリッジ１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙの構成要素となっている。画像形成装置１０００’にこれら４つのプロセスカートリッジが組み込まれることにより、これらのプロセスカートリッジの構成要素である各部が画像形成装置１０００’に備えられることとなる。これらのプロセスカートリッジ１００Ｋ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙそれぞれが、本実施形態のプロセスカートリッジの一例に相当する。
また、この画像形成装置１０００’には、各像保持体上で形成された各色のトナー画像の転写（１次転写）を受けて１次転写像を運搬する中間転写体である中間転写ベルト５、中間転写ベルト５への各色のトナー画像の１次転写が行われる１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ、用紙への２次転写が行われる２次転写ロール対９、用紙上の２次転写されたトナー画像の定着を行う定着手段である定着器１０’、４つの現像器にそれぞれの色成分のトナーをそれぞれ補給する、４つのトナーカートリッジ４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ、用紙を蓄える給紙手段１’も備えられている。
ここで、中間転写ベルト５は、駆動ロール５ａから駆動力を受けながら２次転写ロール９ｂと駆動ロール５ａとに張架された状態で図の矢印Ａ方向に循環移動する。
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト５を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト５のようにベルト状であってもよく、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合中間転写体の基材として用いる樹脂材料としては、従来公知の樹脂を用いてもよい。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。さらに、樹脂材料と弾性材料をブレンドして用いてもよい。
次に、この画像形成装置１０００’における画像形成の動作について説明する。
４つの像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙは、帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙによりそれぞれ帯電され、さらに露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙから照射されるレーザ光を受けて各像保持体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙによってそれぞれの色のトナーを含む静電潜像現像剤で現像されてトナー画像が形成される。このようにして形成された各色のトナー画像は、各色に対応した１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにおいて、中間転写ベルト５上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に順次転写（１次転写）されて重ね合わされていき、多色の１次転写像が形成される。
４つの像保持体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙは、帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙによりそれぞれ帯電され、さらに露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙから照射されるレーザ光を受けて各像保持体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙによってそれぞれの色のトナーを含む静電潜像現像剤で現像されてトナー画像が形成される。このようにして形成された各色のトナー画像は、各色に対応した１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにおいて、中間転写ベルト５上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に順次転写（１次転写）されて重ね合わされていき、多色の１次転写像が形成される。
そして、この多色の１次転写像は、中間転写ベルト５により２次転写ロール対９まで運搬されていく。一方、多色の１次転写像の形成と呼応して、用紙が給紙手段１’から取り出されて搬送ロール３によって搬送され、さらに位置合わせロール対８によって位置を整えられる。そして、２次転写ロール対９によって、上述の多色の１次転写像が、搬送されてきた用紙に転写（２次転写）され、さらに定着器１０’によって用紙上の２次転写像に定着処理が施される。定着処理後、定着像を有する用紙は、送出ロール対１３を通過して、排紙受け２に排出される。
以上が、この画像形成装置１０００’における画像形成の動作についての説明である。
以上が、この画像形成装置１０００’における画像形成の動作についての説明である。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱自在とされていれば特に限定されるものではなく、例えば、電子写真感光体を帯電する帯電手段、帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段、前記電子写真感光体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段及び転写後の前記電子写真感光体の残留トナーを除去する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一種を一体に有していてもよい。
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
［実施例１］
酸化亜鉛（平均粒子径：７０ｎｍ、テイカ社製、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）１００質量部をメタノール５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、ＫＢＭ６０３（信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
前記表面処理を施した酸化亜鉛粒子６０質量部と、アリザリン０．６質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部と、ブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とを、メチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０質量部とを添加し、下引き層塗布用液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２５μｍの下引き層を得た。
酸化亜鉛（平均粒子径：７０ｎｍ、テイカ社製、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）１００質量部をメタノール５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、ＫＢＭ６０３（信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
前記表面処理を施した酸化亜鉛粒子６０質量部と、アリザリン０．６質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部と、ブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とを、メチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０質量部とを添加し、下引き層塗布用液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２５μｍの下引き層を得た。
次に、電荷発生材料として、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶１５質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０質量部およびｎ−ブチルアルコール３００質量部からなる混合物を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散して電荷発生層用の塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を前記下引き層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を得た。
次に、Ａ：フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して１０％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量６．９万に存在、フッ素含有量が２０質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ及びｎはそれぞれ１、１及び６０である。）０．０３質量部をトルエン２．３３質量部に溶解させた液に４フッ化エチレン樹脂粒子１質量部（平均一次粒径：０．２μｍ）を加え、２０℃の液温に保ちながら４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
次に、Ｂ：電荷輸送物質としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン５．３２重量部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）７．０５質量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１３質量部、テトラヒドロフラン２４質量部及びトルエン１１質量部を混合溶解した。
このＢ液に前記Ａ液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（４９ＭＰａ）まで昇圧しての分散処理を４回繰り返した液に、シリコーンオイル（商品名：ＫＰ３４０ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍ添加し、撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。
次に、Ｂ：電荷輸送物質としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン５．３２重量部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）７．０５質量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１３質量部、テトラヒドロフラン２４質量部及びトルエン１１質量部を混合溶解した。
このＢ液に前記Ａ液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（４９ＭＰａ）まで昇圧しての分散処理を４回繰り返した液に、シリコーンオイル（商品名：ＫＰ３４０ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍ添加し、撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷発生層上に塗布して１３５℃で４０分間乾燥し、膜厚が３０μｍの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。
このようにして得られた感光体をドラムカートリッジに装着した富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機を用いて２８℃／８５％ＲＨ環境下にてプリントテストおよび電位測定を行った。得られた結果を表１に示す。
なお、電位測定は、下記方法により実施した。
前記富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機に電位センサーを取り付け、測定を行った。
このようにして得られた感光体をドラムカートリッジに装着した富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機を用いて２８℃／８５％ＲＨ環境下にてプリントテストおよび電位測定を行った。得られた結果を表１に示す。
なお、電位測定は、下記方法により実施した。
前記富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機に電位センサーを取り付け、測定を行った。
実施例１において、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマーの４フッ化エチレン樹脂粒子に対する含有率は３質量％であった。
［実施例２］
実施例１と同様にして、アルミニウム基材上に下引き層と電荷発生層を形成した。次にＡ：フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して５％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量６．５万に存在、フッ素含有量が１８質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ、ｎ及びｓはそれぞれ１、１、６０及び１である。）０．０２質量部をテトラヒドロフラン１．６３質量部とトルエン０．７０質量部の混合溶媒に溶解させた液に４フッ化エチレン樹脂粒子１質量部（平均一次粒径：０．２μｍ）を入れ、２０℃の液温に保ちながら４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
次に、Ｂ：電荷輸送物質としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン５．３２重量部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）７．０５質量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１３質量部、テトラヒドロフラン２６．２５質量部及びトルエン９．９２質量部を混合溶解した。
このＢ液に前記Ａ液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（４９ＭＰａ）まで昇圧しての分散処理を４回繰り返した液に、シリコーンオイル（商品名：ＫＰ３４０ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍ添加し、撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。
実施例１と同様にして、アルミニウム基材上に下引き層と電荷発生層を形成した。次にＡ：フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して５％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量６．５万に存在、フッ素含有量が１８質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ、ｎ及びｓはそれぞれ１、１、６０及び１である。）０．０２質量部をテトラヒドロフラン１．６３質量部とトルエン０．７０質量部の混合溶媒に溶解させた液に４フッ化エチレン樹脂粒子１質量部（平均一次粒径：０．２μｍ）を入れ、２０℃の液温に保ちながら４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
次に、Ｂ：電荷輸送物質としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン５．３２重量部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）７．０５質量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１３質量部、テトラヒドロフラン２６．２５質量部及びトルエン９．９２質量部を混合溶解した。
このＢ液に前記Ａ液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（４９ＭＰａ）まで昇圧しての分散処理を４回繰り返した液に、シリコーンオイル（商品名：ＫＰ３４０ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍ添加し、撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷発生層上に塗布して１３５℃で４０分間乾燥し、膜厚が３０μｍの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。
このようにして得られた感光体をドラムカートリッジに装着した富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機を用いて２８℃／８５％ＲＨ環境下にてプリントテストおよび電位測定を行った。得られた結果を表１に示す。
このようにして得られた感光体をドラムカートリッジに装着した富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機を用いて２８℃／８５％ＲＨ環境下にてプリントテストおよび電位測定を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例２において、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマーの４フッ化エチレン樹脂粒子に対する含有率は２質量％であった。
［実施例３］
実施例１と同様にして、アルミニウム基材上に下引き層と電荷発生層を形成した。次にＡ：フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して１５％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量７．０万に存在、フッ素含有量が１９質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ、ｎ及びｓはそれぞれ１、１、６０及び１である。）０．０３質量部をトルエン２．３３質量部に溶解させた液に４フッ化エチレン樹脂粒子１質量部（平均一次粒径：０．２μｍ）を入れ、２０℃の液温に保ちながら４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
次に、Ｂ：電荷輸送物質としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン５．３２重量部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）７．０５質量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１３質量部、テトラヒドロフラン２６．２５質量部及びトルエン９．９２質量部を混合溶解した。
このＢ液に前記Ａ液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（４９ＭＰａ）まで昇圧しての分散処理を４回繰り返した液に、シリコーンオイル（商品名：ＫＰ３４０ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍ添加し、撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。
実施例１と同様にして、アルミニウム基材上に下引き層と電荷発生層を形成した。次にＡ：フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して１５％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量７．０万に存在、フッ素含有量が１９質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ、ｎ及びｓはそれぞれ１、１、６０及び１である。）０．０３質量部をトルエン２．３３質量部に溶解させた液に４フッ化エチレン樹脂粒子１質量部（平均一次粒径：０．２μｍ）を入れ、２０℃の液温に保ちながら４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
次に、Ｂ：電荷輸送物質としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン５．３２重量部、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）７．０５質量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１３質量部、テトラヒドロフラン２６．２５質量部及びトルエン９．９２質量部を混合溶解した。
このＢ液に前記Ａ液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（４９ＭＰａ）まで昇圧しての分散処理を４回繰り返した液に、シリコーンオイル（商品名：ＫＰ３４０ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍ添加し、撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷発生層上に塗布して１３５℃で４０分間乾燥し、膜厚が３０μｍの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。
このようにして得られた感光体をドラムカートリッジに装着した富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機を用いて２８℃／８５％ＲＨ環境下にてプリントテストおよび電位測定を行った。得られた結果を表１に示す。
このようにして得られた感光体をドラムカートリッジに装着した富士ゼロックス社製フルカラープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０改造機を用いて２８℃／８５％ＲＨ環境下にてプリントテストおよび電位測定を行った。得られた結果を表１に示す。
実施例３において、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマーの４フッ化エチレン樹脂粒子に対する含有率は３質量％であった。
［比較例１］
実施例１においてフッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して１％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量７．０万に存在、フッ素含有量が２０質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ及びｎはそれぞれ１、１及び６０である。）を０．０３質量部用いた以外は実施例１と同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作成し電子写真感光体を得た。得られた感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
実施例１においてフッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して１％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量７．０万に存在、フッ素含有量が２０質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ及びｎはそれぞれ１、１及び６０である。）を０．０３質量部用いた以外は実施例１と同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作成し電子写真感光体を得た。得られた感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
比較例１において、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマーの４フッ化エチレン樹脂粒子に対する含有率は３質量％であった。
［比較例２］
実施例１においてフッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して２５％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量７．０万に存在、フッ素含有量が１５質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ、ｎ及びｓはそれぞれ１、１、６０及び１である。）を０．０３質量部用いた以外は実施例１と同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作成し電子写真感光体を得た。得られた感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
実施例１においてフッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（ＧＰＣチャートにおける分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して２５％、ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、分子量７．０万に存在、フッ素含有量が１５質量％である。また、分子構造は以下のとおりである。なお、下記分子式においてｌ、ｍ、ｎ及びｓはそれぞれ１、１、６０及び１である。）を０．０３質量部用いた以外は実施例１と同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作成し電子写真感光体を得た。得られた感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
比較例２において、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマーの４フッ化エチレン樹脂粒子に対する含有率は３質量％であった。
１ 給紙手段
２ 排紙受け
３ 搬送ロール
５ 中間転写ベルト
７ａ 除電ランプ
７ 露光部
８ レジロール対
９ 次転写ロール対
１０ 定着器
１３ 送出ロール対
５０ 転写ロール
６１ 像保持体
６２ クリーニング装置
６４ 現像器
６５ 帯電部材
６５ａ 電源
１００ プロセスカートリッジ
１００ａ 支持部材
１０１ 電子写真感光体
１０２ 導電性支持体
１０３ 感光層
１０４ 下引き層
１０５ 電荷発生層
１０６ 電荷輸送層
１０００、１０００’ 画像形成装置
２ 排紙受け
３ 搬送ロール
５ 中間転写ベルト
７ａ 除電ランプ
７ 露光部
８ レジロール対
９ 次転写ロール対
１０ 定着器
１３ 送出ロール対
５０ 転写ロール
６１ 像保持体
６２ クリーニング装置
６４ 現像器
６５ 帯電部材
６５ａ 電源
１００ プロセスカートリッジ
１００ａ 支持部材
１０１ 電子写真感光体
１０２ 導電性支持体
１０３ 感光層
１０４ 下引き層
１０５ 電荷発生層
１０６ 電荷輸送層
１０００、１０００’ 画像形成装置
Claims (6)
- 導電性基体上に少なくとも感光層を有し、
前記感光層の設けられた側の表面に位置する層が、４フッ化エチレン樹脂粒子と下記構造式Ａ及び下記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体とを含有し、
前記フッ化アルキル基含有共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）チャートにおけるポリスチレン換算の分子量７０万以上の面積は、全体の面積に対して５％以上２０％以下である電子写真感光体。
構造式Ａ及び構造式Ｂにおいて、ｌ、ｍ及びｎは１以上の正数を、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは０または１以上の正数を、ｔは０又は６以下の正数を、Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 及びＲ ４ は水素原子またはアルキル基を、Ｘはアルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―Ｓ―、―Ｏ―、―ＮＨ―、または単結合を、Ｙは、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、―（Ｃ ｚ Ｈ ２ｚ−１ （ＯＨ））―、または単結合をそれぞれ表す。ｚは１以上の正数を表す。 - 前記ＧＰＣチャートにおける最大ピークが、ポリスチレン換算の分子量５万以上１５万以下の範囲に存在する請求項１に記載の電子写真感光体。
- 前記フッ化アルキル基含有共重合体が、前記４フッ化エチレン樹脂粒子に対して０．５質量％以上５.０質量％以下含まれる請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体。
- 前記フッ化アルキル基含有共重合体中のフッ素含有量が、１０質量％以上３０質量％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
- 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジ。
- 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記電子写真感光体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有する画像形成装置。
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