JP6842992B2 - 電子写真感光体、電子写真装置、プロセスカートリッジおよび電子写真感光体の製造方法 - Google Patents
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Description
式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、フッ素原子置換のアルキル基、フェニル基置換のアルキル基、フェニル基、又は、アルキル基置換のフェニル基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基置換のアルキル基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基、又は、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基置換のフェニル基を示す。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又は、フェニル基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基、又は、置換基として1価の重合性官能基を有するアルコキシ基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基を示す。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、単結合、アリーレン基、アルキル基置換のアリーレン基を示す。
nは、1以上5以下の整数を表す。nが2以上のとき、括弧内の構造は同一でも異なってもよい。
n個のR1およびn個のR2の少なくとも1つは、フッ素原子、又は、フッ素原子置換のアルキル基である。
Z1は、下記式(2)で示される1価の基を示す。
Z2は、水素原子、又は、下記式(2)で示される1価の基を示す。Z2が、下記式(2)で示される1価の基のとき、Z1およびZ2は同一でも異なってもよい。)
Ar11およびAr12は、それぞれ独立に、アリール基、アルキル基置換のアリール基、アルコキシ基置換のアリール基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアリール基、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基置換のアリール基、置換基として1価の重合性官能基を有するアルコキシ基置換のアリール基を示す。)
また、本発明のさらに別の一態様は、上記電子写真感光体と、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である。
さらに、本発明のまた別の一態様は、上記電子写真感光体の製造方法である。
アリールアミン化合物の正孔輸送性は、アミン構造が電子供与性示し、窒素原子の周囲にあるアリール基等との間で分子軌道を形成し、酸化還元を起こすことによって発現すると考えられる。一方で、電子写真プロセスの繰り返しを通じて、アリールアミン部位は、電荷の授受が盛んに行われているため、化学的反応等を受けやすい状態にあると考えられる。特に帯電工程における放電のエネルギーや、放電現象によって生成するオゾンや酸化性物質の作用によって、酸化等の変化を受けやすい傾向にあると考えられる。その結果、アリールアミン部位の化学的変化が引き起こされていると推測している。さらに、正孔輸送物質の化学的変化と高温高湿環境とが組み合わされて、感光体表面の抵抗低下が起こり、所謂画像流れ等の画像欠陥が発生すると考えている。
すなわち、本発明に係る正孔輸送物質は以下のような特徴を有する。芳香族アミン系正孔輸送物質が化学的変化を起こすことを抑制するために、本発明に係る正孔輸送物質は、分子内の特定部位にフッ素原子を有する構造により形成される。
この理由としては、本発明に係る正孔輸送物質は、正孔輸送機能に悪影響を与えない部位に、フッ素原子、フッ素原子を含有するアルキル基を有することで化学的安定性と電気特性を両立することができるためと考えている。
フルオレン構造は、5員環と6員環が縮合するように形成されており、高い平面性を有している。一方で、フルオレン構造の9−位に位置する炭素原子のみsp3混成軌道を成す炭素原子であり、3つの縮合環が形成する平面から突き出る様な結合位置関係を成す。
9−位の炭素原子に結合する結合基は、フルオレン構造が成す平面と同じ平面に存在しない。また、sp3炭素原子で有るため、sp2炭素原子が成す共役構造に直接結合するものではなく、近くに存在しても有機電子論的に影響をおよぼし難い位置関係に存在する。
前記R11で表されるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、iso−プロピレン基、n−ブチレン基、iso−ブチレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基、n−ペンチレン基、1−メチル−n−ブチレン基、2−メチル−n−ブチレン基、3−メチル−n−ブチレン基、1,1−ジメチル−n−プロピレン基、1,2−ジメチル−n−プロピレン基、2,2−ジメチル−n−プロピレン基等が挙げられる。
9−メチル−9−トリフルオロメチル−フルオレンの合成は、特開2007−204425公報に記載の方法により合成することができる。前記例示化合物No.16で示される2官能の重合性アクリル基を有する電荷輸送性物質の合成例を示す。
反応後、冷却した5%水酸化ナトリウム水溶液1100部に投入して、酢酸エチルで抽出を行った。水洗浄、脱水、濃縮を行い粗生成物を得た。
続いて、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトで精製して重合性官能基を有する正孔輸送物質を得た。収量は30.8部、収率は51.2%であった。
以下で述べる、官能基数の1官能とは、重合性官能基を1つ有することを意味する。
4官能の重合性モノマーとしては、例えばペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート、等があげられる。
6官能の重合性モノマーとしては、例えばジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、等があげられる。
上述のとおり、アクリレートモノマーをあげたが、必要に応じてアクリロイルオキシ基をメタクリロイルオキシ基、又はそれ以外の重合性官能基に置き換えて合成された重合性官能基を有する化合物を使用してもよい。
有機微粒子としては各種の有機樹脂微粒子を使用することができる。ポリオレフィン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
表面層用塗布液に用いられる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤等を用いることができる。
表面層の膜厚は、表面層が保護層である場合は、0.1μm以上15μm以下であることが好ましい。また、表面層が電荷輸送層である場合は、5μm以上40μm以下であることが好ましい。
電子線を用いて重合させると、非常に緻密(高密度)な3次元網目構造が得られ、耐摩耗性が向上するため好ましい。また、短時間でかつ効率的な重合反応となるため、生産性も高くなる。電子線を照射する場合、加速器としては、例えば、スキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型、ラミナー型等が挙げられる。
電子線を用いる場合、電子線の加速電圧は、重合効率を損なわずに電子線による材料特性劣化を抑制できる観点から、150kV以下であることが好ましい。また、表面層用塗布液の塗膜の表面での電子線吸収線量は、1kGy以上50kGy以下であることが好ましく、5kGy以上10kGy以下であることがより好ましい。
また、電子線を用いて本発明に係る正孔輸送物質を重合させる場合、酸素による重合阻害作用を抑制する目的で、不活性ガス雰囲気で電子線を照射した後、不活性ガス雰囲気で加熱することが好ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等が挙げられる。
<電子写真感光体>
本発明における電子写真感光体の好ましい構成は、支持体上に、電荷発生層、正孔輸送層をこの順で積層した構成である。必要に応じて、電荷発生層と支持体の間に導電層や下引き層を、正孔輸送層上に保護層を設けても良い。なお、本発明においては電荷発生層と正孔輸送層とを併せて感光層と呼ぶ。
本発明に係る正孔輸送物質は表面層に含有させる。本発明における表面層とは、電子写真感光体に保護層を設ける場合には保護層を指し、保護層を設けない場合には正孔輸送層を指す。また、感光層は、電荷発生物質と正孔輸送物質を含有する単層型感光層で構成されてもよい。
本発明で用いられる支持体としては、導電性を有する材料からなる、導電性支持体であることが好ましい。支持体の材質としては、例えば、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジウム、クロム、アルミニウム合金、ステンレス等の金属又は合金が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金等を真空蒸着によって形成した被膜を有する金属製支持体や樹脂製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子等の導電性粒子をプラスチックや紙に含浸してなる支持体や、導電性樹脂を含有する支持体を用いることもできる。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、シート状又は板状等が挙げられるが、円筒状が最も一般的である。
支持体の表面は、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制、支持体表面欠陥の改良、支持体の導電性の改良等の観点から、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理等の処理を施してもよい。
導電層は、カーボンブラック、導電性顔料、抵抗調節顔料等を結着樹脂とともに分散処理することによって得られる導電層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。導電層用塗布液には、加熱、紫外線照射、放射線照射等により硬化重合する化合物を添加してもよい。導電性顔料や抵抗調節顔料を分散させてなる導電層は、その表面が粗面化される傾向にある。
導電層の膜厚は、0.1μm以上50μm以下であることが好ましく、さらには0.5μm以上40μm以下であることがより好ましく、さらには1μm以上30μm以下であることがより好ましい。
下引き層は、結着樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる下引き層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。
下引き層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド樹脂、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド樹脂、N−メトキシメチル化6ナイロン樹脂、共重合ナイロン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂あるいはポリエステル樹脂等が挙げられる。
下引き層には、さらに、金属酸化物粒子を含有させてもよい。金属酸化物粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムを含有する粒子が挙げられる。また、金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子の表面がシランカップリング剤等の表面処理剤で処理されている金属酸化物粒子であってもよい。
下引き層の膜厚は、0.05μm以上30μm以下であることが好ましく、1μm以上25μm以下であることがより好ましい。下引き層には、さらに、有機樹脂微粒子、レべリング剤を含有させてもよい。
電荷発生層の膜厚は、0.05μm以上1μm以下であることが好ましく、0.1μm以上0.5μm以下であることがより好ましい。
本発明の一態様に係る電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジは、帯電手段、現像手段、およびクリーニング手段から選択される少なくとも1つの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とする。
トナー像転写後の電子写真感光体1の表面は、前露光手段(不図示)からの前露光光7により除電処理された後、クリーニング手段8によって転写残トナーの除去を受けて清浄面化され、電子写真感光体1は、画像形成に繰り返し使用される。なお、前露光手段はクリーニング工程の先でも後でもよいし、必ずしも前露光手段は必要ではない。
電子写真感光体1を複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置に装着してもよい。また、電子写真感光体1、帯電手段2、現像手段4およびクリーニング手段8等の構成要素のうち、複数のものを容器に納めて一体に支持して構成したプロセスカートリッジ9を、電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。図1では、電子写真感光体1と、帯電手段2、現像手段4およびクリーニング手段8とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ9としている。
本発明の一態様に係る電子写真感光体を備えた電子写真装置は、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から選択される少なくとも1つの手段を有することを特徴とする。
〔実施例1〕
外径30.0mm、長さ357.5mm、肉厚0.7mmの円筒状アルミニウムシリンダーを支持体(導電性支持体)とした。
次に、ポリビニルブチラール樹脂(重量平均分子量:40000、商品名:BM−1、積水化学工業(株)製)15部およびブロック化イソシアネート(商品名:デュラネートTPA−B80E、旭化成ケミカルズ(株)製)15部をメチルエチルケトン73.5部と1−ブタノール73.5部の混合溶液に溶解させた。この溶液に前記表面処理された酸化亜鉛粒子80.8部、および2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン(和光純薬工業(株)製)0.8部を加え、これを直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で23±3℃雰囲気下で3時間分散処理した。分散処理後、シリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レ・ダウコーニング(株)製)0.01部、架橋ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子(商品名:TECHPOLYMER SSX−102、積水化成品工業(株)製、平均一次粒径2.5μm)を5.6部加えて攪拌し、下引き層用塗布液を調製した。
この下引き層用塗布液を前記支持体上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を40分間160℃で乾燥させて、膜厚が18μmの下引き層を形成した。
酸素濃度100ppm以下の雰囲気にて、アルミニウムシリンダーを300rpmの速度で回転させながら、電子線照射装置を用いて、照射距離30mm、加速電圧70kV、ビーム電流7mA、照射時間2.4秒の条件で電子線照射をした。電子線照射後、酸素濃度100ppm以下の条件のまま、速やかに誘導加熱装置を用いて保護層塗膜表面を20秒かけて130℃に到達させた。
次に、上記アルミニウムシリンダーを大気雰囲気に取り出し、さらに10分間100℃で加熱することによって、膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体1を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.17で示される正孔輸送物質6部を、1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。
この保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体2を作製した。
実施例感光体1で使用したものと同様のアルミニウムシリンダーを支持体とした。
次に、導電性粒子としての酸素欠損型SnO2を被覆したTiO2粒子(粉体抵抗率100Ω・cm、SnO2の被覆率(質量比率)が35%)60部、結着樹脂としてのフェノール樹脂(商品名:プライオーフェンJ−325、DIC(株)(旧大日本インキ化学工業(株))製、樹脂固形分60%)36.5部、溶剤としてのメトキシプロパノール20部を混合後、直径1mmのガラスビーズを用いた横型サンドミル分散機で分散処理した。
この分散処理液からメッシュでガラスビーズを取り除いた後、分散処理液に表面粗さ付与材としてのシリコーン樹脂粒子(商品名:トスパール120、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社(旧GE東芝シリコーン(株))製、平均粒径:2μm)1.6部、レベリング剤としてのシリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レ・ダウコーニング(株)製)0.008部を添加して攪拌することによって、導電層用塗布液を調製した。この導電層用塗布液における酸素欠損型SnO2被覆TiO2粒子の平均粒径は0.35μmであった。前記導電層用塗布液を、前記支持体上に浸漬塗布し、これを30分間140℃で乾燥および硬化させることによって、膜厚が18μmの導電層を形成した。
次に、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成し、実施例感光体3を作製した。
実施例3と同様にして支持体上に、導電層、下引き層、電荷発生層、正孔輸送層をこの順に形成した。次に、実施例2と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体4を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.16で示される正孔輸送物質6部と、1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体5を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.16で示される正孔輸送物質3部と、前記式(E)で示される正孔輸送物質3部、を1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体6を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。
フッ素原子含有樹脂(商品名:GF−400、東亜合成(株)製)1.5部を、1−プロパノール45部およびゼオローラH45部の混合溶媒に溶解した。その後、フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)30部を添加し、高圧分散機(商品名:マイクロフルイダイザーM−110EH、米Microfluidics(株)製)で分散することで、フッ化エチレン樹脂分散液を得た。
例示化合物No.16で示される正孔輸送物質2部と、前記式(E)で示される正孔輸送物質2部、前記フッ化エチレン樹脂分散液8部と、1−プロパノール4部およびゼオローラH4部を混合、撹拌して均一に分散させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体7を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.39で示される正孔輸送物質6部と、1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体8を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.42で示される正孔輸送物質3部と、前記式(E)で示される正孔輸送物質3部、を1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体9を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.56で示される正孔輸送物質4部と、前記式(E)で示される正孔輸送物質2部、を1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体10を作製した。
実施例1と同様のアルミニウムシリンダーに実施例1と同様の下引き層を形成した。
次に、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角2θ±0.2°の27.2°にピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニン結晶(電荷発生物質)を用意した。このオキシチタニウムフタロシアニン結晶2部、ポリビニルブチラール(商品名:エスレックBM−S、積水化学工業(株)製)1部、および、シクロヘキサノン50部を、直径1mmガラスビーズを用いたサンドミルに入れ、4時間分散処理した。その後、酢酸エチル40部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を10分間80℃で乾燥させることによって、膜厚0.18μmの電荷発生層を形成した。
上記電荷発生層上に実施例1と同様の正孔輸送層を形成した。
酸素濃度6000〜8000ppmの雰囲気下で、上記保護層用塗布液の塗膜を有するアルミニウムシリンダーを100rpmの速度で回転させ、出力160W/cm2のメタルハライドランプを用いて光照射した。光照射条件は、照射距離100mm、照射強度600mW/cm2、照射時間2分とした。光照射後、30分間135℃で加熱処理することによって膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体11を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体11と同様にして電子写真感光体を製造した。
例示化合物No.16で示される正孔輸送物質2.7部と、前記式(E)で示される正孔輸送物質2.7部、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン0.3部、前記実施例7で作製したと同様のフッ化エチレン樹脂分散液2.4部、1−プロパノール6部およびゼオローラH6部を混合し、実施例11と同様の条件で前記正孔輸送層上に塗布、乾燥、光硬化処理した。実施例11と同様にして加熱処理することによって膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体12を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.13で示される正孔輸送物質3部と、前記式(E)で示される正孔輸送物質3部、を1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体13を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。例示化合物No.45で示される正孔輸送物質3部と、前記式(E)で示される正孔輸送物質3部、を1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして実施例感光体14を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。下記比較化合物No.1で示される正孔輸送物質6部と、1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして比較例感光体1を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。下記比較化合物No.2で示される正孔輸送物質6部と、1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして比較例感光体2を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。下記比較化合物No.3で示される正孔輸送物質6部と、1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして比較例感光体3を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体1と同様にして電子写真感光体を製造した。下記比較化合物No.4で示される正孔輸送物質4部と、下記式(F)で示される正孔輸送性構造を有さないアクリル化合物2部を、1−プロパノール7部およびゼオローラH7部に溶解させて保護層用塗布液を調製した。得られた保護層用塗布液を前記正孔輸送層上に浸漬塗布し、実施例1と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして比較例感光体4を作製した。
保護層を以下のように形成した以外は、実施例感光体11と同様にして電子写真感光体を製造した。上記実施例11における保護層に用いた正孔輸送物質のかわりに、上記比較化合物No.2で示される正孔輸送物質5.4部を使用して保護層を形成した。実施例11と同様にして膜厚3.5μmの保護層を形成した。以上のようにして比較例感光体5を作製した。
作製した実施例感光体1〜14と比較例感光体1〜5について、以下の条件で感度と残留電位の評価を行った。
感光体試験装置(商品名:CYNTHIA59、ジェンテック(株)製)を用いて、まず、温度23℃/50%RHの環境下で、電子写真感光体の表面が−700Vになるように帯電装置の条件を設定した。これに波長780nmの単色光を照射して−700Vの電位を−200Vまで下げるのに必要な光量を測定し、感度(μJ/cm2)とした。さらに、20(μJ/cm2)の光量を照射した場合の感光体の電位を測定し、残留電位(−V)とした。
作製した実施例感光体1〜14と比較例感光体1〜5を使用して、以下の条件で画像流れを評価した。
電子写真装置には、複写機(商品名iR−C3380F、キヤノン(株)製)の改造機を使用した。改造点としては、像露光レーザーパワー、帯電ローラーから電子写真感光体の支持体に流れる電流量(以降、総電流とも呼ぶ)、帯電ローラーへの印加電圧の、調節および測定ができるように改造した。さらにカセットヒーターを取り外した。
次に、A4サイズ普通紙でシアン単色にてベタ画像の出力を行い、紙上の濃度が分光濃度計(商品名:X−rite504、X−rite(株)製)にて1.45となるように像露光光量を設定した。
ランク5:格子画像に異常は認められない。
ランク4:格子画像の横線が破断しているが、縦線には異常は認められない。
ランク3:格子画像の横線が消失しているが、縦線には異常は認められない。
ランク2:格子画像の横線が消失しており、縦線が破断している。
ランク1:格子画像の横線が消失しており、縦線も消失している。
このとき、格子画像における横線とは、感光体の円筒軸方向と平行な線を指し、縦線とは感光体円筒軸方向と垂直な線を指す。
製造した実施例感光体1〜14と比較例感光体1〜5を使用して、以下の条件で保護層の低湿環境下での繰り返し使用による電位変動と摩耗量を評価した。
電子写真装置には、複写機、(商品名:iR ADVANCE C5051F、キヤノン(株)製)の改造機を使用した。改造点は、像露光レーザーパワーの調節ができるようにした。
続いて、電子写真装置および電子写真感光体を温度23℃湿度5%RHの環境に24時間以上放置した後に、電子写真感光体を電子写真装置のシアン色のカートリッジに装着した。その後、電子写真感光体の表面が−700Vになるように帯電装置の条件を設定した。これに像露光レーザーパワーを調整して−700Vの電位を−200Vまで下げる光量設定を記録した。
その後、電子写真感光体の表面が−700Vになるように帯電装置の条件を設定し、初期に記録した像露光レーザーパワーに再調整し、その時の表面電位を読み取った。その電位の絶対値の増減分を繰り返し使用による電位変動量として測定した。
2‥‥帯電手段
3‥‥露光光
4‥‥現像手段
5‥‥転写手段
6‥‥転写材
7‥‥前露光光
8‥‥クリーニング手段
9‥‥プロセスカートリッジ
10‥‥中間転写体
11‥‥転写紙
12‥‥給紙経路
13‥‥給紙トレイ
14‥‥二次転写手段
15‥‥定着手段
16‥‥排紙部
17‥‥イエロー色用のプロセスカートリッジ
18‥‥マゼンタ色用のプロセスカートリッジ
19‥‥シアン色用のプロセスカートリッジ
20‥‥ブラック色用のプロセスカートリッジ
Claims (9)
- 支持体および該支持体上の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)で示される正孔輸送性化合物の重合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、フッ素原子置換のアルキル基、フェニル基置換のアルキル基、フェニル基、又は、アルキル基置換のフェニル基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基置換のアルキル基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基、又は、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基置換のフェニル基を示す。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又は、フェニル基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基、又は、置換基として1価の重合性官能基を有するアルコキシ基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基を示す。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、単結合、アリーレン基、アルキル基置換のアリーレン基を示す。
nは、1以上5以下の整数を表す。nが2以上のとき、括弧内の構造は同一でも異なってもよい。
n個のR1およびn個のR2の少なくとも1つは、フッ素原子、又は、フッ素原子置換のアルキル基である。
Z1は、下記式(2)で示される1価の基を示す。
Z2は、水素原子、又は、下記式(2)で示される1価の基を示す。Z2が、下記式(2)で示される1価の基のとき、Z1およびZ2は同一でも異なってもよい。)
Ar11およびAr12は、それぞれ独立に、アリール基、アルキル基置換のアリール基、アルコキシ基置換のアリール基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアリール基、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基置換のアリール基、置換基として1価の重合性官能基を有するアルコキシ基置換のアリール基を示す。)] - 前記式(1)中のR1およびR2で表されるフッ素原子置換のアルキル基の少なくとも1つが、トリフルオロメチル基である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記式(1)中のnが1以上3以下の整数である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記式(3)におけるR11が炭素原子数2〜5のアルキレン基である請求項4に記載の電子写真感光体。
- 前記式(1)で表される化合物が有する重合性官能基が2個以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、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から選択される少なくとも1つの手段を有することを特徴とする電子写真装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項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選択される少なくとも1つの手段を一体に支持し、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。
- 支持体および該支持体上の感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、
該製造方法が、下記式(1)で示される正孔輸送性化合物を含有する表面層用塗布液の塗膜を形成し、該塗膜中の下記式(1)で示される正孔輸送性化合物を重合させ、該電子写真感光体の表面層の形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、フッ素原子置換のアルキル基、フェニル基置換のアルキル基、フェニル基、又は、アルキル基置換のフェニル基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基置換のアルキル基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基、又は、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基置換のフェニル基を示す。
R3およびR4は、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、又は、フェニル基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基、又は、置換基として1価の重合性官能基を有するアルコキシ基、置換基として1価の重合性官能基を有するフェニル基を示す。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、単結合、アリーレン基、アルキル基置換のアリーレン基を示す。
nは、1以上5以下の整数を表す。nが2以上のとき、括弧内の構造は同一でも異なってもよい。
n個のR1およびn個のR2の少なくとも1つは、フッ素原子、又は、フッ素原子置換のアルキル基である。
Z1は、下記式(2)で示される1価の基を示す。
Z2は、水素原子、又は、下記式(2)で示される1価の基を示す。Z2が、下記式(2)で示される1価の基のとき、Z1およびZ2は同一でも異なってもよい。)
Ar11およびAr12は、それぞれ独立に、アリール基、アルキル基置換のアリール基、アルコキシ基置換のアリール基、あるいは、置換基として1価の重合性官能基を有するアリール基、置換基として1価の重合性官能基を有するアルキル基置換のアリール基、置換基として1価の重合性官能基を有するアルコキシ基置換のアリール基を示す。)]
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