JP7358276B2 - 電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

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Description

本開示は電子写真画像形成装置(以下、「電子写真装置」と称する。)及びプロセスカートリッジに向けたものである。
電子写真装置又はプロセスカートリッジに搭載される電子写真感光体は、画質と耐久性向上のために、これまで幅広い検討がなされてきた。その一例として、電子写真感光体(以下、「感光体」ともいう)の表面に多官能のラジカル重合性のモノマーを用い、耐摩耗性(機械的耐久性)を向上させる検討がされている。
しかし、多官能のラジカル重合性のモノマーを使用した場合、耐摩耗性は高まるが、膜の表面抵抗がムラになりやすく、黒ポチ(白地汚染)が発生しやすくなるという課題が生じている。これは、膜の表面抵抗が低い部分では、非画像部にも関わらず、トナーが付着することにより、黒ポチが発生してしまうものである。
特許文献1には、トリアリールアミン構造を有するモノマーと、ウレタン基及びアクリル基を有するモノマーを重合して得られる保護層で感光体の耐摩耗性を向上させる技術が記載されている。
また、特許文献2には、トリアリールアミン構造を有するモノマーを用いて、保護層の硬度を規定することで、黒ポチのない画像が得られる感光体を提供する技術が記載されている。
米国特許出願公開第2015/185642号明細書 特開2010-26378号公報
本発明者らの検討によると、特許文献1及び2に記載の構成においても、低温低湿環境下での黒ポチの発生に対して、改善の余地があることが分かった。
本開示の一態様は、低温低湿環境下において、黒ポチの発生を抑制する電子写真装置の提供に向けたものである。
また、本開示の他の態様は、低温低湿環境下において、黒ポチの発生の抑制に資するプロセスカートリッジの提供に向けたものである。
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本開示の一態様によれば、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電装置と、
前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を前記電子写真感光体から転写材に転写する転写装置と、
前記転写装置により前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の前記電子写真感光体上に残留した前記トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング装置と、
を備えた電子写真画像形成装置であって、
前記現像装置は、前記トナーを含み、
前記トナーは少なくとも樹脂を含有するトナー粒子と外添剤を有し、
前記トナーは体積平均粒径が7μm以上であって、
前記外添剤がチタン原子を有する化合物を含有し、
前記チタン原子を有する化合物の質量の前記トナーの全質量に対する割合Bが0.6質量%以上であり、
前記電子写真感光体は、
支持体と、感光層と、保護層とをこの順に有し、
前記保護層は、
トリアリールアミン構造と、一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方の構造と、を有する樹脂を含み、
Figure 0007358276000001
(一般式(1)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子もしくはメチル基を示す。)
Figure 0007358276000002
(一般式(2)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
Figure 0007358276000003
(一般式(3)中、R31は単結合もしくは置換基を有していてもよいメチレン基を示す。Xは、一般式(4)で表される構造を含む基を示す。Lは、一般式(3)中の非カルボニル酸素原子と一般式(4)中の非カルボニル酸素原子とを連結する基を示す。)
Figure 0007358276000004
(一般式(4)中、R41は水素原子又はメチル基を示し、R42はメチレン基を示す。Yは、前記樹脂のポリマー鎖との結合部を示す。)
かつ、前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める一般式(1’)で示される構造及び一般式(2’)で示される構造の含有量の総和の、前記保護層の全質量に対する割合A(質量%)が10質量%以上20質量%以下である、電子写真装置が提供される:
Figure 0007358276000005
(一般式(1’)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
Figure 0007358276000006
(一般式(2’)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
Figure 0007358276000007
(一般式(3’)中、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。)。
さらに、本開示の他の態様によれば、
電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、
前記プロセスカートリッジは、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電装置と、
静電潜像が形成された前記電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を前記電子写真感光体の表面に形成する現像装置と、
を有し、
前記現像装置は、前記トナーを含み、
前記トナーは、少なくとも樹脂を含有するトナー粒子と外添剤を有し、
前記トナーは体積平均粒径が7μm以上であって、
前記外添剤がチタン原子を有する化合物を含有し、
前記チタン原子を有する化合物の質量の前記トナーの全質量に対する割合Bが0.6質量%以上であり、
前記電子写真感光体は、支持体と、感光層と、保護層とをこの順に有し、
前記保護層は、
トリアリールアミン構造と、一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方の構造と、を有する樹脂を含み、
Figure 0007358276000008
(一般式(1)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子もしくはメチル基を示す。)
Figure 0007358276000009
(一般式(2)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
Figure 0007358276000010
(一般式(3)中、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基を示す。Xは、一般式(4)で表される構造を含む。Lは、一般式(3)中の非カルボニル酸素原子と一般式(4)中の非カルボニル酸素原子とを連結する基を示す。)
Figure 0007358276000011
(一般式(4)中、R41は水素原子又はメチル基を示し、R42はメチレン基を示す。Yは、前記樹脂のポリマー鎖との結合部を示す。)
かつ、前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める一般式(1’)で示される構造及び一般式(2’)で示される構造の含有量の総和の、前記保護層の全質量に対する割合(質量%)をAが10質量%以上20質量%以下である、プロセスカートリッジが提供される:
Figure 0007358276000012
(一般式(1’)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子もしくはメチル基を示す。)
Figure 0007358276000013
(一般式(2’)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
Figure 0007358276000014
(一般式(3’)中、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。)。
本開示の一態様によれば、低温低湿環境下においても長期間にわたって黒ポチの発生が抑制される電子写真装置を得ることができる。また、本開示の他の態様によれば、低温低湿環境下においても長期間にわたって黒ポチの発生が抑制されるプロセスカートリッジを得ることができる。
本開示の電子写真装置の概略構成の一例を示す。
以下、好適な実施の形態を挙げて、本開示を詳細に説明する。
本開示の一態様に係る電子写真装置は、
支持体と、感光層と、保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電装置と、
前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を前記電子写真感光体から転写材に転写する転写装置と、
前記転写装置により前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の前記電子写真感光体上に残留した前記トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング装置と、を備えている。
前記現像装置は、前記トナーを含んでいる。そして、前記トナーは、少なくとも樹脂を含有するトナー粒子と外添剤を有し、前記トナーは体積平均粒径が7μm以上である。前記外添剤は、チタン原子を有する化合物を含有し、前記チタン原子を有する化合物の質量の前記トナーの全質量に対する割合Bが0.6質量%以上である。
前記電子写真感光体は、支持体と、感光層と、保護層とをこの順に有する。そして、前記保護層は、樹脂を含み、前記樹脂は、トリアリールアミン構造と、一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方と、を有する。
Figure 0007358276000015
一般式(1)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子もしくはメチル基を示す。
Figure 0007358276000016
一般式(2)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。
Figure 0007358276000017
一般式(3)中、R31は、一般式(3)中のウレタン結合を一般式(1)又は一般式(2)における環構造を構成している炭素原子に結合するための連結基である。具体的には、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基を示す。前記置換基としては、水素原子又はメチル基を示す。Xは、一般式(4)で表される構造を示す。Lは、一般式(3)中の非カルボニル酸素原子と一般式(4)中の非カルボニル酸素原子とを連結する基を示す。Lの具体例としては、例えばメチレン基(-CH-)、一般式(L1)で示される基及び一般式(L2)で示される基が挙げられる。すなわち、Lは好ましくは、メチレン基(-CH-)、一般式(L1)で示される基及び一般式(L2)で示される基からなる群から選択される少なくとも一つである。
Figure 0007358276000018
Figure 0007358276000019
なお、一般式(L1)及び(L2)中、※1は一般式(3)中の非カルボニル酸素原子との結合部を表し、※2は一般式(4)中の非カルボニル酸素原子との結合部を表す。
Figure 0007358276000020
一般式(4)中、R41は水素原子又はメチル基を示し、R42はメチレン基を示す。Yは、前記樹脂のポリマー鎖との結合部を示す。
さらに、前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める一般式(1’)で示される構造、及び一般式(2’)で示される構造の含有量の総和の、前記保護層の全質量に対する割合A(質量%)は、10質量%以上20質量%以下である。
Figure 0007358276000021
一般式(1’)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。
Figure 0007358276000022
一般式(2’)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。
Figure 0007358276000023
一般式(3’)中、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。前記置換基としては、水素原子又はメチル基を示す。
本発明者らの検討によれば、特許文献1に開示されている電子写真感光体を電子写真画像の形成に供したところ、黒ポチが発生する場合があった。
その理由を本発明者らは以下のように推測している。
まず、黒ポチが発生するメカニズムを説明する。特許文献1に開示されている電子写真感光体における保護層は、ウレタン結合を有する樹脂(以降、「ウレタン樹脂」ともいう)をバインダー樹脂として含む。このことにより、当該保護層のトナー担持面(以降、「外表面」ともいう)は、耐摩耗性に優れる。
しかしながら、ウレタン樹脂には、ウレタン結合同士が凝集したハードセグメントが存在する。そして、ハードセグメントは、ソフトセグメントと比較して極性が高い。そのため、ウレタン樹脂を含む保護層を有する電子写真感光体の外表面には、極性が高い領域が部分的に存在し易い。そのため、このような電子写真感光体の外表面を帯電させた場合、帯電ムラが発生し易い。電子写真感光体の外表面に帯電量が相対的に低い部分がある場合、非画像部にも関わらず、帯電が低い部分にトナーが付着し、黒ポチが発生することがある。
一方、本開示に係る電子写真感光体においては、保護層が特定の構造を有する樹脂を含むことにより、ウレタン結合同士の凝集が抑制されていると考えられる。すなわち、樹脂は、一般式(1)で示される構造、及び一般式(2)で示される構造のうちの少なくとも一方をウレタン結合の近傍に有する。これらの構造は嵩高いため、ウレタン樹脂中のハードセグメント同士の凝集を阻害する。その結果、保護層の外表面における、極性の高い領域のサイズが大きくなり過ぎることが防止される。
また、保護層は、その熱分解ガスクロマトグラフ質量分析において、一般式(1)の構造に由来する一般式(1´)で示される構造、及び一般式(2)の構造に由来する一般式(2´)で示される構造の含有量の総和の、保護層の全質量に対する割合A(質量%)が、10~20質量%である。このことにより、ウレタン樹脂のハードセグメントの凝集状態が最適化され、保護層の耐摩耗性の維持と、ハードセグメントの凝集抑制とを高いレベルで両立し得る。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、かかる電子写真感光体は、黒ポチのより一層の改善には未だ十分とは言えなかった。
そこで更なる検討を重ねたところ、上記した電子写真感光体に対して、特定のトナーを組みわせることが、黒ポチのより一層の改善に有効であることを見出した。
そのトナーは、少なくとも樹脂を含有するトナー粒子と外添剤を有し、前記トナーは体積平均粒径が7μm以上であって、前記外添剤がチタン原子を有する化合物を含有し、かつ、前記チタン原子を有する化合物の質量の前記トナーの全質量に対する割合Bが0.6質量%以上である。
まず、このようなトナーは、前記した電子写真感光体の外表面におけるハードセグメントの凝集サイズと比較して相対的に大きい。そのため、トナーが、電子写真感光体の外表面に静電的に付着することを有効に抑制し得ると考えられる。
また、上記トナーは、体積平均粒径が7μm以上と大きいことにより、電子写真感光体の外表面におけるハードセグメントの凝集部分との静電的な相互作用が弱められると考えている。
さらに、チタン原子を有する外添剤の質量のトナーの全質量に対する割合Bが0.6質量%以上であることにより、トナー粒子の外表面のほぼ全面が、外添剤で均一に被覆されていると考えられる。このようなトナーの構成も、トナーとハードセグメントの凝集部分との静電的な相互作用を弱めることに奏功していると考えられる。
以上説明した通り、電子写真感光体及びトナーの各々の構成の組み合わせによって、黒ポチのより一層の抑制効果が達成されているものと考えられる。
本開示に係る感光体の保護層中の構造は一般的な分析手法で解析可能である。例えば、固体13C-NMR測定、質量分析測定、熱分解GCMS、赤外分光分析による特性吸収測定などの測定方法により確認することができる。
一般式(1’)及び(2’)で示される構造の含有量の前記保護層の全質量に対する割合Aと、チタン原子を有する化合物の質量のトナーの全質量に対する割合Bの関係(B/A)が、0.06以上0.12以下であると、感光体とトナーとの相互作用が本開示のメカニズムによる作用がより高まり、黒ポチの発生の抑制効果がより高くなる。
Aが、10質量%以上16質量%以下であると、感光体のトナーに対する静電的な相互作用がより減る。さらにBが0.6質量%以上1.0質量%以下であると、トナーの感光体に対する静電的な相互作用がより減る。
一般式(1)及び一般式(2)で表される構造について説明する。一般式(1)の具体例を構造式(1-1)~(1-3)に示す。この中でも構造式(1-1)が、黒ポチの発生の抑制という観点でより好ましい。
Figure 0007358276000024
一般式(2)の具体例を構造式(2-1)~(2-3)に示す。この中でも構造式(2-1)が、黒ポチの発生の抑制という観点でより好ましい。
Figure 0007358276000025
樹脂は、分子内に一般式(5)で示される構造を含有することが好ましく、一般式(1)又は(2)で示される構造の同一分子内、近傍に結合している状態が好ましい。これは、同一の構造を有する材料成分同士は凝集しやすい場合があり、保護層中において、極性の大きなウレタン結合同士、その他の非極性部分同士が凝集しやすい場合がある。そのため、保護層中に一般式(5)の構造を含有すると、嵩高さによって、同一成分の凝集による偏在を抑制して、トナーとの静電的な相互作用を減らすことができると考えられる。
Figure 0007358276000026
上記一般式(5)で示される構造は、例えば、一般式(1)又は一般式(2)における「L」を、前記した一般式(L1)又は一般式(L2)で示される構造を有する連結基とすることで樹脂中に含有させることができる。
樹脂中のトリアリールアミン構造は、保護層に電荷輸送能を担持させるうえで必要な構造である。トリアリールアミン構造は保護層の全重量に対して20質量%以上含まれていることが電荷輸送能の点で好ましい。
ここまで述べてきた保護層中の樹脂は、例えば、下記第1のモノマーと下記第2のモノマーとを含む組成物の重合物であることができる。
第1のモノマー:分子内に一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方を有し、かつ2個以上の重合性官能基を有するモノマー。
第2のモノマー:分子内にトリアリールアミン構造を有し、かつ、2個以上の重合性官能基を有するモノマー。
ここで、第1のモノマーが有する重合性官能基及び第2のモノマーが有する重合性官能基としては、各々独立にアクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基の少なくとも一方であることが好ましい。
・第1のモノマー
第1のモノマーとしては、例えば、一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方を有するウレタン(メタ)アクリレートを使用することができる。かかるウレタン(メタ)アクリレートとしては、市販のものを用いても良く、合成したものを用いても良い。
例えば、イソシアネート基を有する化合物と、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及びヒドロキシル基を有する化合物を反応させる方法が挙げられる。反応条件としては、50~80℃の条件下において、触媒として既存の有機スズ触媒(例えばジブチルスズジラウレート)を使用し、溶媒としてメチルエチルケトン、酢酸エチルを使用する方法が挙げられる。
イソシアネート基を有する化合物や、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及びヒドロキシル基を有する化合物も、市販材料を用いても良く、公知の方法で合成した化合物を用いても良い。第1のモノマーの具体例を構造式(L-1)~(L-7)に示す。すなわち、第1のモノマーは、好ましくは、構造式(L-1)~(L-7)で示される化合物群から選択される少なくとも一つである。
Figure 0007358276000027
Figure 0007358276000028
Figure 0007358276000029
Figure 0007358276000030
Figure 0007358276000031
Figure 0007358276000032
Figure 0007358276000033
構造式(L-1)で示されるウレタンアクリレートの合成例を示す。
構造式(A-1)で表されるイソホロンジイソシアネート(東京化成工業社製)1モルと構造式(A-2)で表される2-ヒドロキシエチルアクリレート(商品名:ライトエステルHOA、共栄社化学社製)2モルとを80℃、RH30%の条件下で付加させることによってウレタンアクリレートを得ることができる。触媒としてはジブチルスズジラウレートを使用し、溶媒としてはメチルエチルケトンを使用することができる。
Figure 0007358276000034
Figure 0007358276000035
・第2のモノマー
分子内にトリアリールアミン構造を有し、かつ、重合性官能基としてアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を2つ以上有する第2のモノマーの具体例を、構造式(OCL-1)~(OCL-4)に示す。すなわち、第2のモノマーは好ましくは構造式(OCL-1)~(OCL-4)で示される化合物群から選択される少なくとも一つである。
Figure 0007358276000036
Figure 0007358276000037
Figure 0007358276000038
Figure 0007358276000039
[電子写真感光体]
本開示の一態様に係る電子写真感光体は、支持体と、感光層と、保護層とを有する。
本開示の電子写真感光体を製造する方法としては、後述する各層の塗布液を調製し、所望の層の順番に塗布して、乾燥させる方法が挙げられる。このとき、塗布液の塗布方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、インクジェット塗布、ロール塗布、ダイ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布、ワイヤーバー塗布、リング塗布などが挙げられる。これらの中でも、効率性及び生産性の観点から、浸漬塗布が好ましい。
以下、各層について説明する。
<支持体>
支持体としては、導電性を有する導電性支持体が好ましい。また、支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、シート状などが挙げられる。中でも、円筒状支持体であることが好ましい。また、支持体の外表面に、陽極酸化などの電気化学的な処理を施し酸化被膜を作る、ブラスト処理、切削処理などを施してもよい。支持体の材質としては、金属、樹脂、ガラスなどが好ましい。
金属としては、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、金、ステンレスや、これらの合金などが挙げられる。中でも、アルミニウムを用いたアルミニウム製支持体であることが好ましく、より好ましくは支持体は、外表面に酸化被膜を有するアルミニウム合金である。酸化被膜を有することにより支持体からの電荷の注入を抑制できるため、高湿環境下において黒ポチの発生の抑制効果が大きい。
また、樹脂やガラスには、導電性材料を混合又は被覆するなどの処理によって、導電性を付与してもよい。
<導電層>
支持体の上に、導電層を設けてもよい。導電層を設けることで、支持体表面の傷や凹凸を隠蔽することや、支持体表面における光の反射を制御することができる。
導電層は、導電性粒子と、樹脂と、を含有することが好ましい。
導電性粒子の材質としては、金属酸化物、金属、カーボンブラックなどが挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ビスマスなどが挙げられる。金属としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などが挙げられる。
これらの中でも、導電性粒子として、金属酸化物を用いることが好ましく、特に、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛を用いることがより好ましい。
導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、金属酸化物の表面をシランカップリング剤などで処理したり、金属酸化物にリンやアルミニウムなど元素やその酸化物をドーピングしたりしてもよい。
また、導電性粒子は、芯材粒子と、その粒子を被覆する被覆層とを有する積層構成としてもよい。芯材粒子としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛などが挙げられる。被覆層としては、酸化スズなどの金属酸化物が挙げられる。
また、導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、その体積平均粒子径が、1nm以上500nm以下であることが好ましく、3nm以上400nm以下であることがより好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、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、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。
また、導電層は、シリコーンオイル、樹脂粒子、酸化チタンなどの隠蔽剤などをさらに含有してもよい。
導電層の平均膜厚は、1μm以上50μm以下であることが好ましく、3μm以上40μm以下であることが特に好ましい。
導電層は、上記の各材料及び溶剤を含有する導電層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、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、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。導電層用塗布液中で導電性粒子を分散させるための分散方法としては、ペイントシェーカー、サンドミル、ボールミル、液衝突型高速分散機を用いた方法が挙げられる。
<下引き層>
支持体又は導電層の上には、下引き層を設けてもよい。下引き層を設けることで、層間の接着機能が高まり、電荷注入阻止機能を付与することができる。
下引き層は、樹脂を含有することが好ましい。また、重合性官能基を有するモノマーを含有する組成物を重合することで硬化膜として下引き層を形成してもよい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレンオキシド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。
重合性官能基を有するモノマーが有する重合性官能基としては、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、メチロール基、アルキル化メチロール基、エポキシ基、金属アルコキシド基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、カルボン酸無水物基、炭素-炭素二重結合基などが挙げられる。
また、下引き層は、電気特性を高める目的で、電子輸送物質、金属酸化物、金属、導電性高分子などをさらに含有してもよい。これらの中でも、電子輸送物質、金属酸化物を用いることが好ましい。
電子輸送物質としては、キノン化合物、イミド化合物、ベンズイミダゾール化合物、シクロペンタジエニリデン化合物、フルオレノン化合物、キサントン化合物、ベンゾフェノン化合物、シアノビニル化合物、ハロゲン化アリール化合物、シロール化合物、含ホウ素化合物などが挙げられる。電子輸送物質として、重合性官能基を有する電子輸送物質を用い、上記の重合性官能基を有するモノマーと共重合させることで、硬化膜として下引き層を形成してもよい。
金属酸化物としては、酸化インジウムスズ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素などが挙げられる。金属としては、金、銀、アルミなどが挙げられる。
また、下引き層は、添加剤をさらに含有してもよい。
下引き層の平均膜厚は、0.1μm以上50μm以下であることが好ましく、0.2μm以上40μm以下であることがより好ましく、0.3μm以上30μm以下であることが特に好ましい。
下引き層は、上記の各材料及び溶剤を含有する下引き層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥及び/又は硬化させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。
<感光層>
電子写真感光体の感光層は、主に、(1)積層型感光層と、(2)単層型感光層とに分類される。(1)積層型感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、を有する。(2)単層型感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質を共に含有する感光層を有する。
(1)積層型感光層
積層型感光層は、電荷発生層と、電荷輸送層と、を有する。
(1-1)電荷発生層
電荷発生層は、電荷発生物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。
電荷発生物質としては、アゾ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、フタロシアニン顔料が好ましい。フタロシアニン顔料の中でも、オキシチタニウムフタロシアニン顔料、クロロガリウムフタロシアニン顔料、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料が好ましい。
電荷発生層中の電荷発生物質の含有量は、電荷発生層の全質量に対して、40質量%以上85質量%以下であることが好ましく、60質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、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、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルブチラール樹脂がより好ましい。
また、電荷発生層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤をさらに含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、などが挙げられる。
電荷発生層の平均膜厚は、0.1μm以上1μm以下であることが好ましく、0.15μm以上0.4μm以下であることがより好ましい。
電荷発生層は、上記の各材料及び溶剤を含有する電荷発生層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、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、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。
(1-2)電荷輸送層
電荷輸送層は、電荷輸送物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。
電荷輸送物質としては、例えば、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が黒ポチの発生の抑制効果が高いため好ましい。電荷輸送層中の電荷輸送物質の含有量は、電荷輸送層の全質量に対して、25質量%以上70質量%以下であることが好ましく、30質量%以上55質量%以下であることがより好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂としては、特にポリアリレート樹脂が好ましい。
電荷輸送物質と樹脂との含有量比(質量比)は、4:10~20:10が好ましく、5:10~12:10がより好ましい。
また、電荷輸送層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤などの添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子などが挙げられる。
電荷輸送層の平均膜厚は、5μm以上50μm以下であることが好ましく、8μm以上40μm以下であることがより好ましく、10μm以上30μm以下であることが特に好ましい。
電荷輸送層は、上記の各材料及び溶剤を含有する電荷輸送層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤又は芳香族炭化水素系溶剤が好ましい。
(2)単層型感光層
単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂及び溶剤を含有する感光層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂としては、上記「(1)積層型感光層」における材料の例示と同様である。
<保護層>
保護層中に含まれる樹脂の構成及び合成方法については先に述べた通りである。
このような保護層は、例えば、第1のモノマー、第2のモノマー、及び後述する任意成分を含む保護層用塗布液の塗膜を感光層上に形成し、当該塗膜を硬化させることで形成することができる。すなわち、保護層は保護層用塗布液の塗膜の硬化物である。塗膜の硬化方法としては、例えば、熱重合反応、光重合反応、放射線重合反応が挙げられる。
任意成分の一例としては、例えば溶剤が挙げられる。溶剤の具体例としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、スルホキシド系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。
他の任意成分としては、保護層に含有させてもよい酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤が挙げられる。これらの具体例としては、例えば、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウムが挙げられる。
保護層の平均膜厚は、0.5μm以上10μm以下であることが好ましく、1μm以上7μm以下であることが好ましい。
さらに、保護層は撥水性を高める目的あるいは、帯電による放電生成物の付着を抑える目的で、シロキサン構造、又はフルオロ基を有することが好ましい。保護層が疎水性を有するシロキサン構造、又はフルオロ基を有することで、保護層中への水分、あるいは、放電生成物の侵入を低減できると考えられる。
<トナー>
本開示に係るトナーは少なくとも樹脂を含有するトナー粒子と外添剤を有するトナーであり、トナーは体積平均粒径が7μm以上かつ、外添剤がチタン原子を有する化合物を含有する。
チタン原子を有する化合物としては、酸化チタン、チタン酸ストロンチウムが挙げられる。中でも、チタン酸ストロンチウムが好適に用いられる。
チタン原子を有する化合物の質量のトナーの全質量に対する割合Bは、0.6質量%以上である。なお、チタン原子を含有する化合物の表面に、チタン原子を含有する表面処理剤を使用する場合は、チタン原子を含有する表面処理剤中のチタン原子も割合Bに含まれる。Bは、例えば、波長分散型蛍光X線を用いた測定により算出することができる。上記範囲であると、トナー粒子の外表面をほぼ均一に外添剤で被覆された状態とすることができる。
トナーは体積平均粒径が、より好ましくは、7μm以上11μm以下で、さらに好ましくは、8μm以上10μm以下である。
トナー粒子は非晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、スチレン-アクリル共重合体、及びスチレン-メタクリル共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましい。なかでも、結晶性ポリエステル樹脂を含有することがより好ましい。
なお、本開示において、示差走査熱量分析装置を用いた比熱変化測定の可逆比熱変化曲線において、明確な吸熱ピーク(融点)が観測されるポリエステル樹脂を、結晶性ポリエステル樹脂とし、それ以外を非晶性ポリエステル樹脂とする。
結晶性ポリエステル樹脂を用いた場合、外添されたチタン原子を有する化合物がトナー表面でほぐれ易く、均一に分散されやすくなる。その結果、長期間繰り返し使用においても、現像性が安定しており、黒ポチの発生を抑制する効果が大きい。
結晶性ポリエステル樹脂は、外添剤であるチタン原子を有する化合物との相互作用が高く、長期使用した際にも、外添剤がトナー粒子から外れにくいため、黒ポチの発生の抑制効果の持続性が高い。
トナー粒子中のバインダーを構成する樹脂の重量平均分子量は、5000以上50000以下であることが好ましく、さらに10000以上30000以下であることが好ましい。重量平均分子量が上記範囲である場合、トナー表面上でのチタン原子を有する化合物の分散性をより向上させやすい。
トナー粒子を構成する樹脂としては、スチレン-アクリル系樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂を用いることができ、これらは単独で又は複数種を組み合わせて用いることができる。
スチレン-アクリル系樹脂は、スチレンモノマーとアクリルモノマーを反応させて得られるスチレン-アクリル酸ブチル樹脂又はスチレン-メタクリル酸ブチル樹脂などが挙げられる。
非晶性ポリエステル樹脂を構成する成分としては、2価以上のアルコール成分と、2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物及び2価以上のカルボン酸エステルなどのカルボン酸成分とが挙げられる。
結晶性ポリエステル樹脂を構成する成分としては、脂肪族ジカルボン酸及び脂肪族ジオール、並びに脂肪族モノカルボン酸及び/又は脂肪族モノアルコールの縮合物であることが好ましい。より好ましくは、脂肪族ジカルボン酸及び脂肪族ジオール、並びに脂肪族モノカルボン酸の縮合物である。結晶性ポリエステル樹脂の構成成分として脂肪族モノカルボン酸及び/又は脂肪族モノアルコールを含有させることは、結晶性ポリエステル樹脂の分子量や水酸基価の調整がしやすくなることに加えて、ワックスとの親和性を制御できるため好ましい。
トナー粒子はワックスを含有してもよい。ワックスとしては、以下のものが挙げられる。
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス及びペトロラタムのような石油系ワックス及びその誘導体;モンタンワックス及びその誘導体;フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体;ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィンワックス及びその誘導体;カルナバワックス及びキャンデリラワックスのような天然ワックス及びその誘導体;高級脂肪族アルコール;ステアリン酸及びパルミチン酸などの脂肪酸;酸アミドワックス;エステルワックス。
なお、誘導体には、酸化物、並びに、ビニル系モノマーとのブロック共重合物及びグラフト変性物が挙げられる。
ワックスの含有量は、結着樹脂を生成しうる重合性単量体又は結着樹脂100.0質量部に対して、2.0質量部以上15.0質量部以下であることが好ましく、2.0質量部以上10.0質量部以下であることがより好ましい。
トナー粒子は着色剤を含有してもよい。
黒色着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロー、マゼンタ及びシアン着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、及びアリルアミド化合物が挙げられる。
具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、128、129、138、147、150、151、154、155、168、180、185、214が挙げられる。
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、及びペリレン化合物が挙げられる。
具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、238、254、269、C.I.ピグメントバイオレッド19が挙げられる。
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が挙げられる。
具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66が挙げられる。
着色剤は、単独又は混合し、さらには固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、OHP透明性、トナー中への分散性の観点から選択するとよい。
着色剤の含有量は、結着樹脂を生成しうる重合性単量体又は結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
トナー粒子は、着色剤として磁性体を含有させて磁性トナー粒子とすることも可能である。磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトのような酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケルのような金属又はこれらの金属とアルミニウム、銅、マグネシウム、スズ、亜鉛、ベリリウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物が挙げられる。
磁性体は、その表面が改質された磁性体であることが好ましい。
重合法により磁性トナー粒子を調製する場合には、重合阻害のない物質である表面改質剤により、疎水化処理を施したものが好ましい。このような表面改質剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤を挙げることができる。
磁性体の個数平均粒径は、2.0μm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。
磁性体の含有量は、結着樹脂を生成しうる重合性単量体又は結着樹脂100質量部に対して、20質量部以上200質量部以下であることが好ましく、40質量部以上150質量部以下であることがより好ましい。
粉砕法でトナー粒子を製造するための製造方法の一例を以下に説明する。
原料混合工程では、トナーを構成する材料として、結着樹脂、着色剤及びワックスなどを、所定量秤量して配合し、混合する。
混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、FMミキサー、ナウターミキサー、及びメカノハイブリッド(日本コークス工業株式会社製)などが挙げられる。
次に、混合した材料を溶融混練して、結着樹脂中に着色剤及びワックスなどを分散させる。溶融混練工程では、加圧ニーダー、バンバリィミキサーのようなバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。連続生産できる優位性から、1軸又は2軸押出機が主流となっている。例えば、KTK型2軸押出機(神戸製鋼所社製)、TEM型2軸押出機(東芝機械社製)、PCM混練機(池貝製)、2軸押出機(ケイ・シー・ケイ社製)、コ・ニーダー(ブス社製)、及びニーデックス(日本コークス工業株式会社製)などが挙げられる。さらに、溶融混練することによって得られる樹脂組成物は、2本ロールなどで圧延され、冷却工程で水などによって冷却してもよい。
ついで、得られた冷却物は、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、例えば、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミルのような粉砕機で粗粉砕する。その後、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング社製)、ターボ・ミル(フロイント・ターボ株式会社製)やエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕するとよい。
その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業社製)、遠心力分級方式のターボプレックス(ホソカワミクロン社製)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン社製)、ファカルティ(ホソカワミクロン社製)のような分級機や篩分機を用いて分級し、トナーを得る。
また、トナー粒子を球形化してもよい。例えば、粉砕後にハイブリタイゼーションシステム(奈良機械製作所製)、メカノフージョンシステム(ホソカワミクロン社製)、ファカルティ(ホソカワミクロン社製)、メテオレインボー MR Type(日本ニューマチック工業社製)を用いて球形化を行うとよい。
トナー粒子に、必要に応じてほかの外添剤を混合することで本開示の一態様に係るトナーを得ることができる。外添剤を混合するための混合機としては、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製)、スーパーミキサー(カワタ社製)、ノビルタ(ホソカワミクロン社製)、及びハイブリダイザー(奈良機械社製)が挙げられる。
また、外添剤の混合後に粗粒子をふるい分けてもよい。そのために用いられる篩い装置としては、以下のものが挙げられる。
ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社);バイブラソニックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工業社製);ターボスクリーナー(フロイント・ターボ工業社製);ミクロシフター(槙野産業社製)。
トナー粒子の帯電性を向上させるために、帯電性を向上させる外添剤を添加してもよい。
帯電性を向上させる外添剤としては、以下のものを用いることができる。
フッ化ビニリデン微粉末及びポリテトラフルオロエチレン微粉末のようなフッ素系樹脂粉末;湿式製法シリカ又は乾式製法シリカのようなシリカ微粒子、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子;これら微粒子をシラン化合物、チタンカップリング剤、又はシリコーンオイルなどの疎水化処理剤で表面処理を施した疎水化処理微粒子;酸化亜鉛及び酸化スズのような酸化物;チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、ジルコン酸ストロンチウム及びジルコン酸カルシウムのような複酸化物;炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムのような炭酸塩化合物などが挙げられる。これらの中でも、酸化チタン微粒子及びチタン酸ストロンチウムは、トナー粒子の全面を均一に覆い、感光体とトナーとの静電的な相互作用を減少させるため、黒ポチの発生の抑制効果が大きい。
これらのうち、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された微粒子であり、いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称される乾式製法シリカ微粒子が好ましい。
乾式製法は、例えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素炎中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次のようなものである。
SiCl+2H+O→SiO+4HCl
この製造工程において、塩化アルミニウム又は塩化チタンなどの他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粒子を得ることも可能であり、シリカ微粒子としてはそれらも包含する。
帯電性を向上させる外添剤は、一次粒子の個数平均粒径が5nm以上30nm以下であると、高い帯電性を持たせることができるので好ましい。
さらには、シリカ微粒子は、上記疎水化処理剤で表面処理を施した疎水化処理シリカ微粒子がより好ましい。
帯電性を向上させる外添剤は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m/g以上300m/g以下のものが好ましい。
帯電性を向上させる外添剤の含有量は、トナー100質量部に対して、帯電性を向上させる外添剤を総量で、0.6質量%以上であることが好ましい。
[電子写真装置及びプロセスカートリッジ]
本開示の一態様に係る電子写真装置は、これまで述べてきた電子写真感光体、帯電装置、露光装置、現像装置及び転写装置を有する。
本開示の一態様に係るプロセスカートリッジは、これまで述べてきた電子写真感光体と、帯電装置、現像装置、転写装置及びクリーニング装置からなる群より選択される少なくとも1つの装置とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在である。
図1に、電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジ11を有する電子写真装置の概略構成の一例を示す。
円筒状の電子写真感光体1は、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。電子写真感光体1の表面は、帯電装置3により、正又は負の所定電位に帯電される。なお、図1においては、ローラ型帯電部材によるローラ帯電方式を示しているが、コロナ帯電方式、近接帯電方式、注入帯電方式などの帯電方式を採用してもよい。
帯電された電子写真感光体1の表面には、露光装置(不図示)から露光光4が照射され、目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。電子写真感光体1の表面に形成された静電潜像は、現像装置5に収容されたトナーを供給することで現像され、電子写真感光体1の表面にはトナー像が形成される。電子写真感光体1の表面に形成されたトナー像は、転写装置6により、転写材7に転写される。トナー像が転写された転写材7は、定着装置8へ搬送され、トナー像の定着処理を受け、電子写真装置の外へプリントアウトされる。電子写真装置は、転写後の電子写真感光体1の表面に残ったトナーなどの付着物を除去するための、クリーニング装置9を有していてもよい。クリーニング装置はウレタン樹脂を有するクリーニングブレードであることが好ましい。また、クリーニング装置を別途設けず、上記付着物を現像装置などで除去する、所謂、クリーナーレスシステムを用いてもよい。電子写真装置は、電子写真感光体1の表面を、前露光装置(不図示)からの前露光光10により除電処理する除電機構を有していてもよい。また、本開示の一態様に係るプロセスカートリッジ11を電子写真装置本体に着脱可能にするために、レールなどの案内装置12を設けてもよい。
本開示の一態様に係る電子写真感光体は、レーザービームプリンター、LEDプリンター、複写機、ファクシミリ、及び、これらの複合機などに用いることができる。
以下、実施例及び比較例を用いて本開示に係る電子写真装置等についてさらに詳細に説明する。本開示は、その要旨を超えない限り、下記の実施例に具現化された構成に何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例の記載において、「部」とは、特に断りのない限り質量基準である。
<トナーの製造>
スチレン-アクリル樹脂Aの作製
還流冷却管、撹拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、窒素雰囲気下、下記材料を入れた。
材料 配合量
スチレン 79.0部
トルエン 100.0部
n-ブチルアクリレート 20.0部
アクリル酸 1.0部
ジt-ブチルパーオキサイド(PBD) 7.2部
前記容器内を毎分200回転で撹拌し、110℃に加熱して10時間撹拌した。さらに、140℃に加熱して6時間重合した。溶媒を留去させて、重量平均分子量(Mw)2,6000、ガラス転移点73℃のスチレン-アクリル樹脂Aを得た。
トナー1の製造例
下記材料をヘンシェルミキサー(「FM-75型」、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温度125℃に設定した二軸混練機(「PCM-30型」、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を室温まで徐々に冷却した。その後、カッターミルで粗粉砕、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、風力分級することで、体積平均粒径7μmの「トナー母粒子」を作製した。
スチレン-アクリル樹脂A 100.0部
カーボンブラック
(商品名:Printex35;Orion Engineerred Carbons社製、) 7.0部
合成ワックス
(商品名:サゾールSPRAY30;シューマン・サゾール社製、融点:98℃)
3.0部
磁性体 4.0部
この粗砕物を、高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機を用いて微粉砕した。次に、コアンダ効果を利用した風力分級機で分級して、微粉及び粗粉を同時に分級除去し、体積平均粒径7μmの「トナー母粒子」を得た。
得られたトナー母粒子98.2部に、イソブチルトリメトキシシラン15.0質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径50nmの酸化チタン微粒子0.6質量部、及びヘキサメチルジシラザン20.0質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径16nmの疎水性シリカ微粒子1.8質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株)製FM-75型)で混合して、「トナー1」を得た。
トナー2の製造例
トナー1の製造例において、50nmの酸化チタン微粒子の添加量を1.3質量部に変更する以外は、トナー1の製造例と同様にして、体積平均粒径7μmの「トナー2」を得た。
非晶性ポリエステル樹脂Aの製造例
窒素導入管、脱水管、撹拌器及び熱電対を装備した反応槽中に、テレフタル酸30.0モル%、トリメリット酸10.0モル%、フマル酸10.0モル%、ビスフェノールAのポリオキシプロピレン2モル付加物25.0モル%、ビスフェノールAのポリオキシエチレン2モル付加物25.0モル%を入れた後、触媒としてジブチル錫をモノマー総量100質量部に対して1.5質量部添加した。
次いで、窒素雰囲気下にて常圧で180℃まで素早く昇温した後、180℃から210℃まで10℃/時間の速度で加熱しながら水を留去して重縮合を行った。210℃に到達してから反応槽内を5kPa以下まで減圧し、210℃、5kPa以下の条件下にて重縮合を行い、重量平均分子量(Mw)1,6000、ガラス転移点63℃の非晶性ポリエステル樹脂Aを得た。
トナー3の製造例
下記に示す材料をヘンシェルミキサーでよく混合した後、温度140℃に設定した二軸混練機にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。
非晶性ポリエステル樹脂A 100.0部
ポリエチレンワックス(融点97℃) 7.0部
ジアルキルサリチル酸の金属化合物 1.0部
カーボンブラック 7.0部
磁性体 4.0部
この粗砕物を、高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機を用いて微粉砕した。次に、コアンダ効果を利用した風力分級機(「エルボージェットラボEJ-L3」、日鉄鉱業社製)で分級して、微粉及び粗粉を同時に分級除去し、体積平均粒径7μmの「トナー母粒子」を得た。
得られたトナー母粒子98.2質量部に、イソブチルトリメトキシシラン15.0質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径50nmの酸化チタン微粒子1.3質量部、及びヘキサメチルジシラザン20.0質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径16nmの疎水性シリカ微粒子1.8質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して、「トナー3」を得た。
結晶性ポリエステル樹脂Bの製造例
窒素導入管、脱水管、撹拌器及び熱電対を装備した反応槽内に、アルコールモノマーとして1,10-デカンジオールを50.0モル%、及びカルボン酸モノマーとしてセバシン酸を50.0モル%投入した。そして、モノマー総量100質量部に対して、触媒としてジオクチル酸錫を1質量部添加し、反応槽内を窒素雰囲気下で140℃に加熱して、常圧下で反応槽内から水を留去しながら6時間反応させた。
次いで、反応槽内の温度を200℃まで10℃/時間の昇温速度で昇温しつつ、モノマーを反応させ、反応槽内の温度が200℃に到達してから、さらに2時間反応させた後、反応槽内を5kPa以下に減圧して200℃で6時間反応させることにより、重量平均分子量(Mw)1,9000、融点76℃の結晶性ポリエステル樹脂Bを得た。
トナー4の製造例
トナー3の製造例において、非晶性ポリエステル樹脂Aを90.0質量部に変更し、結晶性ポリエステル樹脂Bを10.0質量部添加する以外は、トナー3の製造例と同様にして、「トナー4」を得た。
トナー5~10の製造例
トナー4の製造例において、トナー母粒子の体積平均粒径、チタン原子を含有する化合物、及びチタン原子を含有する化合物の質量のトナーの全質量に対する割合を表1に記載の通りに変更した以外は、トナー4の製造例と同様にして、「トナー5~10」を得た。
比較トナー1及び2の製造例
トナー4の製造例において、トナー母粒子の体積平均粒径、チタン原子を含有する化合物、及びチタン原子を含有する化合物の質量のトナーの全質量に対する割合を表1に記載の通りに変更した以外は、トナー4の製造例と同様にして、比較トナー1及び2を得た。
トナーの体積平均粒径の測定
測定装置としては、「コールターカウンターTA-II」或いは「コールターマルチサイザーII」(いずれも商品名、コールター社製)を用いることができる。電解液は、約1%NaCl水溶液を用いる。電解液には、1級塩化ナトリウムを用いて調製された電解液や、例えば、ISOTON(登録商標)-II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
測定方法としては、前記電解水溶液100~150ml中に分散剤として、界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を、0.1~5mlを加え、さらに測定試料を2~20mg加える。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で約1~3分間分散処理し、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、前記測定装置により、試料の体積を各チャンネル毎に測定して、試料の体積分布を算出する。得られたこれらの分布から、試料の体積平均粒径を求める。
チャンネルとしては、2.00~2.52μm;2.52~3.17μm;3.17~4.00μm;4.00~5.04μm;5.04~6.35μm;6.35~8.00μm;8.00~10.08μm;10.08~12.70μm;12.70~16.00μm;16.00~20.20μm;20.20~25.40μm;25.40~32.00μm;32~40.30μmの13チャンネルを用いる。
チタン原子を含有する化合物の特定及び含有量を算出する方法として、以下の方法を利用した。
蛍光X線分析条件
・装置名:波長分散型全自動蛍光X線分析装置(商品名:Axios advanced、マルバーン・パナリティカル(Malvern Panalytical)社製)
・分析条件
定量方法:ファンダメンタルパラメータ法(FP法);
分析元素:B~U;
測定雰囲気:真空;
測定サンプル:固体;
コリメーターマスク径:27mm;
・測定条件:各元素に最適な励起条件にあらかじめ設定された自動プログラムを用いた。
・測定時間:約20分。
その他は装置の推奨する一般値を用いた。
・サンプル前処理
トナー約3gを直径27mmの塩化ビニル製のリングに入れ、200kNでプレスし、試料を成型する。使用したトナー重量と、厚みを記録する。
・解析
解析プログラム:SpectraEvaluation(version5.0L);
解析条件:酸化物形態;
バランス成分:CH2;
(樹脂のCHO比をNMR等の解析手法を用いて予め測定し、バランスとする。)
その他は装置の推奨する一般値を用いた。
・分析条件詳細
分光結晶:LiF220、LiF200、Ge111、TIAP、PX1
管電流:元素に応じて40~80mAの範囲で変更した。
管電圧:元素に応じて30~60kVの範囲で変更した。
*ただし管電流と管電圧の積は常に2.4kWになるようにする。
管球フィルター:元素によりBrass(400μm)を使用した。
チタン原子を有する化合物として、チタン酸ストロンチウム粒子を含有している場合は、上記定量結果から酸素を除いた、Sr/Ti(質量比)を求めたのちに、各元素の原子量から、Sr/Ti(モル比)に換算する。
なお、サンプルとしては、外添剤を含むトナーからチタン原子を有する化合物を単離したものを用いる。
Figure 0007358276000040
<電子写真感光体の各層の製造>
支持体1:
表面が粗切削された外径30mm、長さ254mm、肉厚0.9mmのアルミニウム合金よりなるシリンダー(JIS-A3003、アルミニウム合金)を、NC旋盤に装着し、適宜のダイヤモンド焼結バイトを用いて、外径23.97mm、表面粗さRa(S80)が0.02μmになるように、当該ダイヤモンド焼結バイトの素管に対する当接角度を0°~3°の間で変更しながら、下記条件でバイト切削加工を行うことにより、支持体を作製した。
バイト切削加工は、旋盤の主軸回転数を3000rpmに設定し、バイトの移動速度(バイト送り速度)を、0.340~0.360mm/回転の間を、加工距離1.5mm毎に0.005mm/回転ずつ変化するよう、送り速度の増減を繰り返させるプログラムによって変速させながら行った。
支持体の外周面におけるΔLを測定したところ、50μmであった。
ΔLは、支持体の外周面の中央付近における断面曲線を、「サーフコム1400D」((株)東京精密製)を用い、JIS1994の規格において、測定長4.0mm、長波長カットオフλc0.8mm(ガウシアン)、測定速度0.3mm/secの測定条件で行った粗さ測定によって得、この断面曲線を用いて上記の通りに測定した。
またRa(S80)は、支持体の外周面の中央付近を、「サーフコム1400D」((株)東京精密製)を用い、JIS’01規格において、測定長4.0mm、長波長カットオフλc0.8mm(ガウシアン)、短波長カットオフλs80μm、測定速度0.3mm/secの測定条件で行った粗さ測定によって得た算術平均粗さRaである。
支持体2:
表面が粗切削された外径30mm、長さ254mm、肉厚0.9mmのアルミニウム合金よりなるシリンダー(JIS-A3003、アルミニウム合金)を、陽極酸化処理を行い、その後酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤によって封孔処理を行うことにより、約4.2μmの陽極酸化被膜(アルマイト被膜)を形成し、支持体(導電性支持体)とした。
下引き層用塗布液1:
下引き層用塗布液は以下のように作製した。平均一次粒子径40nmのルチル型酸化チタン(石原産業社製「TTO55N」)と、該酸化チタンに対して3質量%のメチルジメトキシシラン(東芝シリコーン社製「TSL8117」)とを、ヘンシェルミキサーにて混合して得られた表面処理酸化チタンを、メタノール/1-プロパノールの重量比が7/3の混合溶媒中でボールミルにより分散させることにより、表面処理酸化チタンの分散スラリーとした。
分散スラリーと、メタノール/1-プロパノール/トルエンの混合溶媒及び、ε-カプロラクタム(下記式(D)で表される化合物)/ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン(下記式(E)で表される化合物)/ヘキサメチレンジアミン(下記式(F)で表される化合物)/デカメチレンジカルボン酸(下記式(G)で表される化合物)/オクタデカメチレンジカルボン酸(下記式(H)で表される化合物)の組成モル比率が、60%/15%/5%/15%/5%からなる共重合ポリアミドのペレットとを加熱しながら撹拌、混合してポリアミドペレットを溶解させた後、超音波分散処理を行なうことにより、メタノール/1-プロパノール/トルエンの重量比が7/1/2で、表面処理酸化チタン/共重合ポリアミドを重量比3/1で含有する、固形分濃度18.0%の下引き層用塗布液1を作製した。
Figure 0007358276000041
Figure 0007358276000042
Figure 0007358276000043
Figure 0007358276000044
電荷発生層用塗布液1:
電荷発生物質としてCuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2° の27.3°)に強いピークを有するY型オキシチタニウムフタロシアニン結晶10部、
4-メトキシ-4-メチルペンタノン-2 150部を、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルに入れ、1.5時間サンドグラインドミルによって粉砕分散処理した。
次にあらかじめ、4-メトキシ-4-メチルペンタノン-2 100部にポリアセタール樹脂(商品名:エスレックBX-1、積水化学工業(株)製)5部を加えて溶解させていた溶液105部を加え、0.5時間分散処理した。
その後、1,2-ジメトキシエタン250部を加えることによって、電荷発生層用塗布液1を作製した。
なお、X線回折の測定は、次の条件で行ったものである。
[粉末X線回折測定]
使用測定機:理学電気(株)製、X線回折装置RINT-TTRII
X線管球:Cu
管電圧:50KV
管電流:300mA
スキャン方法:2θ/θスキャン
スキャン速度:4.0°/min
サンプリング間隔:0.02°
スタート角度(2θ):5.0°
ストップ角度(2θ):40.0°
アタッチメント:標準試料ホルダー
フィルター:不使用
インシデントモノクロメーター:使用
カウンターモノクロメーター:不使用
発散スリット:開放
発散縦制限スリット:10.00mm
散乱スリット:開放
受光スリット:開放
平板モノクロメーター:使用
カウンター:シンチレーションカウンター
電荷輸送層用塗布液1:
下記構造式(CTM-1)で示される電荷輸送物質(正孔輸送性物質)10部、構造式(PC-1)と構造式(PC-2)で示される共重合ユニットを有するポリカーボネート樹脂10部(PC-1/PC-2=90/10、Mv=40000)、トルエン55部、及びテトラヒドロフラン45部の混合溶剤に溶解させることによって電荷輸送層用塗布液1を作製した。
Figure 0007358276000045
Figure 0007358276000046
Figure 0007358276000047
電荷輸送層用塗布液2:
電荷輸送層用塗布液1において、構造式(CTM-1)を下記構造式(CTM-2)に変更した以外は、電荷輸送層用塗布液1と同様にして電荷輸送層用塗布液2を作製した。
Figure 0007358276000048
電荷輸送層用塗布液3:
電荷輸送層用塗布液1において、構造式(CTM-1)を下記構造式(CTM-3)に変更した以外は、電荷輸送層用塗布液1と同様にして電荷輸送層用塗布液3を作製した。
Figure 0007358276000049
電荷輸送層用塗布液4:
電荷輸送層用塗布液1において、構造式(CTM-1)を構造式(CTM-4)に変更した以外は、電荷輸送層用塗布液1と同様にして電荷輸送層用塗布液4を作製した。
Figure 0007358276000050
保護層用塗布液1:
以下の化合物を用意した。
・構造式(OCL-1)で示される化合物 10部
・構造式(L-1)で示される化合物 2.5部
・構造式(I)で示される1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 1部
・シロキサン変性アクリル化合物(商品名:BYK-3550、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.2部
これらを、2-プロパノール72部とテトラヒドロフラン8部の混合溶剤と混合し、撹拌した。このようにして、保護層用塗布液1を調製した。
Figure 0007358276000051
保護層用塗布液2:
保護層用塗布液1において、構造式(L-1)を6.6部に変更した以外は、保護層用塗布液1と同様にして保護層用塗布液2を作製した。
保護層用塗布液3~17:
保護層用塗布液1において、トリフェニルアミン化合物及び一般式(1)又は(2)で示される構造を含有する化合物を表2に記載の通りに変更し塗布液を作製した以外は、保護層用塗布液1と同様にして保護層用塗布液3~17を作製した。
保護層用塗布液18:
保護層用塗布液1において、構造式(L-2)を構造式(P-1)に変更した以外は、保護層用塗布液1と同様にして保護層用塗布液18を作製した。
Figure 0007358276000052
Figure 0007358276000053
<電子写真感光体の製造>
感光体1の製造
支持体1上に、下引き層用塗布液1を浸漬塗布し、その乾燥膜厚が、2.0μmとなるようにして10分間100℃で乾燥させることによって、下引き層を設けた。
得られた下引き層上に電荷発生層用塗布液1を浸漬塗布し、その乾燥膜厚が0.15μmとなるようにして10分間100℃で乾燥させることによって、電荷発生層を設けた。
得られた電荷発生層上に電荷輸送層用塗布液1を浸漬塗布し、その乾燥膜厚が16.0μmとなるようにして、30分間120℃で乾燥させることによって、電荷輸送層を設けた。
得られた電荷輸送層上に保護層用塗布液1を浸漬塗布し、その乾燥膜厚が3.0μmとなるようにして、塗膜を形成し、得られた塗膜を6分間50℃で乾燥させた。その後、無電極ランプHバルブ(ヘレウス株式会社製)を用い、ランプ強度0.6W/cmの条件で支持体(被照射体)を300Rpmの速度で回転させながら、紫外線を10秒間塗膜に照射した。次に、塗膜の温度が25℃になるまで自然冷却した後、塗膜の温度が125℃になる条件で1時間加熱処理を行い、膜厚3μmの保護層を形成した。このようにして感光体1を作製した。
作製した感光体1を使用して、以下の条件で、一般式(1’)で示される構造の含有量の保護層の全質量に対する割合Aを算出した。
得られた感光体の表面を剃刀でそぎ落とし、保護層を剥離し質量を測定した。この保護層をクロロホルムに浸し、超音波装置で1時間超音波をかけた。その後クロロホルムに不溶の保護層を取り出し乾燥させた後に、下記手順で熱分解GCMSによる測定を行った。TMAHメチル化剤と試料を熱分解装置(商品名:JPS-700、日本分析工業株式会社製)で加熱分解し、GCMS(商品名:ISQ(FOCUS GC)、Thermo Fischer Scientic社製)に試料を導入し、分析を実施した。また、TMAHメチル化剤を使用しない場合でも同様の分析を実施した。この測定で、トリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を検出した。また、TMAHメチル化剤を使用しない分析において、市販の標品を用いて検量線を引くことで保護層の全質量に対する一般式(1’)示される構造の含有量を求め、割合Aを算出した。
感光体2~24:
感光体1において、下引き層用塗布液、電荷発生層用塗布液、電荷輸送層用塗布液、及び保護層用塗布液を表3に記載の通りに変更して感光体を作製した以外は、感光体1と同様にして感光体2~24を作製した。
比較感光体1~3:
感光体1において、下引き層用塗布液、電荷発生層用塗布液、電荷輸送層用塗布液、及び保護層用塗布液を表3に記載の通りに変更して感光体を作製した以外は、感光体1と同様にして比較感光体1~3を作製した。
また、感光体1と同様の方法で、一般式(1’)又は(2’)で示される構造の含有量の保護層の全質量に対する割合Aを算出した。
Figure 0007358276000054
<画像形成装置への装着>
〔実施例1~33、比較例1~5〕
表4に記載の組み合わせで、電子写真装置への装着を行った。
具体的には、電子写真装置として、レーザービームプリンター、(商品名:MS812、Lexmark社製)の改造機を使用した。評価に使用した電子写真装置は、像露光量、帯電ローラ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)、帯電ローラへの印加電圧の、調節及び測定ができるように改造した。
<黒ポチ評価方法>
実施例1~33及び比較例1~5を装着した電子写真装置を用い、以下の条件で黒ポチの発生を評価した。
電子写真感光体及びトナーを装着した電子写真装置を、温度32℃、相対湿度80%環境下にて、24時間以上放置した。
温度15℃、相対湿度10%環境下で、A4サイズの普通紙に対し、印字比率1%のテストチャートによる画像出力を100,000枚連続して行った。テストチャートによる画像出力は、5枚の連続出力と10秒間の出力停止を繰り返して行った。
100,000枚耐久後、画像の白地部の反射濃度最悪値F1と画像形成前の普通紙の反射平均濃度値F0を測定し、F1-F0から得られる値を黒ポチランクA~Mに割り付けた。濃度の測定には、反射濃度計(リフレクトメーター モデルTC-6DS、東京電色製)を用いた。数値が小さい程、黒ポチの発生の抑制効果が高いことを示す。なお、本評価においては、評価基準のランクA~Kを好ましいレベルとし、ランクL及びランクMを許容できないレベルとした。結果を表4に示す。
ランクA:F1-F0値が0.7未満であった。
ランクB:F1-F0値が0.7以上1.0未満であった。
ランクC:F1-F0値が1.0以上1.3未満であった。
ランクD:F1-F0値が1.3以上1.5未満であった。
ランクE:F1-F0値が1.5以上1.7未満であった。
ランクF:F1-F0値が1.7以上2.0未満であった。
ランクG:F1-F0値が2.0以上2.3未満であった。
ランクH:F1-F0値が2.3以上2.5未満であった。
ランクI:F1-F0値が2.5以上2.7未満であった。
ランクJ:F1-F0値が2.7以上3.0未満であった。
ランクK:F1-F0値が3.0以上3.3未満であった。
ランクL:F1-F0値が3.3以上3.5未満であった。
ランクM:F1-F0値が3.5以上であった。
Figure 0007358276000055
なお、実施例4と実施例33の結果の比較より、支持体の外表面に酸化被膜を設けることにより、支持体上に下引き層を設けるのと同等又はそれ以上の電荷注入の抑制効果を奏することが分かった。
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電装置
4 露光光
5 現像装置
6 転写装置
7 転写材
8 定着装置
9 クリーニング装置
10 前露光光
11 プロセスカートリッジ
12 案内装置

Claims (14)

  1. 電子写真感光体と、
    前記電子写真感光体を帯電する帯電装置と、
    前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
    前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、
    前記トナー像を前記電子写真感光体から転写材に転写する転写装置と、
    前記転写装置により前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の前記電子写真感光体上に残留した前記トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング装置と、
    を備えた電子写真装置であって、
    前記現像装置は、前記トナーを含み、
    前記トナーは少なくとも樹脂を含有するトナー粒子と外添剤を有し、
    前記トナーは体積平均粒径が7μm以上であって、
    前記外添剤がチタン原子を有する化合物を含有し、
    前記チタン原子を有する化合物の質量の前記トナーの全質量に対する割合Bが0.6質量%以上であり、
    前記電子写真感光体は、
    支持体と、感光層と、保護層とをこの順に有し、
    前記保護層は、
    トリアリールアミン構造と、一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方の構造と、を有する樹脂を含み、
    Figure 0007358276000056
    (一般式(1)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子もしくはメチル基を示す。)
    Figure 0007358276000057
    (一般式(2)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
    Figure 0007358276000058
    (一般式(3)中、R31は単結合もしくは置換基を有していてもよいメチレン基を示す。Xは、一般式(4)で表される構造を示す。Lは、一般式(3)中の非カルボニル酸素原子と一般式(4)中の非カルボニル酸素原子とを連結する基を示す。)
    Figure 0007358276000059
    (一般式(4)中、R41は水素原子又はメチル基を示し、R42はメチレン基を示す。Yは、前記樹脂のポリマー鎖との結合部を示す。)
    かつ、前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める一般式(1’)で示される構造及び一般式(2’)で示される構造の含有量の総和の、前記保護層の全質量に対する割合A(質量%)が10質量%以上20質量%以下である、ことを特徴とする電子写真装置:
    Figure 0007358276000060
    (一般式(1’)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
    Figure 0007358276000061
    (一般式(2’)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
    Figure 0007358276000062
    (一般式(3’)中、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。)。
  2. 前記トナーの体積平均粒子径が、7μm以上、11μm以下である請求項1に記載の電子写真装置。
  3. 前記外添剤が、チタン酸ストロンチウムである請求項1又は2に記載の電子写真装置。
  4. 前記トナー粒子が含む樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂である請求項1~3のいずれか一項に記載の電子写真装置。
  5. 前記Aと前記Bの関係(B/A)が、0.06以上0.12以下である請求項1~4のいずれか1項に記載の電子写真装置。
  6. 前記Aが、10質量%以上16質量%以下である請求項1~5のいずれか1項に記載の電子写真装置。
  7. 前記Bが、0.6質量%以上1.0質量%以下である請求項1~6のいずれか1項に記載の電子写真装置。
  8. 前記一般式(3)中のLが、メチレン基(-CH-)、一般式(L1)で示される基、及び一般式(L2)で示される基からなる群から選択される少なくとも一つである請求項1~7のいずれか一項に記載の電子写真装置:
    Figure 0007358276000063
    Figure 0007358276000064
    (一般式(L1)及び一般式(L2)中、※1は、一般式(3)中の非カルボニル酸素原子との結合部を表し、※2は一般式(4)中の非カルボニル酸素原子との結合部を表す。)。
  9. 前記保護層が、第1のモノマー及び第2のモノマーを含む保護層用塗布液の塗膜の硬化物であり、
    前記第1のモノマーは、一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方を分子内に有し、かつ2個以上の重合性官能基を有するモノマーであり、
    前記第2のモノマーは、分子内にトリアリールアミン構造を有し、かつ、2個以上の重合性官能基を有するモノマーであり、
    前記重合性官能基は、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基の少なくとも一方である請求項1~8のいずれか一項に記載の電子写真装置。
  10. 前記第1のモノマーが、構造式(L-1)~(L-7)のいずれかで示される構造を有する化合物群から選択される少なくとも一つである請求項9に記載の電子写真装置:
    Figure 0007358276000065
    Figure 0007358276000066
    Figure 0007358276000067
    Figure 0007358276000068
    Figure 0007358276000069
    Figure 0007358276000070
    Figure 0007358276000071
  11. 前記第2のモノマーが、構造式(OCL-1)~(OCL-4)で示される構造を有する化合物群から選択される少なくとも一つである請求項9又は10に記載の電子写真装置:
    Figure 0007358276000072
    Figure 0007358276000073
    Figure 0007358276000074
    Figure 0007358276000075
  12. 前記保護層の膜厚が、0.5μm以上10μm以下である請求項1~11のいずれか一項に記載の電子写真装置。
  13. 前記支持体が、外表面に酸化被膜を有するアルミニウム合金である請求項1~12のいずれか一項に記載の電子写真装置。
  14. 電子写真装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、
    前記プロセスカートリッジは、
    電子写真感光体と、
    前記電子写真感光体を帯電する帯電装置と、
    静電潜像が形成された前記電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を前記電子写真感光体の表面に形成する現像装置と、
    を有し、
    前記現像装置は、前記トナーを収容しており、
    前記トナーは、少なくとも樹脂を含有するトナー粒子と外添剤を有し、
    前記トナーは体積平均粒径が7μm以上であって、
    前記外添剤がチタン原子を有する化合物を含有し、
    前記チタン原子を有する化合物の質量の前記トナーの全質量に対する割合Bが0.6質量%以上であり、
    前記電子写真感光体は、支持体と、感光層と、保護層とをこの順に有し、
    前記保護層は、
    トリアリールアミン構造と、一般式(1)で示される構造及び一般式(2)で示される構造の少なくとも一方の構造と、を有する樹脂を含み、
    Figure 0007358276000076
    (一般式(1)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子もしくはメチル基を示す。)
    Figure 0007358276000077
    (一般式(2)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
    Figure 0007358276000078
    (一般式(3)中、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基を示す。Xは、一般式(4)で表される構造を含む。Lは、一般式(3)中の非カルボニル酸素原子と一般式(4)中の非カルボニル酸素原子とを連結する基を示す。)
    Figure 0007358276000079
    (一般式(4)中、R41は水素原子又はメチル基を示し、R42はメチレン基を示す。Yは、前記樹脂のポリマー鎖との結合部を示す。)
    かつ、前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める一般式(1’)で示される構造及び一般式(2’)で示される構造の含有量の総和の、前記保護層の全質量に対する割合(質量%)をAが10質量%以上20質量%以下である、ことを特徴とするプロセスカートリッジ:
    Figure 0007358276000080
    (一般式(1’)中、R~R12において、R、R及びRのうち少なくとも2つは一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子もしくはメチル基を示す。)
    Figure 0007358276000081
    (一般式(2’)中、R211~R224において、R211及びR224は一般式(3’)で表される構造であり、残りは水素原子又はメチル基である。)
    Figure 0007358276000082
    (一般式(3’)中、R31は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。)。
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