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発明の名称 静電潜像担持体及びその製造方法、並びに画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−17633(P2007−17633A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−198071(P2005−198071)
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
代理人 【識別番号】100107515
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 浩一
発明者 河崎 佳明 / 鈴木 哲郎 / 梁川 宜輝
要約 課題
耐剥離性及び耐摩耗性が高く、かつ良好な電気的特性を有し、かつ表面が高弾性かつ均質な表面層を有する感光層を設けることにより、摩耗による画像劣化を抑制し、長期間にわたり高画質化を実現することができる静電潜像担持体及びその製造方法、並びに画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジの提供。

解決手段
支持体と、該支持体上に少なくとも感光層及び表面層をこの順に有してなり、前記表面層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との硬化物を含有し、かつ前記感光層と前記表面層との間に、接着層を有する静電潜像担持体である。
特許請求の範囲
【請求項1】
支持体と、該支持体上に少なくとも感光層及び表面層をこの順に有してなり、
前記表面層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との硬化物を含有し、かつ
前記感光層と前記表面層との間に、接着層を有することを特徴とする静電潜像担持体。
【請求項2】
接着層が、感光層と表面層との間で界面のない状態で存在する請求項1に記載の静電潜像担持体。
【請求項3】
接着層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性化合物と、バインダー樹脂とを含有する請求項1から2のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項4】
接着層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物と、バインダー樹脂とを含有する請求項1から2のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項5】
バインダー樹脂が、感光層に含有されるバインダー樹脂である請求項3から4のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項6】
バインダー樹脂が、少なくともポリカーボネート樹脂を含む請求項3から5のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項7】
接着層における、バインダー樹脂と、ラジカル重合性化合物との混合比率(バインダー樹脂:ラジカル重合性化合物)とが、90:10〜10:90である請求項3から6のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項8】
接着層の厚みが、0.05〜5μmである請求項1から7のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項9】
感光層が、電荷発生物質としてチタニルフタロシアニンを含有する請求項1から8のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項10】
チタニルフタロシアニンが、Cu−Kα線に対するX線回折スペクトルにおいてブラッグ角2θの主要ピークが少なくとも9.6°±0.2°、24.0°±0.2°及び27.2°±0.2°にある結晶型を含有する請求項9に記載の静電潜像担持体。
【請求項11】
感光層が、単層型感光層である請求項1から10のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項12】
感光層が、支持体上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とをこの順に有する積層型感光層である請求項1から10のいずれかに記載の静電潜像担持体。
【請求項13】
請求項1から12のいずれかに記載の静電潜像担持体を製造する方法であって、
支持体上に感光層を形成した後、該感光層上に接着層塗布液、及び表面層塗布液を順次塗布した後、光照射して接着層及び表面層を硬化させることを特徴とする静電潜像担持体の製造方法。
【請求項14】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を記録媒体に転写する転写工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記静電潜像担持体が、請求項1から12のいずれかに記載の静電潜像担持体であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項15】
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを少なくとも有する画像形成装置において、
前記静電潜像担持体が、請求項1から12のいずれかに記載の静電潜像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項16】
請求項1から12のいずれかに記載の静電潜像担持体と、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも一つの手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐剥離性及び耐摩耗性が高く、均一な高弾性を有し、かつ電気的特性が良好な表面層を有する感光層を備えることにより、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり高画質化を実現できる静電潜像担持体(以下、「感光体」、「電子写真感光体」と称することがある)及びその製造方法、並びに画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
有機感光体(OPC)は、例えば、(1)光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、(2)高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、(3)材料の選択範囲の広さ、(4)製造の容易さ、(5)低コスト、(6)無毒性、などの様々な利点を有することから、無機感光体に換わり複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ及びこれらの複合機に多く用いられている。
【0003】
近時、画像形成装置の小型化から感光体の小径化が進み、機械の高速化やメンテナンスフリーの動きも加わり感光体の高耐久化が切望されるようになってきている。前記有機感光体(OPC)は、表面層が低分子電荷輸送材料と不活性高分子を主成分としているため一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な負荷により摩耗が発生しやすいという欠点を有している。加えて高画質化の要求からトナー粒子の小粒径化に伴ってクリーニング性を上げる目的でクリーニングブレードのゴム硬度の上昇と当接圧力の上昇とが図れ、このことも感光体の摩耗を促進する要因となっている。このような感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性を劣化させ、画像濃度低下、地肌汚れ等の異常画像の原因となる。また、摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。現状では、感光体の寿命はこの摩耗や傷が律速となり、交換に至っている。
【0004】
感光体の高耐久化を図るには摩耗量を低減することが第一の課題である。このような感光層の耐摩耗性を改良する技術としては、(1)表面層に硬化性バインダーを用いたもの(特許文献1参照)、(2)高分子型電荷輸送物質を用いたもの(特許文献2参照)、(3)表面層に無機フィラーを分散させたもの(特許文献3参照)、などが挙げられる。
これらの技術の内、前記(1)の硬化性バインダーを用いたものは、電荷輸送物質との相溶性が悪いためや重合開始剤、未反応残基などの不純物により残留電位が上昇し画像濃度低下が発生し易い傾向がある。また、前記(2)の高分子型電荷輸送物質を用いたものは、ある程度の耐摩耗性向上が可能であるものの、有機感光体に求められている耐久性を十二分に満足させるまでには至っていない。また、高分子型電荷輸送物質は材料の重合、精製が難しく高純度なものが得にくいため、材料間の電気的特性が安定しにくい。更に、塗布液が高粘度となる等の製造上の問題を起こす場合もある。また、前記(3)の無機フィラーを分散させたものは、通常の低分子電荷輸送物質を不活性高分子に分散させた感光体に比べて高い耐摩耗性が発揮されるが、無機フィラー表面に存在するトラップにより残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向にある。また、感光体表面の無機フィラーとバインター樹脂の凹凸が大きい場合には、クリーニング不良が発生し、トナーフィルミングや画像流れの原因となることがある。
これら(1)、(2)、及び(3)の技術では、有機感光体に求められる電気的な耐久性、機械的な耐久性をも含めた総合的な耐久性を十二分に満足するには至っていない。
【0005】
更に、前記(1)の電気特性を改良するために導電性フィラーを含有させた保護層の技術が特許文献4に記載されている。この感光体は繰り返し使用による残留電位の上昇は抑えられるものの、保護層の抵抗が低くなることから高湿環境での解像度低下や画像流れが発生しやすい傾向がある。
【0006】
これらに換わる感光層の耐摩耗技術として、炭素−炭素二重結合を有するモノマー、炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送剤、及びバインダー樹脂を含有し、硬化させた電荷輸送層を設けることが提案されている(特許文献5参照)。このバインダー樹脂は、炭素−炭素二重結合を有し、前記電荷輸送剤に対して反応性を有するものと、前記二重結合を有さず反応性を有しないものが含まれる。この感光体は、耐摩耗性と良好な電気的特性を両立しており注目されるが、バインダー樹脂として反応性を有しないものを使用した場合には、バインダー樹脂と、前記炭素−炭素二重結合を有するモノマーと電荷輸送剤との反応により生成した硬化物との相溶性が悪く、表面層中で相分離が生じ、局部的に耐摩耗性の低い部分ができ、これが感光体表面の傷やトナー外添剤、及び紙粉の固着が発生する原因となる場合がある。これらの固着が更に進行するとトナーフィルミングをもたらし、光透過の不均一性から画像部の白抜けが発生する恐れがある。またこの場合、バインダー樹脂がモノマーの硬化を妨げる他、この感光体において使用される前記炭素−炭素二重結合を有するモノマーとして具体的に記載されているものは2官能性のものであり、このような2官能性モノマーでは官能基数が少なく充分な架橋密度が得られず、耐摩耗性の点では未だ満足できないものであった。また、反応性を有するバインダーを使用した場合においても、前記モノマー及び前記バインダー樹脂に含有される官能基数の低さから、前記電荷輸送剤の結合量と架橋密度との両立は難しく、電気特性及び耐摩耗性も充分とはいえないものであった。
【0007】
また、同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を硬化した化合物を含有する感光層も知られている(特許文献6参照)。この感光層は架橋結合密度を高められるため、高い硬度を有するが、嵩高い正孔輸送性化合物が二つ以上の連鎖重合性官能基を有するため、硬化物中に歪みが生じて硬化反応が不均一になりやすい。このため、外部応力に対する復元力が局部的に低下し、長期間の繰り返し使用にあたりキャリア付着などの応力によりクラックや傷が発生しやすい場合がある。
【0008】
また、同一分子内に一つだけの連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を硬化した化合物を含有する感光層も知られている(特許文献7参照)。この感光層は、連鎖重合性官能基を一つにすることで硬化物中の歪みを抑制しているが、硬化させたときの内部応力を十分低減させることはできず、摩耗が進むに従って硬化膜が剥離し、充分な耐久性が得られないという問題がある。
【0009】
したがって耐剥離性及び耐摩耗性が高く、かつ良好な電気的特性を有し、かつ表面が高弾性かつ均質な表面層を有する感光層を備えた静電潜像担持体、及び該静電潜像担持体を用い、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり十分満足できる高画質化を実現できる画像形成方法及び関連技術は提供されておらず、その速やか開発が望まれているのが現状である。
【0010】
【特許文献1】特開昭56−48637号公報
【特許文献2】特開昭64−1728号公報
【特許文献3】特開平4−281461号公報
【特許文献4】特開2002−6526号公報
【特許文献5】特許第3194392号公報
【特許文献6】特開2000−66425号公報
【特許文献7】特開2004−302451号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、耐剥離性及び耐摩耗性が高く、かつ良好な電気的特性を有し、かつ表面が高弾性かつ均質な表面層を有する感光層を設けることにより、摩耗による画像劣化を抑制し、長期間にわたり高画質化を実現することができる静電潜像担持体及び該静電潜像担持体の製造方法、並びに該静電潜像担持体を用いた長寿命、高性能な画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記課題を解決するため、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、感光層と表面層との間接着層を介在させ、該接着層を構成する材料として、感光層のバインダー樹脂と表面層の3官能以上のラジカル重合性化合物とを含有させることにより、感光層と表面層とが接着層によってつなぎ止められ、耐剥離性及び耐摩耗性が高く、かつ良好な電気的特性を有し、かつ表面が高弾性かつ均質な表面層を有する感光層を備えた静電潜像担持体が得られることを知見した。
【0013】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段は以下の通りである。即ち、
<1> 支持体と、該支持体上に少なくとも感光層及び表面層をこの順に有してなり、
前記表面層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との硬化物を含有し、かつ
前記感光層と前記表面層との間に、接着層を有することを特徴とする静電潜像担持体である。
<2> 接着層が、感光層と表面層との間で界面のない状態で存在する前記<1>に記載の静電潜像担持体である。
<3> 接着層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性化合物と、バインダー樹脂とを含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<4> 接着層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物と、バインダー樹脂とを含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<5> バインダー樹脂が、感光層に含有されるバインダー樹脂である前記<3>から<4>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<6> バインダー樹脂が、少なくともポリカーボネート樹脂を含む前記<3>から<5>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<7> 接着層における、バインダー樹脂と、ラジカル重合性化合物との混合比率(バインダー樹脂:ラジカル重合性化合物)とが、90:10〜10:90である前記<3>から<6>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<8> 接着層の厚みが、0.05〜5μmである前記<1>から<7>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<9> 感光層が、電荷発生物質としてチタニルフタロシアニンを含有する前記<1>から<8>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<10> チタニルフタロシアニンが、Cu−Kα線に対するX線回折スペクトルにおいてブラッグ角2θの主要ピークが少なくとも9.6°±0.2°、24.0°±0.2°及び27.2°±0.2°にある結晶型を含有する前記<9>に記載の静電潜像担持体である。
<11> 感光層が、単層型感光層である前記<1>から<10>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<12> 感光層が、支持体上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とをこの順に有する積層型感光層である前記<1>から<10>のいずれかに記載の静電潜像担持体である。
<13> 前記<1>から<12>のいずれかに記載の静電潜像担持体を製造する方法であって、
支持体上に感光層を形成した後、該感光層上に接着層塗布液、及び表面層塗布液を順次塗布した後、光照射して接着層及び表面層を硬化させることを特徴とする静電潜像担持体の製造方法である。
<14> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を記録媒体に転写する転写工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記静電潜像担持体が、前記<1>から<12>のいずれかに記載の静電潜像担持体であることを特徴とする画像形成方法である。
<15> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを少なくとも有する画像形成装置において、
前記静電潜像担持体が、前記<1>から<12>のいずれかに記載の静電潜像担持体であることを特徴とする画像形成装置である。
<16> 前記<1>から<12>のいずれかに記載の静電潜像担持体と、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも一つの手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0014】
本発明の静電潜像担持体は、表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を光エネルギー照射手段によって硬化した表面層を有してなり、該表面層と感光層の間に接着層を設けることで、剥離摩耗を抑制し、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり高画質化を実現することができるものである。
この理由としては、表面層と、感光層の間に接着性を向上させる手段を設けなかった場合、3次元網目構造の発達によって収縮が発生し、内部応力が非常に大きくなる。その結果、摩耗が表面層内部にまで達すると、亀裂が発生し、表面層が感光層から剥離し、一気に摩耗が進むものである
これに対し、本発明の静電潜像担持体では、表面層を設けることで耐摩耗性を向上させるとともに、表面の高硬度化によって低下した接着強度を、接着層を設けることで接着性を向上させることが可能となる。接着層には、電荷輸送層で用いられるバインダー樹脂と表面層で用いられるラジカル重合性化合物、必要に応じて1官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物を混合させた塗布液を電荷輸送層上に塗布し、続けて表面層塗布液を塗布し、光エネルギー照射手段によって同時に硬化させることで、電荷輸送層と表面層を結合させる働きを示すようになるものと考えられる。
【0015】
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着する定着手段と、前記静電潜像担持体上をクリーニングするクリーニング手段とを少なくとも有してなり、前記静電潜像担持体が、前記本発明の静電潜像担持体である。該本発明の画像形成装置においては、前記静電潜像担持体として、本発明の前記静電潜像担持体を用いているので、耐傷性及び耐摩耗性が高く、高湿環境下において表面抵抗が低下せず、また、高速プロセス等で見られる高温環境下においても長期間に亘って高耐久及び高画質な画像を形成できる。
【0016】
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着する定着工程と、前記静電潜像担持体上をクリーニングするクリーニング工程とを少なくとも含んでなり、前記静電潜像担持体が、前記本発明の静電潜像担持体である。該本発明の画像形成方法においては、前記静電潜像担持体として、本発明の前記静電潜像担持体を用いているので、耐傷性及び耐摩耗性が高く、高湿環境下において表面抵抗が低下せず、また、高速プロセス等で見られる高温環境下においても長期間にわたり高耐久及び高画質な画像を形成できる。
【0017】
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有してなり、前記静電潜像担持体として、本発明の前記静電潜像担持体を用いているので、耐傷性、耐摩耗性の高い、高湿環境下において表面抵抗が低下せず、また、高速プロセス等で見られる高温環境下においても長期間にわたり高耐久及び高画質な画像が得られ、ブレードクリーニング等を行っても静電潜像担持体の摩耗が極めて僅かに抑制され、クリーニング性も良好である。
【発明の効果】
【0018】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との硬化物を含有する表面層を有する静電潜像担持体において、該表面層と該感光層の間に接着層を設けることで、表面層の感光層からの剥離による急激な摩耗を抑え、それによる画像劣化を抑制することが可能となる。
したがって、本発明によれば、高耐久、高性能な静電潜像担持体を効率よく製造することができ、この静電潜像担持体を用いることにより良好な画像を長期にわたり出力できる高性能でかつ信頼性の高い画像形成プロセス、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
(静電潜像担持体)
本発明の静電潜像担持体は、支持体と、該支持体上に少なくとも感光層及び表面層をこの順に有し、前記感光層と前記表面層との間に、接着層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【0020】
前記接着層は、前記感光層と前記表面層との間で界面のない状態で存在することが好ましい。このことは、後述する実施例の結果から明らかなように静電潜像担持体のSEM断面写真により判別することができる。これは、各層に含まれているバインダー樹脂が不均一ながらも相溶しているために各層の界面が明瞭に認められない略連続な状態となるものと推測される。
【0021】
前記静電潜像担持体は、第一の形態では、支持体と、該支持体上に単層型感光層と、該単層型感光層上に表面層とを有し、前記感光層と前記表面層との間に、接着層を有してなり更に必要に応じて、その他の層を有してなる。
また、前記静電潜像担持体は、第二の形態では、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層と、該積層型感光層上に表面層とを有し、前記感光層と前記表面層との間に、接着層を有してなり、更に必要に応じて、その他の層を有してなる。なお、前記第二形態では、電荷発生層、及び電荷輸送層は逆に積層しても構わない。
【0022】
ここで、前記静電潜像担持体の層構成について、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の静電潜像担持体の一例を示す概略断面図であり、支持体231上に、電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する感光層233が設けられた単層構造の感光体である。図1中、238は接着層、239は表面層を表す。
図2は、本発明の静電潜像担持体の他の一例を示す概略断面図であり、支持体231上に、電荷発生機能を有する電荷発生層235と、電荷輸送物機能を有する電荷輸送層237とが積層された積層構造の感光体である。図2中、238は接着層、239は表面層を表す。
【0023】
<表面層>
前記表面層は、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との硬化物を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【0024】
−電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物−
前記電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物としては、例えば、トリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば、縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、かつラジカル重合性官能基を3個以上有するモノマーを意味する。このようなラジカル重合性官能基としては、炭素−炭素2重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。
【0025】
これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す(1)1−置換エチレン官能基、又は(2)1,1−置換エチレン官能基、などが挙げられる。
【0026】
(1)1−置換エチレン官能基としては、例えば、以下の<式1>で表される官能基が挙げられる。
<式1>
CH=CH−X
ただし、前記<式1>中、Xは、フェニレン基、ナフチレン基等の置換基を有していてもよいアリーレン基;置換基を有していてもよいアルケニレン基、−CO−基、−COO−基、−CON(R10)−基(ただし、R10は、水素原子;メチル基、エチル基等のアルキル基;ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基;フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表す)、又はS−基を表す。
これらの置換基としては、例えば、ビニル基、スチリル基、2−メチル−1,3−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、ビニルチオエーテル基、などが挙げられる。
【0027】
(2)1,1−置換エチレン官能基としては、例えば、以下の<式2>で表される官能基が挙げられる。
<式2>
CH=C(Y)−X
ただし、前記<式2>中、Yは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等の置換基を有していてもよいアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、−COOR11基(ただし、R11は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、又はCONR1213(ただし、R12及びR13は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等の置換基を有していてもよいアラルキル基、又はフェニル基、ナフチル基等の置換基を有していてもよいアリール基を表す)を表す。
また、Xは、上記<式1>のXと同一の置換基、単結合、又はアルキレン基を表す。
なお、Y及びXの少なくともいずれか一方は、オキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、又は芳香族環を表す。
これらの置換基としては、例えば、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基、などが挙げられる。
【0028】
なお、これらX、X、及びYについての置換基に更に置換される置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基;メチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基等のアリールオキシ基;フェニル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
これらのラジカル重合性官能基の中では、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が特に好ましい。
前記3個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物としては、例えば、水酸基がその分子中に3個以上ある化合物とアクリル酸(塩)、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、3個以上のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を3個以上有する単量体中のラジカル重合性官能基は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0029】
前記電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性(以下、「EO変性」と称することもある)トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性(以下、「PO変性」と称することもある)トリアクリレート、トリメチロールプロパンカプロラクトン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、グリセロールトリアクリレート、グリセロールエピクロロヒドリン変性(以下、「ECH変性」と称することもある)トリアクリレート、グリセロールEO変性トリアクリレート、グリセロールPO変性トリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、リン酸EO変性トリアクリレート、2,2,5,5,−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0030】
前記電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物は、前記表面層中に緻密な架橋結合を形成するために官能基割合(分子量/官能基数)は250以下が好ましい。前記官能基割合が250を超えると、表面層は柔らかく、耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、EO、PO、カプロラクトン等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくない。
また、前記電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物の成分割合は、前記表面層全量に対し20〜80質量%が好ましく、30〜70質量%がより好ましい。 前記電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物の成分割合が20質量%未満であると、表面層の3次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されないことがあり、80質量%を超えると、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じることがある。
【0031】
−電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物−
前記電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が特に好ましい。
前記1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物としては、例えば、トリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば、縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、かつ1個のラジカル重合性官能基を有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基としては、上記式1又は式2で示される官能基が挙げられる。
更に具体的には、先のラジカル重合性化合物で示したものが挙げられ、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造としてはトリアリールアミン構造が効果が高く、これらの中でも、下記一般式(1)、又は下記一般式(2)で表される構造で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
【0032】
【化1】


【化2】


【0033】
前記一般式(1)及び一般式(2)において、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−COOR(ただし、Rは水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基)、ハロゲン化カルボニル基、CONR(ただし、R及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基表す)を表す。
前記一般式(1)及び一般式(2)において、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換もしくは未置換のアリーレン基を表す。
前記一般式(1)及び一般式(2)において、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換もしくは未置換のアリール基を表す。
前記一般式(1)及び一般式(2)において、Xは、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表す。
前記一般式(1)及び一般式(2)において、Zは、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル2価基、アルキレンオキシカルボニル2価基を表す。
m及びnは、0〜3の整数を表す。
【0034】
前記一般式(1)及び(2)において、Rの置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基;メチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基等のアリールオキシ基;フェニル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基などにより置換されていてもよい。
の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、又はメチル基である。
【0035】
置換もしくは未置換のAr及びArはアリール基であり、該アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が挙げられる。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が18個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、as−インダセニル基、s−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基等が挙げられる。
該非縮合環式炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル、ジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の1価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、1,1−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、ポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の1価基、あるいは9,9−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の1価基が挙げられる。
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の1価基が挙げられる。
【0036】
前記一般式(1)及び(2)において、Ar、及びArで表されるアリール基は、例えば、以下に示すような置換基を有してもよい。
(1)ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる
(2)炭素数1〜12、好ましくは炭素数1〜8、より好ましくは炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基は、更にフッ素原子、水酸基、シアノ基、炭素数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−プロピル基、トリフルオロメチル基、2−ヒドロキエチル基、2−エトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フェニルベンジル基等が挙げられる。
【0037】
(3)アルコキシ基(−OR)であり、Rは上記(2)で定義したアルキル基を表す。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、i−ブトキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
(4)アリールオキシ基であり、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これらは、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアルキル基、又はハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
(5)アルキルメルカプト基又はアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
【0038】
(6)下記一般式で表される基である。
【化3】


ただし、式中、R及びRは各々独立に水素原子、前記(2)で定義したアルキル基、又はアリール基を表す。アリール基としては、例えばフェニル基、ビフェニル基又はナフチル基が挙げられ、これらは炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン原子を置換基として含有してもよい。R及びRは共同で環を形成してもよい。
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジ(トリール)アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
【0039】
(7)メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等が挙げられる。
(8)置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
前記Ar及びArで表されるアリーレン基としては、前記Ar及びArで表されるアリール基から誘導される2価基である。
【0040】
前記一般式(1)及び(2)において、前記Xは、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表す。
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、炭素数1〜12、好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1から4の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基には更にフッ素原子、水酸基、シアノ基、炭素数1〜4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的には、メチレン基、エチレン基、n−ブチレン基、i−プロピレン基、t−ブチレン基、s−ブチレン基、n−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、2−ヒドロキエチレン基、2−エトキシエチレン基、2−シアノエチレン基、2−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、4−クロロフェニルエチレン基、4−メチルフェニルエチレン基、4−ビフェニルエチレン基、などが挙げられる。
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、炭素数5〜7の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基を有していてもよい。具体的には、シクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、3,3−ジメチルシクロヘキシリデン基、等が挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、例えば、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコールを表す。なお、これらアルキレンエーテル基アルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
【0041】
前記ビニレン基としては、下記一般式で表されるものが挙げられる。
【化4】


ただし、前記一般式中、Rは、水素原子、アルキル基(前記(2)で定義されるアルキル基と同じ)、又はアリール基(前記Ar及びArで表されるアリール基と同じ)を表す。aは1又は2を表す。bは1〜3を表す。
【0042】
前記一般式(1)及び(2)において、前記Zは、置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル2価基、又はアルキレンオキシカルボニル2価基を表す。
置換もしくは未置換のアルキレン基としては、前記Xのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル2価基としては、前記Xのアルキレンエーテル基の2価基が挙げられる。
アルキレンオキシカルボニル2価基としては、カプロラクトン変性2価基が挙げられる。
【0043】
前記1官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物としては、更に、下記一般式(3)で表される化合物が好適に挙げられる。
【化5】


ただし、前記一般式(3)中、o、p、及びqは、それぞれ0又は1の整数を表す。Raは、水素原子、メチル基を表す。Rb及びRcは、水素原子以外の置換基で炭素数1〜6のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。s及びtは、0〜3の整数を表す。Zaは単結合、メチレン基、エチレン基、又は下記構造式で表される基を表す。
【化6】


前記一般式(3)において、Rb及びRcが、メチル基、又はエチル基である化合物が特に好ましい。
【0044】
前記一般式(1)、(2)、及び(3)で表される1官能性の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、3官能以上のラジカル重合性化合物との重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在(この架橋鎖には1つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、1つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある)するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも3つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性ある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能であるため、分子内の構造的歪みが少なく、また、電子写真感光体の表面層とされた場合に、電荷輸送経路の断絶を比較的免れた分子内構造を採りうるものと推測される。
【0045】
前記1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を以下に示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【化7】




【化8】


【化9】


【化10】


【化11】


【化12】


【化13】


【化14】


【化15】


【化16】


【化17】


【0046】
また、前記1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、表面層の電荷輸送性能を付与するために重要であり、該1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の含有量は、前記表面層全量に対し20〜80質量%が好ましく、30〜70質量%がより好ましい。前記含有量が20質量%未満であると、表面層の電荷輸送性能が充分に保てず、繰り返しの使用で感度低下、残留電位上昇などの電気特性の劣化が現れることがあり、80質量%を超えると、電荷輸送構造を有しない3官能モノマーの含有量が低下し、架橋結合密度の低下を招き高い耐摩耗性が発揮されないことがある。
【0047】
前記表面層は、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との硬化物を含有するものであるが、これら以外にも塗工時の粘度調整、表面層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で1官能のラジカルモノマー、2官能のラジカルモノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性化合物、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【0048】
前記1官能のラジカルモノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。
【0049】
前記2官能のラジカルモノマーとしては、例えば、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ビスフェノールA−EO変性ジアクリレート、ビスフェノールF−EO変性ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。
【0050】
前記機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、2−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平5−60503号公報、特公平6−45770号公報に記載のシロキサン繰り返し単位:20〜70のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチル等のポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
【0051】
前記ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系オリゴマー、ウレタンアクリレート系オリゴマー、ポリエステルアクリレート系オリゴマーなどが挙げられる。ただし、1官能及び2官能のラジカル重合性化合物やラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると表面層の3次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このため、これらのモノマーやオリゴマーの含有量は、3官能以上のラジカル重合性化合物100質量部に対し50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。
【0052】
前記表面層には、更に、電荷輸送構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と、電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物との架橋反応を効率よく進行させるために光重合開始剤を含有することができる。
前記光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−2−モルフォリノ(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、などのアセトフェノン系又はケタール系光重合開始剤;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤;ベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイルビフェニル、4−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、1,4−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤;2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントンなどのチオキサントン系光重合開始剤;その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、9,10−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。なお、光重合促進効果を有するものを単独又は前記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4,4‘−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0053】
前記重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する化合物の総量100質量部に対し、0.5〜40質量部が好ましく、1〜20質量部がより好ましい。
【0054】
前記表面層には、更に必要に応じて各種可塑剤(応力緩和や接着性向上の目的)、レベリング剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送物質などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能である。該可塑剤の使用量は表面層塗布液の総固形分に対し20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
前記レベリング剤としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーなどが挙げられる。該レベリング剤の使用量は表面層塗布液の総固形分に対し3質量%以下が好ましい。
【0055】
前記表面層は、少なくとも電荷輸送構造を有しない3官能以上のラジカル重合性化合物と1官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物を含有する表面層塗布液を塗布、硬化することにより形成される。該表面層塗布液は、ラジカル重合性化合物が液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系;テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテル等のエーテル系;ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ系、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0056】
前記表面層の形成方法としては、例えば、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。これらの中でも、スプレー塗工法とリングコート法は生産上、品質の安定性を確保し易い方法であり特に好適である。
前記表面層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1〜10μmが好ましく、2〜5μmがより好ましい。
【0057】
<接着層>
本発明の静電潜像担持体では、感光層と表面層の接着強度を向上させるため、前記感光層と表面層との間に接着層を設けている。
【0058】
前記接着層は、表面層と感光層との接着性を向上させるため、少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性化合物と、バインダー樹脂とを含有することが好ましい。
ここで、前記電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性化合物としては、前記表面層で使用される3官能以上のラジカル重合性化合物のみならず、1官能のラジカル重合性化合物、2官能のラジカル重合性化合物を用いることも可能である。
【0059】
更に、前記接着層は、電気特性を向上させるため、少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性化合物と、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物と、バインダー樹脂とを含有することが好ましい。
前記電荷輸送構造を有する1官能のラジカル重合化合物としては前記表面層で用いられるものが使用可能である。
【0060】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、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、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、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樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、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、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。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、感光層に含有されるバインダー樹脂と同じものが感光層のバインダー樹脂との相溶性の点から好ましく、特に、ポリカーボネート樹脂が好適である。
【0061】
前記接着層における、前記バインダー樹脂と、前記ラジカル重合性化合物との混合比率(バインダー樹脂:ラジカル重合性化合物)は、90:10〜10:90であることが好ましく、70:30〜30:70がより好ましい。前記バインダー樹脂の混合比率が高すぎると、バインダー樹脂が表面層にマイグレートし(バインダー樹脂が表面層に移動し)、表面層の硬度が低下するため、摩耗速度が大きくなることがあり、前記バインダー樹脂の混合比率が低すぎると、接着強度が小さくなり、表面層が剥離しやすくなることがある。
【0062】
前記接着層の形成方法としては、例えば、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。これらの中でも、スプレー塗工法とリングコート法は生産上、品質の安定性を確保し易い方法であり特に好適である。
前記接着層の厚みは、0.05〜5μmが好ましく、0.1〜3μmがより好ましい。前記厚みが0.05μm未満であると、表面層が感光層から剥離してしまうことがあり、5μmを超えると、露光後の感光体の表面電位が高くなり、画像濃度の低下を起こすことがある。
【0063】
<複層型感光層>
前記複層型感光層は、少なくとも電荷発生層、及び電荷輸送層をこの順に有してなり、更に必要に応じて、中間層、その他の層を有してなる。
【0064】
−電荷発生層−
前記電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料としては、例えば、結晶セレン、アモルファス−セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、アモルファス−シリコン等が挙げられる。アモルファス−シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
前記有機系材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、フタロシアニン類が好ましく、特に、チタニルフタロシアニンが好適である。
前記チタニルフタロシアニンとしては、少なくともCu−Kα線に対するX線回折スペクトルにおいてブラッグ角2θの主要ピークが少なくとも9.6°±0.2°、24.0°±0.2°及び27.2°±0.2°にある結晶型を有するものが高感度材料として特に好ましい。
【0065】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、電荷発生層のバインダー樹脂としては、上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、(1)アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格やピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料、(2)ポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。
【0066】
前記(1)の具体的な例としては、特開平01−001728号公報、特開平01−009964号公報、特開平01−013061号公報、特開平01−019049号公報、特開平01−241559号公報、特開平04−011627号公報、特開平04−175337号公報、特開平04−183719号公報、特開平04−225014号公報、特開平04−230767号公報、特開平04−320420号公報、特開平05−232727号公報、特開平05−310904号公報、特開平06−234836号公報、特開平06−234837号公報、特開平06−234838号公報、特開平06−234839号公報、特開平06−234840号公報、特開平06−234841号公報、特開平06−239049号公報、特開平06−236050号公報、特開平06−236051号公報、特開平06−295077号公報、特開平07−056374号公報、特開平08−176293号公報、特開平08−208820号公報、特開平08−211640号公報、特開平08−253568号公報、特開平08−269183号公報、特開平09−062019号公報、特開平09−043883号公報、特開平09−71642号公報、特開平09−87376号公報、特開平09−104746号公報、特開平09−110974号公報、特開平09−110976号公報、特開平09−157378号公報、特開平09−221544号公報、特開平09−227669号公報、特開平09−235367号公報、特開平09−241369号公報、特開平09−268226号公報、特開平09−272735号公報、特開平09−302084号公報、特開平09−302085号公報、特開平09−328539号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料が挙げられる。
【0067】
また、前記(2)の具体例としては、例えば、特開昭63−285552号公報、特開平05−19497号公報、特開平05−70595号公報、特開平10−73944号公報等に記載のポリシリレン重合体が例示される。
【0068】
また、前記電荷発生層には、低分子電荷輸送物質を含有させることができる。
前記低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
前記電子輸送物質としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0069】
前記正孔輸送物質としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0070】
前記電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前記真空薄膜作製法としては、例えば、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD法等が用いられる。
前記キャスティング法としては、前記無機系もしくは有機系電荷発生物質、必要に応じてバインダー樹脂を、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行うことができる。
【0071】
前記電荷発生層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01〜5μmが好ましく、0.05〜2μmがより好ましい。
【0072】
−電荷輸送層−
前記電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ、露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性がよいことが要求される。
【0073】
前記電荷輸送層は、少なくとも電荷輸送物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【0074】
前記電荷輸送物質としては、正孔輸送物質、電子輸送物質、高分子電荷輸送物質、などが挙げられる。
前記電子輸送物質(電子受容性物質)としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0075】
前記正孔輸送物質(電子供与性物質)としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0076】
前記高分子電荷輸送物質としては、以下のような構造を有するものが挙げられる。
(a)カルバゾール環を有する重合体としては、例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、特開昭50−82056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭54−11737号公報、特開平4−175337号公報、特開平4−183719号公報、特開平6−234841号公報に記載の化合物等が例示される。
(b)ヒドラゾン構造を有する重合体としては、例えば、特開昭57−78402号公報、特開昭61−20953号公報、特開昭61−296358号公報、特開平1−134456号公報、特開平1−179164号公報、特開平3−180851号公報、特開平3−180852号公報、特開平3−50555号公報、特開平5−310904号公報、特開平6−234840号公報に記載の化合物等が例示される。
(c)ポリシリレン重合体としては、例えば、特開昭63−285552号公報、特開平1−88461号公報、特開平4−264130号公報、特開平4−264131号公報、特開平4−264132号公報、特開平4−264133号公報、特開平4−289867号公報に記載の化合物等が例示される。
(d)トリアリールアミン構造を有する重合体としては、例えば、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4−アミノポリスチレン、特開平1−134457号公報、特開平2−282264号公報、特開平2−304456号公報、特開平4−133065号公報、特開平4−133066号公報、特開平5−40350号公報、特開平5−202135号公報に記載の化合物等が例示される。
(e)その他の重合体としては、例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭51−73888号公報、特開昭56−150749号公報、特開平6−234836号公報、特開平6−234837号公報に記載の化合物等が例示される。
【0077】
また、前記高分子電荷輸送物質としては、上記以外にも、例えば、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエステル樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル樹脂、などが挙げられる。前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭64−1728号公報、特開昭64−13061号公報、特開昭64−19049号公報、特開平4−11627号公報、特開平4−225014号公報、特開平4−230767号公報、特開平4−320420号公報、特開平5−232727号公報、特開平7−56374号公報、特開平9−127713号公報、特開平9−222740号公報、特開平9−265197号公報、特開平9−211877号公報、特開平9−304956号公報、等に記載の化合物が挙げられる。
【0078】
また、電子供与性基を有する重合体としては、上記重合体だけでなく、公知の単量体との共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマー、更には、例えば、特開平3−109406号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることもできる。
【0079】
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
【0080】
前記電荷輸送層は、これらの電荷輸送物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。前記電荷輸送層には、更に必要に応じて、前記電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等などの添加剤を適量添加することもできる。
【0081】
前記電荷輸送層の塗工に用いられる溶媒としては前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、電荷輸送物質及び結着樹脂を良好に溶解するものが適している。これらの溶剤は単独で使用しても2種以上混合して使用してもよい。また、前記電荷輸送層の形成には前記電荷発生層と同様な塗工法が可能である。
また、必要に応じて可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
前記可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、前記結着樹脂100質量部に対して0〜30質量部程度が好ましい。
前記レベリング剤としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、結着樹脂100質量部に対して0〜1質量部程度が好ましい。
前記電荷輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、5〜40μmが好ましく、10〜30μmがより好ましい。
【0082】
積層構造の場合、電荷輸送層上に本発明のラジカル重合性組成物とバインダー樹脂を含有する接着層塗布液をスプレー等で塗布し、更に続けてラジカル重合性組成物を含有する塗布液を塗布、必要に応じて乾燥後、光エネルギー照射手段により硬化し、接着層及び表面層を形成する。
このとき、前記接着層の厚みは0.05〜5μmが好ましく、0.1〜1μmがより好ましい。前記厚みが0.05μmより薄いと十分な接着効果が得られず、5μmより厚いと電気特性が悪くなる。また、表面層の厚みは、1〜20μmが好ましく、2〜10μmがより好ましい。前記厚みが1μm未満であると、厚みムラによって耐久性のバラツキが生じ、20μmを超えると電気特性が悪くなることがある。
【0083】
<単層型感光層>
前記単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、及びバインダー樹脂を含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記電荷発生物質、電荷輸送物質、及びバインダー樹脂としては、前記積層型感光層と同様の材料を用いることができる。
【0084】
キャスティング法により単層型感光層を設ける場合、多くの場合、かかる単層型感光層は、電荷発生物質と低分子並びに高分子電荷輸送物質を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。また、かかる単層型感光層には、必要により、可塑剤を添加することもできる。更に、必要に応じて用いることのできるバインダー樹脂としては、先に電荷輸送層で挙げたバインダー樹脂をそのまま用いることができる。その他に、電荷発生層と同様のバインダー樹脂を混合して用いてもよい。
また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。電荷発生物質の分散方法、それぞれ電荷発生物質、電荷輸送物質、可塑剤、レベリング剤は前記電荷発生層、電荷輸送層において既に述べたものと同様のものが使用できる。結着樹脂としては、先に電荷輸送層の項で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。また、先に挙げた高分子電荷輸送物質も使用可能で、表面層への下層感光層組成物の混入を低減できる点で有用である。
【0085】
前記単層型感光層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、5〜30μmが好ましく、10〜25μmがより好ましい。
単層型感光層の場合、感光層上に本発明のラジカル重合性組成物とバインダー樹脂を含有する接着層塗布液をスプレー等で塗布し、更に続けてラジカル重合性組成物を含有する塗布液を塗布、必要に応じて乾燥後、光エネルギー照射手段により硬化し、接着層及び表面層を形成する。このとき、前記接着層の厚みは0.05〜5μmが好ましく、0.1〜1μmがより好ましい。前記厚みが0.05μm未満であると、十分な接着効果が得られず、5μmを超えると電気特性が悪くなる。また、前記表面層の厚みは、1〜20μmが好ましく、2〜10μmがより好ましい。前記厚みが1μm未満であると、厚みムラによって耐久性のバラツキが生じることがあり、20μmを超えると電気特性が悪くなることがある。
前記単層型感光層中に含有される電荷発生物質は、前記感光層全量に対し1〜30質量%が好ましい。また、前記感光層に含有される結着樹脂は全量の20〜80質量%が好ましい。電荷輸送物質は前記結着樹脂100質量部に対し10〜70質量部が好ましい。
【0086】
<支持体>
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すものが好適である。
前記支持体としては、材料、形状、大きさとしては、特に制約はなく、板状、ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用できるが、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも支持体として用いることができる。
【0087】
上記以外にも、前記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工し、導電性層を形成したものも用いることができる。
前記導電性粉体の材料としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀等の金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITO等の金属酸化物粉体などが挙げられる。前記結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、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、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、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樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、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、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。
前記導電性層は、前記導電性粉体と結着樹脂とを溶剤に溶解乃至分散させた塗布液を支持体上に塗布することにより形成することができる。前記溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどが挙げられる。
【0088】
なお、前記円筒基体上に、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ゴム、ポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂等に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも好適である。
【0089】
前記支持体と前記感光層との間には、必要に応じて、下引き層を設けてもよい。前記下引き層は、一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが好ましい。
前記樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂、等が挙げられる。
【0090】
また、前記下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
前記下引き層は、前記感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に、本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。前記下引き層には、Alを陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO、SnO、TiO、ITO、CeO等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。
前記下引き層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0〜5μmが好ましい。
【0091】
また、本発明の静電潜像担持体においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、表面層、感光層、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
前記酸化防止剤として、例えば、フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類、などが挙げられる。
前記フェノール系化合物としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]クリコ−ルエステル、トコフェロール類などが挙げられる。
前記パラフェニレンジアミン類としては、例えば、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなどが挙げられる。
前記ハイドロキノン類としては、例えば、2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなどが挙げられる。
前記有機硫黄化合物類としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなどが挙げられる。
前記有機燐化合物類としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなどが挙げられる。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
前記酸化防止剤の添加量は、添加する層の総質量に対して0.01〜10質量%が好ましい。
【0092】
<1官能の電荷輸送性構造を有する化合物の合成例>
本発明における1官能の電荷輸送性構造を有する化合物は、例えば、特許第3164426号公報記載の方法にて合成される。その一例について下記に示す。
(1)ヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物(下記構造式B)の合成
メトキシ基置換トリアリールアミン化合物(下記構造式A)113.85g(0.3mol)と、ヨウ化ナトリウム138g(0.92mol)にスルホラン240mlを加え、窒素気流中で60℃に加温した。この液中にトリメチルクロロシラン99g(0.91mol)を1時間で滴下し、約60℃の温度で4時間半撹拌し反応を終了させた。この反応液にトルエン約1.5Lを加え室温まで冷却し、水と炭酸ナトリウム水溶液で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理(吸着媒体:シリカゲル、展開溶媒:トルエン:酢酸エチル=20:1)にて精製した。得られた淡黄色オイルにシクロヘキサンを加え、結晶を析出させた。
以上により、下記構造式Bで表される白色結晶88.1g(収率=80.4%)を得た。得られた化合物の融点は64.0〜66.0℃であった。
【表1】


【化18】


【化19】


【0093】
(2)トリアリールアミノ基置換アクリレート化合物(上記例示化合物No.54)
上記(1)で得られたヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物(構造式B)82.9g(0.227mol)をテトラヒドロフラン400mlに溶解し、窒素気流中で水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:12.4g,水:100ml)を滴下した。この溶液を5℃に冷却し、アクリル酸クロライド25.2g(0.272mol)を40分間かけて滴下した。その後、5℃で3時間撹拌し反応を終了させた。この反応液を水に注ぎ、トルエンにて抽出した。この抽出液を炭酸水素ナトリウム水溶液と水で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理(吸着媒体:シリカゲル、展開溶媒:トルエン)にて精製した。
得られた無色のオイルにn−ヘキサンを加え、結晶を析出させた。このようにして例示化合物No.54の白色結晶80.73g(収率=84.8%)を得た。得られた化合物の融点は117.5〜119.0℃であった。
【0094】
【表2】


【0095】
(静電潜像担持体の製造方法)
本発明の静電潜像担持体の製造方法は、本発明の前記静電潜像担持体を製造する方法であって、
支持体上に感光層を形成した後、該感光層上に接着層塗布液、及び表面層塗布液を順次塗布した後、光照射して接着層及び表面層を硬化させる。
【0096】
前記接着層塗布液を塗布し、更に表面層塗布液を塗布後、外部からエネルギーを与え、接着層と表面層を同時に硬化させ、前記接着層と前記表面層とを形成するものである。このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線などが挙げられる。これらの中でも、光エネルギー照射手段が好ましい。光のエネルギーとしては、主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのUV照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。その他としては、放射線のエネルギーとして電子線を用いるものが挙げられるが、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから光のエネルギーを用いたものが有用である。
前期照射光量は50mW/cm以上が好ましく、1,000mW/cm以下がより好ましい。前記照射量が50mW/cm未満であると、硬化反応に時間を要することがあり、1,000mW/cmを超えると反応の進行が不均一となり、表面層の荒れが激しくなることがある。
【0097】
ここで、本発明の静電潜像担持体の製造方法の一例を挙げる。まず、アルミニウムシリンダー等の支持体上に、下引き層、電荷発生層、上記電荷輸送層を順次積層した感光体上に、上記調製した接着層塗布液をスプレー等により塗布する。更に続けて表面層塗布液をスプレー等で塗布し、その後、光エネルギー照射手段によって接着層と表面層を同時に硬化させる。硬化終了後は、残留溶媒低減のため100〜150℃で10〜30分間加熱して、本発明の静電潜像担持体を得ることができる。
【0098】
本発明の静電潜像担持体は、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができ、特に、以下に説明するほんはつめいの画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに好適に用いられるものである。
【0099】
(画像形成方法及び画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
【0100】
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
【0101】
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体としては、本発明の前記静電潜像担持体を用いる。
【0102】
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
【0103】
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
【0104】
前記帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等、どのような形態をとってもよく、電子写真装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは、例えば、Zn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。又はブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電器とする。
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【0105】
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【0106】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
【0107】
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【0108】
前記現像器に収容させる現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
【0109】
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間記録媒体を用い、該中間記録媒体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間記録媒体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間記録媒体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の記録媒体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
【0110】
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記静電潜像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
【0111】
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【0112】
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【0113】
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【0114】
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用カラートナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【0115】
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【0116】
ここで、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図3を参照しながら説明する。図3は、画像形成装置の一例を示す概略図である。
この画像形成装置においては、静電潜像担持体(感光体)を平均的に帯電させる手段として、帯電チャージャ3が用いられる。この帯電手段としては、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体放電素子、針電極デバイス、ローラ帯電デバイス、導電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が使用可能である。
【0117】
本発明の構成は、接触帯電方式又は非接触近接配置帯電方式のような帯電手段からの近接放電により感光体組成物が分解するような帯電手段を用いた場合に有効である。前記接触帯電方式とは、感光体に帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等が直接接触する帯電方式である。一方、前記近接帯電方式とは、例えば、帯電ローラが感光体表面と帯電手段との間に200μm以下の空隙を有するように非接触状態で近接配置したタイプである。
前記空隙の大きさは、10〜200μmが好ましく、10〜100μmがより好ましい。前記空隙の大きさが、大きすぎると、帯電が不安定になりやすくなることがあり、小さすぎると、感光体に残留したトナーが存在する場合に、帯電部材表面が汚染されてしまうことがある。
【0118】
均一に帯電された静電潜像担持体(感光体)1上に静電潜像を形成するために画像露光部5が用いられる。この光源としては、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
【0119】
感光体1上に形成された静電潜像を可視化するために現像ユニット6が用いられる。現像方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
次に、感光体上で可視化されたトナー像を記録媒体9上に転写するために転写チャージャ210が用いられる。また、転写をより良好に行うために転写前チャージャ7を用いてもよい。これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。
記録媒体9を感光体1より分離する手段として分離チャージャ211、分離爪212が用いられる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離等が用いられる。分離チャージャ211としては、前記帯電手段が利用可能である。
転写後感光体上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ214、クリーニングブレード215が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行うためにクリーニング前チャージャ213を用いてもよい。その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。
次に、必要に応じて感光体上の潜像を取り除く目的で除電手段が用いられる。除電手段としては除電ランプ2、除電チャージャが用いられ、それぞれ前記露光光源、帯電手段が利用できる。
その他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。
【0120】
次に、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図4を参照しながら説明する。図4に示すタンデム画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。前記タンデム画像形成装置は、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図4中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、前記タンデム画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
【0121】
次に、前記タンデム画像形成装置を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。
【0122】
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ300が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体34におけるミラーで反射し、結像レンズ35を通して読取りセンサ36で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。
【0123】
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像情報は、前記タンデム画像形成装置における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、前記タンデム画像形成装置における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図5に示すように、それぞれ、感光体10(ブラック用感光体10K、イエロー用感光体10Y、マゼンタ用感光体10M及びシアン用感光体10C)と、該感光体を一様に帯電させる帯電器60と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記感光体を露光(図5中、L)し、該感光体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光器と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー像を形成する現像器61と、該トナー像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62と、感光体クリーニング装置63と、除電器64とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上にそれぞれ、ブラック用感光体10K上に形成されたブラック画像、イエロー用感光体10Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用感光体10M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用感光体10C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。
【0124】
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つからシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転して手差しトレイ54上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。
そして、中間転写体50上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50と二次転写装置22との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置22により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体50上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。
【0125】
カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされ、あるいは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
【0126】
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、本発明の前記静電潜像担持体と、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも一つの手段を有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなり、画像形成装置本体に着脱可能である。
【0127】
ここで、前記プロセスカートリッジとしては、図6に示すように、感光体101を内蔵し、他に帯電手段102、現像手段104、転写手段106、クリーニング手段107、除電手段(図示せず)の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置(部品)である。
図6に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、感光体101は、矢印方向に回転しながら、帯電手段102による帯電、露光手段(図示せず)露光103により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段104でトナー現像され、該トナー現像は転写手段106により、記録媒体105に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段107によりクリーニングされ、更に除電手段(図示せず)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
【0128】
本発明の画像形成装置としては、上述の静電潜像担持体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。また、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも1つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としてもよい。
【0129】
本発明の画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジでは、耐剥離性及び耐摩耗性が高く、かつ良好な電気的特性を有し、かつ表面が高弾性かつ均質な表面層を有する感光層を設けた静電潜像担持体を用いているので、摩耗による画像劣化を抑制し、長期にわたって、高精細、高画質な画像を形成することができる。
【実施例】
【0130】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、下記実施例において「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を表す。
【0131】
(合成例1)
−チタニルフタロシアニン顔料の合成−
1,3−ジイミノイソインドリン292g及びスルホラン2000mlを混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド204gを滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行った。反応終了後、放冷した後析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄した。
次に、メタノールで数回洗浄し、80℃の熱水で数回洗浄した後、乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得た。
得られたチタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水に撹拌しながら滴下し、析出した結晶をろ過した。次いで、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返し、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキを得た。得られたウェットケーキを、イオン交換水で徹底的に洗浄した。
得られたウェットケーキ20gを1,2−ジクロロエタン200gに投入し、4時間撹拌を行った。これにメタノール1000gを追加して、1時間撹拌を行った後、濾過を行い、乾燥して、チタニルフタロシアニン粉末を得た(これを「顔料1」と称する)。
得られたチタニルフタロシアニン顔料についてのX線回折スペクトルを以下に示す条件で測定した。
<測定条件>
・X線管球:Cu
・電圧:40kV
・電流:20mA
・走査速度:1°/分
・走査範囲:3°〜40°
・時定数:2秒
【0132】
合成例1により得られたチタニルフタロシアニン顔料のX線回折スペクトルを図7に示す。この結果から、得られたチタニルフタロシアニン顔料はブラッグ角2θの主要ピークが少なくとも9.6°±0.2°、24.0°±0.2°及び27.2°±0.2°にある結晶形を有していることが分かる。
【0133】
(実施例1)
−静電潜像担持体の作製−
直径30mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗布液、電荷発生層用塗布液、及び電荷輸送層用塗布液を順次、塗布、乾燥することにより、厚み3.5μmの下引き層、厚み0.3μmの電荷発生層、及び厚み23μmの電荷輸送層を形成した。
得られた電荷輸送層上に下記組成の接着層塗布液と表面層塗布液を続けてスプレー塗工し、メタルハライドランプ:160W/cm、照射距離:120mm、照射強度:500mW/cm、照射時間:120秒間の条件で光照射を行った。
次いで、130℃にて20分間乾燥を加え、厚み0.5μmの接着層と、厚み4μmの表面層を設けた。以上により、実施例1の静電潜像担持体を作製した。
得られた実施例1の静電潜像担持体の断面SEM写真を図8に示す。
【0134】
〔下引き層用塗布液〕
・アルキッド樹脂(ベッコゾール1307−60−EL、大日本インキ化学工業株式会社製)・・・6部
・メラミン樹脂(スーパーベッカミン G−821−60、大日本インキ化学工業株式会社製)・・・4部
・酸化チタン・・・40部
・メチルエチルケトン・・・50部
【0135】
〔電荷発生層用塗布液〕
・下記構造式(I)で表されるビスアゾ顔料・・・2.5部
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製)・・・0.5部
・シクロヘキサノン・・・200部
・メチルエチルケトン・・・80部
【化20】


【0136】
〔電荷輸送層用塗布液〕
・ビスフェノールZポリカーボネート(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製)・・・10部
・下記構造式(II)で表される低分子電荷輸送物質(D−1)・・・7部
・テトラヒドロフラン・・・100部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液(KF50−100CS、信越化学工業株式会社製)・・・1部
【化21】


【0137】
〔接着層塗布液〕
・ポリアリレート(UポリマーU−100、ユニチカ株式会社製)・・・1部
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのトリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬株式会社製、分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)・・・9部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.54)・・・5部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・0.5部
・テトラヒドロフラン・・・400部
【0138】
〔表面層塗布液〕
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのトリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬株式会社製、分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)・・・10部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.54)・・・10部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・1部
・テトラヒドロフラン・・・100部
【0139】
(実施例2)
−静電潜像担持体の作製−
実施例1において、接着層塗布液を下記組成の接着層塗布液に変えた以外は、実施例1と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
〔接着層塗布液〕
・ポリアリレート(Uポリマー U−100、ユニチカ株式会社製)・・・3部
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのトリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬株式会社製、分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)・・・7部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.54)・・・5部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・0.5部
・テトラヒドロフラン・・・400部
【0140】
(実施例3)
−静電潜像担持体の作製−
実施例1において、接着層塗布液を下記組成の接着層塗布液に変えた以外は、実施例1と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
〔接着層塗布液〕
・ポリアリレート(UポリマーU−100、ユニチカ株式会社製)・・・5部
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのトリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬株式会社製、分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)・・・5部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.54)・・・5部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・0.5部
・テトラヒドロフラン・・・400部
【0141】
(実施例4)
−静電潜像担持体の作製−
実施例1において、接着層塗布液を下記組成の接着層塗布液に変えた以外は、実施例1と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
〔接着層塗布液〕
・ポリアリレート(UポリマーU−100、ユニチカ株式会社製)・・・7部
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのトリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬株式会社製、分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)・・・3部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.54)・・・5部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・0.5部
・テトラヒドロフラン・・・400部
【0142】
(実施例5)
−静電潜像担持体の作製−
実施例1において、接着層塗布液を下記組成の接着層塗布液に変えた以外は、実施例1と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
〔接着層塗布液〕
・ポリアリレート(UポリマーU−100、ユニチカ株式会社製)・・・9部
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのトリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬株式会社製、分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)・・・1部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.54)・・・5部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・0.5部
・テトラヒドロフラン・・・400部
【0143】
(実施例6)
−静電潜像担持体の作製−
直径30mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗布液、電荷発生層用塗布液、及び電荷輸送層用塗布液を順次、塗布、乾燥することにより、厚み1.5μmの下引き層、厚み0.3μmの電荷発生層、及び厚み23μmの電荷輸送層を形成した。
得られた電荷輸送層上に下記組成の接着層塗布液と表面層塗布液を続けてスプレー塗工し、メタルハライドランプ:160W/cm、照射距離:120mm、照射強度:500mW/cm、照射時間:120秒の条件で光照射を行った。
次いで、130℃にて20分間乾燥を加え、厚み0.03μmの接着層と厚み4μmの表面層を設けた。以上により、実施例6の静電潜像担持体を作製した。
【0144】
〔下引き層塗布液〕
・ 酸化チタン・・・40部
・ アルコール可溶性ナイロン・・・32部
・ メタノール・・・ 400部
・ イソプロパノール・・・ 160部
【0145】
〔電荷発生層塗布液〕
・ 合成例1で合成したチタニルフタロシアニン粉末・・・4部
・ ポリビニルブチラール・・・2部
・ メチルエチルケトン・・・150部
【0146】
〔電荷輸送層用塗布液〕
・ビスフェノールZポリカーボネート(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製)・・・10部
・下記構造式(II)で表される低分子電荷輸送物質(D−1)・・・7部
・テトラヒドロフラン・・・100部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液(KF50−100CS、信越化学工業株式会社製)・・・1部
【化22】


【0147】
〔接着層塗布液〕
・ビスフェノールZポリカーボネート(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製)・・・5部
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARAD DPHA、日本化薬株式会社製、分子量:536、官能基数:5.5官能、分子量/官能基数=97)・・・5部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.105)・・・5部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・0.5部
・テトラヒドロフラン・・・400部
【0148】
〔表面層塗布液〕
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARAD DPHA、日本化薬株式会社製、分子量:536、官能基数:5.5官能、分子量/官能基数=97)・・・10部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.105)・・・10部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・1部
・テトラヒドロフラン・・・100部
【0149】
(実施例7)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを0.06μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0150】
(実施例8)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを0.09μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0151】
(実施例9)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを0.12μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0152】
(実施例10)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを0.2μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0153】
(実施例11)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを0.5μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0154】
(実施例12)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを0.8μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0155】
(実施例13)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを1.2μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0156】
(実施例14)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを4μmに変えた以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0157】
(実施例15)
−静電潜像担持体の作製−
実施例6において、接着層の厚みを7μmにした以外は、実施例6と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
【0158】
(実施例16)
−静電潜像担持体の作製−
実施例3において、接着層塗布液を下記組成の接着層塗布液に変えた以外は、実施例3と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
〔接着層塗布液〕
・ビスフェノールZポリカーボネート(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製)・・・5部
・電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としてのトリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬株式会社製、分子量:296,官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)・・・5部
・1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物(上記例示化合物No.54)・・・5部
・光重合開始剤としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・・・0.5部
・テトラヒドロフラン・・・400部
【0159】
(比較例1)
−静電潜像担持体の作製−
実施例1において、電荷輸送層上に表面層塗布液のみをスプレー塗工した以外は、実施例1と同様にして、静電潜像担持体を作製した。
この比較例1の静電潜像担持体の断面SEM写真を図9に示す。図8の実施例1と図9の比較例1とを対比すると、図9では、接着層がないため、電荷輸送層と表面層とが明確に区別できているのに対し、図8では、接着層が、感光層と表面層との間で界面のない状態で存在することが認められた。
【0160】
<実機通紙試験>
以上のように作製した実施例1〜15及び比較例1の各静電潜像担持体について、画像形成装置(株式会社リコー製、imagio Neo270、画像露光光源として655nmの半導体レーザー)を用いて、10万枚の実機通紙試験(A4サイズ、NBSリコー社製、MyPaper、スタート時帯電電位−700V)を実施し、摩耗特性、機内電位、及び画像評価(S3チャート評価)を行った。結果を表3、表4、及び表5に示す。
【0161】
【表3】


【0162】
【表4】


【0163】
【表5】


*表5中、スジ画像の評価基準:◎→極めて良好、○→良好、△→局部的に発生、×→画像全面に発生
【0164】
表3〜表5の結果から、実施例1〜16では、耐摩耗性に優れ、10万枚の通紙でもシジ画像の発生のない良好な画質を有することが認められる。これに対し、比較例1では、剥離摩耗により、急激な摩耗が見られ、その結果、5万枚の通紙で画像全面にスジ画像が発生した。
【産業上の利用可能性】
【0165】
本発明の静電潜像担持体を用いた画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジは、直接又は間接電子写真多色画像現像方式を用いたフルカラー複写機、フルカラーレーザープリンター、及びフルカラー普通紙ファックス等に幅広く使用される。
【図面の簡単な説明】
【0166】
【図1】図1は、本発明の静電潜像担持体の概略断面図の一例である。
【図2】図2は、本発明の静電潜像担持体の概略断面図の一例である。
【図3】図3は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図4】図4は、本発明の画像形成装置(タンデム型カラー画像形成装置)により本発明の画像形成方法を実施する一例を示す概略説明図である。
【図5】図5は、図4に示す画像形成装置における一部拡大概略説明図である。
【図6】図6は、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
【図7】図7は、実施例で用いたチタニルフラロシアニン顔料のX線回折スペクトルである。
【図8】図8は、実施例1の静電潜像担持体の断面SEM写真である。
【図9】図9は、比較例1の静電潜像担持体の断面SEM写真である。
【符号の説明】
【0167】
1 静電潜像担持体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャ
4 イレーサ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 転写紙
10 感光体(感光体ドラム)
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ベルト
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
71 クリーニングブレード
72 支持部材
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
210 転写チャージャ
211 分離チャージャ
212 分離爪
213 クリーニング前チャージャ
214 ファーブラシ
215 クリーニングブレード
101 感光ドラム
102 帯電装置
103 露光
104 現像装置
105 記録媒体
106 転写装置
107 クリーニングブレード
231 支持体
233 感光層
235 電荷発生層
237 電荷輸送層
238 接着層
239 表面層
100 画像形成装置
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 画像形成装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)




 

 


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