説明

潤滑剤、画像形成装置及びプロセスカートリッジ

【課題】本発明は、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層が表面に形成されている感光体を用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成しても、画像ボケの発生を抑制することが可能な潤滑剤、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。
【解決手段】感光体に付与して用いられる潤滑剤は、潤滑性物質と、一般式


(式中、X及びYは、それぞれ独立に、置換基により置換されていてもよいアリール基であり、n及びmは、それぞれ独立に、1又は2である。)
で表される化合物を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、潤滑剤、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、有機感光体に対して、帯電工程、露光工程、現像工程及び転写工程を経て、画像が形成される。このとき、有機感光体を帯電させる際に生じる放電生成物や転写されずに残留したトナーが、有機感光体に存在することがある。このため、転写工程後に、有機感光体をクリーニングして、放電生成物やトナーを除去する。
【0003】
有機感光体をクリーニングする際には、安価で、機構が簡単であり、クリーニング性に優れるため、一般に、クリーニングブレードが用いられている。
【0004】
しかしながら、クリーニングブレードと有機感光体の表面との摩擦が大きいため、クリーニングブレードが磨耗したり、有機感光体の表面が磨耗したりして、クリーニングブレード及び有機感光体の寿命が短くなるという問題がある。
【0005】
そこで、特許文献1には、電子写真感光体上の潜像を現像剤により現像し、現像により顕像化されたトナー像を記録材に転写後、感光体上に残留するトナーをクリーニングブレードを用いてクリーニングを行う工程を有する画像形成方法として、電子写真感光体が導電性支持体上に感光層及び保護層を有し、電子写真感光体の表面が原子間力顕微鏡を用いて測定した5μm四方の平均面粗さ(Ra)が1.5nm以上0.1μm以下であり、電子写真感光体表面に脂肪酸金属塩を供給しながら画像形成を行う構成が開示されている。
【0006】
しかしながら、高湿環境下で繰り返し画像を形成すると、画像ボケが発生するという問題がある。
【0007】
そこで、特許文献2には、脂肪酸金属塩と、ヒンダードフェノール化合物又はヒンダードアミン化合物と併用することが開示されている。
【0008】
しかしながら、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層が表面に形成されている感光体を用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成すると、画像ボケが発生するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、従来技術が有する問題に鑑み、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層が表面に形成されている感光体を用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成しても、画像ボケの発生を抑制することが可能な潤滑剤、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】
【0010】
請求項1に記載の発明は、感光体に付与して用いられる潤滑剤であって、潤滑性物質と、一般式
【0011】
【化1】

(式中、X及びYは、それぞれ独立に、置換基により置換されていてもよいアリール基であり、n及びmは、それぞれ独立に、1又は2である。)
で表される化合物を含むことを特徴とする。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の潤滑剤において、前記潤滑性物質は、脂肪酸の金属塩を含むことを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の潤滑剤において、前記脂肪酸は、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸及びオレイン酸からなる群より選択される一種以上であり、前記金属は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄及びリチウムの群からなる群より選択される一種以上であることを特徴とする。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の潤滑剤において、前記一般式(1)で表される化合物の含有量が0.1質量%以上40質量%以下であることを特徴とする。
【0015】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の潤滑剤において、固体であることを特徴とする。
【0016】
請求項6に記載の発明は、感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、該帯電した感光体に露光して静電潜像を形成する露光手段と、該感光体に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、該感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、該トナー像が転写された感光体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを有する画像形成装置であって、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の潤滑剤を前記感光体に付与する潤滑剤付与手段をさらに有することを特徴とする。
【0017】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、前記感光体は、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層が表面に形成されていることを特徴とする。
【0018】
請求項8に記載の発明は、請求項6又は7に記載の画像形成装置において、前記帯電手段は、コロナ帯電器を有することを特徴とする。
【0019】
請求項9に記載の発明は、プロセスカートリッジにおいて、感光体と、トナー像が転写された感光体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の潤滑剤を前記感光体に付与する潤滑剤付与手段を一体に支持し、画像形成装置の本体に着脱可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層が表面に形成されている感光体を用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成しても、画像ボケの発生を抑制することが可能な潤滑剤、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。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の潤滑剤が付与される感光体の層構成の一例を示す断面図である。
【図2】図1の感光体の層構成の変形例を示す断面図である。
【図3】図2の感光体の層構成の変形例を示す断面図である。
【図4】図3の感光体の層構成の変形例を示す断面図である。
【図5】本発明の画像形成装置の一例を示す図である。
【図6】図5のクリーニングブラシ及びクリーニングブレードを示す図である。
【図7】本発明の画像形成装置の他の例を示す図である。
【図8】本発明のプロセスカートリッジの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。
【0023】
本発明の潤滑剤は、感光体に付与して用いられる潤滑剤であって、潤滑性物質と、一般式(1)で表される化合物を含む。
【0024】
本発明の潤滑剤が感光体の表面に付与されると、クリーニングブレードと感光体の表面との間の摩擦を長期間に亘って低減すると共に、高湿環境下における画像ボケの発生を抑制することができる。
【0025】
本発明の潤滑剤は、固体である必要はなく、液体、粉体、半練り状であっても、感光体の表面に付与することができる。
【0026】
潤滑性物質としては、特に限定されないが、脂肪酸の金属塩、カルナウバワックス等の天然ワックス、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、メラミンシアヌレート、窒化ホウ素等が挙げられる。但し、供給安定性や取り扱いの容易さの点から、潤滑性物質は、固体であることが好ましい。
【0027】
ここで、潤滑性物質は、脂肪酸の金属塩を含むことが好ましい。脂肪酸の金属塩のうち、脂肪酸は、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸及びオレイン酸からなる群より選択される一種以上であり、金属は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄及びリチウムからなる群より選択される一種以上であることが好ましい。このような脂肪酸の金属塩は、脂肪酸が直鎖状のアルキル基を有するため、層間の滑りが発生しやすく、潤滑性に優れる。また、このような脂肪酸の金属塩は、耐候性に優れる。
【0028】
このような脂肪酸の金属塩は、通常、70〜150℃で融解する。このため、脂肪酸の金属塩を溶融させた状態で、一般式(1)で表される化合物を溶解又は分散させた後、任意の金型に流し込んで冷却することにより、固体の潤滑剤が得られる。
【0029】
一般式(1)で表される化合物としては、特に限定されないが、潤滑性物質との相溶性、感光体への付与、画像ボケの発生を考慮すると、化学式(1−1)〜(1−5)で表わされる化合物が好ましい。
【0030】
【化2】

【0031】
【化3】

本発明の潤滑剤中の一般式(1)で表される化合物の含有量は、0.1〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%がさらに好ましい。本発明の潤滑剤中の一般式(1)で表される化合物の含有量が0.1質量%未満であると、高湿環境下で繰り返し画像を形成すると、画像ボケが発生することがあり、40質量%を超えると、潤滑剤中の湿潤性物質の含有量が不足して、クリーニングブレードと感光体の表面との間の摩擦が大きくなって、クリーニングブレード及び感光体の寿命が短くなることがある。
【0032】
以下、本発明の潤滑剤が付与される感光体について詳細に説明する。
【0033】
感光体としては、導電性支持体上に感光層が形成されていれば、特に限定されないが、光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、材料の選択範囲の広さ、製造の容易さ、低コストの点から、有機感光体が好ましい。中でも、耐磨耗性の点から、表面に保護層が形成されている有機感光体が好ましい。
【0034】
図1に、本発明の潤滑剤が付与される感光体の層構成の一例を示す。感光体10Aは、導電性支持体11上に感光層12が形成されている。このとき、導電性支持体11と感光層12の間に下引き層が形成されていてもよいし、感光層12上に保護層が形成されていてもよい。
【0035】
図2に、本発明の潤滑剤が付与される感光体の層構成の他の例を示す。感光体10Bは、電荷発生層12a及び電荷輸送層12bが順次積層されている感光層12が形成されている以外は、感光体10Aと同一の構成である。このとき、電荷発生層12a及び電荷輸送層12bが積層される順序が逆であってもよい。
【0036】
図3に、本発明の潤滑剤が付与される感光体の層構成の他の例を示す。感光体10Cは、導電性支持体11及び電荷発生層12aの間に下引き層13が形成されている以外は、感光体10Bと同一の構成である。
【0037】
図4に、本発明の潤滑剤が付与される感光体の層構成の他の例を示す。感光体10Dは、電荷輸送層12b上に保護層14が形成されている以外は、感光体10Cと同一の構成である。
【0038】
保護層14(図4参照)は、架橋性樹脂を架橋することにより形成することができる。
【0039】
架橋性樹脂としては、特に限定されないが、ウレタン樹脂の前駆体、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。中でも、静電特性の点から、架橋性樹脂は、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含むことが好ましい。例えば、架橋性樹脂として、水酸基を有する電荷輸送物質とイソシアネート基を有する化合物を架橋させることにより、ウレタン樹脂を含む保護層14が形成される。
【0040】
水酸基を有する電荷輸送物質としては、特に限定されないが、化学式(2−1)〜(2−18)で表わされる化合物が挙げられる。
【0041】
【化4】

【0042】
【化5】

【0043】
【化6】

【0044】
【化7】

【0045】
【化8】

【0046】
【化9】

水酸基を有する電荷輸送性物質は、例えば、特許第3540056号公報等に開示されている合成方法を用いて合成することができる。
【0047】
架橋性樹脂は、耐摩耗性、静電特性の点から、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電荷輸送構造を有する1官能のラジカル重合性化合物を含むことが好ましい。
【0048】
電荷輸送構造を有する1官能のラジカル重合性化合物の代わりに、電荷輸送物質を用いると、電荷輸送物質が析出したり、白濁したりして、耐摩耗性が低下したり、静電特性が低下したりすることがある。
【0049】
また、電荷輸送構造を有する1官能のラジカル重合性化合物の代わりに、電荷輸送構造を有する2官能以上のラジカル重合性化合物を用いると、電荷輸送性構造が嵩高いため、保護層14中に歪みが発生して、内部応力が大きくなり、キャリア付着等によりクラックや傷が発生したり、静電特性が低下したりすることがある。
【0050】
電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物とは、トリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾール等の正孔輸送性構造又は縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基、ニトロ基等の電子吸引性基により置換されている芳香族環等の電子輸送性構造を有しておらず、ラジカル重合性基を3個以上有する化合物を意味する。ラジカル重合性基とは、炭素−炭素二重結合を有し、ラジカル重合することが可能な基を意味する。なお、電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物が有する3個以上のラジカル重合性基は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0051】
ラジカル重合性基としては、特に限定されないが、1−置換エチレン基、1,1−置換エチレン基等が挙げられる。
【0052】
1−置換エチレン官能基としては、一般式
CH=CH−X
(式中、Xは、置換基により置換されていてもよいアリーレン基、置換基により置換されていてもよいアルケニレン基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、一般式
−CON(R)−
(式中、Rは、水素原子、アルキル基、アラルキル基又はアリール基である。)
で表される基又はチオ基である。)
で表される基が挙げられる。
【0053】
におけるアリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。また、Xにおけるアルケニレン基としては、ビニレン基等が挙げられる。
【0054】
におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。また、Rにおけるアラルキル基としては、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等が挙げられる。さらに、Rにおけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
【0055】
1−置換エチレン官能基の具体例としては、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、アクリロイルアミド基、ビニルチオ基等が挙げられる。
【0056】
1,1−置換エチレン基としては、一般式
CH=C(Y)−X
(式中、Xは、上記Xに記載されている基、単結合又はアルキレン基であり、Yは、置換基により置換されていてもよいアルキル基、置換基により置換されていてもよいアラルキル基、置換基により置換されていてもよいアリール基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、一般式
−COOR
(式中、Rは、水素原子、置換基により置換されていてもよいアルキル基、置換基により置換されていてもよいアラルキル基、又は、置換基により置換されていてもよいアリール基である。)
で表される基、又は、一般式
−CONR
(R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、置換基により置換されていてもよいアルキル基、置換基により置換されていてもよいアラルキル基、又は、置換基により置換されていてもよいアリール基である。)
で表される基である。)
で表される基である。ただし、Yがシアノ基又はアリール基であるか、Xがカルボニルオキシ基、アルケニレン基又はアリーレン基である。)
で表される基が挙げられる。
【0057】
Y、R、R及びRにおけるアルキル基としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。また、Y、R、R及びRにおけるアラルキル基としては、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等が挙げられる。さらに、Y、R、R及びRにおけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。また、Yにおけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。
【0058】
1,1−置換エチレン基の具体例としては、α−クロロ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−シアノエチレンフェニレン基等が挙げられる。
【0059】
なお、X、X、Y、R、R及びRにおける置換基としては、ハロゲン基、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。
【0060】
電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物は、アクリロイルオキシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基を有することが好ましい。
【0061】
アクリロイルオキシ基を3個以上有し、電荷輸送性を有さない化合物は、水酸基を3個以上有する化合物と、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、エステル化反応又はエステル交換反応させることにより合成することができる。また、メタクリロイルオキシ基を3個以上有し、電荷輸送性を有さない化合物も同様にして合成することができる。
【0062】
電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物としては、特に限定されないが、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、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、HPA変性トリメチロールプロパン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、ECH変性グリセロールトリアクリレート、EO変性グリセロールトリアクリレート、PO変性グリセロールトリアクリレート、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)、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトール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、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性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、EO変性リン酸トリアクリレート、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等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0063】
なお、EO変性及びPO変性は、それぞれエチレンオキシ変性及びプロピレンオキシ変性を意味する。
【0064】
電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性基数に対する分子量の比が250以下であることが好ましい。また、ラジカル重合性基数に対する分子量の比が250を超えると、耐摩耗性が低下することがある。
【0065】
保護層14中の電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物の含有量は、通常、20〜80質量%であり、35〜65質量%が好ましい。保護層14中の電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物の含有量が20質量%未満であると、耐摩耗性が低下することがあり、80質量%を超えると、保護層14中の電荷輸送構造を有する1官能のラジカル重合性化合物の含有量が低下して、静電特性が低下することがある。
【0066】
電荷輸送性構造を有する一官能のラジカル重合性化合物とは、トリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾール等の正孔輸送性構造、又は、縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基、ニトロ基等の電子吸引性基を有する芳香族環等の電子輸送構造を有し、ラジカル重合性基を1個有する化合物を意味する。ラジカル重合性基は、電荷輸送性を有さない3官能以上のラジカル重合性化合物が有するラジカル重合性基と同様であり、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が好ましい。
【0067】
電荷輸送性構造を有する一官能のラジカル重合性化合物は、静電特性の点から、トリアリールアミン構造を有することが好ましく、一般式
【0068】
【化10】

(式中、Rは、水素原子、ハロゲン基、置換基により置換されていてもよいアルキル基、置換基により置換されていてもよいアラルキル基、置換基により置換されていてもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、一般式
−COOR
(式中、Rは、水素原子、置換基により置換されていてもよいアルキル基、置換基により置換されていてもよいアラルキル基又は置換基により置換されていてもよいアリール基である。)
で表される基、ハロカルボニル基、又は、一般式
−CONR
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン基、置換基により置換されていてもよいアルキル基、置換基により置換されていてもよいアラルキル基又は置換基により置換されていてもよいアリール基である。)
で表される基であり、Arは、置換基により置換されていてもよい二価の芳香族基であり、Ar及びArは、それぞれ独立に、置換基により置換されていてもよい一価の芳香族基であり、Xは、単結合又は一般式
−Y−Ar
(式中、Yは、単結合、置換基により置換されていてもよいアルキレン基、置換基により置換されていてもよいシクロアルキレン基、置換基により置換されていてもよいアルキレンオキシ基、オキシ基、チオ基又はビニレン基であり、Arは、置換基により置換されていてもよい二価の芳香族基である。)
で表される基であり、Zは、置換基により置換されていてもよいアルキレン基、置換基により置換されていてもよいアルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基であり、nは、0〜3の整数である。)
で表される化合物がさらに好ましい。
【0069】
におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。また、Rにおけるアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が挙げられる。さらに、Rにおけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。また、Rにおけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。
【0070】
における置換基としては、ハロゲン基、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。
【0071】
は、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
【0072】
Ar及びArにおける一価の芳香族基としては、一価の縮合多環式炭化水素基、一価の非縮合環式炭化水素基、一価の複素環基等が挙げられる。
【0073】
一価の縮合多環式炭化水素基としては、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。一価の縮合多環式炭化水素基は、環を構成する炭素数が18個以下であることが好ましい。
【0074】
一価の非縮合環式炭化水素基としては、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由来の基、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由来の基、9,9−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物由来の基等が挙げられる。
【0075】
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、チアジアゾール等の複素環芳香族化合物由来の基等が挙げられる。
【0076】
Ar及びArにおける置換基を以下に示す。
【0077】
〔1〕ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基
〔2〕アルキル基
アルキル基の炭素数は、通常、1〜12であり、1〜8が好ましく、1〜4がさらに好ましい。アルキル基は、フルオロ基、水酸基、シアノ基、炭素数が1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又は、ハロゲン基、炭素数が1〜4のアルキル基若しくは炭素数が1〜4のアルコキシ基により置換されているフェニル基により置換されていてもよい。
【0078】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−ブチル基、イソプロピル基、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−ヒドロキシエチル基、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。
【0079】
〔3〕アルコキシ基
アルコキシ基におけるアルキル基は、〔2〕におけるアルキル基と同様である。
【0080】
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、イソブトキシ基、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。
【0081】
〔4〕アリールオキシ基
アリールオキシ基におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。アリールオキシ基は、炭素数が1〜4のアルコキシ基、炭素数が1〜4のアルキル基又はハロゲン基により置換されていてもよい。
【0082】
アリールオキシ基としては、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。
【0083】
〔5〕アルキルメルカプト基又はアリールメルカプト基
アルキルメルカプト基としては、メチルチオ基、エチルチオ基等が挙げられる。また、アリールメルカプト基としては、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。
【0084】
〔6〕置換基により置換されていてもよいアミノ基
置換基により置換されていてもよいアミノ基は、一般式
−NR
[式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、〔2〕におけるアルキル基又はアリール基であり、R及びRは、共同で環を形成してもよい。]
で表される。
【0085】
及びRにおけるアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アリール基は、炭素数が1〜4のアルコキシ基、炭素数が1〜4のアルキル基又はハロゲン基により置換されていてもよい。
【0086】
置換基により置換されていてもよいアミノ基としては、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。
【0087】
〔7〕アルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基
アルキレンジオキシ基としては、メチレンジオキシ基等が挙げられる。また、アルキレンジチオ基としては、メチレンジチオ基等が挙げられる。
【0088】
〔8〕その他
置換基により置換されていてもよいスチリル基、置換基により置換されていてもよい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が挙げられる。
【0089】
Ar及びArにおける二価の芳香族基としては、Ar及びArにおける一価の芳香族基から誘導される基が挙げられる。
【0090】
Yにおけるアルキレン基の炭素数は、通常、1〜12であり、1〜8が好ましく、1〜4がさらに好ましい。アルキレン基は、フルオロ基、水酸基、シアノ基、炭素数が1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又は、ハロゲン基、炭素数が1〜4のアルキル基若しくは炭素数が1〜4のアルコキシ基により置換されているフェニル基により置換されていてもよい。
【0091】
アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、n−ブチレン基、イソプロピレン基、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等が挙げられる。
【0092】
Yにおけるシクロアルキレン基の炭素数は、通常、5〜7である。シクロアルキレン基は、フルオロ基、水酸基、炭素数が1〜4のアルキル基、又は、炭素数が1〜4のアルコキシ基により置換されていてもよい。
【0093】
シクロアルキレン基としては、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。
【0094】
Yにおけるアルキレンオキシ基としては、化学式
−CHCHO−
で表される基、化学式
−CHCHCHO−
で表される基、一般式
−(OCHCHO−
(式中、nは1〜4の整数である。)
で表される基、化学式
−(OCHCHCHO−
(式中、mは1〜4の整数である。)
で表される基等が挙げられる。
【0095】
アルキレンオキシ基は、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基により置換されていてもよい。
【0096】
Yにおけるビニレン基としては、一般式
−(C(R)=CH)
(式中、Rは、水素原子、アルキル基(前述の〔2〕におけるアルキル基と同様)、又は、二価の芳香族基(前述のAr及びArにおける二価の芳香族基と同じ)であり、nは1又は2である。)
で表される基、一般式
−C(R)=CH−(CH=CH)
(式中、Rは、水素原子、アルキル基(前述の〔2〕におけるアルキル基と同様)、又は、二価の芳香族基(前述のAr及びArにおける二価の芳香族基と同じ)であり、mは1〜3の整数である。)
で表される基等が挙げられる。
【0097】
Zにおけるアルキレン基は、Yにおけるアルキレン基と同様である。
【0098】
Zにおけるアルキレンオキシ基は、Yにおけるアルキレンオキシ基と同様である。
【0099】
Zにおけるアルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
【0100】
電荷輸送性構造を有する一官能のラジカル重合性化合物は、一般式
【0101】
【化11】

(式中、Rは、水素原子又はメチル基であり、R及びRは、それぞれ独立に、置換基により置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基であり、Zは、単結合、メチレン基、エチレン基、化学式
−CHCHO−
で表される基、化学式
−CH(CH)CHO−
で表される基、又は、化学式
【0102】
【化12】

で表される基であり、o、p及びqは、それぞれ独立に、0又は1であり、s及びtは、それぞれ独立に、0〜3の整数である。)
で表される化合物であることが好ましい。
【0103】
及びRは、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
【0104】
保護層14中の電荷輸送性構造を有する一官能のラジカル重合性化合物の含有量は、通常、20〜80質量%であり、35〜65質量%が好ましい。保護層14中の電荷輸送性構造を有する一官能のラジカル重合性化合物の含有量が20質量%未満であると、静電特性が低下することがあり、80質量%を超えると、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の含有量が低下して、耐摩耗性が低下することがある。
【0105】
架橋性樹脂は、電荷輸送性構造を有さない1官能のラジカル重合性化合物、電荷輸送性構造を有さない2官能のラジカル重合性化合物及び/又はラジカル重合性オリゴマーをさらに含んでいてもよい。
【0106】
電荷輸送性構造を有さない1官能のラジカル重合性化合物としては、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、スチレンモノマー等が挙げられる。
【0107】
電荷輸送性構造を有さない2官能のラジカル重合性化合物としては、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、EO変性ビスフェノールAジアクリレート、EO変性ビスフェノールF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等が挙げられる。
【0108】
ラジカル重合性オリゴマーとしては、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等が挙げられる。
【0109】
電荷輸送性構造を有さない1官能のラジカル重合性化合物、電荷輸送性構造を有さない2官能のラジカル重合性化合物及びラジカル重合性オリゴマーの添加量は、耐摩耗性の点から、通常、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に対して、50質量%以下であり、30質量%以下が好ましい。
【0110】
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電荷輸送構造を有する1官能のラジカル重合性化合物を含む架橋性樹脂を架橋する際には、重合開始剤を用いてもよい。
【0111】
熱重合開始剤としては、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(パーオキシベンゾイル)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルベルオキサイド、t−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、4,4'−アゾビス−4−シアノ吉草酸等のアゾ系開始剤が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0112】
光重合開始剤としては、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)オキシム等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等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等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等のチオキサントン系光重合開始剤等が挙げられ、二種以上併用してもよい。これら以外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等が挙げられる。
【0113】
また、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電荷輸送構造を有する1官能のラジカル重合性化合物を含む架橋性樹脂を架橋する際には、光重合促進効果を有する化合物を単独又は光重合開始剤と併用して用いることもできる。
【0114】
光重合促進効果を有する化合物としては、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等が挙げられる。
【0115】
重合開始剤の添加量は、架橋性樹脂に対して、0.5〜40質量%であり、1〜20質量%が好ましい。
【0116】
保護層14は、架橋性樹脂を架橋せずに、架橋性を有さないバインダー樹脂をさらに含んでいてもよい。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0117】
保護層14は、架橋性樹脂を含む塗布液を塗布することにより形成することができる。塗布液は、可塑剤、レベリング剤、電荷輸送物質等をさらに含んでいてもよい。
【0118】
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が挙げられる。
【0119】
可塑剤の添加量は、通常、塗布液の固形分に対して、通常、20質量%以下であり、10質量%以下が好ましい。
【0120】
レベリング剤としては、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、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー又はオリゴマー等が挙げられる。
【0121】
レベリング剤の添加量は、通常、塗布液の固形分に対して、3質量%以下である。
【0122】
塗布液は、溶媒をさらに含んでいてもよい。
【0123】
溶媒としては、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溶媒、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溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、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溶媒、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溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、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溶媒等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0124】
塗布液を塗布する方法としては、浸漬塗布法、スプレーコート法、ビードコート法、リングコート法等が挙げられる。
【0125】
架橋性樹脂を架橋する際には、光を照射することが好ましい。光源としては、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等の紫外光を照射する光源を用いることができるが、可視光を照射する光源を用いることもできる。また、光を照射する時の架橋性樹脂を含む塗膜の表面の温度は20〜170℃であることが好ましい。塗膜の表面の温度は、熱媒体を用いて制御することが好ましい。
【0126】
次に、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、アクリロイルオキシ基を3個有する化合物を用い、電荷輸送性構造を有する1官能のラジカル重合性化合物として、アクリロイルオキシ基を1個有するトリアリールアミン化合物を用いる場合の保護層14の形成方法を例示する。
【0127】
アクリロイルオキシ基を3個有する化合物に対するアクリロイルオキシ基を1個有するトリアリールアミン化合物の質量比は、通常、3/7〜7/3である。また、アクリロイルオキシ基を3個有する化合物及びアクリロイルオキシ基を1個有するトリアリールアミン化合物の総質量に対して、3〜20%の重合開始剤を添加すると共に、溶媒を添加して、塗布液を調製する。
【0128】
保護層14が形成される電荷輸送層12bにおいて、電荷輸送物質として、トリアリールアミン系ドナー、バインダー樹脂として、ポリカーボネートが用いられており、スプレーコート法を用いて保護層14を形成する場合、塗布液の溶媒としては、テトラヒドロフラン、2−ブタノン、酢酸エチル等が挙げられる。また、溶媒の添加量は、アクリロイルオキシ基を3個有する化合物及びアクリロイルオキシ基を1個有するトリアリールアミン化合物の総質量に対して、3〜10倍である。
【0129】
アルミシリンダー等の導電性支持体11上に、下引き層13、電荷発生層12a、電荷輸送層12bを順次積層した後、スプレーコート法を用いて塗布液を塗布し、指触乾燥を経て、光を照射して架橋性樹脂を架橋する。
【0130】
メタルハライドランプを用いて紫外光を照射する場合、照度は50〜1000mW/cmであることが好ましい。例えば、照度が700mW/cmである場合、ドラムを回転させながら、紫外光を全ての面に均一に2分間程度照射する。このとき、熱媒体を用いて、塗膜の表面の温度が高くならないように制御する。架橋性樹脂を架橋した後、塗膜に残留した溶媒を低減するため、100〜150℃で10〜30分間加熱して、感光体10Dが得られる。
【0131】
なお、架橋樹脂の架橋を促進するために、加熱する時や紫外光を照射する時の雰囲気の酸素濃度を低くすることが好ましい。これにより、酸素によるラジカル重合の阻害を低減できるため、架橋密度が高い保護層14を形成することができる。
【0132】
また、窒素で置換して酸素濃度を低下させた雰囲気下で、スプレーコート法を用いて塗布液を塗布したり、指触乾燥したりすることも有効である。
【0133】
保護層14の厚さは、通常、1〜30μmであり、2〜20μmが好ましく、4〜15μmがさらに好ましい。保護層14の厚さが1μm未満であると、耐磨耗性が低下することがあり、30μmを超えると、静電特性が低下することがある。
【0134】
保護層14は、フィラーをさらに含むことが好ましい。これにより、耐摩耗性を向上させることができる。さらに、保護層14の表面に微細な凹凸が形成されるため、感光体10に潤滑剤が付与されやすくなる。
【0135】
有機フィラーを構成する材料としては、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アモルファスカーボン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0136】
無機フィラーを構成する材料としては、特に限定されないが、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の金属酸化物、チタン酸カリウム等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0137】
フィラーは、硬度の点から、無機フィラーであることが好ましく、フィラーを構成する材料は、静電特性の点から、金属酸化物が好ましく、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンがさらに好ましい。このとき、無機フィラーとして、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等を用いることができる。
【0138】
フィラーの平均一次粒径は、0.01〜0.5μmであることが好ましい。フィラーの平均一次粒径が0.01μm未満であると、耐摩耗性が低下することがあり、0.5μmを超えると、保護層14の光の透過率が低下することがある。
【0139】
保護層14中のフィラーの含有量は、通常、5〜50質量%であり、5〜30質量%が好ましい。保護層14中のフィラーの含有量が5質量%未満であると、耐摩耗性が低下することがあり、30質量%を超えると、静電特性が低下したり、保護層14の光の透過率が低下したりすることがある。
【0140】
フィラーは、表面処理剤により表面処理されていてもよい。これにより、保護層14中のフィラーの分散性を向上させることができる。
【0141】
表面処理剤としては、特に限定されないが、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸、酸化アルミニウム、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、シリコーン樹脂、ステアリン酸アルミニウム等が挙げられ、二種以上併用してもよい。また、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸と、シランカップリング剤とを併用してもよい。
【0142】
表面処理剤により表面処理されている量は、通常、フィラーに対して、3〜30質量%であり、5〜20質量%が好ましい。表面処理剤により表面処理されている量が、フィラーに対して、3質量%未満であると、保護層14中のフィラーの分散性を向上させることができないことがあり、30質量%を超えると、静電特性が低下することがある。
【0143】
電荷発生層12a(図2〜4参照)は、電荷発生物質を含み、バインダー樹脂をさらに含んでいてもよい。
【0144】
電荷発生物質としては、特に限定されないが、結晶セレン、アモルファスセレン、セレン−テルル化合物、セレン−テルル−ハロゲン化合物、セレン−ヒ素化合物等の無機材料、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、ジフェニルメタン又はトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン又は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等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0145】
電荷発生層12aに含まれるバインダー樹脂としては、特に限定されないが、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリアクリルアミド等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0146】
電荷発生層12aは、電荷輸送物質をさらに含んでいてもよい。また、電荷発生層12aは、高分子電荷輸送物質をさらに含んでいてもよい。
【0147】
電荷発生層12aを形成する方法としては、グロー放電重合法、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等の真空薄膜作製法、浸漬塗布法、スプレーコート法、ビードコート法等のキャスティング法等が挙げられる。
【0148】
キャスティング法を用いて電荷発生層12aを形成する際に用いられる塗布液に含まれる溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、塗膜の乾燥性の点で、沸点が40〜80℃のテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、メタノール、エタノールが好ましい。
【0149】
塗布液は、溶媒中に電荷発生物質を溶解又は分散させることにより調製することができる。
【0150】
溶媒中に電荷発生物質を溶解又は分散させる方法としては、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、振動ミル等の分散メディアを用いる方法、高速液衝突分散方法等が挙げられる。
【0151】
電荷発生層12aの厚さは、通常、0.01〜5μmであり、0.05〜2μmが好ましい。
【0152】
電荷輸送層12b(図2〜4参照)は、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を含む。
【0153】
正孔輸送物質としては、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、チオフェン誘導体等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0154】
高分子電荷輸送物質を以下に示す。
(a)カルバゾール環を有する重合体
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
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
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
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
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。
【0155】
これら以外の高分子電荷輸送物質としては、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン、トリアリールアミン構造を有するポリエステル、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル等が挙げられる。
【0156】
このような高分子電荷輸送物質としては、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号公報等に開示されている電子供与性基を有する重合体が挙げられる。
【0157】
また、電子供与性基を有する重合体は、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、スターポリマー等であってもよい。さらに、電子供与性基を有する重合体は、特開平3−109406号公報に開示されている電子供与性基を有する架橋重合体であってもよい。
【0158】
電子輸送物質としては、特に限定されないが、トリニトロフルオレノン、フルオレニリデンメタン誘導体等のフルオレン系化合物、ジフェノキノン、アントラキノン誘導体等のキノン系化合物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0159】
電荷輸送層12bに含まれるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、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、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0160】
なお、図2、3における電荷輸送層12bは、架橋性を有するバインダー樹脂と架橋性を有する電荷輸送物質を架橋させて形成してもよい。
【0161】
電荷輸送層12bは、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を溶媒中に溶解又は分散させた塗布液を電荷発生層12a上に塗布することにより形成することができる。
【0162】
電荷輸送層12bは、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等をさらに含んでいてもよい。
【0163】
電荷輸送層12bの厚さは、通常、5〜100μmであり、1200dpi以上の高画質化を達成するためには、5〜30μmが好ましい。
【0164】
感光層12(図1参照)は、電荷発生物質、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を含む。
【0165】
感光層12は、電荷発生物質、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を溶媒に溶解又は分散させた塗布液を塗布することにより形成することができる。
【0166】
感光層12は、可塑剤をさらに含んでいてもよい。
【0167】
感光層12の厚さは、通常、5〜100μmであり、5〜50μmが好ましい。感光層12の厚さが5μm未満であると、帯電性が低下することがあり、100μmを超えると、感度が低下することがある。
【0168】
導電性支持体11(図1〜4参照)を構成する材料としては、Al、Ni、Fe、Cu、Au等の金属又は合金が挙げられる。また、導電性支持体11は、Al、Ag、Au等の金属又は酸化インジウム(III)、酸化スズ(IV)等の金属酸化物の導電性薄膜が形成されている、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性支持体、カーボンブラック、グラファイト、Al、Cu、Ni等の金属、導電性ガラス等の導電性粒子が分散している樹脂製の支持体、導電処理がされている紙等であってもよい。
【0169】
導電性支持体11の形状としては、板状、ドラム状、ベルト状等が挙げられる。中でも、剛性の点から、ドラム状が好ましい。
【0170】
下引き層13(図3、4参照)は、樹脂を含む。このとき、下引き層13上に、電荷発生層12a又は感光層12を形成する際に、塗布液が塗布されることを考慮すると、下引き層13は、耐溶解性に優れる樹脂を含むことが好ましい。
【0171】
このような樹脂としては、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、メラミン樹脂、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。
【0172】
下引き層13は、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物等の粉末をさらに含んでいてもよい。
【0173】
下引き層13は、溶媒中に樹脂を溶解又は分散させた塗布液を塗布することにより形成することができる。
【0174】
下引き層13は、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用いて、ゾル−ゲル法により形成されている金属酸化物、陽極酸化により形成されている酸化アルミニウム、ポリパラキシリレン(パリレン)、真空薄膜作製法により形成されている酸化スズ(IV)、二酸化チタン、ITO、酸化セリウム等であってもよい。
【0175】
下引き層13の厚さは、通常、0.1〜10μmであり、1〜5μmが好ましい。
【0176】
本発明の画像形成装置としては、トナー像が転写された感光体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、本発明の潤滑剤を感光体に付与する潤滑剤付与手段を有していれば、特に限定されない。
【0177】
なお、クリーニングブレード及び潤滑剤付与手段としては、特に限定されず、公知のクリーニングブレード及び潤滑剤付与手段を用いることができる。
【0178】
図5に、本発明の画像形成装置の一例を示す。画像形成装置100Aにおいて、感光体10は、ドラム状であり、図中、反時計回りに回転駆動される。
【0179】
以下、画像形成装置100Aを用いて、画像を形成する方法について説明する。まず、除電ランプ101により感光体10の表面を除電した後、帯電器102により感光体10の表面を帯電させる。次に、露光器(不図示)により、感光体10の表面に露光光Lが照射され、静電潜像が形成された後、現像器103により、静電潜像がトナーで現像され、トナー像が形成される。さらに、転写前帯電器104により、感光体10の表面に形成されたトナー像を帯電させた後、転写帯電器106により、レジストローラ105から供給された記録紙Pにトナー像が転写される。次に、分離帯電器107により、トナー像が転写された記録紙Pを帯電させた後、分離爪108により、記録紙Pが感光体10から分離される。一方、クリーニング前帯電器109により、感光体10の表面に残留したトナーを帯電させた後、クリーニングブラシ110により、感光体10の表面に残留したトナーが除去されると共に、感光体10の表面に潤滑剤が塗布される。次に、クリーニングブレード111により、感光体10の表面に残留したトナーが除去されると共に、感光体10の表面に塗布された潤滑剤の量が均一化される。
【0180】
図6に、クリーニングブラシ110及びクリーニングブレード111を示す。クリーニングブラシ110に棒状固体潤滑剤110aが押し当てられているため、クリーニングブラシ110が回転することにより潤滑剤が掻き取られる。その結果、クリーニングブラシ110に付着した潤滑剤が感光体10の表面に塗布される。このため、クリーニングブレード111と感光体の表面の摩擦を長期間に亘って低減することができる。
【0181】
なお、クリーニングユニットとは独立した潤滑剤塗布ユニットを設置してもよい。この場合、潤滑剤塗布ユニットは、感光体10が回転する向きに対して、クリーニングユニットの下流側に設置することが好ましい。また、潤滑剤塗布ユニットを複数設置して、複数の潤滑剤塗布ユニットを同時又は順次作用させることにより、潤滑剤の塗布効率を向上させたり、消費量を制御したりすることができる。
【0182】
除電ランプ101、露光器(不図示)の光源としては、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)等を用いることができる。このとき、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等を用いてもよい。
【0183】
帯電器102、転写前帯電器104、転写帯電器106、分離帯電器107、クリーニング前帯電器109としては、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)、帯電ローラ等を用いることができる。
【0184】
潤滑剤塗布ブラシ110としては、特に限定されないが、ファーブラシ、マグファーブラシ等を用いることができる。
【0185】
クリーニングブレード111を構成する材料としては、特に限定されないが、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタンエラストマー、シリコーンエラストマー、フッ素エラストマー等が挙げられる。中でも、耐摩耗性、耐オゾン性、耐汚染性の点から、ウレタンエラストマーが好ましい。
【0186】
クリーニングブレード111は、硬度(JIS−A)が65〜85度であることが好ましい。また、クリーニングブレード111は、厚さが0.8〜3.0mmであり、突き出し量が3〜15mmであることが好ましい。
【0187】
トナーとしては、公知のトナー、即ち、結着樹脂及び着色剤を含む母体粒子及び外添剤を有するトナーを用いることができる。このとき、母体粒子は、離型剤、帯電制御剤等をさらに含んでいてもよい。
【0188】
なお、高湿環境下で、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層14が表面に形成されている感光体10Dの表面に、潤滑剤として、脂肪酸の金属塩を塗布しながら、繰り返し画像を形成すると、画像ボケが発生する。
【0189】
この理由は明らかではないが、帯電器からの放電により劣化した脂肪酸の金属塩と、空気中の水分、さらに帯電器からの放電により生成する放電生成物が結合して、保護層14の表面が低抵抗化し、静電潜像が流れてしまうためであると考えられる。また、劣化した脂肪酸の金属塩が保護層14から除去されにくいためであると考えられる。
【0190】
ここで、脂肪酸の金属塩と、ヒンダードフェノール又はヒンダードアミンを併用しても、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層14が表面に形成されている感光体10Dを用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成すると、画像ボケが発生する。これは、帯電器からの放電により劣化したヒンダードフェノール又はヒンダードアミンと、空気中の水分、さらに放電生成物が結合する可能性が考えられる。
【0191】
図7に、本発明の画像形成装置の他の例を示す。画像形成装置100Bにおいて、感光体10は、ベルト状であり、駆動ローラ121、従動ローラ122及び123により、張架されており、駆動ローラ121により、図中、時計回りに回転駆動される。
【0192】
以下、画像形成装置100Bを用いて、画像を形成する方法について説明する。まず、除電ランプ101によりドラム状の感光体10の表面を除電した後、帯電器102により感光体10の表面を帯電させる。次に、露光器(不図示)により、感光体10の表面に露光光Lが照射され、静電潜像が形成された後、現像器103により、静電潜像がトナーで現像され、トナー像が形成される。さらに、転写帯電器106により、記録紙(不図示)にトナー像が転写された後、クリーニングブラシ110により、感光体10の表面に残留したトナーが除去されると共に、感光体10の表面に潤滑剤が塗布される。次に、クリーニングブレード111により、感光体10の表面に残留したトナーが除去されると共に、感光体10の表面に塗布された潤滑剤の量が均一化される。さらに、クリーニングブラシ124により、感光体10の表面に残留したトナーが除去される。
【0193】
なお、クリーニングブラシ124は、クリーニングブラシ110と同一の構成である。
【0194】
本発明のプロセスカートリッジは、感光体と、トナー像が転写された感光体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、本発明の潤滑剤を感光体に付与する潤滑剤付与手段を一体に支持し、画像形成装置の本体に着脱可能である。
【0195】
なお、クリーニングブレード及び潤滑剤付与手段としては、特に限定されず、公知のクリーニングブレード及び潤滑剤付与手段を用いることができる。
【0196】
図8に、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す。プロセスカートリッジ200は、感光体10、帯電器102、現像器104、クリーニングブラシ110及びクリーニングブレード111一体に支持し、画像形成装置の本体に着脱可能である。このとき、クリーニングブラシ110は、感光体10の表面に残留したトナーを除去すると共に、感光体10の表面に潤滑剤を塗布する。また、クリーニングブレード111は、感光体10の表面に残留したトナーを除去すると共に、感光体10の表面に塗布された潤滑剤の量を均一化する。
【実施例】
【0197】
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されない。なお、部は、質量部を意味する。
【0198】
[実施例1]
まず、ステアリン酸亜鉛85部及び化学式(1−1)で表される化合物15部を、140℃で攪拌しながら溶融させ、溶融液を得た。次に、140℃で予熱した幅8mm×深さ8mm×長さ500mmのキャビティを有するアルミ製の金型のキャビティ内に、溶融液を注入した後、予熱した断熱蓋を金型の上部に設置した。さらに、金型の温度が50℃になるまで放冷し、金型から成形品を取り出した。成形品を幅8mm×厚さ8mm×長さ380mmの形状に加工し、RICOH Pro C900に搭載することが可能な棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0199】
[実施例2]
化学式(1−1)で表される化合物の代わりに、化学式(1−2)で表される化合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0200】
[実施例3]
化学式(1−1)で表される化合物の代わりに、化学式(1−3)で表される化合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0201】
[実施例4]
化学式(1−1)で表される化合物の代わりに、化学式(1−4)で表される化合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0202】
[実施例5]
化学式(1−1)で表される化合物の代わりに、化学式(1−5)で表される化合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0203】
[実施例6]
ステアリン酸亜鉛及び化学式(1−1)で表される化合物の添加量を、それぞれ98部及び2部にした以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0204】
[実施例7]
ステアリン酸亜鉛及び化学式(1−1)で表される化合物の添加量を、それぞれ75部及び25部にした以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0205】
[実施例8]
ステアリン酸亜鉛及び化学式(1−1)で表される化合物の添加量を、それぞれ60部及び40部にした以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0206】
[実施例9]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸カルシウムを用いた以外は、実施例2と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0207】
[実施例10]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸アルミニウムを用いた以外は、実施例2と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0208】
[実施例11]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸リチウムを用いた以外は、実施例2と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0209】
[実施例12]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸マグネシウムを用いた以外は、実施例2と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0210】
[実施例13]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、パルミチン酸亜鉛を用いた以外は、実施例2と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0211】
[実施例14]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸亜鉛とステアリン酸鉄の質量比4:1の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0212】
[実施例15]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の質量比1:1の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0213】
[実施例16]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸亜鉛とミリスチン酸亜鉛の質量比3:2の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0214】
[実施例17]
ステアリン酸亜鉛の代わりに、ステアリン酸亜鉛とオレイン酸亜鉛の質量比9:1の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤110aを得た。
【0215】
[比較例1]
化学式(1−1)で表される化合物を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤を得た。
【0216】
[比較例2]
化学式(1−1)で表される化合物の代わりに、ヒンダードフェノールのサノールLS−2626(三共社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤を得た。
【0217】
[比較例3]
化学式(1−1)で表される化合物の代わりに、ヒンダードアミンのサノールLS−744(三共社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤を得た。
【0218】
[比較例4]
化学式(1−1)で表される化合物の代わりに、ヒンダードフェノールのIRGANOX−MD1024(チバスペシャリティケミカルズ社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、棒状固体潤滑剤を得た。
【0219】
表1に、棒状固体潤滑剤の特性を示す。
【0220】
【表1】

[感光体1の作製]
アルキッド樹脂ベッコゾール1307−60−EL(DIC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社製)4部、酸化チタンCR−EL(石原産業社製)40部及びメチルエチルケトン50部からなる下引き層用塗布液を調製した。
【0221】
浸漬塗布法を用いて、外径が100mm、長さが380mmのアルミニウム製の導電性支持体11上に下引き層用塗布液を塗布した後、130℃で20分間乾燥し、厚さが3.5μmの下引き層13を形成した。
【0222】
Y型チタニルフタロシアニン6部、ブチラール樹脂BX−1(積水化学工業社製)4部及び2−ブタノン200部からなる電荷発生層用塗布液を調製した。
【0223】
浸漬塗布法を用いて、下引き層13上に電荷発生層用塗布液を塗布した後、90℃で20分間乾燥し、厚さが0.2μmの電荷発生層12aを形成した。
【0224】
ビスフェノールZ型ポリカーボネート10部、化学式
【0225】
【化13】

で表される電荷輸送物質10部及びテトラヒドロフラン80部からなる電荷輸送層用塗布液を調製した。
【0226】
浸漬塗布法を用いて、電荷発生層12a上に電荷輸送層用塗布液を塗布した後、135℃で20分間乾燥し、厚さが22μmの電荷輸送層12bを形成した。
【0227】
分子量が296のトリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)10部、化学式
【0228】
【化14】

で表される化合物(A)10部、光重合開始剤イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)1部、紫外線硬化型レベリング剤の1質量%テトラヒドロフラン溶液BYK−UV3570(ビックケミー社製)5部及びテトラヒドロフラン100部からなる保護層用塗布液を調製した。
【0229】
窒素気流中、スプレーコート法を用いて、電荷輸送層12b上に保護層用塗布液を塗布した後、10分間放置して指触乾燥した。次に、酸素濃度が2%以下となるように窒素ガスで置換した紫外光照射ブース内で、ランプ電力が160W/cmのメタルハライドランプを用いて、照射距離120mm、照度700mW/cm、照射時間60秒間の条件で、紫外光を照射した後、130℃で20分間乾燥し、厚さが8μmの保護層13を形成し、感光体1を得た。
【0230】
フルカラープリンタRICOH Pro C900(リコー社製)に搭載されている潤滑剤塗布ユニット用の金属製の支持体に、実施例1〜17又は比較例1〜4の棒状固体潤滑剤を両面テープで接着させた改造機のブラックステーションに感光体1を搭載し、画像ボケ、耐摩耗性、耐キズ性を評価した。
【0231】
<画像ボケ>
27℃、85%RHの高湿環境下、画像面積率が5%であるブラック単色のテストチャートを5000枚連続出力した後、フルカラープリンタの電源を切った。次に、27℃、85%RHの高湿環境下、24時間放置した後、フルカラープリンタの電源を入れ、1200dpi 2by2のブラック単色の全面ハーフトーン画像を出力し、画像ボケによるカスレの有無を評価した。なお、画像ボケが発生しない場合を◎、帯電器の直下に僅かに画像ボケが発生したが、実用上、ほとんど問題のないレベルである場合を○、帯電器の直下及びその周辺に僅かに画像ボケが発生したが、実用上許容できるレベルである場合を△、ほぼ全面に画像ボケが発生し、許容できないレベルである場合を×として、判定した。
【0232】
<耐摩耗性>
25℃、50%RHの環境下、画像面積率が15%であるブラック単色のテストチャートを10万枚連続出力するランニングの前後の感光層の厚さを、渦電流式膜厚計フィッシャースコープMMS(フィッシャー社製)を用いて測定し、感光層の摩耗量を算出した。なお、感光層の厚さは、感光体の任意の主走査方向(ドラム軸方向)に、一方の端部からの距離が50mmである位置から、10mm間隔で、330mmである位置まで測定した値の平均値である。
【0233】
なお、感光層の磨耗量が少ない程、潤滑剤の塗布性が良好であると考えられる。
【0234】
<耐キズ性>
耐摩耗性を評価した後の感光体の表面の副走査方向(ドラム周方向)のスジ状のキズの有無を目視で観察した。
【0235】
なお、感光体の表面のスジ状のキズが少ない程、潤滑剤の塗布性が良好であると考えられる。
【0236】
表2に、画像ボケ、耐摩耗性、耐キズ性の評価結果を示す。
【0237】
【表2】

表2から、実施例1〜17の棒状固体潤滑剤110a及び感光体1を用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成しても、画像ボケの発生を抑制できることがわかる。また、耐摩耗性や耐キズ性も、実使用上問題とはならないレベルを維持していることがわかる。
【0238】
これに対して、比較例1〜4の棒状固体潤滑剤を用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成すると、画像ボケが発生した。
【0239】
[感光体2の作製]
分子量が296のトリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)の代わりに、分子量が1263の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KAYARAD DPCA−60(日本化薬社製)を用いて、保護層用塗布液を調製した以外は、感光体1と同様にして、感光体2を得た。
【0240】
[感光体3の作製]
分子量が296のトリメチロールプロパントリアクリレートKAYARAD TMPTA(日本化薬社製)の代わりに、分子量が1947の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KAYARAD DPCA−120(日本化薬社製)を用いて、保護層用塗布液を調製した以外は、感光体1と同様にして、感光体3を得た。
【0241】
[感光体4の作製]
化合物(A)の代わりに、化学式
【0242】
【化15】

で表される化合物を用いて、保護層用塗布液を調製した以外は、感光体1と同様にして、感光体4を得た。
【0243】
[感光体5の作製]
化合物(A)の代わりに、化学式
【0244】
【化16】

で表される化合物を用いて、保護層用塗布液を調製した以外は、感光体1と同様にして、感光体5を得た。
【0245】
[感光体6の作製]
化合物(A)の代わりに、化学式
【0246】
【化17】

で表される化合物を用いて、保護層用塗布液を調製した以外は、感光体1と同様にして、感光体6を得た。
【0247】
[感光体7の作製]
感光体1と同様にして、導電性支持体11上に、下引き層13、電荷発生層12a及び電荷輸送層12bを順次積層した。
【0248】
平均一次粒径が0.3μmのアルミナAA−03(住友化学工業社製)3部、不飽和ポリカルボン酸ポリマーBYK−P104(BYKケミー製)0.06部、分子量が296のトリメチロールプロパントリアクリレートSR−351(サートマー社製)5部、分子量が1947の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KAYARAD DPCA−120(日本化薬社製)5部、化合物(A)10部、光重合開始剤イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)及びテトラヒドロフラン100部からなる保護層用塗布液を調製した。
【0249】
窒素気流中、スプレーコート法を用いて、電荷輸送層12b上に保護層用塗布液を塗布した後、1分間放置して自然乾燥した。次に、酸素濃度が2%以下となるように窒素ガスで置換した紫外光照射ブース内で、ランプ電力が160W/cmのメタルハライドランプを用いて、照射距離120mm、照度500mW/cm、照射時間45秒間の条件で、紫外光を照射した後、130℃で20分間乾燥し、厚さが4μmの保護層13を形成し、感光体7を得た。
【0250】
[感光体8の作製]
平均一次粒径が0.3μmのアルミナAA−03(住友化学工業社製)の代わりに、平均一次粒径が0.1μmのシリカKMPX100(信越化学工業社製)を用いて、保護層用塗布液を調製した以外は、感光体7と同様にして、感光体8を得た。
【0251】
[感光体9の作製]
平均一次粒径が0.3μmのアルミナAA−03(住友化学工業社製)の代わりに、平均一次粒径が0.25μmの酸化チタンCR−97(石原産業社製)を用いて、保護層用塗布液を調製した以外は、感光体7と同様にして、感光体9を得た。
【0252】
[感光体10の作製]
感光体1と同様にして、導電性支持体11上に、下引き層13、電荷発生層12a及び電荷輸送層12bを順次積層した。
【0253】
平均一次粒径が0.3μmのアルミナAA−03(住友化学工業社製)3部、不飽和ポリカルボン酸ポリマーBYK−P104(BYKケミー製)0.06部、ポリカーボネートZポリカ(帝人化成社製)10部、ジブチルヒドロキシトルエン0.06部、酸化防止剤サノールLS−2626(三共社製)0.2部、テトラヒドロフラン230部及びシクロヘキサノン70部からなる保護層用塗布液を調製した。
【0254】
スプレーコート法を用いて、電荷輸送層12b上に保護層用塗布液を塗布した後、150℃で20分間乾燥し、厚さが5μmの保護層13を形成し、感光体10を得た。
【0255】
[感光体11の作製]
感光体1と同様にして、導電性支持体11上に、下引き層13、電荷発生層12a及び電荷輸送層12bを順次積層した。
【0256】
固形分が41質量%のポリオールLZR−170(藤倉化成社製)20部、化学式(2−9)で表される化合物20部、固形分が75質量%のポリイソシアネートのコロネートL(日本ポリウレタン工業社製)、シリコーンオイルの1質量%テトラヒドロフラン溶液KF50−100CS(信越化学工業社製)5部、シクロヘキサノン50部及びテトラヒドロフラン200部からなる保護層用塗布液を調製した。
【0257】
スプレーコート法を用いて、電荷輸送層12b上に保護層用塗布液を塗布した後、1分間自然乾燥し、150℃で30分間加熱して、厚さが5μmの保護層13を形成し、感光体11を得た。
【0258】
フルカラープリンタRICOH Pro C900(リコー社製)に搭載されている潤滑剤塗布ユニット用の金属製の支持体に、実施例1の棒状固体潤滑剤110aを両面テープで接着させた改造機のブラックステーションに感光体2〜11を搭載し、画像ボケ、耐摩耗性、耐キズ性を評価した。
【0259】
表3に、画像ボケ、耐摩耗性、耐キズ性の評価結果を示す。
【0260】
【表3】

表3から、実施例1の棒状固体潤滑剤110a及び感光体2〜11を用いて、高湿環境下で繰り返し画像を形成しても、画像ボケの発生を抑制できることがわかる。また、耐摩耗性や耐キズ性も、実使用上問題とはならないレベルを維持していることがわかる。
【符号の説明】
【0261】
10 感光体
100A、100B 画像形成装置
102 帯電器
103 現像器
106 転写帯電器
110 クリーニングブラシ
110a 棒状固体潤滑剤
111 クリーニングブレード
L 露光光
P 記録紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【0262】
【特許文献1】特開2001−265040号公報
【特許文献2】特開2004−258177号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体に付与して用いられる潤滑剤であって、
潤滑性物質と、一般式
【化1】

(式中、X及びYは、それぞれ独立に、置換基により置換されていてもよいアリール基であり、n及びmは、それぞれ独立に、1又は2である。)
で表される化合物を含むことを特徴とする潤滑剤。
【請求項2】
前記潤滑性物質は、脂肪酸の金属塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の潤滑剤。
【請求項3】
前記脂肪酸は、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸及びオレイン酸からなる群より選択される一種以上であり、
前記金属は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄及びリチウムの群からなる群より選択される一種以上であることを特徴とする請求項2に記載の潤滑剤。
【請求項4】
前記一般式(1)で表される化合物の含有量が0.1質量%以上40質量%以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項5】
固体であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項6】
感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、該帯電した感光体に露光して静電潜像を形成する露光手段と、該感光体に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、該感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、該トナー像が転写された感光体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを有する画像形成装置であって、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の潤滑剤を前記感光体に付与する潤滑剤付与手段をさらに有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
前記感光体は、電荷輸送性構造を有する重合性化合物を含む架橋性樹脂が架橋されている保護層が表面に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記帯電手段は、コロナ帯電器を有することを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
感光体と、トナー像が転写された感光体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の潤滑剤を前記感光体に付与する潤滑剤付与手段を一体に支持し、画像形成装置の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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−133111(P2012−133111A)
【公開日】平成24年7月12日(2012.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−284946(P2010−284946)
【出願日】平成22年12月21日(2010.12.21)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】