(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-30
(45)【発行日】2022-06-07
(54)【発明の名称】電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 5/06 20060101AFI20220531BHJP
G03G 5/05 20060101ALI20220531BHJP
【FI】
G03G5/06 319
G03G5/05 104B
G03G5/05 101
(21)【出願番号】P 2018080113
(22)【出願日】2018-04-18
【審査請求日】2021-03-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】川畑 幸美
(72)【発明者】
【氏名】田中 佑馬
(72)【発明者】
【氏名】草野 佳祐
(72)【発明者】
【氏名】牧 洪太
【審査官】福田 由紀
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-186545(JP,A)
【文献】特開2016-180898(JP,A)
【文献】特開2015-184462(JP,A)
【文献】特開2016-186616(JP,A)
【文献】特開2016-061943(JP,A)
【文献】特開2018-049149(JP,A)
【文献】特開2004-226637(JP,A)
【文献】特開2010-271714(JP,A)
【文献】特開2017-156458(JP,A)
【文献】特開2014-189500(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 5/04-5/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられ、結着樹脂と電荷発生材料と正孔輸送材料と下記一般式(1)で表される電子輸送材料と平面共役構造及び炭素数8以上のアルキル基を有し融点が70℃以下である化合物とを含有する単層型の感光層と、
を有し、
前記化合物が、下記一般式(3)で表される化合物
、及び下記一般式(5)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である電子写真感光体。
【化1】
(前記一般式(1)中、R
1~R
4は、各々独立に、水素原子、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数1以上12以下のアルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。ただし、R
1は、R
2~R
4の少なくともいずれかと異なる基である。)
【化2】
(前記一般式(3)中、R
21、R
22、R
23、R
24、R
25、R
26、及びR
27は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R
28は、炭素数8以上のアルキル基又は-L
281-O-R
282を示す。ただし、L
281はアルキレン基を示し、R
282は炭素数8以上のアルキル基を示す。)
【化4】
(前記一般式(5)中、R
41は、炭素数8以上のアルキル基又は炭素数8以上のアルコキシ基を示し、R
42は、水素原子、アルキル基、又はアルコキシ基を示す。)
【請求項2】
前記一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する前記化合物の添加量は、30質量部以上140質量部以下である請求項1に記載の電子写真感光体。
【請求項3】
前記一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する前記化合物の添加量は、35質量部以上90質量部以下である請求項2に記載の電子写真感光体。
【請求項4】
前記結着樹脂は、芳香環を有する請求項1~請求項
3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
【請求項5】
前記結着樹脂は、下記一般式(PCA)で表される構造単位及び下記一般式(PCB)で表される構造単位の少なくとも一方を含むポリカーボネート樹脂である請求項
4に記載の電子写真感光体。
【化5】
(前記一般式(PCA)及び(PCB)中、R
P1、R
P2、R
P3、及びR
P4は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は、炭素数6以上12以下のアリール基を示す。X
P1は、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アルキレン基、又は、シクロアルキレン基を示す。)
【請求項6】
前記一般式(1)のR
1は、炭素数3以上12以下の分岐状アルキル基、炭素数3以上12以下の分岐状アルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す請求項1~請求項
5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
【請求項7】
請求項1~請求項
6のいずれか1項に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
【請求項8】
請求項1~請求項
6のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の電子写真方式の画像形成装置においては、帯電、静電潜像形成、現像、転写のプロセスを通じて電子写真感光体の表面上に形成したトナー像を記録媒体に転写させる。
【0003】
例えば、特許文献1には、導電性基体上に、少なくとも、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、結着樹脂と、を含有する感光層を備える電子写真感光体であって、正孔輸送剤のオレイン酸トリグリセリドに対する溶解度を5~35重量%の範囲内の値とするとともに、感光層が、添加剤として特定のビフェニル誘導体を含有することを特徴とする電子写真感光体が開示されている。
【0004】
特許文献2には、導電性基体上に、少なくとも、電荷発生剤、正孔輸送剤、及び結着樹脂を含有する感光層を備えた電子写真感光体であって、結着樹脂として複数のポリカーボネート樹脂を用いるとともに、感光層が、可塑剤成分として、特定のビフェニル誘導体を含有することを特徴とする電子写真感光体が開示されている。
【0005】
特許文献3には、導電性支持体上に少なくとも電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂を含有する感光層を設けた電子写真用感光体において、感光層にビフェニル、セバシン酸及びこれらの誘導体から選ばれた少なくとも1種の化合物を含有し、且つ前記結着樹脂が特定の構造単位を主要繰り返し単位として有するポリカーボネート樹脂であることを特徴とする電子写真用感光体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2007-114364号公報
【文献】特開2007-102199号公報
【文献】特開平06-075394号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
単層型の感光層を有する感光体(単層型感光体)の感度を向上させる方法として、例えば、高い電子移動度を有する一般式(1)で表される電子輸送材料を用いる方法が挙げられる。
しかしながら、感光層に一般式(1)で表される電子輸送材料を含む単層型感光体では、例えば感光体の表面に油分が付着すると、次第に感光層に割れが発生していくことがある。そして、感光層に割れが生じた感光体を用いて形成された画像には、割れに起因する色点が発生することがあるため、耐油性の高い感光体が求められている。
【0008】
本発明の課題は、単層型の感光層が、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料、一般式(1)で表される電子輸送材料、及び下記式(C1)で表される化合物を含有する場合に比較して、耐油性に優れる電子写真感光体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
<1>
導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられ、結着樹脂と電荷発生材料と正孔輸送材料と下記一般式(1)で表される電子輸送材料と平面共役構造及び炭素数8以上のアルキル基を有し融点が70℃以下である化合物とを含有する単層型の感光層と、
を有する電子写真感光体。
【0010】
【0011】
前記一般式(1)中、R1~R4は、各々独立に、水素原子、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数1以上12以下のアルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。ただし、R1は、R2~R4の少なくともいずれかと異なる基である。
【0012】
<2>
前記一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する前記化合物の添加量は、30質量部以上140質量部以下である<1>に記載の電子写真感光体。
<3>
前記一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する前記化合物の添加量は、35質量部以上90質量部以下である<2>に記載の電子写真感光体。
【0013】
<4>
前記化合物は、前記平面共役構造を含む縮合環を有する<1>~<3>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
<5>
前記平面共役構造を含む縮合環は、ナフタレン骨格及びフルオレン骨格の少なくとも一方を有する<4>に記載の電子写真感光体。
<6>
前記化合物は、下記一般式(2)で表される化合物及び下記一般式(3)で表される化合物の少なくとも1種である<5>に記載の電子写真感光体。
【0014】
【0015】
前記一般式(2)中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R18は、炭素数8以上のアルキル基又は-L181-O-R182を示す。ただし、L181はアルキレン基を示し、R182は炭素数8以上のアルキル基を示す。
【0016】
【0017】
前記一般式(3)中、R21、R22、R23、R24、R25、R26、及びR27は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R28は、炭素数8以上のアルキル基又は-L281-O-R282を示す。ただし、L281はアルキレン基を示し、R282は炭素数8以上のアルキル基を示す。
【0018】
<7>
前記結着樹脂は、芳香環を有する<1>~<6>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
<8>
前記結着樹脂は、下記一般式(PCA)で表される構造単位及び下記一般式(PCB)で表される構造単位の少なくとも一方を含むポリカーボネート樹脂である<7>に記載の電子写真感光体。
【0019】
【0020】
前記一般式(PCA)及び(PCB)中、RP1、RP2、RP3、及びRP4は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は、炭素数6以上12以下のアリール基を示す。XP1は、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アルキレン基、又は、シクロアルキレン基を示す。
【0021】
<9>
前記一般式(1)のR1は、炭素数3以上12以下の分岐状アルキル基、炭素数3以上12以下の分岐状アルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す<1>~<8>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
【0022】
<10>
<1>~<9>のいずれか1項に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
<11>
<1>~<9>のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【0023】
<1>に係る発明によれば、単層型の感光層が、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料、一般式(1)で表される電子輸送材料、及び下記式(C1)で表される化合物を含有する場合に比較して、耐油性に優れる電子写真感光体が提供される。
【0024】
<2>に係る発明によれば、一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する前記化合物の添加量が30質量部未満又は140質量部を超える場合に比較して、耐油性と電気特性とが両立された電子写真感光体が提供される。
<3>に係る発明によれば、一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する前記化合物の添加量が35質量部未満又は90質量部を超える場合に比較して、耐油性と電気特性とがより両立された電子写真感光体が提供される。
【0025】
<4>、<5>、又は<6>に係る発明によれば、前記化合物が単環構造の化合物である場合に比べ、耐油性に優れる電子写真感光体が提供される。
【0026】
<7>又は<8>に係る発明によれば、前記結着樹脂が脂肪族である場合に比べ、耐油性に優れる電子写真感光体が提供される。
【0027】
<9>に係る発明によれば、前記一般式(1)のR1~R4がいずれも水素原子、炭素数1以上12以下の直鎖状アルキル基、又は炭素数1以上12以下の直鎖状アルコキシ基である場合に比べ、耐油性に優れる電子写真感光体が提供される。
【0028】
<10>又は<11>に係る発明によれば、単層型の感光層が、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料、一般式(1)で表される電子輸送材料、及び下記式(C1)で表される化合物を含有する電子写真感光体を適用した場合に比較して、割れに起因する色点の発生が抑制された画像が得られるプロセスカートリッジ又は画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【
図1】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す概略部分断面図である。
【
図2】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【
図3】本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
【0031】
[電子写真感光体]
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、導電性基体上に設けられ、結着樹脂と電荷発生材料と正孔輸送材料と一般式(1)で表される電子輸送材料と平面共役構造及び炭素数8以上のアルキル基を有し融点が70℃以下である化合物とを含有する単層型の感光層と、を有する。
【0032】
【0033】
前記一般式(1)中、R1~R4は、各々独立に、水素原子、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数1以上12以下のアルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。ただし、R1は、R2~R4の少なくともいずれかと異なる基である。
【0034】
なお、「共役構造」とは、分子内に存在する2以上の多重結合が1つの単結合をはさんで連なっている構造をいい、例えば、1,3-ブタジエン構造、ベンゼン環構造等が挙げられる。また、「平面共役構造」とは、上記共役構造を形成する原子が同一平面状に存在する構造をいい、例えばベンゼン環構造等が挙げられる。
また、単層型の感光層とは、電荷発生能と共に、正孔輸送性及び電子輸送性を持つ感光層である。
以下、「単層型の感光層」を単に「感光層」と称する場合がある。
【0035】
従来、電子写真感光体(以下、「感光体」とも称する)としては、製造コスト及び画質安定性の観点から、単層型の感光層を有する感光体(単層型感光体)が望ましい。単層型感光体は、電荷発生能と、電荷輸送能と、を併せ持つ機能一体型の感光層を有するため、積層型感光体ほどの感度が得られにくい。しかし、近年の高画質化の要求に伴い、単層型感光体には更なる高感度化が求められている。
そして、単層型感光体の感度を向上させる方法として、例えば、高い電子移動度を有する一般式(1)で表される電子輸送材料を用いる方法が挙げられる。しかし、上記電子輸送材料を用いた単層型感光体では、高い感度が得られるものの、接触する部材に含まれる化学物質や皮脂等の油分が感光体の表面に付着することで、単層型の感光層に割れが生じることがある。また、この割れに起因して、画像に色点が発生することがある。
一方、本実施形態の感光体は、耐油性に優れるため、上記油分の付着に起因する感光層の割れが抑制され、感光層の割れに起因する画像の色点も抑制される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
【0036】
一般的に、感光層は、感光層形成用塗布液を基体に塗布し、乾燥させることで得られる。乾燥させる過程では、塗布液に含まれる成分(結着樹脂等)が収縮し、収縮によって発生した応力が、残留応力として感光層内に残ることがある。
そして、感光層の残留応力が大きい感光体では、感光体の表面における油分の付着による感光層の割れが生じやすくなる。具体的には、感光体の表面に油分が付着すると、感光層内に含まれる材料が次第に油分へ溶解し、感光層内に空隙が生じる。そのとき、感光層の残留応力が大きいと、空隙の発生によって、感光層内の結着樹脂における分子鎖の絡み合い構造が残留応力に耐え切れなくなり、割れが生じやすくなると考えられる。
【0037】
これに対し、本実施形態に係る感光体では、単層型の感光層が、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料、一般式(1)で表される電子輸送材料(以下「特定電子輸送材料」ともいう)に加え、平面共役構造及び炭素数8以上のアルキル基(以下「長鎖アルキル基」ともいう)を有し融点が70℃以下である化合物(以下「特定化合物」ともいう)を含有する。
そのため、油分の付着に伴う感光層の割れが抑制され、耐油性に優れる。具体的には、推定作用ではあるが、特定化合物が平面共役構造を有することにより、特定化合物の平面共役構造と結着樹脂との間に相互作用が働きやすく、感光層内に空隙が生じても、結着樹脂における分子鎖の絡み合い構造が維持されやすくなると考えられる。また、特定化合物が長鎖アルキル基を有することにより、経時的に上記長鎖アルキル基が構造変化することで安定化し、残留応力の緩和された感光層が得られやすくなると考えられる。さらに、融点が上記範囲である特定化合物を含有する感光層は、形成される過程で徐々に固化するため、ガラス転移温度が低く、残留応力が小さく抑えられた感光層となりやすいと考えられる。
【0038】
以上のことから、本実施形態の感光体は、単層型の感光層が特定電子輸送材料を含有していても、耐油性が高く、油分の付着に伴う感光層の割れが抑制され、割れに起因する色点の発生が抑制された画像が形成されるものと推測される。
【0039】
以下、図面を参照しつつ、本実施形態に係る電子写真感光体を詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体7の一部の断面を概略的に示している。
図1に示した電子写真感光体7は、例えば、導電性基体3を備え、導電性基体3上に、単層型の感光層2が最外層として設けられて構成されている。
なお、必要に応じてその他の層を設けてもよい。その他の層としては、例えば、導電性基体3と単層型の感光層2との間に設けられる下引層等が挙げられる。
【0040】
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の各層について詳細に説明する。なお、符号は省略して説明する。
【0041】
(導電性基体)
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
【0042】
導電性基体の表面は、電子写真感光体がレーザプリンタに使用される場合、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を抑制する目的で、中心線平均粗さRaで0.04μm以上0.5μm以下に粗面化されていることが好ましい。なお、非干渉光を光源に用いる場合、干渉縞防止の粗面化は、特に必要ないが、導電性基体の表面の凹凸による欠陥の発生を抑制するため、より長寿命化に適する。
【0043】
粗面化の方法としては、例えば、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、回転する砥石に導電性基体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が挙げられる。
【0044】
粗面化の方法としては、導電性基体の表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、導電性基体の表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も挙げられる。
【0045】
陽極酸化による粗面化処理は、金属製(例えばアルミニウム製)の導電性基体を陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することにより導電性基体の表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、例えば、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、多孔質陽極酸化膜に対して、酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが好ましい。
【0046】
陽極酸化膜の膜厚は、例えば、0.3μm以上15μm以下が好ましい。この膜厚が上記範囲内にあると、注入に対するバリア性が発揮される傾向があり、また繰り返し使用による残留電位の上昇が抑えられる傾向にある。
【0047】
導電性基体には、酸性処理液による処理又はベーマイト処理を施してもよい。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
【0048】
ベーマイト処理は、例えば90℃以上100℃以下の純水中に5分から60分間浸漬すること、又は90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分から60分間接触させて行う。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
【0049】
(単層型の感光層)
単層型の感光層は、少なくとも結着樹脂と、電荷発生材料と、正孔輸送材料と、特定電子輸送材料と、特定化合物と、を含み、必要に応じてその他添加剤を含んでもよい。以下、単層型の感光層に含まれる各成分について詳細に説明する。
【0050】
-結着樹脂-
結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、スチレン-アルキッド樹脂、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。
これらの結着樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。
【0051】
結着樹脂の中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂が好ましい。
また、感光層の成膜性の観点から、粘度平均分子量30000以上80000以下のポリカーボネート樹脂、及び粘度平均分子量30000以上80000以下のポリアリレート樹脂の少なくとも1種を用いることがよい。
【0052】
なお、ポリカーボネート樹脂及びポリアリレート樹脂の粘度平均分子量の測定方法としては、例えば、次の方法により測定される。樹脂1gをメチレンクロライド100cm3に溶解し、25℃の測定環境下でウベローデ粘度計により、その比粘度ηspを測定し、ηsp/c=〔η〕+0.45〔η〕2cの関係式(ただしcは濃度(g/cm3)より極限粘度〔η〕(cm3/g)をもとめ、H.Schnellによって与えられている式、〔η〕=1.23×10-4Mv0.83の関係式より粘度平均分子量Mvを求める。
【0053】
また、結着樹脂は、芳香環を有することが好ましい。芳香環を有する結着樹脂を用いることで、耐油性のより高い感光体が得られる。その理由は定かではないが、結着樹脂が芳香環を有すると、特定化合物の平面共役構造と結着樹脂との相互作用がより強く働きやすくなるためであると推測される。
【0054】
結着樹脂としては、芳香環を有する結着樹脂の中でも特に、下記一般式(PCA)で表される構造単位及び下記一般式(PCB)で表される構造単位の少なくとも一方を含むポリカーボネート樹脂が好ましい。
【0055】
【0056】
前記一般式(PCA)及び(PCB)中、RP1、RP2、RP3、及びRP4は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は、炭素数6以上12以下のアリール基を表す。XP1は、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アルキレン基、又は、シクロアルキレン基を表す。
【0057】
一般式(PCA)及び(PCB)中、RP1、RP2、RP3、及びRP4が表すアルキル基としては、炭素数1以上6以下(好ましくは炭素数1以上3以下)の直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げられる。
直鎖状のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。
分岐状のアルキル基として具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基等が挙げられる。
これらの中でも、アルキル基としては、メチル基、エチル基等の低級アルキル基が好ましい。
【0058】
一般式(PCA)及び(PCB)中、RP1、RP2、RP3、及びRP4が表すシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロへプチルが挙げられる。
【0059】
一般式(PCA)及び(PCB)中、RP1、RP2、RP3、及びRP4が表すアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基等が挙げられる。
【0060】
一般式(PCA)及び(PCB)中、XP1が表すアルキレン基としては、炭素数1以上12以下(好ましくは炭素数1以上6以下、より好ましくは炭素数1以上3以下)の直鎖状又は分岐状のアルキレン基が挙げられる。
直鎖状のアルキレン基として具体的には、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基、n-オクチレン基、n-ノニレン基、n-デシレン基、n-ウンデシレン基、n-ドデシレン基等が挙げられる。
分岐状のアルキレン基として具体的には、イソプロピレン基、イソブチレン基、sec-ブチレン基、tert-ブチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、tert-ペンチレン基、イソヘキシレン基、sec-ヘキシレン基、tert-ヘキシレン基、イソヘプチレン基、sec-ヘプチレン基、tert-ヘプチレン基、イソオクチレン基、sec-オクチレン基、tert-オクチレン基、イソノニレン基、sec-ノニレン基、tert-ノニレン基、イソデシレン基、sec-デシレン基、tert-デシレン基、イソウンデシレン基、sec-ウンデシレン基、tert-ウンデシレン基、ネオウンデシレン基、イソドデシレン基、sec-ドデシレン基、tert-ドデシレン基、ネオドデシレン基等が挙げられる。
これらの中でも、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、ブチレン基等の低級アルキル基が好ましい。
【0061】
一般式(PCA)及び(PCB)中、XP1が表すシクロアルキレン基としては、炭素数3以上12以下(好ましくは炭素数3以上10以下、より好ましくは炭素数5以上8以下)のシクロアルキレン基が挙げられる。
シクロアルキレン基として具体的には、シクロプロピレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基、シクロドデカニレン基等が挙げられる。
これらの中でも、シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基が好ましい。
【0062】
なお、一般式(PCA)及び(PCB)中、RP1、RP2、RP3、RP4、及びXP1が表す上記各置換基は、さらに置換基を有する基も含む。この置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子)、アルキル基(例えば炭素数1以上6以下のアルキル基)、シクロアルキル基(例えば炭素数5以上7以下のシクロアルキル基)、アルコキシ基(例えば炭素数1以上4以下のアルコキシ基)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基等)等が挙げられる。
【0063】
一般式(PCA)において、RP1、及びRP2は、各々独立に、水素原子、又は炭素数1以上6以下のアルキル基を表すことが好ましく、RP1、及びRP2は、水素原子を表すことがより好ましい。
一般式(PCB)において、RP3、及びRP4は、各々独立に、水素原子、又は炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、XP1がアルキレン基、又はシクロアルキレン基を表すことが好ましい。
【0064】
一般式(PCA)で表される構造単位及び一般式(PCB)で表される構造単位の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0065】
【0066】
また、結着樹脂は、一般式(PCA)で表される構造単位と、一般式(PCB)で表される構造単位と、の両方を含むポリカーボネート樹脂がより好ましい。
【0067】
一般式(PCA)で表される構造単位と一般式(PCB)で表される構造単位との両方を含むポリカーボネート樹脂の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、例示化合物中、pm、pnは共重合比を示す。
【0068】
【0069】
ここで、一般式(PCA)で表される構造単位と一般式(PCB)で表される造単位との両方を含むポリカーボネート樹脂において、一般式(PCA)で表される構造単位の含有率(共重合比)は、ポリカーボネート樹脂を構成する全構造単位に対して5モル%以上95モル%以下の範囲がよく、感光層(電荷輸送層)の耐磨耗性を高める観点から、好ましくは5モル%以上50モル%以下の範囲、さらに好ましくは15モル%以上30モル%以下の範囲である。
具体的には、ポリカーボネート樹脂の上記例示化合物中、pm、pnは共重合比(モル比)を示すが、pm:pn=95:5から5:95の範囲、50:50から5:95の範囲、更に好ましくは、15:85から30:70の範囲が挙げられる。
【0070】
一般式(PCA)で表される構造単位及び一般式(PCB)で表される構造単位の少なくとも一方を含むポリカーボネート樹脂を他の結着樹脂と併用する場合、他の結着樹脂の含有量は全結着樹脂に対して10質量%(好ましくは5質量%以下)であることがよい。
【0071】
結着樹脂の感光層の全固形分に対する含有量は、35質量%以上60質量%以下であることがよく、好ましくは20質量%以上35質量%以下である。
【0072】
-電荷発生材料-
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料;ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;ペリレン顔料;ピロロピロール顔料;フタロシアニン顔料;酸化亜鉛;三方晶系セレン等が挙げられる。
【0073】
これらの中でも、近赤外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、金属フタロシアニン顔料、又は無金属フタロシアニン顔料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、特開平5-263007号公報、特開平5-279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン;特開平5-98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン;特開平5-140472号公報、特開平5-140473号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン;特開平4-189873号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより好ましい。
【0074】
一方、近紫外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;チオインジゴ系顔料;ポルフィラジン化合物;酸化亜鉛;三方晶系セレン;特開2004-78147号公報、特開2005-181992号公報に開示されたビスアゾ顔料等が好ましい。
【0075】
すなわち電荷発生材料としては、例えば380nm以上500nmの露光波長の光源を用いる場合には無機顔料が好ましく、700nm以下800nmの露光波長の光源を用いる場合には、金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましい。
【0076】
ここで、電荷発生材料としては、単層型感光体の高感度化の点から、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料及びクロロガリウムフタロシアニン顔料から選択される少なくとも1種が好ましく、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がより好ましい。
【0077】
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料としては、特に制限はないが、V型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がよい。
特に、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料としては、例えば、600nm以上900nm以下の波長域での分光吸収スペクトルにおいて、810nm以上839nm以下の範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がより優れた分散性が得られる観点から望ましい。電子写真感光体の材料として用いた場合に、優れた分散性と、十分な感度、帯電性及び暗減衰特性とが得られ易くなる。
【0078】
また、上記の810nm以上839nm以下の範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、平均粒径が特定の範囲であり、且つ、BET比表面積が特定の範囲であることが望ましい。具体的には、平均粒径が0.20μm以下であることが望ましく、0.01μm以上0.15μm以下であることがより望ましく、一方、BET比表面積が45m2/g以上であることが望ましく、50m2/g以上であることがより望ましく、55m2/g以上120m2/g以下であることが特に望ましい。平均粒径は、体積平均粒径(d50平均粒径)でレーザ回折散乱式粒度分布測定装置(LA-700、堀場製作所社製)にて測定した値である。また、BET式比表面積測定器(島津製作所製:フローソープII2300)を用い窒素置換法にて測定した値である。
ここで、平均粒径が0.20μmより大きい場合、又は比表面積値が45m2/g未満である場合は、顔料粒子が粗大化しているか、又は顔料粒子の凝集体が形成される傾向があり、分散性や、感度、帯電性及び暗減衰特性といった特性に欠陥が生じやすい傾向にあり、それにより画質欠陥を生じ易くなることがある。
【0079】
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の最大粒径(一次粒子径の最大値)は、1.2μm以下であることが望ましく、1.0μm以下であることがより望ましく、より望ましくは0.3μm以下である。かかる最大粒径が上記範囲を超えると、黒点が発生しやすい。
【0080】
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、感光体が蛍光灯などに暴露されたことに起因する濃度ムラを抑制する観点から、平均粒径が0.2μm以下、最大粒径が1.2μm以下であり、且つ、比表面積値が45m2/g以上であることが望ましい。
【0081】
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜、16.0゜、24.9゜、28.0゜に回折ピークを有するV型であることが望ましい。
【0082】
一方、クロロガリウムフタロシアニン顔料としては、例えば、電子写真感光体材料として優れた感度が得られる、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.4°、16.6°、25.5°及び28.3°に回折ピークを有するものであることが望ましい。
なお、クロロガリウムフタロシアニン顔料の好適な分光吸収スペクトルの最大ピーク波長、平均粒径、最大粒径、及び比表面積値は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料と同様である。
【0083】
感光層の全固形分に対する電荷発生材料の含有量は、1質量%以上5質量%以下がよく、好ましくは1.2質量%以上4.5質量%以下である。
【0084】
-正孔輸送材料-
正孔輸送材料としては、特に制限はないが、例えば、2,5-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体;1,3,5-トリフェニル-ピラゾリン、1-[ピリジル-(2)]-3-(p-ジエチルアミノスチリル)-5-(p-ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体;トリフェニルアミン、N,N′-ビス(3,4-ジメチルフェニル)ビフェニル-4-アミン、トリ(p-メチルフェニル)アミニル-4-アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第3級アミノ化合物;N,N′-ビス(3-メチルフェニル)-N,N′-ジフェニルベンジジン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3-(4′-ジメチルアミノフェニル)-5,6-ジ-(4′-メトキシフェニル)-1,2,4-トリアジン等の1,2,4-トリアジン誘導体;4-ジエチルアミノベンズアルデヒド-1,1-ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体;2-フェニル-4-スチリル-キナゾリン等のキナゾリン誘導体;6-ヒドロキシ-2,3-ジ(p-メトキシフェニル)ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体;p-(2,2-ジフェニルビニル)-N,N-ジフェニルアニリン等のα-スチルベン誘導体;エナミン誘導体;N-エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体;ポリ-N-ビニルカルバゾール及びその誘導体等;上記した化合物で構成される基を主鎖又は側鎖に有する重合体;などが挙げられる。これらの正孔輸送材料は、1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0085】
これらの中でも、電荷移動度の観点から、芳香族第3級アミノ化合物がよく、中でも、下記一般式(HT1)で表されるトリアリールアミン系正孔輸送材料、及び下記一般式(HT2)で表されるブタジエン系正孔輸送材料が好ましい。また、トリアリールアミン系正孔輸送材料としては、下記一般式(HT1a)で表されるベンジジン系正孔輸送材料を用いてもよい。
【0086】
トリアリールアミン系正孔輸送材料(HT1)について説明する。
トリアリールアミン系正孔輸送材料(HT1)は、下記一般式(HT1)で表される正孔輸送材料である。
【0087】
【0088】
一般式(HT1)中、ArT1、ArT2、及びArT3は、各々独立に、アリール基、又は-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)を示す。RT4、RT5、及びRT6は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を示す。RT5及びRT6は、結合して炭化水素環構造を形成してもよい。
【0089】
一般式(HT1)において、ArT1、ArT2、及びArT3が表すアリール基としては、炭素数6以上15以下(好ましくは6以上9以下、より好ましくは6以上8以下)のアリール基が挙げられる。
アリール基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、フルオレン基などが挙げられる。
これらの中でも、アリール基としては、フェニル基が好ましい。
【0090】
一般式(HT1)において、RT4、RT5、及びRT6が表すアルキル基としては、後述する一般式(HT1a)において、RC21、RC22、及びRC23が表すアルキル基の例と同様であり、好ましい範囲も同様である。
【0091】
一般式(HT1)において、RT4、RT5、及びRT6が表すアリール基としては、ArT1、ArT2、及びArT3が表すアリール基の例と同様であり、好ましい範囲も同様である。
【0092】
なお、一般式(HT1)において、ArT1、ArT2、及びArT3、並びに、RT4、RT5、及びRT6が表す上記各置換基は、さらに置換基を有する基も含む。この置換基としては、例えばハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、炭素数6以上10以下アリール基などが挙げられる。また、上記各置換基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
【0093】
トリアリールアミン系正孔輸送材料(HT1)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0094】
ここで、電荷移動度の観点から、一般式(HT1)で表されるトリアリールアミン系正孔輸送材料のうち、特に、「-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)」を有するトリアリールアミン系正孔輸送材料が好ましい。中でも、後述するトリアリールアミン系正孔輸送材料(HT1)の具体例(HT1-4)で表されるトリアリールアミン系正孔輸送材料が好ましい。
【0095】
ベンジジン系正孔輸送材料(HT1a)について説明する。
ベンジジン系正孔輸送材料(HT1a)は、下記一般式(HT1a)で表される正孔輸送材料である。
【0096】
【0097】
一般式(HT1a)中、RC21、RC22、及びRC23は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上10以下のアルキル基、炭素数1以上10以下のアルコキシ基、又は、炭素数6以上10以下のアリール基を表す。
【0098】
一般式(HT1a)において、RC21、RC22、及びRC23が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。これらの中でも、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
【0099】
一般式(HT1a)において、RC21、RC22、及びRC23が表すアルキル基としては、炭素数1以上10以下(好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上4以下)の直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げられる。
直鎖状のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基等が挙げられる。
分岐状のアルキル基として具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、イソヘプチル基、sec-ヘプチル基、tert-ヘプチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、イソノニル基、sec-ノニル基、tert-ノニル基、イソデシル基、sec-デシル基、tert-デシル基等が挙げられる。
これらの中でも、アルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基等の低級アルキル基が好ましい。
【0100】
一般式(HT1a)において、RC21、RC22、及びRC23が表すアルコキシ基としては、炭素数1以上10以下(好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上4以下)の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基が挙げられる。
直鎖状のアルコキシ基として具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基等が挙げられる。
分岐状のアルコキシ基として具体的には、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、sec-ヘキシルオキシ基、tert-ヘキシルオキシ基、イソヘプチルオキシ基、sec-ヘプチルオキシ基、tert-ヘプチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、sec-オクチルオキシ基、tert-オクチルオキシ基、イソノニルオキシ基、sec-ノニルオキシ基、tert-ノニルオキシ基、イソデシルオキシ基、sec-デシルオキシ基、tert-デシルオキシ基等が挙げられる。
これらの中でも、アルコキシ基としては、メトキシ基が好ましい。
【0101】
一般式(HT1a)において、RC21、RC22、及びRC23が表すアリール基としては、炭素数6以上10以下(好ましくは6以上9以下、より好ましくは6以上8以下)のアリール基が挙げられる。
アリール基として具体的には、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
これらの中でも、アリール基としては、フェニル基が好ましい。
【0102】
なお、一般式(HT1a)において、RC21、RC22、及びRC23が表す上記各置換基は、さらに置換基を有する基も含む。この置換基としては、上記例示した原子および基(例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基など)が挙げられる。
【0103】
ベンジジン系正孔輸送材料(HT1a)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0104】
以下に、トリアリールアミン系正孔輸送材料(HT1)、及びベンジジン系正孔輸送材料(HT1a)の具体例(HT1-1)~(HT1-7)を示すが、これに限定されるわけではない。
【0105】
【0106】
ブタジエン系正孔輸送材料(HT2)について説明する。
ブタジエン系正孔輸送材料(HT2)は、下記一般式(HT2)で表される正孔輸送材料である。
【0107】
【0108】
一般式(HT2)中、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数1以上20以下のアルコキシ基、又は、炭素数6以上30以下のアリール基を表し、隣接する2つの置換基同士が結合して炭化水素環構造を形成してもよい。
n及びmは、各々独立に、0、1又は2を表す。
【0109】
一般式(HT2)において、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。これらの中でも、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
【0110】
一般式(HT2)において、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16が表すアルキル基としては、炭素数1以上20以下(好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上4以下)の直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げられる。
直鎖状のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-イコシル基等が挙げられる。
分岐状のアルキル基として具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、イソヘプチル基、sec-ヘプチル基、tert-ヘプチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、イソノニル基、sec-ノニル基、tert-ノニル基、イソデシル基、sec-デシル基、tert-デシル基、イソウンデシル基、sec-ウンデシル基、tert-ウンデシル基、ネオウンデシル基、イソドデシル基、sec-ドデシル基、tert-ドデシル基、ネオドデシル基、イソトリデシル基、sec-トリデシル基、tert-トリデシル基、ネオトリデシル基、イソテトラデシル基、sec-テトラデシル基、tert-テトラデシル基、ネオテトラデシル基、1-イソブチル-4-エチルオクチル基、イソペンタデシル基、sec-ペンタデシル基、tert-ペンタデシル基、ネオペンタデシル基、イソヘキサデシル基、sec-ヘキサデシル基、tert-ヘキサデシル基、ネオヘキサデシル基、1-メチルペンタデシル基、イソヘプタデシル基、sec-ヘプタデシル基、tert-ヘプタデシル基、ネオヘプタデシル基、イソオクタデシル基、sec-オクタデシル基、tert-オクタデシル基、ネオオクタデシル基、イソノナデシル基、sec-ノナデシル基、tert-ノナデシル基、ネオノナデシル基、1-メチルオクチル基、イソイコシル基、sec-イコシル基、tert-イコシル基、ネオイコシル基等が挙げられる。
これらの中でも、アルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基等の低級アルキル基が好ましい。
【0111】
一般式(HT2)において、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16が表すアルコキシ基としては、炭素数1以上20以下(好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上4以下)の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基が挙げられる。
直鎖状のアルコキシ基として具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、n-ウンデシルオキシ基、n-ドデシルオキシ基、n-トリデシルオキシ基、n-テトラデシルオキシ基、n-ペンタデシルオキシ基、n-ヘキサデシルオキシ基、n-ヘプタデシルオキシ基、n-オクタデシルオキシ基、n-ノナデシルオキシ基、n-イコシルオキシ基等が挙げられる。
分岐状のアルコキシ基として具体的には、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、sec-ヘキシルオキシ基、tert-ヘキシルオキシ基、イソヘプチルオキシ基、sec-ヘプチルオキシ基、tert-ヘプチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、sec-オクチルオキシ基、tert-オクチルオキシ基、イソノニルオキシ基、sec-ノニルオキシ基、tert-ノニルオキシ基、イソデシルオキシ基、sec-デシルオキシ基、tert-デシルオキシ基、イソウンデシルオキシ基、sec-ウンデシルオキシ基、tert-ウンデシルオキシ基、ネオウンデシルオキシ基、イソドデシルオキシ基、sec-ドデシルオキシ基、tert-ドデシルオキシ基、ネオドデシルオキシ基、イソトリデシルオキシ基、sec-トリデシルオキシ基、tert-トリデシルオキシ基、ネオトリデシルオキシ基、イソテトラデシルオキシ基、sec-テトラデシルオキシ基、tert-テトラデシルオキシ基、ネオテトラデシルオキシ基、1-イソブチル-4-エチルオクチルオキシ基、イソペンタデシルオキシ基、sec-ペンタデシルオキシ基、tert-ペンタデシルオキシ基、ネオペンタデシルオキシ基、イソヘキサデシルオキシ基、sec-ヘキサデシルオキシ基、tert-ヘキサデシルオキシ基、ネオヘキサデシルオキシ基、1-メチルペンタデシルオキシ基、イソヘプタデシルオキシ基、sec-ヘプタデシルオキシ基、tert-ヘプタデシルオキシ基、ネオヘプタデシルオキシ基、イソオクタデシルオキシ基、sec-オクタデシルオキシ基、tert-オクタデシルオキシ基、ネオオクタデシルオキシ基、イソノナデシルオキシ基、sec-ノナデシルオキシ基、tert-ノナデシルオキシ基、ネオノナデシルオキシ基、1-メチルオクチルオキシ基、イソイコシルオキシ基、sec-イコシルオキシ基、tert-イコシルオキシ基、ネオイコシルオキシ基等が挙げられる。
これらの中でも、アルコキシ基としては、メトキシ基が好ましい。
【0112】
一般式(HT2)において、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16が表すアリール基としては、炭素数6以上30以下(好ましくは6以上20以下、より好ましくは6以上16以下)のアリール基が挙げられる。
アリール基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ビフェニリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
【0113】
なお、一般式(HT2)において、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16が表す上記各置換基は、さらに置換基を有する基も含む。この置換基としては、上記例示した原子および基(例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基など)が挙げられる。
【0114】
一般式(HT2)において、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16の隣接する二つの置換基同士(例えばRC11及びRC12同士、RC13及びRC14同士、RC15及びRC16同士)が連結した炭化水素環構造における、当該置換基同士を連結する基としては、単結合、2,2’-メチレン基、2,2’-エチレン基、2,2’-ビニレン基などが挙げられ、これらの中でも単結合、2,2’-メチレン基が好ましい。
ここで、炭化水素環構造として具体的には、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造、シクロアルカンポリエン構造等が挙げられる。
【0115】
一般式(HT2)において、n及びmは、1であることが好ましい。
【0116】
一般式(HT2)において、正孔輸送能の高い感光層(正孔輸送層)形成の点から、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16が水素原子、炭素数1以上20以下のアルキル基、又は炭素数1以上20以下のアルコキシ基を表し、m及びnが1又は2を表することが好ましく、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、及びRC16が水素原子を表し、m及びnが1を表すことがより好ましい。
つまり、ブタジエン系正孔輸送材料(HT2)は、下記構造式(HT2a)で表される正孔輸送材料(例示化合物(HT2-3))であることがより好ましい。
【0117】
【0118】
以下に、ブタジエン系正孔輸送材料(HT2)の具体例(HT2-1)~(HT2-24)を示すが、これに限定されるわけではない。
【0119】
【0120】
なお、上記例示化合物中の略記号は、以下の意味を示す。また、置換基の前に付す番号は、ベンゼン環に対する置換位置を示している。
・CH3:メチル基
・OCH3:メトキシ基
【0121】
ブタジエン系正孔輸送材料(HT2)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0122】
正孔輸送材料の含有量は、例えば、結着樹脂に対して10質量%以上98質量%以下がよく、望ましくは60質量%以上95質量%以下、より望ましくは70質量%以上90質量%以下である。
【0123】
-電子輸送材料-
本実施形態では、電子輸送材料として、一般式(1)の電子輸送材料(特定電子輸送材料)が適用される。
【0124】
【0125】
前記一般式(1)中、R1~R4は、各々独立に、水素原子、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数1以上12以下のアルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。ただし、R1は、R2~R4の少なくともいずれかと異なる基である。
【0126】
R1及びR3はそれぞれ独立に、電子輸送材料の結晶化に伴う感光層の割れ抑制の観点から、炭素数3以上12以下のアルキル基、炭素数3以上12以下のアルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基が好ましく、炭素数3以上12以下の分岐状アルキル基、炭素数3以上12以下の分岐状アルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基がより好ましく、炭素数3以上8以下の分岐状アルキル基又は炭素数3以上8以下の分岐状アルコキシ基が更に好ましく、t-ブチル基が特に好ましい。
また、電子輸送材料の結晶化に伴う感光層の割れ抑制の観点から、R1及びR3は同じ基であることが好ましい。
【0127】
R2及びR4はそれぞれ独立に、電子輸送材料の結晶化に伴う感光層の割れ抑制の観点から、水素原子、炭素数1以上8以下のアルキル基、又は炭素数1以上8以下のアルコキシ基であることが好ましく、水素原子、炭素数1以上4以下の直鎖状アルキル基、又は炭素数1以上4以下の直鎖状アルコキシ基であることがより好ましく、炭素数1以上3以下の直鎖状アルキル基又は炭素数1以上3以下の直鎖状アルコキシ基であること更に好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
また、電子輸送材料の結晶化に伴う感光層の割れ抑制の観点から、R2及びR4は同じ基であることが好ましい。
更に、電子輸送材料の結晶化に伴う感光層の割れ抑制の観点から、R1とR2とは、異なる基であることが好ましく、また、R3とR4とは異なる基であることが好ましい。
【0128】
以下、一般式(1)で表される電子輸送材料(特定電子輸送材料)の例示化合物を示すが、これに限定されるわけではない。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物(1-番号)と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物5は、「例示化合物(1-5)」と以下表記する。
なお、電子輸送材料は、電子輸送材料の結晶化に伴う感光層の割れ抑制の観点から、下記例示化合物(1-1)を含むことが好ましく、下記例示化合物(1-1)であることがより好ましい。
【0129】
【0130】
なお、上記例示化合物中の略記号等は、以下の意味を示す。
・t-C4H9:t-ブチル基
・CH3O:メトキシ基
・t-C4H9O:t-ブトキシ基
・c-C6H11:シクロヘキシル基
・C6H5:フェニル基
・C6H5CH2:ベンジル基
【0131】
特定電子輸送材料は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。また、本実施形態の目的を阻害しない範囲で、必要に応じて特定電子輸送材料以外の他の電子輸送材料を併用してもよい。
なお、特定電子輸送材料以外の他の電子輸送材料を含有させる場合の含有量としては、電子輸送材料全体に対し、例えば10質量%以下の範囲が好ましい。
【0132】
他の電子輸送材料としては、例えば、p-ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物が挙げられる。これら他の電子輸送材料は1種を単独で又は2種以上を混合して用いてもよいが、これらに限定されるものではない。
【0133】
感光層における電子輸送材料の含有量は、電子輸送材料の結晶化に伴う感光層の割れ抑制の観点から、感光層の全質量に対し、8質量%以上20質量%以下であることが好ましく、10質量%以上18質量%以下であることがより好ましく、12質量%以上16質量%以下であることが特に好ましい。
また、正孔輸送材料100質量部に対する電子輸送材料の含有量は、11質量部以上100質量部以下が好ましく、25質量部以上82質量部以下がより好ましい。
なお、電子輸送材料として2種以上を組み合わせて用いた場合(例えば、特定電子輸送材料と他の電子輸送材料とを組み合わせて用いた場合等)、上記電子輸送材料の含有量は前記2種以上の電子輸送材料の合計含有量を意味する。
【0134】
-特定化合物-
特定化合物は、平面共役構造及び炭素数8以上のアルキル基(長鎖アルキル基)を有し、かつ、融点が70℃以下である化合物である。
特定化合物が有する平面共役構造としては、例えば芳香族環が挙げられ、具体的には、例えば、ベンゼン環構造、ナフタレン環構造、アントラセン環構造、フェナントレン環構造等が挙げられ、その中でも、感光層の割れ抑制の観点から、ベンゼン環構造、ナフタレン環構造が好ましい。
特定化合物は、1分子中に平面共役構造を1つのみ有してもよく、2つ以上有してもよい。特定化合物が1分子中に有する平面共役構造の数は、感光層の割れ抑制の観点から、1以上3以下が好ましく、1以上2以下がより好ましい。
【0135】
特定化合物が有する長鎖アルキル基の炭素数は、8以上であれば特に限定されず、感光層の割れ抑制の観点から、8以上12以下が好ましい。また、長鎖アルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、感光層の割れ抑制の観点から、直鎖状であることが好ましい。
炭素数8以上12以下の直鎖状のアルキル基としては、例えば、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル、n-ウンデシル、n-ドデシル基等が挙げられる。
炭素数8以上12以下の分岐状のアルキル基としては、例えば、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、イソノニル基、sec-ノニル基、tert-ノニル基、イソデシル基、sec-デシル基、tert-デシル基等が挙げられる。
なお、特定化合物は、1分子中に長鎖アルキル基を1つのみ有してもよく、2つ以上有してもよい。特定化合物が1分子中に有する長鎖アルキル基の数は、感光層の割れ抑制の観点から、1以上3以下が好ましく、1以上2以下がより好ましい。
【0136】
特定化合物は、平面共役構造を含む縮合環を有することが好ましい。
平面共役構造を含む縮合環としては、例えば、ナフタレン骨格を有する縮合環、アントラセン骨格を有する縮合環、フェナントレン骨格を有する縮合環、フルオレン骨格を有する縮合環等が挙げられ、その中でも、感光層の割れ抑制の観点から、ナフタレン骨格を有する縮合環、フルオレン骨格を有する縮合環が好ましい。
【0137】
特定化合物の融点は、70℃以下であり、0℃以上70℃以下が好ましく、30℃以上60℃以下がより好ましい。
ここで、特定化合物の融点は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線における吸熱ピークから求める。なお、電子写真感光体の感光層に含まれる特定化合物の融点を求める場合は、感光層の組成を分析することで特定化合物の化学構造を特定し、同じ化学構造を有する化合物を別途準備し、測定を行ってもよい。
【0138】
特定化合物としては、例えば、下記一般式(2)で表される化合物、下記一般式(3)で表される化合物、下記一般式(4)で表される化合物、下記一般式(5)で表される化合物が挙げられる。
【0139】
【0140】
前記一般式(2)中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R18は、炭素数8以上のアルキル基(長鎖アルキル基)又は-L181-O-R182を示す。ただし、L181はアルキレン基を示し、R182は炭素数8以上のアルキル基(長鎖アルキル基)を示す。
【0141】
一般式(2)中、R11~R17が示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
一般式(2)中、R11~R17が示すアルキル基としては、例えば、直鎖状又は分岐状で、炭素数1以上4以下(好ましくは1以上3以下)のアルキル基が挙げられ、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
一般式(2)中、R11~R17が示すアルコキシ基としては、例えば、炭素数1以上4以下(好ましくは1以上3以下)のアルコキシ基が挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
一般式(2)中、R11~R17が示すアリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基等が挙げられる。これらの中でも、R11~R17が示すアリール基としては、フェニル基が好ましい。
【0142】
一般式(2)中、R11~R17が示すアラルキル基としては、-L-Arで示される基が挙げられる。但し、Lは、アルキレン基を示し、Arは、アリール基を示す。
Lが示すアルキレン基としては、直鎖状又は分岐状の炭素数1以上12以下のアルキレン基が挙げられ、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基、イソブチレン基、sec-ブチレン基、tert-ブチレン基、n-ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、tert-ペンチレン基等が挙げられる。
Arが示すアリール基としては、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基エチルフェニル基等が挙げられる。
一般式(2)中、R11~R17が示すアラルキル基の具体例としては、例えば、ベンジル基、メチルベンジル基、ジメチルベンジル基、フェニルエチル基、メチルフェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられる。
【0143】
一般式(2)中、R18が示す長鎖アルキル基の具体例及び好ましい基は、前述の特定化合物が有する長鎖アルキル基として説明した通りである。
一般式(2)中、R18が示す-L181-O-R182で示される基は、L181がアルキレン基を示し、R182は、炭素数8以上のアルキル基(長鎖アルキル基)を示す。
L181が示すアルキレン基としては、直鎖状又は分岐状の炭素数1以上12以下のアルキレン基が挙げられ、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基、イソブチレン基、sec-ブチレン基、tert-ブチレン基、n-ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、tert-ペンチレン基等が挙げられる。
R182が示す長鎖アルキル基の具体例及び好ましい基も、前述の特定化合物が有する長鎖アルキル基として説明した通りである。
【0144】
一般式(2)で表される化合物としては、感光層の割れ抑制の観点から、R11~R17が各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基を示し、R18が炭素数8以下の直鎖状のアルキル基を示す化合物が好ましい。
【0145】
以下、一般式(2)で表される化合物の例示化合物を示すが、これに限定されるわけではない。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物(2-番号)と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物2は、「例示化合物(2-2)」と以下表記する。
【0146】
【0147】
【0148】
前記一般式(3)中、R21、R22、R23、R24、R25、R26、及びR27は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R28は、炭素数8以上のアルキル基又は-L281-O-R282を示す。ただし、L281はアルキレン基を示し、R282は炭素数8以上のアルキル基を示す。
【0149】
一般式(3)中、R21~R27が示すハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、及びアラルキル基としては、それぞれ、一般式(2)中、R11~R17が示すハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、及びアラルキル基と同様の基が挙げられ、好ましい基についても同様である。
【0150】
一般式(3)中、R28が示す長鎖アルキル基又は-L281-O-R282で示される基としては、それぞれ、一般式(2)中、R18が示す長鎖アルキル基及び-L181-O-R182で示される基と同様の基が挙げられ、好ましい基についても同様である。
【0151】
以下、一般式(3)で表される化合物の例示化合物を示すが、これに限定されるわけではない。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物(3-番号)と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物5は、「例示化合物(3-5)」と以下表記する。
【0152】
【0153】
【0154】
前記一般式(4)中、R31は、炭素数8以上のアルキル基を示し、R32は、水素原子又はアルキル基を示す。
【0155】
一般式(4)中、R31が示す炭素数8以上のアルキル基(長鎖アルキル基)の具体例及び好ましい基は、前述の特定化合物が有する長鎖アルキル基として説明した通りである。
一般式(4)中、R32が示すアルキル基としては、炭素数7以下のアルキル基、炭素数8以上のアルキル基(長鎖アルキル基)が挙げられるが、感光層の割れ抑制の観点から、長鎖アルキル基であることが好ましい。
また、一般式(4)で表される化合物は、感光層の割れ抑制の観点から、R31が示す基とR32が示す基とが同じ基であることがより好ましい。
【0156】
以下、一般式(4)で表される化合物の例示化合物を示すが、これに限定されるわけではない。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物(4-番号)と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物5は、「例示化合物(4-5)」と以下表記する。
【0157】
【0158】
【0159】
前記一般式(5)中、R41は、炭素数8以上のアルキル基又は炭素数8以上のアルコキシ基を示し、R42は、水素原子、アルキル基、又はアルコキシ基を示す。
【0160】
一般式(5)中、R41が示す炭素数8以上のアルキル基(長鎖アルキル基)の具体例及び好ましい基は、前述の特定化合物が有する長鎖アルキル基として説明した通りである。
一般式(5)中、R41が示す炭素数8以上のアルコキシ基は、-O-R411で示される基であり、R411は上記長鎖アルキル基を示す。
また、一般式(5)中のR41の置換位置は、1位であっても2位であってもよく、感光層の割れ抑制の観点から、1位であることが好ましい。
【0161】
一般式(5)中、R42が示すアルキル基及びアルコキシ基は、例えば、それぞれ炭素数1以上8以下のアルキル基及びアルコキシ基が挙げられる。
また、一般式(5)中のR42の置換位置は、5位~8位のいずれであってもよい。
【0162】
以下、一般式(5)で表される化合物の例示化合物を示すが、これに限定されるわけではない。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物(5-番号)と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物5は、「例示化合物(5-5)」と以下表記する。
【0163】
【0164】
特定化合物は、これらの中でも特に、高感度と割れ抑制との両立の観点から、一般式(2)で表される化合物及び一般式(3)で表される化合物が特に好ましい。
なお特定化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0165】
また、特定電子輸送材料100質量部に対する特定化合物の添加量は、特に限定されないが、30質量部以上140質量部以下が好ましく、35質量部以上90質量部以下がより好ましい。
上記特定化合物の添加量が上記範囲であることにより、上記範囲より少ない場合に比べて感光層の割れがさらに抑制され、上記範囲よりも多い場合に比べて電気特性の高い感光体が得られる。
なお、上記特定化合物が2種以上併用されている場合、上記特定化合物の添加量とは、併用された2種以上の特定化合物の合計添加量を意味する。
【0166】
-その他添加剤-
単層型の感光層には、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の周知のその他添加剤を含んでいてもよい。また、単層型の感光層が表面層となる場合、フッ素樹脂粒子、シリコーンオイル等を含んでいてもよい。
【0167】
-単層型の感光層の形成-
単層型の感光層は、上記成分を溶剤に加えた感光層形成用塗布液を用いて形成される。
溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2-ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は単独又は2種以上混合して用いる。
【0168】
感光層形成用塗布液中に粒子(例えば電荷発生材料)を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液-液衝突や液-壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【0169】
感光層形成用塗布液を下引層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
【0170】
単層型の感光層の膜厚は、好ましくは5μm以上60μm以下、より好ましくは5μm以上50μm以下、さらに好ましくは10μm以上40μm以下の範囲に設定される。
【0171】
[画像形成装置(及びプロセスカートリッジ)]
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。そして、電子写真感光体として、上記本実施形態に係る電子写真感光体が適用される。
【0172】
本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段を備える装置;電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー像の転写後、帯電前の電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;トナー像の転写後、帯電前に電子写真感光体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置;電子写真感光体の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための電子写真感光体加熱部材を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
【0173】
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー像が転写される中間転写体と、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
【0174】
本実施形態に係る画像形成装置は、乾式現像方式の画像形成装置、湿式現像方式(液体現像剤を利用した現像方式)の画像形成装置のいずれであってもよい。
【0175】
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、電子写真感光体を備える部分が、画像形成装置に対して着脱されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。なお、プロセスカートリッジには、電子写真感光体以外に、例えば、帯電手段、静電潜像形成手段、現像手段、転写手段からなる群から選択される少なくとも一つを備えてもよい。
【0176】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
【0177】
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置100は、
図2に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
【0178】
図2におけるプロセスカートリッジ300は、ハウジング内に、電子写真感光体7、帯電装置8(帯電手段の一例)、現像装置11(現像手段の一例)、及びクリーニング装置13(クリーニング手段の一例)を一体に支持している。クリーニング装置13は、クリーニングブレード(クリーニング部材の一例)131を有しており、クリーニングブレード131は、電子写真感光体7の表面に接触するように配置されている。なお、クリーニング部材は、クリーニングブレード131の態様ではなく、導電性又は絶縁性の繊維状部材であってもよく、これを単独で、又はクリーニングブレード131と併用してもよい。
【0179】
なお、
図2には、画像形成装置として、潤滑材14を電子写真感光体7の表面に供給する繊維状部材132(ロール状)、及び、クリーニングを補助する繊維状部材133(平ブラシ状)を備えた例を示してあるが、これらは必要に応じて配置される。
【0180】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の各構成について説明する。
【0181】
-帯電装置-
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用される。また、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用される。
【0182】
-露光装置-
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
【0183】
-現像装置-
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
【0184】
現像装置11に使用される現像剤は、トナー単独の一成分系現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤であってもよい。また、現像剤は、磁性であってもよいし、非磁性であってもよい。これら現像剤は、周知のものが適用される。
【0185】
-クリーニング装置-
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
【0186】
-転写装置-
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
【0187】
-中間転写体-
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
【0188】
図3は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
図3に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
【実施例】
【0189】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、特に断りがないかぎり、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」であることを示す。
【0190】
<実施例1>
-感光層形成用塗布液の製造-
電荷発生材料としてCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜、16.0゜、24.9゜、28.0゜の位置に回折ピークを有するV型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料(以下「HOGaPC」ともいう)1.2部と、結着樹脂としてビスフェノールZポリカーボネート樹脂(前記式PC-1で表されるポリカーボネート樹脂、pm:25、pn:75、粘度平均分子量:5万)46.8部と、正孔輸送材料として前記一般式(HT2)で表される正孔輸送材料である例示化合物(HT2-3)37部と、電子輸送材料として前記一般式(1)で表される電子輸送材料である例示化合物(1-1)10部と、特定化合物として前記一般式(4)で表される化合物である例示化合物(4-5)8部と、溶剤としてテトラヒドロフラン250部と、からなる混合物を、25℃に維持しながら、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて6時間分散し、感光層形成用塗布液を得た。
【0191】
-感光層の形成-
得られた感光層形成用塗布液を28℃に制御しながら、浸漬塗布法にて、直径30mm、長さ244.5mmのアルミニウム基材上に塗布し、140℃、30分の乾燥硬化を行い、膜厚30μmの単層型の感光層を形成した。
以上の工程を経て、実施例1における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する特定化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0192】
<実施例2>
特定化合物として、前記一般式(5)で表される化合物である例示化合物(5-5)8部を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する特定化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0193】
<実施例3>
特定化合物として、前記一般式(2)で表される化合物である例示化合物(2-1)8部を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例3における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する特定化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0194】
<実施例4>
特定化合物として、前記一般式(3)で表される化合物である例示化合物(3-1)8部を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例4における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する特定化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0195】
<実施例5>
特定化合物の添加量を3部とした以外は、実施例2と同様にして、実施例5における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する特定化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0196】
<実施例6>
特定化合物の添加量を10部とした以外は、実施例2と同様にして、実施例6における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する特定化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0197】
<比較例1>
特定化合物に代えて、下記式(C1)で表される化合物(融点:104℃)8部を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する式(C1)で表される化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0198】
【0199】
<比較例2>
特定化合物に代えて、下記式(C2)で表される化合物(融点:-20℃)8部を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する式(C2)で表される化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0200】
【0201】
<比較例3>
特定化合物に代えて、下記式(C3)で表される化合物(融点:-50℃)8部を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する式(C3)で表される化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0202】
【0203】
<比較例4>
特定化合物に代えて、下記式(C4)で表される化合物(融点:79℃)8部を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例4における電子写真感光体を作製した。
一般式(1)で表される電子輸送材料100質量部に対する式(C4)で表される化合物の添加量を表1(表1中の「添加量」)に示す。
【0204】
【0205】
<比較例5>
特定化合物を添加しない以外は、実施例1と同様にして、比較例5における電子写真感光体を作製した。
【0206】
[評価]
得られた各電子写真感光体について、以下の評価を行った。その結果を表1に示す。
【0207】
-割れ(亀裂)評価-
感光体の外周面の10箇所に、オレイン酸に浸漬した直径5mmのろ紙を載せ、温度20℃湿度40%の環境下で1日(24時間)放置した。その後、ろ紙を除去し、光学顕微鏡(ニコン製、型番:COOLPIX P7800、倍率:20倍)で感光体の外周面を観察し、ろ紙と接触していた領域ごとに亀裂(割れ)の合計長さを求め、10箇所の平均値(以下「亀裂長さ」ともいう)を算出して下記基準により評価した。
A:亀裂が全く確認されない、又は亀裂長さが0mm以上1mm未満
B:亀裂長さが1mm以上3mm未満
C:亀裂長さが3mm以上7mm未満
D:亀裂長さが7mm以上11mm未満
E:亀裂長さが11mm以上15mm未満
F:亀裂長さが15mm以上
【0208】
-色点評価-
感光体の外周面に、オレイン酸1質量%ヘキサン溶液を0.5ml噴霧し、室温(25℃)で2週間放置した。その後、室温28℃、湿度85%の環境下で、Brother社製HL5340Dを用い、50%ハーフトーン画像を形成し、画像の色点発生の有無を以下の基準で評価した。
A:色点発生なし(目視で黒点が確認されない)
B:目視で1個以上3個未満の色点が確認されるが、画質上問題なし
C:目視で3個以上10個未満の色点が確認され、実用上問題となる
D:目視で10個以上の色点が観測され、問題となる
【0209】
-電気特性評価-
画像形成装置(Brother社製HL5340D)を電位測定用に改造した。具体的には、現像装置の代わりに電子写真感光体と正対するように表面電位測定プローブ(トレック社、Model 555P-1)を設置し、表面電位計(トレック社製、トレック334)と接続し電位測定を行った。次に、室温28℃湿度85%の環境下で、ベタ濃度出力時の感光体表面電位(露光装置によってベタ濃度の潜像が形成された感光体の表面電位)を測定し、これを露光後電位VLとした。
【0210】
上記露光後電位VLの測定を、50%ハーフトーン画像を1万枚形成する前後において行い、その差ΔVLを求め、以下の基準で評価した。
A:ΔVL≦15V
B:15V<ΔVL≦20V
C:20V<ΔVL≦25V
D:25V<ΔVL
【0211】
【0212】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、感光層の割れの発生が抑制され、感光層の割れに伴う色点が抑制されていることがわかる。
【符号の説明】
【0213】
2 感光層、3 導電性基体、7 電子写真感光体、8 帯電装置、9 露光装置、11 現像装置、13 クリーニング装置、14 潤滑材、40 転写装置、50 中間転写体、100 画像形成装置、120 画像形成装置、131 クリーニングブレード、132 繊維状部材、133 繊維状部材、300 プロセスカートリッジ