(57)【要約】【課題】本発明の課題は、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置を提供することである。【解決手段】本発明の画像形成装置１００は、感光体４１３と、感光体４１３上の残留トナーを除去するクリーニングブレード１０を有するクリーニング部４１５と、を備える画像形成装置であって、感光体４１３の初期の動摩擦係数が、０．３以下であり、クリーニングブレード１０が、板状弾性部材であって、感光体４１３表面を摺擦するエッジに面取り部１１が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体と、前記電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、０．３以下であり、
前記クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、前記電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電子写真感光体が、導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される保護層と、を有し、
前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を４つ以上有する第１のパーフルオロポリエーテル化合物と、重合性基を０〜３つ有する第２のパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記組成物が、金属酸化物粒子を含有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記金属酸化物粒子が、重合性基を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記クリーニングブレードの厚さ方向に対する面取り角度が、５〜５０°の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、３μｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記面取り部が、曲面状であり、
前記面取り部の曲率半径が、５〜１５μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。本発明は、特に、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置では、高精細、高画質の画像への要求の高まりから、小粒径のトナーを用いることが主流になっているが、小粒径のトナーは、電子写真感光体（以下、「感光体」ともいう。）の表面への付着力が大きい。このため、高いクリーニング性を実現するためには、板状弾性部材であるクリーニングブレードの感光体への当接圧力を高くする必要があり、その結果、感光体の繰り返し使用によって感光体の表面が摩耗してしまうことがある。
【０００３】
感光体の表面とトナーとの付着力を低減し、クリーニング性を高くする手段としては、フッ素系微粒子やフッ素系潤滑剤などのフッ素系材料を感光体の保護層へ添加することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしながら、そのような保護層は動摩擦係数が低く、クリーニングブレードの使用開始初期においては、クリーニングブレードのエッジが摩耗しておらず直角になっているため、クリーニングブレードと感光体の当接状態が不安定となり、スティックスリップが発生する場合がある。このため、クリーニングブレード使用開始初期には、感光体上のトナーを十分に除去できなかったり、フィルミングが発生したりすることで画像不良が発生するという問題がある。一方で、保護層の動摩擦係数を高くすると、クリーニングブレードの摩耗を促進してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９７８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、電子写真感光体と、電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、０．３以下であり、クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることで、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置とすることができることを見いだした。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。
【０００８】
１．電子写真感光体と、前記電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、０．３以下であり、
前記クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、前記電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
２．前記電子写真感光体が、導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される保護層と、を有し、
前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することを特徴とする第１項に記載の画像形成装置。
【００１０】
３．前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を４つ以上有する第１のパーフルオロポリエーテル化合物と、重合性基を０〜３つ有する第２のパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することを特徴とする第２項に記載の画像形成装置。
【００１１】
４．前記組成物が、金属酸化物粒子を含有することを特徴とする第２項又は第３項に記載の画像形成装置。
【００１２】
５．前記金属酸化物粒子が、重合性基を有することを特徴とする第４項に記載の画像形成装置。
【００１３】
６．前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記クリーニングブレードの厚さ方向に対する面取り角度が、５〜５０°の範囲内であることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００１４】
７．前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、３μｍ以上であることを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００１５】
８．前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、１５μｍ以下であることを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００１６】
９．前記面取り部が、曲面状であり、
前記面取り部の曲率半径が、５〜１５μｍの範囲内であることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体の使用開始初期の動摩擦係数が０．３以下であり、トナーの付着力が低減されているため、高クリーニング性を発揮することができるとともにクリーニングブレードの摩耗を抑制することができる。
また、クリーニングブレードの電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられているので、クリーニングブレードと電子写真感光体表面との接触面積を確保することができる。これにより、電子写真感光体の動摩擦係数が０．３以下の低い値であっても、クリーニングブレードの電子写真感光体との当接状態、例えば、クリーニングブレードが電子写真感光体に当接することで変形した後の形状等を安定させ、スティックスリップの発生を抑制し、使用開始初期から高クリーニング性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図
【図２】クリーニングブレードの一例を示す概略断面図
【図３】クリーニングブレードの別の例を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、前記電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、０．３以下であり、前記クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、前記電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする。この特徴は、下記各実施形態に共通する又は対応する技術的特徴である。
本発明においては、前記電子写真感光体が、導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される保護層と、を有し、前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することが好ましい。これにより、保護層中の放電生成物による影響を抑制することができ、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮することができる。
また、本発明においては、前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を４つ以上有する第１のパーフルオロポリエーテル化合物と、重合性基を０〜３つ有する第２のパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記組成物が、金属酸化物粒子を含有することが好ましい。これにより、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記金属酸化物粒子が、重合性基を有することが好ましい。これにより、金属酸化物粒子表面のヒドロキシ基を低減させることができ、しかも、保護層からの金属酸化物粒子の脱落を抑制できるため、クリーニング性を向上させることができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、平面状であり、前記面取り部の前記クリーニングブレードの厚さ方向に対する面取り角度が、５〜５０°の範囲内であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、平面状であり、前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、３μｍ以上であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、平面状であり、前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、１５μｍ以下であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、曲面状であり、前記面取り部の曲率半径が、５〜１５μｍの範囲内であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
【００２１】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２２】
《画像形成装置》
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、０．３以下であり、クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
例えば、本発明の画像形成装置は、感光体及びクリーニング部の他に、感光体の表面を帯電させる帯電部、帯電した感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光部、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部、感光体の表面のトナー画像を記録媒体に転写する転写部、記録媒体に転写されたトナー画像を定着させる定着部等を備える。本発明の画像形成装置について図１を参照して以下説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る画像形成装置の構成の一例を模式的に示す図である。図１に示す画像形成装置１００は、画像読取部１１０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０及び定着装置６０を備える。
【００２５】
画像形成部４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋを有する。これらは、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略することがある。画像形成部４０は、さらに、中間転写ユニット４２及び二次転写ユニット４３を有する。
【００２６】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体４１３、帯電装置４１４及びクリーニング部４１５を有する。帯電装置４１４は、例えば、帯電ローラー、帯電ブラシ、帯電ブレード等の接触帯電部材を感光体４１３に接触させて帯電させる接触帯電装置であっても良いし、コロナ放電型の帯電器であっても良い。露光装置４１１は、例えば、光源としての半導体レーザーと、形成すべき画像に応じたレーザー光を感光体４１３に向けて照射する光偏向装置（ポリゴンモーター）とを含む。
【００２７】
現像装置４１２は、例えば、二成分現像方式の現像装置である。現像装置４１２は、例えば、二成分現像剤を収容する現像容器、当該現像容器の開口部に回転自在に配置されている現像ローラー（磁性ローラー）、二成分現像剤が連通可能に現像容器内を仕切る隔壁、現像容器における開口部側の二成分現像剤を現像ローラーに向けて搬送するための搬送ローラー、現像容器内の二成分現像剤を撹拌するための撹拌ローラー等を有する。
【００２８】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、中間転写ベルト４２１を感光体４１３に圧接させる一次転写ローラー４２２、バックアップローラー４２３Ａを含む複数の支持ローラー４２３、及びベルトクリーニング装置４２６等を有する。中間転写ベルト４２１は、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００２９】
二次転写ユニット４３は、無端状の二次転写ベルト４３２、及び二次転写ローラー４３１Ａを含む複数の支持ローラー４３１を有する。二次転写ベルト４３２は、二次転写ローラー４３１Ａ及び支持ローラー４３１によってループ状に張架される。二次転写ローラー４３１Ａは、中間転写ベルト４２１及び二次転写ベルト４３２を介して、バックアップローラー４２３Ａに圧接される。
【００３０】
定着装置６０は、例えば、定着ローラー６２と、定着ローラー６２の外周面を覆い、用紙Ｓ上のトナー画像を構成するトナーを加熱、融解するための無端状の発熱ベルト６１と、用紙Ｓを定着ローラー６２及び発熱ベルト６１に向けて押圧する加圧ローラー６３と、を有する。定着装置６０は、発熱ベルト６１と加圧ローラー６３とによって、用紙Ｓを加熱及び加圧する。
【００３１】
画像読取部１１０は、給紙装置１１１及びスキャナー１１２を有する。用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２及び搬送経路部５３を有する。給紙部５１を構成する三つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙等）があらかじめ設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００３２】
画像形成装置１００による画像の形成について説明する。
スキャナー１１２は、コンタクトガラス上の原稿Ｄを光学的に走査して読み取る。原稿Ｄからの反射光がＣＣＤセンサー１１２ａにより読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部３０において所定の画像処理が施され、露光装置４１１に送られる。
【００３３】
感光体４１３は一定の周速度で回転する。帯電装置４１４は、感光体４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１では、ポリゴンモーターのポリゴンミラーが高速で回転し、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光が、感光体４１３の軸方向に沿って展開し、当該軸方向に沿って感光体４１３の外周面に照射される。こうして感光体４１３の表面には、静電潜像が形成される。
【００３４】
現像装置４１２では、現像容器内の二成分現像剤の撹拌、搬送によってトナー粒子が帯電し、二成分現像剤は現像ローラーに搬送され、当該現像ローラーの表面で磁性ブラシを形成する。帯電したトナー粒子は、上記磁性ブラシから感光体４１３における静電潜像の部分に静電的に付着する。こうして、感光体４１３の表面の静電潜像が可視化され、感光体４１３の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。なお、トナー画像とは、トナーが画像状に集合した状態をいう。
【００３５】
感光体４１３の表面のトナー画像は、中間転写ユニット４２によって中間転写ベルト４２１に転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体４１３に圧接することにより、各色のトナー画像が中間転写ベルト４２１に順次重なって転写される。転写後に感光体４１３の表面に残存する転写残トナーは、感光体４１３の表面に摺接されるクリーニングブレードを有するクリーニング部４１５によって除去される。
【００３６】
一方、用紙搬送部５０によって用紙Ｓが、中間転写ベルト４２１と二次転写ベルト４３２とのニップ部に搬送される。当該ニップ部通過時の用紙Ｓの傾きの補正や搬送タイミングの調整は、レジストローラー対５３ａにより行われる。
【００３７】
当該ニップ部に用紙Ｓが搬送されると、二次転写ローラー４３１Ａへ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー画像が用紙Ｓに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｓは、二次転写ベルト４３２によって、定着装置６０に向けて搬送される。
【００３８】
定着装置６０により加熱及び加圧が施されることで、トナー画像が用紙Ｓに定着する。トナー画像が定着された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００３９】
二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置４２６によって除去される。
【００４０】
《電子写真感光体》
本発明に係る電子写真感光体は、初期の動摩擦係数が０．３以下である。ここで、本発明において、電子写真感光体における初期とは、電子写真感光体を含むユニットの画像形成装置本体への取り付け時をいう。
【００４１】
電子写真感光体の動摩擦係数は、ＫＹＯＷＡ製の自動ロール摩擦摩耗解析装置ＴＳｆ−５００Ｒを用いて以下の条件にて測定することができる。
接触部材：コニカミノルタ  Ｊペーパー  ７ｍｍ
回転数：１００ｒｐｍ，５ｒｏｔ
外部環境：２０℃、５０％ＲＨ
荷重：２０ｇ
【００４２】
電子写真感光体の動摩擦係数が０．３以下であると、トナー付着力が小さく、クリーニング性を向上させることができる。また、電子写真感光体表面とクリーニングブレードの摩擦力が小さいためクリーニングブレードのエッジへの負荷が小さく、摩耗を抑制することができる。クリーニングブレードの摩耗抑制の観点から、電子写真感光体の動摩擦係数は０．２４以下であることが好ましい。
【００４３】
また、本発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、当該導電性支持体上に配置される感光層と、当該感光層上に配置される保護層と、を有して構成されることが好ましい。この場合には、保護層の表面が、上記動摩擦係数０．３以下を満たす必要がある。
【００４４】
導電性支持体は、感光層を支持可能で、かつ導電性を有する部材である。導電性支持体としては、例えば、金属製のドラム又はシート、ラミネートされた金属箔を有するプラスチックフィルム、蒸着された導電性物質の膜を有するプラスチックフィルム、導電性物質又はそれとバインダー樹脂とからなる塗料を塗布してなる導電層を有する金属部材やプラスチックフィルム、紙等が挙げられる。ここで用いられる金属としては、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレス鋼等が挙げられ、導電性物質としては、例えば、上記金属、酸化インジウム、酸化スズが挙げられる。
【００４５】
感光層は、上記露光により所期の画像の静電潜像を感光体の表面に形成するための層である。感光層は、単層で構成されていても良いし、複数の層が積層されて構成されていても良い。例えば、電荷輸送化合物と電荷発生化合物とを含有する単層構成や、電荷輸送化合物を含有する電荷輸送層と、電荷発生化合物を含有する電荷発生層との積層構成等が挙げられる。
【００４６】
また、感光体は、本実施形態に係る効果が得られる範囲において、導電性支持体、感光層及び保護層以外の他の構成をさらに備えていても良い。当該他の構成としては、例えば、導電性支持体と感光層との間に配置され、バリアー機能と接着機能とを有する中間層が挙げられる。
【００４７】
感光体を構成する保護層以外の各部材は、公知の有機感光体と同様に構成することが可能である。
【００４８】
《保護層》
保護層は、感光層の上に配置されるとともに感光体の表面を構成する、上記感光層を保護するための層である。
【００４９】
保護層は、電子写真感光体の初期の動摩擦係数をより容易に０．３以下に調整する観点から、重合性モノマー、重合性パーフルオロポリエーテル化合物等を含有する組成物の重合硬化物で構成されていることが好ましい。また、当該組成物は、金属酸化物粒子を含有することがより好ましく、当該金属酸化物粒子は、重合性基を有することがさらに好ましい。これにより、保護層は、重合性モノマーの重合による一体的な重合体で構成され、その内部にパーフルオロポリエーテル成分、金属酸化物粒子等が分散されている。また、当該パーフルオロポリエーテル成分、金属酸化物粒子等を、上記重合体と重合反応による共有結合によって結合させることができる。
【００５０】
これら重合性モノマー、重合性パーフルオロポリエーテル化合物及び金属酸化物粒子はそれぞれ、一種単独で用いられても良いし、二種以上を混合して用いられても良い。
【００５１】
以下、保護層を構成するための材料について詳細に説明する。
【００５２】
［重合性モノマー］
本発明に係る重合性モノマーは、重合性基を有し、紫外線、可視光線、電子線等の活性線の照射により、又は加熱等のエネルギーの付加により、重合（硬化）して、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となる化合物である。なお、本願でいう重合性モノマーには、重合性パーフルオロポリエーテル化合物を含めないものとする。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合反応を経て硬化するラジカル重合性モノマーであることが好ましい。重合性モノマーとしては、例えば、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、Ｎ−ビニルピロリドン系モノマー等が挙げられ、バインダー樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリアクリレート等が挙げられる。
【００５３】
重合性モノマーが有する重合性基は、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。重合性基は、少ない光量又は短い時間での硬化が可能であることから、アクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−）又はメタクリロイル基（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ−）であることが特に好ましい。
【００５４】
重合性モノマーとしては、具体的には、例えば、以下の化合物Ｍ１〜Ｍ１１が挙げられるが、これらに限定されるものではない。下記の各式中、Ｒは、アクリロイル基を表し、Ｒ′は、メタクリロイル基を表す。
【００５５】
【化１】
2019066708.tif 000003
【００５６】
上記重合性モノマーは、公知の方法で合成することができ、また市販品としても入手することができる。
また、重合性モノマーとしては、重合性基を３個以上有する化合物であることが、架橋密度の高い高硬度の保護層を形成する観点から好ましい。
【００５７】
［重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物］
パーフルオロポリエーテル（perfluoropolyether；ＰＦＰＥ）化合物は、パーフルオロアルキレンエーテルを繰り返し単位として有するオリゴマー又はポリマーである。パーフルオロアルキレンエーテルの繰り返し単位としては、例えば、パーフルオロメチレンエーテル、パーフルオロエチレンエーテル、パーフルオロプロピレンエーテル等の繰り返し単位が挙げられる。中でも、重合性パーフルオロポリエーテル化合物が、下記式（ａ）で表される繰り返し単位、又は下記式（ｂ）で表される繰り返し単位を有していることが好ましい。
【００５８】
【化２】
2019066708.tif 000004
【００５９】
ＰＦＰＥ化合物が、上記式（ａ）又は（ｂ）で表される繰り返し単位を有する場合、式（ａ）で表される繰り返し単位の繰り返し数ｍ、及び式（ｂ）で表される繰り返し単位の繰り返し数ｎは、それぞれ独立して、０以上の整数であり、かつｍ＋ｎ≧５である。ｍは、２〜２０であることが好ましく、２〜１５であることがより好ましい。また、ｎは、２〜２０であることが好ましく、２〜１５であることがより好ましい。
【００６０】
また、上記式（ａ）で表される繰り返し単位、及び上記式（ｂ）で表される繰り返し単位の両方を有する場合、それらの二種の繰り返し単位は、ブロック共重合体構造を形成していても良いし、ランダム共重合体構造を形成していても良い。
【００６１】
本発明に係るＰＦＰＥ化合物の重量平均分子量Ｍｗは、１００〜８０００の範囲内であることが好ましく、より好ましくは５００〜５０００の範囲内である。重量平均分子量Ｍｗは、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を利用する公知の方法によって求めることができる。
【００６２】
本発明に係るＰＦＰＥ化合物が有する重合性基の数は、１以上であり、２以上であることが好ましい。２つ以上の重合性基は、ＰＦＰＥ化合物の片末端又は両末端に置換していても良い。
【００６３】
中でも、重合性基を４つ以上有するＰＦＰＥ化合物は、上記重合性モノマー及び後述する金属酸化粒子との反応点をより多く持つ。よって、感光体の耐摩耗性及びクリーニング性を高める観点から特に好ましい。
【００６４】
本発明に係るＰＦＰＥ化合物が有する重合性基は、上記重合性モノマーの重合性基と同じく、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。当該重合性基としては、例えば、アクリロイル基又はメタクリロイル基であることが特に好ましい。ＰＦＰＥ化合物が有する重合性基は、上記重合性モノマーが有する重合性基と同じであっても良いし、異なっていても良い。また、ＰＦＰＥ化合物が複数の重合性基を有する場合には、それらは互いに同じでも良いし、異なっていても良い。
【００６５】
アクリロイル基又はメタクリロイル基を有するＰＦＰＥ化合物としては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のＦｌｕｏｒｏｌｉｎｋ  ＡＤ１７００、ＭＤ５００、ＭＤ７００、５１０１Ｘ、５１１３Ｘ、Ｆｏｍｂｌｉｎ  ＭＴ７０（「ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ」及び「ＦＯＭＢＬＩＮ」は、いずれも同社の登録商標）、ダイキン工業株式会社製のオプツールＤＡＣ、及び信越化学工業株式会社製のＫＹ−１２０３等が挙げられる。
【００６６】
また、重合性基を有するＰＦＰＥ化合物は、末端にヒドロキシ基やカルボキシ基を有するＰＦＰＥ化合物を原料として、適宜に合成することも可能であり、そのような合成品を使用しても良い。
末端にヒドロキシ基を有するＰＦＰＥ化合物としては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のＦｏｍｂｌｉｎ  Ｄ２、Ｆｌｕｏｒｏｌｉｎｋ  Ｄ４０００、Ｆｌｕｏｒｏｌｉｎｋ  Ｅ１０Ｈ、５１５８Ｘ、５１４７Ｘ、Ｆｏｍｂｌｉｎ  Ｚ  ＤＯＬ、Ｆｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ｔｅｔ−ｒａｏｌ、ダイキン工業株式会社製のＤｅｍｎｕｍ−ＳＡ等が挙げられる。末端にカルボキシ基を有するＰＦＰＥ化合物としては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のＦｏｍｂｌｉｎＺＤＩＺＡＣ４０００、ダイキン工業株式会社製のＤｅｍｎｕｍ−ＳＨ等が挙げられる。
【００６７】
保護層を形成するための組成物における、重合性基を有するＰＦＰＥ化合物の含有量は、感光体のクリーニング性を十分に発現させる観点から、例えば、重合性モノマー１００質量部に対して、１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましい。また、保護層を形成するための組成物における、重合性基を有するＰＦＰＥ化合物の含有量は、感光体の耐摩耗性及び耐傷性を十分に発現させる観点から、例えば、重合性モノマー１００質量部に対して、１００質量部以下であることが好ましく、７０質量部以下であることがより好ましい。
【００６８】
（第１のＰＦＰＥ化合物）
第１のＰＦＰＥ化合物は、重合性基を４つ以上有するＰＦＰＥ化合物である。保護層を形成するための組成物が、第１のＰＦＰＥ化合物を含有することにより、ＰＦＰＥ化合物の重合性モノマー等との結合箇所が増え、さらに高い耐摩耗性及びより高いクリーニング性が持続する保護層を形成することができる。
【００６９】
第１のＰＦＰＥ化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有することが好ましい。
【００７０】
【化３】
2019066708.tif 000005
【００７１】
上記一般式（１）中、Ａは、（ｑ＋１）価の連結基を表し、互いに同一であっても異なっていても良い。Ｘは、重合性基を表し、互いに同一であっても異なっていても良い。ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０以上の整数を表し、ｍ＋ｎ≧５である。ｑは、２以上の整数を表し、互いに同一であっても異なっていても良い。
【００７２】
上記一般式（１）中、Ａで表される連結基は、独立して、その分子量が１００〜４００の範囲内であることが好ましい。１００〜４００の範囲内であることで、第１のＰＦＰＥ化合物が上記重合性モノマーに対して十分な相溶性を有し、その結果、保護層を形成するための組成物中に第１のＰＦＰＥ化合物を十分に添加できるとともに、第１のＰＦＰＥ化合物を良好に分散させることができる。
【００７３】
上記一般式（１）中、Ａで表される連結基の分子量は、例えば、第１のＰＦＰＥ化合物のＧＰＣによる分子量の測定や、核磁気共鳴（ＮＭＲ）等の公知の分析技術を利用する公知の方法によって求めることができる。
【００７４】
上記一般式（１）中、Ａで表される連結基としては、所定の分子量を有する有機基であれば良く、例えば、エステル結合又はウレタン結合を含む三価以上の有機基等が挙げられる。
【００７５】
上記一般式（１）中、Ｘで表される重合性基は、上記重合性モノマーが有する重合性基と同様、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。第１のＰＦＰＥ化合物が有する重合性基としては、上記重合性モノマーが有する重合性基と同一であっても良いし、異なっていても良く、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が挙げられる。
【００７６】
上記一般式（１）中、ｑが独立して２以上の整数を表すため、第１のＰＦＰＥ化合物が有する重合性基の数は、４以上である。重合性基の数が４以上であると、保護層の十分な膜強度が得られる。また、第１のＰＦＰＥ化合物を容易に合成する観点から、第１のＰＦＰＥ化合物の分子構造が対称性を有することが好ましいため、重合性基の数は、偶数であることが好ましい。
【００７７】
第１のＰＦＰＥ化合物は、上記したように、末端にヒドロキシ基やカルボキシ基を有するＰＦＰＥ化合物を原料として、これらの置換基の置換又はこれらの置換基からの誘導によって適宜に合成できる。第１のＰＦＰＥ化合物の合成方法としては、例えば、以下の（１）〜（３）の方法が含まれる。
（１）末端にヒドロキシ基を有するＰＦＰＥ化合物に対して、（メタ）アクリル酸クロライドを脱塩酸によりエステル化反応させる方法。
（２）末端にヒドロキシ基を有するＰＦＰＥ化合物に対して、（メタ）アクリロイル基を有するイソシアネート化合物をウレタン化反応させる方法。
（３）末端にカルボキシ基を有するＰＦＰＥ化合物を常法により酸ハロゲン化物とし、この酸ハロゲン化物に対して、（メタ）アクリロイル基とヒドロキシ基を有する化合物をエステル化反応させる方法。
【００７８】
第１のＰＦＰＥ化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、下記化合物中、ＰＦＰＥ−Ａ−１〜ＰＦＰＥ−Ａ−９は、いずれも上記一般式（１）で表される構造を有する。下記の各式中、Ｘは、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表し、ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０以上の整数を表し、ｍ＋ｎ≧５である。
【００７９】
【化４】
2019066708.tif 000006
【００８０】
【化５】
2019066708.tif 000007
【００８１】
（第２のＰＦＰＥ化合物）
第２のＰＦＰＥ化合物は、重合性基の数が異なる以外は上記第１のＰＦＰＥ化合物と同じ構造を有する。第２のＰＦＰＥ化合物は、重合性基を０〜３つ有する。重合性基の数が２つ又は３つの場合、当該重合性基は、片末端に結合していても良いし、両末端にそれぞれ結合していても良い。
【００８２】
第２のＰＦＰＥ化合物における重合性基の数が０〜３であれば、ＰＦＰＥ化合物が保護層中でも可動でき、保護層の高いクリーニング性を長期にわたって維持できる。
【００８３】
第２のＰＦＰＥ化合物が有する重合性基は、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能である。当該重合性基としては、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が好ましい。
【００８４】
重合性基の数が０の第２のＰＦＰＥ化合物は、保護層から抽出した溶剤可溶成分を熱分解ＧＣ−ＭＳ、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）、元素分析等の公知の機器分析技術による分析によって確認できる。
【００８５】
第２のＰＦＰＥ化合物は、上記したように、市販品を使用しても良いし、末端にヒドロキシ基やカルボキシ基を有するＰＦＰＥ化合物を材料として適宜合成しても良い。
【００８６】
第２のＰＦＰＥ化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。下記の各式中、Ｘは、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表し、ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０以上の整数を表し、ｍ＋ｎ≧５である。また、下記式中、ｐは、１以上の整数を表す。
【００８７】
【化６】
2019066708.tif 000008
【００８８】
［金属酸化物粒子］
本発明に係る保護層を形成するための組成物には、金属酸化物粒子が含有されていることが好ましく、当該金属酸化物粒子は重合性基を有することが好ましい。当該重合性基は、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。金属酸化物粒子が有していても良い重合性基は、一種でもそれ以上でも良く、互いに同じであっても異なっていても良く、また、上記重合性モノマーやＰＦＰＥ化合物が有する重合性基と同じであっても異なっていても良い。
【００８９】
重合性基を有する金属酸化物粒子（以下、重合性金属酸化物粒子ともいう。）は、重合性基を含む成分を表面に担持した金属酸化物粒子である。金属酸化物粒子の表面への重合性基を含む成分の担持は、物理的な担持であっても良いし、化学的な結合によるものであっても良い。重合性金属酸化物粒子は、例えば、金属酸化物粒子と、その表面に化学結合している表面修飾剤残基と、当該表面修飾剤残基に含まれる上記重合性基とを有し、保護層中では、金属酸化物粒子が、その表面に有する表面修飾剤残基を介して、保護層を構成している一体的な重合体と化学結合した状態で存在する。なお、表面修飾剤残基とは、例えば、金属酸化物粒子の表面に化学結合している分子構造であって当該表面修飾剤由来の部分である。
【００９０】
金属酸化物粒子を構成する金属には、遷移金属も含まれる。金属酸化物粒子における金属酸化物としては、例えば、シリカ（酸化ケイ素）、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ（酸化アルミニウム）、酸化スズ、酸化タンタル、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化銅、酸化マンガン、酸化セレン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウム及び銅アルミ酸化物が挙げられる。中でも、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）及び銅アルミ複合酸化物（ＣｕＡｌＯ２）であることが好ましい。また、シリカは、粒子表面に存在するヒドロキシ基が多いため、画像ボケ抑制等の観点からシリカ以外の金属酸化物であることが好ましい。
保護層を形成するための組成物に含有される金属酸化物粒子は、一種でもそれ以上でも良く、互いに同じであっても異なっていても良い。
【００９１】
金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、例えば、１〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内である。金属酸化物粒子の個数平均一次粒径は、カタログ値でも良いが、以下のようにして求めることができる。すなわち、走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製）により撮影された１００００倍の拡大写真をスキャナーに取り込み、得られた写真画像から、凝集粒子を除く３００個の粒子像を、ランダムに自動画像処理解析システム「ルーゼックス  ＡＰ」（株式会社ニレコ製、「ＬＵＺＥＸ」は同社の登録商標、ソフトウェアＶｅｒ．１．３２）を使用して２値化処理して当該粒子像のそれぞれの水平方向フェレ径を算出し、その平均値を算出して個数平均一次粒径とする。ここで、水平方向フェレ径とは、上記粒子像を２値化処理したときの外接長方形の、ｘ軸に平行な辺の長さをいう。
【００９２】
重合性基を含む成分の金属酸化物粒子の表面への担持は、金属酸化物粒子の公知の表面処理技術によって行うことが可能である。
【００９３】
上記表面修飾剤は、重合性基及び表面修飾基を有する。当該表面修飾基は、金属酸化物粒子の表面に存在するヒドロキシ基等の極性基への反応性を有する官能基である。重合性基としては、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等が挙げられる。表面修飾剤は、一種単独で用いられても良いし、二種以上が混合して用いられても良い。
【００９４】
また、表面修飾剤は、例えば、重合性基を有するシランカップリング剤であることが好ましく、例えば、下記化合物Ｓ−１〜Ｓ−３１が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９５】
Ｓ−１：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−２：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−３：ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣｌ３
Ｓ−４：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−５：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−６：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−７：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−８：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−９：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２ＳｉＣｌ３
Ｓ−１０：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−１１：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３ＳｉＣｌ３
Ｓ−１２：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−１３：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−１４：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−１５：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−１６：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−１７：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２ＳｉＣｌ３
Ｓ−１８：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−１９：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３ＳｉＣｌ３
Ｓ−２０：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（Ｃ２Ｈ５）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−２１：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２２：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−２３：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２４：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−２５：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−２６：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２７：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−２８：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２９：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−３０：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−３１：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＯＣＨ３）
【００９６】
保護層を形成するための組成物における重合性金属酸化物粒子の添加量は、保護層の機械的強度を十分に発現させ、適切な電気抵抗を実現する観点から、上記重合性モノマーと上記ＰＦＰＥ化合物との合計１００質量部に対して、３０質量部以上であることが好ましい。また、クリーニング性を十分に発現させる観点から、１００質量部以下であることが好ましい。
【００９７】
《電子写真感光体の製造方法》
本発明に係る電子写真感光体は、保護層形成用塗布液として上記組成物を用いる以外は、公知の感光体の製造方法によって製造することができる。例えば、導電性支持体上に形成された感光層の表面に、上記組成物を含有する保護層形成用塗布液を塗布する工程と、形成された塗膜に対して活性線の照射又は加熱を施して当該組成物を重合させる工程と、を有する方法を採用することが可能である。
【００９８】
上記保護層形成用塗布液は、本実施形態の効果が得られる範囲内において、上記組成物以外の他の成分をさらに含有していても良い。当該他の成分としては、例えば、溶剤及び重合開始剤が挙げられる。
【００９９】
保護層形成用塗布液に含有される溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ベンジルアルコール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミンが挙げられる。溶剤は、一種単独で用いられても良いし、二種以上が混合して用いられても良い。
【０１００】
保護層形成用塗布液に含有される重合開始剤は、保護層の形成工程に応じて公知の重合開始剤から適宜選択して用いることができる。重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤、並びに光及び熱の両方で重合開始可能な重合開始剤が挙げられる。重合開始剤は、一種単独で用いられても良いし、二種以上が混合して用いられても良い。
【０１０１】
また、光重合開始剤には、光重合促進効果を有する光重合促進剤を併用しても良い。当該光重合促進剤の例には、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）エチル及び４，４′−ジメチルアミノベンゾフェノンが挙げられる。
【０１０２】
保護層形成用塗布液に含有される重合開始剤としては、光重合開始剤であることが好ましく、例えば、アルキルフェノン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物が好ましく、α−ヒドロキシアセトフェノン構造を有する重合開始剤、又はアシルフォスフィンオキサイド構造を有する重合開始剤がさらに好ましい。
【０１０３】
保護層を形成するための組成物における重合開始剤の含有量は、上記重合性モノマー１００質量部に対して０．１〜４０質量部の範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．５〜２０質量部の範囲内である。
【０１０４】
保護層中、重合性モノマー、重合性基を有するＰＦＰＥ化合物、及び重合性金属酸化物粒子は、保護層を形成する一体的な重合硬化物を構成している。当該重合硬化物が重合性モノマー、重合性を有するＰＦＰＥ化合物、及び重合性金属酸化物粒子の重合体であることは、熱分解ＧＣ-ＭＳ、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）、元素分析等の公知の機器分析技術による当該重合硬化物の分析によって確認することが可能である。
【０１０５】
上記重合性モノマー、重合性基を有するＰＦＰＥ化合物、及び重合性金属酸化物粒子は、いずれも重合性基を有する。このため、保護層を形成するための組成物中において、これらの成分は、互いに高い相溶性を有する。したがって、ＰＦＰＥ成分及び金属酸化物粒子は、いずれも上記組成物中で均一に分散し、保護層中でその面方向及び層厚方向のいずれにおいても均一に分散した状態で存在する。
【０１０６】
また、保護層中では、重合性モノマー、重合性基を有するＰＦＰＥ化合物、及び重合性金属酸化物粒子の重合性基がそれぞれ互いに反応し、架橋構造を形成している。よって、ＰＦＰＥ成分の含有量がある程度多くても、十分な耐摩耗性を有する高強度な保護層を形成することができる。
【０１０７】
また、保護層中では、ＰＦＰＥ成分及び金属酸化物粒子が保護層の面方向及び層厚方向において均一に分散した状態で存在するので、保護層の表面が減耗しても、高いクリーニング性を維持するのに十分な量のＰＦＰＥ成分が保護層中に存在する。これにより、高いクリーニング性が長期にわたって維持される。
【０１０８】
《クリーニングブレード》
本発明に係るクリーニング部は、クリーニングブレードを電子写真感光体に当接させて電子写真感光体上の残留トナーを除去する。また、クリーニングブレードは、板状弾性体部材であって、電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられている。
【０１０９】
クリーニングブレードは、クリーニング部の筐体に直接、又はホルダー等を介して取り付けられ支持されている。また、クリーニングブレードは、その長手方向が感光体の軸方向に平行となるように配置されている。
【０１１０】
クリーニングブレードの材質としては、感光体の偏心や感光体表面の微小なうねり等にも追随できるように、高い反発弾性率を有するものが好ましく、例えば、ウレタン基を含むゴムであるウレタンゴム等が好ましい。
【０１１１】
また、クリーニングブレードの硬度としては、例えば、２５℃における硬度が６８〜８０度（ＪＩＳ  Ａ）の範囲内であることが好ましい。８０度以下であると十分な柔軟性が得られ、例えば、クリーニングブレードがクリーニング部に微小に傾いて取り付けられている場合に、クリーニングブレードの長手方向一端側と他端側とで当接圧が異なる、いわゆる偏当りの発生をより確実に抑制することができる。これにより、クリーニングブレードを、その長手方向において、より均一な当接圧で感光体に当接させることができ、クリーニング性を向上させることができる。６８度以上であると、クリーニングブレードの感光体に対する当接圧が高い場合であっても、クリーニングブレードの反りを抑制し、エッジが浮き上がることをより確実に抑制することができる。これにより、クリーニングブレードと感光体との当接面積を適切な値に調整でき、クリーニング性を向上させることができる。
【０１１２】
ここで、図２及び図３を参照して、本発明に係るクリーニングブレードの一例について説明する。図２は、感光体４１３の軸方向から見たときのクリーニングブレード１０の概略構成図である。図３は、感光体４１３の軸方向から見たときのクリーニングブレード２０の概略構成図である。図２及び図３では、クリーニングブレード１０、２０を、感光体４１３から離間して示しているが、クリーニング動作実行時には感光体４１３に所定圧力で当接する。
【０１１３】
図２に示すように、クリーニングブレード１０には、感光体４１３を摺擦するエッジに、平面状の面取り部１１が設けられている。
【０１１４】
面取り部１１は、図２において二点鎖線で示すエッジ部分を除去することにより形成されている。エッジ部分の除去方法としては、研磨処理であっても良いし、エッジ部分を切除する処理であっても良い。研磨処理としては、例えば、粒度の小さい精密研磨部材を用いて行うことができる。用いられる研磨部材の粒度は、形成される面取り部１１の平滑性の観点から、３μｍ以下であることが好ましい。
【０１１５】
また、面取り部１１のクリーニングブレード１０の厚さ方向に対する面取り角度θは、５〜５０°の範囲内であることが好ましい。
面取り角度θが５°以上であると、面取り部１１を設けた効果が十分に得られ、クリーニングブレードの感光体との当接状態をより安定させることができる。面取り角度θが５０°以下であると、クリーニングに必要な掻き取り力（ピーク圧）を十分に確保することができる。また、面取り角度θが５０°以下であると、クリーニング時に掻き取られたトナーが廃トナーとして排出されやすくなり、クリーニング静止層周辺に発生するトナー流動層が減少するためクリーニングブレード摩耗量を低減することができる。したがって、面取り角度θが上記範囲内であると、使用開始初期から高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
【０１１６】
また、面取り部１１の感光体４１３の軸方向（クリーニングブレード１０の長手方向）から見たときの長さＬは、３μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以下であることが好ましい。
長さＬが３μｍ以上であると、面取り部１１を設けた効果が十分に得られ、クリーニングブレードの感光体との当接状態をより安定させることができる。長さＬが１５μｍ以下であると、クリーニングに必要な掻き取り力（ピーク圧）を十分に確保することができる。また、長さＬが１５μｍ以下であると、クリーニング時に掻き取られたトナーが廃トナーとして排出されやすくなり、クリーニング静止層周辺に発生するトナー流動層が減少するためクリーニングブレード摩耗量を低減することができる。したがって、長さＬが上記範囲内であると、使用開始初期から高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
【０１１７】
ここで、クリーニング部は、図３に示すクリーニングブレード２０を有していても良い。
図３に示すように、クリーニングブレード２０には、感光体４１３を摺擦するエッジに、曲面状の面取り部２１が設けられている。
【０１１８】
また、面取り部２１の曲率半径は、５〜１５μｍの範囲内であることが好ましい。
曲率半径が５μｍ以上であると、面取り部２１を設けた効果が十分に得られ、クリーニングブレードの感光体との当接状態をより安定させることができる。曲率半径が１５μｍ以下であると、クリーニングに必要な掻き取り力（ピーク圧）を十分に確保することができる。また、曲率半径が１５μｍ以下であると、クリーニング時に掻き取られたトナーが廃トナーとして排出されやすくなり、クリーニング静止層周辺に発生するトナー流動層が減少するためクリーニングブレード摩耗量を低減することができる。したがって、曲率半径が上記範囲内であると、使用開始初期から高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
【０１１９】
上記した面取り部１１、２１の面取り角度θ、長さＬ及び曲率半径は、レーザー顕微鏡等の公知の機器分析技術による表面形状観察によって確認することができる。
【０１２０】
ここで、本発明に係るクリーニングブレードの製造方法について説明する。
【０１２１】
一つ目の製造方法は、研磨法によるものである。
まず、遠心成形法で、クリーニングブレードの材料となる弾性シート、例えば、長尺・幅広なゴムシートを作製する。遠心成形法は、回転する円筒ドラム内に液状材料を入れ、遠心力によって、シート状の長尺・幅広の弾性シートを成形する方法である。これによって、例えば、厚さが２ｍｍ程度の長尺・幅広な弾性シートを作製することができる。
【０１２２】
このようにして作製した弾性シートを、所定の刃物によって所定の大きさに切断し、目的とする形状のクリーニングブレードを作製する。作製したクリーニングブレードのエッジ部を、表面を粗らした平板や研磨シートに当接させた状態で両者を摺動させ、エッジ部に面取り部を形成する。当該平板としては、例えば＃２０００以下の細かいヤスリ目が刻まれているものとしても良いし、表面上にアルミナ等が固定されているものとしても良い。
【０１２３】
一つ目の製造方法によれば、長尺・幅広な弾性シート、例えばゴムシートを準備するのみで、金型等を必要とすることなく、容易にエッジ部に面取り部を設けたクリーニングブレードを作製することができる。
【０１２４】
次に、二つ目の製造方法は、金型によるものである。
面取り部に対応する箇所が形成された金型に、クリーニングブレードの材料（例えば、ゴム材料等）を注入し、これを固化させて成形する。これにより、面取り部を有するクリーニングブレードを作製することができる。
【０１２５】
二つ目の製造方法によれば、エッジ部を研磨するための平板や研磨シートが不要であり、また、製造に要する時間も成形時間のみとなるため、目的とするクリーニングブレードを短時間で作製することができる。
【実施例】
【０１２６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
【０１２７】
《金属酸化物粒子１の作製》
下記成分を直径０．５ｍｍのアルミナビーズが入った湿式サンドミルに入れ、３０℃にて６時間混合した。その後、メチルエチルケトンとアルミナビーズを濾別し、６０℃にて乾燥して、重合性基を有する金属酸化物粒子１を作製した。
粒子種：酸化スズ（数平均一次粒径：２０ｎｍ）          １００質量部
表面修飾剤：例示化合物Ｓ−１４                          １０質量部
メチルエチルケトン                                  １０００質量部
【０１２８】
《金属酸化物粒子２〜４の作製》
上記金属酸化物粒子１の作製において、粒子種及び表面修飾剤を表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、金属酸化物粒子２〜４を作製した。
【０１２９】
《金属酸化物粒子５の作製》
上記金属酸化物粒子１の作製において、表面修飾剤を添加しなかった以外は同様にして、金属酸化物粒子５を作製した。
【０１３０】
《電子写真感光体Ｅ１の作製》
（１）導電性支持体の準備
円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、導電性支持体を準備した。
【０１３１】
（２）中間層の形成
下記成分を混合し、分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で１０時間の分散を行い、中間層形成用塗布液を調製した。調製した中間層形成用塗布液を浸漬塗布法によって導電性支持体の表面に塗布し、１１０℃で２０分間乾燥し、層厚２μｍの中間層を導電性支持体上に形成した。
ポリアミド樹脂（Ｘ１０１０、ダイセル・エボニック株式会社）
１０質量部
酸化チタン粒子（ＳＭＴ５００ＳＡＳ、テイカ株式会社）    １１質量部
エタノール                                            ２００質量部
【０１３２】
（３）電荷発生層の形成
下記成分を混合し、循環式超音波ホモジナイザー（ＲＵＳ−６００ＴＣＶＰ；株式会社日本精機製作所）を用いて１９．５ｋＨｚ、６００Ｗの条件にて循環流量４０Ｌ／時間で０．５時間分散することにより、電荷発生層形成用塗布液を調製した。調製した電荷発生層形成用塗布液を浸漬塗布法によって中間層の表面に塗布した後、乾燥し、層厚０．３μｍの電荷発生層を中間層上に形成した。
電荷発生物質（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトル測定で８．３°、２４．７°、２５．１°、２６．５°に明確なピークを有するチタニルフタロシアニン及び（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオールの１：１付加体と、未付加のチタニルフタロシアニンの混晶）
２４質量部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックＢＬ−１」（積水化学工業株式会社製）
１２質量部
３−メチル−２−ブタノン／シクロヘキサノン（体積比＝４：１）
４００質量部
【０１３３】
（４）電荷輸送層の形成
下記成分を混合した電荷輸送層形成用塗布液を浸漬塗布法によって電荷発生層の表面に塗布し、１２０℃で７０分間乾燥し、層厚２４μｍの電荷輸送層を電荷輸送層上に形成した。
下記式で表される電荷輸送物質：化合物Ａ                  ６０質量部
ポリカーボネート樹脂「Ｚ３００」（三菱ガス化学株式会社製）
１００質量部
酸化防止剤「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（ＢＡＳＦ社製）        ４質量部
【０１３４】
【化７】
2019066708.tif 000009
【０１３５】
（５）保護層の形成
下記成分を混合した保護層形成用塗布液を、円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層の表面に塗布した。次いで、塗布膜に、メタルハライドランプで紫外線を１分間照射して当該塗布膜を硬化させることにより、層厚３．０μｍの保護層を電荷輸送層上に形成した。なお、下記ＰＦＰＥ−Ａ−４Ｍは、上記ＰＦＰＥ−Ａ−４の式において、Ｘがメタクリロイルオキシ基を表す化合物を示す。
重合性モノマーＭ６                                    １２０質量部
ＰＦＰＥ−Ａ−４Ｍ                                      ３０質量部
金属酸化物粒子１                                      １００質量部
重合開始剤「イルガキュア８１９」（ＢＡＳＦジャパン社製）
１０質量部
２−ブタノール                                        ４００質量部
【０１３６】
このようにして電子写真感光体Ｅ１を作製した。
【０１３７】
《電子写真感光体Ｅ２の作製》
上記電子写真感光体Ｅ１の作製において、保護層形成用塗布液の組成を以下のように変更した以外は同様にして、電子写真感光体Ｅ２を作製した。
重合性モノマーＭ２                                    １２０質量部
四フッ化エチレン樹脂（polytetrafluoroethylene、ＰＴＦＥ）（ダイキン工業：ルブロンＬ−２）
３０質量部
金属酸化物粒子１                                      １００質量部
重合開始剤「イルガキュア８１９」（ＢＡＳＦジャパン社製）
１０質量部
２−ブタノール                                        ４００質量部
【０１３８】
《電子写真感光体Ｅ３〜Ｅ１２の作製》
上記電子写真感光体Ｅ１の作製において、保護層形成用塗布液の組成を表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、電子写真感光体Ｅ３〜Ｅ１２を作製した。なお、表Iにおいて、第１及び第２のＰＦＰＥ化合物として用いられる化合物のうち、末尾がＭのものは、上記式中のＸがメタクリロイルオキシ基を表し、末尾がＡのものは、上記式中のＸがアクリロイルオキシ基を表す。
【０１３９】
【表１】
2019066708.tif 000010
【０１４０】
《クリーニングブレードＣ１の作製》
フルカラー印刷機（ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１０７０；コニカミノルタ株式会社、「ｂｉｚｈｕｂ」は同社の登録商標）に取り付けられている略直方体形状（板状）のウレタンゴム製クリーニングブレードにおける、電子写真感光体に当接するエッジに対し、エッジ面取り処理として以下のような研磨処理を行った。
【０１４１】
３Ｍ製の精密研磨シート（ラッピングフィルムシート）＃８０００（粒度：１μｍ）を円筒基体に固定し、当該円筒基体を回転させながら当該研磨シートをクリーニングブレードのエッジに当接させた。これにより、面取り角度２０°、電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが７μｍの面取り部を形成した。
このようにしてクリーニングブレードＣ１を作製した。
【０１４２】
《クリーニングブレードＣ２〜Ｃ５の作製》
上記クリーニングブレードＣ１の作製において、面取り部の面取り角度、及び電子写真感光体の軸方向から見たときの長さがそれぞれ表IIに記載のとおりとなるように研磨シートをクリーニングブレードに当接させた以外は同様にして、クリーニングブレードＣ２〜Ｃ５を作製した。
【０１４３】
《クリーニングブレードＣ６〜Ｃ１０の作製》
上記クリーニングブレードＣ１の作製において、面取り部の形状が曲面状であり、かつその曲率半径がそれぞれ表IIに記載のとおりとなるように研摩シートをクリーニングブレードに当接させた以外は同様にして、クリーニングブレードＣ６〜Ｃ１０を作製した。
【０１４４】
《クリーニングブレードＣ１１の作製》
略直方体形状（板状）のウレタンゴム製クリーニングブレードに対し面取り処理を行うことなく、これをクリーニングブレードＣ１１とした。
【０１４５】
【表２】
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【０１４６】
《画像形成装置Ｐ１〜Ｐ２６の作製》
フルカラー印刷機（ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１０７０；コニカミノルタ株式会社、「ｂｉｚｈｕｂ」は同社の登録商標）に、上記作製した電子写真感光体及びクリーニングブレードを表IIIに記載のとおりの組み合わせで搭載し、画像形成装置Ｐ１〜Ｐ２６を作製した。
【０１４７】
《画像形成装置Ｐ１〜Ｐ２６の評価》
上記のようにして作製した各画像形成装置について、下記の各評価を行った。評価結果を表IIIに示す。
【０１４８】
＜動摩擦係数の測定＞
測定装置としてＫＹＯＷＡ製の自動ロール摩擦摩耗解析装置ＴＳｆ−５００Ｒを用いて、上記作製した各電子写真感光体の使用開始前の動摩擦係数を以下の条件にて測定した。
接触部材：コニカミノルタ  Ｊペーパー  ７ｍｍ
回転数：１００ｒｐｍ，５ｒｏｔ
外部環境：２０℃、５０％ＲＨ
荷重：２０ｇ
【０１４９】
＜画像ボケの発生有無の評価＞
上記作製した各画像形成装置を用いて、３０℃、８５％ＲＨの高温高湿環境（ＨＨ環境）下にて、ベタ縦帯画像をＡ４横送りの向きで２０００枚連続印刷した。次いで、画像形成装置を１７時間静置した後、全面ハーフ画像を出力し、これを目視観察により画像ボケの発生有無を確認した。画像ボケが発生している場合には、さらに全面ハーフ画像を１０枚出力し、その１０枚目を目視観察して画像ボケの発生有無を確認した。これを画像ボケが確認できなくなるまで繰り返し、下記基準に基づいて評価した。評価結果が「Ａ」〜「Ｃ」である場合を合格と判定した。
Ａ：画像ボケ未発生
Ｂ：画像ボケが発生するが、１０枚出力後に発生しなくなる（実用上問題なし）
Ｃ：画像ボケが発生するが、２０枚出力後に発生しなくなる（実用上問題なし）
Ｄ：画像ボケが発生するが、３０枚出力後に発生しなくなる（実用上問題あり）
Ｅ：画像ボケが発生し、３０枚出力後も発生する（実用上問題あり）
【０１５０】
＜クリーニングブレードの摩耗量の評価＞
上記作製した画像形成装置を用いて、３０℃、８５％ＲＨの高温高湿環境（ＨＨ環境）下にて、ベタ縦帯画像をＡ４横送りの向きで５０万枚連続印刷し、その印刷前後において、クリーニングブレードのエッジ（面取り部）の電子写真感光体の軸方向から見たときの長さを測定した。連続印刷の前後における面取り部の当該長さの差を摩耗幅とし、下記基準に基づいて評価した。評価結果が「Ａ」〜「Ｃ」である場合を合格と判定した。
Ａ：摩耗幅が０μｍ以上１０μｍ未満
Ｂ：摩耗幅が１０μｍ以上２０μｍ未満
Ｃ：摩耗幅が２０μｍ以上３０μｍ未満
Ｄ：摩耗幅が３０μｍ以上４０μｍ未満
Ｅ：摩耗幅が４０μｍ以上
【０１５１】
【表３】
2019066708.tif 000012
【０１５２】
表IIIに示すように、画像形成装置Ｐ１〜Ｐ２２は、画像形成装置Ｐ２３〜Ｐ２６と比較して各評価で優れた結果を示している。したがって、画像形成装置Ｐ１〜Ｐ２０は、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できているといえる。
【符号の説明】
【０１５３】
１０、２０  クリーニングブレード
１１、２１  面取り部
１００  画像形成装置
４１３  感光体（電子写真感光体）
４１５  クリーニング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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