(57)【要約】【課題】長期使用における黒点や黒スジの発生を抑制する画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる画像形成装置は、支持体と、感光層と、保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、前記転写手段により前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の電子写真感光体上に残留したトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段と、を備えた画像形成装置であって、電子写真感光体の表面に炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩を供給する脂肪酸金属塩供給手段を有し、保護層がトリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び特定の構造を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、感光層と、保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を前記電子写真感光体から転写材に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の電子写真感光体上に残留したトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の表面に炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩を供給する脂肪酸金属塩供給手段を有し、
前記保護層がトリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び下記一般式（１）又は（２）で示される構造を有し、
【化１】
2019152700.tif 000050
（一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、Ｒ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化２】
2019152700.tif 000051
（一般式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２６において、Ｒ２１、Ｒ２３、Ｒ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化３】
2019152700.tif 000052
（一般式（３）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。＊は結合を有することを示す。）
前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める下記一般式（１’）又は（２’）で示される構造の含有量が前記保護層の全重量に対して１０質量％以上２０質量％以下であり、
【化４】
2019152700.tif 000053
（一般式（１’）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、Ｒ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化５】
2019152700.tif 000054
（一般式（２’）中、Ｒ２１〜Ｒ２６において、Ｒ２１、Ｒ２３、Ｒ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化６】
2019152700.tif 000055
（一般式（３’）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。）
前記保護層における下記式（４）で表されるＡ値が０．０２０以上０．０７５以下であることを特徴とする画像形成装置。
Ａ＝Ｓ１／Ｓ２  （４）
（式（４）中、Ｓ１及びＳ２は、内部反射エレメントとしてＧｅを用い、入射角として４５°の測定条件を用いてフーリエ変換赤外分光全反射法により前記保護層の表面を測定して得たスペクトルのピーク面積である。Ｓ１は、末端オレフィン（ＣＨ２＝）面内変角振動に基づくピーク面積であり、Ｓ２は、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に基づくピーク面積である。）
【請求項２】
前記保護層が、下記一般式（５）で示される構造を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。
【化７】
2019152700.tif 000056
【請求項３】
前記保護層がトリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び一般式（１）で示される構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記保護層の純水に対する接触角が８５°以上９５°以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記保護層のユニバーサル硬さの値ＨＵが２３０以上２６０以下（Ｎ／ｍｍ２）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩がステアリン酸亜鉛を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記保護層が、シロキサン構造、又はフルオロ基を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
支持体と、感光層と、保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の電子写真感光体上に残留したトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の表面に炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩を供給する脂肪酸金属塩供給手段を有し、
前記保護層がトリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び下記一般式（１）又は（２）で示される構造を有し、
【化８】
2019152700.tif 000057
（一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、Ｒ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化９】
2019152700.tif 000058
（一般式（２）中、Ｒ２１、Ｒ２３、Ｒ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化１０】
2019152700.tif 000059
（一般式（３）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。＊は結合を有することを示す。）
前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める下記一般式（１’）又は（２’）で示される構造の含有量が前記保護層の全重量に対して１０質量％以上２０質量％以下であり、
【化１１】
2019152700.tif 000060
（一般式（１’）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、Ｒ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化１２】
2019152700.tif 000061
（一般式（２’）中、Ｒ２１〜Ｒ２６において、Ｒ２１、Ｒ２３、Ｒ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化１３】
2019152700.tif 000062
（一般式（３’）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。）
前記保護層における下記式（４）で表されるＡ値が０．０２０以上０．０７５以下であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
Ａ＝Ｓ１／Ｓ２  （４）
（式（４）中、Ｓ１及びＳ２は、内部反射エレメントとしてＧｅを用い、入射角として４５°の測定条件を用いてフーリエ変換赤外分光全反射法により前記保護層の表面を測定して得たスペクトルのピーク面積である。Ｓ１は、末端オレフィン（ＣＨ２＝）面内変角振動に基づくピーク面積であり、Ｓ２は、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に基づくピーク面積である。）
【請求項９】
前記保護層が、下記一般式（５）で示される構造を有することを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【化１４】
2019152700.tif 000063
【請求項１０】
前記保護層がトリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び一般式（１）で示される構造を有することを特徴とする請求項８又は９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
前記保護層の純水に対する接触角が８５°以上９５°以下であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記保護層のユニバーサル硬さの値ＨＵが２３０以上２６０以下（Ｎ／ｍｍ２）であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
前記炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩がステアリン酸亜鉛を含有することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
前記保護層が、シロキサン構造、又はフルオロ基を有することを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真感光体を有する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】
画像形成装置に搭載される電子写真感光体は、画質と耐久性向上のために、これまで幅広い検討がなされてきた。
電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも称する。）の耐摩耗性（機械的耐久性）を向上させる方法として、感光体の表面にラジカル重合性の樹脂を用い、耐摩耗性を向上する方法が検討されている。また、感光体の表面に潤滑剤を供給して耐摩耗性を改善する方法が検討されている。一方、耐摩耗性を向上させると、感光体の表面のクリーニングが難しくなり、黒点や黒スジといった画像不良が問題となる場合がある。これは、感光体の表面の放電劣化部やそこに付着したトナーを、ブレードなどのクリーニング手段によって、感光体の表面を削り取りながら除去することが難しくなることが原因と考えられている。
【０００３】
特許文献１には、トリアリールアミン構造を有するモノマーと、ウレタン基及びアクリル基を有するモノマーを重合して得られる保護層で耐摩耗性を向上させた電子写真感光体を有する画像形成装置が記載されている。また、特許文献２には、感光体の表面に潤滑剤を供給し、その潤滑剤の皮膜を形成することでクリーニング性が向上し、画質安定性と耐摩耗性を改善した画像形成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／１８６７５８号明細書
【特許文献２】特開２０１３−２００１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らの検討によると、特許文献１及び２に記載の画像形成装置では、長期使用における黒点や黒スジの発生に改善の余地があることが分かった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、長期使用における黒点や黒スジの発生を抑制する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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明にかかる画像形成装置は、支持体と、感光層と、保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を前記電子写真感光体から転写材に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の電子写真感光体上に残留したトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の表面に炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩を供給する脂肪酸金属塩供給手段を有し、
前記保護層がトリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び下記一般式（１）又は（２）で示される構造を有し、
【化１】
2019152700.tif 000003
（一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、及びＲ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化２】
2019152700.tif 000004
（一般式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２６において、Ｒ２１、Ｒ２３、及びＲ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化３】
2019152700.tif 000005
（一般式（３）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。＊は結合を有することを示す。）
前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める下記一般式（１’）又は（２’）で示される構造の含有量が前記保護層の全重量に対して１０質量％以上２０質量％以下であり、
【化４】
2019152700.tif 000006
（一般式（１’）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、及びＲ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化５】
2019152700.tif 000007
（一般式（２’）中、Ｒ２１〜Ｒ２６において、Ｒ２１、Ｒ２３、及びＲ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化６】
2019152700.tif 000008
（一般式（３’）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。）
前記保護層における下記式（４）で表されるＡ値が０．０２０以上０．０７５以下であることを特徴とする。
Ａ＝Ｓ１／Ｓ２  （４）
（式（４）中、Ｓ１及びＳ２は、内部反射エレメントとしてＧｅを用い、入射角として４５°の測定条件を用いてフーリエ変換赤外分光全反射法により前記保護層の表面を測定して得たスペクトルのピーク面積である。Ｓ１は、末端オレフィン（ＣＨ２＝）面内変角振動に基づくピーク面積であり、Ｓ２は、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に基づくピーク面積である。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、長期使用における黒点や黒スジの発生を抑制する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジを説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、
支持体と、感光層と、保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を前記電子写真感光体から転写材に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記トナー像が前記電子写真感光体から転写された後の電子写真感光体上に残留したトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の表面に炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩を供給する脂肪酸金属塩供給手段を有し、
前記保護層がトリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び下記一般式（１）又は（２）で示される構造を有し、
【化７】
2019152700.tif 000009
（一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、及びＲ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化８】
2019152700.tif 000010
（一般式（２）中、Ｒ２１〜Ｒ２６において、Ｒ２１、Ｒ２３、及びＲ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化９】
2019152700.tif 000011
（一般式（３）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。＊は結合を有することを示す。）
前記保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により求める下記一般式（１’）又は（２’）で示される構造の含有量が前記保護層の全重量に対して１０質量％以上２０質量％以下であり、
【化１０】
2019152700.tif 000012
（一般式（１’）中、Ｒ１〜Ｒ１２において、Ｒ１、Ｒ５、及びＲ９のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化１１】
2019152700.tif 000013
（一般式（２’）中、Ｒ２１〜Ｒ２６において、Ｒ２１、Ｒ２３、及びＲ２５のうち少なくとも２つは下記一般式（３’）で表される構造であり、残りの置換基は水素原子又はメチル基である。）
【化１２】
2019152700.tif 000014
（一般式（３’）中、Ｒ３１は単結合又は置換基を有していてもよいメチレン基である。）
前記保護層における下記式（４）で表されるＡ値が０．０２０以上０．０７５以下であることを特徴とする。
Ａ＝Ｓ１／Ｓ２  （４）
（式（４）中、Ｓ１及びＳ２は、内部反射エレメントとしてＧｅを用い、入射角として４５°の測定条件を用いてフーリエ変換赤外分光全反射法により前記保護層の表面を測定して得たスペクトルのピーク面積である。Ｓ１は、末端オレフィン（ＣＨ２＝）面内変角振動に基づくピーク面積であり、Ｓ２は、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に基づくピーク面積である。）
【００１１】
本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジが、黒点や黒スジの発生の抑制に優れる理由について、本発明者らは、以下のように推測している。
まず、従来技術について説明する。感光体の帯電時に感光体の表面への放電によって、感光体の表面の放電劣化や放電生成物の発生といった現象が起きる。これらの現象は、クリーニングブレードで感光体の表面のトナーを除去する際に影響を与える。感光体の表面の放電劣化が起きると、その活性化された表面にトナーや紙粉などの付着物が強固に付着しやすくなる。また、放電生成物が感光体の表面に堆積すると、クリーニングブレードと感光体の表面との摩擦が大きくなり、クリーニングブレードの挙動が不安定化し、放電生成物や付着物を除去しにくくなる。このような部分が感光体の表面にあると、トナーが除去しきれずに残り、黒点や黒スジ状となって画像に現れる場合がある。
【００１２】
ラジカル重合体の樹脂などを用いた保護層を設けて耐摩耗性を向上させた感光体では、感光体の表面を削りながら放電劣化部や放電生成物を除去することが難しいため、黒点や黒スジの画像不良が発生しやすい。これに対して、感光体の表面の摩耗量やクリーニングブレードの調整により、トナーの除去を行っているが、放電劣化や放電生成物の発生自体を抑えることは困難であるため、黒点や黒スジの問題を十分に解決するに至っていない。
【００１３】
また、感光体の表面に潤滑剤を塗布して、感光体の表面に潤滑剤の皮膜を形成することでクリーニング性を向上し、画質安定性を高める方法が知られている。また、潤滑剤の機能は、潤滑性によるクリーニング性の向上のほかに、皮膜を形成することで、トナーや放電生成物の付着力を低減する機能や、放電劣化から保護する機能も有している。しかし、電子写真プロセスにおいて潤滑剤は感光体の表面から徐々に失われ、また、感光体の表面の放電劣化の代わりに潤滑剤が劣化するため、その機能は低下していく。そのため、長期間にわたって使用した際には、感光体の表面に供給された潤滑剤が十分でない箇所が発生するなど、その機能が十分に果たせない場合がある。特に、低温低湿下では放電が不安定になり、局所的に強い放電が発生し、放電生成物の発生や放電劣化が部分的に強く発生しやすい。このように、従来では特に低温低湿下で長期間にわたって使用した場合の黒点や黒スジの問題を十分に解決することができていなかった。
【００１４】
初期から長期間の使用を通して、潤滑剤を正常に機能させて黒点や黒スジを抑制するためには、常に十分な量の潤滑剤の皮膜が形成されていること、及び劣化した潤滑剤が新しい潤滑剤に速やかに置き換わることが重要だと考えられる。この観点に着目して検討した結果、感光体の表面と潤滑剤の親和性を制御することが重要であることが分かった。すなわち、親和性が不十分だと、感光体の表面上で潤滑剤の欠乏部が生じてしまい、また、親和性が高すぎると劣化した潤滑剤と新しい潤滑剤との置き換わりが効率的に行われない。一般的に、極性部分同士又は非極性部分同士は親和性が良いことが知られている。本発明では、感光体の表面と潤滑剤に極性部分と非極性部分の両方を持たせて適度な親和性とし、初期から長期間の使用を通して黒点や黒スジを抑制することが可能となったと推測している。
【００１５】
本発明では、感光体の表面に皮膜を形成させる潤滑剤として、炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩は、脂肪鎖からなる非極性部分と、金属と結合する極性部分を有する。これに対し、本発明に係る電子写真感光体は、感光体の表面となる保護層に、一般式（１）又は（２）で示される構造である非極性部分及び一般式（３）で示される構造である極性部分をもっている。これにより、主に炭素骨格からなる非極性部分と、比較的極性が強い部分の両方をもつことになる。
【００１６】
そして、保護層における熱分解ガスクロマトグラフ質量分析（以下、「熱分解ＧＣＭＳ」と称する。）により求める一般式（１’）又は（２’）で示される構造の含有量が保護層の全重量に対して１０質量％以上２０質量％以下である必要がある。この範囲であると一般式（３）で示される構造が保護層中に適度な存在量となる。この範囲外であると、感光体の表面と炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩とが適度な親和性を有さない。
【００１７】
さらに、一般式（１’）又は（２’）で示される構造の含有量が上記範囲内であるときに、赤外分光全反射法を用いて保護層の表面を測定して得られる末端オレフィン（ＣＨ２＝）面内変角振動に基づくピーク面積Ｓ１と、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に基づくピーク面積Ｓ２の比率Ａ値（＝Ｓ１／Ｓ２）を、０．０２０〜０．０７５の範囲内に制御することが必要であることが分かった。
【００１８】
比率Ａ値（＝Ｓ１／Ｓ２）について説明する。本発明に係る電子写真感光体の保護層にはアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が含有される。（ＣＨ２＝）はアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基の重合前の残基由来であり、重合度合を反映する。また、（Ｃ＝Ｏ）はアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基および一般式（３）で示される構造である極性部分由来である。そのため、比率Ａ値（＝Ｓ１／Ｓ２）は重合体を含む保護層の表面における未重合のアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基の数を表す数値となる。本発明においては、Ａ値が０．０２０以上０．０７５以下であると、保護層表面に適度にウレタン結合部が存在し、炭素数が１６以上１８以下の脂肪酸金属塩と適度な親和性となって、黒点や黒スジの発生を抑制できていると推測している。より好ましくは０．０５０以上０．０６５以下である。０．０２０未満であると、重合した保護層の表面側にウレタン結合部が出づらく、親和性が不十分になる部分ができてしまう。０．０７５を超えると、ウレタン結合部は表面に出やすくなるが、劣化した潤滑剤のかきとりがされにくくなり、黒点や黒スジの抑制が不十分になってしまうと推測している。
【００１９】
次に一般式（１）及び一般式（２）で示される構造について説明する。
一般式（１）の具体例を構造式（１−１）〜（１−３）に示す。
【化１３】
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【化１４】
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【化１５】
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【００２０】
一般式（２）の具体例を構造式（２−１）〜（２−５）に示す。
【化１６】
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【化１７】
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【化１８】
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【化１９】
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【化２０】
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【００２１】
芳香環を有する一般式（２）で示される構造よりも脂環式基を有する一般式（１）で示される構造の方が放電による影響を受けにくく、好ましい。
【００２２】
アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び一般式（１）又は（２）で示される構造を有する化合物としてウレタンアクリレートを使用することができる。本発明で使用可能なウレタンアクリレートとしては、市販材料を用いても良く、公知の方法で合成した化合物を用いても良い。例えば、イソシアネート基を有する化合物と、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及びヒドロキシル基を有する化合物を反応させる方法が挙げられる。反応条件としては、５０〜８０℃の条件下において、触媒として既存の有機スズ触媒（例えばジブチルスズジラウレート）を使用し、溶媒としてメチルエチルケトン、酢酸エチルを使用する方法が挙げられる。
【００２３】
イソシアネート基を有する化合物や、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及びヒドロキシル基を有する化合物も、市販材料を用いても良く、公知の方法で合成した化合物を用いても良い。
【００２４】
例えば、以下の構造式（Ｌ−１）で示されるウレタンアクリレートの合成例を示す。構造式（Ａ−１）で表されるイソホロンジイソシアネート（東京化成工業社製）１モルと構造式（Ａ−２）で表される２−ヒドロキシエチルアクリエート（商品名：ライトエステルＨＯＡ、共栄社化学社製）２モルとを８０℃、ＲＨ３０％の条件下で付加させることによってウレタンアクリレートを得ることができる。触媒としてはジブチルスズジラウレートを使用し、溶媒としてはメチルエチルケトンを使用することができる。
【化２１】
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【化２２】
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【化２３】
2019152700.tif 000025
【００２５】
なお、一般式（３）で表される構造において、＊は結合を有する部分であり、感光体の表面と脂肪酸金属塩が適度な親和性を有するような、任意の構造と結合することができる。本発明において、一般式（３）で表される構造はウレタン構造であることが好ましく、＊で示される結合を有する部分は酸素原子を介して一般式（３）で表される構造に結合する部分であることが好ましい。
【００２６】
ウレタンアクリレートの具体例を構造式（Ｌ−２）〜（Ｌ−７）に示す。
【化２４】
2019152700.tif 000026
【化２５】
2019152700.tif 000027
【化２６】
2019152700.tif 000028
【化２７】
2019152700.tif 000029
【化２８】
2019152700.tif 000030
【化２９】
2019152700.tif 000031
【００２７】
次に、保護層に含有されるトリフェニルアミン構造について説明する。保護層は電化輸送能が必要であるため、本発明では、感光体の保護層にトリフェニルアミン構造を存在させている。トリフェニルアミン構造は保護層の全重量に対して２０質量％以上含まれていることが電化輸送能の点で好ましい。トリフェニルアミン構造をもつ化合物は、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有していてもよい。アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有するトリフェニルアミン構造を有する合物の具体例を、構造式（ＯＣＬ−１）〜（ＯＣＬ−３）に示す。
【化３０】
2019152700.tif 000032
【化３１】
2019152700.tif 000033
【化３２】
2019152700.tif 000034
【００２８】
保護層中に一般式（５）の構造を含有することが好ましい。同一の構造を有する材料成分同士は凝集しやすい場合があり、保護層中において、極性の大きなウレタン結合同士、その他の非極性同士が凝集しやすい場合がある。そのため、保護層中に一般式（５）の構造を含有すると、嵩高さによって、同一成分の凝集による偏在を抑制して、表面の親和性がより均一となりやすいため好ましい。また、架橋点の増加により保護層の硬度が増加し、劣化した脂肪酸金属塩のクリーニングブレードによるかきとりが容易になり好ましい。
【化３３】
2019152700.tif 000035
【００２９】
本発明において、電子写真感光体の保護層のユニバーサル硬さの値ＨＵは、２３０以上２６０以下（Ｎ／ｍｍ２）であると好ましい。この範囲内であると、劣化した脂肪酸金属塩が、クリーニングブレードにより、容易にかきとれるため好ましい。
【００３０】
ユニバーサル硬さの値ＨＵの測定方法は、フィッシャー硬度計（商品名：Ｈ１００ＶＰ−ＨＣＵ、フィッシャー社製）を用いて、温度２３℃湿度５０％ＲＨの環境下にて測定する。まず、対面角１３６°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を使用し、測定対象の保護層表面に圧子を押し込み、７秒かけて２ｍＮまで荷重をかける。その後、７秒かけて徐々に荷重を減少させ、荷重が０ｍＮになるまでの押し込み深さを連続的に測定した結果からユニバーサル硬さの値ＨＵが求められる。
【００３１】
本発明において、電子写真感光体の保護層の純水に対する接触角は、８５°以上９５°以下であることが好ましい。この範囲内にすることにより、保護層表面と脂肪酸金属塩の親和性が適度になる。
【００３２】
また、保護層が純水に対する接触角８５°以上９５°以下から外れない範囲で、シロキサン構造又はフルオロ基を有すると、劣化した脂肪酸金属塩がさらに容易にかきとれるため、好ましい。
【００３３】
本発明に係る電子写真感光体の保護層中の構造は一般的な分析手法で解析可能である。例えば、固体１３Ｃ−ＮＭＲ測定、質量分析測定、熱分解ＧＣＭＳ、赤外分光分析による特性吸収測定などの測定方法により確認することができる。
【００３４】
本発明で用いる脂肪酸金属塩は、炭素数が１６以上１８以下である必要がある。脂肪酸金属塩を構成する高級脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸などが挙げられる。また、脂肪酸金属塩を構成する金属としては、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、リチウムなどが挙げられる。より具体的には、脂肪酸金属塩としては、パルミチン酸リチウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸バリウム等のパルミチン酸金属塩、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛等のステアリン酸金属塩等を挙げることができる。これら脂肪酸金属塩の中でもステアリン酸亜鉛が好ましい。また、脂肪酸金属塩は、単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、劈開性を有する無機滑剤と併用してもよい。無機滑剤としては、例えば、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、マイカなどが挙げられる。
【００３５】
脂肪酸金属塩の供給方法としては、電子写真感光体の表面に脂肪酸金属塩を供給する供給手段を備える画像形成装置又はプロセスカートリッジに電子写真感光体を搭載し供給手段により脂肪酸金属塩を供給する方法が挙げられる。また、脂肪酸金属塩を含む現像剤を収容した現像手段を備える画像形成装置又はプロセスカートリッジに電子写真感光体を搭載し現像剤により脂肪酸金属塩を供給してする方法が挙げられる。例えば、脂肪酸金属塩として、脂肪酸金属塩を有するトナーを現像剤として用いることができる。脂肪酸金属塩を有するトナーとは、例えば、トナー粒子に脂肪酸金属塩が外添されたトナーである。
【００３６】
以上のメカニズムのように、各構成が相乗的に効果を及ぼし合うことによって、本発明の効果を達成することが可能となる。
【００３７】
［電子写真感光体］
本発明に係る電子写真感光体は、支持体と、感光層と、保護層とを有することを特徴とする。
本発明に係る電子写真感光体を製造する方法としては、後述する各層の塗布液を調製し、所望の層の順番に塗布して、乾燥させる方法が挙げられる。このとき、塗布液の塗布方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、インクジェット塗布、ロール塗布、ダイ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布、ワイヤーバー塗布、リング塗布などが挙げられる。これらの中でも、効率性及び生産性の観点から、浸漬塗布が好ましい。
以下、各層について説明する。
【００３８】
＜支持体＞
本発明において、電子写真感光体は、支持体を有する。本発明において、支持体は導電性を有する導電性支持体であることが好ましい。また、支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、シート状などが挙げられる。中でも、円筒状支持体であることが好ましい。また、支持体の表面に、陽極酸化などの電気化学的な処理や、ブラスト処理、切削処理などを施してもよい。
支持体の材質としては、金属、樹脂、ガラスなどが好ましい。
金属としては、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、金、ステンレスや、これらの合金などが挙げられる。中でも、アルミニウムを用いたアルミニウム製支持体であることが好ましい。
また、樹脂やガラスには、導電性材料を混合又は被覆するなどの処理によって、導電性を付与してもよい。
【００３９】
＜導電層＞
本発明において、支持体の上に、導電層を設けてもよい。導電層を設けることで、支持体表面の傷や凹凸を隠蔽することや、支持体表面における光の反射を制御することができる。
導電層は、導電性粒子と、樹脂と、を含有することが好ましい。
【００４０】
導電性粒子の材質としては、金属酸化物、金属、カーボンブラックなどが挙げられる。
金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ビスマスなどが挙げられる。金属としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などが挙げられる。
これらの中でも、導電性粒子として、金属酸化物を用いることが好ましく、特に、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛を用いることがより好ましい。
【００４１】
導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、金属酸化物の表面をシランカップリング剤などで処理したり、金属酸化物にリンやアルミニウムなど元素やその酸化物をドーピングしたりしてもよい。
【００４２】
また、導電性粒子は、芯材粒子と、その粒子を被覆する被覆層とを有する積層構成としてもよい。芯材粒子としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛などが挙げられる。被覆層としては、酸化スズなどの金属酸化物が挙げられる。
また、導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、その体積平均粒子径が、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、３ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００４３】
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。
また、導電層は、シリコーンオイル、樹脂粒子、酸化チタンなどの隠蔽剤などをさらに含有してもよい。
【００４４】
導電層の平均膜厚は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上４０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００４５】
導電層は、上述の各材料及び溶剤を含有する導電層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。導電層用塗布液中で導電性粒子を分散させるための分散方法としては、ペイントシェーカー、サンドミル、ボールミル、液衝突型高速分散機を用いた方法が挙げられる。
【００４６】
＜下引き層＞
本発明において、支持体又は導電層の上に、下引き層を設けてもよい。下引き層を設けることで、層間の接着機能が高まり、電荷注入阻止機能を付与することができる。
【００４７】
下引き層は、樹脂を含有することが好ましい。また、重合性官能基を有するモノマーを含有する組成物を重合することで硬化膜として下引き層を形成してもよい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレンオキシド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。
重合性官能基を有するモノマーが有する重合性官能基としては、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、メチロール基、アルキル化メチロール基、エポキシ基、金属アルコキシド基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、カルボン酸無水物基、炭素−炭素二重結合基などが挙げられる。
【００４８】
また、下引き層は、電気特性を高める目的で、電子輸送物質、金属酸化物、金属、導電性高分子などをさらに含有してもよい。これらの中でも、電子輸送物質、金属酸化物を用いることが好ましい。
電子輸送物質としては、キノン化合物、イミド化合物、ベンズイミダゾール化合物、シクロペンタジエニリデン化合物、フルオレノン化合物、キサントン化合物、ベンゾフェノン化合物、シアノビニル化合物、ハロゲン化アリール化合物、シロール化合物、含ホウ素化合物などが挙げられる。電子輸送物質として、重合性官能基を有する電子輸送物質を用い、上述の重合性官能基を有するモノマーと共重合させることで、硬化膜として下引き層を形成してもよい。
金属酸化物としては、酸化インジウムスズ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素などが挙げられる。金属としては、金、銀、アルミなどが挙げられる。
また、下引き層は、添加剤をさらに含有してもよい。
【００４９】
下引き層の平均膜厚は、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、０．３μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００５０】
下引き層は、上述の各材料及び溶剤を含有する下引き層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥及び／又は硬化させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。
【００５１】
＜感光層＞
本発明に係る電子写真感光体の感光層は、主に、（１）積層型感光層と、（２）単層型感光層とに分類される。（１）積層型感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、を有する。（２）単層型感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質を共に含有する感光層を有する。
【００５２】
（１）積層型感光層
積層型感光層は、電荷発生層と、電荷輸送層と、を有する。
【００５３】
（１−１）電荷発生層
電荷発生層は、電荷発生物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。
【００５４】
電荷発生物質としては、アゾ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、フタロシアニン顔料が好ましい。フタロシアニン顔料の中でも、オキシチタニウムフタロシアニン顔料、クロロガリウムフタロシアニン顔料、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料が好ましい。
電荷発生層中の電荷発生物質の含有量は、電荷発生層の全質量に対して、４０質量％以上８５質量％以下であることが好ましく、６０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。
【００５５】
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルブチラール樹脂がより好ましい。
また、電荷発生層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤をさらに含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、などが挙げられる。
【００５６】
電荷発生層の平均膜厚は、０．１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましく、０．１５μｍ以上０．４μｍ以下であることがより好ましい。
【００５７】
電荷発生層は、上述の各材料及び溶剤を含有する電荷発生層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。
【００５８】
（１−２）電荷輸送層
電荷輸送層は、電荷輸送物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。
【００５９】
電荷輸送物質としては、例えば、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が好ましい。
電荷輸送層中の電荷輸送物質の含有量は、電荷輸送層の全質量に対して、２５質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上５５質量％以下であることがより好ましい。
【００６０】
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂としては、特にポリアリレート樹脂が好ましい。
電荷輸送物質と樹脂との含有量比（質量比）は、４：１０〜２０：１０が好ましく、５：１０〜１２：１０がより好ましい。
【００６１】
また、電荷輸送層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤などの添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子などが挙げられる。
【００６２】
電荷輸送層の平均膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００６３】
電荷輸送層は、上述の各材料及び溶剤を含有する電荷輸送層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤又は芳香族炭化水素系溶剤が好ましい。
【００６４】
（２）単層型感光層
単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂及び溶剤を含有する感光層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂としては、上記「（１）積層型感光層」における材料の例示と同様である。
【００６５】
＜保護層＞
本発明に係る電子写真感光体は、感光層の上に保護層を有する。保護層は、トリフェニルアミン構造及びアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を含むモノマー、並びに一般式（１）又は（２）で示される構造及びアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を含むモノマーを含有する組成物を重合することで硬化膜として形成してもよい。また、組成物は、トリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基、及び一般式（１）又は（２）で示される構造を有するモノマーの他にも重合性官能基を有するモノマーを含んでいてもよい。重合性官能基を有するモノマーが有する重合性官能基としては、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。重合性官能基を有するモノマーとして、電荷輸送能を有する材料を用いてもよい。
【００６６】
保護層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤、などの添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子などが挙げられる。
【００６７】
保護層は、導電性粒子及び／又は電荷輸送物質と、樹脂とを含有してもよい。
導電性粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物の粒子が挙げられる。
電荷輸送物質としては、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
【００６８】
保護層は、上述の各材料及び溶剤を含有する保護層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥及び／又は硬化させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、スルホキシド系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。
【００６９】
保護層用塗布液の塗膜を硬化させる手段としては、熱、紫外線又は電子線等の放射線によって硬化させる方法が挙げられる。保護層の強度、電子写真感光体の耐久性を維持するためには、紫外線又は電子線を用いて硬化させることが好ましい。電子線を用いる場合、電子線の加速電圧は、重合効率を損なわずに電子線による材料特性劣化を抑制できる観点から、１２０ｋＶ以下であることが好ましい。Ａ値の調整は、加速電圧値や照射時間を変化させて保護層用塗布液の塗膜の表面での電子線吸収線量を変化させることにより調整できる。また、酸素による重合阻害作用を抑制するため、不活性ガス雰囲気で電子線を照射した後、不活性ガス雰囲気で加熱することで硬化が促進できる。そのため、酸素濃度や電子線照射後の過熱の有無でもＡ値の調整は可能である。不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウムが挙げられる。
【００７０】
保護層の平均膜厚は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上７μｍ以下であることが好ましい。
【００７１】
［プロセスカートリッジ、画像形成装置］
本発明のプロセスカートリッジは、これまで述べてきた電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、及びクリーニング手段及び脂肪酸金属塩供給手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とする。
【００７２】
また、本発明の画像形成装置は、これまで述べてきた電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及び脂肪酸金属塩供給手段を有することを特徴とする。
【００７３】
図１に、電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略構成の一例を示す。
円筒状の電子写真感光体１は、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体１の表面は、帯電手段３により、正又は負の所定電位に帯電される。なお、図１においては、ローラ型帯電部材によるローラ帯電方式を示しているが、コロナ帯電方式、近接帯電方式、注入帯電方式などの帯電方式を採用してもよい。帯電された電子写真感光体１の表面には、露光手段（不図示）から露光光４が照射され、目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。電子写真感光体１の表面に形成された静電潜像は、現像手段５内に収容されたトナーで現像され、電子写真感光体１の表面にはトナー像が形成される。電子写真感光体１の表面に形成されたトナー像は、転写手段６により、転写材７に転写される。トナー像が転写された転写材７は、定着手段８へ搬送され、トナー像の定着処理を受け、画像形成装置の外へプリントアウトされる。画像形成装置は、転写後の電子写真感光体１の表面に残ったトナーなどの付着物を除去するための、クリーニング手段９を有していてもよい。クリーニング手段はウレタン樹脂を有するクリーニングブレードであることが好ましい。また、クリーニング手段９を別途設けず、上記付着物を現像手段５などで除去する、所謂、クリーナーレスシステムを用いてもよい。画像形成装置は、電子写真感光体１の表面を、前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理する除電機構を有していてもよい。図１においては脂肪酸金属塩供給手段１３はクリーニング手段９の回転上流側に設けているが別の位置に設けてもよい。脂肪酸金属塩として、脂肪酸金属塩を有するトナーを現像剤として用いる場合、脂肪酸金属塩供給手段１３を設けずに、現像手段５を脂肪酸金属塩供給手段１３として用いてもよい。また、本発明のプロセスカートリッジ１１を画像形成装置本体に着脱するために、レールなどの案内手段１２を設けてもよい。
【００７４】
本発明の画像形成装置は、レーザービームプリンター、ＬＥＤプリンター、複写機、ファクシミリ、及び、これらの複合機とすることができる。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例の記載において、「部」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００７６】
＜電子写真感光体の製造＞
〔実施例１〕
直径２４ｍｍ、長さ２５７ｍｍのアルミニウムシリンダー（ＪＩＳ−Ａ３００３、アルミニウム合金）を支持体（導電性支持体）とした。
次に、金属酸化物粒子としての酸素欠損型酸化スズ（ＳｎＯ２）で被覆されている酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子（平均一次粒子径２３０ｎｍ）２１４部、結着材料としてのフェノール樹脂（フェノール樹脂のモノマー／オリゴマー）（商品名：プライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、樹脂固形分：６０質量％）１３２部、及び、溶剤としての１−メトキシ−２−プロパノール９８部を、直径０．８ｍｍのガラスビーズ４５０部を用いたサンドミルに入れ、回転数を２０００ｒｐｍ、分散処理時間を４．５時間、冷却水の設定温度を１８℃の条件で分散処理を行い、分散液を得た。この分散液からメッシュ（目開き：１５０μｍ）でガラスビーズを取り除いた。ガラスビーズを取り除いた後の分散液中の金属酸化物粒子と結着材料の合計質量に対して１０質量％になるように、表面粗し付与材としてのシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール１２０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株）製、平均粒径２μｍ）を分散液に添加し、また、分散液中の金属酸化物粒子と結着材料の合計質量に対して０．０１質量％になるように、レベリング剤としてのシリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング（株）製）を分散液に添加した。次に、分散液中の金属酸化物粒子と結着材料と表面粗し付与材の合計質量（すなわち、固形分の質量）が分散液の質量に対して６７質量％になるように、メタノールと１−メトキシ−２−プロパノールの混合溶剤（質量比１：１）を分散液に添加し、攪拌することによって、導電層用塗布液を調製した。この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、これを１時間１４０℃で加熱することによって、膜厚が３０μｍの導電層を形成した。
【００７７】
次に構造式（Ｅ−１）で示される電子輸送物質４部、ブロックイソシアネート（商品名：デュラネートＳＢＮ−７０Ｄ、旭化成ケミカルズ（株）製）５．５部、ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＫＳ−５Ｚ、積水化学工業（株）製）０．３部、及び触媒としてのヘキサン酸亜鉛（ＩＩ）（三津和化学薬品（株）製）０．０５部を、テトラヒドロフラン５０部と１−メトキシ−２−プロパノール５０部の混合溶媒に溶解して下引き層用塗布液を調製した。この下引き層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、これを３０分間１７０℃で加熱することによって、膜厚が０．７μｍの下引き層を形成した。
【化３４】
2019152700.tif 000036
【００７８】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折より得られるチャートにおいて、７．５°及び２８．４°の位置にピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン１０部とポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業社製）５部をシクロヘキサノン２００部に添加し、直径０．９ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で６時間分散し、これにシクロヘキサノン１５０部と酢酸エチル３５０部をさらに加えて希釈して電荷発生層用塗布液を得た。得られた塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、９５℃で１０分間乾燥することにより、膜厚が０．２０μｍの電荷発生層を形成した。なお、Ｘ線回折の測定は、次の条件で行ったものである。
【００７９】
［粉末Ｘ線回折測定］
使用測定機：理学電気（株）製、Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ−ＴＴＲＩＩ
Ｘ線管球：Ｃｕ
管電圧：５０ＫＶ
管電流：３００ｍＡ
スキャン方法：２θ／θスキャン
スキャン速度：４．０°／ｍｉｎ
サンプリング間隔：０．０２°
スタート角度（２θ）：５．０°
ストップ角度（２θ）：４０．０°
アタッチメント：標準試料ホルダー
フィルター：不使用
インシデントモノクロ：使用
カウンターモノクロメーター：不使用
発散スリット：開放
発散縦制限スリット：１０．００ｍｍ
散乱スリット：開放
受光スリット：開放
平板モノクロメーター：使用
カウンター：シンチレーションカウンター
【００８０】
次に、構造式（Ｃ−１）で示される電荷輸送物質（正孔輸送性物質）６部、構造式（Ｃ−２）で示される電荷輸送物質（正孔輸送性物質）３部、構造式（Ｃ−３）で示される電荷輸送物質（正孔輸送性物質）１部、ポリカーボネート（商品名：ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１０部、及び、構造式（Ｃ−４）と構造式（Ｃ−５）で示される共重合ユニットを有するポリカーボネート樹脂０．０２部（ｘ／ｙ＝９／１、Ｍｖ＝２００００）、ｏ−キシレン２５部、安息香酸メチル２５部、及びジメトキシメタン２５部の混合溶剤に溶解させることによって電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、塗膜を３０分間１２０℃で乾燥させることによって、膜厚が１２μｍの電荷輸送層を形成した。
【化３５】
2019152700.tif 000037
【化３６】
2019152700.tif 000038
【化３７】
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【化３８】
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【化３９】
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【００８１】
次に、構造式（ＯＣＬ−１）で示される化合物１０．０部、構造式（Ｌ−１）で示される化合物２．５部を、２−プロパノール７２部とテトラヒドロフラン８部の混合溶剤と混合し、撹拌した。このようにして、保護層用塗布液を調製した。この保護層用塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を６分間５０℃で乾燥させた。その後、窒素雰囲気下にて、加速電圧７０ｋＶ、ビーム電流４．０ｍＡの条件で支持体（被照射体）を３００ｒｐｍの速度で回転させながら、１．４秒間電子線を塗膜に照射した。電子線照射時の酸素濃度は２００ｐｐｍであった。次に、大気中において塗膜の温度が２５℃になるまで自然冷却した後、塗膜の温度が１２０℃になる条件で１時間加熱処理を行い、膜厚３μｍの保護層を形成した。このようにして、保護層を有する、円筒状（ドラム状）の実施例１の感光体を製造した。
【００８２】
〔実施例２〜２９、比較例１〜１４〕
実施例１において、構造式（ＯＣＬ−１）で示される化合物の種類と量、構造式（Ｌ−１）で示される化合物の種類と量を表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして感光体を作成した。なお、電子線照射条件を以下の表２に記載する。
【００８３】
〔実施例３０〕
構造式（ＯＣＬ−１）で示される化合物１０．０部、構造式（Ｌ−１）で示される化合物１０．２部及びシロキサン変性アクリル化合物０．２部（ＢＹＫ−３５５０、ビックケミー・ジャパン（株）製）を、２−プロパノール７２部とテトラヒドロフラン８部の混合溶剤と混合し、撹拌した。このようにして、保護層用塗布液を調製した。
この保護層用塗布液を用いて、実施例１と同様に、実施例３０の感光体を製造した。なお、電子線照射条件を以下の表２に記載する。
【００８４】
〔実施例３１〕
実施例３０において、シロキサン変性アクリル化合物０．２部（ＢＹＫ−３５５０、ビックケミー・ジャパン（株）製）を、フッ素原子含有樹脂０．２部（商品名：ＧＦ−４００、東亜合成（株）製）に変更する以外は実施例３０と同様にして、実施例３１の感光体を作製した。
【００８５】
【表１】
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【００８６】
【表２】
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【００８７】
＜分析＞
作製した実施例１〜３１の感光体と比較例１〜１４の感光体を使用して、以下の条件で分析した。
得られた感光体の表面を剃刀でそぎ落とし、保護層を剥離した。最初にこの保護層をクロロホルムに浸した。クロロホルムに不溶の保護層を取り出し乾燥させた後に、下記手順で熱分解ＧＣＭＳによる測定を行った。ＴＭＡＨメチル化剤と試料を熱分解装置（商品名：ＪＰＳ−７００、日本分析工業株式会社製）で加熱分解し、ＧＣＭＳ（商品名：ＩＳＱ（ＦＯＣＵＳ  ＧＣ）、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｃ社製）に試料を導入し、分析を実施した。また、ＴＭＡＨメチル化剤を使用しない場合でも同様の分析を実施した。この測定で、トリフェニルアミン構造、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を検出した。また、ＴＭＡＨメチル化剤を使用しない分析において、市販の標品を用いて検量線を引くことで保護層の全重量に対する一般式（１’）又は（２’）で示される構造の含有量を求めた。
【００８８】
また、弾性変形率はフィッシャー硬度計（商品名：Ｈ１００ＶＰ−ＨＣＵ、フィッシャー社製）を用いて、温度２３℃湿度５０％ＲＨの環境下にて測定した。圧子として対面角１３６°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を使用し、測定対象の保護層表面に該ダイヤモンド圧子を押し込み、７秒かけて２ｍＮまで荷重をかけた。その後、７秒かけて徐々に減少させて荷重が０ｍＮになるまでの押し込み深さを連続的に測定した。その結果からユニバーサル硬さの値ＨＵを求めた。
【００８９】
次に、フーリエ変換赤外分光全反射法を用いて感光体の表面の赤外分光スペクトルを以下の条件で測定し、Ａ値を求めた。Ｓ１は１４１３ｃｍ−１〜１４００ｃｍ−１のピーク面積、Ｓ２は１７７０ｃｍ−１〜１７００ｃｍ−１のピーク面積とした。
（測定条件）
装置：  ＦＴ／ＩＲ−４２０（日本分光（株）製）
付属装置：ＡＴＲ装置
ＩＲＥ（内部反射エレメント）：Ｇｅ
入射角：４５度
積算回数：３２０回
これらの分析結果を表１に記載する。
【００９０】
＜評価＞
実施例１〜２５、３０、及び３１で作製した感光体と比較例１〜８及び１４で作製した感光体を使用して、以下の条件で黒点及び黒スジを評価した。
画像形成装置には、ヒューレットパッカード社製のレーザービームプリンター、商品名ＨＰ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍ５５３ｄｎの改造機を使用した。改造点としては、プロセスカートリッジに脂肪酸金属塩の供給部材を取り付けた。脂肪酸金属塩はステアリン酸亜鉛を使用した。取り付け位置はクリーニングブレードよりも、感光体の回転方向上流側に設けた。また、帯電ローラへの印加電圧の調節及び測定、像露光光量の調節及び測定ができるように改造した。
最初に画像形成装置及び感光体を、温度１５℃、湿度１０％ＲＨの環境に２４時間以上放置した後に、実施例及び比較例の感光体を画像形成装置のシアン色のカートリッジに装着した。
次に、印加電圧を感光体の帯電電位Ｖｄが−７００Ｖとなるように設定した。次に、Ａ４サイズ普通紙でシアン単色にてベタ画像の出力を行い、分光濃度計（商品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４、Ｘ−Ｒｉｔｅ（株）製）にて紙上の濃度が１．４５となるように像露光光量を設定した。
【００９１】
次に、画像の評価を行った。通紙耐久試験では、印字率１％の文字画像をレター紙、シアン単色にて間欠モードでプリント操作を行い１００００枚出力した。その後、本レーザービームプリンター用のトナーを補給し、さらに１００００枚の画像出力（合計２００００枚）を行った。
そして、１００００枚画像出力終了時、２００００枚画像出力終了時に各１枚の画像評価用のサンプル（ハーフトーン画像とベタ白画像）を出力した。出力画像の黒点、黒スジを目視し、下記の基準で評価した。用いた脂肪酸金属塩及び結果を表３に示す。
【００９２】
評価ランクは以下の通りとした。
ランク５：黒点、黒スジの数が０個
ランク４：黒ポチが１〜２個かつ黒スジの数が０個
ランク３：黒ポチが３個かつ黒スジが０個
ランク２：黒ポチが４〜６個又は黒スジが１個
ランク１：黒ポチが７個以上又は黒スジが２個以上
【００９３】
【表３】
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【００９４】
＜実施例２６の感光体の評価＞
脂肪酸金属塩の種類をパルミチン酸亜鉛に変更した以外は実施例１の感光体と同様に評価した。用いた脂肪酸金属塩及び結果を表３に示す。
【００９５】
＜実施例２７の感光体の評価＞
脂肪酸金属塩の種類をステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の２種類に変更した以外は実施例１の感光体と同様に評価した。用いた脂肪酸金属塩及び結果を表３に示す。
【００９６】
＜実施例２８の感光体の評価＞
脂肪酸金属塩の種類をステアリン酸カルシウムに変更した以外は実施例１の感光体と同様に評価した。用いた脂肪酸金属塩及び結果を表３に示す。
【００９７】
＜実施例２９の感光体の評価＞
脂肪酸金属塩の供給部材を取り外し、本レーザービームプリンター用のトナーを、トナー粒子の重量に対してステアリン酸亜鉛を追加で０．２質量％外添したトナーに変更した以外は実施例１の感光体と同様に評価した。用いた脂肪酸金属塩及び結果を表３に示す。
【００９８】
＜比較例９の感光体の評価＞
脂肪酸金属塩の種類をラウリン酸亜鉛に変更した以外は実施例１の感光体と同様に評価した。結果を表３に示す。
【００９９】
＜比較例１０〜１３の感光体の評価＞
脂肪酸金属塩の供給部材を取り外した以外は実施例１の感光体と同様に評価した。用いた脂肪酸金属塩及び結果を表３に示す。
【０１００】
〔実施例３２〕
構造式（ＯＣＬ−１）で示される化合物１０．０部、構造式（Ｌ−１）で示される化合物１３．６部、構造式（７）で示される１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン１部を、２−プロパノール７２部とテトラヒドロフラン８部の混合溶剤と混合し、撹拌した。このようにして、保護層用塗布液を調製した。
【化４０】
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この保護層用塗布液を、実施例１と同様にして電荷輸送層までを形成した感光体の電荷輸送層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を６分間５０℃で乾燥させた。その後、無電極ランプＨバルブ（ヘレウス株式会社製）を用い、ランプ強度０．６Ｗ／ｃｍ２の条件で支持体（被照射体）を３００Ｒｐｍの速度で回転させながら、紫外線を１０秒間塗膜に照射した。次に、塗膜の温度が２５℃になるまで自然冷却した後、塗膜の温度が１２０℃になる条件で１時間加熱処理を行い、膜厚３μｍの保護層を形成した。このようにして感光体を作製した。
【０１０１】
〔実施例３３〕
ランプ強度を０．４Ｗ／ｃｍ２、照射時間を３秒に変更する以外は、実施例３２と同様にして実施例３３の感光体を作製した。
【０１０２】
〔比較例１５〕
ラジカル重合性モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート（商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡ、日本化薬製）９部、構造式（ＯＣＬ−４）で示される重合性官能基を有する電荷輸送化合物９部及び重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名：イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）２部をテトラヒドロフラン１００部に溶解させることによって、保護層用塗布液を調整した。この保護層用塗布液を、実施例１と同様にして電荷輸送層までを形成した感光体の電荷輸送層上にスプレー塗布し、照射強度０．６Ｗ／ｃｍ２のメタルハライドランプを用いて５０秒間光を塗膜に照射した。その後、３０分１３０℃乾燥を行い、膜厚５μｍである保護層を形成し、比較例１５の感光体を作成した。
【化４１】
2019152700.tif 000046
【０１０３】
〔比較例１６〕
実施例３２において、ランプ強度を０．３Ｗ／ｃｍ２、照射時間を２秒に変更する以外は、実施例３２と同様にして感光体を作製した。
【０１０４】
＜紫外線照射条件＞
実施例３２及び３３で作製した感光体並びに比較例１５及び１６で作製した感光体の紫外線照射条件を以下の表４に記載する。
【０１０５】
【表４】
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【０１０６】
＜分析＞
実施例３２及び３３で作製した感光体、並びに比較例１５及び１６で作製した感光体を、実施例１の感光体と同様に分析した。分析結果を表５に記載する。
【０１０７】
【表５】
2019152700.tif 000048
【０１０８】
＜評価＞
作製した実施例３２及び３３の感光体並びに比較例１５及び１６の感光体を、実施例１の感光体と同様に評価した。用いた脂肪酸金属塩及び結果を表６に示す。
【０１０９】
【表６】
2019152700.tif 000049
【符号の説明】
【０１１０】
１  電子写真感光体
２  軸
３  帯電手段
４  露光光
５  現像手段
６  転写手段
７  転写材
８  定着手段
９  クリーニング手段
１０  前露光光
１１  プロセスカートリッジ
１２  案内手段
１３  脂肪酸金属塩供給手段
【図１】
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