JP2005227491A - 電子写真感光体 - Google Patents
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Abstract
【課題】特に接触帯電装置に用いられる電子写真感光体の感光層の磨耗量と表面粗さを小さくすることで、従来のものにみられた欠点のない、多数枚印字に耐え得る電子写真感光体および電子写真装置を提供すること。
【解決手段】導電性支持体上に少なくとも電荷発生剤と電荷移動剤と結着樹脂とを有する感光層を形成した電子写真感光体において、感光層中の結着樹脂として上二者で表される構造を有するポリカーボネート共重合体を含有し、電荷移動剤として末尾の化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【選択図】なし
【解決手段】導電性支持体上に少なくとも電荷発生剤と電荷移動剤と結着樹脂とを有する感光層を形成した電子写真感光体において、感光層中の結着樹脂として上二者で表される構造を有するポリカーボネート共重合体を含有し、電荷移動剤として末尾の化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【選択図】なし
Description
本発明は、例えば、複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真装置において、特に有機感光体材料を用いた電子写真感光体に係るものである。
近年は、電子写真感光体として有機光導電物質として知られるフタロシアニンやアゾ化合物を電荷発生層として用い、さらにヒドラゾン化合物等からなる電荷移動層を積層して構成される機能分離型の有機感光体が主流になっている。
この有機感光体に用いる結着樹脂としては、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂が最も一般的に用いられていた。しかしながら、結着樹脂としてビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂を用いて感光層を形成させる場合には、感光層の塗工液が安定しない等の欠点がある。
また、この結着樹脂を用いた感光層は表面の摩擦係数が大きいため、この電子写真感光体を電子写真装置に装着して電子写真プロセスを繰り返した場合、感光層表面の残留トナーのクリーニングに一般的に用いられているクリーニングブレードが反転したり、あるいは異音を発する等の不具合が生じていた。
さらに、このポリカーボネート樹脂は耐油性が悪いため、電子写真装置のメンテナンス時等において、誤って感光層表面に触れてしまい指紋が付いてしまうことがあり、その場合には、指紋が付いた部分にクラックが発生して、その電子写真感光体が使用不可能となってしまうことがしばしばあった。
他方、塗工液の安定性を考慮して、電子写真感光体の感光層の材料としてビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂を用いることも提案されている。しかし、このビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂を用いてもブレードの反転、あるいは異音やクラックの発生の問題解決には至らなかった。
その後、シロキサン構造を有するポリカーボネート共重合体が開発され、電荷移動剤と組み合わせて用いたものも提案された(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−169309号公報
しかしこれによっても、前記諸問題を完全に解決することはできないことがわかった。
さらに、電子写真装置における帯電プロセスでは、従来コロナ帯電による感光体表面への電荷の付与が一般的であったが、コロナ帯電に比べオゾン発生量が少ない接触帯電と呼ばれる帯電部材を直接感光体に当接させて電荷を付与させる方法が主流となってきている。この方法では、オゾン抑制効果はあるものの、帯電部材と感光体が直接接触するため、感光体表面層の膜削れが比較的大きかったり、膜厚減少による帯電電位の低下などの不具合を招き、それらの対策が望まれている。また、プロセススピードの高速化に伴い、プロセスランニングによる感光層の膜減りも課題となっている。膜減り量が多くなると印刷画像の濃度が低下したり、ポジメモリーなどが発生する。
さらに、電子写真装置における帯電プロセスでは、従来コロナ帯電による感光体表面への電荷の付与が一般的であったが、コロナ帯電に比べオゾン発生量が少ない接触帯電と呼ばれる帯電部材を直接感光体に当接させて電荷を付与させる方法が主流となってきている。この方法では、オゾン抑制効果はあるものの、帯電部材と感光体が直接接触するため、感光体表面層の膜削れが比較的大きかったり、膜厚減少による帯電電位の低下などの不具合を招き、それらの対策が望まれている。また、プロセススピードの高速化に伴い、プロセスランニングによる感光層の膜減りも課題となっている。膜減り量が多くなると印刷画像の濃度が低下したり、ポジメモリーなどが発生する。
また、感光層の表面粗さに起因すると思われるトナーフィルミングや紙粉による黒スジなどが発生することもしばしばである。
本発明の課題は、特に接触帯電装置に用いられる電子写真感光体の感光層の磨耗量と表面粗さを小さくすることで、従来のものにみられた欠点のない、多数枚印字に耐え得る電子写真感光体および電子写真装置を提供することである。
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、感光層中に結着樹脂として特定構造を有するポリカーボネート共重合体を含有し特定構造の電荷移動剤を用いた電子写真感光体及びこれを用いた電子写真装置が、前記従来の技術の問題点がなく、しかも長期間にわたって優れた静電特性を維持することを見い出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、後記一般式〔I〕及び一般式〔II〕で示す特定のポリカーボネート共重合体樹脂を用いた感光体によれば、従来に比べ連続印字することによる感光体表面の摩擦係数の変動を小さくすることでき、多数枚印字に耐え得る電子写真感光体を提供できることがわかった。さらに主鎖のポリカーボネート共重合体樹脂の粘度平均分子量は、1,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは20,000〜70,000の範囲がよい。100,000超であれば粘性が高くなりすぎ、成膜性に難がある。また、後記一般式〔III〕の電荷移動剤との組み合わせにより、相溶性、耐摩耗性を向上させ、優れた電子写真特性を提供する感光体が得られることがわかった。
かかる見地に基づいてなされた請求項1記載の発明は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生剤と電荷移動剤と結着樹脂とを有する感光層を形成した電子写真感光体において、感光層中の結着樹脂として一般式〔I〕及び一般式〔II〕で表される構造を有するポリカーボネート共重合体を含有し、電荷移動剤として一般式〔III〕で表される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
一般式〔I〕
〔式中、R1〜R12は、各々独立に炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかを表し、a〜cは2〜6の整数を表し、dは0〜200の整数を表す。〕
一般式〔II〕
〔式中、R33及びR34は、各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数6〜12の置換若しくは無置換のアリール基を表し、R35及びR36は、各々異なり、水素原子又はアルキル基を表す。但し、R35及びR36の炭素数の合計は2〜12である。g及びiは各々独立に0〜4の整数を表し、hは1〜4の整数を表す。〕
〔式中、R1〜R12は、各々独立に炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかを表し、a〜cは2〜6の整数を表し、dは0〜200の整数を表す。〕
一般式〔II〕
〔式中、R33及びR34は、各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数6〜12の置換若しくは無置換のアリール基を表し、R35及びR36は、各々異なり、水素原子又はアルキル基を表す。但し、R35及びR36の炭素数の合計は2〜12である。g及びiは各々独立に0〜4の整数を表し、hは1〜4の整数を表す。〕
一般式〔III〕
〔式中、R19〜R23は、各々独立に水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12の置換若しくは無置換のアリール基を表し、fは、0又は1の整数を表す。〕
〔式中、R19〜R23は、各々独立に水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12の置換若しくは無置換のアリール基を表し、fは、0又は1の整数を表す。〕
かかる構成を有する請求項1記載の発明によると、離型性及び潤滑性が向上するため、感光層の摩擦係数が低減する。
また、電荷移動剤として一般式〔III〕で表される化合物を含有することによって、相溶性、環境依存性の少ない感光体を提供できる。
請求項2記載の発明は、一般式〔IV〕で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート共重合体を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
一般式〔IV〕
(式中、R37及びR38は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、mは、各々独立に0〜4の整数を表す。j、kは0〜20の整数を表す。)
(式中、R37及びR38は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、mは、各々独立に0〜4の整数を表す。j、kは0〜20の整数を表す。)
かかる構成を有する請求項2記載の発明によると、一般式〔I〕及び〔II〕との特定構造基との組み合わせにより、離型性及び潤滑性を一層向上させ、感光層の摩擦係数が低減させることができる。
請求項3記載の発明は、一般式〔V〕で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート共重合体を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
一般式〔V〕
〔式中、R39〜R42は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基、炭素数6〜12のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、Bは単結合、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−のいずれかを表し、p、q、r及びsは0〜4の整数である。〕
〔式中、R39〜R42は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基、炭素数6〜12のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、Bは単結合、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−のいずれかを表し、p、q、r及びsは0〜4の整数である。〕
かかる構成を有する請求項3記載の発明によると、一般式〔I〕及び〔II〕の特定構造基との組み合わせにより、電荷移動剤との相溶性、成膜性を向上させる効果を奏する。
請求項4記載の発明は、一般式〔VI〕で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート共重合体を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
一般式〔VI〕
〔式中、R31は、アルキレン基、炭素数6〜12のアリーレン基又は置換アリーレン基のいずれかを表し、R32は水素原子、又はフッ化アルキル基を表し、eは、1〜20の整数を表す。〕
〔式中、R31は、アルキレン基、炭素数6〜12のアリーレン基又は置換アリーレン基のいずれかを表し、R32は水素原子、又はフッ化アルキル基を表し、eは、1〜20の整数を表す。〕
かかる構成を有する請求項4記載の発明によると、一般式〔I〕及び〔II〕の特定構造基との組み合わせにより、電荷移動剤との離型性、潤滑性を一層向上させる効果を奏する。
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体を有することを特徴とする電子写真装置である。
かかる構成を有する請求項5記載の発明によると、従来のコロナ帯電に比べより耐摩耗性及び電位安定性を要求される接触帯電を有する電子写真装置に搭載され繰り返し使用された際に、優れた耐久性、電位特性、画像特性を有する電子写真装置を提供するものである。
以下、本発明の感光層に用いられる結着樹脂として、一般式〔I〕、一般式〔II〕、一般式〔IV〕、一般式〔V〕、一般式〔VI〕の具体例を次に示すが、これらに限定されるものでない。
一般式〔I〕の具体例を以下に示す。
式〔Ia〕
式〔Ia〕
一般式〔II〕の具体例を以下に示す。
式〔IIa〕
式〔IIa〕
式〔IIb〕
式〔IIc〕
一般式〔IV〕の具体例を以下に示す。
式〔IVa〕
式〔IVa〕
式〔IVb〕
一般式〔V〕の具体例を以下に示す。
式〔Va〕
式〔Va〕
一般式〔VI〕の具体例を表1に示す。
以下、本発明の感光層に用いられる電荷移動剤として、一般式〔III〕の具体例を示すが、これらに限定されるものでない。
式〔IIIa〕
式〔IIIb〕
式〔IIIc〕
式〔IIId〕
式〔IIIe〕
式〔IIIf〕
式〔IIIg〕
式〔IIIh〕
式〔IIIi〕
式〔IIIj〕
本発明の電子写真感光体は、表面電位や感度等の静電特性に影響されることなく、印字後の膜減り量が非常に少なく、かつ表面粗さも小さいため、濃度低下、ポジメモリー、トナーフィルミング、黒スジが全く発生しない。
よって、本発明によれば、優れた電子写真特性を有し、かつ、長寿命の電子写真感光体を提供することができるものである。
よって、本発明によれば、優れた電子写真特性を有し、かつ、長寿命の電子写真感光体を提供することができるものである。
以下、本発明に係る電子写真感光体の好ましい実施の形態を詳細に説明する。
本発明は、例えば、導電性支持体の上に少なくとも電荷発生剤が含有される電荷発生層が形成され、その上に少なくとも電荷移動剤が含有される電荷移動層が形成される機能分離型電子写真感光体に適用されるものである。この場合、電荷発生層と電荷移動層とにより感光層が形成される。
また、本発明は、電荷発生剤と電荷移動剤が同一の層に含有される単層型電子写真感光体や、電荷移動層、電荷発生層の順に積層された逆積層型電子写真感光体等に対しても適用することができる。
本発明は、例えば、導電性支持体の上に少なくとも電荷発生剤が含有される電荷発生層が形成され、その上に少なくとも電荷移動剤が含有される電荷移動層が形成される機能分離型電子写真感光体に適用されるものである。この場合、電荷発生層と電荷移動層とにより感光層が形成される。
また、本発明は、電荷発生剤と電荷移動剤が同一の層に含有される単層型電子写真感光体や、電荷移動層、電荷発生層の順に積層された逆積層型電子写真感光体等に対しても適用することができる。
本発明に用いることができる導電性支持体としては、アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル、クロム、チタン、金、銀、銅、錫、白金、モリブデン、インジウム等の金属単体やその合金の加工体や、上記金属や炭素等の導電性物質を蒸着、メッキ等の方法で処理し、導電性を持たせたプラスチック板及びフィルム、さらに酸化錫、酸化インジウム、ヨウ化アルミニウムで被覆した導電性ガラス等、種類や形状に制限されることなく、導電性を有する種々の材料を使用して導電性支持体を構成することができる。また、導電性支持体の形状については、ドラム状、棒状、板状、シート状、ベルト状のものを使用することができる。
一般には、円筒状のアルミニウム管単体やその表面をアルマイト処理したもの、またはアルミニウム管上またはアルマイト層上に樹脂層を形成したものがよく用いられている。この樹脂層は接着向上機能、支持体からの流れ込み電流を防止するバリヤー機能、支持体表面の欠陥被覆機能などを持つ。この樹脂層には、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂等の各種樹脂を用いることができる。これらの樹脂層は、単独の樹脂で構成しても良く、2種類以上の樹脂を混合したり、アルマイト処理と組み合わせて構成しても良い。また、層中に金属化合物、金属酸化物、カーボン、シリカ、樹脂粉体等を分散させることもできる。さらに、特性改善のために各種顔料、電子受容性物質や電子供与性物質等を含有させることもできる。
本発明に用いることができる電荷発生剤としては、ジスアゾ顔料やオキシチタニウムフタロシアニンが感度の相性が良い点で望ましいが、それに限定されるものではない。その他、例えば、セレン、セレン−テルル、セレン−砒素、アモルファスシリコン、無金属フタロシアニン、他の金属フタロシアニン顔料、モノアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ポリアゾ顔料、インジゴ顔料、スレン顔料、トルイジン顔料、ピラゾリン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、多環キノン顔料、ピリリウム塩等を用いることができる。
これらの電荷発生剤は単体で用いてもよいし、適切な光感度波長や増感作用を得るために2種類以上を混合して用いてもよい。
また、前記ポリカーボネート共重合体は、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dlの溶液の20℃における還元粘度(ηsp/c)が0.40dl/g以上であると、成膜された感光層の硬度が高くなり好ましい。
また、感光層の構成を積層型あるいは逆積層型とした場合には、電荷発生層及び電荷移動層の片方あるいは両方に本発明の結着樹脂が用いられてもよいが、前記結着樹脂はその特性上、最表面層に含有されると、所望の特性が十分に発揮され好ましいものである。
一方、本発明の電子写真感光体においては、感光層中に、上述した特定のポリカーボネート共重合体以外の結着樹脂を含有させることもできる。
感光層を形成するために用いることができる結着樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が使用できる。これらの樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエーテル、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、ニトリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹脂、EVA(エチレン・酢酸ビニル・共重合体)樹脂、ACS(アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン)樹脂、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、エポキシアリレート等がある。これらは、1種でも2種以上混合して使用することも可能である。また、分子量の異なった樹脂を混合して用いれば、硬度や耐摩耗性を改善できるのでより好ましい。
本発明の電子写真感光体は、その感光層中に電荷移動剤として一般式〔III〕で表される化合物の少なくとも1つを含有するものである。
この場合、電荷移動層中の一般式〔III〕で表される化合物の含有量は、結着樹脂1重量部に対し、0.3〜2.0重量部とすることが好ましく、より好ましくは0.5〜1.2重量部である。
この化合物の含有量が0.3重量部より少ないと、残留電位が上昇するなど電気特性が悪化する。他方、2.0重量部より多いと、耐摩耗性等の機械特性が低下する。
一般式〔III〕で表される化合物のうちでも、特に式〔IIIa〕で表される化合物または式〔IIIb〕で表される化合物が好ましい。
なお、一般式〔III〕で表される化合物のうち、IP値が4.95〜5.25eVであるものが特に好ましい。
なお、一般式〔III〕で表される化合物のうち、IP値が4.95〜5.25eVであるものが特に好ましい。
さらに、本発明の電子写真感光体の感光層中には、他の電荷移動剤を添加することもできる。その場合には、感光層の感度を高めたり、残留電位を低下させることができるので、本発明の電子写真感光体の特性を改良することができる。
そのような特性改良のために添加できる電荷移動剤としては、ポリビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルインドロキノキサリン、ポリビニルベンゾチオフェン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリビニルピラゾリン、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン、ポリジアセチレン、ポリヘプタジイエン、ポリピリジンジイル、ポリキノリン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェロセニレン、ポリペリナフチレン、ポリフタロシアニン等の導電性高分子化合物を用いることができる。
また、低分子化合物として、トリニトロフルオレノン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、キノン、ジフェノキノン、ナフトキノン、アントラキノン及びこれらの誘導体等、アントラセン、ピレン、フェナントレン等の多環芳香族化合物、インドール、カルバゾール、イミダゾール等の含窒素複素環化合物、フルオレノン、フルオレン、オキサジアゾール、オキサゾール、ピラゾリン、トリフェニルメタン、エナミン、スチルベン、ブタジエン、ヒドラゾン、前記以外のトリフェニルアミン化合物等を電荷移動剤として添加することができる。
また、同様の目的の電荷移動剤として、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸等の高分子化合物にLi(リチウム)イオン等の金属イオンをドープした高分子固体電解質等を添加することもできる。
さらに、同様の目的の電荷移動剤として、テトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタンで代表される電子供与性物質と電子受容性物質で形成された有機電荷移動錯体等も用いることができる。
なお、前記電荷移動剤は、1種だけ添加しても、2種以上の化合物を混合して添加しても所望の感光体特性を得ることができる。
本発明の電子写真感光体は、光導電材料や結着樹脂の酸化劣化による特性変化、クラックの防止、機械的強度の向上の目的で、その感光層中に酸化防止剤や紫外線吸収剤を含有することが好ましい。
本発明に用いることができる酸化防止剤としては、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-4-メトキシフェノール、2-tert-ブチル-4-メトキシフェノール、2,4-ジメチル-6-tert-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、ブチル化ヒドロキシアニソール、プロピオン酸ステアリル-β-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)、α-トコフェロール、β-トコフェロール、n-オクタデシル-3-(3′-5′-ジ-tert-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール系、2,2′-メチレンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、4,4′-ブチリデン-ビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4′-チオビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス〔メチレン-3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン等のポリフェノール系等が好ましく、これらを1種若しくは2種以上を同時に感光層中に含有することができる。
また、紫外線吸収剤としては、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-tert-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-5′-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル、サリチル酸-p-tert-ブチルフェニル、サリチル酸-p-オクチルフェニル等のサリチル酸系が好ましく、これらを1種若しくは2種以上を同時に感光層に含有することができる。
また、酸化防止剤と紫外線吸収剤を同時に添加することもできる。これらの添加は感光層中であれば何れの層でもよいが、最表面の層特に電荷移動層に添加することが好ましい。
なお、酸化防止剤の添加量は、結着樹脂に対して3〜20重量%とすることが好ましく、紫外線吸収剤の添加量は、結着樹脂に対して3〜30重量%とすることが好ましい。さらに、酸化防止剤と紫外線吸収剤との両者を添加する場合には、両成分の添加量は、結着樹脂に対して5〜40重量%とすることが好ましい。
前記酸化防止剤、紫外線吸収剤以外にも、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール化合物等の光安定剤、ジフェニルアミン化合物等の老化防止剤、界面活性剤等を感光層に添加することもできる。
感光層の形成方法としては、所定の感光材料と結着樹脂と共に溶媒に分散あるいは溶解して塗工液を作成し、所定の下地上に塗工する方法が一般的である。
塗工方法としては、浸漬塗工、カーテンフロー、バーコート、ロールコート、リングコート、スピンコート、スプレーコート等、下地の形状や塗工液の状態に合わせて行うことができる。
また、電荷発生層は真空蒸着法により形成させることもできる。
また、電荷発生層は真空蒸着法により形成させることもできる。
塗工液に使用する溶剤には、メタノール、エタノール、n-プロパノール、i-プロパノール、ブタノール等のアルコール類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の飽和脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン等の塩素系炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、メトキシエタノール等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル類、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等がある。これらは単独で用いても、2種類以上の溶剤を混合して用いてもよい。
加えて、感光層の表面に、ポリビニルホルマール樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等の有機薄膜や、シランカップリング剤の加水分解物で形成されるシロキサン構造体から成る薄膜を成膜して表面保護層を設けてもよく、その場合には、感光体の耐久性が向上するので好ましい。この表面保護層は、耐久性向上以外の他の機能を向上させるために設けてもよい。
以下、本発明に係る電子写真感光体の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
実施例1
直径30mmのアルミニウムからなる円筒ドラム上に、結着樹脂としてポリビニルブチラールを用いたα型オキシチタニウムフタロシアニンの分散液を浸漬塗工により0.1μm塗布し、電荷発生層を形成した。
直径30mmのアルミニウムからなる円筒ドラム上に、結着樹脂としてポリビニルブチラールを用いたα型オキシチタニウムフタロシアニンの分散液を浸漬塗工により0.1μm塗布し、電荷発生層を形成した。
次いで、結着樹脂として式〔Ia〕、式〔IIa〕で組み合わされたポリカーボネート共重合体(粘度平均分子量30,000)と、電荷移動剤として式〔IIIa〕で表される化合物と、酸化防止剤として2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノールを、ポリカーボネート共重合体/電荷移動剤/酸化防止剤=1.0/0.8/0.1の重量比でクロロホルムに溶解して塗工液を調製した。
そして、浸漬塗工によりこの塗工液を塗布した後、100℃の温度下で1時間乾燥し、24μmの膜厚の電荷移動層を形成した。以上のような方法で電子写真感光体を作製した。
実施例2
実施例1の式〔IIa〕に代えて式〔IIb〕を用いたポリカーボネート共重合体(粘度平均分子量30,000)とした他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例1の式〔IIa〕に代えて式〔IIb〕を用いたポリカーボネート共重合体(粘度平均分子量30,000)とした他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例3
実施例1のポリカーボネート共重合体に、式〔VIb〕を加えたポリカーボネート共重合体(粘度平均分子量70,000)とした他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例1のポリカーボネート共重合体に、式〔VIb〕を加えたポリカーボネート共重合体(粘度平均分子量70,000)とした他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例4
実施例1の式〔IIIa〕で表される電荷移動剤に代えて、式〔IIIb〕で表される化合物を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例1の式〔IIIa〕で表される電荷移動剤に代えて、式〔IIIb〕で表される化合物を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例5
実施例1の式〔IIIa〕で表される電荷移動剤に代えて、式〔IIIe〕で表される化合物を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例1の式〔IIIa〕で表される電荷移動剤に代えて、式〔IIIe〕で表される化合物を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
比較例1
実施例1の式〔IIa〕に代えて、下式のポリカーボネート樹脂を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
〔式A〕
実施例1の式〔IIa〕に代えて、下式のポリカーボネート樹脂を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
〔式A〕
比較例2
実施例1のポリカーボネート共重合体に代えて、式〔IIa〕のみのポリカーボネート樹脂を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例1のポリカーボネート共重合体に代えて、式〔IIa〕のみのポリカーボネート樹脂を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
比較例3
実施例1の式〔IIIa〕で表される電荷移動剤に代えて、下式〔B〕で表されるトリフェニルアミン化合物を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
実施例1の式〔IIIa〕で表される電荷移動剤に代えて、下式〔B〕で表されるトリフェニルアミン化合物を用いた他は、実施例1と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
式〔B〕
評価方法
評価方法は、以下に述べるとおりである。
評価方法は、以下に述べるとおりである。
〔静電特性の測定〕
電子写真感光体評価装置(山梨電子工業社製)を用い、実施例及び比較例によって作製された電子写真感光体の初期の表面電位、感度、残留電位、暗減衰率等の静電特性を測定したが、いずれも良好な特性であった。
電子写真感光体評価装置(山梨電子工業社製)を用い、実施例及び比較例によって作製された電子写真感光体の初期の表面電位、感度、残留電位、暗減衰率等の静電特性を測定したが、いずれも良好な特性であった。
〔画像試験〕
実施例及び比較例において作製された電子写真感光体を、以下の印字試験を行った。
ローラー帯電方式(接触帯電方式)により電子写真感光体を負に帯電し、LED露光、非磁性一成分現像方式、クリーニングレス方式により画像形成を行う電子写真装置に装着し、A4用紙を30,000枚間欠印字させ、印字後の画像を評価した。その結果を表2に示す。
実施例及び比較例において作製された電子写真感光体を、以下の印字試験を行った。
ローラー帯電方式(接触帯電方式)により電子写真感光体を負に帯電し、LED露光、非磁性一成分現像方式、クリーニングレス方式により画像形成を行う電子写真装置に装着し、A4用紙を30,000枚間欠印字させ、印字後の画像を評価した。その結果を表2に示す。
前記画像試験の1枚目の印字画像と所定枚数印字後の印字画像について、ポジメモリー発生の有無を目視にて評価した。また、所定枚数印字後、電子写真感光体表面にトナーフィルミング、黒スジが発生していないか目視にて確認した。その結果を表2に示す。
〔表面粗さの測定〕
実施例及び比較例において作製された電子写真感光体の表面を接触式表面粗さ計を用いて十点平均粗さRzを測定した。測定時期は、前記画像試験の印字前後で行った。その結果を表2に示す。なお、印字前の十点平均粗さRzは、実施例及び比較例とも約0.1μであった。
実施例及び比較例において作製された電子写真感光体の表面を接触式表面粗さ計を用いて十点平均粗さRzを測定した。測定時期は、前記画像試験の印字前後で行った。その結果を表2に示す。なお、印字前の十点平均粗さRzは、実施例及び比較例とも約0.1μであった。
〔膜減り量の測定〕
実施例及び比較例において作製された電子写真感光体の感光層について、非接触式膜厚計を用いてその膜厚を測定した。測定時期は、前記画像試験の印字前後で行った。印字後の膜減り量△dは印字前膜厚d0から印字後膜厚d1を引いた値である。その結果を表2に示す。
実施例及び比較例において作製された電子写真感光体の感光層について、非接触式膜厚計を用いてその膜厚を測定した。測定時期は、前記画像試験の印字前後で行った。印字後の膜減り量△dは印字前膜厚d0から印字後膜厚d1を引いた値である。その結果を表2に示す。
表2から明らかなように、画像試験における実施例1〜5は所定枚数印字後の膜厚減少が少なく、電気特性に悪影響を与えない。また、濃度低下、ポジメモリー及びトナーフィルミングが発生せず、良好な印字画像であった。
Claims (5)
- 導電性支持体上に少なくとも電荷発生剤と電荷移動剤と結着樹脂とを有する感光層を形成した電子写真感光体において、感光層中の結着樹脂として一般式〔I〕及び一般式〔II〕で表される構造を有するポリカーボネート共重合体を含有し、電荷移動剤として一般式〔III〕で表される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
一般式〔I〕
〔式中、R1〜R12は、各々独立に炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12の芳香族炭化水素基のいずれかを表し、a〜cは2〜6の整数を表し、dは0〜200の整数を表す。〕
一般式〔II〕
〔式中、R33及びR34は、各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数6〜12の置換若しくは無置換のアリール基を表し、R35及びR36は、各々異なり、水素原子又はアルキル基を表す。但し、R35及びR36の炭素数の合計は2〜12である。g及びiは各々独立に0〜4の整数を表し、hは1〜4の整数を表す。〕
一般式〔III〕
〔式中、R19〜R23は、各々独立に水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12の置換若しくは無置換のアリール基を表し、fは、0又は1の整数を表す。〕 - 一般式〔IV〕で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート共重合体を含有することを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
一般式〔IV〕
(式中、R37及びR38は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、mは、0〜4の整数を表す。j、kは各々独立に0〜20の整数を表す。) - 一般式〔V〕で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート共重合体を含有することを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
一般式〔V〕
〔式中、R39〜R42は、各々独立に炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基、炭素数6〜12のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、Bは単結合、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−のいずれかを表し、p、q、r及びsは0〜4の整数である。〕 - 一般式〔VI〕で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート共重合体を含有することを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
一般式〔VI〕
〔式中、R31は、アルキレン基、炭素数6〜12のアリーレン基又は置換アリーレン基のいずれかを表し、R32は水素原子、又はフッ化アルキル基を表し、eは、1〜20の整数を表す。〕 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体を有することを特徴とする電子写真装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004035283A JP2005227491A (ja) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | 電子写真感光体 |
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JP2007206168A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Yamanashi Electronics Co Ltd | 電子写真感光体並びに電子写真装置 |
JP2008051975A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Kyocera Mita Corp | 電子写真感光体及び画像形成装置 |
JP2008250149A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Yamanashi Electronics Co Ltd | 単層分散型感光体、電子写真装置 |
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- 2004-02-12 JP JP2004035283A patent/JP2005227491A/ja active Pending
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