JP2006259347A - 電子写真感光体の製造方法、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、および電子写真装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、電子写真感光体の使用形態はサプライ製品としての性格が強いため、省資源化と廃棄物の削減について改良の余地が残されていた。この対応として感光体自体の設計および使いこなし面から感光体の摩耗や創傷を抑制する高耐久化が重要となる。
硬化型保護層の下地が溶解することによる不具合は例えば、硬化型保護層とは異なるが、特開平11−84692号公報(特許文献7)の段落番号[0009]に指摘されるとおり、潜像形成を担う電荷キャリアのトラップサイトとして作用することが考えられる。この不具合に対して中間層を別に一層設ける手段が開示されている。更に中間層積層による残留電位の上昇の弊害を改良するため、中間層に電荷輸送物質を含有させる二重の手段も開示されている。中間層を積層して残留電位が上昇する等の不具合が生じなければこの方法は有用な手段と考えられる。ただし、請求項9および実施例中に開示されている中間層の溶剤は例えば電荷輸送層のバインダー樹脂を多分に溶解させるものであり、硬化型保護層に流用して先の不具合を改良することは困難である。
これを硬化型保護層に適用した場合、溶剤の揮発速度が本公報の実施例に用いられる混合溶剤程度に速く、加熱乾燥する以前に塗膜がタックフリーとなってしまうと架橋反応が不能となるケースが多い。これよりこの公報記載の技術も直接流用することはできない。尚、本発明では塗工した被膜に指先を軽く触れたとき、塗料が指先につかない程度の乾燥状態をタックフリーと称する。この逆を便宜的に流動性を呈すると表現する。
電子写真感光体の製造は工場近隣の信頼の下に営まれているため、例えば、直接健康に影響する建材塗料に見られるような対応(低ホルムアルデヒド化、脱トルエン/キシレン化)は電子写真感光体も必須課題になると思われる。感光体製造工程で使用する有機溶剤はクローズドシステム化が図られつつも緊急時における大気放出量は無視できない。この立場からエチレングリコールモノアルキルエーテル類の使用は控えることが望ましい。しかしながらこれに代わる溶剤は見出されていないのが実状である。
硬化型保護層の品質のバラツキは保護層成膜工程における特殊性に起因すると考える。現在、主流といえるポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を溶媒に溶解した塗料をコーティングする内容と異なり、硬化型保護層は成膜工程で架橋反応を経る。この反応具合が品質に影響すると推定される。常に均質な反応度合いを維持するには熱可塑性樹脂を用いる系で培われた技術を適用しても不充分である。硬化型保護層の開発にはパラダイムの転換が必要になる。
塗料中の不純物は下地となる感光層の溶解成分とブラッシングによってもたらされる水分が大部となる。下地の溶解は硬化型保護層の硬化不良と総じて残留電位の上昇をもたらすため抑制する必要がある。特に硬化型保護層の下地となる電荷輸送層の材料に対して溶解性の高いハロゲン類、ケトン類、芳香族化合物類、およびエステル類の有機溶剤を硬化型保護層の主溶剤に用いないほうがよい。
これに対し、一般式(1)の溶剤は以上の条件に叶う溶剤として極めて有効であるとの知見を得て、本発明に至った。この溶媒は健康上の問題も少ないことから電子写真感光体のライフサイクルを通して安心して使用することができる。
(1)「導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層からなる感光層に更に硬化型保護層を積層しる電子写真感光体の製造方法において、下記一般式(1)の塗工溶媒中に硬化性電荷輸送成分と硬化型バインダー成分を含有する保護層塗工液を、前記支持体上に塗布、乾燥して、架橋した硬化型保護層を有する形成する段階を含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
(式中R1はアルキル基を表わす)」;
(2)「前記硬化型バインダー成分が2官能以上のポリイソシアネート化合物とポリオール化合物であることを特徴とする前記第(1)項の電子写真感光体の製造方法」;
(3)「前記硬化性電荷輸送成分が少なくとも下記一般式(2)〜(4)の化合物の何れかを含むことを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項の電子写真感光体の製造方法。
式中、R2は水素原子、アルキル基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアルキル基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアリール基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアリール基を表わし、R3は水素原子、アルキル基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアルキル基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアリール基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアリール基、ハロゲン原子を表わし、R3は水素原子を表わし、Ar1、Ar2はアリール基、ハロゲン原子又はアルキル基で置換されたアリール基を表わす。但し、R3が水素原子、且つAr1及びAr2がp−トリル基である場合を除く。
Xは下記(a)〜(d)のいずれかを表わす。
(a)アルキレン基
(b)フッ素原子、シアノ基、フェニル基、又はハロゲン原子若しくはC1〜C5のアルキル基で置換されたフェニル基によって置換されたアルキレン基
(c)アリーレン基
(d)下記一般式(5)で表わされる基
R7、R8は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R7、R8は同一であっても異なってもよい。
また、Ar3、Ar4およびAr5で示されるアリーレン基としてはR5およびR6と同様のアリール基の2価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。Xは一般式(2)で挙げたものと同じである。
R9、R10は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R9、R10は同一であっても異なってもよい。
また、Ar6、およびAr7で示されるアリーレン基としてはR9およびR10と同様のアリール基の2価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。Xは一般式(2)で挙げたものと同じである」;
(4)「前記電荷輸送層が高分子電荷輸送物質からなることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法」;
(5)「感光層上に塗布された前記保護層塗工液の被膜が流動性を呈する状態で加熱乾燥されることを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法」;
(6)「前記保護層塗工液の吸熱ピーク温度をX(℃)、該塗工液の溶媒の沸点をY(℃)、保護層成膜時の最大加熱乾燥温度をZ(℃)として、少なくとも下記条件で保護層が成膜されることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
(7)「前記保護層塗工液の最大加熱乾燥温度が電荷輸送層のガラス転移温度以下であることを特徴とする前記第(6)項の電子写真感光体の製造方法」;
(8)「前記保護層中の残存溶媒量が100ppm未満であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法」;
(9)「少なくとも前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載の製造方法によって得られたものであることを特徴とする電子写真感光体」;
(10)「少なくとも前記硬化型保護層の感光層成分含有量が0.5重量%未満であることを特徴とする前記第(9)項に記載の電子写真感光体」;
(11)「少なくとも前記感光層の硬化型保護層成分含有量が0.5重量%未満であることを特徴とする前記第(10)項の電子写真感光体」;
(12)「少なくとも40℃〜200℃までの温度範囲におけるDSCカーブについて吸熱ピークが観測されない硬化型保護層が積層されてなることを特徴とする前記第(9)項乃至第(11)項のいずれかに記載の電子写真感光体」;
(13)「前記硬化型保護層がポリウレタンであることを特徴とする前記第(9)項乃至第(12)項のいずれかに記載の電子写真感光体」;
(14)「前記硬化型保護層がポリカプロラクトン変性ポリウレタンであることを特徴とする前記第(13)項の電子写真感光体」;
(15)「前記電荷輸送層が高分子電荷輸送物質からなることを特徴とする前記第(9)項乃至第(14)項のいずれかに記載の電子写真感光体」;
(16)「少なくとも前記第(9)項乃至第(15)項のいずれかに記載の電子写真感光体を搭載することを特徴とするプロセスカートリッジ」;
(17)「少なくとも前記第(9)項乃至第(15)項のいずれかに記載の電子写真感光体または請求項16のプロセスカートリッジを搭載することを特徴とする電子写真装置」。
画像形成を行なうための装置として、広く一般に普及しているファクシミリ、レーザプリンタ、電子写真複写機、ダイレクト製版機及びこれらの複合機等、間接電子写真法(ゼログラフ法)を用いたデスクトップ型あるいはフロア型の画像形成装置は、一般に、電子写真感光体(又は像担持体)、帯電装置、画像露光装置、現像装置、転写装置、分離装置、クリーニング装置、除電装置、定着装置、コピー用紙(被転写体)用の給紙トレー、排紙トレー等が備えられている。
画像形成に使用される電子写真感光体(1)(以後単に感光体と称する)にはセレン系(a−Se、a−Se2Se3、a−SeTeなど)、シリコン系(a−Si:H、a−Si:Ge:H等)、CdSe系、CdS系、ZnO系などの感光材料を使用したものが知られている。地球環境にやさしい本発明の製造方法によって得られる硬化型保護層を積層する有機感光体が搭載される。
帯電装置(2)にはコロナ帯電装置、接触帯電装置、近接帯電装置(又は非接触帯電装置)が知られている。
コロナ帯電装置は、40〜60(μm)の放電ワイヤー(たとえばタングステンワイヤー)をコの字型をしたシールドケース内に帳架し、−4000〜−6000Vの直流電圧を印加し、感光体から8〜10mm程度離し、無声放電させて帯電するコロナ帯電装置である。
マイナス帯電を行なう場合、放電が不均一なため通常はグリッドが設置され帯電電位を均一化される。
感光体の帯電々位は−400〜−800V程度に設定される。
静電潜像はマグネットブラシ現像法による現像装置(4)によって現像される。
現像装置にはキャリアと呼ばれる平均粒径が40〜80μm程度の磁性紛と、4〜10μm程度の粒径のトナーから成る現像剤が入れられており、トナー濃度が3〜8重量%程度に設定される。現像装置には現像バイアスが印加され現像される。
現像で得られたトナー像は、トナーの帯電極とは反対の電圧が印加された転写装置(5)によって、給紙トレー(10)より搬送された被転写体(コピー用紙)(11)上に転写され、除電チャージャ(6)と一体化された定着装置(9)に運ばれ定着されてハードコピー(13)とされ、排紙トレー(12)に排出される。
画像形成装置は図1の構成に限定されず、感光体(1)をベルト状にしたものや、感光体をタンデム型のレイアウトにしてカラープリントするもの、また中間転写体を介してプリントする電子写真装置も用いられる。
図2は本発明の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体(21)上に電荷発生層(23)と電荷輸送層(24)と硬化型保護層(25)が設けられている。
下引き層(22)は通常、樹脂を主成分とする。通常、下引き層の上に感光層を塗布するため、下引き層に用いる樹脂は有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が相応しい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は以上の目的を充分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。樹脂はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いて適度に希釈したものを塗料とすることができる。
微粒子はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液と樹脂成分を混合した塗料とする。
下引き層の膜厚は2〜5μm程度が適当になるケースが多い。感光体の残留電位の蓄積が大きくなる場合、3μm未満にするとよい。
積層型感光体における各層のうち、電荷発生層(23)について説明する。電荷発生層は、積層型感光層の一部を指し、露光によって電荷を発生する機能をもつ。この層は含有される化合物のうち、電荷発生物質を主成分とする。電荷発生層は必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD(化学気相成長)法などがあり、上述した無機系材料や有機系材料からなる層が良好に形成できる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は通常、0.01〜5μm程度が適当である。
また、必要により、電荷発生層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または2種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、0.1〜20phr、好ましくは、0.1〜10phr、レベリング剤の使用量は、0.001〜0.1phr程度が適当である。
電荷輸送層は電荷発生層で生成した電荷を注入、輸送し、帯電によって設けられた感光体の表面電荷を中和する機能を担う積層型感光層の一部を指す。電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分ということができる。
電子輸送物質としては、例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。
これらの電子輸送物質は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。
これらの正孔輸送物質は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
これらの高分子化合物は単独又は2種以上の混合物として、或いはそれらの原料モノマー2種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。
これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は、電荷輸送層の全固形分に対して50重量%以下とすることが好ましい。
低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、その使用量は40〜200phr、好ましくは70〜100phr程度が適当である。また、高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分100重量部に対して樹脂成分が0〜200重量部、好ましくは80〜150重量部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。
このイオン化ポテンシャルの関係は電荷輸送層に含有する電荷輸送物質と後述する硬化性電荷輸送物質との関係についても同様にこれらの差は0.10eVにするとよい。
高感度化を満足させるには電荷輸送成分の配合量を70phr以上とすることが好ましい。また、電荷輸送物質としてα−フェニルスチルベン化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物の単量体、二量体およびこれらの構造を主鎖または側鎖に有する高分子電荷輸送物質は電荷移動度の高い材料が多く有用である。
電荷輸送層の上層には、硬化型保護層が積層されているため、この構成における電荷輸送層の膜厚は、実使用上の膜削れを考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要であり、薄膜化も可能となる。
電荷輸送層の膜厚は、実用上、必要とされる感度と帯電能を確保する都合、15〜40μm程度が適当であり、好ましくは15〜30μm程度が適当である。
本発明の硬化型保護層は架橋反応を経て3次元の網目構造を形成する材料を選ぶ必要がある。
特に以下に記述するポリウレタン系材料は耐久性に優れるため、本発明で有効に用いられる。
本発明におけるポリジメチルシロキサン系共重合体(A)は、ポリジメチルシロキサン部分と、ビニルモノマーの重合体鎖部分とを有する共重合体であり、ブロック共重合体であってもよいし、グラフト共重合体であってもよい。
ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体の合成は、リビング重合法、高分子開始剤法又は高分子連鎖移動法等によって行なうことができるが、工業的には、高分子開始剤法又は高分子連鎖移動法によって行なうのが好ましい。
高分子開始剤法では、例えば、
nは1〜50の整数
のごとき高分子アゾ系ラジカル重合開始剤を使用してビニルモノマーと共重合させることにより、効率よくブロック共重合体を合成することができる。また、ペルオキシモノマーと不飽和基を有するポリジメチルシロキサンとを低温で共重合させて、過酸化物基を側鎖に導入したプレポリマーを合成し、該プレポリマーをビニルモノマーと共重合させる二段階の重合を行なうこともできる。
高分子連鎖移動法では、例えば、
のごときシリコーンオイルに、HS−CH2COOHや、HS−CH2CH2COOH等を付加してSH基を有するシリコーン化合物とした後、該SH基の連鎖移動を利用して該シリコーン化合物とビニルモノマーとを共重合させることにより、ブロック共重合体を合成することができる。
一方、ポリジメチルシロキサン系グラフト共重合体については、例えば、
本発明におけるポリカプロラクトン(B)としては、例えば、
R:CH2CHCH2、CH3C(CH2)3、CH3CH2C(CH2)3
のごとき3官能ポリカプロラクトントリオール類、その他4官能ポリカプロラクトンポリオール等を使用することができる。該ポリカプロラクトン(B)をポリジメチルシロキサン系共重合体(A)の骨格に導入する場合には、ラクトン変成ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート類を使用するのが好ましく、例えば、
本発明におけるポリシロキサン(C)としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトキエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等の加水分解性シリル基を有するシラン化合物の部分加水分解物や、有機溶媒中に無水ケイ酸の微粒子を安定に分散させたオルガノシリカゾル、または該オルガノシリカゾルにラジカル重合性を有する上記シラン化合物を付加させたもの等を使用することができる。なお、上記例示は本発明を限定するものではない。該ポリシロキサン(C)は、得られる硬化型保護層材料に耐熱性、耐汚染性等を付与し、硬化型保護層材料の表面硬度を向上させるのに重要な役割を果たす。
硬化性電荷輸送成分は下地の電荷輸送層からの注入性に優れ、電荷輸送能の高い材料が好ましい。これに対し特開2001−330973号公報に例示される高分子電荷輸送物質の合成に用いられる電荷輸送性モノマーの利用は実績が高く、きわめて有用である。また、分子骨格に含む硬化を担う活性水素1個当たりの物質量(当量)が小さいと硬化型保護層中の硬化剤の含有量を高めてしまい、結果、硬化可能な電荷輸送物質の最大含有量を制約してしまう。処方設計上、この当量は大きい材料が好ましく、具体的には当量が200以上の材料を選択するとよい。特に、つぎの一般式(2)〜(4)の化合物の利用は合理的といえる。
Xは下記(a)〜(d)のいずれかを表わす。
(a)アルキレン基
(b)フッ素原子、シアノ基、フェニル基、又はハロゲン原子若しくはC1〜C5のアルキル基で置換されたフェニル基によって置換されたアルキレン基
(c)アリーレン基
(d)下記一般式(5)で表わされる基
R7、R8は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R7、R8は同一であっても異なってもよい。
また、Ar3、Ar4およびAr5で示されるアリーレン基としてはR5およびR6と同様のアリール基の2価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。Xは一般式(2)で挙げたものと同じである。
R9、R10は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R9、R10は同一であっても異なってもよい。
また、Ar6、およびAr7で示されるアリーレン基としてはR9およびR10と同様のアリール基の2価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。Xは一般式(2)で挙げたものと同じである。
感光体最表面層は感光層の一部である電荷輸送層のような厚膜(15〜40μm程度)にする必要がないため、電荷輸送層並の電荷移動度を確保する電荷輸送成分の含有量(大凡、電荷輸送層全重量に対して30重量%〜70重量%)は必要としない。発明者は実際の電子写真装置を用いた評価において、7.5重量%以上の含有量とすることで出力画像の画像濃度に支障の生じないことを確認した。これより、感光体表面相に含有させる電荷輸送成分は大凡、7.5重量%以上が好ましい。
一般式(1)のうちR1がメトキシ基またはエトキシ基であるものは硬化型保護膜の塗工不良の発生が少ないため良好であり、硬化性電荷輸送物質の溶解性が一段良好であるケースの多い1−メトキシ−2−プロパノールが特によい。
これにより硬化型保護層成膜時の下地の溶解を抑制することができる。尚、下地成分の保護層中への具体的な含有量は静電特性面から0.5重量%未満まで抑制した方がよい。
硬化温度は高すぎても低すぎても硬化不良を生じてしまうため、この設定も品質の安定化を左右することとなる。充分な硬化を進めるためには急激な溶媒の揮発は回避した方がよい。一方、硬化速度が緩慢すぎると硬化型保護層自体の膜厚ムラやクラックや電荷輸送物質の結晶化など下地の変質を来すため、適正な温度で加熱する必要がある。
使用する材料によって具体的な設定温度は調整する必要があるが、保護層塗工液の吸熱ピーク温度をX(℃)、該塗工液溶媒の沸点をY(℃)、保護層成膜時の最大加熱乾燥温度をZ(℃)としたとき、次の条件を満たす設定温度で硬化を進めるとよい。
架橋反応が進むことで加熱温度が溶媒の沸点以下でも溶媒は揮発してしまうことが多い。溶媒の大気中への拡散と架橋の発熱が揮発を助長していると思われる。
充分な迄に残留溶剤の滞留や硬化不良が抑制された硬化型保護層の硬化膜は先と同様にしてDSCカーブを得ても吸熱ピークが観測されない。そこで、この特徴を呈する硬化型保護層を成膜することが望ましい。
硬化型保護層の膜厚は1〜10μm程度が適当であり、好ましくは2〜5μm程度が適当である。
肉厚0.8mm、φ100mmアルミニウムドラム上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、29μmの電荷輸送層を形成した。次に感光体最表面層用塗工液をリングコートで塗工し、5μmの感光体最表面層を設け本発明の電子写真感光体を得た。
アルキッド樹脂(ベッコゾール 1307−60−EL,
大日本インキ化学工業製) 10重量部
メラミン樹脂(スーパーベッカミン G−821−60,
大日本インキ化学工業製) 7重量部
酸化チタン(CR−EL 石原産業社製) 40重量部
メチルエチルケトン 200重量部
チタニルフタロシアニン(リコー社製) 20重量部
ポリビニルアルコール(エスレックB BX−1、積水化学工業社製) 10重量部
メチルエチルケトン 100重量部
ポリカーボネート樹脂(パンライトTS−2050、帝人化成社製) 7重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質 10重量部
自己治癒性樹脂(主剤)
(自己治癒性クリヤーNo.100、ナトコ社製) 19重量部
自己治癒性樹脂(硬化剤)
(自己治癒性クリヤーNo.2、ナトコ社製) 51重量部
下記構造の架橋性電荷輸送物質 30重量部
実施例1の硬化型保護層用塗料を下記のものに変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を得た。
〔硬化型保護層用塗工液〕
自己治癒性樹脂(主剤)
(自己治癒性クリヤーNo.100、ナトコ社製) 19重量部
自己治癒性樹脂(硬化剤)
(自己治癒性クリヤーNo.2、ナトコ社製) 51重量部
下記構造の架橋性電荷輸送物質 30重量部
実施例1の硬化型保護層用塗料を下記のものに変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を得た。
〔硬化型保護層用塗工液〕
自己治癒性樹脂(主剤)
(自己治癒性クリヤーNo.100、ナトコ社製) 27重量部
自己治癒性樹脂(硬化剤)
(自己治癒性クリヤーNo.2、ナトコ社製) 43重量部
下記構造の架橋性電荷輸送物質 30重量部
実施例1の硬化型保護層用塗料を下記のものに変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を得た。
〔硬化型保護層用塗工液〕
自己治癒性樹脂(主剤)
(自己治癒性クリヤーNo.100、ナトコ社製) 4重量部
自己治癒性樹脂(硬化剤)
(自己治癒性クリヤーNo.2、ナトコ社製) 92重量部
下記構造の架橋性電荷輸送物質 24重量部
実施例1における硬化型保護層塗工液に用いた1−メトキシ−2−プロパノールを4−メチル−2−ペンタノンに変えた以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例2における硬化型保護層塗工液に用いた1−メトキシ−2−プロパノールを4−メチル−2−ペンタノンに変えた以外は実施例2と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例3における硬化型保護層塗工液に用いた1−メトキシ−2−プロパノールを4−メチル−2−ペンタノンに変えた以外は実施例3と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例4における硬化型保護層塗工液に用いた1−メトキシ−2−プロパノールを4−メチル−2−ペンタノンに変えた以外は実施例4と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例1における硬化型保護層を設けなかった以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
得られた各感光体から、ダイヤモンドカッタのミクロトームで保護層を剥離してDSC解析したところ、40℃〜200℃までの温度範囲におけるDSCカーブについて吸熱ピークは観測されなかった。
試験終了後、プロセスコントロールは非作動の状態にして、帯電電位は−800Vとなるようにチャージワイヤに電圧印加させたときの黒ベタパターン書込時の露光部電位を測定した。また同じ条件で解像度評価用のチャート(竹の子チャート)を複写印刷し、この出力画像の解像度評価を行なった。更に、試験終了後の摩耗量を測定した。評価結果を表1に記す。
肉厚0.8mm、φ30mmアルミニウムドラム上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、18μmの電荷輸送層を形成した。次に感光体最表面層用塗工液をリングコートで塗工し、5μmの感光体最表面層を設け本発明の電子写真感光体を得た。
アルキッド樹脂(ベッコゾール 1307−60−EL,
大日本インキ化学工業製) 10重量部
メラミン樹脂(スーパーベッカミン G−821−60,
大日本インキ化学工業製) 7重量部
酸化チタン(CR−EL 石原産業社製) 40重量部
メチルエチルケトン 200重量部
チタニルフタロシアニン(リコー社製) 20重量部
ポリビニルアルコール(エスレックB BX−1、積水化学工業社製) 10重量部
メチルエチルケトン 100重量部
ポリカーボネート樹脂(パンライトTS−2050、帝人化成社製) 7重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質 10重量部
自己治癒性樹脂(主剤)
(自己治癒性クリヤーNo.100、ナトコ社製) 19重量部
自己治癒性樹脂(硬化剤)
(自己治癒性クリヤーNo.2、ナトコ社製) 51重量部
下記構造の架橋性電荷輸送物質 30重量部
実施例5における硬化型保護層の硬化温度を60℃に設定した以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例5における硬化型保護層の硬化温度を160℃に設定した以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例7における硬化型保護層塗工液に用いた1−メトキシ−2−プロパノールを4−メチル−2−ペンタノンに変えた以外は実施例7と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例5〜7と比較例6の硬化型保護層は23℃52%RHの環境下でリングコート塗工を行なった。塗工速度は160mm/secとした。塗工終了2分後に加熱乾燥したが、この直前まで塗工液の被膜は流動性を呈していた。
得られた各感光体から、ダイヤモンドカッタのミクロトームで保護層を剥離してDSC解析したところ、40℃〜200℃までの温度範囲におけるDSCカーブについて吸熱ピークは観測されなかった。
試験終了後、摩耗量を測定した。評価結果を表2に記す。
実施例5における電荷輸送層用塗工液を以下のものに変えた以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を作製した。
下記構造の高分子電荷輸送物質 12重量部
テトラヒドロフラン 87重量部
1%シリコーンオイル(KF50−100CS信越化学工業社製)
テトラヒドロフラン溶液 1重量部
この電荷輸送層の樹脂膜のガラス転移温度は180℃だった。
実施例5における電荷輸送層用塗工液を以下のものに変えた以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を作製した。
ポリカーボネート樹脂(パンライトTS−2050、帝人化成社製) 9重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質 10重量部
実施例5における電荷輸送層用塗工液を以下のものに変えた以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を作製した。
ポリカーボネート樹脂(パンライトTS−2050、帝人化成社製) 7重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質 10重量部
実施例8における硬化型保護層塗工液に用いた1−メトキシ−2−プロパノールを4−メチル−2−ペンタノンに変えた以外は実施例8と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例8における硬化型保護を設けない以外は実施例8と同様にして電子写真感光体を作製した。
実施例8〜10と比較例7の硬化型保護層は26℃53%RHの環境下でスプレー塗工を行なった。ノズルと感光体ドラムとの距離を50mmとし、ドラムを120rpmの速度で回転させながら塗工速度7.5mm/secで連続2回コーティングした。塗工終了2分後に加熱乾燥したが、この直前まで塗工液の被膜は流動性を呈していた。硬化条件は80℃60分間とした。
得られた各感光体から、ダイヤモンドカッタのミクロトームで保護層を剥離してDSC解析したところ、40℃〜200℃までの温度範囲におけるDSCカーブについて吸熱ピークは観測されなかった。
電子写真装置の帯電手段は装置に変更加えず、感光体に近接配置された帯電ローラを用いた。試験環境は、23℃/55%RHであった。
試験終了後の感光体表面粗さを測定した。結果を表3に記す。
2 ・・・帯電装置
3 ・・・画像露光装置
4 ・・・現像装置
5 ・・・転写装置
6 ・・・除電チャージャ
7 ・・・クリーニング装置
71・・・クリーニングブレード
8 ・・・除電手装置
9 ・・・定着装置
10・・・給紙トレー
11・・・被転写体
12・・・排紙トレー
13・・・ハードコピー
21・・・導電性支持体
22・・・下引き層
23・・・電荷発生層
24・・・電荷輸送層
25・・・硬化型保護層
Claims (17)
- 前記硬化型バインダー成分が2官能以上のポリイソシアネート化合物とポリオール化合物であることを特徴とする請求項1の電子写真感光体の製造方法。
- 前記硬化性電荷輸送成分が少なくとも下記一般式(2)〜(4)の化合物の何れかを含むことを特徴とする請求項1又は2の電子写真感光体の製造方法。
式中、R2は水素原子、アルキル基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアルキル基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアリール基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアリール基を表わし、R3は水素原子、アルキル基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアルキル基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子で置換されたアリール基、C1〜C4のアルキル基で置換されたフェニル基で置換されたアリール基、ハロゲン原子を表わし、R3は水素原子を表わし、Ar1、Ar2はアリール基、ハロゲン原子又はアルキル基で置換されたアリール基を表わす。但し、R3が水素原子、且つAr1及びAr2がp−トリル基である場合を除く。
Xは下記(a)〜(d)のいずれかを表わす。
(a)アルキレン基
(b)フッ素原子、シアノ基、フェニル基、又はハロゲン原子若しくはC1〜C5のアルキル基で置換されたフェニル基によって置換されたアルキレン基
(c)アリーレン基
(d)下記一般式(5)で表わされる基
{式中、Yは−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−CO−及び以下の2価基を表わす。
R7、R8は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R7、R8は同一であっても異なってもよい。
また、Ar3、Ar4およびAr5で示されるアリーレン基としてはR5およびR6と同様のアリール基の2価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。Xは一般式(2)で挙げたものと同じである。
R9、R10は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R9、R10は同一であっても異なってもよい。
また、Ar6、およびAr7で示されるアリーレン基としてはR9およびR10と同様のアリール基の2価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。Xは一般式(2)で挙げたものと同じである。 - 前記電荷輸送層が高分子電荷輸送物質からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
- 感光層上に塗布された前記保護層塗工液の被膜が流動性を呈する状態で加熱乾燥されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記保護層塗工液の最大加熱乾燥温度が電荷輸送層のガラス転移温度以下であることを特徴とする請求項6の電子写真感光体の製造方法。
- 前記保護層中の残存溶媒量が100ppm未満であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
- 少なくとも請求項1乃至8のいずれかに記載の製造方法によって得られたものであることを特徴とする電子写真感光体。
- 少なくとも前記硬化型保護層の感光層成分含有量が0.5重量%未満であることを特徴とする請求項9に記載の電子写真感光体。
- 少なくとも前記感光層の硬化型保護層成分含有量が0.5重量%未満であることを特徴とする請求項10の電子写真感光体。
- 少なくとも40℃〜200℃までの温度範囲におけるDSCカーブについて吸熱ピークが観測されない硬化型保護層が積層されてなることを特徴とする請求項9乃至11のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記硬化型保護層がポリウレタンであることを特徴とする請求項9乃至12のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記硬化型保護層がポリカプロラクトン変性ポリウレタンであることを特徴とする請求項13の電子写真感光体。
- 前記電荷輸送層が高分子電荷輸送物質からなることを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 少なくとも請求項9乃至15のいずれかに記載の電子写真感光体を搭載することを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 少なくとも請求項9乃至15のいずれかに記載の電子写真感光体または請求項16のプロセスカートリッジを搭載することを特徴とする電子写真装置。
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JP2005077672A JP2006259347A (ja) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | 電子写真感光体の製造方法、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、および電子写真装置 |
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JP2008299327A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Xerox Corp | 光導電体 |
JP2009186635A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成方法 |
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