JP2007078948A - 電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ、カラー画像形成装置 - Google Patents

電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ、カラー画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 固体潤滑剤を感光体表面に塗布せずに多数枚プリントを行っても、文字画像の中抜け、かぶりや黒点のない高品質のトナー画像を継続して得ることができる優れた電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置の提供。
【解決手段】 導電性基体上に感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、A−B型のジブロック共重合体を含み、該ジブロック共重合体の片末端のBにのみ表面エネルギーを低下させる構成成分を有し、且つ該Bの成分が数平均粒径1〜100nmのドメインを形成し、該ドメイン中に液状潤滑剤を含有してい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、電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置に関する。
近年、印刷分野やカラー印刷の分野において、電子写真方式の複写機やプリンターを使用する機会が増加している。印刷分野やカラー印刷の分野においては、高速の画像形成装置を用い、高画質のデジタルのモノクロ画像或いはカラー画像を大量に作製する要求が強くなってきている。
感光体表面のクリーニング性や感光体から中間転写体への転写性を向上させて高品質のプリントを大量に作製するため以下のような検討がされている。
1.感光体の表面層にフッ素樹脂微粒子を含有さる検討(例えば、特許文献1参照。)
2.感光体の表面層にポリジメチルシロキサンコポリマーを含有させる検討(例えば、特許文献2参照。)
3.感光体の表面層に液状ポリシロキサンからなる連続マトリックスを含有させる検討(例えば、特許文献3参照。)
4.感光体の表面層にポリカーボネートポリオルガノシロキサン共重合体を含有させる検討(例えば、特許文献4参照。)
5.感光体の表面層に互いに異なる構造を含む2種以上のバインダーと電荷輸送物質含有系で、ドメイン構造のバインダーにSi原子を含有させる提案(例えば、特許文献5参照。)
6.感光体のバインダイ樹脂として、末端或いは両端にポリシロキサンを含み、ポリシロキサン部位が全バインダーに対して0.01〜5質量%含有させる検討(例えば、特許文献6参照。)
7.感光体表面のクリーニング性を向上させる目的で、表面層用塗布液に液状潤滑剤を添加し、液状潤滑剤を表面層中からブリードさせて感光体表面に存在させる検討(例えば、特許文献7参照。)。
8.ステアリン酸亜鉛等の固体潤滑剤を感光体表面に機械的に塗布し、固体潤滑剤を常に感光体表面に存在させる検討(例えば、特許文献8参照。)
特開平8−328287号公報 米国特許第5069993号明細書 特開2001−75302号公報 特開平7−173275号公報 特開2000−75510号公報 特開2000−171989号公報 特開2001−75302号公報 特開平7−210051号公報
しかしながら、上記の検討で得られた感光体では、多数枚プリント中にクリーニングによる傷やトナーフィルミングが発生し、均一な電荷保持能力の低下や転写性の低下が生じ、結果として文字画像の中抜けの発生、ドット(文字)画像の再現性低下、クリーニング不良が発生し、継続して高品質のトナー画像が得られないのが現状である。
一方、固体潤滑剤を感光体表面に機械的に塗布する方法は、画像形成装置内に固体潤滑剤塗布装置が必要となり、固体潤滑剤塗布装置の設置スペース、コストが問題となる。更に固体潤滑剤の塗布量が過多になると感光体表面或いは中間転写体表面に固体潤滑剤のフィルミングを発生させたり、少なすぎると潤滑効果が無くなり塗布制御も難しく問題が発生し易かった。
本発明の目的は、固体潤滑剤を感光体表面に塗布せずに多数枚プリントを行っても、文字画像の中抜け、かぶりや黒点のない高品質のトナー画像を継続して得ることができる優れた電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置を提供することにある。
本発明の目的は、下記構成を採ることにより達成される。
(1)
導電性基体上に感光層を有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の表面層が、A−B型のジブロック共重合体を含み、該ジブロック共重合体の片末端のBにのみ表面エネルギーを低下させる構成成分を有し、且つ該Bの成分が数平均粒径1〜100nmのドメインを形成し、
該ドメイン中に液状潤滑剤を含有していることを特徴とする電子写真感光体。
(2)
前記ドメインが、10000nm2断面積当たり2〜10000個の密度で含まれていることを特徴とする前記(1)に記載の電子写真感光体。
(3)
前記Bの構成成分が、ポリシロキサン成分であることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の電子写真感光体。
(4)
前記Aの構成成分が、ポリカーボネート成分であることを特徴とする前記(1)〜(3)の何れか1項に記載の電子写感光体。
(5)
前記液状潤滑剤が、シリコンオイルであることを特徴とする前記(1)〜(4)の何れか1項に記載の電子写真感光体。
(6)
前記表面層が、電荷輸送物質を含有することを特徴とする前記(1)〜(5)の何れか1項に記載の電子写真感光体。
(7)
前記電子写真感光体が、導電性基体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層をこの順に設けた積層型感光体であることを特徴とする前記(1)〜(6)の何れか1項に記載の電子写真感光体。
(8)
前記電子写真感光体が、導電性基体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層をこの順に設けた積層型感光体であることを特徴とする前記(1)〜(6)の何れか1項に記載の電子写真感光体。
(9)
電子写真感光体の周辺に、少なくと帯電手段、像露光手段、現像手段を有し、繰り返し画像形成を行う画像形成装置において、該電子写真感光体が前記(1)〜(8)の何れか1項に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
(10)
前記(9)に記載の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジが、少なくと前記(1)〜(8)の何れか1項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器の少なくとも1つとを一体として有しており、該画像形成装置に出し入れ可能に構成されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
(11)
前記(1)〜(8)の何れか1項に記載の電子写真感光体を用いたことを特徴とするカラー画像形成装置。
本発明の電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置は、固体潤滑剤を感光体表面に塗布せずに多数枚プリントを行っても、文字画像の中抜け、かぶりや黒点の画像故障がない高品質のトナー画像を継続して得ることができる優れた効果を有する。
本発明者等は、固体潤滑剤を感光体表面に塗布せずに多数枚プリントを行っても、文字画像の中抜け、かぶりや黒点の画像故障がない高品質のトナー画像を継続して得ることができる優れた電子写真感光体(以下、単に感光体ともいう)、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置について検討を行った。
種々検討の結果、感光体の表面層に、A−B型のジブロック共重合体を含み、該ジブロック共重合体の片末端のBにのみ表面エネルギーを低下させる構成成分を有し、且つ該Bの成分が数平均粒径1〜100nmのドメインを形成し、該ドメイン中に液状潤滑剤を含有させることにより上記問題を解決できることを見出した。
上記問題を解決できた理由は、液状潤滑剤を含有する特定形状のドメインが表面層中に存在していると、多数枚プリントして表面層の表面が減耗しても、表面の下から液状潤滑剤を含有するドメインが現れ、クリーニング性や転写性が継続して維持できるためと推測している。
以下、本発明について詳細に説明する。
《A−B型のジブロック共重合体》
図1は、A−B型のジブロック共重合体で形成されたドメイン中に液状潤滑剤が包含された状態の一例を示す模式図である。
図1において、Aはジブロック共重合体のA成分、Bはジブロック共重合体のB成分、Dはドメイン、Eはドメイン中に包含された液状潤滑剤を示す。
ジブロック共重合体のB成分により形成されるドメインの数平均粒径は、1〜100nm、好ましくは、2〜90nmである。
本発明に係わるドメインの数平均粒径は、表面層の垂直方向にミクロトームで切断した断面を透過型電子顕微鏡観察によって10000倍に拡大し、ランダムに100個の粒子をドメイン粒子として観察し(必要に応じて、写真撮影をする)、画像解析によりフェレ径の数平均粒径として測定し求める。
表面層中のドメインの密度は、10000nm2断面積当たり2〜10000個が好ましく、10〜1000個がより好ましい。
本発明に係わるドメインの密度は、透過型電子顕微による断面画像の100nm×100nm面に観察できるドメイン数をカウントして求める。
このような密度でドメインが存在することにより、感光体表面を低表面エネルギー状態に保つことができ、表面へのトナーフィルミングを防止し、感光体から転写媒体へのトナー画像の転写性を向上させ、文字画像の中抜け等の画像欠陥を防止することができる。
本発明の感光体は、表面層のバインダー樹脂として、マトリックス成分を構成するブロックと集合してドメインを形成する低表面エネルギー成分のブロックの両成分を有するジブロック共重合体を用いる。
ここで、ジブロック共重合体中の低表面エネルギー成分が集合してドメインを形成するとは、ジブロック共重合体のスチレンアクリル樹脂やポリカーボネート等のマトリックス成分が基質(海島構造の海領域)を形成し、マトリックス成分で形成された基質の中に、低表面エネルギー成分のポリシロキサン等が集合して、ドメインを形成し、該ドメインが該表面層中に分散している構造を有するものである。
低表面エネルギー成分とは、低表面エネルギー状態を形成できる成分のことであり、低表面エネルギー成分のみで作製した膜の純水(20℃)に対する接触角が、マトリックス成分のみで形成した膜の純水(20℃)に対する接触角に比し、より高い特性を示すことであり、該接触角が1°以上高いことがより好ましい。
ここで、感光体の接触角の測定法について記載する。
感光体の表面の接触角は、純水に対する接触角を全自動接触角計「CA−W型ロール特型」(協和界面科学社製)を用いて23℃、50%RHの環境下で測定する。水の蒸発による測定値の変化と測定の安定性を両立させる為、水滴滴下後5秒から30秒以内に測定を終了させる。測定はθ/2法による。通常の水滴量範囲内では接触角の値は変化しないが、感光体ドラムの場合軸方向に対して直角の方向からの測定とし、ドラムの曲率に対する偏差を無視するものとする為、滴下量は70μlに設定する。
測定は、感光体の層中に添加の場合は初期の感光体について、また外部より供給塗布の場合、感光体が画像形成になじみ、感光体表面に表面エネルギー低下剤が十分に付与された時点(少なくとも1000枚以上の繰り返し画像形成後)に行う。測定個所は円筒状感光体の中央部、左右端部から5cmの位置の3カ所について、それぞれ円周方向90°づつの4カ所、計12カ所を測定し、この平均値を本発明の接触角とし、この平均値から最も大きく正または負にずれた値をバラツキの値とする。
また、上記マトリックス成分を形成するポリマー成分としては、ポリスチレンアクリル成分、ポリカーボネート成分、ポリエステル成分、ポリアリレート成分等一般に感光体のバインダー樹脂として用いられるポリマー成分が好ましく用いられる。これらの中ではポリカーボネート成分がより好ましく用いられる。
これらのマトリックス成分の重合体成分は低表面エネルギー成分を含まない限り、ジブロック重合体でもグラフト重合体でもよく、また、その成分中に架橋成分を含有していてもよい。
一方、低表面エネルギー成分としては、ポリシロキサン成分、フッ化アルキル重合体成分、高級脂肪酸炭化水素化合物が好ましく用いられる。これらの中では、ポリシロキサン成分がより好ましい。
また、低表面エネルギー成分はジブロック共重合体の片末端にのみ結合しているものが好ましい。
また、後記するグラフトポリマー(GP1)のように、低表面エネルギー成分のポリシロキサンが多数(3個以上)結合し、櫛形のポリシロキサン基を有するポリマーは、表面層にドメインを形成しにくい。
マトリックス成分と低表面エネルギー成分を有するバインダー樹脂の合成法としては、公知の合成法を挙げることができる。即ち、ラジカル重合の例としては、下記に示すようなアゾ基を含有するポリジメチルシロキサンを開始剤として用い、この開始剤と共にアクリルエステルやスチレン等のモノマー成分を溶媒に溶解し、ラジカル重合により、ポリスチレン−アクリルブロックとポリジメチルシロキサンのA−B型共重合ブロックポリマー(片末端にのみポリジメチルシロキサンが結合したA−B型共重合ブロックポリマー)を得ることができる。
Figure 2007078948
上記アゾ基を含有するポリジメチルシロキサンは、VSP0501(ポリシロキサンの数平均分子量が5000)とVSP1001(ポリシロキサンの数平均分子量が10000)の2種が市販されている(何れも、和光純薬社製)。
また、ポリカーボネート等の縮合系ポリマーとのブロックポリマーの合成法も、公知ののジブロック共重合の合成法を用いることにより、本発明に適合したポリカーボネートブロックとポリジメチルシロキサンのA−B型共重合ブロックポリマー(片末端にのみまたは両末端にポリジメチルシロキサンが結合したA−B型共重合ブロックポリマー)を得ることができる。
即ち、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン等のビスフェノール化合物のアルカリ溶液を用いて、ホスゲン法によりポリカーボネートオリゴマーの塩化メチレン溶液を作製し、該ポリカーボネートオリゴマーの塩化メチレン溶液と2−ベンゾイル−5−(3−ポリジメチルシロキサンプロポキシ)フェノール及び酸化防止剤4−tert−ブチルフェノール(PTBP)を混合して、更に、水酸化ナトリウム等を加えて、ポリカーボネート末端にポリジメチルシロキサンを有するジブロック共重合体を作製することができる。
上記のような合成法により、本発明に係わるマトリックス成分と低表面エネルギー成分を有するジブロック共重合体を得ることができるが、以下に、具体的に本発明に好ましく用いられるジブロック共重合体の例を挙げる。
Figure 2007078948
表1中、Stはスチレン、MMAはメチルメタアクリレート、MAはメチルアクリレートを示す。
表1中、ポリカーボネート(DM)、ポリカーボネート(Z)及びポリカーボネート(DM−Z)は下記構造のポリカーボネートを表す。
Figure 2007078948
表1中、低表面エネルギー成分の質量比(%)とは、ジブロック共重合体全質量に対する低表面エネルギー成分の質量比を示す。
本発明に係わる表面層は上記低表面エネルギー成分が表面層の形成過程で集合して、1〜100nmの数平均粒径のドメインを形成し、スチレンアクリル樹脂成分等で形成されるマトリックス中に分散している構造を有する。
ドメイン径を上記範囲とすることで、接触角の改良効果が長続きし、表面層を低表面エネルギー状態に形成でき、感光体から転写媒体へのトナー像の転写が部分的に不十分になるのを防止し、文字画像の中抜けの発生を防止でき、画像ボケや擦り傷の発生がハーフトーン画像に発生するのを防止できる。
本発明に係るA−B型成分のジブロック重合体はA成分の分子量に比し、B成分の分子量は小さい方が好ましい。A成分の重合度は数平均分子量換算で0.5〜30万、B成分の数平均分子量が200〜20000が好ましく、500〜15000がより好ましい。
本発明に係わるA−B型のジブロック共重合体のA成分及びB成分の数平均分子量はGPCにより測定される分子量分布測定し算出する。
ここに、GPCによる樹脂の分子量の測定方法としては、測定試料0.5〜5.0mg(具体的には1mg)に対してテトラヒドロフラン(THF)を1ml加え、マグネチックスターラーなどを用いて室温にて撹拌を行って十分に溶解させる。次いで、ポアサイズ0.45〜0.50μmのメンブランフィルターで処理した後にGPCへ注入する。
GPCの測定条件としては、40℃にてカラムを安定化させ、THFを毎分1mlの流速で流し、1mg/mlの濃度の試料を約100μl注入して測定する。カラムは、市販のポリスチレンジェルカラムを組み合わせて使用することが好ましい。例えば、昭和電工社製のShodex GPC KF−801、802、803、804、805、806、807の組み合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H、G2000H、G3000H、G4000H、G5000H、G6000H、G7000H、TSK guard columnの組み合わせなどを挙げることができる。また、検出器としては、屈折率検出器(IR検出器)またはUV検出器を用いるとよい。試料の分子量測定では、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて作製した検量線を用いて算出する。検量線作製用のポリスチレンとしては10点程度用いるとよい。
次に、本発明の感光体の構成について記載する。
上記のようなA−B型のジブロック重合体を用いて、表面層を形成し、該表面層にB成分が集合した1〜100nmの数平均粒径のドメインを形成するには、A−B型のジブロック重合体のB成分の割合が5.1〜45質量%のジブロック共重合体を用いることが好ましい。
B成分の割合をこの範囲にすることで、B成分が集合したドメイン構造を形成しやすく、連続したマトリックス構造(海構造)が形成でき、滑り性に優れた表面層を形成しやすい。
更に、B成分のポリシロキサン等のポリマー成分は、繰り返し構造が約10〜1000の比較的低重合度の方が好ましい。低重合度とすることでB成分のポリマー構造が大きくなりにくく、B成分が凝集しやすく、ドメイン構造を形成しやすい。
また、表面層を形成するに上記A−B型ジブロック重合体を溶解する溶媒の選択も重要である。即ち、上記ジブロック重合体のマトリックス成分に良溶媒(マトリックス成分をよく溶解する溶媒)の溶媒を選択し、表面層の塗布溶媒に用いることが好ましい。例えば、テトラヒドロフラン、トルエン等の溶媒を用いることが好ましい。
このような条件で表面層を形成することにより、A成分のバインダー成分からなるマトリックス構造(海)中にB成分のドメイン構造を形成した表面層を形成することができる。
《液状潤滑剤》
本発明に用いられる液状潤滑剤としては、シリコンオイル、フッ素系潤滑剤、有機エステル系潤滑剤、リン酸エステル系潤滑剤、ポリグリコール系潤滑剤等を挙げることができるが、これらの中ではシリコンオイルが好ましい。
シリコンオイルとしては、具体的にはジメチルシリコンオイル、メチル水素ポリシロキサン、メチルフェニルシリコンオイル等を挙げることができる。
液状潤滑物質としては、粘度が20℃で測定したとき1×10-2〜1×103Pa・sのものが好ましく、1×10-1〜1×102Pa・s(20℃)のものがより好ましく用いられる。ここで、粘度は、B型粘度計(東京計器社製)で測定した値である。
尚、液状潤滑物質をジブロック共重合体A−Bを溶解した溶液に添加し、24時間撹拌すると、液状潤滑物質はB部に吸収(包含)されてしまう。
《感光体》
本発明の感光体の層構成は、その表面層に数平均粒径1〜100nmの表面エネルギーを低下させるドメインと液状潤滑剤を含有すればよく、特に制限されるものではない。具体的には、以下に示すような層構成を挙げることができる。
1)導電性支持体上に、感光層として電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した層構成;
2)導電性支持体上に、感光層として電荷発生層及び電荷輸送層、保護層を順次積層した層構成;
3)導電性支持体上に、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層の層構成;
4)導電性支持体上に、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、保護層を順次積層した層構成;
5)導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した層構成;
6)導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷発生層及び電荷輸送層、保護層を順次積層した層構成;
本発明の感光体は、上記何れの層構成でもよが、これらの中では、導電性基体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層を設けて作製されるものが好ましい。
ここで、感光体の表面層とは、感光体が空気界面と接触する層であり、導電性支持体上に単層式の感光層のみが形成されている場合は当該感光層が表面層であり、導電性支持体上に単層式または積層式感光層と保護層とが積層されている場合は保護層が表面層である。
本発明の感光体は、浸漬塗布、円形量規制型塗布、或いは浸漬塗布と円形量規制型塗布を組み合わせて塗膜を設けて作製することができるがこれに限定されるものではない。尚、円形量規制型塗布については例えば特開昭58−189061号公報に詳細に記載されている。
次に、本発明の感光体を構成する部材、各層について説明する。
(導電性基体)
導電性基体は、円筒状で、比抵抗が103Ωcm以下のものが好ましい。具体例として、切削加工後表面洗浄した円筒状アルミニウムを挙げることができる。
(中間層)
中間層は、バインダー及び分散溶媒等から構成される中間層用塗布液を塗布、乾燥して形成される。
中間層のバインダーとしては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位の内の2つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら樹脂の中ではポリアミド樹脂が、繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくでき好ましい。
中間層塗布液を作製する溶媒としては、無機粒子を良好に分散し、ポリアミド樹脂を溶解するものが好ましい。具体的には、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−ブタノール等の炭素数2〜4のアルコール類が、ポリアミド樹脂の溶解性と塗布性能に優れ好ましい。これらの溶媒は全溶媒中に30〜100質量%、好ましくは40〜100質量%、より好ましくは50〜100質量%である。前記溶媒と併用し、好ましい効果を得られる助溶媒としては、メタノール、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
中間層の膜厚は、0.2〜40μmが好ましく、0.3〜20μmがより好ましい。
(感光層)
感光層は、電荷発生機能と電荷輸送機能を1つの層に持たせた単層構造でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)に分離した層構成をとるのがより好ましい。機能を分離した構成をとることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層(CGL)、その上に電荷輸送層(CTL)の構成をとる。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆の構成ととる。好ましい感光層の層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体である。
以下に機能分離負帯電感光体の感光層の各層について説明する。
〈電荷発生層〉
電荷発生層には電荷発生物質(CGM)を含有する。その他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
電荷発生物質(CGM)としては公知の電荷発生物質(CGM)を用いることができる。例えばフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料等を用いることができる。これらの中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるCGMは複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のCGMが挙げられる。例えばCu−Kα線に対するブラッグ角2θが27.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン、同2θが12.4°に最大ピークを有するベンズイミダゾールペリレン等のCGMは繰り返し使用に伴う劣化が殆ど無く、残留電位増加小さくすることができる。
電荷発生層にCGMの分散媒としてバインダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、シリコン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂100質量部に対し20〜600質量部が好ましい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は0.01〜2μmが好ましい。
〈電荷輸送層〉
電荷輸送層には、電荷輸送物質(CTM)とバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
電荷輸送層の膜厚は、0.2〜40μmが好ましく、0.3〜20μmがより好ましい。
電荷輸送物質(CTM)としては公知の電荷輸送物質(CTM)を用いることができる。例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物等を用いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。
電荷輸送層(CTL)に用いられる樹脂としては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、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、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位の内の2つ以上を含む共重合体樹脂。またこれらの絶縁性樹脂の他、ポリ−N−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。
これらCTLのバインダーとして最も好ましいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネート樹脂はCTMの分散性、電子写真特性を良好にすることにおいて、最も好ましい。バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂100質量部に対し電荷輸送物質10〜200質量部が好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は10〜40μmが好ましい。
尚、保護層を設けず、電荷輸送層が表面層となる場合には、層中に本発明に係る液状潤滑剤を含有させ、バインダイ樹脂として本発明に係るA−B型のジブロック重合体を用いる。
(保護層)
本発明では保護層が、表面層となることが好ましい。
保護層は、バインダイ樹脂として本発明に係るA−B型のジブロック重合体を用い、ジブロック重合体のドメイン中に液状潤滑剤を含有する。その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
バインダー樹脂と液状潤滑剤の割合は、バインダー樹脂100質量部に対し液状潤滑剤0.5〜15質量部が好ましい。
保護層の膜厚は、0.2〜10μmが好ましく、0.3〜7μmがより好ましい。
更に、表面層に酸化防止剤を存在させると、表面層の劣化を防止し、転写特性の劣化やクリーニング性の劣化を遅らせることができる。
酸化防止剤の具体的化合物を下記に示すが、これに限定されるものではない。
Figure 2007078948
Figure 2007078948
Figure 2007078948
Figure 2007078948
次に、本発明の感光体を用いた画像形成装置について説明する。
《画像形成装置》
図2は、本発明の感光体を用いた画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
図2に示す画像形成装置1は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読み取り部A、画像処理部B、画像形成部C、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Dから構成されている。
画像読み取り部Aの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台11上に載置された原稿は原稿搬送ローラ12によって1枚宛分離搬送され読み取り位置13aにて画像の読み取が行われる。原稿読み取が終了した原稿は原稿搬送ローラ12によって原稿排紙皿14上に排出される。
一方、プラテンガラス13上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第1ミラーから成る第1ミラーユニット15の速度vによる読み取動作と、V字状に位置した第2ミラー及び第3ミラーから成る第2ミラーユニット16の同方向への速度v/2による移動によって読み取られる。
読み取られた画像は、投影レンズ17を通してラインセンサである撮像素子CCDの受光面に結像される。撮像素子CCD上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号(輝度信号)に光電変換されたのちA/D変換を行い、画像処理部Bにおいて濃度変換、フィルター処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
画像形成部Cでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体21と、その外周に、該感光体21を帯電させる帯電手段(帯電工程)22、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段220、現像手段(現像工程)23、転写手段(転写工程)である転写搬送ベルト装置45、前記感光体21のクリーニング装置(クリーニング工程)26及び光除電手段(光徐電工程)としてのPCL(プレチャージランプ)27が各々動作順に配置されている。また、現像手段23の下流側には感光体21上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段222が設けられている。感光体21には、本発明に係わる感光体を使用し、図示の時計方向に駆動回転される。
回転する感光体21へは帯電手段22による一様帯電がなされた後、像露光手段(像露光工程)30としての露光光学系により画像処理部Bのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段30としての露光光学系は図示しないレーザダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー31、fθレンズ34、シリンドリカルレンズ35を経て反射ミラー32により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体21に対してAoの位置において像露光が行われ、感光体21の回転(副走査)によって静電潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い静電潜像を形成する。
本発明に係る画像形成装置においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、半導体レーザまたは発光ダイオードを像露光光源として用いることができる。これらの像露光光源を用いて、書き込みの主査方向の露光ドット径を10〜80μmに絞り込み、感光体上にデジタル露光を行うことにより、400dpi(dpi:2.54cm当たりのドット数)以上から2500dpiの高解像度の電子写真画像をうることができる。
前記露光ドット径とは該露光ビームの強度がピーク強度の1/e2以上の領域の主走査方向にそった露光ビームの長さ(Ld:長さが最大位置で測定する)を云う。
用いられる光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系及びLEDの固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の1/e2以上の領域を本発明に係わる露光ドット径とする。
感光体21上の静電潜像は現像手段23によって反転現像が行われ、感光体21の表面に可視像のトナー像が形成される。本発明の画像形成方法では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることが好ましい。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明に係わる感光体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。
転写紙搬送部Dでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写紙Pが収納された転写紙収納手段としての給紙ユニット41(A)、41(B)、41(C)が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット42が設けられていて、それらの何れかから選択された転写紙Pは案内ローラ43によって搬送路40に沿って給紙され、給紙される転写紙Pの傾きと偏りの修正を行う対の給紙レジストローラ44によって転写紙Pは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路40、転写前ローラ43a、給紙経路46及び進入ガイド板47に案内され、感光体21上のトナー画像が転写位置Boにおいて転写極24及び分離極25によって転写搬送ベルト装置45の転写搬送ベルト454に載置搬送されながら転写紙Pに転写され、該転写紙Pは感光体21面より分離し、転写搬送ベルト装置45により定着手段50に搬送される。
定着手段50は定着ローラ51と加圧ローラ52とを有しており、転写紙Pを定着ローラ51と加圧ローラ52との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写紙Pは排紙トレイ64上に排出される。
以上は転写紙の片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材170が切り替わり、転写紙案内部177が開放され、転写紙Pは破線矢印の方向に搬送される。
更に、搬送機構178により転写紙Pは下方に搬送され、転写紙反転部179によりスイッチバックさせられ、転写紙Pの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット130内に搬送される。
転写紙Pは両面複写用給紙ユニット130に設けられた搬送ガイド131を給紙方向に移動し、給紙ローラ132で転写紙Pを再給紙し、転写紙Pを搬送路40に案内する。
再び、上述したように感光体21方向に転写紙Pを搬送し、転写紙Pの裏面にトナー画像を転写し、定着手段50で定着した後、排紙トレイ64に排紙する。
本発明の画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。また、帯電器、像露光器、現像器、転写または分離器、及びクリーニング器の少なくとも1つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
図3は、本発明の感光体を用いたカラー画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
図3のカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、4組の画像形成部(画像形成ユニット)10Y、10M、10C、10Bkと、無端ベルト状中間転写体ユニット7と、給紙搬送手段21及び定着手段24とから成る。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電手段(帯電工程)2Y、露光手段(露光工程)3Y、現像手段(現像工程)4Y、一次転写手段(一次転写工程)としての一次転写ローラ5Y、クリーニング手段6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M、一次転写手段としての一次転写ローラ5M、クリーニング手段6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C、一次転写手段としての一次転写ローラ5C、クリーニング手段6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Bkは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Bk、帯電手段2Bk、露光手段3Bk、現像手段4Bk、一次転写手段としての一次転写ローラ5Bk、クリーニング手段6Bkを有する。
前記4組の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkは、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkを中心に、回転する帯電手段2Y、2M、2C、2Bkと、像露光手段3Y、3M、3C、3Bkと、回転する現像手段4Y、4M、4C、4Bk、及び、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkをクリーニングするクリーニング手段5Y、5M、5C、5Bkより構成されている。
前記画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkは、感光体1Y、1M、1C、1Bkにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット10Yを例にして詳細に説明する。
画像形成ユニット10Yは、像形成体である感光体ドラム1Yの周囲に、帯電手段2Y(以下、単に帯電手段2Y、或いは、帯電器2Yという)、露光手段3Y、現像手段4Y、クリーニング手段5Y(以下、単にクリーニング手段5Y、或いは、クリーニングブレード5Yという)を配置し、感光体ドラム1Y上にイエロー(Y)のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット10Yのうち、少なくとも感光体ドラム1Y、帯電手段2Y、現像手段4Y、クリーニング手段5Yを一体化するように設けている。
帯電手段2Yは、感光体ドラム1Yに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、感光体ドラム1Yにコロナ放電型の帯電器2Yが用いられている。
像露光手段3Yは、帯電器2Yによって一様な電位を与えられた感光体ドラム1Y上に、画像信号(イエロー)に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段3Yとしては、感光体ドラム1Yの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したLEDと結像素子(商品名;セルフォックレンズ)とから構成されるもの、或いは、レーザ光学系などが用いられる。
無端ベルト状中間転写体ユニット7は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第2の像担持体としての無端ベルト状中間転写体70を有する。
画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bkにより、回動する無端ベルト状中間転写体70上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された転写材(定着された最終画像を担持する支持体:例えば普通紙、透明シート等)としての転写材Pは、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ5bに搬送され、転写材P上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Pは、定着手段24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。ここで、中間転写体や転写材等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体と云う。
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ5bにより転写材Pにカラー画像を転写した後、転写材Pを曲率分離した無端ベルト状中間転写体70は、クリーニング手段6bにより残留トナーが除去される。
画像形成処理中、一次転写ローラ5Bkは常時、感光体1Bkに当接している。他の一次転写ローラ5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y、1M、1Cに当接する。
二次転写ローラ5bは、ここを転写材Pが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体70に当接する。
また、装置本体Aから筐体8を支持レール82L、82Rを介して引き出し可能にしてある。
筐体8は、画像形成部10Y、10M、10C、10Bkと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とから成る。
画像形成部10Y、10M、10C、10Bkは、垂直方向に縦列配置されている。感光体1Y、1M、1C、1Bkの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット7が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット7は、ローラ71、72、73、74を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体70、一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bk、及びクリーニング手段6bとから成る。
図4は、本発明の感光体を用いたカラー画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
図4のカラー画像形成装置は、感光体の周辺に帯電手段、露光手段、複数の現像手段、転写手段、クリーニング手段及び中間転写体を有するレーザビームプリンターの構成断面図で、ベルト状の中間転写体70は中程度の抵抗の弾性体を使用している。
図4において、1は像形成体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光体であり、矢示の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。
感光体1は回転過程で、帯電手段(帯電工程)2により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の像露光手段(像露光工程)3により画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームによる走査露光光等による画像露光を受けることにより目的のカラー画像のイエロー(Y)の色成分像(色情報)に対応した静電潜像が形成される。
次いで、その静電潜像がイエロー(Y)の現像手段:現像工程(イエロー色現像器)4Yにより第1色であるイエロートナーにより現像される。この時第2〜第4の現像手段(マゼンタ色現像器、シアン色現像器、ブラック色現像器)4M、4C、4Bkの各現像器は作動オフになっていて感光体1には作用せず、上記第1色目のイエロートナー画像は上記第2〜第4の現像器により影響を受けない。
中間転写体70はローラ79a、79b、79c、79d、79eで張架されて時計方向に感光体1と同じ周速度をもって回転駆動されている。
感光体1上に形成担持された上記第1色目のイエロートナー画像が、感光体1と中間転写体70とのニップ部を通過する過程で、一次転写ローラ5aから中間転写体70に印加される一次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写体70の外周面に順次中間転写(一次転写)されていく。
中間転写体70に対応する第1色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体1の表面は、クリーニング装置6aにより清掃される。
以下、同様に第2色のマゼンタトナー画像、第3色のシアントナー画像、第4色のクロ(ブラック)トナー画像が順次中間転写体70上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した重ね合わせカラートナー画像が形成される。
二次転写ローラ5bで、二次転写対向ローラ79bに対応し平行に軸受させて中間転写体70の下面部に離間可能な状態に配設してある。
感光体1から中間転写体70への第1〜第4色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写バイアスはトナーとは逆極性で、バイアス電源から印加される。その印加電圧は、例えば+100V〜+2kVの範囲である。
感光体1から中間転写体70への第1〜第3色のトナー画像の一次転写工程において、二次転写ローラ5b及び中間転写体クリーニング手段6bは中間転写体70から離間することも可能である。
ベルト状の中間転写体70上に転写された重ね合わせカラートナー画像の第2の画像担持体である転写材Pへの転写は、二次転写ローラ5bが中間転写体70のベルトに当接されると共に、対の給紙レジストローラ23から転写紙ガイドを通って、中間転写体70のベルトに二次転写ローラ5bとの当接ニップに所定のタイミングで転写材Pが給送される。二次転写バイアスがバイアス電源から二次転写ローラ5bに印加される。この二次転写バイアスにより中間転写体70から第2の画像担持体である転写材Pへ重ね合わせカラートナー画像が転写(二次転写)される。トナー画像の転写を受けた転写材Pは定着手段24へ導入され加熱定着される。
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。
《感光体の作製》
感光体1の作製
〈導電性支持体〉
円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工(JISB−0601規定の十点表面粗さRz:0.81μmに加工)し、「導電性支持体」を用意した。
〈中間層〉
ポリアミド樹脂「CM8000」(東レ社製) 1部
酸化チタン(数平均一次粒径35nm:シリカ・アルミナ処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサン処理品) 3部
メタノール 10部
を混合し、分散機としてサンドミルを用い、バッチ式で10時間の分散を行い、分散液を作製した。
上記分散液をメタノールにて2倍に希釈し、一夜静置後に濾過(フィルター;日本ポール社製リジメッシュ5μmフィルター)し、中間層用塗布液を作製した。
上記中間層用塗布液を、前記導電性支持体上に、乾燥膜厚1.0μmとなるよう浸漬塗布法により塗布し、110℃で10分乾燥を行い「中間層」を形成した。
〈電荷発生層(CGL)〉
チタニルフタロシアニン顔料(Cu−Kαの特性X線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)において、少なくとも27.3°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料) 24部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックBL−1」(積水化学社製) 12部
2−ブタノン/シクロヘキサノン=4/1(質量比) 300部
上記組成物を混合し、サンドミルを用いて分散し、電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を浸漬塗布法により前記中間層の上に塗布し、110℃で10分乾燥を行い、乾燥膜厚0.5μmの「電荷発生層」を形成した。
〈電荷輸送層(CTL)〉
電荷輸送物質(4,4′−ジメチル−4″−(α−フェニルスチリル)トリフェニルアミン) 225部
ポリカーボネート「Z300」(三菱ガス化学社製) 300部
酸化防止剤(AO2−1) 6部
ジクロロメタン 2000部
ジメチルシリコンオイル(粘度、0.4Pa・s) 1部
を混合し、溶解し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前記電荷発生層の上に浸漬塗布法により塗布し、110℃で70分乾燥を行い、乾燥膜厚18.0μmの「電荷輸送層」を形成した。
〈保護層〉
電荷輸送物質(4,4′−ジメチル−4″−(α−フェニルスチリル)トリフェニルアミン) 150部
バインダー:(ジブロック共重合体1) 300部
酸化防止剤(AO2−1) 12部
テトラヒドロフラン 1200部
ジメチルシリコンオイル(粘度、0.4Pa・s) 20部
を混合し、溶解したあと24時間放置し、保護層用塗布液を調製した。
この保護層用塗布液を前記電荷輸送層の上に円形スライドホッパ型塗布機で塗布し、110℃70分の乾燥を行い、乾燥膜厚2.0μmの「保護層」を形成し「感光体1」を作製した。
尚、この「保護層」が、本発明でいう表面層となる。
感光体2〜10の作製
感光体1の「保護層」のバインダー(ジブロック共重合体)の種類、液状潤滑物質の種類とその量を、表2のように変更した以外は同様にして「感光体2〜10」を作製した。
感光体11の作製
感光体1の「保護層1」のジブロック共重合体1を、下記のグラフト共重合体(GP1)に変更した以外は同様にして「感光体11」を作製した。
Figure 2007078948
表2に、「感光体1〜11」の作製に用いた保護層のバインダー(ジブロック共重合体No.)、そのドメインの数平均粒径及びドメイン密度の測定結果、添加した液状潤滑物質の種類とその量を示す。
Figure 2007078948
感光体12の作製
(電荷輸送層(CTL))
電荷輸送物質(4,4′−ジメチル−4″−(α−フェニルスチリル)トリフェニルアミン) 225部
バインダー(ジブロック共重合体1) 300部
酸化防止剤(AO2−1) 12部
テトラヒドロフラン 1200部
ジメチルシリコンオイル(粘度、0.4Pa・s) 20部
を混合、溶解したあと24時間放置して電荷輸送層用塗布液を調製した。この塗布液を感光体1の作製で形成した「電荷発生層」の上に浸漬塗布法で塗布し、110℃70分の乾燥を行い、乾燥膜厚18.0μmの「電荷輸送層」を形成し、「感光体12」を作製した。
感光体13の作製
感光体12の作製で用いた電荷輸送層のバインダー(ジブロック重合体1)を、下記のグラフト共重合体(GP1)に変更した以外は同様にして「感光体13」を作製した。
表3に、「感光体12、13」を作製するのに用いた電荷輸送層のバインダー、ドメインの数平均粒径、ドメインの密度、添加した液状潤滑物質の種類とその量を示す。
Figure 2007078948
《評価1》
〈実写評価〉
図3に記載の構成を有する市販のフルカラー複合機「8050」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を、下記の条件に設定し評価装置として用いた。
感光体:上記で作製した感光体を装着
帯電手段:鋸歯電極、−400Vの均一帯電
現像手段:キャリア及びトナーを含有する二成分現像剤(Y、M、C、Bk共)を装填
転写手段:中間転写ベルト使用
感光体のクリーニング手段:ゴム弾性のクリーニングブレードを線荷重18(N/m)の当接条件で使用
中間転写体のクリーニング手段:ゴム弾性のクリーニングブレードを使用
プロセススピード:200mm/sec
画像形成は、この画像形成装置に上記で作製した感光体を装着して行った。尚、評価基準は、◎と○を合格、×を不合格とする。
〈画像評価〉
画像評価用のプリント原稿としては、画素率が7%の文字画像(3ポイント、5ポイントの文字)、人物顔写真(ハーフトーンを含むドット画像)、べた白画像、べた黒画像がそれぞれ1/4等分にあるオリジナル画像を用いた。画像形成媒体(転写材)としては、A4版上質紙(64g/m2)を用いた。
プリントは、高温高湿(30℃、80%RH)の環境で10万枚行った。
画像評価は、スタート時及び1000枚プリント毎にプリント画像を取り出し、下記の項目について行った。
(文字画像の中抜け)
プリント画像の3ポイント、5ポイントの文字をルーペで拡大し、文字画像の中抜けの発生状態を目視で評価した。
◎:10万枚目のプリントまで、3ポイント、5ポイントの文字共に中抜けの発生無く良好
○:5万枚目のプリントで、3ポイントの文字に中抜けの発生やや見られるが実用上問題なし
×:5万枚目のプリントで、3ポイント、5ポイントの文字共に顕著な中抜け発生あり実用上問題。
(かぶり)
プリント画像の白地部分のかぶりの程度を目視で評価した。
評価基準
◎:10万枚のプリントを通して、かぶりの発生はなく良好
○:10万枚のプリントで、かぶりの発生が見られるが実用的に問題なし
×:1万枚のプリントで、かぶりの発生が見られ実用上問題あり。
(黒点)
プリント画像の白地部分に目視できる黒点の数で評価した。
評価基準
◎:10万枚のプリントを通して、黒点の発生はなく良好
○:10万枚のプリントで、黒点の発生が見られるが実用的に問題なし
×:1万枚のプリントで、黒点の発生が見られ実用上問題あり。
表4に、評価結果を示す。
Figure 2007078948
表4から明らかなように、本発明の「実施例1〜10」は何れの評価項目も優れていることが判る。一方、本発明外の「比較例1〜3」は少なくとも何れかの項目に問題が有ることが判る。
《評価2》
図4に記載の構成を有する市販のカラープリンター「magicolor2300」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を、下記条件に設定し評価装置として用いた。
感光体:上記で作製した感光体を装着
帯電手段:鋸歯電極、−400Vの均一帯電
現像手段:キャリア及びトナーを含有する二成分現像剤(Y、M、C、Bk共)を装着
転写手段:中間転写ベルト使用
感光体のクリーニング手段:ゴム弾性のクリーニングブレードを線荷重18(N/m)の当接条件で使用
中間転写体のクリーニング手段:ゴム弾性のクリーニングブレードを使用
プロセススピード:200mm/sec
尚、画像評価は、評価1と同様にして行った。
表5に評価結果を示す。
Figure 2007078948
表5から明らかなように、本発明の「実施例3」は何れの評価項目も優れていることが判る。一方、本発明外の「比較例2」は少なくとも何れかの項目に問題が有ることが判る。
A−B型のジブロック共重合体で形成されたドメイン中に液状潤滑剤が包含された状態の一例を示す模式図である。 本発明の画像形成装置の機能が組み込まれた概略図である。 本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。 本発明の感光体を用いたカラー画像形成装置の構成断面図である。
符号の説明
A ジブロック共重合体のA成分
B ジブロック共重合体のB成分
D ドメイン
E ドメイン中に包含された液状潤滑剤
1 画像形成装置
21 感光体
22 帯電手段
23 現像手段
24 転写極
25 分離極
26 クリーニング装置
30 露光光学系
45 転写搬送ベルト装置
50 定着手段
250 分離爪ユニット

Claims (11)

  1. 導電性基体上に感光層を有する電子写真感光体において、
    該電子写真感光体の表面層が、A−B型のジブロック共重合体を含み、該ジブロック共重合体の片末端のBにのみ表面エネルギーを低下させる構成成分を有し、且つ該Bの成分が数平均粒径1〜100nmのドメインを形成し、
    該ドメイン中に液状潤滑剤を含有していることを特徴とする電子写真感光体。
  2. 前記ドメインが、10000nm2断面積当たり2〜10000個の密度で含まれていることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
  3. 前記Bの構成成分が、ポリシロキサン成分であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体。
  4. 前記Aの構成成分が、ポリカーボネート成分であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電子写感光体。
  5. 前記液状潤滑剤が、シリコンオイルであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電子写真感光体。
  6. 前記表面層が、電荷輸送物質を含有することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の電子写真感光体。
  7. 前記電子写真感光体が、導電性基体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層をこの順に設けた積層型感光体であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の電子写真感光体。
  8. 前記電子写真感光体が、導電性基体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層をこの順に設けた積層型感光体であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の電子写真感光体。
  9. 電子写真感光体の周辺に、少なくと帯電手段、像露光手段、現像手段を有し、繰り返し画像形成を行う画像形成装置において、該電子写真感光体が請求項1〜8の何れか1項に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9に記載の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジが、少なくとも請求項1〜8の何れか1項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器の少なくとも1つとを一体として有しており、該画像形成装置に出し入れ可能に構成されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  11. 請求項1〜8の何れか1項に記載の電子写真感光体を用いたことを特徴とするカラー画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009098675A (ja) * 2007-09-27 2009-05-07 Nof Corp 電子写真感光体用樹脂組成物及びそれを用いた電子写真感光体
JP2009122185A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Mitsubishi Chemicals Corp 電子写真感光体、該電子写真感光体を備える感光体カートリッジ及び画像形成装置
JP2014130330A (ja) * 2012-11-30 2014-07-10 Canon Inc 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ、及び電子写真装置

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