JP2008058888A - 電子写真感光体 - Google Patents
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Abstract
【課題】保護層の硬化にばらつきがなく速やかに硬化でき、1次転写率が高く、画像ムラや画像流れのないハーフトーンを得ることができる電子写真感光体を提供する。
【解決手段】導電性支持体上に感光層および保護層を順次積層した電子写真感光体において、該保護層が、硬化性の官能基を有する化合物と、1級又は2級アミノ基を有し、かつ、2官能以上の硬化性官能基を含んだ化合物を反応硬化させた樹脂、及び比誘電率25〜170の金属酸化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】導電性支持体上に感光層および保護層を順次積層した電子写真感光体において、該保護層が、硬化性の官能基を有する化合物と、1級又は2級アミノ基を有し、かつ、2官能以上の硬化性官能基を含んだ化合物を反応硬化させた樹脂、及び比誘電率25〜170の金属酸化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、電子写真感光体に関し、さらに詳しくは、保護層の硬化にばらつきがない電子写真感光体に関する。
従来、感光体に用いられていた熱可塑性樹脂は高温高湿環境において、感光体表面傷によるハーフトーンムラが問題になったり、感光体の表面電位低下による画像流れが問題となったりすることが多かった。この課題に対する解決策として、保護層を設置した感光体による改善が試みられ、特に表面硬度を上げるために、架橋反応による高強度化の検討も行われてきた。が、架橋密度を向上させると電位特性を損ない濃度低下が生じやすい傾向もあるため、電荷輸送性を有する硬化性化合を併用して、硬化特性と画像特性を両立する検討が知られている。
例えば、最も容易に硬化できる材料として、アクリレート基、メタクリレート基を有するモノマーやオリゴマーなどをラジカル重合させることにより、機械的強度に優れた表面層を得ることが可能で(例えば、特許文献1〜3参照。)ある。これらは、アクリレート基、メタクリレート基共にカルボン酸エステル構造を有するために、吸湿性が高い。更にラジカル重合を開始させる開始剤は、分解により吸湿性の分解物を生成する場合が多く、硬化物の耐湿性が乏しい欠点があった。更に開始剤の分解物は、フォトキャリアーのトラップとして作用する場合が多く、感光体特性に悪影響を与える欠点もあった。また、ラジカル重合は空気中の酸素により阻害を受けるため、感光体に用いられるような薄膜では硬化が十分進行しない欠点があった。
しかも、電荷輸送性を有する硬化性化合物には3級アミン構造を有するため(例えば、特許文献4参照。)、特にNOxなどの活性ガスなどにより劣化しやすい欠点や架橋密度があがりにくい欠点があった。すなわち電荷輸送性を有する硬化性化合物の使用では、必ずしも画像流れや傷によるハーフトーンムラを解決できていなかった。
特開平6−308756号公報
特開平11−95473号公報
特開2001−125299号公報
特開2000−14814号公報
本発明の目的は、保護層の硬化にばらつきがなく速やかに硬化でき、1次転写率が高く、画像ムラや画像流れのないハーフトーンを得ることができる電子写真感光体を提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
1.導電性支持体上に感光層および保護層を順次積層した電子写真感光体において、該保護層が、硬化性の官能基を有する化合物と、1級又は2級アミノ基を有し、かつ、2官能以上の硬化性官能基を含んだ化合物を反応硬化させた樹脂、及び比誘電率25〜170の金属酸化物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
2.前記硬化性の官能基がアクリロイル基であることを特徴とする前記1記載の電子写真感光体。
3.前記硬化性の官能基を有する化合物が、紫外線または電子線による硬化から選ばれる手段で硬化したことを特徴とする前記1又は2記載の電子写真感光体。
4.前記保護層における、アミノ基を含んだ2官能以上の硬化性官能基を有する化合物の含有比率が硬化性の官能基を有する化合物の5質量%〜45質量%であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項記載の電子写真感光体。
本発明により、保護層の硬化にばらつきがなく速やかに硬化でき、1次転写率が高く、画像ムラや画像流れのないハーフトーンを得ることができる電子写真感光体を提供することができた。
本発明を更に詳しく説明する。本発明者らは活性ガスによる劣化問題を解決するため、電荷輸送性物質の代わりに比誘電率の高い物質に着目し、活性ガスによる画像劣化を防止することと、分極により電荷を消去することを見出した。NOxなどの活性ガスの攻撃サイトがなくなるため、高温高質環境での画像ムラの発生を抑制できる。しかし、誘電率が高い物質を使用すると、架橋速度が低下する傾向があり、硬化に時間がかかる問題が発生した。そこで、本発明者らは3級アミン構造でないアミノ基を有する2官能以上の硬化性官能基を含んだ化合物を使用することで硬化反応硬度を上げることを見出した。架橋反応を進めることで表面傷を防止し、金属酸化物により誘電率を高くすることができるため、帯電電位が安定し画像流れも起こりにくくなると考えられる。また、アミノ基を含有する化合物の官能基数が2官能未満の場合には、樹脂の結合に関与できる部分が少なく硬度を損なってしまう。官能基数が2官能以上であると架橋構造の中に固定されるため硬度を損なわず好適である。特にアミノ基のアルファ位に水素を持つ構造は硬化速度も向上し、より好ましい。
(保護層)
本発明の硬化性の官能基を有する化合物において、硬化速度観点から硬化性の官能基はアクリロイル基かメタクリロイル基を有する化合物がよいが、特にアクリロイル基を有する化合物は硬化速度がより速くなり好適である。
本発明の硬化性の官能基を有する化合物において、硬化速度観点から硬化性の官能基はアクリロイル基かメタクリロイル基を有する化合物がよいが、特にアクリロイル基を有する化合物は硬化速度がより速くなり好適である。
本発明に用いられる硬化性官能基を有する化合物(以下、硬化性化合物ともいう)は、紫外線や電子線等の活性線照射により重合(硬化)して、ポリスチレン、ポリアクリレート等、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モノマーであり、例えば、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタアクリル系モノマー、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が挙げられる。中でも、硬化速度が速い点でアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。本発明においては、これらのモノマーを単独で用いても、混合して用いてもよい。代表的な化合物例として、下記構造のものを挙げることができる。
本発明の硬化性の官能基を有する化合物として好ましいものには、市販品があり、例えば、日本化薬社製のSR−350(トリメチロールプロパントリメタクリレート)、東亞合成社製のM408(ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート)を挙げることができる。
また、1級又は2級アミノ基を有し、かつ、2官能以上の硬化性官能基を含んだ化合物(以下アミノ基含有2官能化合物ともいう)としては、市販品があり、例えば、ダイセルサイテック社製のEbecryl80、Ebecryl81(アミン変性ポリエステルアクリレート)、Ebecryl7100(アミノアクリレート)を挙げることができる。
アミノ基含有2官能化合物は硬化性の官能基を有する化合物の5質量%〜45質量%含有することが好ましく、更に、10質量%〜45質量%含有することが好ましい。
保護層に用いる金属酸化物としては、平均粒径600nm以下のものが好ましく、400nm以下のものが更に好ましい。用いることのできる金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの粒子を挙げることができるが、比誘電率の高い酸化チタンが好ましい。これら金属酸化物は2種以上混合して用いても良い。本発明において、金属酸化物の比誘電率は25〜170であるが、30〜110が好ましい。
保護層に用いる有機粒子としては、撥水性や潤滑性のある粒子が好ましく、フッ素を含むポリマー粒子が好ましい。具体的にはポリフッ化ビニリデン、三フッ化塩化エチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニルフルオライド、ポリテトラフルオロエチレンなどを挙げることができ、特に撥水性の最も高いポリテトラフルオロエチレンが好ましい。
上記有機粒子及び無機粒子の含有量は、反応硬化した樹脂に対し、有機粒子は10〜100質量%、無機粒子は20〜150%であることが好ましく、特には有機粒子は20〜80質量%、無機粒子は30〜130%であることが好ましい。
有機粒子は10質量%未満だとクリーニングブレードとの摩擦係数が大きくなり、トルク上昇を引き起こしてブレードめくれ発生の原因となることがあり、100質量%より多い場合は耐傷性が不足し、特に低温環境下でフィルミング発生の原因となることがある。
無機粒子は20質量%未満だと保護層の抵抗が高くなりすぎ、残留電位の上昇やカブリの発生の原因となることがあり、150質量%より多い場合は成膜性が劣り、帯電能の低下やピンホールの発生といった原因になることがある。
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層及び保護層を有するが、感光層は、導電性支持体上に中間層、電荷発生層、電荷輸送層をこの順に積層して成るものが好ましい。以下にこれらの構成について説明する。
(中間層)
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、中間層を設けることが好ましいが、該中間層にはN型半導性粒子を含有することが好ましい。該N型半導性粒子とは、主たる電荷キャリアが電子である粒子を意味する。すなわち、主たる電荷キャリアが電子であることから、該N型半導性粒子を絶縁性バインダーに含有させた中間層は、支持体からのホール注入を効率的にブロックし、また、感光層からの電子に対してはブロッキング性が少ない性質を有する。
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、中間層を設けることが好ましいが、該中間層にはN型半導性粒子を含有することが好ましい。該N型半導性粒子とは、主たる電荷キャリアが電子である粒子を意味する。すなわち、主たる電荷キャリアが電子であることから、該N型半導性粒子を絶縁性バインダーに含有させた中間層は、支持体からのホール注入を効率的にブロックし、また、感光層からの電子に対してはブロッキング性が少ない性質を有する。
ここで、N型半導性粒子の判別方法について説明する。
導電性支持体上に膜厚5μmの中間層(中間層を構成するバインダー樹脂中に粒子を50質量%分散させた分散液を用いて中間層を形成する)を形成する。該中間層に負極性に帯電させて、光減衰特性を評価する。又、正極性に帯電させて同様に光減衰特性を評価する。
N型半導性粒子とは、上記評価で、負極性に帯電させた時の光減衰が正極性に帯電させた時の光減衰よりも大きい場合に、中間層に分散された粒子をN型半導性粒子という。
N型半導性粒子としては、酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の金属酸化物が好ましく、特に酸化チタンが特に好ましく用いられる。
前記酸化チタン粒子は、結晶形としては、アナターゼ形、ルチル形、ブルッカイト形及びアモルファス形等があるが、中でもアナターゼ形酸化チタン顔料又はルチル形酸化チタン顔料は、中間層を通過する電荷の整流性を高め、即ち、電子の移動性を高め、帯電電位を安定させ、残留電位の増大を防止すると共に、ポチの発生を防止することができ、本発明のN型半導性粒子として最も好ましい。
N型半導性粒子はメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体でシリカの処理されたものが好ましい。該メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体の分子量は1000〜20000のものが表面処理効果が高く、その結果、N型半導性粒子の整流性を高め、このN型半導性粒子を含有する中間層を用いることにより、黒ポチ発生が防止され、又、良好なハーフトーン画像の作製に効果がある。
メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体とは−(HSi(CH3)O)−の構造単位とこれ以外の構造単位(他のシロキサン単位のこと)の共重合体が好ましい。他のシロキサン単位としては、ジメチルシロキサン単位、メチルエチルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位及びジエチルシロキサン単位等が好ましく、特にジメチルシロキサンが好ましい。共重合体中のメチルハイドロジェンシロキサン単位の割合は10〜99モル%、好ましくは20〜90モル%である。
メチルハイドロジェンシロキサン共重合体はランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれでもよいがランダム共重合体及びブロック共重合体が好ましい。又、共重合成分としてはメチルハイドロジェンシロキサン以外に、一成分でも二成分以上でもよい。
なお、N型半導性粒子はアルミナ処理を最初に行い、次いでシリカ処理を行うことが好ましい。また、アルミナとシリカの処理をそれぞれ行う場合のアルミナ及びシリカの処理量は、アルミナよりもシリカの多いものが好ましい。
本発明に用いられる中間層を形成するために作製する中間層塗布液は前記表面処理酸化チタン等のN型半導性粒子の他にバインダー樹脂、分散溶媒等から構成される。
N型半導性粒子の中間層中での比率は、中間層のバインダー樹脂との体積比(バインダー樹脂の体積を1とすると)で0.5〜2.0倍が好ましい。中間層中でこのような高密度で本発明のN型半導性粒子を用いることにより、中間層の整流性が高まり、膜厚を厚くしても残留電位の上昇やポチが発生せず、黒ポチを効果的に防止でき、電位変動が小さい良好なハーフトーン画像を作製できる有機感光体を形成することができる。又、このような中間層はバインダー樹脂100体積部に対し、N型半導性粒子を50〜200体積部を用いることが好ましい。
一方、これらの粒子を分散し、中間層の層構造を形成するバインダー樹脂としては、粒子の良好な分散性を得る為にポリアミド樹脂が好ましいが、特に以下に示すポリアミド樹脂が好ましい。
有機感光体の中間層のバインダー樹脂としては、中間層を均一な膜厚で形成するために、溶媒溶解性の優れた樹脂が必要とされている。このようなアルコール可溶性のポリアミド樹脂としては、6−ナイロン等のアミド結合間の炭素鎖の少ない化学構造から構成される共重合ポリアミド樹脂やメトキシメチル化ポリアミド樹脂が知られているが、これらの樹脂は吸水率が高く、このようなポリアミドを用いた中間層は環境依存性が高くなる傾向にあり、その結果、たとえば高温高湿や低温低湿下の帯電特性や感度等が変化しやすく、黒ポチの発生やハーフトン画像の劣化を起しやすい。
アルコール可溶性ポリアミド樹脂には、上記のような欠点を改良し、融解熱0〜40J/gで、且つ吸水率5質量%以下の特性を与えることにより、従来のアルコール可溶性ポリアミド樹脂の欠点を改良し、外部環境が変化しても、又有機感光体の長時間連続使用を行っても、良好な電子写真画像を得ることができる。
本発明で好ましく用いることのできるポリアミド樹脂としては、特開2006−309116号段落(0122〜0124)に記載されている、N−1〜N−11を挙げることができる。
又、上記ポリアミド樹脂の分子量は数平均分子量で5,000〜80,000が好ましく、10,000〜60,000がより好ましい。数平均分子量が5,000以下だと中間層の膜厚の均一性が劣化し、本発明の効果が十分に発揮されにくい。一方、80,000より大きいと、樹脂の溶媒溶解性が低下しやすく、中間層中に凝集樹脂が発生しやすく、黒ポチやハーフトーン画像の劣化が発生しやすい。
上記ポリアミド樹脂はその一部が既に市販されており、例えばダイセル・デグサ(株)製のベスタメルトX1010、X4685等の商品名で販売されて、一般的なポリアミドの合成法で作製することができるが、以下に合成例の一例を挙げる。
上記ポリアミド樹脂を溶解し、塗布液を作製する溶媒としては、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のアルコール類が好ましく、ポリアミドの溶解性と作製された塗布液の塗布性の点で優れている。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%、更には50〜100質量%が好ましい。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。
本発明の中間層の膜厚は0.3〜10μmが好ましい。中間層の膜厚が0.5μm未満では、黒ポチやハーフトーン画像の劣化が発生しやすく、10μmを超えると、残留電位の上昇やポチが発生しやすく、鮮鋭性が劣化しやすい。中間層の膜厚は0.5〜5μmがより好ましい。
又、上記中間層は実質的に絶縁層であることが好ましい。ここで絶縁層とは、体積抵抗が1×108以上である。本発明の中間層及び保護層の体積抵抗は1×108〜1015Ω・cmが好ましく、1×109〜1014Ω・cmがより好ましく、更に好ましくは、2×109〜1×1013Ω・cmである。体積抵抗は下記のようにして測定できる。
測定条件;JIS:C2318−1975に準ずる。
測定器:三菱油化社製Hiresta IP
測定条件:測定プローブ HRS
印加電圧:500V
測定環境:30±2℃、80±5RH%
体積抵抗が1×108未満では中間層の電荷ブロッキング性が低下し、黒ポチの発生が増大し、有機感光体の電位保持性も劣化し、良好な画質が得られない。一方1015Ω・cmより大きいと繰り返し画像形成で残留電位が増大しやすく、良好な画質が得られない。
測定条件:測定プローブ HRS
印加電圧:500V
測定環境:30±2℃、80±5RH%
体積抵抗が1×108未満では中間層の電荷ブロッキング性が低下し、黒ポチの発生が増大し、有機感光体の電位保持性も劣化し、良好な画質が得られない。一方1015Ω・cmより大きいと繰り返し画像形成で残留電位が増大しやすく、良好な画質が得られない。
(電荷発生層)
電荷発生層には電荷発生物質(CGMともいう)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。
電荷発生層には電荷発生物質(CGMともいう)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、アズレニウム顔料など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結晶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の27.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン(Y−チタニルフタロシアニン)、同2θの7.5°、28.7°に顕著な回折ピークを有するチタニルフタロシン、同2θの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ほとんどなく、残留電位増加小さくすることができる。特に好ましい電荷発生物質Y−チタニルフタロシアニンである。
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、シリコーン樹脂、シリコー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0.01μm〜1μmが好ましい。0.01μm未満では十分な感度特性が得られず、残留電位が上昇しやすい。一方、1μmを超えると絶縁破壊や黒ポチが発生しやすい。
尚、電荷発生層の塗布溶液は塗布工程に入る前に、塗布溶液中の異物や凝集物を除去するために、金属フィルター、メンブランフィルター等で濾過することが好ましい。例えば、日本ポール社製のプリーツタイプ(HDC)、デプスタイプ(プロファイル)、セミデプスタイプ(プロファイルスター)等を塗布液の特性に応じて選択し、濾過をすることが好ましい。
(電荷輸送層)
電荷輸送層(CTLともいう)に用いられる電荷輸送物質(CTMともいう)は、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、ブタジエン化合物などを用いることができる。
電荷輸送層(CTLともいう)に用いられる電荷輸送物質(CTMともいう)は、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、ブタジエン化合物などを用いることができる。
電荷輸送層に用いられる電荷輸送物質は、N,N′−テトラ置換フェニール−1,1′−ビフェニール−4,4′−ジアミン(以後TPDともいう)であるが、具体的には、N,N′−ビス−(4−メチルフェニール),N,N′−ビスフェニール−1,1′−ビフェニール−4,4′−ジアミン、N,N,N′−トリ−(4−メチルフェニール),N′−フェニール−1,1′−ビフェニール−4,4′−ジアミン、N,N′−テトラ−(4−メチルフェニール)−1,1′−ビフェニール−4,4′−ジアミンを挙げることができる。
電荷輸送物質用の溶媒としては、アルコール系、エーテル系、ケトン系、芳香族系の化合物が挙げられる。例えばメタノール、エタノール、テトラハイドロフラン、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ベンゼン、トルエン等が好ましく、特にテトラハイドロフランが好ましい。
電荷輸送層(CTLともいう)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、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位構造のうちの2つ以上を含む共重合体樹脂。又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電荷輸送物質(CTMともいう)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10〜200質量部が好ましい。
又、電荷輸送層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。該酸化防止剤とは、その代表的なものは有機感光体中ないしは有機感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。
本発明の電荷輸送層の膜厚は、10〜30μmが好ましい。該膜厚が10μm未満では、絶縁破壊や黒ポチ等が発生しやすく、30μmを超えると画像がボケやすく鮮鋭性が劣化しやすい。
電荷輸送層の塗布溶液は塗布工程に入る前に、上述した電荷発生層の塗布溶液と同様に、塗布溶液中の異物や凝集物を除去するために、金属フィルター、メンブランフィルター等で濾過することが好ましい。
(導電性支持体)
感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
円筒状導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、真直度で0.1mm以下、振れ0.1mm以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真直度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。
導電性の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗103Ωcm以下が好ましい。本発明の導電性支持体としては、アルミニウム支持体が最も好ましい。該アルミニウム支持体は、主成分のアルミニウム以外にマンガン、亜鉛、マグネシウム等の成分が混合したものも用いられる。
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。尚、文中の「部」は質量部を表す。
(N型半導性粒子の表面処理:N型半導性粒子1の作製)
メチルハイドロジェンポリシロキサンとジメチルシロキサンの1:1共重合体0.2部をエタノール/n−プロピルアルコール/THF(45:20:35容量比)10部中に溶解分散し、該混合溶媒中にルチル型酸化チタン(数平均一次粒径35nm:アルミナによる5%一次表面処理がされている)3.5部を添加したのち、1時間攪拌し、表面処理(二次処理)を行い溶媒から分離して、表面処理済N型半導性粒子1得た。
メチルハイドロジェンポリシロキサンとジメチルシロキサンの1:1共重合体0.2部をエタノール/n−プロピルアルコール/THF(45:20:35容量比)10部中に溶解分散し、該混合溶媒中にルチル型酸化チタン(数平均一次粒径35nm:アルミナによる5%一次表面処理がされている)3.5部を添加したのち、1時間攪拌し、表面処理(二次処理)を行い溶媒から分離して、表面処理済N型半導性粒子1得た。
〔電子写真感光体1の作製〕
(中間層)
バインダー樹脂(N−1)1部をエタノール/n−プロピルアルコール/THF(45:20:35容量比)10部に加え65℃にて攪拌溶解、室温に戻した後に濾過(フィルター例:日本ポール社製プロファイルII、定格濾過精度5μm)、表面処理済N型半導性粒子1の3.5部を混合し、該混合液をVMA−GETZMANN社製のDIPERMAT(登録商標)SL−M−Ex5−200を用い分散した。この際、平均粒径0.1〜0.5mmの酸化ジルコニウムを主成分とする球状ビーズ(ビーズ例:ニッカトー製YTZボール、充填率:80%)を用い、周速設定4m/sec、ミル滞留時間3時間、バッチ式または循環式にて分散し、中間層分散液を作製した。該分散液を分散時と同組成の溶媒を用いて2倍に希釈し、二昼夜静置後に濾過した(フィルター例:日本ポール社製プロファイルスター、定格濾過精度:5μm)。該中間層塗布液を洗浄済みの円筒状アルミニウム基体上(切削加工によりJISB−0601規定の十点表面粗さRz:0.81μmに加工した)に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚1.5μmの中間層を形成した。
(中間層)
バインダー樹脂(N−1)1部をエタノール/n−プロピルアルコール/THF(45:20:35容量比)10部に加え65℃にて攪拌溶解、室温に戻した後に濾過(フィルター例:日本ポール社製プロファイルII、定格濾過精度5μm)、表面処理済N型半導性粒子1の3.5部を混合し、該混合液をVMA−GETZMANN社製のDIPERMAT(登録商標)SL−M−Ex5−200を用い分散した。この際、平均粒径0.1〜0.5mmの酸化ジルコニウムを主成分とする球状ビーズ(ビーズ例:ニッカトー製YTZボール、充填率:80%)を用い、周速設定4m/sec、ミル滞留時間3時間、バッチ式または循環式にて分散し、中間層分散液を作製した。該分散液を分散時と同組成の溶媒を用いて2倍に希釈し、二昼夜静置後に濾過した(フィルター例:日本ポール社製プロファイルスター、定格濾過精度:5μm)。該中間層塗布液を洗浄済みの円筒状アルミニウム基体上(切削加工によりJISB−0601規定の十点表面粗さRz:0.81μmに加工した)に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚1.5μmの中間層を形成した。
(電荷発生層)
下記成分を混合し、サンドミル分散機を用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
下記成分を混合し、サンドミル分散機を用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
Y−チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線によるX線回折のスペクトルで、ブラッグ角(2θ±0.2°)27.3°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシン顔料) 20部
ポリビニルブチラール(BX−1、積水化学(株)製) 10部
メチルエチルケトン 700部
シクロヘキサノン 300部
(電荷輸送層)
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚18μmの電荷輸送層を形成した。
ポリビニルブチラール(BX−1、積水化学(株)製) 10部
メチルエチルケトン 700部
シクロヘキサノン 300部
(電荷輸送層)
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚18μmの電荷輸送層を形成した。
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Z300」(三菱ガス化学社製)
100部
酸化防止剤(下記化合物A) 8部
電荷輸送物質(下記化合物B) 70部
テトラヒドロフラン/トルエン(体積比8/2) 750部
100部
酸化防止剤(下記化合物A) 8部
電荷輸送物質(下記化合物B) 70部
テトラヒドロフラン/トルエン(体積比8/2) 750部
(保護層)
硬化性化合物:SR350
(トリメチロールプロパントリメタクリレート、日本化薬社製) 5g
アミノ基含有化合物:Ebecryl 81
(アミン変性ポリエステルアクリレート:ダイセルサイテック社製) 1g
重合開始剤:Irgacure 184
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.25g
溶媒:n−プロパノール 20ml
上記成分を混合溶解して保護層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上にリングコータ法で塗布し、Xenon社製パルス紫外線照射装置RC−500Bを用いて色ガラスフィルターUV−35(旭テクノグラス社製)を用いて、積算光量が10J/cm2になるように保護層を光硬化し、110℃で30分乾燥後、膜厚2μmの感光体1を作製した。
硬化性化合物:SR350
(トリメチロールプロパントリメタクリレート、日本化薬社製) 5g
アミノ基含有化合物:Ebecryl 81
(アミン変性ポリエステルアクリレート:ダイセルサイテック社製) 1g
重合開始剤:Irgacure 184
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 0.25g
溶媒:n−プロパノール 20ml
上記成分を混合溶解して保護層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上にリングコータ法で塗布し、Xenon社製パルス紫外線照射装置RC−500Bを用いて色ガラスフィルターUV−35(旭テクノグラス社製)を用いて、積算光量が10J/cm2になるように保護層を光硬化し、110℃で30分乾燥後、膜厚2μmの感光体1を作製した。
〔感光体2〜10の作製〕
感光体1の作製において、保護層の硬化性化合物、アミノ基含有化合物、重合開始剤を表1のように変更し、それ以外は同様にして感光体2〜10を作製した。尚、表1において、エベクリル81はアミン変性ポリエステルアクリレートであり、エベクリル7100はアミノアクリレートである。
感光体1の作製において、保護層の硬化性化合物、アミノ基含有化合物、重合開始剤を表1のように変更し、それ以外は同様にして感光体2〜10を作製した。尚、表1において、エベクリル81はアミン変性ポリエステルアクリレートであり、エベクリル7100はアミノアクリレートである。
評価
上記各電子写真感光体をミノルタQMS(MagiColor2300:A4紙16枚/分のプリンター:コニカミノルタビジネステクノロジーズ(株)製)に各々装着し、以下の評価項目で評価した。尚評価基準を下記に示す。得られた結果を表1に示す。
上記各電子写真感光体をミノルタQMS(MagiColor2300:A4紙16枚/分のプリンター:コニカミノルタビジネステクノロジーズ(株)製)に各々装着し、以下の評価項目で評価した。尚評価基準を下記に示す。得られた結果を表1に示す。
(成膜性の評価)
保護層の塗布、硬化、熱乾燥を終えた後のドラム表面の光沢を目視評価した。
保護層の塗布、硬化、熱乾燥を終えた後のドラム表面の光沢を目視評価した。
◎:表面が滑らかで、欠陥がない
○:表面が滑らかであるが、やや欠陥がある
×:表面がザラついており、使用に耐えないレベルである。
○:表面が滑らかであるが、やや欠陥がある
×:表面がザラついており、使用に耐えないレベルである。
(膜減耗量の評価)
23℃、50%RH環境にてドラム100000回転相当実写した後のドラム減耗量を測定した。1.0μm以下なら実用可能である。
23℃、50%RH環境にてドラム100000回転相当実写した後のドラム減耗量を測定した。1.0μm以下なら実用可能である。
(画像流れの評価)
30℃、85%RH環境下にてドラム20000回転相当実写し、実写終了12時間後の画像を目視評価した。
30℃、85%RH環境下にてドラム20000回転相当実写し、実写終了12時間後の画像を目視評価した。
◎:画像流れが全く認められない
○:画像流れがほとんど認められない
△:画像流れがややあるが許容範囲のレベルである
×:画像流れが多く、使用に耐えないレベルである。
○:画像流れがほとんど認められない
△:画像流れがややあるが許容範囲のレベルである
×:画像流れが多く、使用に耐えないレベルである。
(画像ムラの評価)
高温高湿環境(33℃、80%RH)で10000枚のプリントを行い、10000枚目のプリント画像のハーフトーン部濃度を目視で観察し、傷による画像ムラの評価を行った。
高温高湿環境(33℃、80%RH)で10000枚のプリントを行い、10000枚目のプリント画像のハーフトーン部濃度を目視で観察し、傷による画像ムラの評価を行った。
◎:ハーフトーンムラなし、問題なし
○:ハーフトーンムラ1〜2箇所、実用上問題ないレベル
×:ハーフトーンムラ3箇所以上、実用上問題となるレベル。
○:ハーフトーンムラ1〜2箇所、実用上問題ないレベル
×:ハーフトーンムラ3箇所以上、実用上問題となるレベル。
表1から、保護層の硬化にばらつきがなく速やかに硬化でき、1次転写率が高く、画像ムラや画像流れのないハーフトーンを得ることができる電子写真感光体であることが判る。
Claims (4)
- 導電性支持体上に感光層および保護層を順次積層した電子写真感光体において、該保護層が、硬化性の官能基を有する化合物と、1級又は2級アミノ基を有し、かつ、2官能以上の硬化性官能基を含んだ化合物を反応硬化させた樹脂、及び比誘電率25〜170の金属酸化物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
- 前記硬化性の官能基がアクリロイル基であることを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
- 前記硬化性の官能基を有する化合物が、紫外線または電子線による硬化から選ばれる手段で硬化したことを特徴とする請求項1又は2記載の電子写真感光体。
- 前記保護層における、アミノ基を含んだ2官能以上の硬化性官能基を有する化合物の含有比率が硬化性の官能基を有する化合物の5質量%〜45質量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の電子写真感光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006238800A JP2008058888A (ja) | 2006-09-04 | 2006-09-04 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006238800A JP2008058888A (ja) | 2006-09-04 | 2006-09-04 | 電子写真感光体 |
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JP2008058888A true JP2008058888A (ja) | 2008-03-13 |
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ID=39241639
Family Applications (1)
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JP2006238800A Pending JP2008058888A (ja) | 2006-09-04 | 2006-09-04 | 電子写真感光体 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008058888A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008261971A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、それを用いた画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジ |
JP2009086413A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2009229495A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電子写真感光体、画像形成方法、画像形成装置 |
-
2006
- 2006-09-04 JP JP2006238800A patent/JP2008058888A/ja active Pending
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