JP2008129129A - 電子写真感光体と画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性支持体上に感光層および表面保護層を順次積層した電子写真感光体において、表面保護層がカチオン硬化性化合物を反応硬化させた樹脂と非硬化性カルボニル化合物を含有し、硬化前のカチオン硬化性化合物に対して、非硬化性カルボニル化合物を0.1質量%以上10質量%未満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
導電性支持体上に感光層および表面保護層を順次積層した電子写真感光体において、表面保護層が、カチオン重合性官能基を有する化合物(カチオン硬化性化合物)を反応硬化させた樹脂と非硬化性カルボニル化合物を含有し、硬化前のカチオン硬化性化合物に対して、非硬化性カルボニル化合物を0.1質量%以上10質量%未満含有することを特徴とする電子写真感光体。
前記カチオン重合性官能基を有する化合物がオキセタン化合物であることを特徴とする1)記載の電子写真感光体。
前記カチオン重合性官能基を有する化合物の少なくとも1種は官能基を2〜20個有することを特徴とする1)又は2)記載の電子写真感光体。
前記表面保護層がフッ素樹脂粒子を含有することを特徴とする1)〜3)のいずれか1項記載の電子写真感光体。
前記フッ素樹脂粒子がポリテトラフルオロエチレンよりなることを特徴とする4)記載の電子写真感光体。
前記表面保護層が金属酸化物粒子を含有することを特徴とする1)〜5)のいずれか1項記載の電子写真感光体。
前記金属酸化物粒子が酸化チタンよりなることを特徴とする6)記載の電子写真感光体。
1)〜7)のいずれか1項記載の電子写真感光体を用い、クリーニングブレードにてクリーニングすることを特徴とする画像形成方法。
カチオン硬化性化合物の中でも特にオキセタン化合物は反応速度が速く高分子量化できるので硬化物中の水酸基量が少なく、硬化膜の環境依存性も小さい。
該カチオン重合性官能基を有する化合物は、上述した活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる非イオン系化合物の共存下で、活性エネルギー線を照射することにより酸を発生し、重合が開始される。カチオン重合性官能基を有する化合物としては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用できる。例えば、特開平6−9714号、特開2001−31892号、特開2001−40068号、特開2001−55507号、特開2001−310938号、特開2001−310937号、特開2001−220526号に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられるが、オキセタン化合物が好ましい。
表面保護層に用いる非硬化性カルボニル化合物は、ポリカルボン酸系の重合助剤であり、例えば、SNスパース2190 サンノプコ(株)製、デモールEP 花王(株)製、BYK−W935 ビックケミー・ジャパン(株)製等がある。
表面保護層に用いることのできる有機粒子及び無機粒子としては、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無機粒子としては、金属、金属酸化物などが挙げられるが、分散性や透明性などの点で金属酸化物であることが好ましい。かか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、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。
本発明で用いる支持体は導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
本発明においては、導電層と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層(下引層)を設けることもできる。中間層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン及びゼラチンなどによって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミドが好ましい。中間層の膜厚は好ましくは0.1〜15μmである。
電荷発生層は、スーダンレッド及びダイアンブルーなどのアゾ原料、ビレンキノン及びアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ顔料、フタロシアニン顔料などの電荷発生物質を単独もしくは公知の樹脂中に分散する形態で使用することができる。バインダー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、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル及びアクリル樹脂などが望ましい。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質量部に対して20〜600質量部が好ましい。このような樹脂分散形態の電荷発生層の膜厚は好ましくは5μm以下、より好ましくは0.05〜3μmである。0.05μm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、5μmを超えると絶縁破壊や黒ポチが発生しやすい。なお、電荷発生層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。電荷発生層は、前記顔料を真空蒸着することによって形成することもできる。
電荷輸送層は主として電荷輸送物質と、バインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料とを塗工乾燥して形成する。用いられる電荷輸送物質としては、トリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、トリアリルメタン系化合物及びチアゾール系化合物などが挙げられる。
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/テトラヒドロフラン(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時間撹拌し、表面処理(二次処理)を行ない溶媒から分離して、表面処理済N型半導性粒子1得た。
(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/テトラヒドロフラン(45:20:35容量比)20部に加え攪拌溶解後、表面処理済N型半導性粒子1の4.2部を混合し、該混合液をビーズミルを用い分散した。この際、平均粒径0.1〜0.5mmのイットリア含有酸化ジルコニウムを主成分とする球状ビーズ(ニッカトー製YTZボール)を用い、充填率:80%、周速設定4m/sec、ミル滞留時間3時間分散し中間層塗布液を作製した。同液を5μmフィルターで濾過した後、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に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚が2μmの中間層を形成した。
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。
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20μmの電荷輸送層を形成した。
酸化防止剤(下記化合物A) 8部
電荷輸送物質(下記化合物) 50部
テトラヒドロフラン(THF)/トルエン(体積比8/2) 750部
下記成分の1、2、3、4、5を混合し、底面積90cm2に径1.5mmのガラスビーズを360g充填(ビーズ充填量4g/cm2)したサンドグラインダーで20時間分散処理した後、成分6を混合して表面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円形スライドホッパー塗布方法で塗布し、水銀ランプ照射装置ECS−401GX(アイグラフィックス社製)を用いて、紫外線積算照度計UVPF−A1(PD−365)(アイグラフィックス社製)にて積算光量が25J/cm2相当照射した後、120℃で60分間熱乾燥させて乾燥膜厚2.0μmの表面保護層を形成した。
2.酸化チタン(中間層に用いた表面処理済N型半導性粒子1) 60部
3.ポリカルボン酸 3部
4.粒径300nmのポリフロロエチレン粒子 40部
5.1−プロパノール 600部
6.カチオン重合を開始させる化合物(表1記載の化合物) 5部
〔電子写真感光体2〜12の作製〕
表1記載の内容にカルボニル化合物を変更した以外は感光体1と同様にして、感光体2〜12を作製した。
(SNスパース2190 サンノプコ(株)製)
カルボニル化合物2:固形分24質量%(デモールEP 花王(株)製)
カルボニル化合物3:固形分51質量%
(BYK−W935 ビックケミー・ジャパン(株)製)
〔性能評価〕
上記各電子写真感光体をミノルタQMS(magicolor5430DL 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。また、得られた結果を表1に示す。
表面保護層の塗布、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。
23℃、50%RH環境にてドラム100万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。
1mm×100mmの塗りつぶし画像を印字し感光体から転写ベルトに画像が転写されたタイミングでマシンを停止させる。感光体上に残存しているトナー量と転写ベルト上のトナー量を測定し、
転写率=ベルト上トナー/(ベルト上トナー+感光体上残存トナー)
として転写率を決定した。
Claims (8)
- 導電性支持体上に感光層および表面保護層を順次積層した電子写真感光体において、表面保護層が、カチオン重合性官能基を有する化合物(カチオン硬化性化合物)を反応硬化させた樹脂と非硬化性カルボニル化合物を含有し、硬化前のカチオン硬化性化合物に対して、非硬化性カルボニル化合物を0.1質量%以上10質量%未満含有することを特徴とする電子写真感光体。
- 前記カチオン重合性官能基を有する化合物がオキセタン化合物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。
- 前記カチオン重合性官能基を有する化合物の少なくとも1種は官能基を2〜20個有する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。
- 前記表面保護層がフッ素樹脂粒子を含有す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。
- 前記フッ素樹脂粒子がポリテトラフルオロエチレンよりなることを特徴とする請求項4記載の電子写真感光体。
- 前記表面保護層が金属酸化物粒子を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の電子写真感光体。
- 前記金属酸化物粒子が酸化チタンよりなることを特徴とする請求項6記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載の電子写真感光体を用い、クリーニングブレードにてクリーニングすることを特徴とする画像形成方法。
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