JP2008256843A - 電子写真感光体およびそれを用いた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
【課題】 本発明は、ポジゴースト画像が低減された良好な出力画像を作成可能な電子写真感光体、該電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 支持体上に少なくとも下引層、感光層をこの順に有する電子写真感光体において、下引層が少なくとも連続した樹脂および空孔を含有することを特徴とする。
【選択図】 なし
【解決手段】 支持体上に少なくとも下引層、感光層をこの順に有する電子写真感光体において、下引層が少なくとも連続した樹脂および空孔を含有することを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
本発明は、電子写真感光体に関し、またこの電子写真用感光体を有する電子写真用プロセスカートリッジ、および電子写真装置に関する。
電子写真感光体には、アゾ顔料やフタロシアニン顔料等の電荷発生材を分散した電荷発生層と、ヒドラゾン化合物、トリアリールアミン化合物、スチルベン化合物等の正孔輸送材を含む電荷輸送層とを導電性支持体上に設ける積層型と、これら電荷発生剤と正孔輸送剤とを共に含有する感光層を導電性支持体上に設ける単層型とがある。
しかし、導電性支持上にこれらの感光層を設けるだけでは、感光層の剥がれが生じたり、導電性基体表面の欠陥(傷等の形状的欠陥、不純物等の材質的欠陥)が画像にそのまま反映し、黒点状画像欠陥や白抜けといった問題の原因となる場合が多い。
これらの問題点を補うため、多くの電子写真感光体では、下引層と呼ばれる層が感光層と基体との間に設けられているが、下引層が原因と思われる特性悪化等が見られる場合もある。この特性改良を目的として、有機顔料(特許文献1、2、3、4)や、含エステル基ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物(特許文献5)を下引層に含有する電子写真感光体も提案されている。
しかしながら、今日の電子写真技術の発展は著しく、電子写真感光体に求められる特性に対しても非常に高度な技術が要求されている。例えば、プロセススピードは年々早くなり、帯電特性、感度や耐久電位安定性などが求められるようになってきている。特に、近年ではカラー化に代表されるように高画質化がさけばれ、白黒画像が文字中心の画像だったものが、カラー化により、写真に代表されるハーフトーン画像やベタ画像が多くなっており、それらの画像品質は年々高まる一方である。画像1枚の中で光が照射された部分が次回転目にハーフトーン画像において前記光照射部分のみの濃度が濃くなる現象、所謂ポジゴースト画像、などに対する許容範囲が、白黒プリンターや白黒複写機の許容範囲に比べると格段に厳しくなってきている。
特開平09−015889号公報
特開平09−258468号公報
特開平09−197702号公報
特開平09−127716号公報
特開平05−027469号公報
本発明の目的は、ポジゴースト画像が低減された良好な出力画像を作成可能な電子写真感光体を提供すること、また該電子写真感光体を有する電子写真用プロセスカートリッジ、および電子写真装置を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討の結果、空孔を有する下引層を有する電子写真感光体においてポジゴースト画像を低減できることを見いだした。
支持体上に下引層、感光層をこの順に設けてなる電子写真感光体において、該下引層中に連続した樹脂を含有し、また該下引層中に空孔を有する電子写真感光体。
すなわち、本発明は、支持体上に少なくとも下引層、感光層をこの順に有する電子写真感光体において、下引層が少なくとも連続した樹脂および空孔を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
本発明によれば、ポジゴースト画像を低減できる良好な特性の電子写真感光体および電子写真用プロセスカートリッジ、および電子写真装置を提供することができる。
以下、本発明の電子写真用感光体について詳細に説明する。
本発明に用いられる導電性支持体としてはアルミニウム、ニッケル、銅、金、鉄等の金属または合金、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性支持体上にアルミニウム、銀、金等の金属あるいは酸化インジウム、酸化スズ等の導電材料の薄膜を形成したものが例示できる。これらの支持体表面は電気的特性改善あるいは半導体レーザー等コヒーレント光照射時に問題となる干渉縞等の防止のため、陽極酸化等の電気化学的な処理や、湿式ホーニング、ブラスト、切削等の処理が行われていても良い。
導電性支持体上に感光層を形成する。感光層は単層構成と積層構成のものが知られている。積層構成のものは、少なくとも電荷発生層と正孔輸送層から成る。
電荷発生層は顔料分散状態の電荷発生物質および結着樹脂等その他の成分とを含有している。
電荷発生物質としては、モノアゾ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料等のアゾ系顔料。ペリレン酸無水物およびペリレン酸イミド等のペリレン系顔料。アントラキノン誘導体、アントアントロン誘導体、ジベンズピレンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビオラントロン誘導体およびイソビオラントロン該導体等のアントラキノン系又は多環キノン系顔料。インジゴ誘導体およびチオインジゴ誘導体等のインジゴイド系顔料。金属フタロシアニンおよび無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料。ビスベンズイミダゾール誘導体等のペリノン系顔料等、公知の電荷発生物質が使用できる。その中でも、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料が好ましい。その中でもオキシチタニウムフタロシアニン顔料、クロロガリウムフタロシアニン顔料、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料が好ましい。
オキシチタニウムフタロシアニン結晶としては、CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が、9.0°、14.2°、23.9°、27.1°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン顔料、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が9.5°、9.7°、11.7°、15.0°、23.5°、24.1°、27.3°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン顔料が好ましい。
クロロガリウムフタロシアニン結晶としては、CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が7.4、16.6、25.5、28.2°に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が6.8、17.3、23.6、26.9°に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、およびブラッグ角度(2θ±0.2°)が8.7、9.2、17.6、24.0、27.4、28.8°に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶が好ましい。
ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶としては、CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が7.3°、24.9°、28.1°に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が7.5、9.9、12.5、16.3、18.6、25.1、28.3°に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶が好ましい。
また、本発明において、フタロシアニン結晶の結晶形のCuKα特性X線回折におけるブラッグ角は、以下の条件で測定した。
測定装置:(株)マック・サイエンス製全自動X線回折装置(商品名:MXP18)
X線管球:Cu、管電圧:50kV、管電流:300mA、
スキャン方法:2θ/θスキャン、スキャン速度:2deg./min、サンプリング間隔:0.020deg.、
スタート角度(2θ):5deg.、ストップ角度(2θ):40deg.、
ダイバージェンススリット:0.5deg.、スキャッタリングスリット:0.5deg.、レシービングスリット:0.3deg.、
湾曲モノクロメーター使用
結着樹脂としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、などのビニル化合物の重合体および共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられるが、これらに限定される訳ではない。この中でもポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタールが好ましく、中でもポリビニルアセタールがより好ましい。また、分子量はMw=60,000〜150,000のものが好ましい。
測定装置:(株)マック・サイエンス製全自動X線回折装置(商品名:MXP18)
X線管球:Cu、管電圧:50kV、管電流:300mA、
スキャン方法:2θ/θスキャン、スキャン速度:2deg./min、サンプリング間隔:0.020deg.、
スタート角度(2θ):5deg.、ストップ角度(2θ):40deg.、
ダイバージェンススリット:0.5deg.、スキャッタリングスリット:0.5deg.、レシービングスリット:0.3deg.、
湾曲モノクロメーター使用
結着樹脂としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、などのビニル化合物の重合体および共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられるが、これらに限定される訳ではない。この中でもポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタールが好ましく、中でもポリビニルアセタールがより好ましい。また、分子量はMw=60,000〜150,000のものが好ましい。
正孔輸送層は、分子分散状態の正孔輸送性物質と結着樹脂とを含有しており、成膜性を有する結着樹脂と下記のような正孔輸送物質を溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成される。
正孔輸送物質としては、ピレンおよびアントラセンなどの多環芳香族化合物、カルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チアジアゾルおよびトリアゾールなどの複素環化合物、p−ジエチルアミノベンズアルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾンおよびN,N−ジフェニルヒドラジノ−3−メチリデン−9−エチルカルバゾールなどのヒドラゾン系化合物、α−フェニル−4′−N,N−ジアミノスチルベンおよび5−[4−(ジ−p−トリルアミノ)ベンジリデン]−5H−ジベンゾ[a,d]ジシクロヘプテンなどのスチリル系化合物、ベンジジン系化合物、トリアリールアミン系化合物、トリフェニルアミンあるいはこれらの化合物から成る基を主鎖または側鎖に有するポリマー(例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびポリビニルアントラセンなど)が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。
結着樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エステル、ポリアリレート、ポリサルホンおよびポリスチレンなどが挙げられるがこれらに限定される訳ではない。
特にカーボネート結合を有するポリカーボネートやポリアリレートが好ましく、分子量としては、Mw=10,000〜300,000のものが好ましい。
正孔輸送材と結着樹脂との比率は、10/5〜5/10が好ましく、より好ましくは、10/8〜6/10である。
さらに、正孔輸送層上に表面保護層を形成してもよい。表面保護層は、結着樹脂に導電性粒子、又は電荷輸送材料を含有する。潤滑剤等の添加剤を含有しても良い。結着樹脂自身が導電性や電荷輸送性を有していても良い。その場合は、樹脂以外に導電性粒子/電荷輸送材料等を含まなくても良い。樹脂は、熱/光/放射線等により硬化する硬化性樹脂でも、非硬化性の公知の熱可塑性樹脂でも良い。
感光層と導電性支持体の間には下引層を形成する。下引層は少なくとも樹脂および空孔から成る。
結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリアミド、ポリアミド酸、ポリウレタン、ポリイミド、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、チタンやジルコニウムなどの各種金属キレート化合物、各種金属アルコキシド等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。
その中でも、電気的特性および成膜性の観点から、ポリアミド、金属アルコキシド、メラミン樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂が好ましい。
また、下引層には導電性粒子を含有していても良い。導電性粒子としては、例えば金、銀、アルミ等各種金属粒子、ITO粒子、酸化錫粒子、導電性酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化錫などの導電性被覆層を設けた硫酸バリウム粒子、酸化チタン粒子が挙げられる。
下引層が二層から成り立つ場合、空孔を有する層はその内の何れでも良い。
本発明の電子写真感光体の下引層は空孔を有するが、空孔を含有させる手段は特に限定されない。攪拌機等を用いた機械的操作により生じた泡を含有した下引層用塗布液で成膜されたものでも良く、化学反応や温度・圧力に変化により生じた泡を含有した層でも良く、空孔を有する材を膜中に含有させた層でも良い。
空孔を有する材としては、例えば空孔を有するファイバーや空孔を有する粒子が挙げられる。
空孔を有する粒子は、粒子内部に1または複数の空孔部を有する粒子を指し、例えば、発泡性のある粒子を下引層成膜過程で発泡させたものや、発泡性のある粒子を予め発泡させたもの、粒子を作成する際の重合条件を制御して空孔を形成したもの、が挙げられる。
材質は例えば、シリカ系、酸化チタン系、酸化アルミニウム系、酸化亜鉛系などの無機粒子、スチレン樹脂、スチレン/アクリル樹脂、塩化ビニリデン/アクリロニトリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の有機粒子が挙げられるが、これらに限るものではないが、中でも有機粒子が好ましく、その中でもスチレン樹脂、スチレン/アクリル樹脂がより好ましい。その理由は、誘電特性の違い(例えば比誘電率の値が小さい)を予想しているが定かではない。
下引層中の中空体積比率は任意の範囲で用いる事ができるが、10%以下が好ましい。その理由は10%を下回るとゴースト改良に対する効果が小さくなり、また50%を超えると、例えば下引層上に形成する感光層にムラが生じるといった、成膜上の問題が生じるからである。
中空体積比率は、Stereology(ステレオロジー)法を用い、下引層断面の空孔部の面積と断面積全体との比(断面空孔率)より推定した。中空体積比率は、断面空孔率と等しくなると見なせるため、以下の式より算出する事ができる。
ΣA1/A2=Ar=ΣV1/V2=Vr
(ΣA1=断面の空孔部面積の和、A2=断面積、Ar=断面空孔率、ΣV1=任意の体積中の空孔部体積の和、V2=任意の体積中の体積、Vr=中空体積比率:百分率で示す場合は100を乗じる。)
本発明では、電子写真感光体サンプルを紫外線タイプのアクリル樹脂で包埋、硬化させ、次いでウルトラミクロトームを用いて超薄膜切片を作製後、この切片を日立H−7500加速電圧100kV型の透過電子顕微鏡を用いて観測し、5000倍で撮影した。その画像情報をインターフェースを介して、600dpiで読み取り、画像解析装置Win ROOF Version5.0(マイクロソフト社製−三谷商事)に導入し空孔部の面積を算出した(上記中空体積比率算出式参照)。その際、測定粒子数が100となる範囲で測定を行った。同一画像中の粒子数が100に満たない場合は、複数枚の画像を用い同様の算出を行った。
ΣA1/A2=Ar=ΣV1/V2=Vr
(ΣA1=断面の空孔部面積の和、A2=断面積、Ar=断面空孔率、ΣV1=任意の体積中の空孔部体積の和、V2=任意の体積中の体積、Vr=中空体積比率:百分率で示す場合は100を乗じる。)
本発明では、電子写真感光体サンプルを紫外線タイプのアクリル樹脂で包埋、硬化させ、次いでウルトラミクロトームを用いて超薄膜切片を作製後、この切片を日立H−7500加速電圧100kV型の透過電子顕微鏡を用いて観測し、5000倍で撮影した。その画像情報をインターフェースを介して、600dpiで読み取り、画像解析装置Win ROOF Version5.0(マイクロソフト社製−三谷商事)に導入し空孔部の面積を算出した(上記中空体積比率算出式参照)。その際、測定粒子数が100となる範囲で測定を行った。同一画像中の粒子数が100に満たない場合は、複数枚の画像を用い同様の算出を行った。
下引層が複数の層から成り立つ場合、中空体積比率は空孔を有する層中での比率を示す。
下引層が空孔を有する事でポジゴースト画像の改善が可能な理由は定かではないが、例えば、空気を含有する事による、誘電特性の変化の影響(比誘電率の減少等)による帯電特性の変化が考えられる。
これらの感光体作成用塗工液を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、カーテンコーティング法およびスピンコーティング法などが知られているが、効率性/生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。
図1に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を示す。
図1において、1はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体1は、回転過程において、帯電手段3によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段(不図示)からの露光光4を受ける。こうして電子写真感光体1の周面に静電潜像が順次形成されていく。
形成された静電潜像は、次いで現像手段5によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不図示の給紙部から電子写真感光体1と転写手段6との間に電子写真感光体1の回転と同期取り出されて給紙された転写材7に、転写手段6により順次転写されていく。
像転写を受けた転写材7は、電子写真感光体面から分離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けることにより複写物(コピー)として装置外へプリントアウトされる。
像転写後の電子写真感光体1の表面は、クリーニング手段9によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、さらに前露光手段(不図示)からの前露光光10により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。
帯電手段3は、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器でも良く、ローラ形状、ブレード形状、ブラシ形状など公知の形態が使用される接触型帯電器を用いてもよい。
本発明においては、上述の電子写真感光体1、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段9などの構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成してもよい。このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。
例えば、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段9の少なくとも1つを電子写真感光体1と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール12などの案内手段を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ11とすることができる。
また、露光光4は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、LEDアレイの駆動および液晶シャッターアレイの駆動などにより照射される光である。
本発明の電子写真感光体は、複写機、レーザープリンター、LEDプリンター、液晶シャッター式プリンターなどの電子写真装置一般に適応し得るが、さらに、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版およびファクシミリなどの装置にも幅広く適用し得るものである。
以下、実施例にしたがって、本発明をより一層詳細に説明する。
(実施例1)
長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金)に対して、下記条件にて液体ホーニング処理を行い支持体とした。
長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金)に対して、下記条件にて液体ホーニング処理を行い支持体とした。
<液体ホーニング条件>
研磨剤砥粒=ジルコニアビーズ 粒径70〜125μm(商品名:ジルブラストB120 マコー(株)製)
懸濁媒体=水
研磨剤/懸濁媒体=1/9(体積比)
ホーニング後のシリンダー表面粗さに関してJIS B 0601(1994)に準じ小坂研究所表面粗さ計サーフコーダSE3500を用い測定した。結果、最大高さ(RmaxD)=2.09μm、十点平均粗さ(Rz)=1.48μm、算術平均粗さ(Ra)=0.21μmであった。
研磨剤砥粒=ジルコニアビーズ 粒径70〜125μm(商品名:ジルブラストB120 マコー(株)製)
懸濁媒体=水
研磨剤/懸濁媒体=1/9(体積比)
ホーニング後のシリンダー表面粗さに関してJIS B 0601(1994)に準じ小坂研究所表面粗さ計サーフコーダSE3500を用い測定した。結果、最大高さ(RmaxD)=2.09μm、十点平均粗さ(Rz)=1.48μm、算術平均粗さ(Ra)=0.21μmであった。
スチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(SX866A、JSR(株)製、中空体積比率30%、平均粒径0.3μm)2.3質量部をメタノール65部およびn−ブタノール30部の混合溶剤に加え、超音波を15分印加し(シャープ(株)製UC6200を最大出力で使用)、粒子を分散させた。この溶液にN―メトキシメチル化ナイロン(トレジンEF30、ナガセケムテックス(株)製)3質量部を溶解し、上記基体上に浸漬塗布法で塗布し、90℃で15分乾燥することによって、膜厚が0.8μmの下引層(以降下引層Aと呼ぶ)を形成した。
次に、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)の7.5°、9.9°、16.3°、18.6°、25.1°、28.3°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン10部、ポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業(株)製)5部およびシクロヘキサノン250部を、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で1時間分散し、次に、酢酸エチル250部を加えて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、下引層A上に浸漬塗布し、これを10分間100℃で乾燥させることによって、膜厚が0.20μmの電荷発生層を形成した。
次に、下記式(1)で示される構造を有するアミン化合物7部、および、
下記式(2)で示される構造を有する平均分子量Mw=100,000(東ソー(株)製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー「HLC−8120」で測定し、ポリスチレン換算で計算。)のポリアリレート樹脂10部を、ジメトキシメタン30部/クロロベンゼン70部の混合溶媒に溶解して、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、電荷発生層上に浸漬塗布し、これを40分間120℃で乾燥させることによって、膜厚が20μmの電荷輸送層を形成した。
このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
下地層と正孔輸送層の膜厚は、同一寸法のアルミシリンダーにアルミシートを巻きつけ、同様の条件で成膜したサンプルを用い、中央部分を6点、ダイヤルゲージ(2109FH(株)ミツトヨ製)で測定した値の平均を算出した。電荷発生層の膜厚は、同様に成膜したサンプルの中央部を100mm×50mm切り取り、アセトンで膜を拭き取る前後の重量から算出した(密度:1.3g/cm3で算出)。
作製した電子写真感光体を、25℃、50%RHの環境下にて、キヤノン(株)製レーザービームプリンターのLBP−2510に装着して、初期と3000枚通紙耐久後の画像の評価を行った。詳しくは以下のとおりである。
LBP−2510のシアン色用のプロセスカートリッジに作製した電子写真感光体を装着して、シアンのプロセスカートリッジのステーションに装着し、画像を出力した。ドラム表面電位は、初期暗部電位が−500V、明部電位が−75Vになるように設定した。表面電位の測定は、カートリッジを改造し、現像位置に電位プローブ(model6000B−8:トレック・ジャパン(株)製)を装着し、ドラム中央部の電位を表面電位計(model344:トレック・ジャパン(株)製)を使用して測定した。
通紙時は各色の印字率1%の文字画像をA4サイズの普通紙でフルカラープリント操作を行い、前露光を点灯せずに3000枚の画像出力を行った。
そして、評価開始時と3000枚終了時に、1枚目にベタ白画像をとり、ゴースト画像(図2に示すように、画像の先頭部にベタで四角の画像を出した後、図3に示す1ドット桂馬パターンのハーフトーン画像を作成)を連続して5枚とった。次に、ベタ黒画像を1枚とった後に再度ゴースト画像を5枚とった。
ゴースト画像の評価は、1ドット桂馬パターンのハーフトーン画像濃度とゴースト部の画像濃度との濃度差を、分光濃度計X−Rite504/508(X−Rite(株)製)で、1枚のゴースト画像で10点測定し、それら10点の平均をとり1枚の結果とし、前述の10枚のゴースト画像すべてを同様に測定した。それらの平均値を求めた。結果を表1に示す。この濃度差は、値が小さいほど、ゴースト的には良好であることを意味する。
(実施例2)
N―メトキシメチル化ナイロン3質量部をジルコニウムテトラアセチルアセトネート(ZC150、(株)マツモト交商製)2.9質量部と3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(Z6020、東レダウコーニング(株)製)0.1重量部に変えた以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
N―メトキシメチル化ナイロン3質量部をジルコニウムテトラアセチルアセトネート(ZC150、(株)マツモト交商製)2.9質量部と3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(Z6020、東レダウコーニング(株)製)0.1重量部に変えた以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例3)
N―メトキシメチル化ナイロンを4.2質量部に、空孔を有する粒子を1.4質量部に変えた以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
N―メトキシメチル化ナイロンを4.2質量部に、空孔を有する粒子を1.4質量部に変えた以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例4)
N―メトキシメチル化ナイロンを1.2質量部に、スチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(SX866)をスチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(Nipol MH5055、日本ゼオン(株)製、中空体積比率55%、平均粒径0.5μm)2.3質量部に変えた以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
N―メトキシメチル化ナイロンを1.2質量部に、スチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(SX866)をスチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(Nipol MH5055、日本ゼオン(株)製、中空体積比率55%、平均粒径0.5μm)2.3質量部に変えた以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例5)
スチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(SX866)を、スチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(ローペイクHP−1055、ロームアンドハース(株)製、中空体積比率55%、平均粒径1μm)1.4質量部に変え、下引層Aの膜厚を1.1μmにした以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
スチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(SX866)を、スチレン/アクリル樹脂から成る空孔を有する粒子(ローペイクHP−1055、ロームアンドハース(株)製、中空体積比率55%、平均粒径1μm)1.4質量部に変え、下引層Aの膜厚を1.1μmにした以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例6)
N―メトキシメチル化ナイロンを3質量部に、空孔を有する粒子を1.4質量部に変えた以外は実施例4と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
N―メトキシメチル化ナイロンを3質量部に、空孔を有する粒子を1.4質量部に変えた以外は実施例4と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例7)
アルキド樹脂(ベッコライトM6401、大日本インキ化学工業(株)製、固形分55%)1.3質量部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821、大日本インキ化学工業(株)製:固形分65%)0.5部、二酸化チタン(タイペークCR−EL、石原産業(株)製)4質量部、2−ブタノン12質量部の混合物をボールミルポットに取り、φ10mmのアルミナボールを使用し、48時間ボールミリングして二酸化チタンを分散した。
アルキド樹脂(ベッコライトM6401、大日本インキ化学工業(株)製、固形分55%)1.3質量部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821、大日本インキ化学工業(株)製:固形分65%)0.5部、二酸化チタン(タイペークCR−EL、石原産業(株)製)4質量部、2−ブタノン12質量部の混合物をボールミルポットに取り、φ10mmのアルミナボールを使用し、48時間ボールミリングして二酸化チタンを分散した。
この液に、二酸化珪素から成る空孔を有する粒子(ゴッドボールB−6C、鈴木油脂工業(株)製、平均粒子径2.3μm、中空体積比率91%)0.3質量部を2−ブタノン10部に加え、超音波を15分印加し(シャープ(株)製UC6200を最大出力で使用)、粒子を分散させた液を加え、下引層用塗布液を調整した。
この塗布液を実施例1で使用したものと同じ支持体上に塗布後、130℃で20分間乾燥し、厚さ3.5μmの下引層Aを形成した。
他の層は実施例1と同様に作成し電子写真感光体を作成した。評価も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
(実施例8)
空孔を有する粒子として実施例1と同じ空孔を有する粒子と実施例4と同じ空孔を有する粒子をそれぞれ1.2質量部、0.7質量部使用した以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子として実施例1と同じ空孔を有する粒子と実施例4と同じ空孔を有する粒子をそれぞれ1.2質量部、0.7質量部使用した以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例9)
長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金)を支持体とした。
長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金)を支持体とした。
次に、導電性粒子としての酸素欠損型SnO2を被覆したTiO2粒子(粉体抵抗率120Ω・cm、SnO2の被覆率(質量比率)は40%)50部、結着樹脂としてのフェノール樹脂(プライオーフェンJ−325、大日本インキ化学工業(株)製、樹脂固形分60%)40部、溶剤としてのメトキシプロパノール35部を、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルで3時間分散して、分散液を調整した。
この分散液における酸素欠損型SnO2を被覆したTiO2粒子の平均粒径は0.35μmであった(堀場製作所製CAPA700でTHFを分散媒に用い、回転数5000rpmにて遠心沈降法で測定)。
この分散液に、実施例1で使用した空孔を有する粒子36.5質量部を加え、実施例1と同様に超音波分散を行い、下引層用塗布液を調整した。
この塗布液を支持体上に浸漬塗布し、30分間140℃で乾燥・熱硬化させることによって、膜厚が15μmの下引層(以後下引層Bと呼ぶ)を形成した。
この下引層B上に実施例1に記載の下引層A、電荷発生層、正孔輸送層を実施例1と同様に順に作成し、電子写真感光体を作成した。評価も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
(実施例10)
フェノール樹脂を、実施例7に記載のアルキド樹脂33部、メラミン樹脂9部に変えた以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
フェノール樹脂を、実施例7に記載のアルキド樹脂33部、メラミン樹脂9部に変えた以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例11)
空孔を有する粒子を、実施例5で使用した空孔を有する粒子22.2質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を、実施例5で使用した空孔を有する粒子22.2質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例12)
空孔を有する粒子を、実施例6で使用した空孔を有する粒子78.0質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を、実施例6で使用した空孔を有する粒子78.0質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例13)
空孔を有する粒子を11.9質量部に変えた以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を11.9質量部に変えた以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例14)
空孔を有する粒子を、塩化ビニリデン/アクリロニトリル樹脂から成る空孔を有する粒子(エクスパンセル551DE20、日本フィライト(株)製、平均粒子径20μm、中空体積比率94%)1.0質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を、塩化ビニリデン/アクリロニトリル樹脂から成る空孔を有する粒子(エクスパンセル551DE20、日本フィライト(株)製、平均粒子径20μm、中空体積比率94%)1.0質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例15)
空孔を有する粒子を、実施例7で使用した空孔を有する粒子2.9質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を、実施例7で使用した空孔を有する粒子2.9質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例16)
空孔を有する粒子を実施例14で使用した空孔を有する粒子0.5質量部と実施例7で使用した空孔を有する粒子1.3質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を実施例14で使用した空孔を有する粒子0.5質量部と実施例7で使用した空孔を有する粒子1.3質量部に変えた以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例17)
実施例9の下引層Aを、実施例1の下引層Aと同様の構成にした以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
実施例9の下引層Aを、実施例1の下引層Aと同様の構成にした以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例18)
実施例12の下引層Aを、実施例4の下引層Aと同様の構成にした以外は、実施例12と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
実施例12の下引層Aを、実施例4の下引層Aと同様の構成にした以外は、実施例12と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例19)
下引層Bに空孔を有する粒子を加えなかった以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
下引層Bに空孔を有する粒子を加えなかった以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例1)
空孔を有する粒子を使用しない以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を使用しない以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例2)
空孔を有する粒子を、空孔を有さないスチレン樹脂粒子(マイクロジェルP−3101、日本ペイント(株)、平均粒子径0.3μm)に変えた以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を、空孔を有さないスチレン樹脂粒子(マイクロジェルP−3101、日本ペイント(株)、平均粒子径0.3μm)に変えた以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例3)
空孔を有する粒子を0.6質量部に変えた以外は実施例2と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を0.6質量部に変えた以外は実施例2と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例4)
空孔を有する粒子を3.1質量部に変えた以外は実施例7と同様に電子写真感光体を作成した。画像を出力した所、成膜性の悪化が原因と思われる画像のムラが見られ、評価に至らなかった。
空孔を有する粒子を3.1質量部に変えた以外は実施例7と同様に電子写真感光体を作成した。画像を出力した所、成膜性の悪化が原因と思われる画像のムラが見られ、評価に至らなかった。
(比較例5)
空孔を有する粒子を使用しない以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を使用しない以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例6)
空孔を有する粒子を、比較例2で使用した空孔を有さない樹脂粒子に変えた以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を、比較例2で使用した空孔を有さない樹脂粒子に変えた以外は実施例9と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例7)
空孔を有する粒子を7.2質量部に変えた以外は実施例17と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
空孔を有する粒子を7.2質量部に変えた以外は実施例17と同様に電子写真感光体を作成し評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例8)
下引層Aを比較例4と同様に作成した以外は実施例17と同様に電子写真感光体を作成した。画像を出力した所、成膜性の悪化が原因と思われる画像のムラが見られ、評価に至らなかった。
下引層Aを比較例4と同様に作成した以外は実施例17と同様に電子写真感光体を作成した。画像を出力した所、成膜性の悪化が原因と思われる画像のムラが見られ、評価に至らなかった。
(比較例9)
下引層Bの空孔を有する粒子を実施例14で使用した空孔を有する粒子4.0質量部に変えた以外は実施例17と同様に電子写真感光体を作成した。画像を出力した所、成膜性の悪化が原因と思われる画像のムラが見られ、評価に至らなかった。
下引層Bの空孔を有する粒子を実施例14で使用した空孔を有する粒子4.0質量部に変えた以外は実施例17と同様に電子写真感光体を作成した。画像を出力した所、成膜性の悪化が原因と思われる画像のムラが見られ、評価に至らなかった。
1 電子写真感光体
2 回転軸
3 一次帯電器
4 像露光(レーザー光など)
5 現像器(接触系、非接触系など)
6 転写帯電器
7 紙などの転写材
8 定着器
9 クリーナー(ない場合もある)
10 カートリッジ枠
11 カートリッジ挿入ガイド
2 回転軸
3 一次帯電器
4 像露光(レーザー光など)
5 現像器(接触系、非接触系など)
6 転写帯電器
7 紙などの転写材
8 定着器
9 クリーナー(ない場合もある)
10 カートリッジ枠
11 カートリッジ挿入ガイド
Claims (9)
- 支持体上に下引層、感光層をこの順に設けてなる電子写真感光体において、該下引層が少なくとも連続した樹脂および空孔を含有することを特徴とする電子写真感光体。
- 下引層が一層から成る場合において、該下引層の中空体積比率が10%以上50%以下であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
- 下引層が二層から成る場合において、該下引層の少なくとも一層の中空体積比率が10%以上で、かつ、各層の中空体積比率が50%以下であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記二層から成る下引層の各層の中空体積比率が10%以上50%以下であることを特徴とする請求項3に記載の電子写真感光体。
- 前記下引層中に、空孔を有する粒子を含有す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。
- 前記空孔を有する粒子が有機樹脂から成ることを特徴とする請求項5に記載の電子写真感光体。
- 前記有機樹脂が、スチレン/アクリル樹脂であることを特徴とする請求項6に記載の電子写真感光体。
- 電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれた少なくとも一つの手段とを一体に支持し、電子写真装置に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体が請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 少なくとも電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置において、該電子写真感光体が請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2007
- 2007-04-03 JP JP2007097488A patent/JP2008256843A/ja active Pending
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