JP2009198808A - 電子写真感光体下引き層用塗布液とその製造方法及び電子写真感光体、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性支持体上に、下引き層、感光層を順次形成してなる電子写真感光体を製造するための下引き層用塗布液が、バインダー樹脂と、無機化合物として酸化チタン微粒子及び窒化ケイ素微粒子とを含有することを特徴とする電子写真感光体下引き層用塗布液により課題を解決する。
【選択図】図1
Description
このプロセスは、先ず、感光体を暗所においてコロナ放電によりその表面を一様に帯電させた後、像露光を施して露光部の電荷を選択的に放電させることによって、非露光部に静電像を形成させる。次に、着色した荷電微粒子(トナー)を静電引力などで潜像に付着させて可視像とし、画像を形成する。
1)暗所において適当な電位に一様に帯電させることができること;
2)暗所において高い電荷保持能を有し、電荷の放電が少ないこと;
3)光感度に優れており、光照射によって速やかに電荷を放電すること;
などが挙げられる。
しかしながら、これらの公報の提案では特性的に未だ不充分であり、さらに優れた特性を有する電子写真感光体が望まれている。
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、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、チタンなどの金属製ドラム及びシート、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリスチレンなどの高分子材料や硬質紙上に金属箔ラミネートや金属蒸着処理を施したドラム、シート及びシームレスベルト等が挙げられる。
また、本発明は、上記無機化合物のバインダー樹脂に対する重量割合が10/90から95/5であることを特徴とする。
前記の電子写真感光体は、前記の電子写真感光体下引き層用塗布液を導電性支持体上に形成した後、感光層を形成することを特徴とする。
本発明による電子写真感光体の下引き層は、無機化合物として酸化チタン微粒子及び窒化ケイ素微粒子を含有することを特徴とする。
10重量%より少ない含有率であれば、感度が低下し、下引き層中に電荷が蓄積され残留電位が増大する。特に低温低湿下での繰り返し特性において顕著になる。
また、分散メディアとして窒化ケイ素製分散メディアを用いた場合には、下引き層用塗布液に窒化ケイ素微粒子を添加しなくても、前記塗布液に酸化チタンと窒化ケイ素とを添加した場合と、同様の効果を奏する事が見出された。
すなわち、窒化ケイ素製分散メディアを用いた場合には、分散過程において、該メディアが磨耗することにより生じた窒化ケイ素が分散されるために前記塗布液に窒化ケイ素を添加した場合と同様の効果を奏するものと思われる。
表面保護層には、熱可塑性樹脂や、光または熱硬化性樹脂を用いることができる。また、表面保護層中に、前記紫外線防止剤や酸化防止剤、金属酸化物等の無機材料、有機金属化合物および電子受容性物質等を含有させることもできる。
図3(b)は、本発明の単層型の電子写真感光体の一実施例を示す概略断面図である。図3(b)に示されるように、導電性支持体2の上に下引き層3が形成され、その上に電荷発生物質8と電荷輸送物質19を含有している感光層4が形成されている。
下記の成分を容積500mlのポリプロピレン製容器に下記の成分と分散メディアとして直径1mmのジルコニア製ビーズを半分の容積量まで投入の後、ペイントシェーカーで20時間分散し、下引き層用塗布液100mlを作製した。
酸化チタン(表面未処理、針状:堺化学社製:STR−60N) 1重量部
窒化ケイ素(宇部興産社製:SN−E10) 0.1重量部
ポリアミド樹脂(東レ社製:CM8000) 0.1重量部
メタノール 50重量部
1,3−ジオキソラン 50重量部
τ型無金属フタロシアニン
Liophoton TPA-891(東洋インキ製造社製) 17.1重量部
ポリカーボネート樹脂Z−400(三菱瓦斯化学社製) 17.1重量部
フタロシアニン系化合物 下記構造式 (I) 17.1重量部
エナミン化合物 下記構造式 (II) 17.1重量部
テトラヒドロフラン 100重量部
図3(a)は、本発明の機能分離型の電子写真感光体の一実施例を示す概略断面図である。図3(a)に示されるように、導電性支持体2の上に下引き層3が形成され、その上に電荷発生層5及び電荷輸送層6とから成る感光層4が積層された構造になっており、電荷発生層5には電荷発生物質8が、電荷輸送層6には電荷輸送物質18がそれぞれ含まれている。
下記の成分を容積500mlのポリプロピレン製容器に下記の成分と分散メディアとして直径1mmのジルコニア製ビーズを半分の容積量まで投入の後、ペイントシェーカーで20時間分散し、下引き層用塗布液100mlを作製した。
酸化チタン(Al2O3表面処理、針状:堺化学社製:STR−60) 1.9重量部
窒化ケイ素(宇部興産社製:SN−E10) 0.1重量部
ポリアミド樹脂(東レ社製:CM8000) 0.1重量部
メタノール 35重量部
1,3−ジオキソラン 65重量部
τ型無金属フタロシアニン
Liophoton TPA-891(東洋インキ製造社製) 2重量部
塩化ビニル―酢酸ビニル―マレイン酸共重合体樹脂
SOLBIN M(日信化学工業社製) 2重量部
メチルエチルケトン 100重量部
100mlを作製した。その塗布液をベーカーアプリケーターによって塗布し、80℃で1時間の熱風乾燥を行ない、乾燥膜厚20μmの電荷輸送層6を設け、機能分離型電子写真感光体1aを作製した。
フタロシアニン系化合物 下記構造式 (I) 8重量部
ポリカーボネート樹脂 K1300(帝人化成社製) 10重量部
シリコンオイル KF50(信越化学社製) 0.002重量部
ジクロロメタン 120重量部
実施例2で使用した下引き層用塗布液を以下の成分に変えた以外は、実施例2と同様にして下引き層を作製した後、実施例2と同様にして感光層を作製し、機能分離型電子写真感光体を作製した。
酸化チタン(Al2O3、ZrO2表面処理、樹枝状:
石原産業社製:TTO−D−1) 1.9重量部
実施例3で使用した下引き層用塗布液を以下の成分に変えた以外は、実施例3と同様にして下引き層を作製した後、実施例2と同様にして感光層を作製し、機能分離型電子写真感光体を作製した。
ポリアミド樹脂(ダイセル・デグサ社製:X1010) 0.1重量部
実施例1で使用した下引き層用塗布液を以下の成分に変えた以外は、実施例1と同様にして下引き層を作製した後、実施例1と同様にして感光層を作製し、単層型電子写真感光体を作製した。
酸化チタン(表面未処理粒状、酸化チタン成分:98%)
TTO−55N (石原産業社製) 2重量部
ポリアミド樹脂(東レ社製:CM8000) 0.1重量部
メタノール 50重量部
1,3−ジオキソラン 50重量部
比較例1で使用した下引き層用塗布液を用いて下引き層を作製した後、 実施例2と同様にして感光層を作製し、機能分離型電子写真感光体を作製した。
実施例1〜4、比較例1および2で作製した感光体を、それぞれ装着したデジタル複写機で印刷し、初期白ベタ画像を以下の評価基準に従って評価した。
○:黒い斑点状欠陥無し
△:やや黒い斑点状欠陥存在
×:黒い斑点状欠陥多く存在
−:データなし
○:凝集・沈降無し
△:やや沈降有り
×:凝集・沈降多く存在
○:黒い斑点状欠陥無し
△:やや黒い斑点状欠陥存在
×:黒い斑点状欠陥多く存在
−:データなし
したがって、上記の室温暗室下で30日保存した比較例1および2で調製した下引き層用塗布液を用いて、前記の実施例1〜4と同様に感光体を作製することはできなかった。
下記の成分を容積600mlの横型ビーズミルに分散メディアとして直径0.5mmの窒化ケイ素製ビーズを80%の容積量まで投入の後、下記の成分を攪拌タンクにためてダイヤフラムポンプを介して分散機へ送液することで24時間循環分散し、下引き層用塗布液3000mlを作製した。
酸化チタン(Al2O3、ZrO2表面処理、樹枝状:
石原産業社製:TTO−D−1) 1重量部
ポリアミド樹脂(ダイセル・デグサ社製:X1010) 9重量部
エタノール 50重量部
テトラヒドロフラン 50重量部
オキソチタニルフタロシアニン
Cu-kα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が少なくとも27.3°に明確な回折ピークを有する下記構造式[I]の化合物 2重量部
ポリビニルブチラール樹脂
(積水化学社製:エスレックBM-S) 2重量部
メチルエチルケトン 100重量部
エナミン化合物(下記構造式(II)の化合物) 10重量部
ポリカーボネート樹脂
(三菱エンジニアリングプラスチック社製:Z200) 10重量部
シリコンオイル KF50(信越化学社製) 0.02重量部
テトラヒドロフラン 120重量部
実施例5で使用した下引き層用塗布液を以下の成分に変えた以外は、実施例5と同様にして下引き層用塗布液3000mlを作製した。
酸化チタン(Al2O3、SiO2表面処理、粒状:
テイカ社製:MT−500SA) 8重量部
ポリアミド樹脂(ダイセル・デグサ社製:X1010) 2重量部
エタノール 50重量部
テトラヒドロフラン 50重量部
次いで、実施例5と同様にして電荷発生層、電荷輸送層を順次形成して機能分離型電子写真感光体サンプルを作製した。
実施例5で使用した下引き層用塗布液を作製する際、分散メディアをジルコニア製0.5mmに変えた以外は実施例5と同様にして下引き層用塗布液を作製し、実施例5と同様に下引き層を形成した後、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成して、機能分離型電子写真感光体サンプルを作製した。
実施例6で使用した下引き層用塗布液を作製する際、分散メディアをジルコニア製0.5mmに変えた以外は実施例6と同様にして下引き層用塗布液を作製し、実施例5と同様に下引き層を形成した後、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成して、機能分離型電子写真感光体サンプルを作製した。
すなわち、横型ビーズミルで下引き層用塗布液を分散する場合、非常に高温になる分散機内をチラーで冷却する際、分散メディアである窒化ケイ素の高い熱伝導率によって分散液が熱で変性するのを防いで感度低下や環境変動に対して効果あったばかりでなく、下引き層中の窒化ケイ素が何らかの相互作用で均一な膜質を形成して黒い斑点状欠陥の発生を抑えているものと考えられる。
さらにポットライフ30日目において実施例5、6と同様にそれぞれの感光体を作製、評価したところ、画像上に黒い斑点状の欠陥は発生しなかった。しかしながら、比較例3、4では、ポットライフ30日目においては無機化合物の凝集や沈降が若干発生し、黒い斑点状の欠陥が多く見られた。
1b 単層型感光体
2 導電性支持体
3 下引き層
4 感光層
5 電荷発生層
6 電荷輸送層
7、9 バインダ樹脂
8 電荷発生物質
10 回転軸
11 モータ
12 塗液
13 塗液槽
14 撹拌槽
15 撹拌装置
16 モータ
17a、b 循環経路
18、19 電荷輸送物質
20 画像形成装置
24 帯電器
25 現像器
26 転写器
27 クリーナ
28 露光手段
30 転写紙
31 定着器
Claims (10)
- 導電性支持体上に、下引き層、感光層を順次形成してなる電子写真感光体を製造するための下引き層用塗布液が、バインダー樹脂と、無機化合物として酸化チタン微粒子及び窒化ケイ素微粒子とを含有することを特徴とする電子写真感光体下引き層用塗布液。
- 前記酸化チタン微粒子が、針状または樹枝状の形状を有する請求項1に記載の電子写真感光体下引き層用塗布液。
- 前記窒化ケイ素微粒子が、前記酸化チタンに対して0.1%〜20重量%の割合で含有されている請求項1に記載の電子写真感光体下引き層用塗布液。
- 前記無機化合物のバインダー樹脂に対する重量割合が、10/90から95/5であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の電子写真感光体下引き層用塗布液。
- 導電性支持体上に、下引き層、感光層を順次形成してなる電子写真感光体において、前記下引き層が、バインダー樹脂と、無機化合物として酸化チタン微粒子及び窒化ケイ素微粒子を含有していることを特徴とする電子写真感光体。
- 前記下引き層の膜厚が、0.05μm〜5μmであることを特徴とする請求項5に記載の電子写真感光体。
- 前記バインダー樹脂が、ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の電子写真感光体。
- 導電性支持体上に、下引き層、感光層を順次形成してなる電子写真感光体を製造するための下引き層用塗布液の製造方法において、前記下引き層用塗布液が、バインダー樹脂と、無機化合物として酸化チタン微粒子または酸化チタン微粒子と窒化ケイ素微粒子とを分散して調製されることを特徴とする電子写真感光体下引き層用塗布液の製造方法。
- 前記バインダー樹脂と、酸化チタン微粒子との分散が、窒化ケイ素製分散メディアを用いて行なわれる請求項8に記載の電子写真感光体下引き層用塗布液の製造方法。
- 請求項5に記載の電子写真感光体を搭載することを特徴とした画像形成装置。
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