JP2012163750A - 有機感光体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機感光体の製造方法は、導電性支持体上に、有機感光層および保護層がこの順に積層されてなる有機感光体を製造する方法であって、保護層を構成する硬化樹脂を形成すべき重合性化合物成分と、この重合性化合物成分と重合反応する増粘剤成分とを含有する保護層形成用塗布液を塗布する工程を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このような保護層は、一般に、重合性化合物成分を含む保護層形成用塗布液を例えば感光層上に塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜中の重合性化合物成分を重合反応させて硬化することにより形成されるが、当該保護層形成用塗布液が液粘度の低いものであることから、適度な膜厚を有する塗布膜を形成することができず、形成される保護層についても所望の層厚を有するものとならない結果、長期間の使用によって当該保護層が摩耗し、これにより、保護層表面傷による画像不良などが発生して高品質な画像を形成することができないという問題がある。また、保護層形成用塗布液が液粘度の低いものであることにより、塗布ムラが発生し、均一な層厚を有する保護層を形成することができない結果、画像濃度の低下(画像濃度ムラ)が発生するという問題がある。
従って、保護層形成用塗布液の液粘度を高めることにより、保護層の厚膜化を図り、上記問題を解決することが考えられる。
保護層形成用塗布液の液粘度を高める方法としては、例えば、当該塗布液中の固形分濃度を高くする方法、高粘度溶剤を使用する方法、増粘剤を添加する方法などが挙げられる。
以上のような方法の他にも、保護層形成用塗布液中にポリマーを添加する方法などが考えられるが、このような方法にあっては、ポリマー主体の構成となるため架橋密度が低下し、従って、保護層に十分な強度が確保できないという問題がある。
保護層を構成する硬化樹脂を形成すべき重合性化合物成分と、この重合性化合物成分と重合反応する増粘剤成分とを含有する保護層形成用塗布液を塗布する工程を有することを特徴とする。
(1)導電性支持体上に、中間層、有機感光層として電荷発生層および電荷輸送層、並びに保護層がこの順に積層されてなる層構成。
(2)導電性支持体上に、中間層、有機感光層として電荷発生物質および電荷輸送物質を含む単層、並びに保護層がこの順に積層されてなる層構成。
工程(1):導電性支持体の外周面に中間層形成用塗布液を塗布、乾燥し、中間層を形成する工程。
工程(2):導電性支持体上に形成された中間層の外周面に電荷発生層形成用塗布液を塗布、乾燥し、電荷発生層を形成する工程。
工程(3):中間層上に形成された電荷発生層の外周面に電荷輸送層形成用塗布液を塗布、乾燥し、電荷輸送層を形成する工程。
工程(4):電荷発生層上に形成された電荷輸送層の外周面に保護層形成用塗布液を塗布、乾燥し、保護層を形成する工程。
この工程(1)においては、例えば、バインダー樹脂を公知の溶媒に溶解して中間層形成用塗布液を調製し、この中間層形成用塗布液を導電性支持体の外周面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥することにより中間層を形成することができる。
中間層が形成される導電性支持体としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレスなどの金属をドラム状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、酸化インジウムおよ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および紙などが挙げられる。
工程(1)において用いられるバインダー樹脂としては、例えば、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、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ゼラチンなどが挙げられるが、アルコール可溶性のポリアミド樹脂であることが好ましい。
工程(1)において用いられる溶媒としては、後述する無機微粒子を良好に分散し、かつ、ポリアミド樹脂を溶解するものが好ましく、具体的には、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−ブタノールなどの炭素数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の観点から、特に好ましい。
また、工程(1)においては、保存性、無機微粒子の分散性を向上するために、溶媒と共に助溶媒を用いることが好ましく、併用可能な助溶媒としては、例えば、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などが挙げられる。
中間層形成用塗布液には、形成される中間層の抵抗を調整する目的で、各種の導電性微粒子や金属酸化物微粒子などの無機微粒子が含有されていてもよい。
本発明において、金属酸化物微粒子の数平均一次粒径は、以下のように測定されるものである。
すなわち、走査型電子顕微鏡「JSM−7500F」(日本電子社製)により10000倍の拡大写真を撮影し、ランダムに300個の金属酸化物微粒子をスキャナーにより取り込んだ写真画像(凝集粒子を除く)を自動画像処理解析装置「LUZEX AP」(ソフトウエアバージョン Ver.1.32、ニレコ社製)を使用して算出する。
この工程(2)においては、例えば、電荷発生物質を、公知の溶媒で溶解したバインダー樹脂中に添加、分散して電荷発生層形成用塗布液を調製し、この電荷発生層形成用塗布液を工程(1)により形成された中間層の外周面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥することにより電荷発生層を形成することができる。
工程(2)において用いられるバインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、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内2つ以上を含む共重合体樹脂(例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂)、ポリ−ビニルカルバゾール樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
工程(2)において用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、1−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジン、ジエチルアミンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
工程(2)において用いられる電荷発生物質としては、特に限定されるものではないが、例えば、スーダンレッド、ダイアンブルーなどのアゾ原料;ピレンキノン、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、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が挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
この工程(3)においては、例えば、電荷輸送物質(CTM)を、公知の溶媒で溶解したバインダー樹脂中に添加して電荷発生層形成用塗布液を調製し、この電荷発生層形成用塗布液を工程(2)により形成された電荷発生層の外周面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥することにより電荷輸送層を形成することができる。
工程(3)において用いられるバインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂などが挙げられるが、ポリカーボネート樹脂が好ましい。さらには、ビスフェノールA(BPA)、ビスフェノールZ(BPZ)、ジメチルBPA、BPA−ジメチルBPA共重合体などが耐クラック、耐磨耗性、帯電特性の点で好ましい。
工程(3)において用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジン、ジエチルアミンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
工程(3)において用いられる電荷輸送物質としては、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリ−1−ビニルピレンおよびポリ−9−ビニルアントラセン、トリフェニルアミン誘導体などが挙げられる。これらの電荷輸送物質は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
この工程(4)においては、保護層を構成する硬化樹脂を形成すべき重合性化合物成分と、この重合性化合物成分と重合反応する増粘剤成分、重合開始剤、および、必要に応じ金属酸化物微粒子を公知の溶媒に添加して保護層形成用塗布液を調製し、この保護層形成用塗布液を工程(3)により形成された電荷輸送層の外周面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥し、紫外線や電子線などの活性線を照射することによって塗布膜中の重合性化合物成分および増粘剤成分を重合反応させて硬化することにより保護層を形成することができる。
工程(4)において用いられる重合性化合物成分としては、特に限定されないが、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などが挙げられる。これらの重合性化合物成分は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、重合性化合物成分は、2種以上を組み合わせて用いることができるが、この場合においても、アクリロイル基またはメタクリロイル基を3つ以上有する化合物を50質量%以上用いることが好ましい。
工程(4)において用いられる増粘剤成分としては、上記重合性化合物成分と重合反応する反応性基を有する化合物であれば、特に限定されないが、反応性基を有するセルロース誘導体(以下、「反応性基含有セルロース誘導体」ともいう。)よりなることが好ましい。
また、増粘剤成分は、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よりなることが好ましく、特に、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するセルロース誘導体よりなることが好ましい。
原料セルロース誘導体としては、具体的には、エチルセルロース、プロピルセルロースなどが挙げられ、エチルセルロースが特に好ましい。
原料セルロース誘導体中に含まれるエチル基やプロピル基の平均置換度が過小である場合においては、溶解性が劣り合成が困難となるおそれがあり、一方、原料セルロース誘導体中に含まれるエチル基やプロピル基の平均置換度が過大である場合においては、置換される反応性基の置換数が少なくなり、反応系に組み込んだときに所望の強度を発現することができない。
NMR測定には、「FT−NMR LA−400」(日本電子株式会社製)が用いられる。
反応性基含有セルロース誘導体中に含まれる反応性基の平均置換度が過小である場合においては、形成される保護層が十分な強度を有さないものとなるおそれがあり、一方、反応性基含有セルロース誘導体中に含まれる反応性基の平均置換度が過大である場合においては、事実上合成が困難とされる。
NMR測定には、「FT−NMR LA−400」(日本電子株式会社製)が用いられる。
有機溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジプロピルスルホキシド、ジプロピルスルホキシド、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサンヘプタン等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で、または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
また、反応性基含有セルロース誘導体の重量平均分子量は、80,000〜300,000であることが好ましく、より好ましくは80,000〜220,000である。
この重量平均分子量は、「HLC−8220」(東ソー株式会社製)により測定されるものである。
増粘剤成分の含有量が過小である場合においては、保護層形成用塗布液に十分な液粘度が得られず、その結果、塗布ムラが発生し、所望の層厚を有し、かつ、均一な層厚を有する保護層を形成することができないおそれがある。一方、増粘剤成分の含有量が過大である場合においては、架橋密度が低下し、形成される保護層に十分な強度を確保することができないおそれがある。
重合性化合物成分および増粘剤成分の重合方法としては、使用容易性の観点から紫外線により反応させる方法が特に好ましい。
照射条件は、それぞれのランプの種類によって異なるが、活性線の照射量は、通常5〜500mJ/cm2 とされ、好ましくは5〜100mJ/cm2 とされる。ランプの電力は、0.1〜5kWであることが好ましく、より好ましくは0.5〜3kWである。
工程(4)において用いられる重合開始剤としては、光重合開始剤、熱重合開始剤のいずれも用いることができる。また、光重合開始剤と熱重合開始剤とを併用することもできる。
工程(4)において用いられる溶媒としては、例えば、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、ベンジルアルコール、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、1−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジンおよびジエチルアミンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
保護層形成用塗布液には、形成される保護層により高い耐久性を付与する目的で、金属酸化物微粒子が含有されていることが好ましい。
このような金属酸化物微粒子は、遷移金属も含めた金属酸化物粒子であればよく、例えば、シリカ(酸化ケイ素)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化スズ、酸化タンタル、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化銅、酸化マンガン、酸化セレン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化錫、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウムなどの金属酸化物微粒子が挙げられ、なかでも、アルミナ(Al2 O3 )、酸化スズ(SnO2 )、二酸化チタン(TiO2 )の微粒子が好ましく、アルミナ、酸化スズが更に好ましい。
本発明において、金属酸化物微粒子の数平均一次粒径は、以下のように測定されるものである。
すなわち、走査型電子顕微鏡「JSM−7500F」(日本電子社製)により10000倍の拡大写真を撮影し、ランダムに300個の金属酸化物微粒子をスキャナーにより取り込んだ写真画像(凝集粒子を除く)を自動画像処理解析装置「LUZEX AP」(ソフトウエアバージョン Ver.1.32、ニレコ社製)を使用して算出する。
金属酸化物微粒子の含有量が過小である場合においては、形成される保護層の電気抵抗が低くなり、残留電位の上昇やカブリの発生を防止することができないおそれがある。一方、金属酸化物微粒子の含有量が過大である場合においては、形成される保護層に良好な成膜性が得られず、帯電性能の低下やピンホールの発生を防止することができないおそれがある。
このような反応性基含有表面処理剤としては、金属酸化物微粒子の表面に存在する水酸基等と反応性を有するものであればよく、具体的にはアクリロイル基またはメタクリロイル基を有するものが好ましい。
金属酸化物微粒子が反応性基含有表面処理剤によって表面処理されたものであることにより、重合性化合物成分との結合が強固になり、形成される保護層がより高い耐久性を有するものとなる。
例示化合物S−2:CH2 =CHSi(OCH3 )3
例示化合物S−3:CH2 =CHSiCl3
例示化合物S−4:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCH3 )2
例示化合物S−5:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(OCH3 )3
例示化合物S−6:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(OC2 H5 )(OCH3 )2
例示化合物S−7:CH2 =CHCOO(CH2 )3 Si(OCH3 )3
例示化合物S−8:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )Cl2
例示化合物S−9:CH2 =CHCOO(CH2 )2 SiCl3
例示化合物S−10:CH2 =CHCOO(CH2 )3 Si(CH3 )Cl2
例示化合物S−11:CH2 =CHCOO(CH2 )3 SiCl3
例示化合物S−12:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCH3 )2
例示化合物S−13:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(OCH3 )3
例示化合物S−14:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(CH3 )(OCH3 )2
例示化合物S−15:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(OCH3 )3
例示化合物S−16:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(CH3 )Cl2
例示化合物S−17:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 SiCl3
例示化合物S−18:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(CH3 )Cl2
例示化合物S−19:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 SiCl3
例示化合物S−20:CH2 =CHSi(C2 H5 )(OCH3 )2
例示化合物S−21:CH2 =C(CH3 )Si(OCH3 )3
例示化合物S−22:CH2 =C(CH3 )Si(OC2 H5 )3
例示化合物S−23:CH2 =CHSi(OCH3 )3
例示化合物S−24:CH2 =C(CH3 )Si(CH3 )(OCH3 )2
例示化合物S−25:CH2 =CHSi(CH3 )Cl2
例示化合物S−26:CH2 =CHCOOSi(OCH3 )3
例示化合物S−27:CH2 =CHCOOSi(OC2 H5 )3
例示化合物S−28:CH2 =C(CH3 )COOSi(OCH3 )3
例示化合物S−29:CH2 =C(CH3 )COOSi(OC2 H5 )3
例示化合物S−30:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(OC2 H5 )3
例示化合物S−31:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )2 (OCH3 )
例示化合物S−32:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCOCH3 )2
例示化合物S−33:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(ONHCH3 )2
例示化合物S−34:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OC6 H5 )2
例示化合物S−35:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(C10H21)(OCH3 )2
例示化合物S−36:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH2 C6 H5 )(OCH3 )2
これらのシラン化合物は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
すなわち、金属酸化物微粒子と反応性基含有表面処理剤とを含むスラリー(固体粒子の懸濁液)を湿式粉砕することにより、金属酸化物微粒子を微細化すると共に当該金属酸化物微粒子の表面処理が進行する。その後、溶媒を除去して粉体化することにより表面処理された金属酸化物微粒子が得られる。
これらの分散型装置においては、ボール、ビーズなどの粉砕媒体(メディア)を用いて衝撃圧壊、摩擦、剪断、ズリ応力などにより微粉砕、分散が行われる。
滑剤粒子としては、例えばフッ素原子含有樹脂粒子などが挙げられる。このフッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、およびこれらの共重合体の粒子の中から1種あるいは2種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂粒子およびフッ化ビニリデン樹脂粒子が好ましい。
本発明において、滑剤粒子の数平均一次粒径は、以下のように測定されるものである。
すなわち、走査型電子顕微鏡「JSM−7500F」(日本電子社製)により10000倍の拡大写真を撮影し、ランダムに300個の滑剤粒子をスキャナーにより取り込んだ写真画像(凝集粒子を除く)を自動画像処理解析装置「LUZEX AP」(ソフトウエアバージョン Ver.1.32、ニレコ社製)を使用して算出する。
保護層形成用塗布液の液粘度が過小である場合においては、塗布ムラが発生し、所望の層厚を有し、かつ、均一な層厚を有する保護層を形成することができないおそれがある。一方、保護層形成用塗布液の液粘度が過大である場合においては、当該保護層形成用塗布液に良好な流動性が得られず、塗布面において液切れを引き起こし、均一な塗布膜を形成することができないおそれがある。
保護層形成用塗布液の液粘度は、「E型粘度計 VISCONIC ELD型」(東京計器社製)を用いて測定されるものである。
この円形スライドホッパー塗布装置は、円筒状の基材251と、その周囲を取り囲むように設けられた環状の塗布ヘッド260と、塗布液Lを貯留する貯留タンク254とから構成される。
塗布液分配スリット262の塗布液流出口261の下側には、連続して下方に傾斜し基材251の外寸よりやや大なる寸法で終端をなすように形成されたスライド面265が形成されており、さらに、このスライド面265終端より下方に延びる唇状部(ビード;液溜まり部)266が形成されている。
保護層形成用塗布液の塗布膜の乾燥方法は、溶媒の種類、形成すべき保護層の層厚などよって適宜選択することができるが、乾燥温度は、例えば室温〜180℃であることが好ましく、より好ましくは80〜140℃である。乾燥時間は、例えば1〜200分間であることが好ましく、より好ましくは5〜100分間である。
公知の樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂などが挙げられる。
本発明の製造方法により得られる有機感光体は、モノクロの画像形成装置やフルカラーの画像形成装置など電子写真方式の公知の種々の画像形成装置において用いることができる。
本発明に係る有機感光体が用いられる画像形成装置は、例えば、有機感光体上に均一な帯電電位を付与する帯電手段と、均一な帯電電位が付与された有機感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像をトナーにより現像してトナー像に顕像化する現像手段と、トナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写材上のトナー像を定着する定着手段と、有機感光体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを有するものである。
本発明の製造方法により得られる有機感光体上に形成される静電潜像は、現像によりトナー像として顕像化される。この現像に用いられるトナーとしては、粉砕トナーでも、重合トナーでもよいが、安定した粒度分布を得られる観点から、重合法で製造される重合トナーが好ましい。
トナー粒子の粒径が上記範囲であることにより、形成される画像の解像度を高くすることができる。さらに、小粒径のトナー粒子でありながら、微細な粒径のトナー粒子の存在量を少なくすることができ、長期間にわたってドット画像の再現性が改善され、鮮鋭性の良好な、安定した画像を形成することができる。
トナー粒子の体積平均粒径(Dv50)は、「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にデータ処理用のコンピューターシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。
本発明に係るトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよい。
本発明において、磁性粒子の体積平均粒径(Dv50)は、湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定されるものである。
撹拌機、ジムロート還流器および温度計を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、原料(原料セルロース誘導体)としてのエチルセルロース「エトセル 100(平均分子量:190,000)」(ダウケミカル社製)10gをクロロホルム700gに溶解した。これに、ピリジン100gおよび4−ジメチルアミノピリジン0.1gを添加し、50℃まで昇温した。これらを完全に溶解させた後、アクリル酸クロライド11gを30分間かけて添加し、50℃で20時間反応させた。エタノールで洗浄した後、エチルセルロースアクリル酸エステルよりなる反応性基含有セルロース誘導体〔1〕約8gを得た。この反応性基含有セルロース誘導体〔1〕の反応性基の平均置換度は、グルコース単位当たり1.0であった。
なお、原料セルロース誘導体としてのエチルセルロースは、エチル基の平均置換度が、グルコース単位当たり1.45であった。
増粘剤成分の合成例1において、原料セルロース誘導体として表1に示す種類に変更し、アクリロイル基を導入する場合においては、アクリル酸クロライド、メタクリロイル基を導入する場合においては、メタクリル酸クロライドを表1に示す添加量に変更したことの他は同様にして反応性基含有セルロース誘導体〔2〕〜〔15〕を得た。得られた反応性基含有セルロース誘導体〔2〕〜〔15〕における反応性基の平均置換度、反応性基の種類を表1に示す。
(1)導電性支持体の作製
ドラム状のアルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さRz=1.5(μm)の導電性支持体〔1〕を作製した。
下記原料を分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式により10時間の分散を行い、中間層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・バインダー樹脂:ポリアミド樹脂「X1010」(ダイセルデグサ社製) 1質量部
・溶媒:エタノール 20質量部
・金属酸化物微粒子:数平均一次粒径0.035μmの酸化チタン微粒子「SMT500SAS」(テイカ社製) 1.1質量部
上記導電性支持体〔1〕上に、この中間層形成用塗布液〔1〕を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を110℃で20分間乾燥し、層厚2μmの中間層〔1〕を形成した。
(電荷発生層形成工程)
下記原料を分散機としてサンドミルを用いて、10時間の分散を行い、電荷発生層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・電荷発生物質:チタニルフタロシアニン顔料(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で5少なくとも27.3°の位置に最大回折ピークを有するもの) 20質量部
・バインダー樹脂:ポリビニルブチラール樹脂「#6000−C」(電気化学工業社製)
10質量部
・溶媒:酢酸t−ブチル 700質量部
・溶媒:4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン 300質量部
上記中間層〔1〕の上に、この電荷発生層形成用塗布液〔1〕を浸漬塗布法によりで塗布して塗布膜を形成し、層厚0.3μmの電荷発生層〔1〕を形成した。
下記原料を混合して溶解し、電荷輸送層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・電荷輸送物質:下記式(A)に示す化合物 150質量部
・バインダー樹脂:ポリカーボネート樹脂「Z300」(三菱ガス化学社製)300質量部
・溶媒:トルエン/テトラヒドロフラン=1/9体積% 2000質量部
・酸化防止剤:「Irganox1010」(日本チバガイギー社製) 6質量部
・レベリング剤:シリコーンオイル「KF−54」(信越化学社製) 1質量部
上記電荷発生層〔1〕上に、この電荷輸送層形成用塗布液〔1〕を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を120℃で70分間乾燥し、層厚20μmの電荷輸送層〔1〕を形成した。
下記重合性化合物成分、増粘剤成分、溶媒、重合開始剤および金属酸化物微粒子を遮光下で、分散機としてサンドミルを用いて10時間の分散を行い、保護層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・重合性化合物成分:例示化合物42に示す化合物 100質量部
・増粘剤成分:反応性基含有セルロース誘導体〔1〕 3質量部
・溶媒:sec−ブタノール 500質量部
・重合開始剤:「イルガキュアー369」(BASFジャパン社製) 5質量部
・金属酸化物微粒子:例示化合物S−15に示す表面処理剤で表面処理された数平均一次粒径20nmの酸化スズ微粒子 100質量部
この保護層形成用塗布液〔1〕を上記電荷輸送層〔1〕上に、図1に示す円形スライドホッパー塗布装置を用いて、塗布して塗布膜を形成した。その後、この塗布膜を室温で20分乾燥し、メタルハライドランプを用いて窒素気流下において、光源と感光体表面との離間距離を100mmとして、ランプ出力4kWで紫外線を1分間照射して、層厚3.5μmの保護層〔1〕を形成し、有機感光体〔1〕を得た。
有機感光体の製造例1において、(4)保護層形成工程における重合性化合物成分、増粘剤成分、金属酸化物微粒子として表2に示す種類および添加量に変更したことの他は同様にして有機感光体〔2〕〜〔16〕を得た。
温度20℃、湿度50%RHの条件で、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色印字面積率5%のA4版画像をA4版中性紙に2.5万枚印刷後に、A3版中性紙全面にハーフトーン画像(マクベス濃度計で相対反射濃度0.4)を印字した。印字画像の濃度差(ΔHD=最大濃度−最小濃度)を下記評価基準に従って評価した。
−評価基準−
◎:ΔHDが0.05以下(良好)
○:ΔHDが0.05より大きく0.075以下(実用上問題なし)
△:ΔHDが0.075より大きく0.1以下(実用化可能)
×:ΔHDが0.1より大きい(実用上問題有り)
上記画像の均一性の評価後、温度20℃、湿度50%RHの条件で、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色印字面積率5%のA4版画像をA4版中性紙に100万枚印刷を行なった。その後、A3版中性紙全面にハーフトーン画像(マクベス濃度計で相対反射濃度0.4)を印字した。その後、有機感光体および形成されたハーフトーン画像を観察し、下記評価基準に従って評価した。
−評価基準−
◎:有機感光体表面に目視でみられる目立った傷の発生はなく、ハーフトーン画像にも当該傷に対応する画像不良の発生は見あたらない(良好)
○:有機感光体表面に目視で、軽微な傷の発生があるが、ハーフトーン画像には当該傷に対応する画像不良の発生は見あたらない(実用上問題なし)
×:有機感光体表面に目視で、明確に傷の発生があり、ハーフトーン画像にも当該傷に対応する画像不良の発生が認められる(実用上問題有り)
初期の有機感光体の膜厚と、温度20℃、湿度50%RHの条件で、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色印字面積率5%のA4版画像をA4版中性紙に100万枚印刷を行った後の有機感光体の膜厚を測定し、この膜厚差を有機感光体の保護層の減耗量として下記評価基準に従って評価した。
なお、有機感光体の膜厚は、均一膜厚部分(有機感光体の両端は膜厚が不均一になりやすいので、少なくとの両端3cmは除く)をランダムに10箇所測定し、その平均値を有機感光体の膜厚とした。膜厚は、渦電流方式の膜厚測定器「EDDY560C」(HELMUT FISCHER GMBTE CO社製)を用いて測定した。
−評価基準−
◎:減耗量が1μm以下(良好)
○:減耗量が1μmより大きく3μm以下(実用上問題なし)
×:減耗量が3μmより大きい(実用上問題有り)
254 貯留タンク
255 圧送ポンプ
260 塗布ヘッド
261 塗布液流出口
262 塗布液分配スリット
263 塗布液分配室
264 供給管
265 スライド面
266 唇状部
267 排出口
L 塗布液
F 塗布膜
Claims (8)
- 導電性支持体上に、有機感光層および保護層がこの順に積層されてなる有機感光体を製造する方法であって、
保護層を構成する硬化樹脂を形成すべき重合性化合物成分と、この重合性化合物成分と重合反応する増粘剤成分とを含有する保護層形成用塗布液を塗布する工程を有することを特徴とする有機感光体の製造方法。 - 前記重合性化合物成分が、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よりなることを特徴とする請求項1に記載の有機感光体の製造方法。
- 前記増粘剤成分が、セルロース誘導体よりなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機感光体の製造方法。
- 前記増粘剤成分が、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よりなることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の有機感光体の製造方法。
- 前記増粘剤成分が、前記保護層形成用塗布液において0.1〜5質量%の割合で含有されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の有機感光体の製造方法。
- 前記保護層形成用塗布液が金属酸化物微粒子を含有するものであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の有機感光体の製造方法。
- 前記金属酸化物微粒子が、反応性基を有する表面処理剤によって表面処理されたアルミナ微粒子または酸化スズ微粒子であることを特徴とする請求項6に記載の有機感光体の製造方法。
- 前記表面処理剤が、反応性基としてアクリロイル基またはメタクリロイル基を有するものであることを特徴とする請求項7に記載の有機感光体の製造方法。
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