JP2012194260A - 電子写真感光体及びその製造方法、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面に水酸化アルミニウムを有する導電性支持体1と、前記導電性支持体の表面上に配置され、イソシアネート基を有する化合物を含む下引層2と、前記下引層上に配置された感光層3と、を有する電子写真感光体7。望ましくは、下引層が、導電性酸化物粒子を含み、さらに電子受容性化合物を含む。
【選択図】図1
Description
画像形成装置において用いられる電子写真感光体としては、有機の光導電性材料を用いた有機電子写真感光体が主流となっている。有機の光導電性材料を用いた電子写真感光体を製造する場合、アルミニウム等の導電性支持体の上に下引層をまず形成した後、電荷発生層及び電荷輸送層からなる感光層を形成する場合が多い。下引層は、支持体の欠陥を隠蔽し、かつ電気特性上の安定を得るために、重要な役割を果たす。
また、下引層に電子受容性物質や電子輸送性物質などの添加剤を含有させる手法が提案されている(例えば、特許文献3、4、5参照)。
請求項2の発明は、前記下引層が、導電性酸化物粒子を含む請求項1に記載の電子写真感光体。
請求項3の発明は、前記下引層が、電子受容性化合物を含む請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体。
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
請求項5の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置。
請求項6の発明は、少なくとも表面がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている導電性支持体の表面を温水と接触させて該導電性支持体の表面に水酸化アルミニウムを形成する工程と、前記水酸化アルミニウムが形成された前記導電性支持体の表面上に結着樹脂及びイソシアネート基を有する化合物を含む下引層を形成する工程と、前記下引層上に感光層を形成する工程と、を有する電子写真感光体の製造方法。
請求項2の発明によれば、下引層が、導電性酸化物粒子を含まない場合に比べ繰り返し使用しても画像の濃度ムラの発生が抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項3の発明によれば、下引層が、電子受容性化合物を含まない場合に比べ、繰り返し使用しても画像の濃度ムラの発生が抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項4の発明によれば、電子写真感光体が、表面に水酸化アルミニウムを有する導電性支持体とイソシアネート基を有する化合物を含む下引層のいずれか1つでも有さない場合に比べ、繰り返し使用しても画像の濃度ムラの発生が抑制されるプロセスカートリッジが提供される。
請求項5の発明によれば、電子写真感光体が、表面に水酸化アルミニウムを有する導電性支持体とイソシアネート基を有する化合物を含む下引層のいずれか1つでも有さない場合に比べ、繰り返し使用しても画像の濃度ムラの発生が抑制される画像形成装置が提供される。
請求項6の発明によれば、表面に水酸化アルミニウムを有する導電性支持体とイソシアネート基を有する化合物を含む下引層のいずれか1つでも有さない場合に比べ、繰り返し使用しても画像の濃度ムラの発生が抑制される電子写真感光体が簡便に製造される電子写真感光体の製造方法が提供される。
支持体の表面に水酸化アルミニウムを形成することで耐食性が向上し、さらにイソシアネート化合物を下引層に含有させることで、水酸化アルミニウムとの反応、親和力が働いて保護層を形成し、耐食性が著しく向上すると推測される。
また、電子受容性化合物についても、下引層中および感光層−下引層界面の電子が残留しにくくなることから、支持体の表面に過度な電場がかかることがなくなる効果から、一層、アルミニウム支持体の表面の変質を抑制する効果があると推測される。
本実施形態の電子写真感光体は、表面に水酸化アルミニウムを有する導電性支持体と、
前記導電性支持体の表面上に配置され、結着樹脂及びイソシアネート基を有する化合物を含む下引層と、前記下引層上に配置された感光層と、を有する。
なお、本実施形態において、導電性とは、体積抵抗率で1010Ωcm以下の範囲を意味し、絶縁性とは、体積抵抗率で1012Ωcm以上の範囲を意味する。
導電性支持体1としては、表面に水酸化アルミニウムを有していればよく、基材としてはアルミニウム又はアルミニウム合金が望ましく使用される。また、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等のアルミニウム以外の金属ドラム、シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上に蒸着等によってアルミニウム層を設けたものでもよい。なお、導電性支持体1の形状はドラム状に限られず、例えば、シート状、プレート状としてもよい。
導電性支持体1の表面に水酸化アルミニウムが形成されると、支持体1の表面が若干黒化することでわかる。
導電性支持体1の表面上には下引層2が形成されている。本実施形態においては、下引層2はイソシアネート基を有する化合物(イソシアネート化合物)と結着樹脂を含んで構成される。
下引層2を形成する方法としては、イソシアネート化合物と結着樹脂を含む下引層形成用塗布液を、表面に水酸化アルミニウムを形成した導電性支持体1の表面に塗布した後、硬化させる方法が挙げられる。
イソシアネート化合物は、反応性が高いので、ブロック剤のような材料で保護されたものでも構わない。具体的には、ブロック化イソシアネートが挙げられる。
市販品としては、スミジュール3173(住友バイエルンウレタン社製)、スミジュールBL3175(住友バイエルウレタン社製)、デュラネートMF−B60X(旭化成ケミカルズ社製)などが挙げられる。
下引層2におけるイソシアネート化合物の含有量が0.1質量%以上であれば、支持体1の表面の変質に対して十分な効果が得られ、50質量%以下であれば、電気特性は安定である。
下引層2に含有される結着樹脂としては、良好な膜が形成されるもので、かつ所望の特性が得られるものであれば公知のものが使用される。例えば、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等が用いられる。中でも上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が望ましく用いられる。
下引層2は、導電性酸化物粒子を含むことが望ましく、特に金属酸化物粒子を含むことが望ましい。下引層2中に含有させる金属酸化物粒子は、望ましくは10質量%以上80質量%以下の範囲で用いられる。さらに望ましくは金属酸化物粒子は30質量%以上60質量%以下の範囲で用いられる。下引層2における金属酸化物粒子の含有量が10質量%以上であれば、下引層2内の電荷移動が十分に行われ、残留電荷が蓄積し難くなり、支持体1の表面に電場がかかって支持体1の表面の変質の原因となることが抑制される。また、下引層2における金属酸化物粒子の含有量が80質量%以下であれば、金属酸化物粒子同士の凝集が引き起こし難く、下引層形成時に下引層内で金属酸化物の良好な導電路が形成され、繰り返し使用時に残留電位の上昇など維持性の悪化が抑制され、黒点などの画質欠陥を引き起こし難い。
金属酸化物粒子としては、表面処理の異なるものあるいは粒子径の異なるものなど2種以上混合して用いてもよい。
また、金属酸化物粒子としては、比表面積が10m2/g以上のものが望ましく用いられる。比表面積値が10m2/g以上であれば、帯電性の低下を招き難く、良好な電子写真特性が得られ易い。
金属酸化物粒子の体積平均粒径は50nm以上200nm以下の範囲であることが望ましい。
乾式法にて表面処理を施す場合には、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接あるいは有機溶媒まに溶解させたシランカップリング剤を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に処理される。添加あるいは噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが望ましい。溶剤の沸点以上の温度で噴霧すると、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的にかたまってしまい均一な処理がされにくい。添加あるいは噴霧した後、さらに100℃以上で焼き付けが行われる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施される。
本実施形態における下引層2は、金属酸化物粒子のほか、電子受容性化合物(アクセプター化合物)を含有することが望ましい。電子受容性化合物を含有することで下引層2中の電子移動がより安定に行われる。
下引層2に含ませる電子受容性化合物は、金属酸化物粒子と反応する基を有することが望ましく、特に水酸基を有するアントラキノン構造を含む化合物が望ましく用いられる。該水酸基を有するアントラキノン構造を含む化合物としては、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物などがあげられ、いずれも望ましく用いられる。さらに具体的にはアリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン、1−ヒドロキシアントラキノン、2−アミノ−3−ヒドロキシアントラキノン、1−アミノ−4−ヒドロキシアントラキノン、1,2-ジヒドロキシ-4-エトキシ-アントラキノン、1,2-ジヒドロキシ-4-オクトキシ-アントラキノンなどが特に望ましく用いられる。
電子受容性化合物の含有量が0.004質量%に満たないと、電子受容性化合物を固形分として下引層中に分散させたとしても、下引層表面の露出量が十分でなく感光層からの電荷移動がスムーズに行われない場合がある。一方、16質量%を超えると、固形分の分散状態が不均一となり黒点発生の原因となる場合がある。
上記添加物としては、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いられる。
本実施形態においては、電子受容性化合物の固形物を下引層中に均一に分散させることが望ましく、その観点からは予め定めた以上のせん断力で予め定めた時間以上分散させることが望ましい。
このようにして得られた下引層形成用塗布液を用い、表面に水酸化アルミニウムを形成した導電性支持体上に下引層2が成膜される。
また、下引層2の体積抵抗率は106Ωcm以上1013Ωcm以下の範囲であることが望ましく、108Ωcm以上1012Ωcm以下の範囲であることがより望ましい。体積抵抗率が106Ωcm未満では、帯電電位が十分のらなかったりリークが発生したりすることがある。また、1013Ωcmを超えると繰り返し使用で安定した電位特性が得られない場合がある。
また、表面粗さ調整のために下引層を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が挙げられる。
本実施形態の電子写真感光体では、下引層2と感光層3との間に、電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層との接着性の向上などのためにさらに中間層4を設けてもよい。
中間層4には、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが用いられる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いられる。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
次に、下引層上に形成される感光層3について説明する。本実施形態に係る電子写真感光体は、電荷発生層31と電荷輸送層32により感光層3が構成されている。
感光層3を構成する電荷発生層31は、電荷発生物質を用いて真空蒸着により形成するか、電荷発生物質を含む分散液の塗布により形成される。分散液の塗布により電荷発生層31を形成する場合、例えば、有機溶剤に、電荷発生物質を、結着樹脂、添加剤等とともに分散し、得られた分散液を塗布することにより電荷発生層31が形成される。
赤外光用ではフタロシアニン顔料、スクアリリウム、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ系顔料、ペリレン、ジチオケトピロロピロール、可視光用としては縮合多環顔料、ビスアゾ顔料、ペリレン、トリゴナルセレン、色素増感した酸化亜鉛粒子等を用いる。これらの中で、特に優れた性能が得られ、望ましく使用される電荷発生物質として、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料が用いられる。これを用いることにより、特に高感度で、繰り返し安定性の優れる電子写真感光体7が得られる。
塗布液を調製するための溶媒としては、公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択される。例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が用いられる。
分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等を使用した方法が用いらる。この分散の際には、電荷発生材料粒子を0.5μm以下、望ましくは0.3μm以下、さらに望ましくは0.15μm以下の粒子サイズにすることは、高感度・高安定性に対して有効である。
上記電荷発生層上に形成される電荷輸送層32に含有される電荷輸送物質としては、公知のものならいかなるものでも使用されるが、下記のものが例示される。
すなわち、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチル)フェニルアミン、N,N’−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、ジベンジルアニリン、9,9−ジメチル−N,N’−ジ(p−トリル)フルオレノン−2−アミン等の芳香族第3級アミノ化合物、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4’−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジン等の1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、[p−(ジエチルアミノ)フェニル](1−ナフチル)フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N’−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体等の正孔輸送物質、
なお、電荷輸送物質と前記結着樹脂との配合比(電荷輸送物質:結着樹脂、質量比)は、10:1ないし1:5の範囲が望ましい。
前記フッ素系樹脂粒子の一次粒径は0.05μm以上1μm以下の範囲が良く、更に望ましくは0.1μm以上0.5μm以下の範囲である。一次粒径が0.05μmを下回ると分散時あるいは分散後の凝集が進みやすくなる。また、1μmを上回ると画質欠陥が発生し易くなる。
電荷輸送層32の形成に使用される溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、n−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、2−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテル系溶剤、或いはこれらの混合溶剤等が用いられる。
電荷輸送層32中に前記フッ素系樹脂粒子を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、コロイドミル、衝突式メディアレス分散機、貫通式メディアレス分散機等の方法が用いられる。
電荷輸送層32を形成する塗布液を製造する工程では、塗布液の温度を0℃以上50℃以下の範囲に制御することが望ましい。塗布液製造工程での塗布液の温度を0℃以上50℃以下に制御する方法として、水で冷やす、風で冷やす、冷媒で冷やす、製造工程の室温を調節する、温水で暖める、熱風で温める、ヒーターで暖める、発熱しにくい材料で塗布液製造設備を作る、放熱しやすい材料で塗布液製造設備を作る、蓄熱しやすい材料で塗布液製造設備を作るなどの方法が利用される。
電荷輸送層32の膜厚は、5μm以上50μm以下の範囲が望ましく、10μm以上45μm以下の範囲がより望ましい。
例えば酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
有機硫黄系および有機燐系酸化防止剤は2次酸化防止剤と言われフェノール系あるいはアミン系などの1次酸化防止剤と併用することにより相乗効果が得られる。
前記ベンゾフェノン系光安定剤としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
その他の化合物としては、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケルジブチル−ジチオカルバメート等がある。
電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げられる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Cl、CN、NO2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に望ましい。
保護層5は、積層構造からなる電子写真感光体7では帯電時の電荷輸送層の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度を向上させ、表面層の磨耗、傷などへの耐性をさらに改善したりするために必要に応じて設けられる。
保護層5の形態としては、硬化性樹脂や電荷輸送性化合物を含む樹脂硬化膜、導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させて形成された膜等があるが、電荷輸送性化合物を含有するものがより望ましく用いられる。
硬化性樹脂としては公知の樹脂が使用されるが、特に強度、電気特性、画質維持性などの観点から、架橋構造を有するものが望ましく、例えばフェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シロキサン系樹脂等が挙げられる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
前記フッ素含有化合物の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素原子含有ポリマーをそのまま添加するか、あるいはそれらポリマーの粒子を添加してもよい。
そのようなフッ素原子含有化合物の具体例として、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、などが挙げられる。
前記保護層5は十分な耐酸化性を有しているが、さらに強い耐酸化性を付与する目的で、酸化防止剤を添加してもよい。
前記保護層5を形成するためには、前述の各種材料、および各種添加剤の混合物を感光層の上に塗布し、加熱処理する。これにより、3次元的に架橋硬化反応を起こし、強固な硬化膜を形成する。加熱処理の温度は、下層である感光層に影響しなければ特に制限はないが、室温(15℃)以上200℃以下、特に100℃以上160℃以下に設定するのが望ましい。
前記保護層の膜厚は0.5μm以上20μm以下の範囲、特に2μm以上10μm以下の範囲であることが望ましい。
本実施形態の画像形成装置は、上記の電子写真感光体7と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えている。
露光装置10は、帯電した電子写真感光体7を露光して電子写真感光体7上に静電潜像を形成する。
また、画像形成装置100は、転写工程後の記録媒体にトナー像を定着させる定着装置15を備えている。
ローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材は帯電部材として有効な電気抵抗(103Ω以上108Ω以下)に調整された材料から構成される物であり、単層又は複数の層から構成されていても構わない。
一方、ブラシ状の帯電部材については、従来用いられてきたアクリル、ナイロン、ポリエステル等に導電性を付与させた繊維を予めフッ素含浸処理した後、既存の手法を用いて植毛し、ブラシ状の帯電部材を作製してもよい。また、各種繊維をブラシ状の帯電部材に形成した後に、フッ素含浸処理を行っても構わない。
電子写真感光体201a,201b,201c,201dのそれぞれは特定の方向(紙面上は反時計回り)に回転し、その回転方向に沿って帯電ロール202a,202b,202c,202d、現像装置204a,204b,204c,204d、1次転写ロール210a,210b,210c,210d、クリーニング装置215a,215b,215c,215dが配置されている。現像装置204a,204b,204c,204dのそれぞれには、トナーカートリッジ205a,205b,205c,205dに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給される。また、1次転写ロール210a,210b,210c,210dは、それぞれ中間転写ベルト209を介して電子写真感光体201a,201b,201c,201dに当たるように配置されている。
次に、本実施形態の電子写真感光体を搭載した電子写真用カートリッジ(プロセスカートリッジ)につい説明する。
アルミニウム支持体を、70℃の純水(温水)中に20分間浸漬し、温水から引き出した後に130℃10分間加熱することで、アルミニウム支持体の表面に水酸化アルミニウムを形成した。
酸化亜鉛(体積平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM603、信越化学社製)1.25質量部を添加し、2時間攪拌した。その後テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間)焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
これに前記4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液8.02質量部を加えて攪拌混合した後、微細な流露を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー(ナノマイザー株式会社製、商品名LA−33S)を用いて、400kgf/cm2まで昇圧しての分散処理を6回繰り返し、さらに、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.2質量部を混合して電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を前記電荷発生層上に塗布して、115℃で40分間乾燥し、膜厚32μmの電荷輸送層を形成して電子写真感光体(1)を得た。
以下のような基準により評価した。
◎:残留電位上昇が50V以下で、画像の濃度ムラの発生が見られない
○:残留電位上昇が50V以上100V以下で、画像の濃度ムラの発生は見られない
△:残留電位上昇が50V以上100V以下で、若干画像の濃度ムラの発生も見られる
×:残留電位上昇が100V以上で、画像の濃度ムラが発生
結果を表1にまとめて示した。
実施例1において、支持体および下引層を表1に示す構成に変えた以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。
なお、下引層形成用塗布液の導電性酸化物粒子として、実施例4では酸化スズ(体積平均粒子径:21nm、シーアイ化成社製、比表面積値:45m2/g)を、実施例5では酸化チタン(体積平均粒子径:36nm、シーアイ化成社製、比表面積値:45m2/g)をそれぞれ用いた。結果を表1に示した。
実施例1において、下引層形成用塗布液のブロック化イソシアネート(スミジュール3173、住友バイエルンウレタン社製)を20質量部に変更し、電子受容性化合物として、アリザリン0.3質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。結果を表1に示した。
実施例1において、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を添加しなかったこと以外は実施例1と同様に下引層形成用塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法にてアルミニウム支持体上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い、厚さ15μmの下引層を得たこと以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。結果を表1に示した。
実施例1において、下引層形成用塗布液に用いたスミジュール3173 13.5質量部をスミジュール3175(住友バイエルンウレタン社製)13.5質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。結果を表1に示した。
実施例7において、電子受容性化合物を、1,2-ジヒドロキシ-4-オクトキシ-アントラキノン 1.5質量部に、スミジュール3173を13.5質量部に変更したこと以外は実施例7と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。結果を表1に示した。
実施例1において、下引層を形成する前にアルミニウム支持体を温水に浸漬しなかったこと以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。結果を表1に示した。
実施例1において、ブロック化イソシアネート(スミジュール3173、住友バイエルンウレタン社製)を添加しなかったこと以外は実施例1と同様に下引層形成用塗布液を調製した。この塗布液を用いて下引層を形成したこと以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。結果を表1に示した。
実施例1において、下引層を形成する前にアルミニウム支持体を30℃の純水中に20分間浸漬し、水から引き出した後に130℃、10分間加熱した。
次いで、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様に特性を評価した。結果を表1に示した。
Claims (6)
- 表面に水酸化アルミニウムを有する導電性支持体と、
前記導電性支持体の表面上に配置され、結着樹脂及びイソシアネート基を有する化合物を含む下引層と、
前記下引層上に配置された感光層と、
を有する電子写真感光体。 - 前記下引層が、導電性酸化物粒子を含む請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記下引層が、電子受容性化合物を含む請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電子写真感光体を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。 - 少なくとも表面がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている導電性支持体の表面を温水と接触させて該導電性支持体の表面に水酸化アルミニウムを形成する工程と、
前記水酸化アルミニウムが形成された前記導電性支持体の表面上に結着樹脂及びイソシアネート基を有する化合物を含む下引層を形成する工程と、
前記下引層上に感光層を形成する工程と、
を有する電子写真感光体の製造方法。
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