JP2012208231A - 正帯電単層型電子写真感光体、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性基体上に感光層が形成された正帯電単層型電子写真感光体において、感光層に含まれる正孔輸送剤のイオン化ポテンシャルを5.33〜5.60eVとする。
【選択図】なし
Description
1)電子写真感光体の表面を帯電させる工程
2)帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する工程
3)静電潜像を現像バイアス電圧が印加された状態でトナー現像する工程
4)形成されたトナー像を反転現像方式により被転写体に転写する工程
5)被転写体に転写されたトナー像を加熱定着する工程
しかしながら、前述のように、帯電効率が劣り表面の電位が安定しにくい為、転写メモリーが発生しやすいという問題がある。
前記像担持体の表面を帯電するための接触帯電方式の直流電圧印加型の帯電部と、
帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備える画像形成装置において、前記像担持体として用いられる、(1)〜(3)何れか記載の正帯電単層型電子写真感光体。
前記像担持体の表面を帯電するための接触帯電方式の直流電圧印加型の帯電部と、
帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、前記像担持体が、(1)〜(3)何れか記載の正帯電単層型電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
第1の実施形態は、導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、及びバインダー樹脂を含む単層構造の感光層が形成されており、接触帯電方式の直流電圧印加型の帯電部を備える画像形成装置において像担持体として使用される正帯電単層型電子写真感光体(以下、単層型感光体、又は感光体と称する場合がある)であって、前記正孔輸送剤のイオン化ポテンシャルが5.33〜5.60eVであることを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体に関する。
導電性基体は、正帯電単層型電子写真感光体の導電性基体として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、導電性を有する材料で少なくとも表面部が構成されるもの等が挙げられる。すなわち、具体的には、例えば、導電性を有する材料からなるものであってもよいし、プラスチック材料等の表面を、導電性を有する材料で被覆したものであってもよい。また、導電性を有する材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等が挙げられる。また、導電性を有する材料としては、導電性を有する材料を1種で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて、例えば、合金等として用いてもよい。また、導電性基体としては、上記の中でも、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることが好ましい。そうすることによって、より好適な画像を形成することができる正帯電単層型電子写真感光体を提供することができる。このことは、感光層から導電性基体への電荷の移動が良好であることによると考えられる。
正帯電単層型電子写真感光体が備える感光層としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層として用いることができ、少なくとも電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、及びバインダー樹脂からなる単層構造の感光層であって、正孔輸送剤のイオン化ポテンシャルが5.33〜5.60eVであれば特に限定されない。
電荷発生剤としては、正帯電単層型電子写真感光体の電荷発生剤として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、下記式(I)で表されるX型無金属フタロシアニン(x−H2Pc)、Y型オキソチタニルフタロシアニン(Y−TiOPc)、ペリレン顔料、ビスアゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等の無機光導電材料の粉末、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料等が挙げられる。
正孔輸送剤としては、イオン化ポテンシャルが5.33〜5.60eVのものを用いる。かかる正孔輸送剤を用いることにより、電荷発生剤に残存する電荷を減少させることができ、転写メモリーが抑制される。正孔輸送剤のイオン化ポテンシャルは、例えば、大気雰囲気型紫外線光電子分析装置(AC−1(理研計器株式会社製))を用いて測定できる。
電子輸送剤としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる電子輸送剤として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノン誘導体、アゾキノン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体等のキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、3,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、テトラシアノエチレン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が挙げられる。電子輸送剤は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
還元電位は、以下の測定条件によりサイクリックボルタメントリー測定を行って、求める。
作用電極:グラッシーカーボン
対極:白金
参照電極:銀/硝酸銀(0.1mol/L、AgNO3−アセトニトリル溶液)
試料溶液電解質:過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム(0.1mol)
測定物質:電子輸送剤(0.001mol)
溶剤:ジクロロメタン(1L)
粘度平均分子量50,000のビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂と、試料の全質量に対して30質量%の電子輸送剤とを、有機溶媒中に加え、ポリカーボネート樹脂及び電子輸送剤を溶解させて塗布液を調製する。得られた塗布液を、アルミニウムからなる基材上に塗布し、80℃30分間熱処理を行い、溶媒を除去して厚さ5μmの塗膜を形成した。次いで、この塗膜上に真空蒸着法にて半透明金電極を形成して測定試料とした。得られた試料を用いて、温度23℃、電界強度3.0×105V/cmの条件で、TOF(Time of Flight)法に従ってドリフト移動度が測定される。
バインダー樹脂としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれるバインダー樹脂として用いることができるものであれば、特に限定されない。バインダー樹脂として好適に使用される樹脂の具体例としては、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂;シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂等の熱硬化性樹脂;エポキシアクリレート樹脂、ウレタン−アクリレート共重合樹脂等の光硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
正帯電単層型電子写真感光体の感光層は、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、及びバインダー樹脂の他に、各種添加剤を含んでいてもよい。感光層に配合できる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、1重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー、界面活性剤、及びレベリング剤等が挙げられる。
正帯電単層型電子写真感光体の製造方法は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。正帯電単層型電子写真感光体の製造方法の好適な例としては、感光層用の塗布液を導電性基体上に塗布して感光層を形成する方法が挙げられる。具体的には、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、バインダー樹脂、及び必要に応じて各種添加剤等を溶剤に溶解又は分散させた塗布液を導電性基体上に塗布し、乾燥することによって、感光層を製造することができる。塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、ドクターブレード等を用いる方法が挙げられる。また、導電性基体上に形成された塗膜の乾燥方法としては、例えば、80〜150℃で15〜120分間の条件で熱風乾燥する方法等が挙げられる。
第2の実施形態は、像担持体と、像担持体の表面を帯電するための直流電圧を印加する接触帯電方式の帯電部と、帯電された像担持体の表面を露光して像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、トナー像を像担持体から被転写体へ転写するための転写部とを備え、像担持体として第1の実施形態にかかる正帯電単層型電子写真感光体を用いる画像形成装置に関する。
無金属フタロシアニン5質量部、正孔輸送剤(HTM−1)50質量部、電子輸送剤(ETM−1)35質量部、粘度平均分子量50,000のビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂100質量部、及びテトラヒドロフラン800質量部をボールミルに加え、50時間、混合、分散処理し、感光層用の塗布液を調製した。得られた塗布液を導電性基板上にディップコート法により塗布し、100℃で40分間処理して塗膜よりテトラヒドロフランを除去して、膜厚30μmの感光層を備える正帯電単層電子写真感光体を得た。
正孔輸送剤(HTM)、及び電子輸送剤(ETM)を表1に記載の種類に変える他は、実施例1と同様にして正帯電単層型電子写真感光体を得た。
還元電位は、以下の測定条件によりサイクリックボルタメントリー測定を行って、求めた。
作用電極:グラッシーカーボン
対極:白金
参照電極:銀/硝酸銀(0.1mol/L、AgNO3−アセトニトリル溶液)
試料溶液電解質:過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム(0.1mol)
測定物質:電子輸送剤(0.001mol)
溶剤:ジクロロメタン(1L)
粘度平均分子量50,000のビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂と、試料の全質量に対して30質量%の電子輸送剤とを、有機溶媒中に加え、ポリカーボネート樹脂及び電子輸送剤を溶解させて塗布液を調製した。得られた塗布液を、アルミニウムからなる基材上に塗布し、80℃30分間熱処理を行い、溶媒を除去して厚さ5μmの塗膜を形成した。次いで、この塗膜上に真空蒸着法にて半透明金電極を形成して測定試料とした。得られた試料を用いて、温度23℃、電界強度3.0×105V/cmの条件で、TOF(Time of Flight)法に従ってドリフト移動度が測定される。
12 導電性基体
14 感光層
16 中間層
18 保護層
Claims (7)
- 導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、及びバインダー樹脂を含む単層構造の感光層が形成されており、接触帯電方式の直流電圧印加型の帯電部を備える画像形成装置において像担持体として使用される正帯電単層型電子写真感光体であって、前記正孔輸送剤のイオン化ポテンシャルが5.33〜5.60eVであることを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体。
- 前記電子輸送剤の、アルミニウム製の基材上に形成された、前記電子輸送剤30質量%と粘度平均分子量50,000のビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂70質量%とからなるポリカーボネート樹脂組成物の厚さ5μmの膜を試料に用いて、温度23℃、電界強度3.0×105V/cmの条件で測定されるドリフト移動度が1.2×10−7cm2/V・sec以上であることを特徴とする請求項1記載の正帯電単層型電子写真感光体。
- 前記電子輸送剤の還元電位が−1.05〜−0.85V(vs. Ag/Ag+)であることを特徴とする請求項1、又は2記載の正帯電単層型電子写真感光体。
- 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電するための接触帯電方式の直流電圧印加型の帯電部と、
帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備える画像形成装置において、前記像担持体として用いられる、請求項1〜3何れか記載の正帯電単層型電子写真感光体。 - 前記画像形成装置が、除電光により前記像担持体表面を除電するための除電部を備えない、請求項4記載の正帯電単層型電子写真感光体。
- 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電するための接触帯電方式の直流電圧印加型の帯電部と、
帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、
前記像担持体が、請求項1〜3何れか記載の正帯電単層型電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。 - 除電光により前記像担持体表面を除電するための除電部を備えない、請求項6記載の画像形成装置。
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