JP2013195439A - 電子写真感光体、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】接触部材等との接触ストレスの緩和効果を持続的に発揮することができ、かつ、繰り返し使用時の電位安定性にも優れた電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供する。
【解決手段】電子写真感光体の表面層である電荷輸送層が、ポリカーボネート樹脂を含むマトリックスと、シロキサン部位含有のポリカーボネート樹脂を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下である。
【選択図】図1
【解決手段】電子写真感光体の表面層である電荷輸送層が、ポリカーボネート樹脂を含むマトリックスと、シロキサン部位含有のポリカーボネート樹脂を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下である。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子写真感光体ならびに電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
電子写真装置に搭載される電子写真感光体として有機光導電性物質を含有する有機電子写真感光体(以下、「電子写真感光体」ともいう)の開発が盛んに行われている。しかしながら、有機光導電性物質を用いた電子写真感光体は、電子写真感光体として必要とされる特性のすべてを満たしているわけではない。電子写真プロセスにおいて、電子写真感光体の表面には、現像剤、帯電部材、クリーニングブレード、紙、転写部材のような種々のもの(以下「接触部材等」ともいう)が接触する。電子写真感光体に要求される特性には、これら接触部材等との接触ストレスによる画像悪化の低減が挙げられる。特に、近年、電子写真感光体の耐久性が向上するのに伴い、接触ストレスによる画像悪化の低減効果の持続性が望まれている。
また、特許文献1には、シロキサン構造を有するブロック共重合樹脂材料を用いて表面層中にドメインが形成された海島構造を有する電子写真感光体が開示され、低表面エネルギー状態が形成されることが開示されている。特許文献1の実施例では、同一樹脂内に低表面エネルギー性を有する成分とマトリックス成分を有する樹脂のみを表面層に樹脂として使用することで海島構造を形成していることが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されている材料は、同一樹脂内に低表面エネルギー性を有する成分とマトリックス成分を有する樹脂であり、この低表面エネルギー性を有する成分がドメインを形成し、低表面エネルギー状態が形成されることが示されている。この構成では強度の点で劣るシロキサン含有樹脂のみで感光層が形成されているため、耐久性の点で大きく劣るため、改善が望まれていた。
本発明の目的は、接触部材等との接触ストレスの緩和効果を持続的に発揮することができ、かつ、繰り返し使用時の耐久性にも優れた電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を有する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。
本発明は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
該電荷輸送層が、下記成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックスと下記成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、
該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下であることを特徴とする電子写真感光体である。
該電荷輸送層が、下記成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックスと下記成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、
該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下であることを特徴とする電子写真感光体である。
成分〔α〕は、下記式(A)で示される繰り返し構造単位、下記式(B)で示される繰り返し構造単位および下記式(C)で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Aである。ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して、シロキサン部位の含有量が5質量%以上40質量%以下であり、下記式(B)で示される繰り返し構造単位の含有量が10質量%以上30質量%以下であり、下記式(C)で示される繰り返し構造単位の含有量が25質量%以上85質量%以下である。
成分〔β〕は、下記式(D)で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Dである。
また、本発明は、前記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段、およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジに関する。
また、本発明は、前記電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段とを有する電子写真装置に関する。
また、本発明は、前記電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段とを有する電子写真装置に関する。
以上説明したように、本発明によれば、接触部材等との接触ストレスの緩和効果を持続的に発揮することができ、かつ、繰り返し使用時の耐久性にも優れた電子写真感光体を提供することができる。ならびに、本発明によれば、該電子写真感光体を有する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。
本発明の電子写真感光体は、上記のとおり、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
該電荷輸送層が、下記成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックスと下記成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、
該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下である電子写真感光体である。
該電荷輸送層が、下記成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックスと下記成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、
該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下である電子写真感光体である。
成分〔α〕は、下記式(A)で示される繰り返し構造単位、下記式(B)で示される繰り返し構造単位および下記式(C)で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Aである。成分〔α〕は、シロキサン部位の含有量が5質量%以上40質量%以下であり、下記式(B)で示される繰り返し構造単位の含有量が10質量%以上30質量%以下であり、下記式(C)で示される繰り返し構造単位の含有量が25質量%以上85質量%以下である。
上記式(A)中の、nは、括弧内の構造の繰り返し数の平均値を示す。nは、本発明の電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下を満たす範囲で任意であるが、nは、20以上60以下であり、さらには30以上50以下であることが好ましい。
表1に上記式(A)で示される繰り返し構造単位の例を示す。
表1に上記式(A)で示される繰り返し構造単位の例を示す。
これらの中でも、上記(A−3)で示される繰り返し構造単位であることが好ましい。
また、ポリカーボネート樹脂Aは、末端構造として下記式(E)に示すシロキサン構造を有してもよい。
また、ポリカーボネート樹脂Aは、末端構造として下記式(E)に示すシロキサン構造を有してもよい。
式(E)中のmは括弧内の構造の繰り返し数の平均値を示し、mは20以上60以下であることが好ましい。さらには30以上50以下であることが好ましい。
表2にシロキサン構造として式(A)で示される繰り返し構造単位と、末端構造として式(E)で示される繰り返し構造単位とを有するポリカーボネート樹脂Aの例を示す。
表2にシロキサン構造として式(A)で示される繰り返し構造単位と、末端構造として式(E)で示される繰り返し構造単位とを有するポリカーボネート樹脂Aの例を示す。
これらの中でも、上記式(B−1)で示される繰り返し構造単位が好ましい。
また、本発明における成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Aは、ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して式(B)で示される繰り返し構造単位を10質量%以上30質量%以下で含有することによって、効率的にドメインを形成する。
次に、式(C)で示される繰り返し構造単位について説明する。ポリカーボネート樹脂Aは、ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して式(C)で示される繰り返し構造単位を、電荷輸送層のマルテンス硬さ値が170N/mm2以上220N/mm2以下を満たす範囲で含有する。ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して式(C)で示される繰り返し構造単位を、25質量%以上85質量%以下で含有する。
また、本発明における成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Aは、ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して式(B)で示される繰り返し構造単位を10質量%以上30質量%以下で含有することによって、効率的にドメインを形成する。
次に、式(C)で示される繰り返し構造単位について説明する。ポリカーボネート樹脂Aは、ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して式(C)で示される繰り返し構造単位を、電荷輸送層のマルテンス硬さ値が170N/mm2以上220N/mm2以下を満たす範囲で含有する。ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して式(C)で示される繰り返し構造単位を、25質量%以上85質量%以下で含有する。
また、ポリカーボネート樹脂Aは、ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対してシロキサン部位を、電荷輸送層のマルテンス硬さ値が170N/mm2以上220N/mm2以下を満たす範囲で含有する。ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対してシロキサン部位を、5質量%以上40質量%以下で含有することが好ましい。
本発明において、シロキサン部位とは、シロキサン部分を構成する両端のケイ素原子およびそれらに結合する基と、該両端のケイ素原子に挟まれた酸素原子、ケイ素原子およびそれらに結合する基を含む部位である。具体的にいえば、本発明において、シロキサン部位とは、たとえば、下記式(A−S)で示される繰り返し構造単位の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。また、ポリカーボネート樹脂Aは末端構造としてシロキサン構造を有してもよい。その場合、同じようにシロキサン部位とは、たとえば、下記式(E−S)で示される繰り返し構造単位の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。この場合、ポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量は、下記式(A−S)および下記式(E−S)の下記破線部分の合計がポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して5質量%以上40質量%以下である。
本発明において、シロキサン部位とは、シロキサン部分を構成する両端のケイ素原子およびそれらに結合する基と、該両端のケイ素原子に挟まれた酸素原子、ケイ素原子およびそれらに結合する基を含む部位である。具体的にいえば、本発明において、シロキサン部位とは、たとえば、下記式(A−S)で示される繰り返し構造単位の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。また、ポリカーボネート樹脂Aは末端構造としてシロキサン構造を有してもよい。その場合、同じようにシロキサン部位とは、たとえば、下記式(E−S)で示される繰り返し構造単位の場合、下記破線で囲まれた部位のことである。この場合、ポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量は、下記式(A−S)および下記式(E−S)の下記破線部分の合計がポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して5質量%以上40質量%以下である。
本発明のポリカーボネート樹脂Aの全質量に対するシロキサン部位の含有量は一般的な分析手法で解析可能である。以下に、分析手法の例を示す。
まず、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を溶剤で溶解させる。その後、サイズ排除クロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーなどの各組成成分を分離回収可能な分取装置で、表面層である電荷輸送層に含有される種々の材料を分取する。分取されたポリカーボネート樹脂Aをアルカリ存在下などで加水分解させ、カルボン酸部分とビスフェノール及びフェノール部分に分解する。得られたビスフェノール及びフェノール部分に対し、核磁気共鳴スペクトル分析や質量分析をおこない、シロキサン部分の繰り返し数やモル比を算出し、含有量(質量比)に換算する。
まず、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を溶剤で溶解させる。その後、サイズ排除クロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーなどの各組成成分を分離回収可能な分取装置で、表面層である電荷輸送層に含有される種々の材料を分取する。分取されたポリカーボネート樹脂Aをアルカリ存在下などで加水分解させ、カルボン酸部分とビスフェノール及びフェノール部分に分解する。得られたビスフェノール及びフェノール部分に対し、核磁気共鳴スペクトル分析や質量分析をおこない、シロキサン部分の繰り返し数やモル比を算出し、含有量(質量比)に換算する。
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂Aは、式(A)で示される繰り返し構造単位と式(B)で示される繰り返し構造単位および式(C)で示される繰り返し構造単位との共重合体である。そして、その共重合形態は、ブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合などのいずれの形態であってもよい。
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂Aの重量平均分子量は、成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックス中でドメインを形成する点で、80000以上120,000以下であることが好ましい。さらには、85,000以上115,000以下であることがより好ましい。
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂Aの重量平均分子量は、成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックス中でドメインを形成する点で、80000以上120,000以下であることが好ましい。さらには、85,000以上115,000以下であることがより好ましい。
本発明において、樹脂の重量平均分子量とは、常法に従い、特開2007−79555号公報に記載の方法により測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量である。
本発明において、ポリカーボネート樹脂Aの共重合比は、一般的な手法である樹脂の1H−NMR測定による水素原子(樹脂を構成している水素原子)のピーク位置、ピーク面積比による換算法によって確認することができる。
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂Aは、エステル交換法やホスゲン法によって合成することが可能である。
本発明において、ポリカーボネート樹脂Aの共重合比は、一般的な手法である樹脂の1H−NMR測定による水素原子(樹脂を構成している水素原子)のピーク位置、ピーク面積比による換算法によって確認することができる。
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂Aは、エステル交換法やホスゲン法によって合成することが可能である。
次に成分〔β〕について説明する。
成分〔β〕は、下記式(D)で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Dである。
成分〔β〕は、下記式(D)で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂Dである。
本発明の成分〔β〕に含まれる、式(D)で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネートD樹脂に関して説明する。本発明における式(D)で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネートD樹脂は、ポリカーボネート樹脂Aとの組合せでは、ドメイン中に取り込まれ難く、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成する。これにより、接触ストレスの持続的な緩和と、繰り返し使用時の電位安定性との効果が得られる。成分〔β〕は、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成するという観点から、シロキサン部位を有さない方が好ましい。さらに、成分〔β〕は、エーテル構造、チオエーテル構造を有する繰り返し構造単位を有さない方が好ましい。また、成分〔β〕は、式(D)に示される繰り返し構造単位を含有する他に、式(D)との共重合構造として他の繰り返し構造単位を含有しても良い。成分〔β〕における式(D)に示される繰り返し構造単位の含有量は、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成するという観点から、成分〔β〕に対して50質量%以上含有することが好ましい。さらには、式(D)に示される繰り返し構造単位が70質量%以上含有することが好ましい。以下に、他の繰り返し構造単位の具体例を示す。
これらの中でも、上記式(2−1)または(2−3)で示される繰り返し構造単位が好ましい。
本発明における電荷輸送層は、成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックスと成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有している。本発明におけるマトリックス−ドメイン構造は、「海島構造」でいうならば、マトリックスが海に相当し、ドメインが島に相当する。
本発明における電荷輸送層は、成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックスと成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有している。本発明におけるマトリックス−ドメイン構造は、「海島構造」でいうならば、マトリックスが海に相当し、ドメインが島に相当する。
成分〔α〕を含むドメインは、成分〔β〕および電荷輸送物質を含むマトリックス中に形成された粒状(島状)構造を示す。成分〔α〕を含むドメインは、上記マトリックス中にドメインが独立して存在している。このようなマトリックス−ドメイン構造は、電荷輸送層の表面観察あるいは電荷輸送層の断面観察を行うことにより確認することができる。
マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメインの計測は、たとえば、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子力間顕微鏡を用いて測定可能である。上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメイン構造の計測をすることができる。
マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメインの計測は、たとえば、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子力間顕微鏡を用いて測定可能である。上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメイン構造の計測をすることができる。
本発明における成分〔α〕を含むドメインの数平均粒径は、100nm以上1,000nm以下であることが好ましい。また、各ドメインの粒径の粒度分布は狭いほうが塗膜およびストレス緩和の効果の均一性の観点から好ましい。本発明における数平均粒径は、本発明の電荷輸送層を垂直に切断した断面の顕微鏡観察により観測されるドメインのうち任意に100個選択し、切断されたドメインの最大径を平均化することにより算出している。
本発明の電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対する成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Aのシロキサン部位の含有量は、該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が170N/mm2以上220N/mm2以下を満たす範囲で任意である。なかでも電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対する成分〔α〕であるポリエステル樹脂Aのシロキサン部位の含有量が、1質量%以上20質量%以下であることが良好なマトリックス−ドメイン構造を形成するためには好ましい。さらには、2質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂としてポリカーボネート樹脂Aおよびポリカーボネート樹脂Dを含有するが、さらに他の樹脂を混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。これらの中でも、電子写真特性の向上の点で、ポリエステル樹脂が好ましい。他の樹脂を混合して用いる場合、ポリカーボネート樹脂Dとその他の樹脂との割合は、9:1〜99:1(質量比)の範囲が好ましい。本発明において、ポリカーボネート樹脂Dに加えて、他の樹脂を混合して用いる場合、電荷輸送物質との均一なマトリックスを形成するという観点から、他の樹脂はシロキサン構造を有さない樹脂を用いることが好ましい。
混合してもよいポリエステル樹脂の具体例としては下記式(3)で示される繰り返し構造単位を有する樹脂であることが好ましい。
混合してもよいポリエステル樹脂の具体例としては下記式(3)で示される繰り返し構造単位を有する樹脂であることが好ましい。
本発明の電子写真感光体の電荷輸送層のマルテンス硬さ値は、170N/mm2以上220N/mm2以下である。マルテンス硬さ値の測定は、特開2007−233355号公報で開示されている方法に基づき、以下の手順により測定した値である。
本発明において、電子写真感光体の表面のマルテンス硬さ値は、室温25℃、相対湿度50%の環境下、微小硬さ測定装置フィシャースコープH100V(Fischer社製)を用いて測定した値である。このフィシャースコープH100Vは、測定対象(電子写真感光体の周面)に圧子を当接し、この圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での押し込み深さを直読することにより連続的硬さが求められる装置である。
本発明において、電子写真感光体の表面のマルテンス硬さ値は、室温25℃、相対湿度50%の環境下、微小硬さ測定装置フィシャースコープH100V(Fischer社製)を用いて測定した値である。このフィシャースコープH100Vは、測定対象(電子写真感光体の周面)に圧子を当接し、この圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での押し込み深さを直読することにより連続的硬さが求められる装置である。
本発明においては、圧子として対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を
用い、電子写真感光体の電荷輸送層の周表面に圧子を押し当て、以下の条件で行った。
圧子に連続的にかける荷重の最終(最終荷重):6mN
圧子に最終荷重6mNをかけた状態を保持する時間(保持時間):0.1秒
また、測定点は273点とした。
マルテンス硬さ値(HMk)は、圧子に最終荷重6mNをかけたときの該圧子の押し込み深さから下記式により求めた。なお、下記式中、HMkはユニバーサル硬さ値を、Ffは最終荷重を、Sfは最終荷重をかけたときの圧子の押し込まれた部分の表面積をそれぞれ示す。また、hfは最終荷重をかけたときの圧子の押し込み深さ(mm)を示す。
用い、電子写真感光体の電荷輸送層の周表面に圧子を押し当て、以下の条件で行った。
圧子に連続的にかける荷重の最終(最終荷重):6mN
圧子に最終荷重6mNをかけた状態を保持する時間(保持時間):0.1秒
また、測定点は273点とした。
マルテンス硬さ値(HMk)は、圧子に最終荷重6mNをかけたときの該圧子の押し込み深さから下記式により求めた。なお、下記式中、HMkはユニバーサル硬さ値を、Ffは最終荷重を、Sfは最終荷重をかけたときの圧子の押し込まれた部分の表面積をそれぞれ示す。また、hfは最終荷重をかけたときの圧子の押し込み深さ(mm)を示す。
一般的にシロキサン部位の構造を有することにより接触ストレスの緩和の効果が得られることは知られているが、シロキサン部位は硬度あるいは強度に劣る構造であることも知られている。シロキサン部位の接触ストレス緩和の効果は、シロキサン構造が比較的自由に運動できる構造であることに起因すると考えられる。このストレス緩和に優位となる自由に運動できる構造が、硬度や強度の低下の要因となる。結果、電子写真感光体の電荷輸送層の耐久性の低下の要因となる。従来のシロキサン部位を含有する樹脂のみで電荷輸送層を形成した場合には、ストレス緩和と耐久性の両立が困難であった。なぜなら、接触ストレス緩和のためにシロキサン部位の樹脂中の導入率を上げると耐久性が著しく低下し、強度維持のために導入率を下げるとストレス緩和の効果が減少するためである。本発明の電荷輸送層では、電荷輸送層中でストレス緩和を担うシロキサン部位を有する成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Aを含むドメインを形成することにより、シロキサン部位の導入率を高くする。そして、マトリックス部位で耐久性を維持させ構成をとることにより、特性の両立を図ることができる。さらに、電荷輸送層が本発明のマルテンス硬さ値を有することにより、効果的に耐久性の向上とストレス緩和の両立を図ることができる。
次に、本発明に用いられる成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂Aの合成例を示す。ポリカーボネート樹脂Aは、特開2007−199688号公報に記載の合成方法を用いて合成することが可能である。本発明においても同様の合成方法を用い、式(A)で示される繰り返し構造単位、式(B)で示される構造単位および式(C)で示される構造単位に応じた原材料を用いて表3の合成例に示すポリカーボネート樹脂Aを合成した。合成したポリカーボネート樹脂Aの重量平均分子量およびポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量を表3に示す。
なお、表3に示すように、ポリカーボネート樹脂A(1)〜A(15)は、繰り返し構造単位として(A−1)〜(A−5)を使用する。つまり、ポリカーボネート樹脂A(1)〜A(15)は、シロキサン部位として式(A)に示される繰り返し構造単位のみを有するポリカーボネート樹脂Aである。ポリカーボネート樹脂A(16)〜A(23)は、繰り返し構造単位として(A−7)〜(A−9)、(A−11)、(A−12)を使用する。つまり、ポリカーボネート樹脂A(16)〜A(23)は、シロキサン部位として式(A)に示される繰り返し構造単位、および式(E)に示される繰り返し構造単位の両方を有するポリカーボネート樹脂Aである。表3におけるシロキサン部位の含有量は、前述の通り、ポリカーボネート樹脂Aに対する式(A)に示される繰り返し構造単位、および式(E)に示される繰り返し構造単位に含まれるシロキサン部位の合計量である。ポリカーボネート樹脂A(16)〜A(23)の合成においては、式(A)に示される繰り返し構造単位、および式(E)に示される繰り返し構造単位の原材料比を1:1の質量比になるようにして合成した。
次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
上記のとおり、本発明の電子写真感光体は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層、および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有する電子写真感光体である。また、電荷輸送層が電子写真感光体の表面層(最上層)である電子写真感光体である。
また、本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、成分〔α〕、成分〔β〕および電荷輸送物質を含有する。
また、電荷輸送層を積層構造としてもよく、その場合は、少なくとも最も表面側の電荷輸送層に上記マトリックス−ドメイン構造を有させる。
上記のとおり、本発明の電子写真感光体は、支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層、および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有する電子写真感光体である。また、電荷輸送層が電子写真感光体の表面層(最上層)である電子写真感光体である。
また、本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、成分〔α〕、成分〔β〕および電荷輸送物質を含有する。
また、電荷輸送層を積層構造としてもよく、その場合は、少なくとも最も表面側の電荷輸送層に上記マトリックス−ドメイン構造を有させる。
電子写真感光体は、一般的には、円筒状支持体上に感光層を形成してなる円筒状の電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状、シート状などの形状とすることも可能である。
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)が好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスのような金属製の支持体を用いることができる。アルミニウムまたはアルミニウム合金製の支持体の場合は、ED管、EI管や、これらを切削、電解複合研磨、湿式または乾式ホーニング処理したものを用いることもできる。また、アルミニウム、アルミニウム合金または酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着によって被膜形成された層を有する金属製支持体や樹脂製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子のような導電性粒子を樹脂などに含浸した支持体や、導電性樹脂を有するプラスチックを用いることもできる。
支持体の表面は、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施してもよい。
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)が好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスのような金属製の支持体を用いることができる。アルミニウムまたはアルミニウム合金製の支持体の場合は、ED管、EI管や、これらを切削、電解複合研磨、湿式または乾式ホーニング処理したものを用いることもできる。また、アルミニウム、アルミニウム合金または酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着によって被膜形成された層を有する金属製支持体や樹脂製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子のような導電性粒子を樹脂などに含浸した支持体や、導電性樹脂を有するプラスチックを用いることもできる。
支持体の表面は、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施してもよい。
支持体と、後述の中間層または電荷発生層との間には、導電層を設けてもよい。これは、導電性粒子を樹脂に分散させた導電層用塗布液を用いて形成される層である。導電性粒子としては、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラックや、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀のような金属粉や、導電性酸化スズ、ITOのような金属酸化物粉体が挙げられる。
また、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、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂およびアルキッド樹脂が挙げられる。
導電層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
導電層の膜厚は、0.2μm以上40μm以下であることが好ましく、1μm以上35μm以下であることがより好ましく、さらには5μm以上30μm以下であることがより好ましい。
導電層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
導電層の膜厚は、0.2μm以上40μm以下であることが好ましく、1μm以上35μm以下であることがより好ましく、さらには5μm以上30μm以下であることがより好ましい。
支持体または導電層と、電荷発生層との間には、中間層を設けてもよい。
中間層は、樹脂を含有する中間層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥または硬化させることによって形成することができる。
中間層の樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリオレフィン樹脂が挙げられる。中間層の樹脂は熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、熱可塑性のポリアミド樹脂、またはポリオレフィン樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、溶液状態で塗布できるような低結晶性または非結晶性の共重合ナイロンが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、粒子分散液として使用可能な状態であることが好ましい。さらには、ポリオレフィン樹脂が水性媒体中に分散されていることが好ましい。
中間層の膜厚は、0.05μm以上7μm以下であることが好ましく、0.1μm以上2μm以下であることがより好ましい。
また、中間層には、半導電性粒子、電子輸送物質、あるいは電子受容性物質を含有させてもよい。
中間層は、樹脂を含有する中間層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥または硬化させることによって形成することができる。
中間層の樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリオレフィン樹脂が挙げられる。中間層の樹脂は熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、熱可塑性のポリアミド樹脂、またはポリオレフィン樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、溶液状態で塗布できるような低結晶性または非結晶性の共重合ナイロンが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、粒子分散液として使用可能な状態であることが好ましい。さらには、ポリオレフィン樹脂が水性媒体中に分散されていることが好ましい。
中間層の膜厚は、0.05μm以上7μm以下であることが好ましく、0.1μm以上2μm以下であることがより好ましい。
また、中間層には、半導電性粒子、電子輸送物質、あるいは電子受容性物質を含有させてもよい。
支持体、導電層または中間層上には、電荷発生層が設けられる。
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料およびペリレン顔料が挙げられる。これら電荷発生物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため好ましい。
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料およびペリレン顔料が挙げられる。これら電荷発生物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため好ましい。
電荷発生層に用いられる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂および尿素樹脂が挙げられる。これらの中でも、特には、ブチラール樹脂が好ましい。これらは単独、混合または共重合体として1種または2種以上用いることができる。
電荷発生層は、電荷発生物質を樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。
電荷発生層は、電荷発生物質を樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。
分散方法としては、たとえば、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルを用いた方法が挙げられる。
電荷発生物質と樹脂との割合は、1:10〜10:1(質量比)の範囲が好ましく、特には1:1〜3:1(質量比)の範囲がより好ましい。
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、使用する樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択される。有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤または芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
電荷発生物質と樹脂との割合は、1:10〜10:1(質量比)の範囲が好ましく、特には1:1〜3:1(質量比)の範囲がより好ましい。
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、使用する樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択される。有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤または芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
電荷発生層の膜厚は、5μm以下であることが好ましく、0.1μm以上2μm以下であることがより好ましい。
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質、または電子受容性物質を含有させてもよい。
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質、または電子受容性物質を含有させてもよい。
電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有する。含有される電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、またはヒドラゾン化合物が挙げられる。これらの中でも、電荷輸送物質としてトリアリールアミン化合物を用いることが電子写真特性の向上の点で好ましい。
以下に、電荷輸送物質の例を示す。
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有する。含有される電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、またはヒドラゾン化合物が挙げられる。これらの中でも、電荷輸送物質としてトリアリールアミン化合物を用いることが電子写真特性の向上の点で好ましい。
以下に、電荷輸送物質の例を示す。
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、樹脂として成分〔α〕および〔β〕を含有するが、上述のとおり、他の樹脂をさらに混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂は、上述のとおりである。
電荷輸送層は、電荷輸送物質および上記各樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
電荷輸送層は、電荷輸送物質および上記各樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
電荷輸送物質と樹脂との割合は、4:10〜20:10(質量比)の範囲が好ましく、5:10〜12:10(質量比)の範囲がより好ましい。
電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、例えば、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で使用してもよいが、2種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤または芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂溶解性の観点から好ましい。
電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、例えば、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で使用してもよいが、2種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤または芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂溶解性の観点から好ましい。
電荷輸送層の膜厚は、5μm以上50μm以下であることが好ましく、10μm以上35μm以下であることがより好ましい。
また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。
本発明の電子写真感光体の各層には、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、対光安定剤のような劣化防止剤や、有機微粒子、無機微粒子などの微粒子が挙げられる。劣化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系対光安定剤、硫黄原子含有酸化防止剤、リン原子含有酸化防止剤が挙げられる。有機微粒子としては、例えば、フッ素原子含有樹脂粒子、ポリスチレン微粒子、ポリエチレン樹脂粒子のような高分子樹脂粒子が挙げられる。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナのような金属酸化物が挙げられる。。
また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。
本発明の電子写真感光体の各層には、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、対光安定剤のような劣化防止剤や、有機微粒子、無機微粒子などの微粒子が挙げられる。劣化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系対光安定剤、硫黄原子含有酸化防止剤、リン原子含有酸化防止剤が挙げられる。有機微粒子としては、例えば、フッ素原子含有樹脂粒子、ポリスチレン微粒子、ポリエチレン樹脂粒子のような高分子樹脂粒子が挙げられる。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナのような金属酸化物が挙げられる。。
上記各層の塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法(浸漬コーティング法)、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
また、本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の表面には、凹凸形状(凹形状、凸形状)を形成してもよい。凹凸形状の形成方法は、既知の方法を採用することができる。形成方法としては、表面に研磨粒子を吹き付けることにより凹形状を形成する方法、表面に凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法、塗布された表面層用塗布液の塗膜表面を結露させた後これを乾燥させることにより凹形状を形成する方法、表面にレーザー光を照射し凹形状を形成する方法などが挙げられる。これらの中でも、電子写真感光体の表面層の表面に凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法が好ましい。また、塗布された表面層用塗布液の塗膜表面を結露させた後、乾燥させることにより凹形状を形成する方法が好ましい。
また、本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の表面には、凹凸形状(凹形状、凸形状)を形成してもよい。凹凸形状の形成方法は、既知の方法を採用することができる。形成方法としては、表面に研磨粒子を吹き付けることにより凹形状を形成する方法、表面に凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法、塗布された表面層用塗布液の塗膜表面を結露させた後これを乾燥させることにより凹形状を形成する方法、表面にレーザー光を照射し凹形状を形成する方法などが挙げられる。これらの中でも、電子写真感光体の表面層の表面に凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法が好ましい。また、塗布された表面層用塗布液の塗膜表面を結露させた後、乾燥させることにより凹形状を形成する方法が好ましい。
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備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す。
図1において、1は円筒状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。
回転駆動される電子写真感光体1の表面は、帯電手段(一次帯電手段:帯電ローラーなど)3により、正または負の所定電位に均一に帯電される。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)から出力される露光光(画像露光光)4を受ける。こうして電子写真感光体1の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。
図1において、1は円筒状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。
回転駆動される電子写真感光体1の表面は、帯電手段(一次帯電手段:帯電ローラーなど)3により、正または負の所定電位に均一に帯電される。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)から出力される露光光(画像露光光)4を受ける。こうして電子写真感光体1の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。
電子写真感光体1の表面に形成された静電潜像は、現像手段5の現像剤に含まれるトナーにより現像されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体1の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段(転写ローラーなど)6からの転写バイアスによって、転写材(紙など)Pに順次転写されていく。なお、転写材Pは、転写材供給手段(不図示)から電子写真感光体1と転写手段6との間(当接部)に電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて給送される。
トナー像の転写を受けた転写材Pは、電子写真感光体1の表面から分離されて定着手段8へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物(プリント、コピー)として装置外へプリントアウトされる。
トナー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(クリーニングブレードなど)7によって転写残りの現像剤(トナー)の除去を受けて清浄面化される。次いで、前露光手段(不図示)からの前露光光(不図示)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。なお、図1に示すように、帯電手段3が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
トナー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(クリーニングブレードなど)7によって転写残りの現像剤(トナー)の除去を受けて清浄面化される。次いで、前露光手段(不図示)からの前露光光(不図示)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。なお、図1に示すように、帯電手段3が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
上記の電子写真感光体1、帯電手段3、現像手段5、転写手段6およびクリーニング手段7などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めて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。そして、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。図1では、電子写真感光体1と、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段7とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段10を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ9としている。
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。
〔実施例1〕
直径24mm、長さ257mmのアルミニウムシリンダーを支持体とした。
次に、SnO2コート処理硫酸バリウム(導電性粒子)10部、酸化チタン(抵抗調節用顔料)2部、フェノール樹脂6部、シリコーンオイル(レベリング剤)0.001部およびメタノール4部/メトキシプロパノール16部の混合溶剤を用いて導電層用塗布液を調製した。
〔実施例1〕
直径24mm、長さ257mmのアルミニウムシリンダーを支持体とした。
次に、SnO2コート処理硫酸バリウム(導電性粒子)10部、酸化チタン(抵抗調節用顔料)2部、フェノール樹脂6部、シリコーンオイル(レベリング剤)0.001部およびメタノール4部/メトキシプロパノール16部の混合溶剤を用いて導電層用塗布液を調製した。
この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、これを30分間、温度140℃で硬化(熱硬化)させることによって、膜厚が15μmの導電層を形成した。
次に、N−メトキシメチル化ナイロン3部および共重合ナイロン3部をメタノール65部/n−ブタノール30部の混合溶剤に溶解させることによって、中間層用塗布液を調製した。
次に、N−メトキシメチル化ナイロン3部および共重合ナイロン3部をメタノール65部/n−ブタノール30部の混合溶剤に溶解させることによって、中間層用塗布液を調製した。
この中間層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、これを10分間、温度100℃で乾燥させることによって、膜厚が0.7μmの中間層を形成した。
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°および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(電荷発生物質)10部を、シクロヘキサノン250部にポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1.積水化学工業(株)製)5部を溶解させた液に加えた。これを、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で温度23±3℃の雰囲気下で1時間分散した。分散後、酢酸エチル250部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。
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°および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(電荷発生物質)10部を、シクロヘキサノン250部にポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1.積水化学工業(株)製)5部を溶解させた液に加えた。これを、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で温度23±3℃の雰囲気下で1時間分散した。分散後、酢酸エチル250部を加えることによって、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中間層上に浸漬塗布し、これを10分間、温度100℃で乾燥させることによって、膜厚が0.26μmの電荷発生層を形成した。
次に、上記式(1−3)で示される構造を有する電荷輸送物質10部、成分〔α〕として表3に示したポリカーボネート樹脂A(1)3部、および成分〔β〕としてポリカーボネート樹脂D(重量平均分子量80,000)7部を、ジメトキシメタン20部およびオルトキシレン60部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
次に、上記式(1−3)で示される構造を有する電荷輸送物質10部、成分〔α〕として表3に示したポリカーボネート樹脂A(1)3部、および成分〔β〕としてポリカーボネート樹脂D(重量平均分子量80,000)7部を、ジメトキシメタン20部およびオルトキシレン60部の混合溶剤に溶解させることによって、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1時間、温度120℃で乾燥させることによって、膜厚が16μmの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質と成分〔β〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメイン構造が含有されていることが確認された。
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。電荷輸送層に含有される電荷輸送物質、成分〔α〕、成分〔β〕、ポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量A、および電荷輸送層の全樹脂の全質量に対するポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量Bを表5に示す。
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。電荷輸送層に含有される電荷輸送物質、成分〔α〕、成分〔β〕、ポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量A、および電荷輸送層の全樹脂の全質量に対するポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量Bを表5に示す。
次に、評価について説明する。
評価は、初期および4,000枚繰り返し使用時のトルクの相対値、初期の感光体表面層のマルテンス硬さ値、トルク測定時の電子写真感光体の表面の観察、および4,000枚後のドラム表面の傷深さについて行った。
評価装置としては、キヤノン(株)製レーザービームプリンターLBP−5050を用いた。評価は、温度23℃、相対湿度50%環境下で行った。
評価は、初期および4,000枚繰り返し使用時のトルクの相対値、初期の感光体表面層のマルテンス硬さ値、トルク測定時の電子写真感光体の表面の観察、および4,000枚後のドラム表面の傷深さについて行った。
評価装置としては、キヤノン(株)製レーザービームプリンターLBP−5050を用いた。評価は、温度23℃、相対湿度50%環境下で行った。
<トルクの相対値による評価>
上記電位変動評価条件と同条件において、電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値(電流値A)を測定した。この評価は、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量を評価したものである。得られた電流値の大きさは、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の大きさを示す。
上記電位変動評価条件と同条件において、電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値(電流値A)を測定した。この評価は、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量を評価したものである。得られた電流値の大きさは、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の大きさを示す。
さらに、以下の方法でトルク相対値の対照となる電子写真感光体を作製した。
実施例1の電子写真感光体の電荷輸送層の成分〔α〕を表3中の成分〔β〕に変更し、成分〔β〕のみの構成に変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、これを対照用電子写真感光体とした。
作製された対照用電子写真感光体を用いて、実施例1と同様に電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値(電流値B)を測定した。
実施例1の電子写真感光体の電荷輸送層の成分〔α〕を表3中の成分〔β〕に変更し、成分〔β〕のみの構成に変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、これを対照用電子写真感光体とした。
作製された対照用電子写真感光体を用いて、実施例1と同様に電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値(電流値B)を測定した。
このようにして得られた本発明に係る成分〔α〕を用いた電子写真感光体の駆動電流値(電流値A)と、本発明に係る成分〔α〕を用いなかった電子写真感光体の回転モーターの駆動電流値(電流値B)との比を算出した。得られた(電流値A)/(電流値B)の数値を、トルクの相対値とした。このトルクの相対値の数値は、電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量の増減を示し、トルクの相対値の数値が小さいほうが電子写真感光体とクリーニングブレードとの接触ストレス量が小さいことを示す。結果を、初期のトルクの相対値として表7に示す。
続いて、A4サイズの普通紙を用い、連続して画像出力を4,000枚行った。テストチャートは、印字比率5%のものを用いた。その後、4,000枚繰り返し使用後のトルクの相対値測定を行った。4,000枚繰り返し使用後のトルクの相対値は初期トルクの相対値と同様の評価で行った。この場合、対照用電子写真感光体に対しても4,000枚繰り返し使用を行い、そのときの駆動電流値を用いて4,000枚繰り返し使用後のトルクの相対値を算出した。結果を、4,000枚後トルクの相対値として表7に示す。
<マルテンス硬さ値による評価>
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、電子写真感光体の表面のマルテンス硬さ値は、室温25℃、相対湿度50%の環境下、微小硬さ測定装置フィシャースコープH100V(Fischer社製)を用いて測定した。圧子として対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用い、電子写真感光体の電荷輸送層の周表面に圧子を押し当て、以下の条件で行った。
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、電子写真感光体の表面のマルテンス硬さ値は、室温25℃、相対湿度50%の環境下、微小硬さ測定装置フィシャースコープH100V(Fischer社製)を用いて測定した。圧子として対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用い、電子写真感光体の電荷輸送層の周表面に圧子を押し当て、以下の条件で行った。
圧子に連続的にかける荷重の最終(最終荷重):6mN
圧子に最終荷重6mNをかけた状態を保持する時間(保持時間):0.1秒
また、測定点は273点とした。
マルテンス硬さ値(HMk)は、圧子に最終荷重6mNをかけたときの該圧子の押し込み深さから上記式により求めた。結果を表7に示す。
圧子に最終荷重6mNをかけた状態を保持する時間(保持時間):0.1秒
また、測定点は273点とした。
マルテンス硬さ値(HMk)は、圧子に最終荷重6mNをかけたときの該圧子の押し込み深さから上記式により求めた。結果を表7に示す。
<マトリックス−ドメイン構造の評価>(粒径による評価)
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、電荷輸送層を垂直方向に切断した電荷輸送層の断面を超深度形状測定顕微鏡VK−9500((株)キーエンス社製)を用いて断面観察を行った。その際、対物レンズ倍率50倍とし、電子写真感光体の表面の100μm四方(10,000μm2)を視野観察とし、視野内にあるランダムに選択された100個の形成されたドメイン部位の最大径の測定を行った。得られた最大径より平均値を算出し、数平均粒径とした。結果を表7に示す。
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、電荷輸送層を垂直方向に切断した電荷輸送層の断面を超深度形状測定顕微鏡VK−9500((株)キーエンス社製)を用いて断面観察を行った。その際、対物レンズ倍率50倍とし、電子写真感光体の表面の100μm四方(10,000μm2)を視野観察とし、視野内にあるランダムに選択された100個の形成されたドメイン部位の最大径の測定を行った。得られた最大径より平均値を算出し、数平均粒径とした。結果を表7に示す。
<傷深さによる評価>(Rzjisによる評価)
感光体上端部から120mm位置の表面を、表面粗さ測定器(サーフコーダーSE−3400、小西研究所(株)製)を用いて測定し、でJIS B 0601:2001における十点平均粗さ(Rzjis)評価に則った評価(評価長さ10mm)を行った。結果を表7に示す。
感光体上端部から120mm位置の表面を、表面粗さ測定器(サーフコーダーSE−3400、小西研究所(株)製)を用いて測定し、でJIS B 0601:2001における十点平均粗さ(Rzjis)評価に則った評価(評価長さ10mm)を行った。結果を表7に示す。
〔実施例2〜46〕
実施例1において、電荷輸送層の電荷輸送物質、成分〔α〕および成分〔β〕を表5に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質と成分〔β〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメイン構造が含有されていることが確認された。結果を表7に示す。
実施例1において、電荷輸送層の電荷輸送物質、成分〔α〕および成分〔β〕を表5に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質と成分〔β〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメイン構造が含有されていることが確認された。結果を表7に示す。
〔比較例〕
比較樹脂として、ポリカーボネート樹脂Aの替わりに、表4に示す樹脂F(ポリカーボネート樹脂F)を合成した。
比較樹脂として、ポリカーボネート樹脂Aの替わりに、表4に示す樹脂F(ポリカーボネート樹脂F)を合成した。
〔比較例1〕
実施例1において、ポリカーボネート樹脂A(1)を、上記表4に示す樹脂F(1)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂A(1)を、上記表4に示す樹脂F(1)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。
〔比較例2〕
実施例1において、ポリカーボネート樹脂A(1)を、上記表4に示す樹脂F(2)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていたが、いずれもドメインは大きく不均一であった。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂A(1)を、上記表4に示す樹脂F(2)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていたが、いずれもドメインは大きく不均一であった。
〔比較例3〕
実施例1におけるポリカーボネート樹脂A(15)について、繰り返し構造単位例(A−5)を下記式(A−13)に変更したポリカーボネート樹脂F(3)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、下記式(A−13)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂F(3)における下記式(A−13)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は10である。
実施例1におけるポリカーボネート樹脂A(15)について、繰り返し構造単位例(A−5)を下記式(A−13)に変更したポリカーボネート樹脂F(3)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。なお、下記式(A−13)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂F(3)における下記式(A−13)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は10である。
〔比較例4〕
実施例1におけるポリカーボネート樹脂A(15)について、繰り返し構造単位例(A−5)を下記式(A−14)に変更した樹脂F(4)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていたが、いずれもドメインは大きく不均一であった。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例1で用いた対照用の電子写真感光体を用いた。なお、下記式(A−14)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂F(4)における下記式(A−14)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は150である。
実施例1におけるポリカーボネート樹脂A(15)について、繰り返し構造単位例(A−5)を下記式(A−14)に変更した樹脂F(4)に変更し、表6に示す変更を行った以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。実施例1と同様に評価を行い、結果を表8に示す。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が形成されていたが、いずれもドメインは大きく不均一であった。なお、トルク相対値の対照となる電子写真感光体は、実施例1で用いた対照用の電子写真感光体を用いた。なお、下記式(A−14)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数を示す数値は、繰り返し数の平均値を示す。この場合、樹脂F(4)における下記式(A−14)で示される繰り返し構造単位中のシロキサン部位の繰り返し数の平均値は150である。
〔比較例5〕
実施例1において、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂A(1)を、表6中に記載の成分〔β〕に変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。成分〔α〕を含有しないためマトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。実施例1と同様に評価を行った。結果を表8に示す。
実施例1において、成分〔α〕であるポリカーボネート樹脂A(1)を、表6中に記載の成分〔β〕に変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。成分〔α〕を含有しないためマトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。実施例1と同様に評価を行った。結果を表8に示す。
〔比較例6〕
実施例1において、成分〔β〕を実施例1のポリエステル樹脂A(1)と同構成のポリエステル樹脂F(5)に変更し、樹脂を成分〔α〕のみとした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。このときマトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。実施例1と同様に評価を行った。結果を表8に示す。
実施例1において、成分〔β〕を実施例1のポリエステル樹脂A(1)と同構成のポリエステル樹脂F(5)に変更し、樹脂を成分〔α〕のみとした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。電荷輸送層に含有される樹脂の構成およびシロキサン部位の含有量を表6に示す。このときマトリックス−ドメイン構造は確認されなかった。実施例1と同様に評価を行った。結果を表8に示す。
表5中の「電荷輸送物質」は、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を意味する。表5中の「成分〔α〕」は、成分〔α〕の構成を意味する。表5中の「シロキサン含有量A(質量%)」は、ポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量(質量%)を意味する。表5中の「成分〔β〕」は、成分〔β〕の構成を意味する。表5中の「成分〔α〕と成分〔β〕の混合比」は、電荷輸送層中の成分〔α〕と成分〔β〕の混合比(成分〔α〕/成分〔β〕)を意味する。表5中の「シロキサン含有量B(質量%)」は、電荷輸送層中の樹脂の全質量に対するポリカーボネート樹脂A中のシロキサン部位の含有量(質量%)を意味する。
表6中の「電荷輸送物質」は、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を意味する。電荷輸送物質を混合して用いた場合は、電荷輸送物質の種類と混合比を意味する。表6中の「樹脂F」は、シロキサン部位を有する樹脂Fを意味する。表6中の「シロキサン含有量A(質量%)」は、「樹脂F」中のシロキサン部位の含有量(質量%)を意味する。表6中の「成分〔β〕」は、成分〔β〕の構成を意味する。表6中の「樹脂Fと成分〔β〕の混合比」は、電荷輸送層中の樹脂Fまたはポリカーボネート樹脂Aと成分〔β〕との混合比(樹脂F/成分〔β〕)を意味する。表6中の「シロキサン含有量B(質量%)」は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対する「樹脂F」中のシロキサン部位の含有量(質量%)を意味する。
実施例と比較例1、及び3との比較により、比較例では、電荷輸送層にシロキサン含有樹脂を含んでも、電荷輸送層のマルテンス硬さ値が220N/mm2を超えている場合には、十分な接触ストレスの緩和効果が得られていない。このことは、本評価法の初期および4,000枚後の評価においてトルク低減の効果がないことにより示されている。この結果は、電荷輸送層の強度を高めるために成分〔α〕中のシロキサン部位の含有量を低減しすぎると、十分な接触ストレスの緩和効果が得られないことを示している。従って、マルテンス硬さ値を本発明の範囲を満たすように成分〔α〕を設計することが重要である。
実施例と比較例2、及び4との比較により、比較例では、電荷輸送層にシロキサン含有樹脂を含むことによりストレス緩和の効果を得られるが、電荷輸送層は十分な強度を有していない。このことは、マルテンス硬さ値測定および傷深さ測定により示されている。この結果は、電荷輸送層の接触ストレスの緩和効果を高めるために成分〔α〕中のシロキサン部位の含有量を増加しすぎると、十分な強度が得られないことを示している。従って、マルテンス硬さ値が170N/mm2以上となるように成分〔α〕を設計することが重要である。
実施例と比較例5との比較により、比較例では、電荷輸送層に成分〔α〕を含まないため強度は高いが、ストレス緩和の効果が得られていない。このことは、本評価法の初期および4,000枚後の評価においてトルク低減の効果がないことにより示されている。
実施例と比較例6との比較により、シロキサン部位を有する樹脂のみで電荷輸送層を形成した場合には、ストレス緩和の効果を得られるが、電荷輸送層は十分な強度を有していないことが示されている。
実施例と比較例6との比較により、シロキサン部位を有する樹脂のみで電荷輸送層を形成した場合には、ストレス緩和の効果を得られるが、電荷輸送層は十分な強度を有していないことが示されている。
〔実施例47〕
直径24mm、長さ246mmのアルミニウムシリンダーを支持体とした。
次に、下記材料の混合溶剤を用いて導電層用塗布液を調製した。
SnO2コート処理硫酸バリウム(導電性粒子)10部、
酸化チタン(抵抗調節用顔料)2部、
フェノール樹脂6部、
シリコーンオイル(レベリング剤)0.001部、および
メタノール4部/メトキシプロパノール16部。
直径24mm、長さ246mmのアルミニウムシリンダーを支持体とした。
次に、下記材料の混合溶剤を用いて導電層用塗布液を調製した。
SnO2コート処理硫酸バリウム(導電性粒子)10部、
酸化チタン(抵抗調節用顔料)2部、
フェノール樹脂6部、
シリコーンオイル(レベリング剤)0.001部、および
メタノール4部/メトキシプロパノール16部。
この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、これを30分間、温度140℃で硬化(熱硬化)させることによって、膜厚が15μmの導電層を形成した。
次に、中間層の形成を行った。
まず、特開2009−288629号公報中の実施例1に開示されている方法により、ポリオレフィン樹脂(ボンダインHX−8290、住友化学工業株式会社製)の水分散体の合成を行った。
次に、中間層の形成を行った。
まず、特開2009−288629号公報中の実施例1に開示されている方法により、ポリオレフィン樹脂(ボンダインHX−8290、住友化学工業株式会社製)の水分散体の合成を行った。
次いで、酸化チタン(商品名:TTO55N 比重4.2、石原産業(株)製)10部、イソプロパノール(IPA)90部をボールミルにより72時間分散し、酸化チタン分散液を得た。この酸化チタン分散液に、上記ポリオレフィン樹脂分散体のポリオレフィン樹脂の固形分1部に対して酸化チタンが4.2部となるように、上記ポリオレフィン樹脂粒子分散液を混合した。その後、溶媒比率が水/IPAが8/2、固形分が2.5%になるよう溶媒を添加し、攪拌することによって水性分散液を得た。作製した水性分散液を導電層上に浸漬塗布し、これを30分間、温度100℃で乾燥させることによって、膜厚が1.0μmの中間層を形成した。
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°および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(電荷発生物質)10部を、下記の液に加えた。
シクロヘキサノン250部に、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1.積水化学工業(株)製)5部を溶解させた液。
これを、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で温度23±3℃雰囲気下で1時間分散した。分散後、酢酸エチル250部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。
シクロヘキサノン250部に、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1.積水化学工業(株)製)5部を溶解させた液。
これを、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で温度23±3℃雰囲気下で1時間分散した。分散後、酢酸エチル250部を加えることによって、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中間層上に浸漬塗布し、これを10分間、温度100℃で乾燥させることによって、膜厚が0.26μmの電荷発生層を形成した。
次に、実施例33と同様の材料を用いて、下記の材料をテトラヒドロフラン30部およびトルエン50部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
上記式(1−1)で示される構造を有する電荷輸送物質7部、
上記式(1−2)で示される構造を有する電荷輸送物質3部、
成分〔α〕として合成例11で合成したポリカーボネート樹脂A(11)3部、
成分〔β〕としてポリカーボネート樹脂D(重量平均分子量80,000)7部、および
シリカ粒子(平均粒径0.1μm、商品名:シリカドール−30G−100、日本化学工業製)0.02部。
次に、実施例33と同様の材料を用いて、下記の材料をテトラヒドロフラン30部およびトルエン50部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
上記式(1−1)で示される構造を有する電荷輸送物質7部、
上記式(1−2)で示される構造を有する電荷輸送物質3部、
成分〔α〕として合成例11で合成したポリカーボネート樹脂A(11)3部、
成分〔β〕としてポリカーボネート樹脂D(重量平均分子量80,000)7部、および
シリカ粒子(平均粒径0.1μm、商品名:シリカドール−30G−100、日本化学工業製)0.02部。
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1時間、温度110℃で乾燥させることによって、膜厚が11μmの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質と成分〔β〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメイン構造が含有されていることが確認された。
評価は、初期および4,000枚繰り返し使用時のトルクの相対値、初期の感光体表面層のマルテンス硬さ値測定、トルク測定時の電子写真感光体の表面の観察、および4,000枚後のドラム表面の傷深さについて行った。
評価装置としては、キヤノン(株)製レーザービームプリンターLBP−3000を用いた。評価は、温度23℃、相対湿度50%環境下で行った。
実施例1と同様に測定を行った。結果を表9に示す。
評価は、初期および4,000枚繰り返し使用時のトルクの相対値、初期の感光体表面層のマルテンス硬さ値測定、トルク測定時の電子写真感光体の表面の観察、および4,000枚後のドラム表面の傷深さについて行った。
評価装置としては、キヤノン(株)製レーザービームプリンターLBP−3000を用いた。評価は、温度23℃、相対湿度50%環境下で行った。
実施例1と同様に測定を行った。結果を表9に示す。
〔実施例48〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子を表面処理シリカ(平均粒径0.1μm、商品名:KMPX−100、信越化学工業製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例49〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をアルミナ粒子(平均粒径0.1μm、商品名:LS−231、日本軽金属製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子を表面処理シリカ(平均粒径0.1μm、商品名:KMPX−100、信越化学工業製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例49〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をアルミナ粒子(平均粒径0.1μm、商品名:LS−231、日本軽金属製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例50〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をポリテトラフルオロエチレン粒子(商品名:ルブロンL2、ダイキン(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例51〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードフェノール系酸化防止剤である2,6−ジ−(ターシャリーブチル)−p−クレゾール(BHT:東京化成工業(株)社製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をポリテトラフルオロエチレン粒子(商品名:ルブロンL2、ダイキン(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例51〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードフェノール系酸化防止剤である2,6−ジ−(ターシャリーブチル)−p−クレゾール(BHT:東京化成工業(株)社製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例52〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードフェノール系酸化防止剤であるIRGANOX1330(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例53〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードアミン系酸化防止剤であるTINUVIN622LD(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードフェノール系酸化防止剤であるIRGANOX1330(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例53〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードアミン系酸化防止剤であるTINUVIN622LD(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例54〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードアミン系酸化防止剤であるTINUVIN144(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例55〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子を特登録03278016号公報の実施例1に記載の末端シロキサン変性ポリカーボネート樹脂に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子をヒンダードアミン系酸化防止剤であるTINUVIN144(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例55〕
実施例47において、電荷輸送層のシリカ粒子を特登録03278016号公報の実施例1に記載の末端シロキサン変性ポリカーボネート樹脂に変更した以外は、実施例47と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表9に示す。
〔実施例56〕
実施例47において、電荷発生層までは同様に作製した。
次に、実施例33と同様の材料を用いて下記の材料をジメトキシメタン30部、オルトキシレン45部、およびジプロピレングリコール5部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
上記式(1−1)で示される構造を有する電荷輸送物質7部、
上記式(1−2)で示される構造を有する電荷輸送物質3部、
成分〔α〕として合成例11で合成したポリカーボネート樹脂A(11)3部、および
成分〔β〕としてポリカーボネート樹脂D(重量平均分子量80,000)7部。
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1時間、110℃で乾燥させることによって、膜厚が11μmの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質と成分〔β〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメイン構造が含有されていることが確認された。また、電荷輸送層の表面には、開孔径3μm、深さ1μmの独立した凹部形状が形成されていた。
実施例47と同様に評価した。結果を表9に示す。
実施例47において、電荷発生層までは同様に作製した。
次に、実施例33と同様の材料を用いて下記の材料をジメトキシメタン30部、オルトキシレン45部、およびジプロピレングリコール5部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
上記式(1−1)で示される構造を有する電荷輸送物質7部、
上記式(1−2)で示される構造を有する電荷輸送物質3部、
成分〔α〕として合成例11で合成したポリカーボネート樹脂A(11)3部、および
成分〔β〕としてポリカーボネート樹脂D(重量平均分子量80,000)7部。
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1時間、110℃で乾燥させることによって、膜厚が11μmの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質と成分〔β〕を含むマトリックス中に成分〔α〕を含むドメイン構造が含有されていることが確認された。また、電荷輸送層の表面には、開孔径3μm、深さ1μmの独立した凹部形状が形成されていた。
実施例47と同様に評価した。結果を表9に示す。
〔実施例57〕
実施例33の電子写真感光体の表面に、国際公開WO2010/8094号公報の実施例41で開示されているモールドによる圧接形状転写加工方法および装置を用いて表面の凹部形状加工を行った。加工後の表面には開孔径2μm、深さ1μmの独立した凹部形状が形成されていた。
実施例47と同様に評価した。結果を表9に示す。
実施例33の電子写真感光体の表面に、国際公開WO2010/8094号公報の実施例41で開示されているモールドによる圧接形状転写加工方法および装置を用いて表面の凹部形状加工を行った。加工後の表面には開孔径2μm、深さ1μmの独立した凹部形状が形成されていた。
実施例47と同様に評価した。結果を表9に示す。
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
P 転写材
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
P 転写材
Claims (3)
- 支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、かつ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
該電荷輸送層が、下記成分〔β〕を含むマトリックスと下記成分〔α〕を含むドメインで構成されているマトリックス−ドメイン構造を有し、
該電荷輸送層のマルテンス硬さ値が、170N/mm2以上220N/mm2以下であることを特徴とする電子写真感光体:
〔α〕下記式(A)で示される繰り返し構造単位、下記式(B)で示される繰り返し構造単位および下記式(C)で示される繰り返し構造単位を有し、ポリカーボネート樹脂Aの全質量に対して、シロキサン部位の含有量が5質量%以上40質量%以下であり、下記式(B)で示される繰り返し構造単位の含有量が10質量%以上30質量%以下であり、下記式(C)で示される繰り返し構造単位の含有量が25質量%以上85質量%以下であるポリカーボネート樹脂A:
- 請求項1に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項1に記載の電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段とを有することを特徴とする電子写真装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012059093A JP2013195439A (ja) | 2012-03-15 | 2012-03-15 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、および電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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