JP2014006350A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び電子写真感光体の製造方法 - Google Patents
電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び電子写真感光体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014006350A JP2014006350A JP2012141228A JP2012141228A JP2014006350A JP 2014006350 A JP2014006350 A JP 2014006350A JP 2012141228 A JP2012141228 A JP 2012141228A JP 2012141228 A JP2012141228 A JP 2012141228A JP 2014006350 A JP2014006350 A JP 2014006350A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- photosensitive member
- organic photosensitive
- electrophotographic photosensitive
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】導電性基体1と、導電性基体1上に設けられた有機感光層(例えば電荷発生層2及び電荷輸送層3、又は単層型の有機感光層)であって、ラジカルが存在しない有機感光層と、有機感光層上に設けられ、無機保護層5と、を備えた電子写真感光体である。
【選択図】図1
Description
近年、電子写真法を利用した画像形成装置に使用される電子写真感光体(以下、「感光体」と称す場合がある)に関し、該感光体の感光層表面に表面層(保護層)を設ける技術が検討されている。
更には、酸素と13族元素とを含み最表面における酸素の含有量が15原子%を超える表面層(例えば、特許文献4参照)、酸素と13族元素とを含み元素組成比(酸素/13族元素)が1.1以上1.5以下である表面層(例えば、特許文献5参照)が知られている。
請求項1に係る発明は、
導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた有機感光層であって、ラジカルが存在しない有機感光層と、
前記感光層上に設けられた無機保護層と、
を備えた電子写真感光体。
請求項1に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に脱着するプロセスカートリッジ。
請求項1に電子写真感光体と、
前記電子写真感光体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潜像を形成する潜像形成手段と、
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。
導電性基体上に、有機感光層を形成する第1工程と、
導電性基体上に形成された有機感光層に含まれる大気を、前記大気よりも酸素濃度が高い気体で置換する第2工程と、
前記気体で前記大気が置換された前記有機感光層上に、プラズマを利用した成膜法により無機保護層を形成する第3工程と、
を有する電子写真感光体の製造方法。
前記第2工程において、前記気体は、不活性ガスと25体積%以上の濃度の酸素とを含む気体である請求項4に記載の電子写真感光体の製造方法。
前記第2工程において、大気圧よりも高い圧力下で、前記有機感光層に含まれる前記大気を前記気体で置換する請求項4又は5に記載の電子写真感光体の製造方法。
請求項5に係る発明によれば、酸素濃度が上記範囲外の場合に比べ、迅速に、上記第2工程が行える電子写真感光体の製造方法が提供される。
請求項6に係る発明によれば、上記第2工程を大気圧で行う場合に比べ、迅速に、上記第2工程が行える電子写真感光体の製造方法が提供される。
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、導電性基体上に設けられた有機感光層と、有機感光層上に設けられた無機保護層と、を備える。
そして、有機感光層は、ラジカルが存在しない有機感光層である。なお、「ラジカル」とは、不対電子を持つ原子、分子又はイオンを意味する。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。
このような状態で有機感光層内部にラジカルが存在すると、例えば、無機保護層が打痕等により部分的に割れが生じたとき、その割れの隙間から大気が侵入し、有機感光層に到達して、有機感光層(その表面)と部分的に接触すると考えられる。
大気が有機感光層(その表面)に接触すると、その接触部分において、大気に含まれる酸素と有機感光層に存在するラジカルとが反応し、ラジカルは失活すると考えられる。有機感光層において、ラジカルが失活した部分では、ラジカルによる電位が無くなる分、電位が低下すると考えられる。
そして、この状態で、電子写真感光体に対して反転現像を行うと、ラジカルが失活した部分がその周囲に比べ、トナー濃度が濃く現像され、トナー濃度差が発生すると考えられる。このトナー濃度差は、濃度ムラとなって画像に現れると考えられる。正転現像を行った場合でも、ラジカルが失活した部分がその周囲に比べ、トナー濃度が濃く現像され、やはり、トナー濃度差が生じ、濃度ムラとなって画像に現れると考えられる。
このため、有機感光層内部にラジカルが存在しなければ、このような現象は生じないと考えられる。
なお、有機感光層にラジカルが存在し易い状態は、プラズマを利用した成膜法(例えばプラズマ気相成長法)により無機保護層を形成した場合であると考えられる。プラズマを利用した成膜法では、プラズマによりラジカルが生成し易く、しかも、減圧環境下で成膜が行われることから、無機保護層の成膜時の下地層となる有機感光層内部にラジカルが混入され易くなるためと考えられるからである。
具体的には、次のようにして、電子スピン共鳴法(ESR法)により不対電子の検出を行う。そして、不対電子の検出の有無で、ラジカルが検出されるか否かを判断する。
10mm×20mm程度に電子写真感光体の有機感光層を切り出し、これを測定試料として、日本電子社製ESR(「JES-FE3T」、付属装置:マイクロ周波数カウンター)を用いて、スピン密度(spins/cm2)を測定することにより、ラジカルの有無を検出する。この電子スピン共鳴法(ESR法)による測定の結果、スピン密度(spins/cm2)が3E+13以下の場合には、ラジカルが検出されない、つまり有機感光層にラジカルが存在しないと見なす。
−検出条件−
・測定温度:室温(22℃65%RH)
・中心磁場:3338.5G
・磁場掃引幅:150G
・変調:100kHz,5G
・マイクロ波:9.38GHz、1mW
・掃引時間:1min×16times
・時定数:0.1s
図1は、本実施形態に係る電子写真用感光体の一例を示す模式断面図である。図2乃至図3はそれぞれ本実施形態に係る電子写真感光体の他の一例を示す模式断面図である。
また、図3に示す電子写真感光体7Cにおいては、導電性基体4上に下引層1が設けられ、その上に単層型有機感光層6、無機保護層5が順次形成された構造を有するものである。
導電性基体としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、薄膜(例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)等の膜)を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、導電性付与剤を塗布又は含浸させたプラスチックフィルム等が挙げられる。基体の形状は円筒状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
なお、導電性基体は、例えば体積抵抗率が107Ω・cm未満の導電性を有するものがよい。
下引層は、導電性基体表面における光反射の防止、導電性基体から有機感光層への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。
下引層に含まれる結着樹脂としては、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、ウレタン樹脂など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などが挙げられる。これらの中でも、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、エポキシ樹脂などが望ましく用いられる。
また、導電性粒子は、疎水化処理剤(例えばカップリング剤)等により表面処理を施して、抵抗調整して用いてもよい。
導電性粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、10質量%以上80質量%以下であることが望ましく、より望ましくは40質量%以上80質量%以下である。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂中とを含んで構成される。なお、電荷発生層は、例えば、電荷発生材料の蒸着膜で構成されていてもよい。
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、例えば10:1乃至1:10の範囲が望ましい。
電荷輸送層は、電荷輸送材料と、必要に応じて結着樹脂と、を含んで構成される。
なお、電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は、例えば10:1乃至1:5が望ましい。
・無機保護層の組成
無機保護層は、無機材料を含んで構成された層である。
無機材料としては、保護層としての機械的強度、透光性を有するという観点から、例えば、酸化物系、窒化物系、炭素系、珪素系の無機材料が挙げられる。
酸化物系の無機材料としては、例えば、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫、酸化ホウ素、酸化ケイ素等の酸化物、又はこれらの混晶が挙げられる。
窒化物系の無機材料としては、例えば、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、窒化亜鉛、窒化チタン、窒化インジウム、窒化錫、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の窒化物、又はこれらの混晶が挙げられる。
炭素系及び珪素系の無機材料としては、例えば、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、アモルファスカーボン(a−C)、水素化アモルファスカーボン(a−C:H)、水素・フッ素化アモルファスカーボン(a−C:H)、アモルファスシリコンカーバイト(a−SiC)、水素化アモルファスシリコンカーバイト(a−SiC:H)等が挙げられる。
なお、無機材料は、酸化物系及び窒化物系の無機材料の混晶であってもよい。
つまり、無機保護層は、少なくとも第13族元素(特にガリウム)及び酸素を含んで構成されることがよく、必要応じて、水素を含んで構成されていてもよい。水素を含むことで、少なくとも第13族元素(特にガリウム)及び酸素を含んで構成された無機保護層の諸物性が容易に制御され易くなる。例えば、ガリウム、酸素、及び水素を含む無機保護層(水素を含む酸化ガリウムで構成された無機保護層)において、組成比[O]/[Ga]を1.0から1.5と変化させることで、109Ω・cm以上1014Ω・cmの範囲で体積抵抗率の制御が実現され易くなる。
ガリウムの元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、15原子%以上50原子%以下であることがよく、望ましくは20原子%以上40原子%以下、より望ましくは20原子%以上30原子%以下である。
酸素の元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、30原子%以上70原子%以下であることがよく、望ましくは40原子%以上60原子%以下、より望ましくは45原子%以上55原子%以下である。
水素の元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、5原子%以上40原子%以下であることがよく、望ましくは15原子%以上35原子%以下、より望ましくは20原子%以上30原子%以下である。
一方で、原子数比〔酸素/ガリウム〕は、1.0を超え2.0以下であることがよく、望ましくは1.1以上1.5以下である。
なお、RBSでは、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS−400、システムとして3S−R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いる。
なお、RBSの測定条件は、He++イオンビームエネルギーは2.275eV、検出角度160°、入射ビームに対してGrazing Angleは約109°とする。
まず、He++イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、160°にセットし、後方散乱されたHeのシグナルを測定する。検出したHeのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるHe原子の数は、1)ターゲット原子の原子番号、2)散乱前のHe原子のエネルギー、3)散乱角度の3つの要素のみにより決まる。 測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて厚みを算出する。密度の誤差は20%以内である。
HFS測定では、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS−400を用い、システムとして3S−R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いる。そして、HFSの測定条件は、以下の通りである。
・He++イオンビームエネルギー:2.275eV
・検出角度:160°入射ビームに対してGrazing Angle30°
白雲母は水素濃度が6.5原子%であることが知られている。
最表面に吸着しているHは、例えば、清浄なSi表面に吸着しているH量を差し引くことによって補正を行う。
無機保護層は、目的に応じて、厚み方向に組成比に分布を有していてもよいし、多層構成からなるものであってもよい。
無機保護層の成長断面は、柱状構造をとっていてもよいが、滑り性の観点からは平坦性の高い構造が望ましく、非晶質が望ましい。
なお、結晶性、非晶質性は、RHEED(反射高速電子線回折)測定により得られた回折像の点や線の有無により判別される。
この体積抵抗率を上記範囲とすると、電荷が面内方向に流れることが抑制され、良好な静電潜像形成が実現され易くなる。
この体積抵抗率は、nF社製LCRメーターZM2371を用いて、周波数1kHz、電圧1Vの条件にて測定した抵抗値から、電極面積、試料厚みに基づき算出して求められる。
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件でアルミ基材上に成膜し、その成膜物上に真空蒸着により金電極を形成し得られた試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングして、これを一対の電極で挟み込んだ試料であってもよい。
この弾性率を上記範囲とすると、無機保護層の凹部(打痕状の傷)の発生、剥れや割れが抑制され易くなる。
この弾性率は、MTSシステムズ社製 Nano Indenter SA2を用いて、連続剛性法(CSM)(米国特許4848141)により深さプロファイルを得て、その押込み深さ30nmから100nmの測定値から得た平均値を用いる。下記は測定条件である。
・測定環境:23℃、55%RH
・使用圧子:ダイヤモンド製正三角錐圧子(Berkovic圧子)三角錐圧子
・試験モード:CSMモード
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件で基材上に成膜した試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングした試料であってもよい。
この膜厚を上記範囲とすると、無機保護層の凹部(打痕状の傷)の発生、剥れや割れが抑制され易くなる。
本実施形態に係る電子写真感光体の製造方法は、導電性基体上に、有機感光層を形成する第1工程と、導電性基体上に形成された有機感光層に含まれる大気を、大気よりも酸素濃度が高い気体で置換する第2工程と、気体で前記大気が置換された前記有機感光層上に、プラズマを利用した成膜法により無機保護層を形成する第3工程と、を有している。
無機保護層を形成する際に、プラズマにより無機保護層の成膜時の下地層となる有機感光層の表面近傍がラジカル化されると考えられる。特に、プラズマを利用した成膜法は、減圧環境下で行われることから、生成したラジカルが酸素不足により失活されず、有機感光層中に残留するものと考えられる。
このため、本実施形態に係る電子写真感光体では、有機感光層にラジカルが存在しない電子写真感光体が得られ易くなると考えられる。
第1工程では、導電性基体上に、有機感光層を形成する。
具体的には、例えば、導電性基体上に、下引層、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成する。必要に応じて、下引層と電荷発生層の間に、中間層を形成してもよい。
下引層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶媒に加えた下引層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
中間層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶媒に加えた中間層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行われる。
電荷発生層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶媒に加えた電荷発生層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。なお、電荷発生層の形成は、電荷発生材料の蒸着により行ってもよい。
電荷輸送層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶媒に加えた電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
第1工程は、上記説明した工程に限られず、目的とする電子写真感光体の層構成に応じて行えばよく、例えば、下引層、中間層を形成しなくてもよく、また、電荷発生層及び電化輸送層に代えて、単層型の有機感光層を形成してもよい。
第2工程では、導電性基体上に形成された有機感光層に含まれる大気を、大気よりも酸素濃度が高い気体(以下、「高濃度酸素含有気体」と称する)で置換する。
ここで、減圧環境下の圧力としては、迅速に、第2工程を行い、有機感光層の内部に存在する大気を抜いて、有機感光層に酸素を過剰に含んだ状態とする観点から、0.001Pa以上50Pa以下)(望ましくは0.001Pa以上1.0Pa以下)とすることがよい。
減圧環境下での放置時間は、有機感光層の内部に存在する大気を抜いて、有機感光層に酸素を過剰に含んだ状態とする観点から、例えば、5分以上24時間以下(望ましくは30分以上12時間以下、より望ましくは120分以上300分以下)であることがよい。
ここで、高濃度酸素含有気体の雰囲気下での放置時間としては、有機感光層に酸素を過剰に含んだ状態とする観点から、例えば、0.2時間以上24時間以下(望ましくは0.5時間以上12時間以下、より望ましくは3時間以上6時間以下)であることがよい。
第3工程では、高濃度酸素含有気体で大気が置換された有機感光層上に、プラズマを利用した成膜法により無機保護層を形成する。
なお、第2工程から第3工程の移行において、有機感光層が形成された導電性基体を大気圧下においても、高濃度酸素含有気体で大気が置換された有機感光層が短時間で再び大気で全て置換されることはない。一方で、有機感光層に過剰の酸素を残存させる観点から、例えば、60分以内(望ましくは30分以内)に第2工程から第3工程の移行することがよい。
このプラズマ発生装置は、高周波放電管部221と、高周波放電管部221内に配置され、放電面が排気口211側に設けられた平板電極219と、高周波放電管部221外に配置され、平板電極219の放電面と反対側の面に接続された高周波電力供給部218とから構成されたものである。なお、高周波放電管部221には、高周波放電管部221内にガスを供給するためのガス導入管220が接続されており、このガス導入管220のもう一方の端は、不図示の第1のガス供給源に接続されている。
また、成膜室210内には、基体回転部212が設けられており、円筒状の基体214が、シャワーノズル216の長手方向と基体214の軸方向とが沿って対面するように基体支持部材213を介して基体回転部212に取りつけられるようになっている。成膜に際しては、基体回転部212が回転することによって、基体214が周方向に回転する。なお、基体214としては、例えば、予め有機感光層まで積層された感光体等が用いられる。
まず、酸素ガス(又は、ヘリウム(He)希釈酸素ガス)、ヘリウム(He)ガス、及び必要に応じ水素(H2)ガスを、ガス導入管220から高周波放電管部221内に導入すると共に、高周波電力供給部218から平板電極219に、13.56MHzのラジオ波を供給する。この際、平板電極219の放電面側から排気口211側へと放射状に広がるようにプラズマ拡散部217が形成される。ここで、ガス導入管220から導入されたガスは成膜室210を平板電極219側から排気口211側へと流れる。平板電極219は電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
基体214としては、例えば、有機感光層が形成された基体を用いる。
基体214表面の温度が成膜開始当初は150℃以下であっても、プラズマの影響で150℃より高くなる場合には有機感光層が熱で損傷を受ける場合があるため、この影響を考慮して基体214の表面温度を制御することが望ましい。
基体214表面の温度は加熱及び/又は冷却手段(図中、不図示)によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。基体214を加熱する場合にはヒータを基体214の外側や内側に設置してもよい。基体214を冷却する場合には基体214の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による基体214表面の温度の上昇を避けたい場合には、基体214表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。
例えば、無機保護層の形成の初期において、トリメチルインジウムをガス導入管215、シャワーノズル216を介して成膜室210内に導入することにより、基体214上に窒素とインジウムとを含む膜を成膜すれば、この膜が、継続して成膜する場合に発生し、有機感光層を劣化させる紫外線を吸収する。このため、成膜時の紫外線の発生による有機感光層へのダメージが抑制される。
具体的には、例えば、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスをガス導入管215、シャワーノズル216を介して成膜室210内に導入することによって、n型、p型等の導電型の無機保護層を得る。
このようにすることで、基体214表面上には、活性化された、炭素原子、ガリウム原子、窒素原子、水素原子、等が制御された状態で存在する。そして、活性化された水素原子が、有機金属化合物を構成するメチル基やエチル基等の炭化水素基の水素を分子として脱離させる効果を有する。
このため、三次元的な結合を構成する硬質膜(無機保護層)が形成される。
さらに、これらの装置を2種類以上組み合わせて用いてもよく、あるいは、同種の装置を2つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって基体214表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が望ましいが、熱の照射を抑制する装置を設けてもよい。
また、異なる2種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧近傍(70000Pa以上110000Pa以下)で行ってもよい。大気圧近傍で放電を行う場合にはキャリアガスとしてHeを使用することが望ましい。
図6は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置101は、図6に示すように、例えば、矢印aで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体10(上記本実施形態に係る電子写真感光体)と、電子写真感光体10の上方に、電子写真感光体10に相対して設けられ、電子写真感光体10の表面を帯電させる帯電装置20(帯電手段の一例)と、帯電装置20により帯電した電子写真感光体10の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置30(静電潜像形成手段の一例)と、露光装置30により形成された静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させて電子写真感光体10の表面にトナー像を形成する現像装置40(現像手段の一例)と、電子写真感光体10に接触しつつ矢印bで示す方向に走行するとともに、電子写真感光体10の表面に形成されたトナー像を転写するベルト状の中間転写体50と、電子写真感光体10の表面をクリーニングするクリーニング装置70(クリーニング手段の一例)とを備える。
帯電装置20としては、例えば、導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が挙げられる。また、帯電装置20としては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も挙げられる。帯電装置20としては、接触型帯電器がよい。
露光装置30としては、例えば、電子写真感光体10表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体10の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザの波長としては、例えば、780nm前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、露光装置30としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
現像装置40は、例えば、現像領域で電子写真感光体10に対向して配置されており、例えば、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を収容する現像容器41(現像装置本体)と、補給用現像剤収納容器(トナーカートリッジ)47と、を有している。現像容器41は、現像容器本体41Aとその上端を塞ぐ現像容器カバー41Bとを有している。
一次転写装置51、及び二次転写装置52としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
クリーニング装置70は、筐体71と、筐体71から突出するように配設されるクリーニングブレード72と、クリーニングブレード72の電子写真感光体10回転方向下流側に配置される潤滑剤供給装置60と、を含んで構成されている。
なお、クリーニングブレード72は、筐体71の端部で支持された形態であってもよし、別途、支持部材(ホルダー)により支持される形態であってもよいが、本実施形態では、筐体71の端部で支持された形態を示している。
クリーニングブレード72(上記クリーニング層72A及び背面層72B)を構成する材料としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、プロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。これらの中で、ウレタンゴムがよい。
ウレタンゴム(ポリウレタン)は、例えば、通常ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどのポリエステルポリオールなどのポリオールとジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー及びたとえば1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコールやこれらの混合物などの架橋剤を原料とするものよい。
潤滑剤供給装置60は、例えば、クリーニング装置70の内部であって、クリーニングブレード72よりも電子写真感光体10の回転方向上流側に設けられている。
次に、本実施形態に係る画像形成装置101の動作について説明する。まず、電子写真感光体10が矢印aで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置20により負に帯電する。
プロセスカートリッジ101Aの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体10を備えてえればよく、その他、例えば、帯電装置20、露光装置30、現像装置40、一次転写装置51、潤滑剤供給装置60及びクリーング装置70から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
−下引層の作製−
酸化亜鉛:(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(KBM503:信越化学社製)1.3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を得た。
前記表面処理を施した酸化亜鉛110質量部を500質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.6質量部を50質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて5時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに60℃で減圧乾燥を行いアリザリン付与酸化亜鉛を得た。
このアリザリン付与酸化亜鉛60質量部と硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製):13.5質量部とブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学社製)15質量部をメチルエチルケトン85質量部に溶解した溶液38質量部とメチルエチルケトン :25質量部とを混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い分散液を得た。
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、GE東芝シリコーン社製):40質量部を添加し、下引層塗布用液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径30mm、長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い厚さ19μmの下引層を得た。
電荷発生物質としてのCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜,16.0゜,24.9゜,28.0゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10質量部、n−酢酸ブチル200質量部からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液にn−酢酸ブチル175質量部、メチルエチルケトン180質量部を添加し、攪拌して電荷発生層用の塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温(25℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
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45質量部及びビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:5万)55質量部をクロルベンゼン800質量部に加えて溶解し,電荷輸送層用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が20μmの電荷輸送層を形成した。
次に、高濃度酸素含有気体を導入する導入管及び内部の気体を排出する排出管が連結された密閉容器(チャンバー)内に、ノンコート感光体(1)を搬入した。
次に、密閉容器内部の大気を排出管からから排出し、密閉容器内部を1Paの減圧環境下とした状態で、ノンコート感光体(1)を15分間放置した(以下、「減圧工程」と称する)。
次に、密閉容器内部へ導入管から高濃度酸素含有気体(酸素濃度=30体積%、窒素濃度=70体積%)を導入し、密閉容器内部を圧力1気圧(大気圧=1013hPa)の高濃度酸素含有気体の雰囲気下とした状態で、ノンコート感光体(1)を5時間放置した(以下、「置換工程」と称する)。
そして、その後、排出管から高濃度酸素含有気体を排出し、密閉容器からノンコート感光体(1)を取り出した。
次に、ノンコート感光体の表面へ、水素を含む酸化ガリウムで構成された無機保護層を形成した。この無機保護層の形成は、図4に示す構成を有する成膜装置を用いて行った。
次に、He希釈20%酸素ガス(流量20sccm)、及び水素ガス(流量500sccm)を、ガス導入管220から直径85mmの平板電極219が設けられた高周波放電管部221内に導入し、高周波電力供給部218及びマッチング回路(図4中不図示)により、13.56MHzのラジオ波を出力100Wにセットしチューナでマッチングを取り平板電極219から放電を行った。この時の反射波は0Wであった。
次に、トリメチルガリウムガス(流量2sccm)を、ガス導入管215を介してシャワーノズル216から成膜室210内のプラズマ拡散部217に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室210内の反応圧力は25Paであった。
この状態で、ノンコート感光体(1)を500rpmの速度で回転させながら30分間成膜し、ノンコート感光体(1)の電荷輸送層表面に膜厚1.0μmの無機保護層を形成した。
表1に従って、高濃度酸素含有気体の置換における減圧工程及び置換工程の条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
高濃度酸素含有気体の置換を行わない以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(有機感光層のラジカル検出)
各例で得られた電子写真感光体について、その有機感光層にラジカルが存在するか否かを既述の方法によって調べた。
スカー硬度30のシリコーゴム板上に平均粒子径35μmの二成分現像剤キャリアをばらまき、そこに各例で得られた電子写真感光体を乗せ、両手で圧力がかかるように電子写真感光体を転がし、意図的に電子写真感光体の無機保護層の一部に割れを生じさせた。
そして、無機保護層の一部に割れが生じた電子写真感光体を、画像形成装置(富士ゼロックス社製、DocuCentre Color500)に取り付けて、気温20度、湿度40%RHの環境において連続1万枚のプリントテストを実施した。その後、ハーフトーン(30% 200dpi(dot per inch))の画像サンプルを10枚プリントし、10枚目の画像サンプルの濃度ムラの発生状況について目視にて評価した。
評価基準は以下の通りである。
A:無機保護層の割れが生じた部分とその周囲とで画像濃度差がなく、濃度ムラは発生していなかった。
B:無機保護層の割れが生じた部分とその周囲とで濃度差があり、目視にて濃度ムラがはっきり確認される。
Claims (6)
- 導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた有機感光層であって、ラジカルが存在しない有機感光層と、
前記感光層上に設けられた無機保護層と、
を備えた電子写真感光体。 - 請求項1に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に脱着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、
前記電子写真感光体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潜像を形成する潜像形成手段と、
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。 - 導電性基体上に、有機感光層を形成する第1工程と、
導電性基体上に形成された有機感光層に含まれる大気を、前記大気よりも酸素濃度が高い気体で置換する第2工程と、
前記気体で前記大気が置換された前記有機感光層上に、プラズマを利用した成膜法により無機保護層を形成する第3工程と、
を有する電子写真感光体の製造方法。 - 前記第2工程において、前記気体は、不活性ガスと25体積%以上の濃度の酸素とを含む気体である請求項4に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記第2工程において、大気圧よりも高い圧力下で、前記有機感光層に含まれる前記大気を前記気体で置換する請求項4又は5に記載の電子写真感光体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012141228A JP2014006350A (ja) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び電子写真感光体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012141228A JP2014006350A (ja) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び電子写真感光体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014006350A true JP2014006350A (ja) | 2014-01-16 |
JP2014006350A5 JP2014006350A5 (ja) | 2015-06-18 |
Family
ID=50104134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012141228A Pending JP2014006350A (ja) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び電子写真感光体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014006350A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019197188A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5039139A (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-11 | ||
JPS59208554A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-26 | ゼロツクス・コ−ポレ−シヨン | 被覆した感光装置 |
JPH01142731A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子写真感光体の製造方法 |
JPH025069A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-09 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
JPH02210457A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-21 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体 |
JPH03196151A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体 |
JPH04175767A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-23 | Minolta Camera Co Ltd | 表面が微細に粗面化された有機系感光体 |
JPH06308754A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 画像形成方法 |
JPH06324507A (ja) * | 1993-05-17 | 1994-11-25 | Canon Inc | 電子写真感光体 |
WO2000002093A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-13 | Miyagawa, Keiko | Photorecepteur organique electrophotographique a longue duree d'impression |
JP2003316052A (ja) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Kyocera Corp | 感光体および画像形成装置 |
JP2008076876A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2008129218A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、それを用いた画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジ |
JP2009086579A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2010107962A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-05-13 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 有機感光体、有機感光体の製造方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2012
- 2012-06-22 JP JP2012141228A patent/JP2014006350A/ja active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5039139A (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-11 | ||
JPS59208554A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-26 | ゼロツクス・コ−ポレ−シヨン | 被覆した感光装置 |
JPH01142731A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子写真感光体の製造方法 |
JPH025069A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-09 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
JPH02210457A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-21 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体 |
JPH03196151A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体 |
JPH04175767A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-23 | Minolta Camera Co Ltd | 表面が微細に粗面化された有機系感光体 |
JPH06308754A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 画像形成方法 |
JPH06324507A (ja) * | 1993-05-17 | 1994-11-25 | Canon Inc | 電子写真感光体 |
WO2000002093A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-13 | Miyagawa, Keiko | Photorecepteur organique electrophotographique a longue duree d'impression |
JP2003316052A (ja) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Kyocera Corp | 感光体および画像形成装置 |
JP2008076876A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2008129218A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、それを用いた画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジ |
JP2009086579A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2010107962A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-05-13 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 有機感光体、有機感光体の製造方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019197188A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5994708B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP6015160B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
CN106556977B (zh) | 电子照相感光元件、处理盒以及图像形成装置 | |
JP2017062384A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP6409833B2 (ja) | 疎水化処理シリカ粒子 | |
JP5581761B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP2017167362A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP6759949B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP2019197188A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
CN106556978B (zh) | 电子照相感光元件、处理盒以及图像形成装置 | |
JP6332215B2 (ja) | 画像形成装置用ユニット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び電子写真感光体 | |
JP5447063B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5387273B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2014006350A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び電子写真感光体の製造方法 | |
JP5817615B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5423272B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP6794631B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5387272B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2020008688A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP2019053098A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP5549207B2 (ja) | 画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP2024046538A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2023142264A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP2024044123A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2019159181A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160223 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160913 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161104 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20161129 |