JP2014016609A - 画像形成装置および電子写真感光体 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、フルカラー画像形成方法には主としてタンデム方式、4サイクル方式があり、また、印刷媒体への転写方式としては、直接転写方式、転写ドラム方式、中間転写方式、多重現像一括転写方式などがある。これらの中でタンデム方式、即ち、各色画像を各別の画像形成ユニットで形成し、逐次転写していくカラー画像形成装置は、使用可能な記録材の種類が豊富であり、フルカラーの品質も高く、高速度でフルカラー画像を得ることができることから、優れた画像形成方法である。
本発明の要旨は下記の<1>〜<7>に存する。
<1>導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とを有し、該電荷発生層が、ハロゲン溶媒を使用して合成されたヒドロキシガリウムフタロシアニンを含有し、該電荷輸送層が式(6)で表される構造単位を有するポリエステル樹脂を含有し、該電荷輸送層が非ハロゲン系溶媒を使用して形成されたものであることを特徴とする、電子写真感光体。
<3>前記電荷輸送層が、下記式(1)で表される電荷輸送物質を含有し、非ハロゲン系
溶媒のみを使用し、前記電荷輸送層が形成されたものであることを特徴とする、<1>又は<2>に記載の電子写真感光体。
<4>前記電荷輸送層が、下記式(2)で表される電荷輸送物質を含有することを特徴とする、請求項<1>〜<3>のいずれか1つに記載の画像形成装置。
<6>前記電荷発生層中の前記α−クロロナフタレンの含有量が0.2〜1.0ng/cm2であり、電荷輸送層中のクロロベンゼンが0.2ng/cm2以下であることを特徴とする、<5>に記載の電子写真感光体。
<7>電子写真プロセスにおいて、感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層をこの順に有し、該電荷発生層が、ハロゲン溶媒を使用して合成されたガリウムフタロシアニンを含有し、該電荷輸送層がポリエステル樹脂を含有し、該電荷輸送層が非ハロゲン系溶媒を使用して形成され、かつ該感光体上に現像されたトナーが、中間転写体を介さずに印刷媒体に直接転写されることを特徴とする画像形成装置。
以下に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に、少なくとも電荷発生層、電荷輸送層をこの順で有する、積層型感光体である。
導電性支持体については特に制限はないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材料や、金属、カーボン、酸化錫等の導電性粉体を添加して導電性を付与した樹脂材料や、アルミニウム、ニッケル、ITO(酸化インジウム錫)等の導電性材料をその表面に蒸着又は塗布した樹脂、ガラス、紙等が主として使用される。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で併用しても良い。導電性支持体の形態としては、ドラム状、シート状、ベルト状等のものが用いられる。更には、金属材料の導電性支持体の上に、導電性・表面性等の制御や欠陥被覆のために、適当な抵抗値を有する導電性材料を塗布したものを用いても良い。
導電性支持体表面は、平滑であっても良いし、特別な切削方法を用いたり、研磨処理を
施したりすることにより、粗面化されていても良い。また、導電性支持体を構成する材料に適当な粒径の粒子を混合することによって、粗面化されたものであっても良い。また、安価化のためには、切削処理を施さず、引抜管をそのまま使用することも可能である。
導電性支持体と後述する感光層との間には、接着性・ブロッキング性等の改善のため、下引き層を設けても良い。下引き層としては、樹脂、または樹脂に金属酸化物等の粒子を分散したもの等が用いられる。また、下引き層は、単一層からなるものであっても、複数層からなるものであってもかまわない。
下引き層は、金属酸化物粒子をバインダー樹脂に分散した形で形成するのが望ましい。下引き層に用いられるバインダー樹脂としては、エポキシ樹脂、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、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース等のセルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物等の有機ジルコニウム化合物、チタニルキレート化合物、チタンアルコキシド化合物等の有機チタニル化合物、シランカップリング剤等の公知のバインダー樹脂が挙げられる。これらは単独で用いても良く、或いは2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。また、硬化剤とともに硬化した形で使用してもよい。中でも、アルコール可溶性の共重合ポリアミド、変性ポリアミド等は、良好な分散性、塗布性を示すことから好ましい。
下引き層の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、電子写真感光体の電気特性、強露光特性、画像特性、繰り返し特性、及び製造時の塗布性を向上させる観点から、通常は0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上、また、通常30μm以下、好ましくは20μm以下である。下引き層には、公知の酸化防止剤等を混合しても良い。画像欠陥防止等を目的として、顔料粒子、樹脂粒子等を含有させて用いても良い。
感光層は、上述の導電性支持体上に(前述の下引き層を設けた場合は下引き層上に)形成される。感光層は、電荷発生層及び電荷輸送層を有するが、導電性支持体側から電荷発生層、電荷輸送層をこの順に積層して設ける順積層型感光層であることが好ましい。
積層型感光層の電荷発生層は、電荷発生物質を含有すると共に、通常はバインダー樹脂と、必要に応じて使用されるその他の成分とを含有する。このような電荷発生層は、例えば、電荷発生物質及びバインダー樹脂を溶媒又は分散媒に溶解又は分散して塗布液を作製し、これを順積層型感光層の場合には導電性支持体上に(下引き層を設ける場合は下引き層上に)、また、逆積層型感光層の場合には電荷輸送層上に塗布、乾燥して得ることができる。
ハロゲンを有する溶媒が好ましい。
ガリウムフタロシアニンの製法としては、特許文献1記載の、キノリン等を反応溶媒として、1,3−ジイミノイソインドリンと三塩化ガリウムから製造される方法、および特許文献2記載の、クロロナフタレンやブロモナフタレンを反応溶媒として、o−フタロニトリルと三塩化ガリウムから製造される方法が、代表例として挙げられる。これらのうち、反応溶媒としてハロゲン系溶媒を使用し、o−フタロニトリルと三塩化ガリウムから方法の場合は、製造されたフタロシアニン結晶中にハロゲン系溶媒が僅かに残存することで、後述の転写メモリーを改良することから、好ましい。一方で、キノリン等の非ハロゲン溶媒を反応溶媒として、1,3−ジイミノイソインドリンと三塩化ガリウムから製造される方法は、1,3−ジイミノイソインドリンが熱や光に対して不安定で、分解して純度が低下し易く、合成したガリウムフタロシアニンの純度が低下して電気特性に問題が発生す
る場合が有り、転写メモリーの観点からも好ましくない。
塗布液の作製に用いられる溶媒としては、バインダー樹脂を溶解させるものであれば特に制限されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン等の飽和脂肪族系溶媒、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロナフタレン等のハロゲン化芳香族系溶媒、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶媒、グリセリン、ポリエチレングリコール等の脂肪族多価アルコール類、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン等の鎖状又は環状ケトン系溶媒、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等の鎖状又は環状エーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒、n−ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン等の含窒素化合物、リグロイン等の鉱油、水等が挙げられる。これらは何れか1種を単独で用いても良く、2種以上を併用して用いてもよい。なお、塗布液の作製に用いられる溶媒は、ガリウムフタロシアニンの結晶中に含浸させることは必ずしも容易ではなく、ガリウムフタロシアニン製造時に使用した溶媒と比較すると後述の転写メモリーへの改良効果は小さいと考えられる。また、後述の、転写負荷時の正電荷の蓄積防止の観点からは、電荷輸送層塗布液の作製に用いられる溶媒は、非ハロゲン系溶媒であることが好ましい。ただし、電荷発生層は、電荷輸送層と比較すると膜厚が十分薄いので、高沸点のハロゲン溶媒を使用しない限りは、電荷輸送層塗布液の溶媒ほどの影響は無いと考えられる。
積層型感光体の電荷輸送層は、電荷輸送物質、バインダー樹脂と、必要に応じて使用されるその他の成分とを含有する。このような電荷輸送層は、具体的には、電荷輸送物質等とバインダー樹脂を溶媒に溶解又は分散して塗布液を作製し、これを順積層型感光層の場合には電荷発生層上に、また、逆積層型感光層の場合には導電性支持体上に(下引き層を設ける場合は下引き層上に)塗布、乾燥して得ることができる。
が、このうち電気特性の観点から、アルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数としては、10以下であり、6以下が好ましく、4以下が特に好ましい。置換位置としては、光疲労の観点からは窒素原子に対してオルト位が好ましく、電気特性の観点からはパラ位が好ましい。
ては、1つのベンゼン環に対して2つ以下が好ましく、1つ以下がさらに好ましく、0即ちいずれも水素原子であることが最も好ましい。
多価アルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2 − ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2 − ビス(
4 −ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールA のアルキレン(炭素数2〜3
)オキサイド(平均付加モル数1〜10)付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールA 、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2
〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜10)付加物、芳香族ビスフェノール等が挙げられ、これらの1種以上を含有するものが好ましい。
上記式(6)中、Ar10〜Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリーレン基を表す。アリーレン基が有する炭素数としては、通常6以上、好ましくは7以上、また、その上限は、通常20以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下である。炭素数が多すぎる場合、製造コストが高くなり、電気特性も悪化する恐れがある。
好ましく、メチル基が特に好ましい。
一方、Ar10及びAr11は、それぞれ独立して、置換基の数は0以上2以下が好ましく、耐磨耗性の観点から置換基を有さないことがより好ましい。
mが1の場合に好ましいジカルボン酸残基の具体的としては、ジフェニルエーテル−2,2'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−2,3'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−2,4'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−3,3'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−3,4'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸残基等が挙げられる。これらの中でも、ジカルボン酸成分の製造の簡便性を考慮すれば、ジフェニルエーテル−2,2'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル
−2,4'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸残基がより好ましく、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸残基が特に好ましい。
ン酸残基、ビフェニル−4,4'−ジカルボン酸残基が挙げられ、好ましくは、フタル酸
残基、イソフタル酸残基、テレフタル酸残基、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸残基、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸残基、ビフェニル−2,2'−ジカルボン酸残基、ビ
フェニル−4,4'−ジカルボン酸残基であり、特に好ましくは、イソフタル酸残基、テ
レフタル酸残基であり、これらのジカルボン酸残基を複数組み合わせて用いることも可能である。好ましい具体例としては、下記式(X)、(Y)で表される構造単位を有するポリアリレート樹脂が挙げられる。式(X)、(Y)中、イソフタル酸残基とテレフタル酸残基の比率は通常50:50であるが、任意に変更することができる。その場合、テレフタル酸残基の比率が高い程、電気特性の観点からは好ましい。
わない限り任意であるが、好ましくは10,000以上、より好ましくは20,000以上、また、その上限は、好ましくは100,000以下、より好ましくは70,000以下であることが望ましい。粘度平均分子量の値が小さすぎる場合、ポリエステル樹脂の機械的強度が不足する可能性があり、大き過ぎる場合、感光層形成のための塗布液の粘度が高すぎて生産性が低下する可能性がある。なお、粘度平均分子量は、例えばウベローデ型毛細管粘度計等を用いて測定できる。
電荷輸送層は、塗布液を、電荷発生層上に浸漬塗布、スプレー塗布、ノズル塗布、バーコート、ロールコート、ブレード塗布等の公知の方法により塗布した後に乾燥して形成される。
クロロベンゼンが多量に残っていると、電荷のトラップになるため少ないことが好ましい。
一般的に、ポリエステル樹脂、特に前記式(6)で表されるポリアリレート樹脂は、非ハロゲン溶媒よりも、ジクロロメタン、クロロベンゼン等のハロゲン溶媒に対して溶解性が高く、塗布液の安定性も良好である。しかし、ハロゲン系溶媒は、分子としての極性が高いことから、乾燥後も微量の該溶媒が電荷輸送層中に残留する。特に電荷発生層/電荷輸送層界面近傍に残留するハロゲン系溶媒は、電荷(正孔)のトラップになると考えられ、残留電位の上昇を招くだけでなく、転写時に感光体表面から注入されてくる正電荷を導電性基体へ逃げ難くし、その結果画像メモリーを発現させる要因となるため、好ましくない。
非ハロゲン溶媒を用いるのが好ましい。このメカニズムについては、必ずしも明らかでは無いが、下記のように推定する。感光体端部付近が、幅の狭い用紙で転写電圧(強い正電圧)を直接繰り返し受けると、正電荷の一部が感光体表面から感光体内部に注入され、電荷発生層/電荷輸送層の界面近傍等に蓄積する。電荷輸送層の塗布溶媒にハロゲン溶媒を使用すると、一部が電荷輸送層あるいは電荷発生層中に残留するため、その電子吸引性ゆえに、正電荷のトラップとして働き、正電荷の蓄積を助長するため、残留電位が上昇し、画像白抜けとなる。一方、電荷発生物質であるガリウムフタロシアニンの結晶はクロロナフタレン等のハロゲン系の反応溶媒を結晶格子内部に取り込むため、顔料中の電荷分離は促進するが、電荷のトラップにならず、転写メモリーを改良する。
電荷輸送層の膜厚は特に制限されないが、長寿命、画像安定性の観点、更には帯電安定性の観点から、通常5μm以上、好ましくは10μm以上、一方、通常50μm以下、好ましくは45μm以下、更には30μm以下の範囲で、高解像度化の観点からは25μm以下が最も好適に用いられる。
上記手順により形成された感光層を最上層、即ち表面層としてもよいが、その上に更に別の層を設け、これを表面層としてもよい。例えば、感光層の損耗を防止したり、帯電器等から発生する放電生成物等による感光層の劣化を防止・軽減したり、トナー成分の固着を防止・軽減する目的で、保護層を設けてもよい。
また、感光体表面の摩擦抵抗や、摩耗を低減、トナーの感光体から印刷媒体への転写効率を高める等の目的で、表面層にフッ素系樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン樹脂等、又はこれらの樹脂からなる粒子や無機化合物の粒子を含有させても良い。或いは、これらの樹脂や粒子を含む層を新たに表面層として形成しても良い。
電荷輸送層、およびその他の機能層には、成膜性、可撓性、塗布性、耐汚染性、耐ガス性、耐光性等を向上させる目的で、周知の酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、電子吸引性化合物、レベリング剤、可視光遮光剤等の添加物を含有させても良い。
≪画像形成装置≫
次に、本発明の電子写真感光体を用いた画像形成装置(本発明の画像形成装置)の実施の形態について、装置の要部構成を示す図1を用いて説明する。但し、実施の形態は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意に変形して実施することができる。
電子写真感光体1は、上述した本発明の電子写真感光体であれば特に制限はないが、図1ではその一例として、円筒状の導電性支持体の表面に上述した感光層を形成したドラム状の感光体を示している。この電子写真感光体1の外周面に沿って、帯電装置2、露光装
置3、現像装置4、転写装置5及びクリーニング装置6がそれぞれ配置されている。
現像ローラ44は、電子写真感光体1と供給ローラ43との間に配置され、電子写真感光体1及び供給ローラ43に各々当接している。供給ローラ43及び現像ローラ44は、回転駆動機構(図示せず)によって回転される。供給ローラ43は、貯留されているトナーTを担持して、現像ローラ44に供給する。現像ローラ44は、供給ローラ43によって供給されるトナーTを担持して、電子写真感光体1の表面に接触させる。
トナーTの種類は任意であり、粉状トナーのほか、懸濁重合法や乳化重合法等を用いた重合トナー等を用いることができる。特に、重合トナーを用いる場合には径が4〜8μm程度の小粒径のものが好ましく、また、トナーの粒子の形状も球形に近いものからポテト
上の球形から外れたものまで様々に使用することができる。重合トナーは、帯電均一性、転写性に優れ、高画質化に好適に用いられる。
なお、定着装置についてもその種類に特に限定はなく、ここで用いたものをはじめ、熱ローラ定着、フラッシュ定着、オーブン定着、圧力定着等、任意の方式による定着装置を設けることができる。
続いて、帯電された感光体1の感光面を、記録すべき画像に応じて露光装置3により露光し、感光面に静電潜像を形成する。そして、その感光体1の感光面に形成された静電潜像の現像を、現像装置4で行う。
現像ローラ44に担持された帯電トナーTが感光体1の表面に接触すると、静電潜像に
対応するトナー像が感光体1の感光面に形成される。そしてこのトナー像は、転写装置5によって記録紙Pに転写される。この後、転写されずに感光体1の感光面に残留しているトナーが、クリーニング装置6で除去される。
なお、画像形成装置は、上述した構成に加え、例えば除電工程を行うことができる構成としても良い。除電工程は、電子写真感光体に露光を行うことで電子写真感光体の除電を行う工程であり、除電装置としては、蛍光灯、LED等が使用される。また除電工程で用いる光は、強度としては露光光の3倍以上の露光エネルギーを有する光である場合が多い。
なお、電子写真感光体1を、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置5、クリーニング装置6、及び定着装置7のうち1つ又は2つ以上と組み合わせて、一体型のカートリッジ(以下適宜「電子写真感光体カートリッジ」という)として構成し、この電子写真感光体カートリッジを複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真装置本体に対して着脱可能な構成にしてもよい。この場合、例えば電子写真感光体1やその他の部材が劣化した場合に、この電子写真感光体カートリッジを画像形成装置本体から取り外し、別の新しい電子写真感光体カートリッジを画像形成装置本体に装着することにより、画像形成装置の保守・管理が容易となる。
<下引き層形成用塗布液の製造>
平均一次粒子径40nmのルチル型酸化チタン(石原産業社製「TTO55N」)と、該酸化チタンに対して3質量%のメチルジメトキシシラン(東芝シリコーン社製「TSL8117」)とを、ヘンシェルミキサーにて混合して得られた表面処理酸化チタンを、メタノール/1−プロパノールの重量比が7/3の混合溶媒中でボールミルにより分散させることにより、表面処理酸化チタンの分散スラリーとした。該分散スラリーと、メタノール/1−プロパノール/トルエンの混合溶媒及び、ε−カプロラクタム[下記式(A)で表される化合物]/ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン[下記式(B)で表される化合物]/ヘキサメチレンジアミン[下記式(C)で表される化合物]/デカメチレンジカルボン酸[下記式(D)で表される化合物]/オクタデカメチレンジカルボン酸[下記式(E)で表される化合物]の組成モル比率が、60%/15%/5%/15%/5%からなる共重合ポリアミドのペレットとを加熱しながら撹拌、混合してポリアミドペレットを溶解させた後、超音波分散処理を行なうことにより、メタノール/1−プロパノール/トルエンの重量比が7/1/2で、表面処理酸化チタン/共重合ポリアミドを重量比3/1で含有する、固形分濃度18.0%の下引き層形成用塗布液を作製した。
まず、電荷発生物質として、CuKα線によるX線回折において、図2に示す回折ピークパターンを示す、特許文献2の実施例1記載の、ハロゲン溶媒(1−クロロナフタレン)を反応溶媒として製造されたV型ヒドロキシガリウムフタロシアニン20部と1,2−ジメトキシエタン280部とを混合し、サンドグラインドミルで1時間粉砕して微粒化分散処理を行なった。続いてこの微細化処理液に、ポリビニルブチラール(電気化学工業(株)製、商品名「デンカブチラール」#6000C)10部を、1,2−ジメトキシエタンの255部と4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノンの85部との混合液に溶解させて得られたバインダー液、及び230部の1,2−ジメトキシエタンを混合して電荷発生層形成用塗布液を調製した。
下記の繰返し構造を有するポリアリレート樹脂(B−1)を100部(粘度平均分子量35,000、テレフタル酸:イソフタル酸=50:50)、電荷輸送物質として前記(1)−2で表される化合物を40部、前記(2)−1で表される化合物を40部、シリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラ
ン(以下適宜THFと略)/トルエン(以下適宜TLと略)80/20(重量比)の混合溶媒520部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
前記のようにして得られた下引き層形成用塗布液を、表面にアルミニウム蒸着したポリエチレンテレフタレートシート上に、乾燥後の膜厚が約1.3μmになるようにワイアバーで塗布、室温で乾燥して下引き層を設けた。
続いて、前記のようにして得られた電荷発生層形成用塗布液を、上記下引層上に、乾燥後の膜厚が約0.3μmになるようにワイアバーで塗布、室温で乾燥して電荷発生層を設けた。
続いて、前記のようにして得られた電荷輸送層形成用塗布液を、上記電荷発生層上に、乾燥後の膜厚が約25μmになるようにアプリケーターで塗布し、125 ℃で20分間
乾燥して、感光体を作製した。
電子写真学会測定標準に従って製造された電子写真特性評価装置(続電子写真技術の基礎と応用、電子写真学会編、コロナ社、404〜405頁記載)を使用し、上記シート状感光体を、直径80mmのアルミニウム製シリンダーに巻き付けてアースを取り、初期表面電位が約−750Vになるように帯電させた(この際の初期表面電位をVoと称する)。また、暗所で5秒間保持した場合の初期表面電位の保持率(%)を測定した(DDRと称する)。帯電後、ハロゲンランプの光を干渉フィルターで780nmの単色光とし、0.8μJ/cm2露光した際の表面電位(明電位;VLと称する)を求めた。露光から電
位測定までの時間は、60msとした。前記単色光露光後は、赤色LED光によって除電を行った。測定環境は25℃,50%RHで行なった。VLの絶対値が大きい場合は、電荷の残留が大きく電気特性が悪いことを示す。
上記の初期電気特性試験実施後、除電部を取り外し、代わりに+6.5kVを印加したコロトロンを、転写負荷をシミュレートするために設置した。この状態で帯電−露光−転写負荷のサイクルを4000回繰返した後、再度前記のVL、DDR、Voを測定し、初期との差異ΔVL、ΔVoを求めた。測定環境は25℃,50%RHで行なった。結果を表1に示す。ΔVL、ΔVoの絶対値が小さいほど、転写メモリーが良好であることを示す。特にΔVLが転写メモリーに寄与している。
実施例1において、電荷輸送物質(2)−1を使用せず、(1)−2を80部に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
[実施例3]
実施例1において、バインダー樹脂B−1を、下記のB−2(粘度平均分子量40,000)に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
実施例1において、電荷輸送層形成用塗布液をTHF/アニソール(ANSと略す)、重量比90/10に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
[実施例5]
実施例1において、電荷輸送層形成用塗布液をジオキソラン(DOLと略す)単独に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
実施例1において、電荷輸送層塗布液の溶媒を、THF/TL(80/20)から、ジクロロメタン(以下、適宜DCMと略)単独に変更した以外は、実施例1と同様に感光体
を作製、評価した。結果を表−1に示す。
[比較例2]
実施例2において、電荷輸送層塗布液の溶媒を、THF/TL(80/20)から、ジクロロメタン(以下、適宜DCMと略)単独に変更した以外は、実施例2と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
実施例3において、電荷輸送層塗布液の溶媒を、THF/TL(80/20)から、DCM単独に変更した以外は、実施例3と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
[比較例4]
実施例1において、電荷発生物質を、特許文献2の実施例1記載の、非ハロゲン溶媒(キノリン)を反応溶媒として製造されたV型ヒドロキシガリウムフタロシアニン(G−2)に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
実施例1において、電荷発生物質を、ハロゲン溶媒(1−クロロナフタレン)を反応溶媒として製造された、CuKα線によるX線回折においてブラッグ角(2θ±0.2)が27.3゜に強い回折ピークを示す、Y型(別称D型)オキシチタニウムフタロシアニン(G−3)に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
実施例3において、電荷発生物質を、ハロゲン溶媒(1−クロロナフタレン)を反応溶媒として製造された、CuKα線によるX線回折においてブラッグ角(2θ±0.2)が27.3゜に強い回折ピークを示す、Y型(別称D型)オキシチタニウムフタロシアニン(G−3)に変更した以外は、実施例3と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
実施例1において、バインダー樹脂を、下記B−3(粘度平均分子量40,000)に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
参考例1において、電荷輸送層塗布液の溶媒を、THF/TL(80/20)から、DCM単独に変更した以外は、比較例4と同様に感光体を作製、評価した。結果を表−1に示す。
<感光体ドラムの製造>
表面が粗切削仕上げされ、清浄に洗浄された外径30mm、長さ376mm、肉厚0.75mmのアルミニウム製シリンダー上に、実施例1の感光体製造に使用した下引き層形成用塗布液、電荷発生層形成用塗布液、電荷輸送層形成用塗布液を浸漬塗布法により順次塗布、乾燥し、乾燥後の膜厚がそれぞれ、1.3μm、0.4μm、25μmとなるように、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、感光体ドラムを製造した。なお、電荷輸送層の乾燥は、125℃で20分間行なった。
画像試験は、乾式現像系電子写真方式で、印刷速度243mm/s、非磁性一成分現像、帯電ローラー、搬送ベルトによる感光体から紙への直接転写方式の、沖データ社製タン
デムフルカラープリンターMICROLINE9800を用いて行った。試験環境は25℃,50%RHで行なった。
実施例6で作製した感光体ドラムの電荷輸送層を除去した後、電荷発生層を約100cm2相当分有機溶媒に溶解後に再沈して単離し、GC/MS法により層中に含まれるα−クロロナフタレン(別称1−クロロナフタレン)を測定した。定量は既知濃度のα-クロ
ロナフタレン標品にて検量線を作成し、ピーク面積から算出した。また、試料を溶解させ、再沈させる前に標準品を添加し、どの程度の回収率があるか確認し、その回収率から、液中濃度理論値、面積当たりの検出量を算出した。その結果、0.6ng/cm2のα−クロロナフタレンが検出された。
実施例6において、電荷輸送層形成用塗布液をジオキソラン(DOLと略す)単独に変更した以外は、実施例6と同様に感光体ドラムを作製、評価した。その結果、A4用紙を縦送りで1000枚印刷した後、A4用紙を横送りし、全面ハーフトーン画像を印刷したが、端部の濃度段差等の画像欠陥は観測されなかった。また、試験環境を25℃,10%RHに変更して全面ハーフトーン印刷を行ったが、濃度低下は観測されなかった。
前記実施例6の感光体製造で使用した塗布液に代えて、前記比較例1の感光体製造で使用した塗布液を使用した以外は、実施例6と同様に感光体ドラムを作製し、画像試験を実施した。A4用紙を縦送りで1000枚印刷した後、A4用紙を横送りし、全面ハーフトーン画像を印刷したところ、A4用紙が通過しなかった端部付近に濃度低下が観測された。
前記実施例6の感光体製造で使用した塗布液に代えて、前記比較例4の感光体製造で使用した塗布液を使用した以外は、実施例6と同様に感光体ドラムを作製し、画像試験を実施した。A4用紙を縦送りで1000枚印刷した後、A4用紙を横送りし、全面ハーフトーン画像を印刷したところ、A4用紙が通過しなかった端部付近に濃度低下が観測された。
前記実施例6の感光体製造で使用した塗布液に代えて、前記参考例1の感光体製造で使用した塗布液を使用した以外は、実施例6と同様に感光体ドラムを作製し、画像試験を実施した。A4用紙を縦送りで1000枚印刷した後、A4用紙を横送りし、全面ハーフトーン画像を印刷したところ、端部付近の濃度低下は観測されなかったが、感光体表面にトナー成分が全面付着しており、画像に点状の欠陥が多く見られた。
前記実施例6の感光体製造で使用した塗布液に代えて、前記比較例5の感光体製造で使用した塗布液を使用した以外は、実施例6と同様に感光体ドラムを作製し、画像試験を実施した。A4用紙を縦送りで1000枚印刷した後、A4用紙を横送りし、全面ハーフト
ーン画像を印刷したところ、端部付近の濃度低下は観測されなかったが、ポジゴーストが観測された。続いて、試験環境を25℃,10%RHに変更して全面ハーフトーン印刷を行ったところ、全面に顕著な濃度低下が観測された。
前記実施例6の感光体製造で使用した塗布液に代えて、前記比較例6の感光体製造で使用した塗布液を使用した以外は、実施例6と同様に感光体ドラムを作製し、画像試験を実施した。A4用紙を縦送りで1000枚印刷した後、A4用紙を横送りし、全面ハーフトーン画像を印刷したところ、端部付近の濃度低下は観測されなかったが、ポジゴーストが観測された。続いて、試験環境を25℃,10%RHに変更して全面ハーフトーン印刷を行ったところ、全面に顕著な濃度低下が観測された。
2 帯電装置(帯電ローラ;帯電部)
3 露光装置(露光部)
4 現像装置(現像部)
5 転写装置
6 クリーニング装置
7 定着装置
41 現像槽
42 アジテータ
43 供給ローラ
44 現像ローラ
45 規制部材
71 上部定着部材(定着ローラ)
72 下部定着部材(定着ローラ)
73 加熱装置
T トナー
P 記録紙(用紙,媒体)
Claims (7)
- 前記ガリウムフタロシアニンが、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニンであることを特徴とする、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷輸送層が、下記式(2)で表される電荷輸送物質を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
アルキル基を表す。ただし、Xが式(3)で、かつ(2)中、Ar4〜Ar7が全てそれぞれ独立に置換基を有してもよいフェニル基の場合は、Ar4,Ar6は、それぞれ独立に窒素原子に対してオルト位またはパラ位に少なくとも一つの置換基を有する。又、置換基は相互に結合して環を形成していても良い。)
- 前記電荷発生層中の前記α−クロロナフタレンの含有量が0.2〜1.0ng/cm2であり、電荷輸送層中のクロロベンゼンが0.2ng/cm2以下であることを特徴とする、請求項5に記載の電子写真感光体。
- 電子写真プロセスにおいて、感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層をこの順に有し、該電荷発生層が、ハロゲン溶媒を使用して合成されたガリウムフタロシアニンを含有し、該電荷輸送層がポリエステル樹脂を含有し、該電荷輸送層が非ハロゲン系溶媒を使用して形成され、かつ該感光体上に現像されたトナーが、中間転写体を介さずに印刷媒体に直接転写されることを特徴とする画像形成装置。
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