JP2014044418A - 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特定のポリエステル樹脂をバインダー樹脂として使用した感光層中に、特定構造を有する電荷輸送物質を含有させることにより、機械特性面での良好な性能を発現するとともに、露光時に十分低い残留電位を示すことが可能になる。
【選択図】なし
Description
近年、高画質化の要求により、トナーの小径化が進み、中でもケミカルトナーにおいては形状が球に近い形態となることが多いため、感光体上に残ったトナーをブレードによりクリーニングする際にすり抜けが発生し易く、その結果地汚れ等の画像欠陥となる可能性が高くなっている。そのため、クリーニングブレードを強い圧力で感光体に当接し、トナーのすり抜けを防止する対策が取られることが多くなっている。
<1>導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層中
に下記式(1)で表される電荷輸送物質と下記式(2)で表される構造単位を有するポリエステル樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。
基を表し、Xは単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す。sは0以上2以
下の整数を表す。Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す)。
<2>前記式(1)中、Ar1〜Ar5はそれぞれ独立してアルキル基又はアルコキシ基を有していても良い、炭素数30以下のアリール基、Ar6〜Ar9はそれぞれ独立して置換基を有していても良い1,4−フェニレン基、m、nはそれぞれ独立して1又は2であることを特徴とする、<1>に記載の電子写真感光体。
<3>前記式(1)で表される化合物が、該感光層に使用されるバインダー樹脂100質量部に対して、15〜50質量部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>導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層中にCuKα特性X線による粉末X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2゜)が少なくとも24.1°、27.2°に回折ピークを示す結晶型のオキシチタニウムフタロシアニンを含有することを特徴とする<1>〜<3>記載の電子写真感光体。
<5> <1>〜<4>のいずれかに記載の電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、該帯電した電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、及び、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置からなる群から選ばれる少なくとも1つ、を備えたことを特徴とする電子写真感光体カートリッジ。<6> <1>〜<4>のいずれかに記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、該帯電した電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、及び、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
<本発明の電荷輸送物質の構造>
本発明の電荷輸送物質は下記式(1)で表される化合物であればいかなるものであってもよい。
原料の汎用性から炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基が好ましく、製造時の取扱性の面から、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基がより好ましく、電子写真感光体としての光減衰特性の面から、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基が更に好ましい。Ar1〜Ar5がフェニル基である場合、電荷輸送能力の観点から置換基を有することが好ましく、置換基の数としては1〜5個が可能であるが、製造原料の汎用性からは1〜3個が好ましく、電子写真感光体の特性の面からは、1〜2個がより好ましい。この場合、Ar2〜Ar5は、電気特性の観
点からは、窒素原子に対してオルト位又はパラ位に置換基を有することが好ましく、相溶性の観点からは、メタ位に置換基を有することが好ましい。Ar1は、窒素原子に対してオルト位又はパラ位に少なくとも1つの置換基を有することが好ましく、電気特性の観点からパラ位がより好ましい。置換基としては、溶解性の観点から炭素数1〜6のアルコキシ基又は炭素数1〜12のアルキル基が好ましい。また、Ar1〜Ar5がナフチル基である場合、製造原料の汎用性から、置換基の数が0〜2個が好ましく、より好ましくは置換基の数が0〜1である。
感光層中のバインダー樹脂と式(1)で表される化合物との割合は、同一層中のバインダー樹脂100質量部に対して電荷輸送物質を通常5質量部以上の比率で使用する。中でも、残留電位低減の観点から10質量部以上が好ましく、繰り返し使用の安定性や電荷移動度の観点から15質量部以上がより好ましい。一方、感光層の熱安定性の観点から、電荷輸送物質を通常120質量部以下の比率で使用する。中でも、電荷輸送材料とバインダー樹脂との相溶性の観点から100質量部以下が好ましく、耐熱性の観点から90質量部以下がより好ましく、耐傷性の観点から80質量部以下が好ましく、耐摩耗性の観点から50質量部以下が特に好ましい。製造方法は、公知の手法を用いることができるが、ハロゲン原子を有するトリフェニルアミン誘導体とアニリン化合物とをカップリングにより製造されたものが好ましい。例えば、特許文献7に記載されたようなリン化合物を用いる手法は、リン化合物が不純物となって電気特性を悪化させるおそれがあり、上記方法であれば収率よく本発明の化合物を得ることができる。
<本発明のポリエステル樹脂の構造>
本発明のポリエステル樹脂は、下記の式(2)で表される構造単位を有する。
基を表し、Xは単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す。sは0以上2以
下の整数を表す。Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す。
上記式(2)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。アリーレン基の炭素数としては、通常6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6である。炭素数が多すぎる場合、電気特性も悪化する恐れがある。
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。
また、上記式(2)において、Xは単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基であって、中でも、Xは、酸素原子であることが好ましい。その際、sは0か1であることが好ましく、1であることが特に好ましい。
−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(3)、(4)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(3)、(4)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。
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、上述した式(1)で表される電荷輸送物質と、式(2)で表されるポリエステル樹脂をバインダー樹脂として含有する感光層を設けたものであれば、その構造は特に限定されない。電子写真感光体の感光層が後に説明する積層型の場合には、電荷輸送層に、前記式(1)で表される電荷輸送物質、式(2)で表されるポリエステル樹脂、その他に必要に応じて酸化防止剤、レベリング剤、その他添加物を含むものである。また、電子写真感光体の感光層が、後に説明する単層型の場合には、前述の積層型感光体の電荷輸送層に用いられる成分に加えて電荷発生材料、電子輸送材料を用いるのが一般的である。
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、引き抜き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、又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。
可能であるが、分散液の安定性、塗布性の観点から、バインダー樹脂に対して、通常は10質量%以上、500質量%以下の範囲で使用することが好ましい。
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、上述した一般式(1)で表される電荷輸送物質と、式(2)で表されるポリエステル樹脂を含有する層であり、その形式としては、電荷発生材料と電荷輸送材料(本発明の電荷輸送物質を含む)とが同一層に存在し、それらがバインダー樹脂中に分散した単層構造のもの(以下適宜、「単層型感光層」という。)と、電荷発生材料がバインダー樹脂中に分散された電荷発生層及び電荷輸送材料(本発明の電荷輸送物質を含む)がバインダー樹脂中に分散された電荷輸送層を含む、二層以上の層からなる積層構造の機能分離型のもの(以下適宜、「積層型感光層」という)が挙げられるが、何れの形態であってもよい。さらに保護層を設けても良い。
[電荷発生層]
積層型感光層(機能分離型感光層)の電荷発生層は、電荷発生材料を含有すると共に、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、電荷発生材料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。
I型等のクロロガリウムフタロシアニン、V型等のヒドロキシガリウムフタロシアニン、G型、I型等のμ−オキソ−ガリウムフタロシアニン二量体、II型等のμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が好適である。
合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体等の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アルキッド樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、何れか1種を単独で用いても良く、2種類以上を任意の組み合わせで混合して用いても良い。
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とを溶剤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。
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以下が特に好適に用いられる。
単層型感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質に加えて、積層型感光体の電荷輸送層と同様に、膜強度確保のためにバインダー樹脂を使用して形成する。具体的には、電荷発生物質と電荷輸送物質と各種バインダー樹脂とを溶剤に溶解又は分散して塗布液を作製し、導電性支持体上(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。
電荷発生物質は、積層型感光体の電荷発生層について説明したものと同様のものが使用できる。但し、単層型感光体の感光層の場合、電荷発生物質の粒子径を十分に小さくする必要がある。具体的には、通常1μm以下、好ましくは0.5μm以下の範囲とする。
ー樹脂100質量部に対して電荷発生物質が通常0.1質量部以上、好ましくは1質量部以上、また、通常30質量部以下、好ましくは10質量部以下の範囲とする。
単層型感光層の膜厚は、通常5μm以上、好ましくは10μm以上、また、通常100μm以下、好ましくは50μm以下の範囲である。
積層型感光体、単層型感光体ともに、感光層又はそれを構成する各層には、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、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。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物又はベンジルアミン誘導体が好ましく、耐オゾン性の観点からベンジルアミン誘導体が特に好ましい。
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転写ベルト、紙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。
(2)式で表されるポリエステル樹脂を含有する最表面層の弾性変形率は、耐摩耗性の観点から40%以上であることが好ましく、トナー付着を防止する関連からは44%以上が好ましく、46%以上であることが特に好ましい。高い弾性変形率を保持するためには、(2)式で表されるポリエステル樹脂は、全芳香族ポリエステルである、ポリアリレートであることが好ましい。なお、弾性変形率は、Fischer社製微小硬度計FISCHERSCOPE H100C(もしくは同等性能を有する同社製 HM2000)を用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で測定する。測定には対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いる。
上記した感光体を構成する各層は、含有させる物質を溶剤に溶解又は分散させて得られた塗布液を、導電性支持体上に浸漬塗布、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、各層ごとに順次塗布・乾燥工程を繰り返すことにより形成される。
香族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、テトラクロロエタン、1,2−ジクロロプロパン、トリクロロエチレン等の塩素化炭化水素類、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等の含窒素化合物類、アセトニトリル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶剤類等が挙げられる。また、これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を任意の組み合わせ及び種類で併用してもよい。
例えば、単層型感光体、及び機能分離型感光体の電荷輸送層の場合には、塗布液の固形分濃度を通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、また、通常40質量%以下、好ましくは35質量%以下の範囲とする。また、塗布液の粘度を使用時の温度において通常10mPa・s以上、好ましくは50mPa・s以上、また、通常500mPa・s以下、好ましくは400mPa・s以下の範囲とする。
塗布液の乾燥は、室温における指触乾燥後、通常30℃以上、200℃以下の温度範囲で、1分から2時間の間、静止又は送風下で加熱乾燥させることが好ましい。また、加熱温度は一定であってもよく、乾燥時に温度を変更させながら加熱を行っても良い。
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。
シ等が挙げられる。なお、図1では、帯電装置2の一例としてローラ型の帯電装置(帯電ローラ)を示している。直接帯電手段として、気中放電を伴う帯電、あるいは気中放電を伴わない注入帯電いずれも可能である。また、帯電時に印可する電圧としては、直流電圧だけの場合、及び直流に交流を重畳させて用いることもできる。
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。
転写ローラ、転写ベルト等から構成されるものとする。この転写装置5は、トナーTの帯電電位とは逆極性で所定電圧値(転写電圧)を印加し、電子写真感光体1に形成されたトナー像を記録紙(用紙、媒体)Pに転写するものである。
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−プロパノールの質量比が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/トルエンの質量比が7/1/2で、表面処理酸化チタン/共重合ポリアミドを質量比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、図2に示すように、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(X)(粘度平均分子量37,000)を100部、電荷輸送物質として前記CT1で表される化合物を50部、酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)を8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
/トルエン(8/2(質量比))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−700Vになるように帯電させ、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、表面電位が初期表面電位の1/2になる露光量(半減露光量、単位μJ/cm2、E1/2と称する)、0.6μJ/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、100msとした。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、応答性が悪いことを示す。結果を表-1に示す。
実施例1において、電荷輸送物質CT1を、CT5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、電荷輸送物質CT1を、CT22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、電荷輸送物質CT1を、CT7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、電荷輸送物質CT1を、CT20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、電荷輸送物質CT1を、CT2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7]
実施例1において、電荷輸送物質CT1を、CT10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、電荷輸送物質CT1を、CT8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9]
実施例2において、バインダー樹脂Xを、下記バインダー樹脂Y(粘度平均分子量35,000、テレフタル酸:イソフタル酸=50:50)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2において、バインダー樹脂Xを、下記バインダー樹脂Z(粘度平均分子量47
,000、m:n=70:30、テレフタル酸:イソフタル酸=50:50)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1において、電荷輸送物質CT1を、下記のCTA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、電荷輸送物質CT1を、下記のCTB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、電荷輸送物質CT1を、下記のCTC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、電荷輸送物質CT1を、下記のCTD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、電荷輸送物質CT1を、下記のCTE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、電荷輸送物質CT1 50部を、表-1記載の電荷輸送物質及び部
数に変更した以外は、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2において、バインダー樹脂Xを、下記バインダー樹脂V(粘度平均分子量30,000、テレフタル酸:イソフタル酸=50:50)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。
脂中において低部数で使用しても、特異的に低い露光部電位を示すことが分かる。
[参考例1〜13]
実施例1〜8、比較例1〜5において、バインダー樹脂を前記Xに代えて、下記の構造式Uで表わされるポリカーボネート樹脂(m:n=50:50粘度平均分子量40,000)を使用した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す
。なお、表―2中、△VLは、バインダー樹脂がポリアリレート(X)の場合のVL値(表―1)から、バインダー樹脂がポリカーボネート(U)の場合のVL値(表―2)を引いた値を示す。この値が小さいほど、ポリアリレートでの電気特性の悪化の度合が小さく、良好であることを示す。
<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246mm、肉厚0.75mmのアルミニウム製シリンダー上に、実施例12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。
得られた感光体を、沖データ社製タンデムフルカラープリンタ C3100(DCローラー帯電、LED露光、接触非磁性一成分現像)の感光体カートリッジに搭載して、気温23℃、相対湿度50%下において、印字率5%で、10000枚の連続印字を行った。その結果、ゴースト、かぶり、濃度低下、フィルミング、クリーニング不良、傷等による画像不良が発生せず、良好な画像が得られた。
前記実施例15の感光体製造で使用した電荷輸送層用塗布液に代えて、前記比較例7の感光体製造で使用した電荷輸送層用塗布液を使用した以外は、実施例15と同様に感光体ドラムを作製し、画像試験を実施した。その結果、画像濃度が初期から低く、連続印刷後に更なる濃度低下、及びポジゴーストが観測された。
前記実施例15の感光体製造で使用した電荷輸送層用塗布液において、バインダー樹脂を前記Xに代えて、下記の構造式Wで表わされるポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量40,000)を使用した以外は、実施例15と同様に感光体ドラムを作製し、画像試験を実施した。その結果、連続印刷後にフィルミングが発生し、かつ感光層摩耗が大きく、傷の発生も見られた。
<感光体ドラムの製造>
表面が粗切削仕上げされ、陽極酸化処理された後に、清浄に洗浄された外径30mm、長さ246mm、肉厚0.75mmのアルミニウム製シリンダー上に、実施例13の感光体製造に使用した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、0.3μm、18μmとなるように、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、135℃で20分間行なった。
作製した感光体に対して、JIS K5600−5−6(ISO2409)(1999年)に準拠した碁盤目付着性試験により、感光層の接着性を試験した。結果は、表―3に
示すように良好だった(◎:非常に良好,○:良好,△:十分ではないが許容できる,×:不可)。
得られた感光体を、沖データ社製タンデムフルカラープリンタ C711dn(DCローラー帯電、LED露光、接触非磁性一成分現像)の感光体カートリッジに搭載して、気温10℃、相対湿度15%下において、印字率5%で、12500枚の一枚間欠印字を行った。ドラム上にわずかにフィルミング(トナー成分の付着)が観測されたが、当該フィルミングは画像欠陥として顕在化はしなかったため、表―3に示すように許容できるレベルだった(◎:非常に良好,○:良好,△:十分ではないが許容できる,×:不可)。その他の画像欠陥は観測されなかった。また、感光体の画像試験後の平均的な感光層摩耗量は、1.4μm厚であった。
実施例16において、電荷輸送物質、あるいは/及び、バインダー樹脂を、表−3に示すように変更した以外は、実施例16と同様に感光体ドラムを作製、評価を行った。結果を表−3に示す。なお、比較例18に使用したバインダー樹脂Tは、下記の構造式で表わされるポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量50,000、m:n=60:40(モル比))である。
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)
- 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層中に下記式(1)で表される電荷輸送物質と下記式(2)で表される構造単位を有するポリエステル樹脂とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
基を表し、Xは単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す。sは0以上2以
下の整数を表す。Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す)。 - 前記式(1)中、Ar1〜Ar5はそれぞれ独立してアルキル基又はアルコキシ基を有していても良い、炭素数30以下のアリール基、Ar6〜Ar9はそれぞれ独立して置換基を有していても良い1,4−フェニレン基、m、nはそれぞれ独立して1又は2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。
- 前記式(1)で表される電荷輸送物質が、該感光層に使用される同一層中のバインダー樹脂100質量部に対して、15〜50質量部であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子写真感光体。
- 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層中にCuKα特性X線による粉末X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2゜)が少なくとも24.1°、27.2°に回折ピークを示す結晶型のオキシチタニウムフタロシアニンを含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 該感光層が、ベンジルアミン誘導体を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜5のいずれかに1項に記載の電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、該帯電した電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、及び、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置からなる群か
ら選ばれる少なくとも1つ、を備えたことを特徴とする電子写真感光体カートリッジ。 - 請求項1〜5のいずれかに1項に記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、該帯電した電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、及び、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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