JP2014209211A - 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
Description
高性能で安価な感光体とするための技術の一つとして、導電性基体上に下引き層を導入し、電気特性の安定化、画像特性の安定化を図る技術が知られている。
上記のように特定の化合物を下引き層、または感光層に使用し、電子写真感光体の特性改良を図る技術が知られているが、感光層と下引き層とでは担う機能が異なるため、含有
する層が異なると特定の化合物の有効性は簡単には予測できないのが実情である。
下引き層は陽極酸化被膜に代わるブロッキング層として、基体からのリークによる画像黒点やカブリを防ぐためには有用であるが、その反面、潜像書き込み露光時の表面電位上昇、残留電位の上昇、及び 感光層と基体との接着性悪化という課題があった。
(1) 導電性支持体上に、少なくとも下引き層及び感光層を有する電子写真感光体において、前記下引き層が少なくともバインダー樹脂、および下記一般式(I)で示される芳
香族カルボン酸の多価金属錯体または多価金属塩を含有することを特徴とする電子写真感光体。
(式(I)中、Arは置換基を有してもよい炭素数30以下のアリール基を表す。)
(2) 前記一般式(I)で示される芳香族カルボン酸が、下記一般式(II)または(III)で表される構造を有することを特徴とする(1)に記載の電子写真感光体。
ル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、カルボキシル基、又はアリール基を表し、環Aは炭素数5〜10の芳香環を表す。aは0〜2の整数、b、cは0〜4の整数を表す。但し、R11〜R13は互いに結合して環を形成していても良い。)
(3) 前記一般式(I)で示される芳香族カルボン酸の多価金属錯体または多価金属塩
の含有量が、下引き層のバインダー樹脂に対して0.01質量%以上、20質量%以下であることを特徴とする(1)または(2)に記載の電子写真感光体。
(4) 前記下引き層に金属酸化物が含有されていることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の電子写真感光体。
(5) 前記金属酸化物が酸化チタンであることを特徴とする、(4)に記載の電子写真感光体。
(6) 前記バインダー樹脂が、ポリアミド樹脂である(1)〜(5)のいずれかに記載の電子写真感光体。
(7) 前記ポリアミド樹脂が、ポリエーテル構造を含むことを特徴とする(6)に記載の電子写真感光体
(8) 前記ポリアミド樹脂が、赤外分光光度法によるアミド骨格由来の吸収ピーク強度IR(am)に対するエーテル骨格由来の吸収強度IR(et)との比率IR(et)/IR(am)が、0.5以上、10以下であるポリアミド樹脂である(6)または(7)に記載の電子写真感光体
(9) 前記ポリアミド樹脂の含有量が、下引き層の全質量に対して10質量%以上である
ことを特徴とする(6)〜(8)のいずれかに記載の電子写真感光体。
(10) (1)〜(9)のいずれかに記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電部、帯電した該電子写真感光体を露光させ静電潜像を形成する露光部、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部、該電子写真感光体上をクリーニングするクリーニング部のうち、少なくとも一つとを備えることを特徴とする電子写真感光体カートリッジ。
(11) (1)〜(9)のいずれかに記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電部、帯電した該電子写真感光体を露光させ静電潜像を形成する露光部、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部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
錯体または多価金属塩を含有することにより、潜像書き込み時の露光エネルギーに対する電子写真感光体の表面電位、及び残留電位を低減する事ができる。これは、芳香族カルボン酸金属錯体または金属塩と、バインダー樹脂および金属酸化物との相互作用による結果、下引き層の導電性が変化し、このことが、下引き層/基体あるいは感光層/下引き層の界面での電荷の受け渡しに効果的に作用するためと考えられる。
感光層にポリアリレート樹脂を有する場合はこの効果が顕著である。
[電子写真感光体]
以下、本発明の電子写真感光体について詳述する。
本発明の電子写真感光体では、下記一般式(I)で示される芳香族カルボン酸の多価金
属錯体もしくは多価金属塩を下引き層に含有する。
式(I)中、Arは、置換基を有してもよい炭素数30以下のアリール基を表す。アリ
ール基の炭素数としては、30以下、好ましくは20以下、さらに好ましくは15以下である。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基等が挙げられ、合成の観点からフェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基が最も好ましい。
ニル基、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、カルボキシル基、又はアリール基を表し、環Aは炭素数5〜10の芳香環を表す。但し、R11〜R13は互いに結合して環を形成していても良い。R11〜R13としては、アルキル基又はアルコキシ基が好ましく、溶解性の観点から、アルキル基が好ましい。アルキル基又はアルコキシ基の炭素数としては、6以下であり、4以下が好ましい。アルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基等の直鎖のアルキル基、イソプロピル基、tertブチル基、イソブチル基等の分岐のアルキル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等の環状アルキル基が挙げられるが、この中でも溶解性の観点から、分岐のアルキル基が好ましく、その中でもtertブチル基が好ましい。aは2〜0の整数、b、cは、4〜0、好ましく
は3〜0、さらに好ましくは2〜0の整数を表す。置換位置としては、合成の容易さからヒドロキシ基に対してパラ位、またはオルト位が好ましい。
以下に一般式(I)で示される芳香族カルボン酸の主な具体例を示すが、これらに限定
されるものではない。
一般式(I)で示される芳香族カルボン酸の多価金属錯体もしくは多価金属塩の中でも
、下記一般式(IV)で示される構造を有する多価金属錯体または多価金属塩が好ましい。
属原子を表し、その中でもAl、Zn、Cr、Co、Ni、Feが好ましく、特に前述の理由からAlが好ましい。
式(IV)で示される化合物の製造例としては、特開昭53−127726号公報によると、3,5−ジターシャリブチルサリチル酸のメタノール溶液とCr2(SO4)3の水溶液を混
合し、水酸化ナトリウム水溶液によりpHを4〜5に調整後、還流することにより、淡緑色沈殿としてクロム錯体が得られる。生成する3、5−ジターシャリブチルサリチル酸クロム錯体は下記構造式(B)で表されるものと推定されている。
量%以上である。あまり少なすぎると表面電位、及び残留電位の低減の効果が十分に発揮できない。一方、含有される最大量は下引き層中の20質量%以下、好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下である。添加量が多すぎると、液安定性が悪くなる。
導電性支持体と後述する感光層との間には、下引き層が設けられる。下引き層には前記の芳香族カルボン酸の多価金属錯体または多価金属塩の他に、バインダー樹脂、及び必要に応じて金属酸化物粒子等が含有される。これらは単独として用いてもよいし、またはいくつかの樹脂、金属酸化物粒子等を同時に用いてもよいが、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、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、ポリアクリル酸樹脂など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。
また、本発明における前記ポリアミド樹脂は、接着性向上の観点からポリエーテル構造を含むことが好ましく、特に、該ポリエーテル化合物から誘導される単位と重合されるポリアミド樹脂、例えば、ハードセグメントとしてポリアミド、ソフトセグメントとしてポリエーテルを含有するポリアミドエラストマーが好ましい。この理由としては、ソフトセグメントとしてポリエーテルが含まれることで、ポリアミド樹脂の粘弾性が変化し、この変化が効果的にドラム上の塗布膜の応力緩和に寄与するためと思われる。また、本発明においては、ポリアミド樹脂にポリエーテル構造を含むことにより、基体と感光層との接着性にも効果を有する。
が出にくくなり、多すぎると湿度に対する影響を受けやすくなり電気特性面の変動が起こりやすくなる。
するポリアミドブロックとジカルボキシル末端を有するポリアルキレングリコールブロック、(又はポリオキシアルキレンブロック)とのブロック共重合体、ジカルボキシル末端を有するポリアミドブロックとジアミン末端を有するポリアルキレングリコールブロック(又はポリオキシアルキレンブロック)とのブロック共重合体など]、ポリエーテルエステルアミド[ジカルボキシル末端を有するポリアミドブロックとジヒドロキシ末端を有するポリアルキレングリコールブロック(又はポリオキシアルキレンブロック)とのブロック共重合体など]などが挙げられる。
させるためには、エステル結合を有していなくてもよい。
ポリアミドエラストマー(例えばポリアミド−ポリエーテルブロック共重合体)において、ソフトセグメント(ポリエーテルブロック)の数平均分子量は、例えば、100〜10000程度の範囲から選択でき、好ましくは300〜6000さらに好ましくは500〜4000、特に1000〜2000程度であってもよい。
また、バインダー樹脂としてのポリアミド樹脂の含有量は、下引き層の全質量に対して10質量%以上、好ましくは15質量%以上である。
下引き層に用いる金属酸化物粒子の例としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化鉄等の1種の金属元素を含む金属酸化物粒子、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の複数の金属元素を含む金属酸化物粒子などが挙げられる。これらは一種類の粒子を単独で用いても良いし、複数の種類の粒子を混合して用いても良い。これらの金属酸化物粒子の中で、酸化チタン及び酸化アルミニウムが好ましく、特に酸化チタンが好ましい。酸化チタン粒子は、その表面に、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化珪素等の無機物、又はステアリン酸、ポリオール、シリコン等の有機物による処理を施されていても良い。酸化チタン粒子の結晶型としては、ルチル、アナターゼ、ブルックカイト、アモルファスのいずれも用いることができる。また、複数の結晶状態のものが含まれていても良い。
バインダー樹脂に対する無機粒子の使用比率は任意に選ぶことが可能であるが、分散液の安定性、塗布性の観点から、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。
感光体に用いる導電性支持体としては、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、酸化錫など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(酸化インジウム酸化錫)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。形態としては、ドラム状、シート状、ベルト状などのものが用いられる。金属材料の導電性支持体に、導電性・表面性などの制御のためや欠陥被覆のために、適当な抵抗値をもつ導電性材料を塗布したものでもよい。
支持体表面は、平滑であってもよいし、特別な切削方法を用いたり、研磨処理したりす
ることにより、粗面化されていてもよい。また、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よい。
感光層は導電性支持体上、上述の下引き層等の上に形成される。感光層の形式としては、電荷発生物質と電荷輸送物質とが同一層に存在し、それらがバインダー樹脂中に分散された単層構造のもの(以下適宜、「単層型感光層」という。)と、電荷発生物質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物質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。
<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、電荷発生材料の微粒子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設けた下引き層上に、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。
電荷発生物質は単独として用いてもよいし、またはいくつかの染顔料との混合状態で用いてもよい。
電荷発生物質としては、セレニウム及びその合金、硫化カドミウム等の無機系光導電材料と、有機顔料等の有機系光導電材料とが挙げられるが、有機系光導電材料の方が好ましく、中でも特に有機顔料が好ましい。有機顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、スクアレン(スクアリリウム)顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料、ベンズイミダゾール顔料等が挙げられる。これらの中でも、混合状態として用いる染顔料としては、光感度の面から、特にフタロシアニン顔料またはアゾ顔料が好ましい。電荷発生物質として有機顔料を使用する場合、通常はこれらの有機顔料の微粒子を、各種のバインダー樹脂で結着した分散層の形で使用する。
において、ブラッグ角(2θ±0.2°)27.2°に主たる明瞭な回折ピークを有するD型(Y型)のオキシチタニウムフタロシアニンが好ましい。
前記の化学的処理とは、溶解、反応等の化学的現象を用いてアモルファス、もしくは低結晶性オキシチタニウムフタロシアニンを調整する処理方法のことである。
一方、電荷発生材料としてアゾ顔料を使用する場合には、光入力用光源に対して感度を有するものであれば従前公知の各種のアゾ顔料を使用することが可能であるが、各種のビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料が好適に用いられる。
従って、アゾ顔料とフタロシアニン化合物とを組み合わせて用いることで、可視域と近赤域の異なるスペクトル領域で分光感度特性を有することが可能となり好ましい。
機能分離型感光体における電荷発生層に用いられるバインダー樹脂の例としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールや、アセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、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の中から選択し、用いることが出来るが、これらポリマーに限定されるものではない。また、これらバインダー樹脂は単独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。
バインダー樹脂を溶解させ、塗布液の作製に用いられる溶媒、分散媒としては例えば、
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等の鎖状、及び環状ケトン系溶媒、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、及び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、スルフォラン、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などが挙げられ、前述の下引き層を溶解しないものが好ましく用いられる。またこれらは単独、または2種以上を併用しても用いることが可能である。
〔バインダー樹脂〕
電荷輸送層には、膜強度確保のためバインダー樹脂が使用される。電荷輸送層は電荷輸送物質と各種バインダー樹脂とを溶剤に溶解、あるいは分散して得られる塗布液を塗布、乾燥して得ることが出来る。バインダー樹脂としては、例えばブタジエン樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ビニルアルコール樹脂、エチルビニルエーテル等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、部分変性ポリビニルアセタール、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂等があげられる。これら樹脂は珪素試薬などで修飾されていてもよい。上記バインダー樹脂のうち、ポリカーボネート樹脂、またはポリアリレート樹脂が特に好ましい。
電荷輸送物質としては特に限定されず、任意の物質を用いることが可能である。公知の電荷輸送物質の例としては、2,4,7−トリニトロフルオレノン等の芳香族ニトロ化合物、テトラシアノキノジメタン等のシアノ化合物、ジフェノキノン等のキノン化合物等の電子吸引性物質、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンゾフラン誘導体等の複素環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、エナミン誘導体、およびこれらの化合物の複数種が結合したもの、あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体等の電子供与性物質等が挙げられる。これらの中でも、カルバゾール誘導体、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、エナミン誘導体、およびこれらの化合物の複数種が結合したものが好ましい。
電荷輸送物質の好適な具体例を以下に示す。下記の化合物において、Rは同一でも、それぞれ異なっていてもよい置換基を表す。具体的には、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、アリールアルキル等が好ましい。特に好ましくは、メチル基、エチル基又はベンジル基である。また、nは0以上2以下の整数である。
観点、更には高解像度の観点から、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、更に好ましくは40μm以下の範囲とする。
単層型感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質に加えて、機能分離型感光体の電荷輸送層と同様に、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成し、導電性支持体上に設けた下引き層上に塗布、乾燥して得ることが出来る。
電荷発生物質は、積層型感光体の電荷発生層にお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。
また、単層型感光層におけるバインダー樹脂と電荷発生物質との使用比率は、バインダー樹脂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、及び単層型感光層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、耐光性など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、可視光遮光剤などを含有させてもよい。
酸化防止剤の例としては、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物などが挙げられる。またレベリング剤の例としては、シリコ−ンオイル、フッ素系オイルなどが挙げられる。
積層型、あるいは単層型感光体では、その最表層に、感光層の損耗を防止し、帯電器等からの発生する放電物質等による感光層の劣化を防止・軽減する目的で保護層を設けてもよい。保護層は導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させて形成するか、特開平9−190004号公報、特開平10−252377号公報の記載のようなトリフェニルアミン骨格等の電荷輸送能を有する化合物を用いた共重合体を用いることが出来る。
保護層に用いる結着樹脂としてはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、シロキサン樹脂等の公知の樹脂を用いることができ、また、特開平9−190004号公報記載のようなトリフェニルアミン骨格等の電荷輸送能を有する骨格と上記樹脂の共重合体を用いることも出来る。
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または分散させて得られた塗布液を、下引き層を設けた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。
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。
これらの感光体を構成する各層は、前記方法により得られた塗布液を、支持体上に設けられた下引き層上に公知の塗布方法を用い、各層ごとに塗布・乾燥工程を繰り返し、順次塗布していくことにより形成される。塗布液の塗布方法としては、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられるが、他の公知のコーティング法を用いることも可能である。中でも浸漬コーティング法が特に好ましい。
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及びクリーニングユニット6がそれぞれ配置されている。
なお、電子写真感光体1、帯電装置2、およびクリーニングユニット6は、多くの場合、カートリッジ(本発明の電子写真感光体を含むプロセスカートリッジ。以下適宜、「プロセスカートリッジ」という)として、画像形成装置の本体から取り外し、交換可能となるように設計されている。例えば電子写真感光体1、帯電装置2、およびクリーニングユニット6が劣化した場合に、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外し、別の新しいプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着することができるようになっている。更に、電子写真感光体1、帯電装置2、クリーニングユニット6、トナーが全て備えられたプロセスカートリッジを用いることもある。
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。ただし、現像ローラ44と電子写真感光体1とは当接せず、近接していてもよい。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。
一方、液体現像方式に関しては、使用される液体現像剤は、炭化水素系有機溶剤のように絶縁性の高い有機溶剤中に、荷電性を付与した顔料、樹脂からなるトナーを分散したものである。液中で荷電したトナーが、現像電界に応じ電気泳動していく機構であるため、粘性を有する有機溶剤中のトナーの移動度などが関係する。一例として、濃度の低い現像液で現像を行い、続いて感光体上で余剰な現像液溶剤を近接したスクイズローラで搾り取ることで、感光体上に薄く均一で密度の高いトナー像を形成することができる。
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、圧力定着など、任意の方式による定着装置を設けることができる。
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で行なう(現像工程)。現像装置4は、供給ローラ43により供給されるトナーTを、規制部材(現像ブレード)45により薄層化するとともに、所定の極性(ここでは感光体1の帯電電位と同極性であり、正極性)に摩擦帯電させ、現像ローラ44に担持しながら搬送して、感光体1の表面に接触させる。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。
トナー像の記録紙P上への転写後、定着装置7を通過させてトナー像を記録紙P上へ熱定着することで、最終的な画像が得られる。
(調液例1)
下引き層用分散液は、次のようにして製造した。即ち、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、高速流動式混合混練機((株)カワタ社製「SMG300」)に投入し、回転周速34.5m/秒で高速混合して得られた表面処理酸化チタンを、メタノール/1−プロパノールの混合溶媒中でボールミルにより分散させることにより、疎水化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/1−ブタノール/トルエンの混合溶媒、および、ポリアミド樹脂(A)としてトレジンF-30K (ナガセケムテックス株式
会社社製、赤外分光光度法によるアミド骨格由来の吸収ピーク強度IR(am)とエーテル骨
格由来の吸収ピーク強度IR(et)との比率IR(et)/IR(am)=0.025)および、該ポリアミド樹
脂の10%質量比に相当する3,5―ジターシャリブチルサリチル酸アルミニウム塩(オリエント化学工業製、商品名:ボントロンE−108)を加熱しながら撹拌、混合してポリアミド樹脂を溶解させた後、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/1−ブタノール/トルエンの質量比が22/38/10/30で、疎水性処理酸化チタン/ポリアミド樹脂(F-30K)/3,5―ジターシャリブチルサリチル酸アル
ミニウム塩=3/1/0.1の質量比で含有する、固形分濃度9.2%の下引き層用分散液とした。
調液例1で3,5―ジターシャリブチルサリチル酸アルミニウム塩の代わりに、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸クロム塩(オリエント化学工業製、商品名:ボントロンE−81)を使用した以外は、調液例1と同じようにして下引き層用分散液を調製した。
調液例1で、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸アルミニウム塩を使用しなった以外は、調液例1と同じようにして下引き層用分散液を調製した。
調液例1で、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸アルミニウム塩の代わりに、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸を使用した以外は、調液例1と同じようにして下引き層用分散液を調製した。
調液例1で、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸アルミニウム塩の代わりに、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸ナトリウム塩を使用した以外は、調液例1と同じようにして下引き層用分散液を調製した。
調液例1〜2、比較調液例1〜3で使用したポリアミド樹脂(A)の代わりに、ポリアミド樹脂(B)としてTPAE-32(株式会社T&K TOKA製、IR(et)/IR(am)=0.94)を使用して
、「表―1」に示される添加剤を使用、または使用せずに調液例1〜2、比較調液例1〜3と同様に下引き層用分散液を調製した。
調液例1〜2、比較調液例1〜3で使用したポリアミド樹脂(A)の代わりに、ポリアミド樹脂(C)としてPebax3533(Arkema株式会社製、IR(et)/IR(am)=3.71)を使用して
、「表―1」に示される添加剤を使用、または使用せずに調液例1〜2、比較調液例1〜3と同様に下引き層用分散液を調製した。
調液例1〜2、比較調液例1〜3で使用したポリアミド樹脂(A)の代わりに、ポリアミド樹脂(D)としてFR-301(株式会社 鉛市製、IR(et)/IR(am)=0.00)を使用して、「表―1」に示される添加剤を使用、または使用せずに調液例1〜2、比較調液例1〜3と同様に下引き層用分散液を調製した。
調液例1〜2、比較調液例1〜3で使用したポリアミド樹脂(A)の代わりに、ポリアミド樹脂(E)としてPebax2533(Arkema株式会社製、IR(et)/IR(am)=5.57)を使用して
、「表―1」に示される添加剤を使用、または使用せずに調液例1〜2、比較調液例1〜3と同様に下引き層用分散液を調製した。
調液例1〜2、比較調液例1〜3で使用したポリアミド樹脂(A)の代わりに、ポリアミド樹脂(F)としてM1276(Arkema株式会社製、IR(et)/IR(am)=0.01)を使用して、「
表―1」に示される添加剤を使用、または使用せずに調液例1〜2、比較調液例1〜3同様に下引き層用分散液を調製した。
[実施例1]
調液例1で得られた下引き層形成用塗布液を、表面にアルミ蒸着したポリエチレンテレフタレートシート(厚さ75μm)上に、乾燥後の膜厚が1.2μmになるようにワイヤーバーで塗布、乾燥して下引き層を設けた。
ファス化した後に溶媒に接触させ得られた、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し(D型)、図2に示す粉末X線回折スペクトルを有するオキシチタニウムフタロシアニン10質量部を1,2−ジメトキシエタン150質量部に加え、サンドグラインドミルにて粉砕分散処理を行い、顔料分散液を作製した。こうして得られた160質量部の顔料分散液をポリビニルブチラール(電気化学工業(株)製、商品名#6000C)の5質量%1,2−ジメトキシエタン溶液100質量部に加え、適量の1,2−ジメトキシエタンを加え、最終的に固形分濃度4.0質量%の電荷発生層形成用塗布液を作製した。
次に、電荷輸送物質として下記構造式で示されるCTM(1)を40質量部、酸化防止剤として下記式で示される酸化防止剤(1)を4質量部、バインダー樹脂として下記繰り返し構造からなるポリアリレート樹脂(PAR-A、粘度平均分子量70,000)100質量部、
およびレベリング剤としてシリコーンオイル0.05質量部を、テトラヒドロフランとトルエンとの混合溶媒(テトラヒドロフラン80質量%、トルエン20質量%)640質量部に混合し、電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
〔実施例2〜9、比較例1〜14〕
実施例1で使用した調液例1の下引き層形成用塗布液の代わりに、調液例2〜9、および比較調液例1〜14の下引き層形成用塗布液を使用した以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体シートサンプルを作製した。
電子写真学会測定標準に従って作製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、上記感光体をアルミニウム製ドラムに貼り付けて円筒状にし、アルミニウム製ドラムと感光体のアルミニウム基体との導通を取った上で、ドラムを一定回転数で回転させ、帯電、露光、電位測定、除電のサイクルによる電気特性評価試験を行った。
件の双方で実施した。電気特性の結果を前者については、下記表−1、後者については下
記表−2に示す。
また、下表−1、2の「添加剤」の欄に、「アルミニウム塩」とあるのは3,5―ジターシャリブチルサリチル酸アルミニウム塩を、「クロム塩」とあるのは3,5―ジターシャリブチルサリチル酸クロム塩を、「カルボン酸」とあるのは、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸を、「ナトリウム塩」とあるのは、3,5―ジターシャリブチルサリチル酸ナトリウム塩を表す。
に含有することにより、何も加えない、または他の添加剤に比べて、表面電位VLの低減効果があることがわかる。この効果は、低温低湿時でも変わらない。
また、「VL低減」の値から、下引き層のバインダー樹脂としてポリエーテル構造を含むポリアミド樹脂を使用した場合、特に赤外分光光度法によるアミド骨格由来の吸収ピーク強度IR(am)とエーテル骨格由来の吸収ピーク強度IR(et)との比率IR(et)/IR(am)が0.5
〜10の場合では、IR(et)/IR(am)が0.5未満のポリアミド樹脂を使用した場合に比べて、芳
香族カルボン酸多価金属塩を含有した場合のVLの低減効果が大きいことが分かる。
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(クリーニング部)
7 定着装置
41 現像槽
42 アジテータ
43 供給ローラー
44 現像ローラー
45 規制部材
71 上部定着部材(加圧ローラー)
72 下部定着部材(定着ローラー)
73 加熱装置
T トナー
P 記録紙(用紙,媒体)
Claims (11)
- 導電性支持体上に、少なくとも下引き層及び感光層を有する電子写真感光体において、前記下引き層が少なくともバインダー樹脂、および下記一般式(I)で示される芳香族カ
ルボン酸の多価金属錯体または多価金属塩を含有することを特徴とする電子写真感光体。
ArCOOH (I)
(式(I)中、Arは置換基を有してもよい炭素数30以下のアリール基を表す。) - 前記一般式(I)で示される芳香族カルボン酸の多価金属錯体または多価金属塩の含有
量が、下引き層のバインダー樹脂に対して0.01質量%以上、20質量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体。 - 前記下引き層に金属酸化物が含有されてい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。
- 前記金属酸化物が酸化チタンであることを特徴とする、請求項4に記載の電子写真感光体。
- 前記バインダー樹脂が、ポリアミド樹脂である請求項1〜5のいずれか1項に記載の電
子写真感光体。 - 前記ポリアミド樹脂が、ポリエーテル構造を含むことを特徴とする請求項6に記載の電子写真感光体
- 前記ポリアミド樹脂が、赤外分光光度法によるアミド骨格由来の吸収ピーク強度IR(am)に対するエーテル骨格由来の吸収強度IR(et)との比率IR(et)/IR(am)が、0.5以上、10以下であるポリアミド樹脂である請求項6または7に記載の電子写真感光体
- 前記ポリアミド樹脂の含有量が、下引き層の全質量に対して10質量%以上であることを
特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の電子写真感光体。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電部、帯電した該電子写真感光体を露光させ静電潜像を形成する露光部、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部、該電子写真感光体上をクリーニングするクリーニング部のうち、少なくとも一つとを備えることを特徴とする電子写真感光体カ
ートリッジ。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電部、帯電した該電子写真感光体を露光させ静電潜像を形成する露光部、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部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
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2014
- 2014-03-20 JP JP2014058794A patent/JP2014209211A/ja active Pending
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