JP2015114646A - 電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性支持体上に電荷発生層および電荷輸送層がこの順に積層され、電荷発生層よりも表面側の層に一般式(1)の化合物が含有される。〔式中、nは1または2、R1は、アルキル基、芳香族基または複素環基、n=1のとき、2つのR1は互いに同じでも異なるものでもよく、互いに結合し、環構造を形成してもよい。R2は、アルキル基または芳香族基、R3は、アルキル基、芳香族基または複素環基。Arは、置換基を有してもよい芳香族基〕
【選択図】図3
Description
一般に、電子写真感光体においては、例えば、感光体を交換する際などに長時間白色光などの外光に曝された場合に意図せず電荷が発生し、これが電荷発生層の内部に蓄積されて次の帯電時に感光体上の帯電の均一性が乱される、いわゆる光疲労(フォトメモリー)が発生してしまう、という問題がある。
この光疲労は、形成される画像において濃度ムラとして顕在化し、特に中間濃度の画像やハーフトーン画像において顕著に現われる。
また、電荷発生物質として高感度なフタロシアニン化合物、例えば2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンおよび未付加のチタニルフタロシアニンよりなるものなどを用いた感光体においては、この光疲労が特に顕著に発生する。
このため、高画質、高速性、高耐久性を要求される高速のデジタル複写機などの有機感光体として採用するには、光疲労特性の改良と共に、一層の繰り返しの電位安定性を確保する必要がある。
前記電荷発生層が電荷発生物質としてフタロシアニン化合物を含有し、
前記電荷発生層よりも表面側に位置する層に、下記一般式(1)で表される化合物が含有され、
前記電荷輸送層が少なくとも電荷輸送物質を含有し、当該電荷輸送物質が前記一般式(1)で表される化合物と異なるものであることを特徴とする。
前記一般式(1)で表される化合物の含有割合が、当該電荷輸送層を形成するバインダー樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましい。
前記一般式(1)で表される化合物の含有割合が、当該保護層を形成するバインダー樹脂100質量部に対して0.5〜20質量部であることが好ましい。
前記電子写真感光体が、上記の電子写真感光体であることを特徴とする。
本発明の感光体は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層がこの順に積層されてなる有機感光体であって、電荷発生層よりも表面側に位置する層に、上記一般式(1)で表される特定のピラゾロン系色素が含有されていることを特徴とするものである。
本発明の感光体を構成する導電性支持体は、シート状または円筒状のものであり、導電性支持体としては、画像形成装置を小型のものとする観点で円筒状のものを用いることが好ましい。
円筒状の導電性支持体は、回転することによりエンドレスに画像を形成することができるものであり、真直度0.1mm以下、振れ0.1mm以下の範囲にあるものを用いることが好ましい。この真直度および振れの範囲を超えるものを用いた場合には、良好な画像形成を行うことが困難になる。
導電性支持体の十点平均粗さ(RzJIS)が上記の範囲にあることによって、露光光源としてレーザー光源を用いた場合にも、画像におけるモアレの発生を防止することができる。なお、導電性支持体が上記のように粗面化されたものであっても、厚膜の中間層を形成することにより、絶縁破壊などのリークを防止することができる。
導電性支持体は、例えば円筒状のものを作製する場合には円筒管よりなる素管の表面に、上記の十点平均粗さ(RzJIS)を有するようバイト切削加工を行うことにより、作製することができる。
具体的には、素管の表面をバイト切削加工によって整形する際のダイヤモンド焼結バイトなどの切削バイトの素管に対する当接角度や用いる切削バイトの種類や切削バイトの刃先の研磨条件などを変更することにより、導電性支持体を特定の十点平均粗さ(RzJIS)を有するよう調整することができる。
なお、導電性支持体のバイト切削加工は、表面の十点平均粗さを調整すると共に、導電性支持体の外径などの寸法精度を所望のレベルにする、導電性支持体の表面の酸化膜を除きフレッシュにする、導電性支持体の表面を所望の形状にするなどの目的で行われる。
中間層は、導電性支持体と有機感光層との間にバリアー機能と接着機能とを付与するものである。種々の故障防止などの観点から、このような中間層を設けることが好ましい。
本発明の感光体を構成する電荷発生層は、電荷発生物質(CGM)が含有されたものであり、必要に応じて分散媒としてバインダー樹脂や、その他の添加物が含有されたものとすることもできる。
本発明において、2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンとは、未付加のチタニルフタロシアニンに2,3−ブタンジオールを付加させた化合物をいう。
また、2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンおよび未付加のチタニルフタロシアニンを含む顔料とは、少なくとも未付加のチタニルフタロシアニンと2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンとが1つの顔料粒子中に混合状態あるいは混晶状態で含有された顔料を意味する。
電荷発生物質として特定のチタニルフタロシアニン混合顔料が含有されていることにより、得られる感光体に所期の感度が得られつつ、しかも、感度の湿度依存性を小さくすることができる。すなわち、例えば、夜に降雨があった翌日に晴天となった場合、感光体の密閉された部分、例えば現像器付近においては前夜の高湿度雰囲気が保持されるために、感光体の他の開放された部分との間に感度差が生じることとなる。そして、このような感度差が生じた状態のまま中間濃度の画像を形成する場合には、当該画像に感度差に起因する帯状の画像欠陥が発生してしまうことがあるが、上述の特定のチタニルフタロシアニン混合顔料を用いた場合には、これを抑制することができる。
9.5°型の2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンは、IRスペクトルにおいて970cm-1付近のTi=O吸収がなく、630cm-1付近にO−Ti−Oの吸収が現れること、熱分析(TG)において390〜410℃に約11%の質量減少があること(熱分解によるブチレンオキシドの脱離のためと考えられる)、およびマススペクトルの結果から、未付加のチタニルフタロシアニンと原料ブタンジオール化合物とが、1/1で脱水縮合した構造を有するものと推測される。
8.3°型の2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンは、IRスペクトルにおいて970cm-1付近にTi=Oの吸収が現われると共に630cm-1付近にO−Ti−Oの両吸収が現れること、熱分析において390〜410℃における質量減少が11%未満であること、およびマススペクトルの結果から、ブタンジオール/チタニルフタロシアニン=1/1付加体とチタニルフタロシアニンとが、ある割合で混晶を形成しているものと推測される。原料ブタンジオール化合物の付加比は、熱分析における390〜410℃における質量減少から、40〜70モル%と推測される。
本発明の感光体を構成する電荷発生層は、電荷発生物質を溶媒中に添加、分散して電荷発生層形成用塗布液を調製し、この電荷発生層形成用塗布液を中間層の表面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥することにより形成することができる。電荷発生層がバインダー樹脂を含有するものとして構成される場合においては、電荷発生層形成用塗布液を溶媒中に当該バインダー樹脂が溶解されたものとして構成すればよい。
メディア分散法は、容器内にメディアとしてビーズが充填され、さらに回転軸と垂直に取り付けられた撹拌ディスクが高速回転されることにより、凝集粒子を砕いて粉砕・分散する方法である。
感光体を構成する電荷輸送層は、バインダー樹脂中に電荷輸送物質(CTM)が含有されており、さらに、この例の感光体においては、この電荷輸送層に上記一般式(1)で表される特定のピラゾロン系色素が含有されている。
これは、以下の理由によると推察される。すなわち、電荷発生物質としてフタロシアニン化合物を用いると、当該フタロシアニン化合物は光疲労し易く、特に400nm〜500nmの波長域の光に対して顕著に光疲労し易い特性を有するために、光疲労による濃度ムラが発生してしまう。然るに、電荷発生層よりも表面側に位置する層である電荷輸送層に特定のピラゾロン系色素が含有されているために、当該特定のピラゾロン系色素が400nm〜500nmの波長域の光を効率的に吸収し、これにより、電荷発生層に400nm〜500nmの波長域の光が照射されることを抑制することができるので、感光体全体として光疲労への耐性に優れて光疲労による濃度ムラの発生を抑制させることができる。また、特定のピラゾロン系色素は、添加された層、この例においては電荷輸送層での電荷のトラップサイトになり難いことによって、繰り返し使用時の電位安定性に優れるものと考えられる。特定のピラゾロン系色素が電荷のトラップサイトになり難い理由は不明であるが、電荷輸送物質と特定のピラゾロン系色素のHOMOエネルギー準位が比較的近いこと、当該特定のピラゾロン系色素のHOMO軌道が電荷輸送に適した分布となっていることなどによるものと推測される。
特に、電荷発生物質として特定のチタニルフタロシアニン混合顔料を用いると、当該特定のチタニルフタロシアニン混合顔料は光疲労し易い特性を有するために、光疲労による濃度ムラが著しく発生してしまうが、これを抑制することができる。
また、R1 は、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよい一価の芳香族基または置換基を有してもよい複素環基を表し、n=1のとき、2つのR1 は互いに同じものであっても異なるものであってもよく、また、互いに結合して環構造を形成してもよい。R1 は、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基であることが好ましい。
また、R2 は、置換基を有してもよい一価のアルキル基または置換基を有してもよい芳香族基を表し、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましい。
また、R3 は、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよい一価の芳香族基または置換基を有してもよい複素環基を表し、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましい。
また、Arは、置換基を有してもよい二価の芳香族基を表し、フェニレン基であることが好ましい。
特定のピラゾロン系色素の電荷輸送層におけるバインダー樹脂100質量部に対する含有割合が0.1質量部以上であることにより、450nm〜500nmの波長域の光を吸収して電荷発生層に当該450nm〜500nmの波長域の光が照射されることを抑制する効果を得ることができる。特定のピラゾロン系色素の電荷輸送層におけるバインダー樹脂100質量部に対する含有割合が10質量部以下であることにより、電荷輸送層に十分なキャリア移動度が得られる。
電荷輸送物質の混合割合が過少である場合は、十分な電荷輸送性が得られず、電荷発生層において発生した電荷を感光体の表面まで十分に輸送できないおそれがある。一方、電荷輸送物質の混合割合が過多である場合は、機械的強度の減少や繰り返し使用に伴う残留電位の増加が顕著となりやすい。
電荷輸送層の形成において用いられる溶媒としては、電荷発生層の形成に用いられる溶媒と同じものを挙げることができる。
また、電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としても、電荷発生層形成用塗布液の塗布方法として挙げた方法と同じ方法を挙げることができる。
本発明の電子写真感光体は、上記感光層上にさらに保護層を有していてもよい。保護層は、感光体を外部環境や衝撃から保護する役割を担っている。保護層が形成される場合には、当該保護層は、無機粒子およびバインダー樹脂より構成されることが好ましく、必要に応じて酸化防止剤や滑剤などの他の成分が含有されていてもよい。
保護層に含まれる無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化錫、酸化ジルコニウム等の粒子を好ましく用いることができる。特に表面を疎水化した疎水性シリカや疎水性アルミナ、疎水性ジルコニア、微粉末焼結シリカなどの微粒子を用いることが好ましい。
これらの無機粒子は、ラジカル重合性官能基を有する処理剤、特に、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する表面処理剤により表面処理されていることが好ましい。
S−2:CH2 =CHSi(OCH3 )3
S−3:CH2 =CHSiCl3
S−4:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCH3 )2
S−5:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(OCH3 )3
S−6:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(OC2 H5 )(OCH3 )2
S−7:CH2 =CHCOO(CH2 )3 Si(OCH3 )3
S−8:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )Cl2
S−9:CH2 =CHCOO(CH2 )2 SiCl3
S−10:CH2 =CHCOO(CH2 )3 Si(CH3 )Cl2
S−11:CH2 =CHCOO(CH2 )3 SiCl3
S−12:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCH3 )2
S−13:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(OCH3 )3
S−14:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(CH3 )(OCH3 )2
S−15:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(OCH3 )3
S−16:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(CH3 )Cl2
S−17:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 SiCl3
S−18:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(CH3 )Cl2
S−19:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 SiCl3
S−20:CH2 =CHSi(C2 H5 )(OCH3 )2
S−21:CH2 =C(CH3 )Si(OCH3 )3
S−22:CH2 =C(CH3 )Si(OC2 H5 )3
S−23:CH2 =CHSi(OCH3 )3
S−24:CH2 =C(CH3 )Si(CH3 )(OCH3 )2
S−25:CH2 =CHSi(CH3 )Cl2
S−26:CH2 =CHCOOSi(OCH3 )3
S−27:CH2 =CHCOOSi(OC2 H5 )3
S−28:CH2 =C(CH3 )COOSi(OCH3 )3
S−29:CH2 =C(CH3 )COOSi(OC2 H5 )3
S−30:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(OC2 H5 )3
S−31:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )2 (OCH3 )
S−32:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCOCH3 )2
S−33:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(ONHCH3 )2
S−34:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OC6 H5 )2
S−35:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(C10H21)(OCH3 )2
S−36:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH2 C6 H5 )(OCH3 )2
以下、ラジカル重合性官能基を有する処理剤により表面処理された無機粒子の製造方法を、酸化錫粒子を例にして説明する。
保護層に用いるバインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。例えば、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。また、硬化性化合物を硬化させて得られる成分も好ましい。これらのバインダー樹脂は併用して用いることもできる。
保護層に使用可能な硬化性化合物としては、ラジカル重合性化合物が挙げられ、ラジカル重合性化合物としては、ラジカル重合性反応基として、アクリロイル基、メタクリロイル基の少なくともいずれかを有する重合性単量体が好ましい。ここで、上記ラジカル重合性化合物が有する反応基(官能基)の数は特に制限されないが、膜強度の観点から、保護層は、3官能以上のラジカル重合性化合物を含有する塗布液を塗布後、硬化して形成されることが好ましい。
保護層に使用可能な硬化性化合物を硬化反応させる方法としては、電子線開裂反応を利用する方法やラジカル重合開始剤の存在下で光や熱を利用する方法等により硬化反応を行うことができる。ラジカル重合開始剤を用いて硬化反応を行う場合、重合開始剤として光重合開始剤、熱重合開始剤のいずれも使用することができる。また、光、熱の両方の開始剤を併用することもできる。
また、保護層に各種の滑剤粒子を含有させることも可能である。例えば、フッ素原子含有樹脂粒子を加えることができる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、およびこれらの共重合体の中から一種あるいは二種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂およびフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
保護層の形成に使用される溶媒としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−2−プロパノール、ベンジルアルコール、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、酢酸エチル、酢酸ブチル、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、1−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジンおよびジエチルアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。上記溶媒は、1種を単独で使用してもあるいは2種以上の混合物の形態で使用してもよい。
保護層は、ラジカル重合性の硬化性化合物、表面処理した無機粒子や反応性基を有する無機粒子、必要に応じて公知の樹脂、重合開始剤、滑剤粒子、酸化防止剤等を添加して調製した塗布液を、公知の方法により感光層表面に塗布し、自然乾燥または熱乾燥を行い、その後硬化処理して作製することができる。
保護層の膜厚は、0.2〜15μmであることが好ましく、0.5〜10μmであることがより好ましい。
図3は、本発明の電子写真感光体が搭載された画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
この画像形成装置は、タンデム型のカラー画像形成装置と称せられるもので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンまたは黒のトナー像を形成する画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkと、これらの画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkにおいて形成された各色のトナー像を画像支持体P上に転写する中間転写ユニット7と、画像支持体Pに対してトナー像を定着させる定着手段24とを備える画像形成装置本体Aを有し、当該画像形成装置本体Aの上部に、原稿を光学的に走査して画像情報をデジタルデータ(原稿画像データ)として読み取るための原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
画像形成ユニット10M、10C、10Bkは、各々、イエロートナーに代えて、マゼンタトナー、シアントナー、黒トナーによってトナー像を形成するものであり、基本的には画像形成ユニット10Yと同様の構成を有するものである。
さらに、カラートナー像の形成に同期して、給紙カセット20内に収容された普通紙や透明シートなどの画像支持体Pが、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C、22Dおよびレジストローラ23を経て、二次転写ローラ5bに搬送され、当該画像支持体P上に、二次転写ローラ5bによって中間転写体70上に転写されたカラートナー像が一括して転写される。
画像支持体P上に転写されたカラートナー像は、定着手段24において例えば加熱および加圧により定着されて可視画像が形成され、その後、可視画像が形成された画像支持体Pが、排紙ローラ25によって機外に排出されて排紙トレイ26上に載置される。
一方、二次転写ローラ5bにより画像支持体P上にカラートナー像を転写し、画像支持体Pが曲率分離された後の中間転写体70は、クリーニング手段6bにより当該中間転写体70上に残留したトナーを除去した後に、次のトナー像の中間転写に供される。
本発明の画像形成装置に用いられるトナーは、粉砕トナーであっても重合トナーであってもよいが、本発明の画像形成装置においては、高い画質の画像が得られる観点から、重合法で作製された重合トナーを用いることが好ましい。
例えば、特定のピラゾロン系色素が電荷輸送層に含有されている構成に限定されず、電荷発生層よりも表面側に位置する層であれば、保護層またはそれ以外の層に含有されている構成を有していてもよい。
特定のピラゾロン系色素が保護層に含有されている場合において、特定のピラゾロン系色素の含有割合は、当該保護層を形成するバインダー樹脂100質量部に対して0.5〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜10質量部である。
(1)中間層の形成
・ポリアミド樹脂「CM8000(東レ社製)」 10質量部
・酸化チタン(数平均一次粒径35nm、一次表面処理;シリカ・アルミナ処理、
二次表面処理;メチルハイドロジェンポリシロキサン処理) 30質量部
・メタノール 90質量部
・エタノール 5質量部
からなる組成物を、循環式湿式分散機を用いて分散することにより、中間層塗布液を調製した。
この中間層塗布液〔1〕を、ドラム状のアルミニウム支持体よりなる導電性支持体〔1〕の外周面に浸漬塗布法によって塗布し、乾燥することにより、導電性支持体〔1〕上に乾燥膜厚1.8μmの中間層〔1〕を形成した。
(2−1)無定形チタニルフタロシアニンの合成
1,3−ジイミノイソインドリン29.2gをオルトジクロロベンゼン(ODB)200mlに分散させ、チタニウムテトラ−n−ブトキシド20.4gを加えて窒素雰囲気下において150〜160℃で5時間加熱した。放冷後、析出した結晶を濾過し、クロロホルムによる洗浄、2%塩酸水溶液による洗浄、水洗、メタノールによる洗浄を順に行い、乾燥することにより、26.2g(収率91%)の粗チタニルフタロシアニンを得た。
次いで、この粗チタニルフタロシアニンを濃硫酸250ml中に添加し、5℃以下で1時間撹拌して溶解させ、これを20℃の水5Lに注ぎ、析出した結晶を濾過し、充分に水洗することによりウェットペースト品225gを得、これを冷凍庫にて凍結させ、解凍した後、濾過、乾燥することにより、無定形チタニルフタロシアニン〔1〕24.8g(収率86%)を得た。
無定形チタニルフタロシアニン〔1〕10.0gおよび(2R,3R)−2,3−ブタンジオール0.94g(無定形チタニルフタロシアニンに対する当量比=0.6)を、オルトジクロロベンゼン(ODB)200ml中に混合し、反応温度60〜70℃で6.0時間加熱撹拌した。一夜放置後、当該反応液にメタノールを加えて生じた結晶を濾過し、濾過後の結晶をメタノールにより洗浄することにより、電荷発生物質〔CG−1〕10.3gを得た。
この電荷発生物質〔CG−1〕のX線回折スペクトルを測定したところ、8.3°、24.7°、25.1°、26.5°に明確なピークが見られた。また、マススペクトルを測定したところ、576および648にピークが見られ、また、IRスペクトルを測定したところ、970cm-1付近にTi=Oの吸収が現われると共に630cm-1付近にO−Ti−Oの両吸収が現れた。また、熱分析(TG)を行ったところ、390〜410℃に約7%の質量減少があった。以上のことから、当該電荷発生物質〔CG−1〕が、チタニルフタロシアニンおよび(2R,3R)−2,3−ブタンジオールの1:1付加体と、未付加のチタニルフタロシアニンの混晶と推定した。
この電荷発生物質〔CG−1〕のBET比表面積を測定したところ、31.2m2 /gであった。
X線回折スペクトルは、電荷発生物質〔CG−1〕を透明ガラスプレート上に塗布し、乾燥させた試料を用いて測定した。また、BET比表面積は、流動式比表面積自動測定装置「マイクロメトリックス・フローソープ型」(島津製作所社製)を用いて測定した。以下において同じである。
・電荷発生物質〔CG−1〕(BD−TiOPc/TiOPc混晶) 24質量部
・ポリビニルブチラール樹脂「エスレックBL−1(積水化学社製)」 12質量部
・3−メチル−2−ブタノン/シクロヘキサノン=4/1(V/V) 400質量部
からなる電荷発生層用組成物〔1〕を混合し、循環式超音波ホモジナイザー「RUS−600TCVP(株式会社日本精機製作所製、19.5kHz,600W)」にて循環流量40L/Hで0.5時間にわたって分散することにより、電荷発生層塗布液〔1〕を調製した。
この電荷発生層塗布液〔1〕を浸漬塗布法によって中間層〔1〕上に塗布して、乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層〔1〕を形成した。
次いで、下記成分を混合し、電荷輸送物質およびバインダー樹脂(ポリカーボネート樹脂)を溶解させることにより、電荷輸送層塗布液を調製した。
この電荷輸送層塗布液を浸漬塗布法によって電荷発生層〔1〕上に塗布し、120℃で70分間乾燥することにより、乾燥膜厚24μmの電荷輸送層〔1〕を形成し、これにより、感光体〔1〕を作製した。
・下記式(CTM−1)で表わされる電荷輸送物質 200質量部
・ポリカーボネート樹脂「Z300(三菱ガス化学社製)、屈折率1.6」300質量部
・テトラヒドロフラン 1600質量部
・トルエン 400質量部
・シリコーンオイル「KF−50」(信越化学社製) 1質量部
・酸化防止剤「Irganox1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)」
6質量部
・特定のピラゾロン系色素:以下の通り得た上記ピラゾロン系色素(1) 6質量部
p−ジメチルアミノベンズアルデヒド:6.0g(0.04モル)、5−メチル−2−フェニル−2,4−ジヒドロ−3H−ピラゾール−3−オン:7.7g(0.044モル)を酢酸100ml中に溶かし、酢酸ナトリウム:3.6g(0.044モル)を加えた。5時間加熱還流した後、水へ注ぎ、トルエンで抽出し、水洗2回後、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濃縮して粗結晶を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液トルエン)で精製し、さらに再結晶することにより、例示化合物(1)で表される化合物8.7gを得た。
感光体の作製例1において、特定のピラゾロン系色素の添加量を3質量部に変更したことの他は同様にして、感光体〔2〕を作製した。
感光体の作製例2において、特定のピラゾロン系色素の種類を表1に従って変更したことの他は同様にして、感光体〔3〕〜〔9〕を作製した。
感光体の作製例2において、電荷輸送物質として下記式(CTM−2)で表される化合物を用いたことの他は同様にして、感光体〔10〕を作製した。
感光体の作製例2において、電荷発生物質として下記の合成法によって得られるY型チタニルフタロシアニンからなる電荷発生物質〔CG−2〕(Y−TiOPc)を用いたことの他は同様にして、感光体〔11〕を作製した。
無定型チタニルフタロシアニン顔料含水ペースト(固形分換算約10g)をオルトジクロルベンゼン100mlと水100mlの混合液(水層は分離している)に分散し、70℃で6時間加熱後、メタノールに注いで生じた結晶を濾過し、乾燥することにより、Y型チタニルフタロシアニンからなる電荷発生物質〔CG−2〕を得た。
このY型チタニルフタロシアニンはX線回折スペクトルで、27.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料であった。
感光体の作製例1において、電荷輸送層の作製工程で式(1)で表されるピラゾロン系色素を添加しないこと、および、電荷輸送層上に以下のように保護層を形成したことの他は同様にして、感光体〔12〕を作製した。
・無機粒子(同一質量のメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(例示化合物S−15)で表面処理した数平均一次粒径20nmの酸化錫粒子) 150質量部
・重合性化合物(例示化合物(M1)) 100質量部
・特定のピラゾロン系色素:上記ピラゾロン系色素(1) 5質量部
・重合開始剤(「イルガキュアー819」:BASFジャパン社製) 10質量部
・2−ブタノール 320質量部
・テトラヒドロフラン 80質量部
からなる塗布液組成を混合撹拌して十分に溶解・分散し、保護層形成用塗布液〔1〕を調製した。
この保護層形成用塗布液〔1〕を円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層上に塗布し、メタルハライドランプを用いて紫外線を1分間照射することにより、乾燥膜厚3.0μmの保護層〔1〕を形成した。
感光体の作製例12において、特定のピラゾロン系色素の種類を表1に従って変更したことの他は同様にして、感光体〔13〕〜〔17〕を作製した。
感光体の作製例2において、ピラゾロン系色素(1)を含有させなかったことの他は同様にして、感光体〔18〕を作製した。
感光体の作製例11において、ピラゾロン系色素(1)を含有させなかったことの他は同様にして、感光体〔19〕を作製した。
感光体の作製例2において、電荷輸送物質としてピラゾロン系色素(19)を用い、かつ、ピラゾロン系色素(1)を含有させなかったことの他は同様にして、感光体〔20〕を作製した。
感光体の作製例2において、ピラゾロン系色素(1)の代わりに1−フェニルアゾ−2−ナフトールを用いたことの他は同様にして、感光体〔21〕を作製した。
感光体の作製例2において、ピラゾロン系色素(1)の代わりにSolvent Orange 60を用いたことの他は同様にして、感光体〔22〕を作製した。
感光体〔1〕〜〔22〕を、遮光可能な窓が設けられた黒紙で覆い、窓を開けた状態において白色蛍光灯の光(500ルクス)に15分間曝した後、すぐに感光体ユニットを組み立てて、市販のフルカラー複合機「bizhub C360」(コニカミノルタ社製)に搭載した。これを用いて、常温常湿環境(温度23℃、湿度50%RH)において、A3サイズの「CFペーパー」(コニカミノルタビジネスソリューションズ社製)上に、マクベス濃度計で非照射部の濃度が0.5になるように黒色単色のハーフトーン画像(階調優先モード)を10枚出力し、各ハーフトーン画像について照射部と非照射部との画像濃度差ΔIDを測定し、平均値を算出した。結果を表1に示す。本発明においては、ΔIDが絶対値で0.040未満である場合を合格として判断した。
感光体〔1〕〜〔22〕を市販のフルカラー複合機「bizhub C360」(コニカミノルタ社製)に搭載し、高温高湿環境(温度30℃、湿度85%RH)において、画像比率6%の文字画像をA4横送りで10,000枚の連続プリントを行う耐久試験を実施し、耐久試験前後における露光部の表面電位の電位変動の大きさを測定した。感光体の表面電位の測定には、現像手段を外してその位置に表面電位計を設置した改造機を用いた。具体的には、帯電電位が−600Vとなるように調整し、耐久試験前後の露光部の表面電位をそれぞれ測定し、その変化量(ΔV)を算出した。結果を表1に示す。本発明においては、ΔVが絶対値で100V以下である場合を合格として判断した。
1a 導電性支持体
1b 中間層
1c 電荷発生層
1d 電荷輸送層
1e 保護層
1α 有機感光層
2Y、2M、2C、2Bk 帯電手段
3Y、3M、3C、3Bk 露光手段
4Y、4M、4C、4Bk 現像手段
5Y、5M、5C、5Bk 一次転写ローラ
5b 二次転写ローラ
6Y、6M、6C、6Bk クリーニング手段
6b クリーニング手段
7 中間転写ユニット
8 筐体
10Y、10M、10C、10Bk 画像形成ユニット
20 給紙カセット
21 給紙手段
22A、22B、22C、22D 中間ローラ
23 レジストローラ
24 定着手段
25 排紙ローラ
26 排紙トレイ
70 中間転写体
71〜74 支持ローラ
82L、82R 支持レール
A 画像形成装置本体
P 画像支持体
SC 原稿画像読み取り装置
Claims (7)
- 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層がこの順に積層されてなる電子写真感光体であって、
前記電荷発生層が電荷発生物質としてフタロシアニン化合物を含有し、
前記電荷発生層よりも表面側に位置する層に、下記一般式(1)で表される化合物が含有され、
前記電荷輸送層が少なくとも電荷輸送物質を含有し、当該電荷輸送物質が前記一般式(1)で表される化合物と異なるものであることを特徴とする電子写真感光体。
〔式中、nは1または2であり、R1 は、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよい一価の芳香族基または置換基を有してもよい複素環基を表し、n=1のとき、2つのR1 は互いに同じものであっても異なるものであってもよく、また、互いに結合して環構造を形成してもよい。R2 は、置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよい一価の芳香族基を表し、R3 は、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよい一価の芳香族基または置換基を有してもよい複素環基を表す。Arは、置換基を有してもよい二価の芳香族基を表す。〕 - 前記一般式(1)中のR1 が置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基であり、前記R2 が、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基であり、前記R3 が、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基であり、前記Arがフェニレン基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。
- 前記一般式(1)で表される化合物が含有される、前記電荷発生層よりも表面側に位置する層が電荷輸送層であるとき、
前記一般式(1)で表される化合物の含有割合が、当該電荷輸送層を形成するバインダー樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体。 - 前記一般式(1)で表される化合物が含有される、前記電荷発生層よりも表面側に位置する層が電荷輸送層上に形成された保護層であるとき、
前記一般式(1)で表される化合物の含有割合が、当該保護層を形成するバインダー樹脂100質量部に対して0.5〜20質量部であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体。 - 前記電荷輸送物質が、トリアリールアミン構造を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記フタロシアニン化合物が、2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンおよび未付加のチタニルフタロシアニンよりなるものであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 電子写真感光体、当該電子写真感光体に静電潜像を形成する手段、当該静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する手段、形成されたトナー像を画像支持体に転写する手段、転写されたトナー像を画像支持体上に定着する手段を有し、
前記電子写真感光体が、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
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