JP2016066052A - 光導電体とそれを用いた画像形成方法、光導電体の製造方法および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
感光体に当接する手段としては、ブレードエッジが光導電体に対して、カウンタ方向(感光体の回転時にブレードエッジが食い込むようになる方向、すなわち感光体の回転方向とは逆の方向)に当接する方法がクリーニング性に優れる場合が多く一般的である。このカウンタ方法のクリーニングブレードには撓み剛性が得られやすい弾性材料が好ましく用いられる。例えば、ドラム形状の感光体を用いた場合、感光体の駆動(回転)方向に対してカウンタとなるように角度θの位置に設置して、感光体にクリーニングブレードを当接させる。さらに先端を食い込ませるように押付けることによって感光体表面に残留しているトナーを掻き取り、クリーニングを行うことができる。
特許文献1では、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更に特定の方法で得られる6個の各周波数成分との合計12個の各周波数成分の個々の算術平均粗さについて特定の関係を有することにより、電子写真感光体の潤滑剤に対する受容性が改良され、電子写真感光体および画像形成装置の寿命が延命しプリントコストの低減を可能とするとしている。
また、特許文献2では、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更に特定の方法で得られる6個の各周波数成分との合計12個の各周波数成分の個々の算術平均粗さについて特定の関係を有することにより、電子写真感光体に潤滑剤を必要なときに必要量だけを供給でき、クリーニング性の高安定化が図られ、高画質の画像が得られるとしている。
また、特許文献3では、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更に特定の方法で得られる6個の各周波数成分との合計12個の各周波数成分の個々の中心線平均粗さについて特定の関係を有することにより、固体潤滑剤の受容性に優れる感光体が得られ、架橋型樹脂表面層の高い耐摩耗性と、優れた重合トナークリーニング性が享受されるとしている。
また、特許文献4では、導電性支持体と、該導電性支持体上に順に積層されてなる感光層、下地表面層および前記循環型表面層と、を備えた電子写真感光体について、下地表面層の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更に特定の方法で得られる6個の各周波数成分との合計12個の各周波数成分の個々の算術平均粗さについて特定の関係を有することが開示されている。
すなわち上記課題は、導電性支持体上に感光層を有する光導電体であって、該感光層の表面形状は、
(I)表面粗さ・輪郭形状測定機により凹凸形状を測定して一次元データ配列を作成し、
(II)該一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分(HHH)から、2番目の周波数成分(HHL)、3番目の周波数成分(HMH)、4番目の周波数成分(HML)、5番目の周波数成分(HLH)および最低周波数成分(HLL)に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−1)を行い、
(III)次いで、得られた6個の周波数成分の中で最低周波数成分(HLL)の一次元データ配列に対してデータ配列数が1/10〜1/100に減少するように間引きした一次元データ配列を作成し、
(IV)該間引きした一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、最高周波数成分(LHH)から、2番目の周波数成分(LHL)、3番目の周波数成分(LMH)、4番目の周波数成分(LML)、5番目の周波数成分(LLH)および最低周波数成分(LLL)に至る追加の6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−2)を行い、
(V)前記(II)および(IV)で得られた合計12個の各周波数成分の算術平均粗さWRaのうち、WRa(HLL)を除く合計11個の算術平均粗さWRa(LLL)からWRa(HHH)の対数を左から右に順に線で結ぶ、
ことで得られる曲線において、WRa(LML)が0.02μm以上0.03μm以下であり、且つWRa(LHL)が0.006μm以上0.01μm以下であり、且つWRa(HLH)が0.001μm以下であることを特徴とする光導電体により解決される。
ここで、前記算術平均粗さは、JIS−B0601:2001で定義される算術平均粗さ(略号;Ra)であり、WRa(HHH)からWRa(LLL)はそれぞれ以下の帯域におけるRaを表す。
WRa(HHH):凹凸の一周期の長さが0μm〜3μmの帯域におけるRa
WRa(HHL):凹凸の一周期の長さが1μm〜6μmの帯域におけるRa
WRa(HMH):凹凸の一周期の長さが2μm〜13μmの帯域におけるRa
WRa(HML):凹凸の一周期の長さが4μm〜25μmの帯域におけるRa
WRa(HLH):凹凸の一周期の長さが10μm〜50μmの帯域におけるRa
WRa(LHH):凹凸の一周期の長さが26μm〜106μmの帯域におけるRa
WRa(LHL):凹凸の一周期の長さが53μm〜183μmの帯域におけるRa
WRa(LMH):凹凸の一周期の長さが106μm〜318μmの帯域におけるRa
WRa(LML):凹凸の一周期の長さが214μm〜551μmの帯域におけるRa
WRa(LLH):凹凸の一周期の長さが431μm〜954μmの帯域におけるRa
WRa(LLL):凹凸の一周期の長さが867μm〜1654μmの帯域におけるRa
(I)表面粗さ・輪郭形状測定機により凹凸形状を測定して一次元データ配列を作成し、
(II)該一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分(HHH)から、2番目の周波数成分(HHL)、3番目の周波数成分(HMH)、4番目の周波数成分(HML)、5番目の周波数成分(HLH)および最低周波数成分(HLL)に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−1)を行い、
(III)次いで、得られた6個の周波数成分の中で最低周波数成分(HLL)の一次元データ配列に対してデータ配列数が1/10〜1/100に減少するように間引きした一次元データ配列を作成し、
(IV)該間引きした一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、最高周波数成分(LHH)から、2番目の周波数成分(LHL)、3番目の周波数成分(LMH)、4番目の周波数成分(LML)、5番目の周波数成分(LLH)および最低周波数成分(LLL)に至る追加の6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−2)を行い、
(V)前記(II)および(IV)で得られた合計12個の各周波数成分の算術平均粗さWRaのうち、WRa(HLL)を除く合計11個の算術平均粗さWRa(LLL)からWRa(HHH)の対数を左から右に順に線で結ぶ、
ことで得られる曲線において、WRa(LML)が0.02μm以上0.03μm以下であり、且つWRa(LHL)が0.006μm以上0.01μm以下であり、且つWRa(HLH)が0.001μm以下であることを特徴とするものである。
ここで、前記算術平均粗さは、JIS−B0601:2001で定義される算術平均粗さ(略号;Ra)であり、WRa(HHH)からWRa(LLL)はそれぞれ以下の帯域におけるRaを表す。
WRa(HHH):凹凸の一周期の長さが0μm〜3μmの帯域におけるRa
WRa(HHL):凹凸の一周期の長さが1μm〜6μmの帯域におけるRa
WRa(HMH):凹凸の一周期の長さが2μm〜13μmの帯域におけるRa
WRa(HML):凹凸の一周期の長さが4μm〜25μmの帯域におけるRa
WRa(HLH):凹凸の一周期の長さが10μm〜50μmの帯域におけるRa
WRa(LHH):凹凸の一周期の長さが26μm〜106μmの帯域におけるRa
WRa(LHL):凹凸の一周期の長さが53μm〜183μmの帯域におけるRa
WRa(LMH):凹凸の一周期の長さが106μm〜318μmの帯域におけるRa
WRa(LML):凹凸の一周期の長さが214μm〜551μmの帯域におけるRa
WRa(LLH):凹凸の一周期の長さが431μm〜954μmの帯域におけるRa
WRa(LLL):凹凸の一周期の長さが867μm〜1654μmの帯域におけるRa
なお、本発明における断面曲線のウェーブレット変換による多重解像度解析については、光導電体の構成を説明した後に詳述する。
感光層25の表面形状を特定の形状にすることで長期にわたる地肌汚れの抑制に対し、改良が見られる。同時にWRa(LHL:凹凸の一周期の長さが53μm〜183μmの帯域におけるRa)が0.006μm以上0.01μm以下の形状にすることで相乗的な効果が得られる。地肌汚れの抑制には機構の異なる複数の原因で地肌汚れが発生しており、これらの形状が有利に作用すると考えられる。光導電体の長さが900mm以上に亘る広幅複写機において顕著な効果が認められている。
このような表面形状は有機感光体で最も一般的な製造方法であるディッピング塗工では形成できない。ディッピング塗工で形成されるWRa(LML)とWRa(LHL)はそれぞれ、高くても0.01μm、0.003μm程度である。
図1は、本発明の光導電体の構成例を示す断面図であり、導電性支持体21上に、中間層23と感光層25を積層した構成となっている。図1の構成において、感光層25は電荷発生と電荷輸送との機能が分離されない単層型からなる。
図2は本発明の光導電体の別の構成例を示す断面図であり、導電性支持体21上に、中間層23とこの上に電荷発生層27と電荷輸送層29を積層した構成をとっている。図2の構成において、感光層25は電荷発生層27と電荷輸送層29とに機能が分離された積層型からなる。
図3は、本発明の光導電体のさらに別の構成例を示す断面図であり、図2に示す構成の電荷輸送層29の上に保護層31を設けたものである。
導電性支持体21としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などの表面処理した管などを使用することができる。
アルミ素管についてはJIS3003系、JIS5000系、JIS6000系等のアルミニウム合金を、EI法、ED法、DI法、II法など一般的な方法により管状に成形を行なったもの、さらにはダイヤモンドバイト等による表面切削加工や研磨、陽極酸化処理等を行なったものを用いることができる。
このための無切削アルミニウム管としては、特開平3−192265号公報に記載されているように、アルミニウム円板を深絞り加工してカップ状とした後、外表面をしごき加工によって仕上げたDI管、アルミニウム円板をインパクト加工してカップ状とした後、外表面をしごき加工によって仕上げたII管、アルミニウム押出管の外表面をしごき加工によって仕上げたEI管、押出加工後冷間引抜き加工したED管が知られている。
これらの無切削アルミニウム管は、上記したようにモアレ等の異常画像が発生しやすいものであるが、本発明によれば、後記する実施例からも明らかなように、無切削アルミニウム管を使用してもモアレ等の異常画像が発生せず、本発明においてはこれらの無切削アルミニウム管を用いて、高画質で耐久性に優れた光導電体とすることができる。
また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。
このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、2−ブタノン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
中間層23は、金属酸化物とバインダー樹脂(「結着樹脂」、または「樹脂」と呼称することがある。)を溶媒中に含む中間層用塗工液を用いて成膜することができる。中間層23の造形は中間層用塗工液を塗布した後に適度に乾かしつつ重ね塗りすることで形成することもできる。その際、中間層用塗工液にシクロヘキサノンを混合すると造形しやすく有利であり、このような易造形性はシクロヘキサノンの沸点や粘度が作用していると想定される。
中間層23は金属酸化物とバインダー樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層25を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
次に感光層25について説明する。感光層25は積層構造でも単層構造でもよい。なおここで言う積層構造と単層構造というのは層の数を規定したものではなく、積層構造というのは、感光層が電荷発生機能を有する電荷発生層27と電荷輸送機能を有する電荷輸送層29との積層から構成されているもののことを意味する。また、単層構造というのは、感光層25が電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層のもののことを意味する。
電荷発生層27は少なくとも電荷発生物質と必要に応じて結着樹脂を含有する。
結着樹脂はポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
結着樹脂の量は電荷発生物質100重量部に対し0〜500重量部、好ましくは10〜300重量部が適当である。
ここで用いられる溶剤としては、例えば、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられる。
塗工液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷発生層27の膜厚は、0.01μm〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.1μm〜2μmである。
電荷輸送層29は電荷輸送物質を主成分としてなる層であり、電荷輸送層用塗工液を電荷発生層27上に塗布し、乾燥することにより形成することができる。また、電荷輸送層29は構成材料を変えて2層以上の複数の層として形成することもできる。電荷輸送層用塗工液は、電荷輸送物質およびバインダー樹脂を適当な溶剤中に溶解あるいは分散して調製することができる。
適当な溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、アニソール、トルエン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
電子輸送物質としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ[1,2−b]チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、3,5−ジメチル−3′,5′−ジターシヤリーブチル−4,4′−ジフェノキノン、その他ベンゾキノン誘導体などの公知の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は単独または2種以上の混合物として用いることができる。
正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられ、これらの正孔輸送物質は単独または2種以上の混合物として用いることができる。
本発明では、熱可塑性樹脂が含まれることが好ましい。このうち、ビスフェノールZ型ポリカーボネートは機械強度に強く、光導電体の帯電性と感度特性に有利に作用し特に有効であるため好ましい。中でも粘度平均分子量40000以上50000未満のビスフェノールZ型ポリカーボネートは光導電体とクリーニングブレードとのトライボロジー特性を改良する表面形状の造形に有利であることから特に好ましい材料である。市販品としては、帝人化学社製TS−2040、三菱エンジニアリングプラスチックス社製ユーピロンZ400等が挙げられる。
(a)主鎖および/または側鎖にカルバゾール環を有する重合体(例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、特開昭50−82056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭54−11737号公報、特開平4−183719号公報に記載の化合物など。)
(b)主鎖および/または側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体(例えば、特開昭57−78402号公報、特開平3−50555号公報に記載の化合物など。)
(c)ポリシリレン重合体(例えば、特開昭63−285552号公報、特開平5−19497号公報、特開平5−70595号公報に記載の化合物など。)
(d)主鎖および/または側鎖に第3級アミン構造を有する重合体(例えば、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4−アミノポリスチレン、特開平1−13061号公報、特開平1−19049号公報、特開平1−1728号公報、特開平1−105260号公報、特開平2−167335号公報、特開平5−66598号公報、特開平5−40350号公報に記載の化合物など。)
結着樹脂の使用量は、電荷輸送物質100重量部に対して0〜200重量部が適当である。
可塑剤としては、例えば、ハロゲン化パラフィン、ジメチルナフタレン、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート等やポリエステル等の重合体および共重合体などが挙げられる。可塑剤の中でも1,4−ビス(2,5−ジメチルベンジル)ベンゼンは光導電体とクリーニングブレードとのトライボロジー特性を改良する表面形状の造形に有利であること、ガスバリア性を高める効果が高く光導電体の耐ガス性の向上に有利であること、光導電体の感度特性に有利に作用することから、本発明ではとりわけ有利な材料である。可塑剤の使用量はバインダー樹脂100重量部に対して30重量部以下が適当である。
また、オゾン・NOx等の酸化性ガスに対する耐環境性の改善のため、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は、有機物を含む層ならばいずれに添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加すると良好な結果が得られる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、硫黄系化合物、燐系化合物、ヒンダードアミン系化合物、ピリジン誘導体、ピペリジン誘導体、モルホリン誘導体等の酸化防止剤を使用でき、その使用量は結着樹脂100重量部に対して5重量部以下が適当である。
このようにして形成される電荷輸送層29の膜厚は、5〜50μm程度が適当である。好ましくは20〜40μm、更に好ましくは25〜35μmである。
なお、単層構造の場合は、感光層25に熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤などを添加することができる。
保護層31には、耐摩耗性を向上させる目的でポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂、シリコーン樹脂、また酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、シリカおよびそれらの表面処理品等の無機材料を添加することができ、さらに電荷輸送物質を加えたものを用いることができる。
保護層31の形成法としては、通常の塗布法を用いることができる。なお、保護層31の厚さは0.1μm〜10μmが適当である。
また、以上の他に真空薄膜作成法にて形成したa−C、a−SiCなどの公知の材料も保護層31として用いることができる。
前記別の中間層は一般に樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としてはポリアミド、アルコール可溶性ナイロン樹脂、水溶性ブチラール樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等が挙げられる。前記別の中間層の形成法としては、前述のごとく通常の塗布法を用いることができる。なお、膜厚は0.05〜2μmが適当である。
前述のように、本発明の光導電体における感光層25の表面形状は、以下の手順で測定され解析される。なお、感光層25が電荷輸送層29および電荷発生層27からなる場合において、電荷輸送層29の表面形状を測定する場合も同様である。
(I)表面粗さ・輪郭形状測定機により凹凸形状を測定して一次元データ配列を作成する。
(II)該一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分(HHH)から、2番目の周波数成分(HHL)、3番目の周波数成分(HMH)、4番目の周波数成分(HML)、5番目の周波数成分(HLH)および最低周波数成分(HLL)に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−1)を行う。
(III)次いで、得られた6個の周波数成分の中で最低周波数成分(HLL)の一次元データ配列に対してデータ配列数が1/10〜1/100に減少するように間引きした一次元データ配列を作成する。
(IV)該間引きした一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、最高周波数成分(LHH)から、2番目の周波数成分(LHL)、3番目の周波数成分(LMH)、4番目の周波数成分(LML)、5番目の周波数成分(LLH)および最低周波数成分(LLL)に至る追加の6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−2)を行う。
(V)前記(II)および(IV)で得られた合計12個の各周波数成分の算術平均粗さのうち、WRa(HLL)を除く合計11個の算術平均粗さWRa(LLL)からWRa(HHH)の対数を左から右に順に線で結ぶ。
得られた曲線からWRa(LLH)、WRa(LHH)を規定する。
上記手順は電荷輸送層29の表面形状の解析においても同様であり、得られた曲線からWRa(LLH)を規定する。
本発明ではまず、感光層25の表面形状についてJIS B0601に定める断面曲線を求め、その断面曲線である一次元データ配列を得る。
この断面曲線である一次元のデータ配列は、表面粗さ・輪郭形状測定機からデジタル信号として得てもよく、あるいは表面粗さ・輪郭形状測定機のアナログ出力をA/D変換して得てもよい。
また、サンプリング間隔は、1μm以下がよく、好ましくは0.2μm以上、0.5μm以下がよい。例えば、測定長12mmをサンプリング点数30720点で測定する場合、サンプリング間隔は0.390625μmとなり、本発明を実施するのに好適である。
更に、ここで得た最低周波数成分(HLL)を間引きした一次元データ配列を作り、この間引きされた一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換(MRA−2)を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分[例えば(LHH)、(LHL)(LMH)(LML)(LLH)(LLL)の6成分]に分離する多重解像度解析を行い、得た各周波数成分(12成分)に対して、算術平均粗さ(WRa)を求めたが、一般のRaと区別するために、本明細書ではこの粗さをWRaと称することとする。
すなわち、ウェーブレット変換では、元の信号を一回目のウェーブレット変換(Level 1)でL(Low−pass Components)とH(High−pass Components)に分解し、更に、このLに関して、ウェーブレット変換を施すことでLLとHLに分解する。ここで、元の信号に含まれる周波数成分fが、分離する周波数Fと一致した場合は、fは丁度分離の境界になるので、分離後は、LとHの両方の、それぞれに分離される。この現象は、多重解像度解析では不可避な現象である。そこで、観察したい周波数帯域がこのようにウェーブレット変換の際に分離されてしまわないように、元の信号に含まれる周波数を設定することも重要である。
本発明では2回のウェーブレット変換を行うが、最初のウェーブレット変換を第一回目のウェーブレット変換(便宜上、MRA−1と記すことがある)、その後のウェーブレット変換を第二回目のウェーブレット変換(便宜上、MRA−2と記すことがある)と呼ぶことにする。一回目と二回目の変換を区別するため、便宜上、各周波数帯域の略号に接頭語として、H(一回目)とL(二回目)を付ける。
ここで、第一回目、および第二回目のウェーブレット変換に使用するマザーウェーブレット関数としては各種のウェーブレット関数が使用可能であり、例えば、ドビッシー(Daubecies)関数、ハール(haar)関数、メーヤー(Meyer)関数、シムレット(Symlet)関数、そしてコイフレット(Coiflet)関数等が使用可能である。ここでDaubeciesはドベシィまたはドブシーと表記することがある。本発明ではハール関数を用いているが、必ずしもこれに制約される必要はない。
本発明において、第一回目のウェーブレット変換を行って、複数の周波数成分に分離し、ここで得た最低周波数成分を間引きしつつ取り出(サンプリング)して最低周波数成分データを反映した一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して第二回目のウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行う。
データ間引きは、データの周波数を上げる(横軸の対数目盛幅を拡げる)効果があり、例えば、第一回目のウェーブレット変換結果で得た一次元配列の配列数が30000であった場合、1/10の間引きを行うと、配列数が3000になる。
この場合、間引きが1/10より小さいと、例えば、1/5であると、データの周波数を上げる効果が少なく、第2回のウェーブレット変換を行い、多重解像度解析を行ってもデータはよく分離されない。また、間引きが1/100より大きいとデータの周波数が高くなりすぎ、第2回のウェーブレット変換を行い、多重解像度解析を行ってもデータは高周波成分に集中してよく分離されない。
間引きの仕方は、例えば、間引きを1/100とする場合、100個のデータの平均値を求め、その平均値を代表の1点としている。
まず、光導電体の表面形状を東京精密製Surfcom 1400Dで測定した。
ここで、一回の測定長は12mmであり、総サンプリング点数は30720であった。一度の測定では、これを四カ所測定した。測定した結果はパーソナルコンピューターに取り込み、これを本発明者等の作成したプログラムにより第一回目のウェーブレット変換と、そこで得た最低周波数成分に対する1/40の間引き処理、そして、第二回目のウェーブレット変換を行った。
このようにして得た第一回目、および第二回目の多重解像度解析結果に対し、算術平均粗さRa、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めた。演算結果の一例を図5に示す。
図5には14個のグラフがあるが、縦軸は表面形状の変位であり単位はμmである。また横軸は長さであり、目盛は付けていないが測定長は12mmである。
従来の表面粗さ測定では図5(a)から算術平均粗さRa、最大高さRmax、Rz等を求めていた。
ここで、図5(b)において最も上にあるグラフ101は一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分であり、本発明ではこれをHHHと呼ぶ。
・グラフ102は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より1つ低い周波数成分(2番目の周波数成分)であり、本発明ではこれをHHLと呼ぶ。
・グラフ103は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より2つ低い周波数成分(3番目の周波数成分)であり、本発明ではこれをHMHと呼ぶ。
・グラフ104は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より3つ低い周波数成分(4番目の周波数成分)であり、本発明ではこれをHMLと呼ぶ。
・グラフ105は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より4つ低い周波数成分(5番目の周波数成分)であり、本発明ではこれをHLHと呼ぶ。
・グラフ106は、一回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分であり、本発明ではこれをHLLと呼ぶ。
図6の横軸は凹凸の形状が正弦波とした場合の、長さ1mm当たりに出現する凹凸数である。また、縦軸は、各帯域に分離された場合の割合を示すものである。
図6において、121は一回目の多重解像度解析(MRA−1)における最高周波成分(HHH)の帯域、122は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より1つ低い周波数成分[2番目の周波数成分](HHL)の帯域、123は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より2つ低い周波数成分[3番目の周波数成分](HMH)の帯域、124は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より3つ低い周波数成分[4番目の周波数成分](HML)の帯域、125は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より4つ低い周波数成分[5番目の周波数成分](HLH)の帯域、126は一回目の多重解像度解析における最低周波数成分(HLL)の帯域である。
このようにして、図5(b)では、それぞれのグラフに、算術平均粗さWRa、最大高さWRmax、十点平均粗さWRzを数値で示している。
ウェーブレット変換によって得られた粗さ曲線の算術平均粗さRa、最大高さRmax、および十点平均粗さRzの語頭に一般的な表記と区別するためWを付加している。
本発明ではこのように表面粗さ・輪郭形状測定機で測定したデータをその周波数によって複数のデータに分離するので、各周波数帯域における凹凸変化量を測定できる。
本発明では間引きをどのようにするか、すなわち何個のデータから取り出すか実験によって決めればよく、間引き数を最適にすることによって図6に示す多重解像度解析における周波数帯域分離を最適化することが可能となり、目的とする周波数をその帯域の中心にとることが可能になる。
図5(c)の6個のグラフは第二回目の多重解像度解析(MRA−2)結果であり、最も上にあるグラフ107は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分であり、これをLHHと呼ぶ。
グラフ108は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より1つ低い周波数成分(2番目の周波数成分)であり、これをLHLと呼ぶ。
グラフ109は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より2つ低い周波数成分(3番目の周波数成分)であり、これをLMHと呼ぶ。
グラフ110は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より3つ低い周波数成分(4番目の周波数成分)であり、これをLMLと呼ぶ。
グラフ111は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より4つ低い周波数成分(5番目の周波数成分)であり、これをLLHと呼ぶ。
グラフ112は、二回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分であり、これをLLLと呼ぶ。
図8に示す横軸は凹凸の形状が正弦波とした場合の、長さ1mm当たりに出現する凹凸数である。また、縦軸は各帯域に分離された場合の割合を示すものである。
図8をより詳細に説明すると、1mm当たりの凹凸数が0.2個以下の場合は、すべてグラフ132に出現することを示す。
したがって、表面粗さの周波数によって、図5(c)の6本のグラフでどこに現われるか決まってくる。
言い換えると、表面粗さにおいて、細かなザラツキは図5(c)において上の方のグラフに出現し、大きな表面うねりは図5(c)において下の方のグラフに出現する。
本発明ではこのように、表面粗さをその周波数によって分解する。これをグラフとしたものが図5(c)であるが、この周波数帯域ごとグラフからそれぞれの周波数帯域での表面粗さを求める。ここで、表面粗さとしては、算術平均粗さRa(WRa)、最大高さRmax(WRmax)、十点平均粗さRz(WRz)を計算することが可能である。
表面粗さスペクトルの一例を図9に示す。本発明では、得られた合計12個の各周波数成分の算術平均粗さのうち、WRa(HLL)を除く合計11個の算術平均粗さから、WRa(LML)とWRa(LHL)を評価して表面形状を判断する。感光層25は、WRa(LML)が0.02μm以上0.03μm以下であり、且つWRa(LHL)が0.006μm以上0.01μm以下であり、且つWRa(HLH)が0.001μm以下であることが必要である。
なお、図9では、WRa(HLH)が0.001097μmである例が示されているが、数値を丸めることでWRa(HLH)が0.001μm以下となり、本発明に含まれるものである。
次に、本発明の光導電体の製造方法について説明する。本発明の光導電体の製造方法は、導電性支持体21上に感光層用塗工液を塗布し、乾燥させる工程を少なくとも有し、必要に応じてその他の工程を有していてもよい。前述したように、一般的な製造方法であるディッピング塗工では、形成される光導電体のWRa(LML)とWRa(LHL)はそれぞれ、高くても0.01μm、0.003μm程度である。そのため、本発明では、光導電体のWRa(LML)とWRa(LHL)の所望の値が得られるスプレー塗布により塗工液を塗布し、乾燥させることが好ましい。乾燥させる温度、時間は特に制限はなく、必要に応じて変更することができるが、温度としては40℃〜200℃、時間としては5分〜1時間が好ましい。上記の乾燥させる温度、時間および塗工速度によってもたらされる塗工間隔を調節することにより、本発明において、光導電体のWRa(LML)、WRa(LHL)およびWRa(HLH)における所望の値に制御することができる。
次に、本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置について詳しく説明する。なお、画像形成方法は電子写真方法とも称され、画像形成装置は電子写真装置とも称される。
前述のように、本発明の画像形成方法は、光導電体に帯電を施す帯電工程と、帯電した光導電体の表面に静電潜像を書き込む露光工程と、光導電体表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、トナー像を形成する現像工程と、光導電体表面のトナー像を被転写体に転写する転写工程と、被転写体上のトナー像を定着させる定着工程とを有し、必要により他の工程を有することができる。
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により実施できる。本発明の画像形成装置は、潜像を担持する光導電体と、光導電体表面に帯電を施す帯電手段と、帯電した該光導電体の表面に静電潜像を書き込む露光手段と、光導電体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し現像する現像手段と、光導電体潜像担持体表面に現像されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体上のトナー像を定着させる定着手段とを備え、必要により他の手段を有することができる。
帯電手段である帯電チャージャ3、転写前チャージャ7、転写手段である転写チャージャ10、分離チャージャ11、クリーニング前チャージャ13には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャ)、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図に示されるように転写チャージャと分離チャージャを併用したものや転写ローラが効果的である。
そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
かかる光源等は、図10に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。図10中、符号4はイレーサ、符号8はレジストローラ、符号12は分離爪を示す。
また、本発明の画像形成装置においては、光導電体に圧接しクリーニングするクリーニング手段を備えていてもよく、この場合、クリーニング手段の光導電体表面への圧接力が、1.3N・m〜1.5N・mであることが好ましい。
クリーニングブレードと光導電体との当接角をθとすると、光導電体の回転駆動方向に対するクリーニングブレードの接線方向の力と垂直方向の力をそれぞれ接線力Ftと法線力Fnとして下記の式(1)および式(2)から算出される。
Ft=fx・cosθ−fy・sinθ (1)
Fn=fx・sinθ+fy・cosθ (2)
arctan(Ft/Fn) (3)
なお、以下では、クリーニングブレードを単にブレードということがある。
こうした関係は特開2014−134605の段落[0039]以降に開示される作用力を計測する装置を用いることで確かめられる。
なお、クリーニングブレードの圧接力を1.3N・m〜1.5N・mの範囲にする方法は特に制限されるものではないが、例えばクリーニングブレードを光導電体の表面に圧接させる荷重用ばねの荷重を制御することにより行うことができる。
プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ1つの装置(部品)である。すなわち、プロセスカートリッジは、光導電体と、光導電体上の静電潜像をトナーにより現像する現像手段とを一体に備え、画像形成装置本体に着脱可能に構成することができる。
まず、帯電手段である帯電装置102により、光導電体が帯電される。光導電体が帯電された後、露光手段である露光装置から露光103を受け、露光された部分で、電荷が発生し、感光体表面に静電潜像が形成される。光導電体表面に静電潜像を形成した後、現像手段である現像装置104を介して現像剤と接触し、トナー像を形成する。光導電体表面に形成されたトナー像は、転写手段である転写装置106により紙などの被転写体105へ転写され、定着手段である定着装置109を通過してハードコピーとなる。
光導電体101上の残留トナーはクリーニングブレード107により除去され、残留電荷は除電ランプ108で除かれて、次の電子写真サイクルに移る。この装置においては、被転写体105、転写装置106、除電手段である除電ランプ108、定着装置109はカートリッジ部分には含まれていない。
肉厚3mm、長さ970mm、外径Φ80mmのアルミニウムドラムに、下記組成の中間層塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次スプレー塗布乾燥することにより、5μmの中間層23、1μmの電荷発生層27、30μmの電荷輸送層29を形成した。
下記組成分からなる混合物をボールミルで72時間分散し、中間層用塗工液を作成した。
−中間層用塗工液の組成分−
酸化チタンT1(純度:99.7%、ルチル化率99.1%、平均一次粒子径0.25μm):120重量部
酸化チタンT2(純度:99.8%、アナターゼ型、平均一次粒子径0.4μm):30重量部
アルキッド樹脂(ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)DIC社製):84重量部
メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821−60(固形分60%)、DIC社製):47重量部
メチルエチルケトン:1330重量部
シクロヘキサノン:570重量部
下記組成分からなるミルベースをボールミルにて240時間分散を行った。
〔ミルベースの組成分〕
電荷発生材料A:下記構造式(Y)に示す非対称ジスアゾ顔料、24重量部
結着樹脂:ポリビニルブチラール(Butver−B90)、7重量部
溶剤:シクロヘキサノン、1125重量部
下記組成分を溶解し、電荷輸送層用塗工液を作成した。
−電荷輸送層用塗工液の組成分−
電荷輸送材料:下記構造式(X)に示す化合物、6.5重量部
レベリング剤:KF−50−100CS(信越化学工業社製)、0.002重量部
酸化防止剤:SumilizerTPS(住友化学社製)、0.07重量部
可塑剤:1,4−ビス(2,5−ジメチルベンジル)ベンゼン、0.5重量部
溶剤A:テトラヒドロフラン:81重量部
溶剤B:シクロヘキサノン:146重量部
実施例1における電荷輸送層29の塗工で、塗工液の重ね塗りに伴う乾燥待ち時間を調節して電荷輸送層29のWRa(LML)を0.02μmから0.03μmに調整した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層29の塗工で、塗工液の重ね塗りに伴う乾燥待ち時間を調節して電荷輸送層29のWRa(LHL)を0.007μmから0.01μmに調整した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層29の塗工で、塗工液の重ね塗りに伴う乾燥待ち時間を調節して電荷輸送層29のWRa(LHL)を0.007μmから0.006μmに調整した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層29の可塑剤を除き、電荷輸送材料を6.5重量部から7.0重量部に変更した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における可塑剤をオレイン酸ブチルに変更した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1の中間層23と電荷輸送層29の加熱乾燥温度を下記の通り変更した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
・中間層23の加熱乾燥温度:150℃を130℃に変更
・電荷輸送層29の加熱乾燥温度:155℃を130℃に変更
実施例1の中間層23と電荷輸送層29の加熱乾燥温度を下記の通り変更した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
・中間層23の加熱乾燥温度:150℃を160℃に変更
・電荷輸送層29の加熱乾燥温度:155℃を160℃に変更
実施例1の中間層23における溶媒および中間層23と電荷輸送層29の加熱乾燥温度を下記の通り変更した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
・メチルエチルケトン:1330重量部を570重量部に変更
・シクロヘキサノン:570重量部を1330重量部に変更
・中間層23の加熱乾燥温度:150℃を130℃に変更
・電荷輸送層29の加熱乾燥温度:155℃を130℃に変更
実施例1の中間層23における溶媒および中間層23と電荷輸送層29の加熱乾燥温度を下記の通り変更した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
・メチルエチルケトン:1330重量部を1900重量部に変更
・シクロヘキサノン:570重量部を0重量部に変更
・中間層23の加熱乾燥温度:150℃を160℃に変更
・電荷輸送層29の加熱乾燥温度:155℃を160℃に変更
実施例1における電荷輸送層29の結着樹脂をポリカーボネート樹脂(TS−2050:帝人化学社製、粘度平均分子量50,000)、10重量部に変更した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層用塗工液の組成分を次の様にした以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
〔電荷輸送層用塗工液の組成分〕
電荷輸送材料:下記構造式(X)に示す化合物、7重量部
レベリング剤:KF−50−100CS(信越化学工業社製)、0.002重量部
酸化防止剤:4−(1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル)−ビフェニル−2,5−ジオール、0.2重量部
可塑剤:なし
溶剤A:テトラヒドロフラン:83重量部
溶剤B:シクロヘキサノン:150重量部
実施例1における電荷輸送層29の塗工で、塗工液の重ね塗りに伴う乾燥待ち時間を調節して電荷輸送層29のWRa(LML)を0.02μmから0.01μmに調整した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層29の塗工で、塗工液の重ね塗りに伴う乾燥待ち時間を調節して電荷輸送層29のWRa(LML)を0.02μmから0.04μmに調整した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層29の塗工で、塗工液の重ね塗りに伴う乾燥待ち時間を調節して電荷輸送層29のWRa(LHL)を0.007μmから0.005μmに調整した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層29の塗工で、塗工液の重ね塗りに伴う乾燥待ち時間を調節して電荷輸送層29のWRa(LHL)を0.007μmから0.012μmに調整した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
実施例1における電荷輸送層29上に3μmの下記組成の架橋樹脂電荷輸送層を積層した以外は実施例1と同様にして光導電体を得た。
・下記構造式(Z)の架橋型電荷輸送物質 43質量部
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARAD DPCA−120、日本化薬社製)、21質量部
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物(BYK−UV3570、ビックケミー社製)、0.1質量部
・1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、4質量部
・α−アルミナ(スミコランダムAA−03、住友化学工業社製)、7質量部
・分散剤(BYK−P104、ビックケミー社製)、0.2質量部
・テトラヒドロフラン、566質量部
実施例1〜実施例10および比較例1〜比較例7で作成した光導電体およびこれを用いた画像形成装置について下記(1)と(2)の試験を行った。評価結果を下記表2に示す。
光導電体の感光層25(電荷輸送層29)の断面曲線測定は、表面粗さ・輪郭形状測定機(東京精密社、Surfcom 1400D)を用い、ピックアップ:E−DT−S02Aを取り付け、測定長さ;12mm、総サンプリング点数;30,720、測定速度;0.06mm/sの条件で行った。感光層25(電荷輸送層29)は作製直後の光導電体について、ドラム周方向任意一点についてドラム端部から194mm毎に計測し、断面曲線を測定した。
前記表面形状の測定を一つの電子写真感光体につき70mm間隔で4箇所行い、それぞれの箇所に対して前記各周波数成分についての算術平均粗さの計算を行った。
なお、ウェーブレット変換にはMATLAB(The MathWorks社製)のWavelet Toolboxをそのまま利用した。上述の通り、本発明では2度に分けてウェーブレット変換を行った。
4箇所の各周波数成分の算術平均粗さの平均値を、測定結果の各周波数成分の算術平均粗さ(WRa)とした。
以上の通り作製した光導電体をリコー社製imagio MP W7140に搭載し、25℃55%RH環境下で画像濃度が6%となるテキスト画像パターンを連続プリントした。試験開始時の光導電体の帯電電位は−800Vとなるよう帯電器のグリッドバイアスで調整した。プリント用紙はNBSリコーMyPaper:841mm×200mを用い、A1サイズ全面に現像した。トナーと現像剤は純正品を使用した。地肌汚れを5段階に分けて、地肌汚れが市場実績から許容されなくなるレベルまでプリントを行った。そこで、地汚れ耐久性の評価は試験が可能だった光導電体走行距離の長さで評価した。
光導電体はAl支持体ごと適当な大きさに切り出し測定試料とした。塗膜重量は切り出した試料から、Al支持体の重量を差し引いたものとした。光導電体に含まれるシクロヘキサノンはガスクロマトグラフ質量分析(GCMS)法〔装置:島津製作所社製QP−2010、カラム:Ultra ALLOY−5 L=30m I.D=0.25mm Film=0.25μm〕により分析した。
実施例1の光導電体をリコー社製デジタル広幅複写機imagio MP W7140に搭載し、25℃55%RH環境下で画像濃度が平均50%となるチェッカーフラグパターンの画像を10,000枚連続プリントした。実施例1〜実施例10と比較例1〜比較例7で使用したデジタル広幅複写機において、複写機内に装着されるクリーニングブレードを光導電体の表面に所定の圧接力で荷重を印加し圧接させる荷重用ばねとしては、65mm伸張時の荷重が13.0Nとなる荷重用ばねを用いており、本実施例ではこのばねをそのまま用いた。
試験開始時の光導電体の帯電電位は−800Vとなるよう帯電器のグリッドバイアスで調整した。プリント用紙はNBSリコーMyPaper:841mm×200mを用い、A1サイズ全面に現像した。トナーと現像剤は純正品を使用した。試験終了時に全面白パターンをプリントしたときの地肌汚れの画像面積率を基準に5段階に分けて評価を行った。地肌汚れは600dpiのイメージスキャナーで取り込んだプリント画像に対して、画像解析ソフトimageJ(米国NIH配布)を用いて評価した。評価基準は次の通りとした。
ランク5 :0.1%未満
ランク4 :0.1%以上0.2%未満
ランク3 :0.2%以上0.7%未満
ランク2 :0.7%以上2.9%未満
ランク1 :2.9%以上
実施例11で用いた荷重用ばねを65mm伸長時に12.4Nとなるばねに変えた以外は実施例11と同様の試験を行った。
実施例11で用いた荷重用ばねを65mm伸長時に11.0Nとなるばねに変えた以外は実施例11と同様の試験を行った。
実施例11で用いた荷重用ばねを65mm伸長時に9.7Nとなるばねに変えた以外は実施例11と同様の試験を行った。
実施例11で用いた荷重用ばねを65mm伸長時に9.0Nとなるばねに変えた以外は実施例11と同様の試験を行った。
実施例13で搭載する光導電体を比較例1の光導電体に変えた以外は実施例13と同様の試験を行った。
実施例15で搭載する光導電体を比較例1の光導電体に変えた以外は実施例15と同様の試験を行った。
21 導電性支持体
23 中間層
25 感光層
27 電荷発生層
29 電荷輸送層
31 保護層
<図4の符号について>
41 測定対象である電子写真感光体(電子写真感光体)
42 表面粗さを測定するプローブを取り付けた治具(プローブ付き治具)
43 上記治具を測定対象に沿って移動させる機構(プローブの移動手段)
44 表面粗さ計
45 信号解析を行うパーソナルコンピューター(コンピューター)
<図5の符号について>
101 一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分
102 一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より一つ低い周波数成分
103 一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より二つ低い周波数成分
104 一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より三つ低い周波数成分
105 一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より四つ低い周波数成分
106 一回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分
107 二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分
108 二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より一つ低い周波数成分
109 二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より二つ低い周波数成分
110 二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より三つ低い周波数成分
111 二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より四つ低い周波数成分
112 二回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分
<図6の符号について>
121 一回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域
122 一回目の多重解像度解析における最高周波成分より一つ低い周波数成分の帯域
123 一回目の多重解像度解析における最高周波成分より二つ低い周波数成分の帯域
124 一回目の多重解像度解析における最高周波成分より三つ低い周波数成分の帯域
125 一回目の多重解像度解析における最高周波成分より四つ低い周波数成分の帯域
126 一回目の多重解像度解析における最低周波数成分の帯域
<図8の符号について>
127 二回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域
128 二回目の多重解像度解析における最高周波成分より一つ低い周波数成分の帯域
129 二回目の多重解像度解析における最高周波成分より二つ低い周波数成分の帯域
130 二回目の多重解像度解析における最高周波成分より三つ低い周波数成分の帯域
131 二回目の多重解像度解析における最高周波成分より四つ低い周波数成分の帯域
132 二回目の多重解像度解析における最低周波数成分の帯域
<図10の符号について>
1 光導電体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャ
4 イレーサ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 被転写紙
10 転写チャージャ
11 分離チャージャ
12 分離爪
13 クリーニング前チャージャ
14 ファーブラシ
15 クリーニングブレード
<図12の符号について>
101 光導電体
102 帯電装置
103 露光
104 現像装置
105 被転写体
106 転写装置
107 クリーニングブレード
108 除電ランプ
109 定着装置
Claims (12)
- 導電性支持体上に感光層を有する光導電体であって、
該感光層の表面形状は、
(I)表面粗さ・輪郭形状測定機により凹凸形状を測定して一次元データ配列を作成し、
(II)該一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分(HHH)から、2番目の周波数成分(HHL)、3番目の周波数成分(HMH)、4番目の周波数成分(HML)、5番目の周波数成分(HLH)および最低周波数成分(HLL)に至る6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−1)を行い、
(III)次いで、得られた6個の周波数成分の中で最低周波数成分(HLL)の一次元データ配列に対してデータ配列数が1/10〜1/100に減少するように間引きした一次元データ配列を作成し、
(IV)該間引きした一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、最高周波数成分(LHH)から、2番目の周波数成分(LHL)、3番目の周波数成分(LMH)、4番目の周波数成分(LML)、5番目の周波数成分(LLH)および最低周波数成分(LLL)に至る追加の6個の周波数成分に分離する多重解像度解析(MRA−2)を行い、
(V)前記(II)および(IV)で得られた合計12個の各周波数成分の算術平均粗さWRaのうち、WRa(HLL)を除く合計11個の算術平均粗さWRa(LLL)からWRa(HHH)の対数を左から右に順に線で結ぶ、
ことで得られる曲線において、WRa(LML)が0.02μm以上0.03μm以下であり、且つWRa(LHL)が0.006μm以上0.01μm以下であり、且つWRa(HLH)が0.001μm以下であることを特徴とする光導電体。
ここで、前記算術平均粗さは、JIS−B0601:2001で定義される算術平均粗さ(略号;Ra)であり、WRa(HHH)からWRa(LLL)はそれぞれ以下の帯域におけるRaを表す。
WRa(HHH):凹凸の一周期の長さが0μm〜3μmの帯域におけるRa
WRa(HHL):凹凸の一周期の長さが1μm〜6μmの帯域におけるRa
WRa(HMH):凹凸の一周期の長さが2μm〜13μmの帯域におけるRa
WRa(HML):凹凸の一周期の長さが4μm〜25μmの帯域におけるRa
WRa(HLH):凹凸の一周期の長さが10μm〜50μmの帯域におけるRa
WRa(LHH):凹凸の一周期の長さが26μm〜106μmの帯域におけるRa
WRa(LHL):凹凸の一周期の長さが53μm〜183μmの帯域におけるRa
WRa(LMH):凹凸の一周期の長さが106μm〜318μmの帯域におけるRa
WRa(LML):凹凸の一周期の長さが214μm〜551μmの帯域におけるRa
WRa(LLH):凹凸の一周期の長さが431μm〜954μmの帯域におけるRa
WRa(LLL):凹凸の一周期の長さが867μm〜1654μmの帯域におけるRa - 前記感光層は、厚み方向に電荷発生層および電荷輸送層を積層してなることを特徴とする請求項1に記載の光導電体。
- 前記感光層が、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の光導電体。
- 前記熱可塑性樹脂が、粘度平均分子量40000以上の50000未満のビスフェノールZ型ポリカーボネートであることを特徴とする請求項3に記載の光導電体。
- 前記感光層が、可塑剤を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光導電体。
- 前記可塑剤が、1,4−ビス(2,5−ジメチルベンジル)ベンゼンであることを特徴とする請求項5に記載の光導電体。
- 前記光導電体中に、シクロヘキサノンが10ppm以上100ppm以下の割合で含有されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光導電体。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の導電性支持体上に感光層を有する光導電体の製造方法であって、
前記導電性支持体上に感光層用塗工液をスプレー塗布し、乾燥させる工程を少なくとも有することを特徴とする光導電体の製造方法。 - 光導電体に帯電を施す帯電工程と、
帯電した光導電体の表面に静電潜像を書き込む露光工程と、
光導電体表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、トナー像を形成する現像工程と、
光導電体表面のトナー像を被転写体に転写する転写工程と、
被転写体上のトナー像を定着させる定着工程と、
を有する画像形成方法であって、
前記光導電体が、請求項1乃至7のいずれかに記載の光導電体であることを特徴とする画像形成方法。 - クリーニング手段を光導電体に圧接させてクリーニングする工程を備える請求項9に記載の画像形成方法であって、
前記クリーニング手段の前記光導電体表面への圧接力が、1.3N・m〜1.5N・mであることを特徴とする画像形成方法。 - 潜像を担持する光導電体と、
光導電体表面に帯電を施す帯電手段と、
帯電した該光導電体の表面に静電潜像を書き込む露光手段と、
光導電体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し現像する現像手段と、
光導電体潜像担持体表面に現像されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
被転写体上のトナー像を定着させる定着手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記光導電体が、請求項1乃至7のいずれかに記載の光導電体であることを特徴とする画像形成装置。 - 光導電体に圧接しクリーニングするクリーニング手段を備える請求項11に記載の画像形成装置であって、
前記クリーニング手段の前記光導電体表面への圧接力が、1.3N・m〜1.5N・mであることを特徴とする画像形成装置。
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