JP2016170408A - 正帯電用単層型電子写真感光体、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】導電性支持体上に、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料、及び電子輸送材料を同一層内に含有する感光層を有する正帯電単層型電子写真感光体において、電子輸送材料が特定構造で表される化合物であり、かつ、感光層中に分子量180以上400以下の特定構造の芳香族化合物を含有する正帯電用単層型電子写真感光体。
【選択図】なし
Description
<1> 導電性支持体上に、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料、及び電子輸送材料を同一層内に含有する感光層を有する正帯電単層型電子写真感光体において、前記電子輸送材料が下記式(1)で表される化合物であり、かつ、前記感光層中に下記式(7)で表される分子量180以上400以下の芳香族化合物を含有することを特徴とする、正帯電用単層型電子写真感光体。
<2> 前記式(7)で表される芳香族化合物を結着樹脂100質量部に対して1質量部以上50質量部以下含有することを特徴とする、<1>に記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
<3> 前記電荷発生材料がフタロシアニン化合物であることを特徴とする、<1>または<2>に記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
<4> 前記結着樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とする、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
<5> 前記式(1)中、Xが下記式(3)〜(6)のいずれか1つで表される有機残基であることを特徴とする、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
<7> <1>〜<5>のいずれか1つに記載の正帯電用単層型電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、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、および、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。
<8> 除電光を有さないことを特徴とする<7>に記載の画像形成装置。
<9> 除電光を有さない電子写真プロセスに用いられることを特徴とする、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
本発明の正帯電用単層型電子写真感光体(以下、電子写真感光体ともいう)は、導電性支持体上に、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料及び電子輸送材料を同一層内に含有する単層型感光層が形成される。前記電子輸送材料が上記式(1)で表される化合物であり、前記感光層中に上記式(7)で表される分子量180以上400以下の芳香族化合物を含有する。
感光層には電子輸送材料として下記式(1)で表される化合物を含有する。
送能力の面から、塩素が好ましい。炭素原子6〜12のアリール基としては、例えば、フェニル基およびナフチル基等が挙げられ、感光層の膜物性の観点から、フェニル基またはナフチル基好ましく、フェニル基がより好ましい。
感光層には下記式(2)で表される分子量180以上400以下の芳香族化合物を含有する。
てもよい炭素数2〜20のアシル基、又は置換基を有していてもよい炭素数6〜20以下のアルキル基のいずれかを表す。A、Bのいずれかは芳香族性を示す基を有する。]
分子量は、感光層の膜物性の観点から、370以下が好ましく、350以下がより好ましく、325以下が更に好ましく、300以下が特に好ましい。また、感光層への相溶性の観点から、190以上が好ましく、200以上がより好ましい。
結着樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンおよびポリ塩化ビニル等のビニル重合体またはその共重合体、並びにポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリエステルポリカーボネート、ポリスルホン、フェノキシ、エポキシおよびシリコーン樹脂等の熱可塑性樹脂または種々の熱硬化性樹脂などが挙げられる。これら樹脂の中でも感光体としての光減衰特性、機械強度の面から、ポリカーボネート樹脂またはポリアリレート樹脂が好ましい。
電荷発生材料としては、例えば、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、並びに有機顔料等の有機系光導電材料が挙げられ、有機系光導電材料が好ましく、特に有機顔料が好ましい。
ン顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料およびベンズイミダゾール顔料等が挙げられる。
正孔輸送材料としては、例えば、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、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体およびエナミン誘導体並び
にこれらの化合物の複数種が結合したもの、またはこれらの化合物からなる基を主鎖若しく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。
200質量部以下の割合で配合することが好ましく、更に正孔輸送材料と結着樹脂との相溶性の観点からは、正孔輸送材料を150質量部以下の割合で配合することが好ましい。
導電性支持体について特に制限は無いが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅およびニッケル等の金属材料、金属、カーボンおよび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、並びにアルミニウム、ニッケル若しくは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、ガラス若しくは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比率で併用してもよい。
導電性支持体と感光層との間には、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よい。下引き層としては、例えば、樹脂単独、および、樹脂に金属酸化物等の粒子または有機顔料等を分散したもの等が用いられる。
ルコニウム若しくは酸化珪素等の無機物、又はステアリン酸、ポリオール若しくはシリコーン等の有機物による処理が施されていてもよい。酸化チタン粒子の結晶型としては、ルチル、アナターゼ、ブルッカイトまたはアモルファスのいずれも用いることができる。複数の結晶状態のものが含まれていてもよい。
感光層又を構成する各層には、成膜性、可撓性、塗布性、耐汚染性、耐ガス性または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、レベリング剤または可視光遮光剤等の添加物を含有させてもよい。また、感光体表面の摩擦抵抗、摩耗を低減、またはトナーの感光体から転写ベルト若しくは紙への転写効率を高める等の目的で、電荷輸送層にフッ素系樹脂、シリコーン樹脂またはポリエチレン樹脂等からなる粒子または無機化合物の粒子を含有させてもよい。
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、ロールコートまたは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。
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、エチレンジアミンおよびトリエチレンジアミン等の含窒素化合物類、並びにアセトニトリル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミドおよび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。
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。
μm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、帯電均一性および転写性に優れ、高画質化に好ましく用いられる。
トナーが、クリーニング装置6で除去される。
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。
まず、樹脂の粘度平均分子量の測定方法について説明する。測定対象である樹脂をジクロロメタンに溶解し、濃度Cが6.00g/Lの溶液を調製する。溶媒(ジクロロメタン)の流下時間t0が136.16秒のウベローデ型毛細管粘度計を用いて、20.0℃に設定した恒温水槽中で試料溶液の流下時間tを測定する。以下の式に従って粘度平均分子量Mvを算出する。
b=100×ηsp/C C=6.00
η=b/a
Mv=3207×η1.205
[実施例1]
CuKα線によるX線回折においてブラッグ角(2θ±0.2)が27.2゜に強い回折ピークを示し、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し、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質量部と適量の4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノンに加え、最終的に固形分濃度4.0質量%の下引き用塗布液を作製した。この下引き用塗布液に表面が切削された外径30mm、長さ244mm、肉厚0.75mmの
アルミニウム合金よりなるシリンダーを浸漬塗布し、乾燥後の膜厚が0.4μmとなるように下引き層を形成した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の使用量を15質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、感光体Bを製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の使用量を10質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、感光体Cを製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の代わりに、下記式(AD−2)で表される芳香族化合物を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、感光体Dを製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の代わりに、下記式(AD−3)で表される芳香族化合物を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、感光体Eを製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の代わりに、下記式(AD−4)で表される芳香族化合物を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、感光体F製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物を用いない以外は、実施例1と同様の操作
を行うことにより、比較感光体Aを製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の代わりに、下記式(AD−5)で表される化合物を8質量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、比較感光体Bを製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の代わりに、下記式(AD−6)で表される化合物を2質量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、比較感光体Cを製造した。
前記式(AD−1)で表される芳香族化合物の代わりに、下記式(AD−7)で表される化合物を20質量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、比較感光体Dを製造した。
電子輸送材料として前記式(ETM−1)で表される化合物の代わりに、下記式(ETM−2)で表される化合物を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、比較感光体Eを製造した。
前記実施例1〜6と比較例1〜5で得られた電子写真感光体をA4モノクロプリンター[ブラザー工業社製 HL5240(印刷速度:モノクロ24rpm 解像度:1200dpi 露光源:レーザー 帯電方式:スコロトロン)]のドラムカートリッジに装着し、上記プリンターにセットした。
印刷の入力として、A4領域の上部には白地に線太の文字を持ち、線太の文字の印刷部から下部にかけてはハーフトーン部を持ったパターンをパソコンからプリンターに送り、その結果得られる出力画像を目視評価した。
支持体をアルミニウム合金よりなるシリンダーから、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム(厚み75μm)の表面にアルミニウム蒸着膜(厚み70nm)を形成した導電性支持体に変更した以外は、実施例1〜6、比較例1〜5で用いたのと同一の塗布液を使用し、各実施例・比較例と同一の層構成・膜厚となるように支持体上に感光層を塗布・乾燥し、それぞれ実施例1〜6、比較例1〜5に対応したオゾン耐性評価用シート状感光体を作成した。
オゾン耐性評価試験の方法を以下に記す。川口電気社製EPA8200を使用し、オゾン耐性評価用シート状感光体作成方法に従って得られたシート状感光体をコロトロン帯電器に25μAの電流を印可して帯電させ、その帯電値をV1とした。その後、これらの感光体に300ppm濃度のオゾンを2時間暴露し、暴露後に同様に帯電値を測定し、この値をV2とした。前記測定にて得られたオゾン暴露前帯電値V1、オゾン暴露後帯電値V2の値を使用し、オゾン暴露前後の帯電保持率(V2/V1×100)(%)を計算し、下記基準で評価を行った。評価結果を表−1に示す。
○:帯電保持率=55%以上65%未満
△:帯電保持率=40%以上55%未満
×:帯電保持率=40%未満
2 帯電装置(帯電ローラ)
3 露光装置
4 現像装置
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(加圧ローラ)
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
Claims (9)
- 導電性支持体上に、結着樹脂、電荷発生材料、正孔輸送材料、及び電子輸送材料を同一層内に含有する感光層を有する正帯電単層型電子写真感光体において、前記電子輸送材料が下記式(1)で表される化合物であり、かつ、前記感光層中に下記式(7)で表される分子量180以上400以下の芳香族化合物を含有することを特徴とする、正帯電用単層型電子写真感光体。
- 前記感光層中に、前記式(7)で表される芳香族化合物を結着樹脂100質量部に対して1質量部以上50質量部以下含有することを特徴とする、請求項1に記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
- 前記電荷発生材料がフタロシアニン化合物であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
- 前記結着樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の正帯電用単層型電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、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1項に記載の正帯電用単層型電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、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、および、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。
- 除電光を有さないことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 除電光を有さない電子写真プロセスに用いられることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の正帯電用単層型電子写真感光体。
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