JP2016188950A - 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016188950A
JP2016188950A JP2015069055A JP2015069055A JP2016188950A JP 2016188950 A JP2016188950 A JP 2016188950A JP 2015069055 A JP2015069055 A JP 2015069055A JP 2015069055 A JP2015069055 A JP 2015069055A JP 2016188950 A JP2016188950 A JP 2016188950A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive member
electrophotographic photosensitive
lubricant
image forming
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015069055A
Other languages
English (en)
Inventor
俊行 藤田
Toshiyuki Fujita
俊行 藤田
圭一 稲垣
Keiichi Inagaki
圭一 稲垣
一輝 石塚
Kazuteru Ishizuka
一輝 石塚
麻理 上田
Mari Ueda
麻理 上田
大典 小玉
Daisuke Kodama
大典 小玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2015069055A priority Critical patent/JP2016188950A/ja
Priority to US15/081,161 priority patent/US9869942B2/en
Publication of JP2016188950A publication Critical patent/JP2016188950A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/75Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
    • G03G15/751Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing relating to drum
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0094Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge fatigue treatment of the photoconductor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08278Depositing methods
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14704Cover layers comprising inorganic material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14791Macromolecular compounds characterised by their structure, e.g. block polymers, reticulated polymers, or by their chemical properties, e.g. by molecular weight or acidity
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00953Electrographic recording members
    • G03G2215/00957Compositions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】 長期間にわたって高いクリーニング性を安定的に得ることができて形成される画像に高い画質安定性が得られる電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法の提供。【解決手段】 電子写真感光体は、電子写真感光体と帯電手段と露光手段と現像手段と転写手段と滑剤供給手段とクリーニング手段とを備える画像形成装置に備えられる当該電子写真感光体であって、導電性支持体上に感光層および保護層がこの順に積層されてなり、保護層が、樹脂中にP型半導体微粒子が含有されてなり、表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下であることを特徴とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成プロセスに用いられる電子写真感光体、この電子写真感光体を備える画像形成装置および画像形成方法に関する。
電子写真方式の画像形成装置を構成する電子写真感光体(以下、単に「感光体」ともいう。)においては、形成される画像の画質安定性が求められている。感光体においては、感光体表面の摩耗によって形成される微小な傷や減耗ムラによって画質劣化が引き起こされる。
従って、このような画像形成装置においては、画像形成プロセスにおいて感光体の表面に残存した未転写のトナーなどをクリーニング部材によって機械的に除去することが行われているが、感光体の微小な傷や減耗ムラなどの発生を抑制するために、感光体の表面に滑剤を塗布することによって当該感光体の表面上に滑剤の皮膜を形成し、感光体とクリーニング部材との間の摩擦抵抗を低減させることが行われている。
また、感光体のさらなるクリーニング性の向上のために、例えば感光体として表面粗さRzの大きなものを用いて高い滑剤の取り込み性を得ること、すなわち滑剤の感光体の表面への移行性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、特許文献1に開示されたような大きな表面粗さRzを有する感光体を備えた画像形成装置においては、高い滑剤の取り込み性が得られる一方で、感光体の表面に過度に滑剤が蓄積することに起因してカブリや像流れが発生し易い、という問題がある。このように、適切な量の滑剤の皮膜を感光体の表面に形成することは極めて困難である。
特開2011−75621号公報
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、長期間にわたって高いクリーニング性を安定的に得ることができて形成される画像に高い画質安定性が得られる電子写真感光体および当該電子写真感光体を備える画像形成装置並びに画像形成方法を提供することにある。
本発明の電子写真感光体は、電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置に備えられる当該電子写真感光体であって、
導電性支持体上に感光層および保護層がこの順に積層されてなり、
前記保護層が、樹脂中にP型半導体微粒子が含有されてなり、
表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下であることを特徴とする。
本発明の電子写真感光体は、電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体に滑剤が外部添加されてなるトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置に備えられる当該電子写真感光体であって、
導電性支持体上に感光層および保護層がこの順に積層されてなり、
前記保護層が、樹脂中にP型半導体微粒子が含有されてなり、
表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下であることを特徴とする。
本発明の電子写真感光体においては、前記保護層を構成する前記樹脂が、架橋性の重合性化合物を重合反応することによって得られる硬化樹脂であり、
当該保護層のユニバーサル硬さが200N/mm2 以上320N/mm2 以下であることが好ましい。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置であって、
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。
本発明の画像形成装置においては、前記滑剤がステアリン酸亜鉛を含有するものであることが好ましい。
本発明の画像形成装置においては、前記滑剤供給手段は、固形状の滑剤と、滑剤塗布部材とにより構成されることが好ましい。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体に滑剤が外部添加されてなるトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置であって、
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。
本発明の画像形成方法は、電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、帯電された電子写真感光体を露光する露光工程と、露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像工程と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写工程と、前記電子写真感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給工程と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法であって、
電子写真感光体として、上記の電子写真感光体を用いることを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、前記滑剤供給工程が、前記トナーに対して外部添加された微粉状の滑剤が、前記現像工程において形成される現像電界の作用により電子写真感光体に供給される構成である画像形成方法であってもよい。
本発明の電子写真感光体によれば、P型半導体微粒子が含有され、表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下である保護層を有することにより、長期間にわたって高いクリーニング性を安定的に得ることができて形成される画像に高い画質安定性が得られる。
本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す部分断面図である。 本発明の画像形成装置の一例における構成を示す説明用断面図である。 本発明の画像形成装置の要部の構成の一例を示す説明用断面図である。
以下、本発明について具体的に説明する。
〔感光体〕
本発明の感光体は、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段を備え、さらに感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給手段を備える画像形成装置に搭載される感光体であって、導電性支持体上に感光層および保護層がこの順に積層されてなる有機感光体である。
本発明において、有機感光体とは、感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能および電荷輸送機能の少なくとも一方の機能が有機化合物により発揮されて構成されるものをいい、公知の有機電荷発生物質または有機電荷輸送物質から構成される有機感光層を有する感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能とが高分子錯体により構成される有機感光層を有するものなど公知の有機感光体全てを含むものをいう。
感光体は、例えば、図1に示されるように、導電性支持体1a上に、中間層1b、電荷発生層1c、電荷輸送層1dおよび保護層1eがこの順に積層されて感光体1が形成されてなるものであり、電荷発生層1cおよび電荷輸送層1dから感光層1fが構成されている。保護層1e中には、P型半導体微粒子1eAが含有されている。
〔保護層1e〕
本発明の感光体を構成する保護層は、バインダー樹脂(以下、「保護層用バインダー樹脂」ともいう。)中にP型半導体微粒子1eAが含有されてなり、表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下とされている。
以上のような感光体によれば、P型半導体微粒子が含有され、表面粗さRzが特定の低い範囲とされた保護層を有することにより、長期間にわたって高いクリーニング性を安定的に得ることができて形成される画像に高い画質安定性が得られる。
このような保護層を有する感光体において高いクリーニング性を安定的に得ることができる理由としては、P型半導体微粒子による静電的な要因によって少量の滑剤をムラなく高い均一性で塗布することができるためと推測される。
表面粗さRzは、最大高さ粗さRzであって、JIS B0601(2001年)に準じて測定される、基準長さ(λc)における粗さ曲線の山高さの最大値と谷深さの最大値との和である。具体的には、基準長さにおける輪郭曲線の山高さZpの最大値Rpと谷深さZvの最大値Rvとの和(Rz=Rp+Rv)である。
本発明の感光体の表面粗さRzは、測定装置として表面粗さ測定機「サーフコム1400D」(東京精密社製)を用い、基準長さλc=0.08mm、評価長さL=8mm、測定速度=0.15mm/secの条件で測定されたものであり、100点の最大高さ粗さの平均値を用いるものである。
表面粗さRzは、保護層を形成するための塗布液における固形分濃度や温度を制御することによって調整することができる。また、保護層を形成するための塗布液を塗布して得られる塗布膜の乾燥速度を制御することによっても調整することができる。具体的には、例えば円形強制排気装置などを用いて乾燥速度を大きくして溶剤の蒸散を促進することによって表面粗さRzを小さくすることができ、一方、乾燥フードなどを用いて乾燥速度を小さくして溶剤の蒸散速度を小さくすることによって表面粗さRzを大きくすることができる。
感光体の表面粗さRzが0.030μm未満である場合は、感光体の表面への滑剤の取り込み性が低く、感光体の表面に滑剤をムラなく塗布することができずに転写材の搬送方向に沿った方向に伸びるFDスジが発生する。一方、感光体の表面粗さRzが0.075μmを超える場合は、感光体の表面への滑剤の取り込み性が過度に高くなって形成される画像にカブリや像流れが発生する。
〔P型半導体微粒子1eA〕
P型半導体微粒子は、電荷を輸送するキャリアが正孔(ホール)である半導体粒子であって、画質安定性に寄与するものである。
本発明においては、P型半導体微粒子として、金属酸化物微粒子を用いることが好ましく、特に、下記一般式(1)で表される化合物または下記一般式(2)で表される化合物からなるものが用いられることが好ましい。また、P型半導体微粒子としてCu2 Oを用いてもよい。
一般式(1):CuM1 2
〔式中、M1 は、周期表の第13族の元素を表す。〕
一般式(2):M2 Cu2 2
〔式中、M2 は、周期表の第2族の元素を表す。〕
周期表の第13族の元素としては、具体的には、ホウ素(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、タリウム(Tl)が挙げられ、本発明においては、アルミニウム、ガリウムまたはインジウムであることが好ましい。
本発明において、一般式(1)で表される化合物としては、例えば、CuAlO2 、CuGaO2 、CuInO2 が好ましく挙げられる。
周期表の第2族の元素としては、具体的には、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)が挙げられ、本発明においては、バリウムまたはストロンチウムであることが好ましい。
本発明において、一般式(2)で表される化合物としては、例えば、BaCu2 2 またはSrCu2 2 が好ましく挙げられる。
P型半導体微粒子の数平均一次粒径は、1〜300nmであることが好ましく、より好ましくは3〜100nmである。
P型半導体微粒子の数平均一次粒径が上記範囲であることによって、保護層に適度な電荷輸送性が得られると共に感光体の表面粗さRzを上記の特定の範囲に調整することができる。
P型半導体微粒子の数平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡「JSM−7500F」(日本電子社製)により10万倍の拡大写真を撮影し、当該写真をスキャナーにより取り込んだ写真画像(凝集粒子は除いた)について、自動画像処理解析装置「LUZEX AP(ソフトウエアバージョン Ver.1.32)」(ニレコ社製)を使用してP型半導体微粒子について2値化処理し、P型半導体微粒子の任意の100個についての水平方向フェレ径を算出し、その平均値を数平均一次粒径とする。ここで水平方向フェレ径とは、P型半導体微粒子の画像を2値化処理したときの外接長方形のx軸に平行な辺の長さをいう。
P型半導体微粒子は、例えば焼結法により作製することができる。具体的には、P型半導体微粒子としてCuAlO2 を用いる場合、Al2 3 (純度99.9%)とCu2 O(99.9%)を1:1のモル比で混合し、Ar雰囲気中で1100℃の温度で4日間仮焼した後、ペレット状に成型し1100℃で2日間焼結することで焼結体を得る。その後、数100μmまで粗粉砕した後、得られた粗粒子と溶媒を用いて、湿式メディア分散型装置を使用して、微粉砕することにより所望の粒径のCuAlO2 を得ることができる。
P型半導体微粒子は、また例えば、プラズマ法などを用いて生成することができる。プラズマ法としては、直流プラズマアーク法、高周波プラズマ法、プラズマジェット法などの方法が挙げられる。
直流プラズマアーク法においては、金属合金を消費アノード電極とし、カソード電極からプラズマフレームを発生させて、アノード電極側の金属合金を加熱、蒸発させ、金属合金の蒸気を酸化、冷却することにより、P型半導体微粒子を得ることができる。
高周波プラズマ法においては、大気圧力下でガスを高周波誘導放電によって加熱したときに発生する熱プラズマを利用する。このうちプラズマ蒸発法では、不活性ガスプラズマ中心に固粒子を注入し、プラズマ中を通過する間に蒸発させ、この高温蒸気を急冷凝縮することによりP型半導体微粒子を生成することができる。
プラズマ法においては、不活性ガスのアルゴン、および、2原子分子ガスである水素や窒素、酸素雰囲気中でアーク放電することによってアルゴンプラズマ、水素(窒素、酸素)プラズマなどが得られる。水素(窒素、酸素)プラズマは不活性ガスに比べて極めて反応性に富んでいるので、不活性ガスのプラズマと区別して反応性アークプラズマと呼ばれている。
P型半導体微粒子を生成する方法としては、反応性アークプラズマのうち酸素プラズマを用いたプラズマ法を好適に用いることができる。
P型半導体微粒子は、保護層用バインダー樹脂100質量部に対して20〜300質量部の割合で含有されることが好ましく、より好ましくは50〜200質量部である。
P型半導体微粒子の含有割合が上記範囲であることによって、保護層に適度な電荷輸送性が得られると共に感光体の表面粗さRzを上記の特定の範囲に調整することができ、さらに、保護層の硬度を適切に調整することができる。
〔表面処理されたP型半導体微粒子〕
保護層に含有されるP型半導体微粒子は、分散性が得られて耐摩耗性が向上する観点から、表面処理剤で表面処理されたものであることが好ましく、さらに反応性有機基を有する表面処理剤で表面処理されたものであることがより好ましい。
表面処理剤としては、処理前のP型半導体微粒子の表面に存在するヒドロキシ基などと反応する表面処理剤を用いることが好ましく、これらの表面処理剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などが挙げられる。
また、本発明においては、保護層の硬度をさらに高める目的で、反応性有機基を有する表面処理剤を用いることが好ましく、反応性有機基がラジカル重合性反応基であるものを用いることがより好ましい。ラジカル重合性反応基を有する表面処理剤を用いることにより、保護層用バインダー樹脂が下記の重合性化合物による硬化樹脂である場合に当該重合性化合物とも反応するために強固な保護層を形成することができる。
ラジカル重合性反応基を有する表面処理剤としては、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するシランカップリング剤を用いることが好ましく、このようなラジカル重合性反応基を有する表面処理剤としては、下記に記すような公知の化合物が例示される。
アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するシランカップリング剤としては、下記に記すような化合物が例示される。
S−1:CH2 =CHSi(CH3 )(OCH3 2
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 5 )(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 5 )(OCH3 2
S−21:CH2 =C(CH3 )Si(OCH3 3
S−22:CH2 =C(CH3 )Si(OC2 5 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 5 3
S−28:CH2 =C(CH3 )COOSi(OCH3 3
S−29:CH2 =C(CH3 )COOSi(OC2 5 3
S−30:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 3 Si(OC2 5 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 5 2
S−35:CH2 =CHCOO(CH2 2 Si(C1021)(OCH3 2
S−36:CH2 =CHCOO(CH2 2 Si(CH2 6 5 )(OCH3 2
表面処理剤としては、上記S−1からS−36以外にも、ラジカル重合反応を行うことができる反応性有機基を有するシラン化合物を用いることができる。これらの表面処理剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、表面処理剤の使用量は、特に制限されないが、処理前のP型半導体微粒子100質量部に対して0.1〜100質量部であることが好ましい。
〔P型半導体微粒子の表面処理方法〕
P型半導体微粒子の表面処理は、具体的には、処理前のP型半導体微粒子と表面処理剤とを含むスラリー(固体粒子の懸濁液)を湿式粉砕することにより、P型半導体微粒子を微細化すると同時に粒子の表面処理を進行させ、その後、溶媒を除去して粉体化することによって行うことができる。
スラリーは、処理前のP型半導体微粒子100質量部に対し、表面処理剤0.1〜100質量部、溶媒50〜5000質量部の割合で混合されたものであることが好ましい。
また、スラリーの湿式粉砕に用いる装置としては、湿式メディア分散型装置が挙げられる。
湿式メディア分散型装置とは、容器内にメディアとしてビーズを充填し、さらに回転軸と垂直に取り付けられた撹拌ディスクを高速回転させることにより、P型半導体微粒子の凝集粒子を砕いて粉砕・分散する工程を有する装置であり、その構成としては、P型半導体微粒子に表面処理を行う際にP型半導体微粒子を十分に分散させ、かつ表面処理できる形式であれば問題なく、例えば、縦型・横型、連続式・回分式など、種々の様式のものを用いることができる。具体的には、サンドミル、ウルトラビスコミル、パールミル、グレンミル、ダイノミル、アジテータミル、ダイナミックミルなどを使用することができる。これらの分散型装置は、ボール、ビーズなどの粉砕媒体(メディア)を使用して衝撃圧壊、摩擦、剪断、ズリ応力などによって微粉砕および分散が行われる。
湿式メディア分散型装置で用いるビーズとしては、ガラス、アルミナ、ジルコン、ジルコニア、スチール、フリント石などを原材料としたボールを用いることができるが、特にジルコニア製やジルコン製のものを用いることが好ましい。また、ビーズの大きさとしては、通常、直径1〜2mm程度のものを使用するが、本発明では0.1〜1.0mm程度のものを用いることが好ましい。
湿式メディア分散型装置に使用するディスクや容器内壁には、ステンレス製、ナイロン製、セラミック製など種々の素材のものを使用することができるが、本発明では特にジルコニアまたはシリコンカーバイドといったセラミック製のディスクや容器内壁であることが好ましい。
〔保護層用バインダー樹脂〕
保護層用バインダー樹脂は、熱可塑性樹脂または光硬化性樹脂であることが好ましく、特に、高い膜強度が得られることから、光硬化性樹脂であることがより好ましい。
保護層用バインダー樹脂としては、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、アクリル樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂を用いる場合は、ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。また、光硬化性樹脂を用いる場合は、架橋性の重合性化合物、具体的には2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物(以下、「多官能ラジカル重合性化合物」ともいう。)を、紫外線や電子線などの活性線の照射により重合反応することによって得られる硬化樹脂であることが好ましい。
保護層用バインダー樹脂として挙げた上記のものは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
〔多官能ラジカル重合性化合物〕
多官能ラジカル重合性化合物としては、少ない光量あるいは短い時間での硬化が可能であることから、ラジカル重合性官能基としてアクリロイル基(CH2 =CHCO−)またはメタクリロイル基(CH2 =CCH3 CO−)を2個以上有するアクリル系モノマーまたはこれらのオリゴマーであることが特に好ましい。従って、硬化樹脂としてはアクリル系モノマーまたはそのオリゴマーにより形成されるアクリル樹脂であることが好ましい。
これらの多官能ラジカル重合性化合物としては、例えば以下の化合物を例示することができる。
Figure 2016188950
Figure 2016188950
ただし、上記の例示化合物M1〜M15を示す化学式において、Rはアクリロイル基(CH2 =CHCO−)を示し、R’はメタクリロイル基(CH2 =CCH3 CO−)を示す。
保護層には、上述のような保護層用バインダー樹脂およびP型半導体微粒子の他に、感光体の表面粗さRzが上記範囲に維持される範囲で、必要に応じて滑剤粒子や各種の酸化防止剤などが含有されていてもよい。
〔滑剤粒子〕
滑剤粒子としては、例えばフッ素原子含有樹脂粒子が挙げられる。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などが挙げられ、これらの共重合体は1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では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を用いることが好ましい。
保護層のユニバーサル硬さは、200N/mm2 以上320N/mm2 以下であることが好ましい。
保護層のユニバーサル硬さが200N/mm2 以上であることによって、感光体に高い耐摩耗性が得られて優れた滑剤の保持性が得られ、従って良好なクリーニング性が得られる。一方、保護層のユニバーサル硬さが320N/mm2 以下であることによって、滑剤の適度な入れ替わりが得られて感光体の表面に過度に滑剤が蓄積することが抑制され、その結果、カブリや像流れの発生を抑制することができる。
本発明において、保護層のユニバーサル硬さは、超微小硬さ試験システム「フィッシャースコープH100」(フィッシャーインスツルメンツ社製)により測定される値である。
具体的には、「フィッシャースコープH100」により試験荷重下でダイヤモンド四角錐のビッカーズ圧子に荷重Fをかけて感光体表面を押し込んだときの、押し込み深さhおよび荷重Fから下記式(HU)により求める。
式(HU):HU(ユニバーサル硬さ)=F/(26.45×h2
なお、保護層のユニバーサル硬さは、保護層を形成する際の硬化処理条件(活性線の照射時間や活性線種)や重合性化合物の種類によって制御することができる。
保護層の層厚は、0.2〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜6μmである。
〔保護層の形成〕
保護層は、多官能ラジカル重合性化合物、P型半導体微粒子および必要に応じて公知の樹脂、重合開始剤、滑剤粒子、酸化防止剤などを溶媒に添加して調製した塗布液を、公知の方法により電荷輸送層の表面に塗布して塗布膜を形成し、硬化処理することにより、作製することができる。
〔重合開始剤〕
保護層に含有させることができる重合開始剤は、多官能ラジカル重合性化合物の重合反応を開始させるラジカル重合開始剤であって、熱重合開始剤や光重合開始剤などが挙げられる。
多官能ラジカル重合性化合物を重合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などを採用することができる。
熱重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルアゾビスバレロニリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)などのアゾ化合物;過酸化ベンゾイル(BPO)、ジ−tert−ブチルヒドロペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの過酸化物などが挙げられる。
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1(「イルガキュアー369」(BASFジャパン社製))、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−2−モルフォリノ(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシムなどのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル系光重合開始剤;ベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイルビフェニル、4−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、1,4−ベンゾイルベンゼンなどのベンゾフェノン系光重合開始剤;2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントンなどのチオキサントン系光重合開始剤などが挙げられる。
その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(「イルガキュアー819」(BASFジャパン社製))、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、9,10−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物などが挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独で、または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。光重合促進効果を有するものとしては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノンなどが挙げられる。
重合開始剤としては、光重合開始剤を用いることが好ましく、アルキルフェノン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物を用いることがより好ましく、α−ヒドロキシアセトフェノン構造、あるいはアシルフォスフィンオキサイド構造を有する光重合開始剤を用いることがさらに好ましい。
これらの重合開始剤は、1種単独でまたは2種以上を混合して用いてもよい。
重合開始剤の使用割合は、多官能ラジカル重合性化合物100質量部に対して0.1〜40質量部であり、好ましくは0.5〜20質量部である。
〔溶媒〕
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などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらは、1種単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
硬化処理においては、塗布膜に活性線を照射してラジカルを発生して重合し、かつ分子間および分子内で架橋反応による架橋結合を形成して硬化し、保護層用バインダー樹脂を生成することが好ましい。活性線としては、紫外線、可視光などの光や電子線を用いることが好ましく、使い易さなどの観点から、紫外線を利用することが特に好ましい。
紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、フラッシュ(パルス)キセノン、紫外線LEDなどを用いることができる。照射条件は、それぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常1〜20mJ/cm2 、好ましくは5〜15mJ/cm2 である。光源の出力電圧は、好ましくは0.1〜5kWであり、特に好ましくは、0.5〜3kWである。
電子線源としては、例えばカーテンビーム方式の電子線照射装置を好ましく用いることができる。電子線を照射の際の加速電圧は、100〜300kVであることが好ましい。吸収線量としては0.005Gy〜100kGy(0.5〜10Mrad)であることが好ましい。
活性線の照射時間は、活性線の必要照射量が得られる時間であればよく、具体的には0.1秒間〜10分間が好ましく、硬化効率または作業効率の観点から1秒間〜5分間がより好ましい。
塗布膜は、活性線の照射前後および活性線の照射中に乾燥処理してもよい。乾燥処理を行うタイミングは、活性線の照射条件と組み合わせて適宜選択することができる。保護層の乾燥条件は、塗布液に使用する溶媒の種類や保護層の膜厚などにより適宜選択することができる。また、乾燥温度は、室温〜180℃が好ましく、80〜140℃が特に好ましい。また、乾燥時間は、1〜200分間が好ましく、5〜100分間が特に好ましい。このような乾燥条件で塗布膜を乾燥することにより、保護層に含有される溶媒量を20ppmから75ppmの範囲に制御することができる。
以下、保護層以外の感光体の構成について説明する。
〔導電性支持体1a〕
導電性支持体は、導電性を有するものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム、酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルムおよび紙などが挙げられる。
〔中間層1b〕
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。
このような中間層は、例えば、バインダー樹脂(以下、「中間層用バインダー樹脂」ともいう。)および必要に応じて導電性粒子や金属酸化物粒子が含有されてなるものである。
中間層用バインダー樹脂としては、例えば、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ゼラチンなどが挙げられる。これらのなかでもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。
中間層には、抵抗調整の目的で各種の導電性粒子や金属酸化物粒子を含有させることができる。例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマスなどの各種金属酸化物粒子を用いることができる。スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズおよび酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いることができる。
このような金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、0.3μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.1μm以下である。
金属酸化物粒子は1種単独でまたは2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合した場合には、固溶体または融着の形をとってもよい。
導電性粒子または金属酸化物粒子の含有割合は、中間層用バインダー樹脂100質量部に対して20〜400質量部であることが好ましく、より好ましくは50〜200質量部である。
以上のような中間層は、例えば、中間層用バインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、必要に応じて導電性粒子または金属酸化物粒子を分散させて中間層形成用塗布液を調製し、この中間層形成用塗布液を導電性支持体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。
中間層の形成に用いられる溶媒としては、特に限定されず、例えばn−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,2−ジクロロプロパン、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブなどを用いることができ、これらの中でもトルエン、テトラヒドロフラン、ジオキソランなどが好ましく用いられる。これらの溶媒は1種単独であるいは2種以上の混合溶媒として用いることができる。
導電性粒子や金属酸化物粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダーおよびホモミキサーなどを用いることができる。
中間層形成用塗布液の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法などが挙げられる。
塗布膜の乾燥方法は、溶媒の種類や形成する中間層の膜厚に応じて公知の乾燥方法を適宜に選択することができ、特に熱乾燥することが好ましい。
中間層の層厚は、0.1〜15μmであることが好ましく、0.3〜10μmであることがより好ましい。
〔電荷発生層1c〕
電荷発生層は、電荷発生物質およびバインダー樹脂(以下、「電荷発生層用バインダー樹脂」ともいう。)が含有されてなるものである。
電荷発生物質としては、例えば、スーダンレッド、ダイアンブルーなどのアゾ原料、ピレンキノン、アントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴおよびチオインジゴなどのインジゴ顔料、ピランスロン、ジフタロイルピレンなどの多環キノン顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのなかでも、多環キノン顔料、チタニルフタロシアニン顔料が好ましい。これらの電荷発生物質は1種単独でまたは2種以上を混合して用いてもよい。
電荷発生層用バインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、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、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、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、並びにこれらの樹脂の内2個以上を含む共重合体樹脂(例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂)、ポリ−ビニルカルバゾール樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのなかでも、ポリビニルブチラール樹脂が好ましい。
電荷発生層中の電荷発生物質の含有割合は、電荷発生層用バインダー樹脂100質量部に対して1〜600質量部であることが好ましく、より好ましくは50〜500質量部である。
電荷発生層用バインダー樹脂と電荷発生物質との混合割合は、電荷発生層用バインダー樹脂100質量部に対して電荷発生物質が20〜600質量部とされることが好ましく、さらに好ましくは50〜500質量部である。電荷発生層用バインダー樹脂と電荷発生物質との混合割合が上記の範囲にあることにより、後述する電荷発生層形成用塗布液に高い分散安定性が得られ、かつ、形成された感光体において電気抵抗が低く抑制されて繰り返し使用に伴う残留電位の増加を極めて抑制することができる。
以上のような電荷発生層は、例えば、電荷発生物質を、公知の溶媒で溶解した電荷発生層用バインダー樹脂中に添加して分散させ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。
電荷発生層の形成に用いられる溶媒としては、電荷発生層用バインダー樹脂を溶解させることができるものを用いればよく、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジグライムなどのエーテル系溶媒、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブタノールなどのアルコール系溶媒、その酢酸エチル、酢酸t−ブチルなどのエステル系溶媒、トルエン、クロロベンゼンなどの芳香属溶媒、ジクロロエタン、トリクロロエタンなどのハロゲン系溶媒など多数を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらは1種単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
電荷発生物質の分散手段としては、中間層形成用塗布液における導電性粒子や金属酸化物粒子の分散手段と同じ方法を挙げることができる。
また、電荷発生層形成用塗布液の塗布方法としては、中間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。
電荷発生層の層厚は、電荷発生物質の特性、電荷発生層用バインダー樹脂の特性や含有割合などによっても異なるが、好ましくは0.1〜2μm、より好ましくは0.15〜1.5μmである。
〔電荷輸送層1d〕
電荷輸送層は、電荷輸送物質およびバインダー樹脂(以下、「電荷輸送層用バインダー樹脂」ともいう。)が含有されてなるものである。
電荷輸送層の電荷輸送物質としては、電荷を輸送する物質として、例えば、トリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などが挙げられる。
電荷輸送層用バインダー樹脂は、公知の樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂などが挙げられるが、ポリカーボネート樹脂が好ましい。さらにはBPA(ビスフェノールA)型、BPZ(ビスフェノールZ)型、ジメチルBPA型、BPA−ジメチルBPA共重合体型のポリカーボネート樹脂などが耐クラック、耐磨耗性、帯電特性の点で好ましい。
電荷輸送層中の電荷輸送物質の含有割合は、電荷輸送層用バインダー樹脂100質量部に対して10〜500質量部であることが好ましく、より好ましくは20〜250質量部である。
電荷輸送層中には、酸化防止剤、電子導電剤、安定剤、シリコーンオイルなどが添加されていてもよい。酸化防止剤については特開2000−305291号公報、電子導電剤は特開昭50−137543号公報、同58−76483号公報などに開示されているものが好ましい。
電荷輸送層の層厚は、電荷輸送物質の特性、電荷輸送層用バインダー樹脂の特性および含有割合などによって異なるが、5〜40μmであることが好ましく、より好ましくは10〜30μmである。
以上のような電荷輸送層は、例えば、電荷輸送物質(CTM)を、公知の溶媒で溶解した電荷輸送層用バインダー樹脂中に添加して分散させて電荷輸送層形成用塗布液を調製し、この電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生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。
以上のような感光体によれば、P型半導体微粒子が含有され、表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下である保護層を有することにより、長期間にわたって高いクリーニング性を安定的に得ることができて形成される画像に高い画質安定性が得られる。
〔画像形成装置〕
本発明の画像形成装置は、感光体と、当該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電手段により帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体にトナーを供給して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現像手段と、感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給手段と、感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備えるものであって、感光体として、上記の本発明の感光体を用いたものである。
図2は、本発明の画像形成装置の一例における構成を示す説明用断面図、図3は、本発明の画像形成装置の要部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、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、4組の画像形成部(画像形成ユニット)10Y,10M,10C,10Bkと、中間転写体ユニット70と、給紙手段21および定着手段24とからなる。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
4組の画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkは、感光体1Y,1M,1C,1Bkを中心に、帯電手段2Y,2M,2C,2Bkと、露光手段3Y,3M,3C,3Bkと、回転する現像手段4Y,4M,4C,4Bk、一次転写手段としての一次転写ローラ5Y,5M,5C,5Bk、滑剤供給手段7Y,7M,7C,7Bk、および、感光体1Y,1M,1C,1Bkをクリーニングするクリーニング手段6Y,6M,6C,6Bkより構成されている。
本発明の画像形成装置は、感光体1Y,1M,1C,1Bkとして、各々上記の本発明の感光体を用いる。
画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkは、感光体1Y,1M,1C,1Bkに形成するトナー像の色がそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色と異なるだけで同じ構成であり、画像形成ユニット10Yを例にして詳細に説明する。
画像形成ユニット10Yは、像形成体である感光体1Yの周囲に、帯電手段2Y,露光手段3Y,現像手段4Y,クリーニング手段6Yを配置し、感光体1Y上にイエロー(Y)のトナー像を形成するものである。
帯電手段2Yは、感光体1Y表面の表面を一様に負極性に帯電させる手段である。帯電手段2Yとしては、例えばコロナ放電型の帯電器が用いられる。
露光手段3Yは、帯電手段2Yによって一様な電位を与えられた感光体1Y上に、画像信号(イエロー)に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段3Yとしては、感光体1Yの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したLEDと結像素子とから構成されるもの、あるいは、レーザー光学系などが用いられる。
現像手段4Yは、例えばマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブおよび感光体とこの現像スリーブとの間に直流および/または交流バイアス電圧を印加する電圧印加装置よりなるものである。
〔滑剤供給手段〕
滑剤供給手段7Yは、感光体1Yの表面に滑剤を供給する手段であって、この滑剤供給手段7Yにより、感光体1Y表面上に滑剤皮膜が形成される。
この画像形成装置においては、滑剤供給手段7Yは、感光体1Yの回転方向においてクリーニング手段6Yの下流側かつ帯電手段2Yの上流側に配置されている。
なお、この滑剤供給手段7Yの設置位置は、クリーニング手段6Yの下流側かつ帯電手段2Yの上流側に限定されるものではない。
この例の滑剤供給手段7Yは、例えば固形状の滑剤と、ブラシローラよりなる滑剤塗布部材とにより構成される。具体的には、滑剤供給手段7Yは、直方体形状を有する固形状の滑剤により構成された滑剤ストック42と、感光体1Y表面に当接し、滑剤ストック42の表面を摺擦することにより掻き取った滑剤を感光体1Y表面に塗布するブラシローラ41と、滑剤ストック42をブラシローラ41に押圧する加圧バネ43と、ブラシローラ41を回転駆動させる駆動機構(図示せず)とにより構成される。ブラシローラ41は、ブラシの先端が感光体1Y表面に当接している。また、ブラシローラ41は、感光体1Yの回転方向とは同回転で等速に回転駆動される。
ブラシローラ41としては、例えば、基布に繊維の束をパイル糸として織り込んだパイル織り生地をリボン状生地にし、起毛した面を外側にして金属製シャフトの周囲に螺旋状に巻き付け、接着したものを用いることができる。この例のブラシローラ41は、例えばポリプロピレンなどの樹脂製のブラシ繊維が高密度に植設されてなる長尺の織布がローラ基体の周面に形成されてなるものである。
ブラシ毛は金属製シャフトに対し垂直方向に起毛させる、直毛タイプが塗布能力の観点から好ましい。ブラシ毛に用いる糸は、フィラメント糸が望ましく、材料としては、6−ナイロン、12−ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン等の合成樹脂が挙げられ、導電性を高める目的でカーボン、ニッケル等の金属を練り込んだものでもよい。ブラシ繊維の太さは例えば3〜7デニール、ブラシ繊維の毛長は2〜5mm、ブラシ繊維の電気抵抗率は1×1010Ω以下、ブラシ繊維のヤング率は4900〜9800N/mm2 、ブラシ繊維の植設密度(単位面積あたりのブラシ繊維数)は例えば5万〜20万本/平方インチ(50k〜200k本/inch2 )であることが好ましい。ブラシローラ41の感光体に対する食込み量は、0.5〜1.5mmであることが好ましい。ブラシローラ41の回転速度は例えば感光体1Yの周速比で0.3〜1.5とされ、感光体1Yの回転方向と同じ方向の回転であっても、逆の方向の回転であってもよい。
加圧バネ43は、ブラシローラ41の感光体1Yに対する押圧力が例えば0.5〜1.0Nとなるよう、滑剤ストック42を感光体1Yに近接する方向に押圧するものが用いられている。
滑剤供給手段7Yにおいては、感光体1Yの表面1cm2 当たりに対する塗布量が0.5×10-7〜1.5×10-7g/cm2 とされるよう、例えば滑剤ストック42のブラシローラ41に対する押圧力およびブラシローラ41の回転速度が調整される。
なお、図3に示す構成においては、滑剤供給手段7Yの下流側かつ帯電手段2Yの上流側に、滑剤供給手段7Yによって感光体1Y表面に供給された滑剤を均一に塗布する均しブレード8Yが設けられている。
滑剤としては、例えば、オレイン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩を用いることができる。これらの中でも、滑性および延展性の観点から、ステアリン酸亜鉛を用いることが好ましい。
この例の画像形成装置においては、滑剤の供給を、ブラシローラによって固形状の滑剤を塗布する方法によって行う構成のものとして説明したが、滑剤の供給方法としては、これに限定されるものではなく、トナーに対して外部添加された微粉状の滑剤が、現像工程において形成される現像電界の作用により感光体に供給される方法が採用されてもよい。
このとき、滑剤の数平均一次粒径は、例えば0.5〜20μmであることが好ましい。また、滑剤は、トナーの帯電性に影響を与えないよう、トナーに対して0.01〜0.3質量%の割合で添加されることが好ましい。
トナーに対して外部添加される微粉状の滑剤としては、滑性、劈開性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどを用いることができる。
クリーニング手段6Yは、感光体1Y表面に残存したトナーを除去する手段である。この例のクリーニング手段6Yは、クリーニングブレードにより構成される。このクリーニングブレードは、支持部材31と、この支持部材31上に接着層(図示せず)を介して支持されたブレード部材30とにより構成される。ブレード部材30は、その先端が、感光体1Y表面との当接部分における当該感光体1Yの回転方向と反対方向(カウンター方向)に向く状態で配置されている。
支持部材31としては、特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えば、剛体の金属、弾性を有する金属、プラスチック、セラミックなどから製造されたものが挙げられる。中でも、剛体の金属が好ましい。
ブレード部材30としては、例えば、ベース層とエッジ層とが積層されてなる多層構造のものを用いることができる。ベース層およびエッジ層は、それぞれポリウレタンにより構成されることが好ましい。ポリウレタンとしては、ポリオール、ポリイソシアネートおよび必要に応じて架橋剤を反応させて得られるものなどが挙げられる。
この図2の画像形成装置においては、画像形成ユニット10Yのうち、感光体1Y、帯電手段2Y、現像手段4Y、滑剤供給手段7Yおよびクリーニング手段6Yが一体に支持されてプロセスカートリッジとして備えられており、このプロセスカートリッジはレールなどの案内手段を介して装置本体Aに対して着脱自在に構成されていてもよい。
画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkは、垂直方向に縦列配置されており、感光体1Y,1M,1C,1Bkの図示左側方には中間転写体ユニット70が配置されている。中間転写体ユニット70は、複数のローラ71,72,73,74によって巻回され、回動可能に支持された半導電性の無端ベルト状の中間転写体77と、二次転写手段としての二次転写ローラ5bと、クリーニング手段6bとからなる。
画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkと、中間転写体ユニット70とは、筐体80に収納されており、筐体80は、支持レール82L、82Rを介して装置本体Aから引き出し可能に構成されている。
定着手段24は、例えば、内部に加熱源を備えた加熱ローラと、この加熱ローラに定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧ローラとにより構成されてなる熱ローラ定着方式のものが挙げられる。
なお、図2においては、本発明の画像形成装置をカラーのレーザプリンタとして示したが、本発明の画像形成装置は、モノクロのレーザプリンタやコピーとして構成されていてもよい。また、本発明の画像形成装置においては、露光光源として、レーザー以外の光源、例えばLED光源を用いることもできる。
上記のような画像形成装置によれば、P型半導体微粒子が含有され、表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下である保護層を有する本発明の感光体を備えていることにより、長期間にわたって高いクリーニング性を安定的に得ることができて形成される画像に高い画質安定性が得られる。
〔画像形成方法〕
本発明の画像形成方法は、上記の本発明の画像形成装置を用いて画像を形成する方法である。具体的には、まず、帯電手段2Y,2M,2C,2Bkにより感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面に放電して負に帯電させる(帯電工程)。次いで、露光手段3Y,3M,3C,3Bkで、感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面を画像信号に基づいて露光し、静電潜像を形成する(露光工程)。次いで、現像手段4Y,4M,4C,4Bkで、感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面にトナーを付与して現像し、トナー像を形成する(現像工程)。
次いで、一次転写ローラ5Y,5M,5C,5Bkを、回動する中間転写体77と当接させる。それにより、感光体1Y,1M,1C,1Bk上にそれぞれ形成した各色のトナー像を、回動する中間転写体77上に逐次転写させて、カラートナー像を形成する(一次転写工程)。画像形成処理中、一次転写ローラ5Bkは、常時、感光体1Bkに当接する。一方、他の一次転写ローラ5Y,5M,5Cは、カラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y,1M,1Cに当接する。
そして、一次転写ローラ5Y,5M,5C,5Bkと中間転写体77とを分離させた後、滑剤供給手段7Y,7M,7C,7Bkにより感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面に滑剤を供給する(滑剤供給工程)。その後、感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面に残存したトナーを、クリーニング手段6Y,6M,6C,6Bkで除去する(クリーニング工程)。その後、次の画像形成プロセスに備えて、必要に応じて感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面を除電手段(不図示)によって除電する。
このように、この画像形成装置においては画像形成プロセス毎に、感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面に滑剤が供給されるように構成されている。
一方、給紙カセット20内に収容された転写材P(例えば普通紙、透明シートなどの最終画像を担持する支持体)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、レジストローラ23を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ5bに搬送され、二次転写ローラ5bが中間転写体77に当接されることによって当該転写材P上にカラートナー像が一括転写される。カラートナー像が転写された転写材Pは、定着手段24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。二次転写ローラ5bは、二次転写が行われるときのみ中間転写体77に当接される。
二次転写ローラ5bにより転写材Pにカラートナー像を転写した後、転写材Pを曲率分離した中間転写体77は、クリーニング手段6bにより残留トナーが除去される。
上記のような画像形成方法によれば、P型半導体微粒子が含有され、表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下である保護層を有する本発明の感光体を用いることにより、長期間にわたって高いクリーニング性を安定的に得ることができて形成される画像に高い画質安定性が得られる。
〔トナーおよび現像剤〕
本発明の画像形成装置に用いられるトナーは、特に限定されないが、結着樹脂および着色剤が含有されるトナー粒子よりなり、当該トナー粒子には、所望により離型剤などの他の成分が含有されていてもよい。
トナーとしては、粉砕トナーおよび重合トナーのいずれを用いることもできるが、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、重合トナーを用いることが好ましい。
トナーの平均粒径は、体積基準のメジアン径で2〜8μmであることが好ましい。この範囲とすることにより、解像度を高くすることができる。
また、トナー粒子には、外添剤として、平均粒径10〜300nm程度のシリカおよびチタニアなどの無機微粒子、0.2〜3μm程度の研磨剤を適宜量、外部添加することができる。
トナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。
トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄などの強磁性金属、強磁性金属とアルミニウムおよび鉛などの合金、フェライトおよびマグネタイトなどの強磁性金属の化合物などの従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライトが好ましい。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の実施形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔感光体の作製例1〕
(1)導電性支持体の作製
ドラム状のアルミニウム支持体(外径60mm)の導電性支持体〔1〕を用意した。
(2)中間層の形成
中間層用バインダー樹脂:ポリアミド樹脂100質量部を、エタノール/n−プロピルアルコール/テトラヒドロフラン(体積比45/20/35)の混合溶媒1700質量部に加えて、20℃で撹拌混合した。この溶液に、酸化チタン粒子「SMT500SAS」(テイカ社製)160質量部および酸化チタン粒子「SMT150MK」(テイカ社製)120質量部を添加し、ビーズミルにより、ミル滞留時間5時間として分散させた。そして、この溶液を一昼夜静置した後、ろ過することにより、中間層形成用塗布液を得た。ろ過は、ろ過フィルターとして、公称濾過精度が5μmのリジメッシュフィルタ(日本ポール社製)を用いて、50kPaの圧力下で行った。このようにして得られた中間層形成用塗布液を、洗浄した導電性支持体〔1〕の外周面に浸漬塗布法で塗布し、120℃で30分間乾燥することにより、乾燥膜厚2μmの中間層〔1〕を形成した。
(3)電荷発生層の形成
下記原料を分散機としてサンドミルを用いて10時間の分散を行い、電荷発生層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・電荷発生物質:チタニルフタロシアニン顔料(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、少なくとも27.3°の位置に最大回折ピークを有するもの) 20質量部
・電荷発生層用バインダー樹脂:ポリビニルブチラール樹脂「#6000−C」(電気化
学工業社製) 10質量部
・溶媒:酢酸t−ブチル 700質量部
・溶媒:4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン 300質量部
上記中間層〔1〕の上に、この電荷発生層形成用塗布液〔1〕を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層〔1〕を形成した。
(4)電荷輸送層の形成
下記原料を混合して溶解し、電荷輸送層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・電荷輸送物質:4,4′−ジメチル−4″−(β−フェニルスチリル)トリフェニルアミン) 225質量部
・電荷輸送層用バインダー樹脂:ポリカーボネート樹脂「Z300」(三菱ガス化学社製
) 300質量部
・溶媒:THF 1600質量部
・溶媒:トルエン 400質量部
・酸化防止剤(BHT) 6質量部
・シリコーンオイル「KF−96」(信越化学社製) 1質量部
上記電荷発生層〔1〕上に、この電荷輸送層形成用塗布液〔1〕を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を120℃で70分間乾燥し、層厚20μmの電荷輸送層〔1〕を形成した。
(5)保護層の形成
・保護層用バインダー樹脂:ポリカーボネート樹脂「Z−300」(東レ社製)
100質量部
・表面処理したP型半導体微粒子(CuAlO2 、数平均一次粒径=50nm)
100質量部
・溶媒:2−ブタノール 330質量部
・溶媒:テトラヒドロフラン 17質量部
からなる塗布液組成物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、円形強制排気装置を設置した円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層〔1〕上に塗布した後、120℃で70分間乾燥することにより、乾燥膜厚が3.0μm、表面粗さRzが0.05μmである保護層〔1〕を形成し、これにより、感光体〔1〕を作製した。
〔感光体の作製例2〕
感光体の作製例1において、下記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〔2〕を作製した。
(5)保護層の形成
・重合性化合物(例示化合物(M1)) 100質量部
・表面処理したP型半導体微粒子(CuAlO2 、数平均一次粒径=50nm)
100質量部
・重合開始剤「イルガキュアー819」(BASFジャパン社製) 5質量部
・溶媒:2−ブタノール 330質量部
・溶媒:テトラヒドロフラン 17質量部
からなる塗布液組成物を混合撹拌して十分に溶解・分散し、保護層形成用塗布液〔2〕を調製した。
この保護層形成用塗布液〔2〕を、円形強制排気装置を設置した円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層〔1〕上に塗布し、キセノンランプを用いて紫外線を1分間照射した後、120℃で70分間乾燥することにより、乾燥膜厚が3.0μm、表面粗さRzが0.05μmである保護層〔2〕を形成し、これにより、感光体〔2〕を作製した。
〔感光体の作製例3〕
感光体の作製例1において、下記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〔3〕を作製した。
(5)保護層の形成
・重合性化合物(例示化合物(M1)) 100質量部
・表面処理したP型半導体微粒子(CuAlO2 、数平均一次粒径=50nm)
100質量部
・重合開始剤:下記式(A)に示す化合物 5質量部
・溶媒:2−ブタノール 330質量部
・溶媒:テトラヒドロフラン 17質量部
からなる塗布液組成物を混合撹拌して十分に溶解・分散し、保護層形成用塗布液〔3〕を調製した。
この保護層形成用塗布液〔3〕を、円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層〔1〕上に塗布した後、120℃で70分間乾燥することにより、乾燥膜厚が3.0μm、表面粗さRzが0.05μmである保護層〔3〕を形成し、これにより、感光体〔3〕を作製した。
Figure 2016188950
〔感光体の作製例4〜8〕
感光体の作製例2における保護層の形成工程において、表1の処方に変更したことの他は同様にして、感光体〔4〕〜〔8〕を作製した。
〔感光体の作製例9〕
感光体の作製例2において、下記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〔9〕を作製した
(5)保護層の形成
・重合性化合物(例示化合物(M1)) 100質量部
・表面処理したP型半導体微粒子(CuAlO2 、数平均一次粒径=100nm)
100質量部
・重合開始剤「イルガキュアー819」(BASFジャパン社製) 5質量部
・溶媒:2−ブタノール 330質量部
・溶媒:テトラヒドロフラン 17質量部
からなる塗布液組成物を混合撹拌して十分に溶解・分散し、保護層形成用塗布液〔9〕を調製した。
この保護層形成用塗布液〔9〕を、長さ200mmの乾燥フードを設置した円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層〔1〕上に塗布し、キセノンランプを用いて紫外線を1分間照射した後、120℃で70分間乾燥することにより、乾燥膜厚が3.0μm、表面粗さRzが0.08μmである保護層〔9〕を形成し、これにより、感光体〔9〕を作製した。
〔感光体の作製例10〕
感光体の作製例2において、下記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〔10〕を作製した
(5)保護層の形成
・重合性化合物(例示化合物(M1)) 100質量部
・表面処理したP型半導体微粒子(CuAlO2 、数平均一次粒径=20nm)
80質量部
・重合開始剤「イルガキュアー819」(BASFジャパン社製) 5質量部
・溶媒:2−ブタノール 230質量部
・溶媒:テトラヒドロフラン 12質量部
からなる塗布液組成物を混合撹拌して十分に溶解・分散し、保護層形成用塗布液〔10〕を調製した。
この保護層形成用塗布液〔10〕を、円形強制排気装置を設置した円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層〔1〕上に塗布し、キセノンランプを用いて紫外線を1分間照射した後、120℃で70分間乾燥することにより、乾燥膜厚が3.0μm、表面粗さRzが0.022μmである保護層〔10〕を形成し、これにより、感光体〔10〕を作製した。
〔感光体の作製例11〜12〕
感光体の作製例2における保護層の形成工程において、表1の処方に変更したことの他は同様にして、感光体〔11〕〜〔12〕を作製した。
Figure 2016188950
〔実施例1〜8、比較例1〜3〕
滑剤塗布機構を有する画像形成装置「bizhub PRO C1070」(コニカミノルタ社製)に、感光体〔1〕〜〔11〕をそれぞれ搭載して評価を行った。
まず、温度23℃、湿度50%RHの環境下で、画像面積比率5%の帯画像をA4横送りで各100万枚両面連続プリントを行う耐刷試験を実施し、この耐刷試験後に、カブリ、画像スジおよび画像ボケについての評価を行った。
なお、滑剤塗布機構は、感光体表面1cm2 当たりに対する塗布量を1.0×10-7g/cm2 となるように調整し、ステアリン酸亜鉛を用いた固形状の滑剤を使用した。
(1)カブリの評価
上記の耐刷試験後に、画像が形成されていない転写材「PODグロスコート」(A3サイズ、100g/m2 )(王子製紙社製)を、ブラックの位置まで搬送し、グリッド電圧−800V、現像バイアス−650Vの条件で、無地画像(白ベタ画像)を形成した。そして、無地画像を形成した後の転写材の非画像形成部におけるカブリ濃度を測定した。具体的には、画像が形成されていない転写材(白紙)の任意の20箇所の絶対画像濃度を測定して算出した平均値D1、および、無地画像を形成した後の転写材の非画像形成部の任意の20箇所の絶対画像濃度を測定して算出した平均値D2により、D2−D1によってカブリ濃度を算出した。絶対画像濃度は、マクベス濃度計「RD−918」(マクベス社製)を用いて測定した。カブリ濃度は、以下の評価基準に従って評価した。結果を表2に示す。
−評価基準−
A:カブリ濃度が0.006以下であって良好(合格)
B:カブリ濃度が0.006を超え、0.010以下であって、通常の使用において問題ない(合格)
C:カブリ濃度が0.010を超え、実用上問題となる(不合格)
(2)画像スジの評価
上記の耐刷試験後に、さらに温度30℃、湿度80%RHの環境下で、画像面積比率6%の文字像をA4横送りで50万枚片面連続プリントを行う耐刷試験を追加して実施し、この耐刷試験後に、黒色のハーフトーン画像を出力し、このハーフトーン画像を目視で観察して、感光体の表面傷による画像スジ(FDスジ)について評価した。結果を表2に示す。
−評価基準−
A:ハーフトーン画像に画像スジは観察されず、良好(合格)
B:ハーフトーン画像にざらつき感があるが、画像スジは観察されず、実用上問題なし(合格)
C:ハーフトーン画像に画像スジが観察される(不合格)
(3)画像ボケ
上記の耐刷試験後に、さらに温度30℃、湿度80%RHの環境下で、画像面積比率6%の文字像をA4横送りで50万枚片面連続プリントを行う耐刷試験を追加して実施し、この耐刷試験後すぐに画像形成装置の主電源を停止し、12時間後に主電源を再び入れ、出力が可能になったら直ちにA3中性紙の全面に相対反射濃度0.4のハーフトーン画像を出力し、さらに、A3中性紙の全面に、6dot格子画像を出力した。これらの画像を目視で観察して、画像ボケについて評価した。結果を表2に示す。
−評価基準−
A:ハーフトーン画像および格子画像のいずれにも画像ボケは観察されず、良好(合格)
B:ハーフトーン画像のみに感光体の軸方向に伸びる薄い帯状濃度低下部分が観察されるが、実用上問題ない(合格)
C:格子画像に画像ボケによる欠損もしくは線幅の細りが観察される(不合格)
〔比較例4〕
滑剤塗布機構を有する画像形成装置「bizhub PRO C1070」(コニカミノルタ社製)に、感光体〔12〕を搭載し、滑剤塗布機構を作動させない状態で用いたことの他は同様にして、実施例1と同様の評価を行った。
〔実施例9,10〕
滑剤塗布機構を有する画像形成装置「bizhub PRO C1070」(コニカミノルタ社製)に、感光体〔1〕,〔2〕をそれぞれ搭載し、滑剤塗布棒を外した状態で用いると共に、現像剤として、前述の実施例1〜8および比較例1〜3において使用したトナー粒子に、数平均一次粒径が1μmである微粉状のステアリン酸亜鉛が0.1質量%の割合で外部添加されたものを用いたことの他は同様にして、実施例1と同様の評価を行った。
Figure 2016188950
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
1eA P型半導体微粒子
1f 感光層
1,1Y,1M,1C,1Bk 感光体
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,6b クリーニング手段
7Y,7M,7C,7Bk 滑剤供給手段
8Y 均しブレード
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
30 ブレード部材
31 支持部材
41 ブラシローラ
42 滑剤ストック
43 加圧バネ
70 中間転写体ユニット
71,72,73,74 ローラ
77 中間転写体
80 筐体
82L,82R 支持レール
A 本体
SC 原稿画像読み取り装置
P 転写材

Claims (9)

  1. 電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置に備えられる当該電子写真感光体であって、
    導電性支持体上に感光層および保護層がこの順に積層されてなり、
    前記保護層が、樹脂中にP型半導体微粒子が含有されてなり、
    表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下であることを特徴とする電子写真感光体。
  2. 電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体に滑剤が外部添加されてなるトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置に備えられる当該電子写真感光体であって、
    導電性支持体上に感光層および保護層がこの順に積層されてなり、
    前記保護層が、樹脂中にP型半導体微粒子が含有されてなり、
    表面粗さRzが0.030μm以上0.075μm以下であることを特徴とする電子写真感光体。
  3. 前記保護層を構成する前記樹脂が、架橋性の重合性化合物を重合反応することによって得られる硬化樹脂であり、
    当該保護層のユニバーサル硬さが200N/mm2 以上320N/mm2 以下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。
  4. 電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置であって、
    電子写真感光体が、請求項1または請求項3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。
  5. 前記滑剤がステアリン酸亜鉛を含有するものであることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記滑剤供給手段は、固形状の滑剤と、滑剤塗布部材とにより構成されることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体に滑剤が外部添加されてなるトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置であって、
    電子写真感光体が、請求項2または請求項3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。
  8. 電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、帯電された電子写真感光体を露光する露光工程と、露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像工程と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写工程と、前記電子写真感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給工程と、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法であって、
    電子写真感光体として、請求項1または請求項3に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方法。
  9. 前記滑剤供給工程は、前記トナーに対して外部添加された微粉状の滑剤が、前記現像工程において形成される現像電界の作用により電子写真感光体に供給されることを特徴とする請求項8に記載の画像形成方法。


JP2015069055A 2015-03-30 2015-03-30 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法 Pending JP2016188950A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015069055A JP2016188950A (ja) 2015-03-30 2015-03-30 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法
US15/081,161 US9869942B2 (en) 2015-03-30 2016-03-25 Imaging apparatus and process of forming image with electrophotographic photoreceptor having protective layer containing particulate P-type semiconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015069055A JP2016188950A (ja) 2015-03-30 2015-03-30 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016188950A true JP2016188950A (ja) 2016-11-04

Family

ID=57017485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015069055A Pending JP2016188950A (ja) 2015-03-30 2015-03-30 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9869942B2 (ja)
JP (1) JP2016188950A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019152700A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2020042129A (ja) * 2018-09-10 2020-03-19 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7020080B2 (ja) * 2017-11-27 2022-02-16 コニカミノルタ株式会社 電子写真画像形成装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000122434A (ja) * 1998-10-15 2000-04-28 Canon Inc 画像形成装置
JP2001265040A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Konica Corp 画像形成方法、画像形成装置、及び該装置に用いられるプロセスカートリッジ
JP2004258177A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成装置及び画像形成方法
JP2010014984A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Canon Inc 画像形成装置
JP2011075621A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体、その製造方法及び画像形成方法
JP2011227177A (ja) * 2010-04-16 2011-11-10 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成方法
JP2013130603A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体
JP2014021133A (ja) * 2012-07-12 2014-02-03 Konica Minolta Inc 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、電子写真画像形成方法及び電子写真画像形成装置
JP2014178424A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2014186047A (ja) * 2012-03-16 2014-10-02 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6492081B2 (en) * 2000-06-21 2002-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member, and process cartridge and electrophotographic apparatus including the photosensitive member
US6911288B2 (en) * 2003-05-15 2005-06-28 Xerox Corporation Photosensitive member having nano-size filler
JP4674786B2 (ja) * 2003-06-24 2011-04-20 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置及び画像形成方法
US7232633B2 (en) * 2004-08-09 2007-06-19 Xerox Corporation Imaging member having inorganic material filler surface grafted with charge transport moiety
US7473509B2 (en) * 2004-11-26 2009-01-06 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming method and image forming apparatus
JP4715259B2 (ja) * 2005-03-22 2011-07-06 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法
US7560209B2 (en) * 2005-08-23 2009-07-14 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Electrophotographic image forming apparatus and image forming unit
JP2008134467A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Ricoh Co Ltd 保護層形成方法、保護層形成装置および画像形成装置およびプロセスカートリッジ
US20090067876A1 (en) * 2007-09-10 2009-03-12 Takuya Seshita Image forming method, image forming apparatus and process cartridge
JP6024689B2 (ja) * 2014-03-14 2016-11-16 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体
JP6048461B2 (ja) * 2014-08-25 2016-12-21 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体、電子写真画像形成方法及び電子写真画像形成装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000122434A (ja) * 1998-10-15 2000-04-28 Canon Inc 画像形成装置
JP2001265040A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Konica Corp 画像形成方法、画像形成装置、及び該装置に用いられるプロセスカートリッジ
JP2004258177A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成装置及び画像形成方法
JP2010014984A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Canon Inc 画像形成装置
JP2011075621A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体、その製造方法及び画像形成方法
JP2011227177A (ja) * 2010-04-16 2011-11-10 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成方法
JP2013130603A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体
JP2014186047A (ja) * 2012-03-16 2014-10-02 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2014021133A (ja) * 2012-07-12 2014-02-03 Konica Minolta Inc 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、電子写真画像形成方法及び電子写真画像形成装置
JP2014178424A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019152700A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP7034768B2 (ja) 2018-02-28 2022-03-14 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2020042129A (ja) * 2018-09-10 2020-03-19 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体

Also Published As

Publication number Publication date
US9869942B2 (en) 2018-01-16
US20160291525A1 (en) 2016-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5664538B2 (ja) 電子写真感光体
JP2014021133A (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、電子写真画像形成方法及び電子写真画像形成装置
JP6146432B2 (ja) 電子写真感光体
JP6093217B2 (ja) 電子写真感光体および画像形成装置
JP6024689B2 (ja) 電子写真感光体
JP5464025B2 (ja) 有機感光体及び画像形成装置
JP6398688B2 (ja) 有機感光体
US9869942B2 (en) Imaging apparatus and process of forming image with electrophotographic photoreceptor having protective layer containing particulate P-type semiconductor
JP6331501B2 (ja) 電子写真感光体
JP5900451B2 (ja) 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法
JP6197668B2 (ja) 電子写真感光体及びその製造方法
JP2017090608A (ja) 電子写真感光体およびその製造方法、並びに画像形成装置
JP2012189976A (ja) 有機感光体及び画像形成装置、画像形成方法
JP2010139618A (ja) 有機感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2010134073A (ja) 有機感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP6024688B2 (ja) 画像形成装置
JP6060706B2 (ja) 有機感光体および画像形成装置
JP6056306B2 (ja) 電子写真感光体ならびにこれを用いた画像形成装置および画像形成方法
JP5263296B2 (ja) 電子写真感光体、画像形成装置、画像形成方法
JP2011186120A (ja) 有機感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2010180079A (ja) 無機微粒子、有機感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP6405783B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2017090609A (ja) 電子写真感光体およびその製造方法
JP2017194545A (ja) 電子写真感光体およびその製造方法
JP2017111273A (ja) 電子写真感光体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170602

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170905