JP2017187602A - 電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐摩耗性に優れ、かつ高品質な画像を形成できる電子写真感光体を提供すること。
【解決手段】感光体は、導電性支持体と、感光層とを有する。感光体の表面を構成する層は、層を構成する樹脂バインダーと、樹脂バインダーに分散された導電性粒子Aと、樹脂バインダーに分散された導電性粒子Bと、を含む。導電性粒子Aは、個数基準の粒度分布において、80〜200nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ1が10≦ρ1<10Ωcmの範囲内である。導電性粒子Bは、個数基準の粒度分布において、10〜30nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ1が10<ρ2≦10Ωcmの範囲内である。導電性粒子Aの粒径d1と、導電性粒子Bの粒径d2とは、式(1)を満たす。体積抵抗ρ1と、体積抵抗ρ2とは、式(2)を満たす。
4×d2≦d1≦20×d2 (1)
10×ρ1<ρ2 (2)
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真感光体および当該電子写真感光体を有する画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、形成しようとする画像に対応した静電潜像を形成するために電子写真感光体(以下、単に「感光体」ともいう)が使用されている。電子写真方式の画像形成装置では、まず、帯電させた感光体に光を照射して静電潜像を形成する。次いで、感光体にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー画像を形成する。最後に、トナー画像を紙などの記録媒体に定着させる。
電子写真方式に用いられる感光体の帯電方法として、帯電ローラーや帯電ブラシを使用した接触式の帯電方法(以下、単に「ローラー帯電システムなど」ともいう)や、ワイヤーなどを使用した非接触式の帯電方法(以下、単に「スコロトロン帯電システム」ともいう)などが知られている。ローラー帯電システムなどは、近接放電を利用しており、スコロトロン帯電システムと比較して、帯電時における感光体の表面の劣化度合いが大きい。ローラー帯電システムなどは、近接放電時の高いエネルギーを有する電子などの荷電体が感光体の表面に衝突することにより感光体を帯電させる。このとき、感光体における放電は、感光体の積層方向に侵攻し感光体を劣化させてしまう。
ローラー帯電システムなどを採用する感光体では、紫外線硬化樹脂および電荷輸送剤を反応させた表面層を感光体の最表面として配置することで、電気特性および強度を両立させている(例えば、特許文献1、2参照)。また、電気特性および強度を両立させるために、表面層に導電性粒子を含有させた感光体が知られている(例えば、特許文献3、4参照)。導電性粒子は、ローラー帯電システムなどにおける放電の接地点となり、かつ放電による劣化位置となる。このため、放電による劣化位置を減少させるためには、粉体抵抗値が小さく、粒径の大きな導電性粒子を表面層に含有させることが有効である。
特開2014−199391号公報 特開2015−099354号公報 特開2013−182240号公報 特開2014−085564号公報
しかしながら、特許文献3、4に記載の感光体のように、粒径の大きな導電性粒子を表面層に含有させると、表面層において電荷が移動する距離が長くなるとともに、電気特性が不良となってしまう。これにより、静電潜像のドット径が大きくなり、高品質な画像を形成することが困難な場合がある。このように、感光体の強度と、高品質の画像を得ることとを両立することは困難であった。
そこで、本発明は、耐摩耗性に優れ、かつ高品質な画像を形成できる電子写真感光を提供することを第1の課題とする。また、本発明は、当該電子写真感光体を有する画像形成装置を提供することを第2の課題とする。
本発明は、前述の第1の課題を解決するための一手段として、導電性支持体と、前記導電性支持体の上に配置された、電荷発生材料および電荷輸送材料を含む感光層とを有する電子写真感光体であって、前記電子写真感光体の表面を構成する層は、前記層を構成する樹脂バインダーと、前記樹脂バインダーに分散された導電性粒子Aと、前記樹脂バインダーに分散された導電性粒子Bと、を含み、前記導電性粒子Aは、個数基準の粒度分布において、80〜200nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ1が10≦ρ1<10Ωcmの範囲内であり、前記導電性粒子Bは、個数基準の粒度分布において、10〜30nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ2が10<ρ2≦10Ωcmの範囲内であり、前記導電性粒子Aのピークにおける粒径をd1とし、前記導電性粒子Bのピークにおける粒径をd2としたとき、以下の式(1)を満たし、前記導電性粒子Aの体積抵抗をρ1とし、前記導電性粒子Bの体積抵抗をρ2としたとき、以下の式(2)を満たす、電子写真感光体を提供する。
4×d2≦d1≦20×d2 (1)
10×ρ1<ρ2 (2)
また、本発明は、前述の第2の課題を解決するための一手段として、本発明の電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電させるための帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成するための露光装置と、静電潜像が形成された前記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ための現像装置と、前記電子写真感光体の表面の前記トナー像を記録媒体に転写するための転写装置と、を有する、画像形成装置であって、前記帯電装置は、前記電子写真感光体の表面に接触して、帯電電圧を印加するための接触式の帯電装置である、画像形成装置を提供する。
本発明では、耐摩耗性に優れ、かつ高品質な画像を形成できる電子写真感光体および当該感光体を有する画像形成装置を提供できる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図2は、本発明の一実施の形態に係る感光体の部分断面図である。
以下、本発明の一実施の形態について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
(画像形成装置の構成)
図1は、画像形成装置10の構成を示す図である。
図1に示されるように、画像形成装置10は、画像読み取り部20と、画像形成部30と、中間転写部40と、定着装置60と、記録媒体搬送部80と、を有する。画像形成装置10における感光体32以外の構成は、公知の画像形成装置と同じもので使用できる。
画像読み取り部20は、原稿Dから画像を読み取り、静電潜像を形成するための画像データを得る。画像読み取り部20は、給紙装置21と、スキャナー22と、CCDセンサー23と、画像処理部24と、を有する。
画像形成部30は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応する四つの画像形成ユニット31を含む。画像形成ユニット31は、感光体(電子写真感光体)32と、帯電装置33と、露光装置34と、現像装置35と、クリーニング装置36と、を有する。
感光体32は、光導電性を有する負帯電型の有機感光体である。感光体32は、帯電装置33により帯電される。帯電装置33は、帯電ローラーや帯電ブラシなどの接触帯電部材を感光体32に接触させて帯電させる接触式の帯電装置であり、例えば、帯電ローラーにより接触帯電させるローラー帯電装置である。このような接触式の帯電装置では、感光体32の帯電時に近接放電が生じる。近接放電は、感光体32の表面に作用して、感光体32を劣化させる。そこで、本実施の形態では、当該近接放電が生じた場合でも、感光体32の劣化を抑制できるようになっている。本実施の形態の特徴の一つは、感光体32であるため、感光体32の詳細な説明は後述する。
露光装置34は、帯電した感光体32に光を照射して静電潜像を形成する。露光装置34は、例えば、半導体レーザーである。現像装置35は、静電潜像が形成された感光体32にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー画像を形成する。現像装置35は、例えば、電子写真方式の画像形成装置における公知の現像装置である。クリーニング装置36は、感光体32の残留トナーを除去する。ここで、「トナー画像」とは、トナーが画像状に集合した状態を言う。
トナーは、公知のトナーを用いることができる。トナーは、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。一成分現像剤は、トナー粒子から構成される。また、二成分現像剤は、トナー粒子およびキャリア粒子から構成される。トナー粒子は、トナー母体粒子およびその表面に付着したシリカなどの外添剤から構成される。トナー母体粒子は、例えば、結着樹脂、着色剤およびワックスから構成される。
中間転写部40は、一次転写ユニット41と、二次転写ユニット42と、を含む。
一次転写ユニット41は、中間転写ベルト43と、一次転写ローラー44と、バックアップローラー45と、複数の第1支持ローラー46と、クリーニング装置47と、を有する。中間転写ベルト43は、無端状のベルトである。中間転写ベルト43は、バックアップローラー45および第1支持ローラー46によって張架される。中間転写ベルト43は、バックアップローラー45および第1支持ローラー46の少なくとも一つのローラーが回転駆動することにより、無端軌道上を一方向に一定速度で走行する。
二次転写ユニット42は、二次転写ベルト48と、二次転写ローラー49と、複数の第2支持ローラー50と、を有する。二次転写ベルト48は、無端状のベルトである。二次転写ベルト48は、二次転写ローラー49および第2支持ローラー50によって張架される。
定着装置60は、定着ベルト61と、加熱ローラー62と、第1加圧ローラー63と、第2加圧ローラー64と、ヒータと、温度センサーと、気流分離装置と、案内板と、案内ローラーと、を有する。
定着ベルト61は、基層と、弾性層と、離型層とがこの順番で積層されている。定着ベルト61は、基層を内側とし、離型層を外側にした状態で、加熱ローラー62と第1加圧ローラー63とによって軸支される。
加熱ローラー62は、回転自在なアルミニウム製のスリーブと、その内部に配置されたヒータ65と、を有する。第1加圧ローラー63は、例えば、回転自在な芯金と、その外周面上に配置された弾性層と、を有する。
第2加圧ローラー64は、定着ベルト61を介して第1加圧ローラー63に対向して配置されている。第2加圧ローラー64は、第1加圧ローラー63に対して接近、離間自在に配置されており、第1加圧ローラー63に対して接近したときに、定着ベルト61を介して第1加圧ローラー63の弾性層を押圧し、定着ベルト61との接触部である定着ニップ部を形成する。
気流分離装置は、定着ベルト61の移動方向の下流側から定着ニップ部に向けて気流を生じさせて、定着ベルト61からの記録媒体Sの分離を促すための装置である。
案内板は、未定着のトナー画像を有する記録媒体Sを定着ニップ部に案内するための部材である。案内ローラーは、トナー画像が定着された記録媒体を定着ニップ部から画像形成装置10外へ案内するための部材である。
記録媒体搬送部80は、三つの給紙トレイユニット81および複数のレジストローラー対82を有する。給紙トレイユニット81には、坪量やサイズなどに基づいて識別された記録媒体(本実施の形態では規格紙、特殊紙など)Sが予め設定された種類ごとに収容される。レジストローラー対82は、所期の搬送経路を形成するように配置されている。
このような画像形成装置10では、まず、帯電させた感光体32に光を照射して静電潜像を形成した後、感光体32にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー画像を形成する。記録媒体搬送部80により送られてきた記録媒体Sに、中間転写部40で記録媒体Sにトナー画像が転写される。中間転写部40でトナー画像が転写された記録媒体Sは、定着装置60で記録媒体Sに定着される。トナー画像が定着された記録媒体は、案内ローラー71により、画像形成装置10外に向けて案内される。
(感光体の構成)
次に、感光体32について詳細に説明する。図2は、感光体32の部分断面図である。
図2に示されるように、感光体32は、導電性支持体32aと、中間層32bと、導電性支持体32aの上に配置された、電荷発生材料および電荷輸送材料を含む感光層32cと、感光層32cの上に配置された表面層32dとを有する。すなわち、本実施の形態における「電子写真感光体の表面を構成する層」とは、表面層32dである。また、感光層32cは、電荷輸送物質と電荷発生物質とを含有する単層であってもよいし、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを含む2層構造であってもよい。本実施の形態では、感光層32cは、電荷発生層32eと、電荷発生層32e上に配置された電荷輸送層32fとを有する2層構造である。表面層32d以外は、公知の有機感光体と同じ構成であってもよい。
導電性支持体32aは、中間層32bを介して感光層32cを支持し、かつ導電性を有する部材である。導電性支持体32aの種類の例には、金属製のドラム、金属製のシート、金属箔がラミネートされたプラスチックフィルム、導電性物質が蒸着されたプラスチックフィルム、ならびに導電性物質を含む塗料を塗布された金属部材やプラスチックフィルム、紙などが含まれる。金属の種類は、導電性を有していれば特に限定されない。金属の種類の例には、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレス鋼が含まれる。また、導電性物質の例には、金属、酸化インジウムおよび酸化スズが含まれる。本実施の形態では、導電性支持体32aは、アルミニウム製のドラムである。また、導電性支持体32aの周壁の厚さは、例えば0.1mmである。
中間層32bは、導電性支持体32aのバリア機能と接着機能とを有する層である。中間層32bは、例えば、中間層32b用の樹脂バインダーと、中間層32b用の樹脂バインダーに分散された導電性粒子とを有する。中間層32bの厚さは、例えば、0.1〜15μmであり、より好ましくは0.3〜10μmである。
中間層32b用の樹脂バインダーの例には、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−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリウレタンおよびゼラチンが含まれる。また、導電性粒子の例には、アルミナや酸化亜鉛、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金属酸化物粒子、および、スズをドープした酸化インジウムやアンチモンをドープした酸化スズ、酸化ジルコニウムなどの超微粒子が含まれる。中間層32bは、例えば、上記導電性粒子が分散された中間層32b用の樹脂バインダーの溶液へ導電性支持体32aを浸漬する浸漬塗布法により作製される。
感光層32cは、前述した画像形成装置10において、露光により所期の画像の静電潜像をその表面に形成するための層である。本実施の形態では、感光層32cは、電荷発生層32eと、電荷輸送層32fとを有する。
電荷発生層32eは、例えば、電荷発生層32e用の樹脂バインダーと、電荷発生層32e用の樹脂バインダーに分散された電荷発生物質とを有する。電荷発生層32eの厚さは、特に限定されない、電荷発生層32eの厚さは、例えば0.01〜5μmの範囲内であり、より好ましくは0.05〜3μmの範囲内である。
電荷発生層32e用の樹脂バインダーの例には、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、これらの樹脂のうち2つ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)、および、ポリ−ビニルカルバゾール樹脂、が含まれる。電荷発生物質の例には、スーダンレッドやダイアンブルーなどのアゾ原料、ピレンキノンや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、インジゴやチオインジゴなどのインジゴ顔料、および、フタロシアニン顔料、が含まれる。電荷発生層32eは、例えば、電荷発生物質が分散されている、電荷発生層32e用の樹脂バインダーの溶液に、中間層32dが形成された導電性支持体32aを浸漬する浸漬塗布法により作製される。
電荷発生物質の例は、スーダンレッドやダイアンブルーなどのアゾ原料、ピレンキノンや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、フタロシアニン顔料などが含まれる。また、電荷発生物質は、前述した物質を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
電荷輸送層32fは、電荷輸送層32f用の樹脂バインダーと、電荷輸送層32f用の樹脂バインダーに分散された電荷輸送物質とを有する。電荷輸送層32fの厚さは、例えば、5〜40μmであり、より好ましくは10〜30μmである。
電荷輸送層32f用の樹脂バインダーは、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂である。電荷輸送層32f用の樹脂バインダーの例には、ポリスチレン、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、ポリビニルブラチラ−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、メラミン樹脂が含まれる。また、電荷輸送層32f用の樹脂バインダーは、前述した電荷輸送層32f用の樹脂バインダーの繰り返し単位構造を2種類以上含む共重合体であってもよい。なお、電荷輸送層32f用の樹脂バインダーは、吸水率が低く、かつ機械的強度の強いポリカーボネート樹脂であることが好ましい。
電荷輸送層32fは、例えば、電荷輸送物質が分散された電荷輸送層32f用の樹脂バインダーの溶液へ電荷発生層32eが形成された導電性支持体32aを浸漬する浸漬塗布法により作製されたり、電荷輸送物質が分散された電荷輸送層32f用の樹脂バインダーの溶液を電荷発生層32eに塗布して乾燥させることで作製される。
電荷輸送物質の例には、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や、CTM−1〜CTM−10で表される化合物が含まれる。
Figure 2017187602
表面層32dは、後述の導電性粒子Aおよび後述の導電性粒子Bを含むことを特徴とする。表面層32dは、導電性粒子Aおよび導電性粒子Bを含むこと以外は、公知の表面層と同じ構成でよい。表面層32dは、感光層32cの上に配置されており、感光層32cを保護する。感光体32は、表面層32dを有することにより、感光体32の荒れ、偏摩耗を抑止し、クリーニング不良による形成画像の劣化を防止する。表面層32dは、表面層32d用の樹脂バインダーと、表面層32d用の樹脂バインダーに分散された導電性粒子Aと、表面層32d用の樹脂バインダーに分散された導電性粒子Bと、を含む。導電性粒子Aの粒径をd1とし、導電性粒子Bの粒径をd2としたとき、以下の式(1)を満たす。また、導電性粒子Aの体積抵抗をρ1とし、導電性粒子Bの体積抵抗をρ2としたとき、以下の式(2)を満たす。
4×d2≦d1≦20×d2 (1)
10×ρ1<ρ2 (2)
表面層32dを構成する表面層32d用の樹脂バインダーは、前述した熱可塑性樹脂の硬化物であってもよいし、前述した熱硬化性樹脂の硬化物であってもよい。また、表面層32dを構成する表面層32d用の樹脂バインダーは、重合性化合物の重合による一連の重合硬化物(一連の重合体)であってもよい。
重合硬化物を構成する重合性化合物は、例えば、2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物である。ラジカル重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などである。すなわち、表面層32dは、ラジカル重合性官能基を有するモノマーのラジカル重合による一体的な重合体で構成される。
重合性化合物は、例えば、以下のM1〜M15の化合物である。
Figure 2017187602
Figure 2017187602
導電性粒子は、放電時において接地点として機能するとともに、電荷が移動する順路となる。ここで、本実施の形態において、「導電性粒子」とは、体積抵抗ρが10<ρ≦10Ωcmの範囲内にある粒子を意味する。導電性粒子の例には、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化イリジウム、酸化ビスマスなどの金属酸化物粒子が含まれる。なお、導電性粒子は、体積抵抗を調整しやすさの観点から酸化スズであることが好ましい。
導電性粒子は個数基準の粒度分布において、80〜200nmの範囲内と、個数基準の粒度分布において、10〜30nmの範囲内とにピークを有する。ここで、「ピーク」とは、個数基準の粒度分布曲線において、最も高い点を意味する。また、ピークの値は、カタログ値でもよいし、実測値でもよい。導電性粒子Aの粒度分布曲線と、導電性粒子Bの粒度分布曲線とは、部分的に重複していてもよいが、離間していることが好ましい。ここで、「導電性粒子Aの粒度分布曲線と、導電性粒子Bの粒度分布曲線とが離間している」とは、導電性粒子Aの粒度分布曲線と、導電性粒子Bの粒度分布曲線との間にベースラインが存在することを意味する。導電性粒子は、例えば80〜200nmの範囲内にピークを有する粒子と、10〜30nmの範囲内にピークを有する粒子を混合して調整できる。
本実施の形態では、粒径および粉体抵抗の異なる2種類の導電性粒子(導電性粒子Aおよび導電性粒子B)を使用する。導電性粒子Aと、導電性粒子Bとは、同じ種類の導電性粒子を用いてもよいし、それぞれ異なる種類の導電性粒子を用いてもよい。本実施の形態では、導電性粒子Aと、導電性粒子Bとは、いずれも酸化スズ(SnO)を使用している。
導電性粒子Aは、表面層32dにおいて、放電時の接地点となる。導電性粒子Aは、個数基準の粒度分布において、80〜200nmの範囲内に単一のピークを有する。また、導電性粒子Aの個数基準の粒度分布は、80〜200nmの範囲内に位置していることが好ましい。ここで、「個数基準の粒度分布は、所定の範囲内に位置している」とは、粒度分布曲線とベースラインとの接点が、所定の範囲内に位置することを意味する。すなわち、導電性粒子Aの最小粒径は80nm超であることが好ましく、かつ導電性粒子Aの最大粒径は200nm以下であることが好ましい。導電性粒子Aの最小粒径が80nm以下の場合、放電時の接地点として機能しないおそれがある。一方、導電性粒子Aの最大粒径が200nm超の場合、放電時の接地点としての効果が飽和してしまうおそれがある。
導電性粒子Bは、個数基準の粒度分布において、10〜30nmの範囲内に単一のピークを有する。また、導電性粒子Bの個数基準の粒度分布は、10〜30nmの範囲内に位置していることが好ましい。すなわち、導電性粒子Bの最小粒径は10nm超であることが好ましく、かつ導電性粒子Bの最大粒径は30nm以下であることが好ましい。導電性粒子Bの最小粒径が10nm未満の場合、導電性を発揮しないおそれがある。一方、導電性粒子Bの最大粒径が30nm超の場合、放電時の接地点として機能してしまうおそれがある。導電性粒子Bの体積抵抗が10未満の場合、導電性粒子Bが放電時における接地点として機能してしまい、放電による劣化を抑制できないおそれがある。一方、導電性粒子Bの体積抵抗が10超の場合、導電性が発揮されないおそれがある。
また、前述したように、導電性粒子Aのピークにおける粒径d1と、導電性粒子Bのピークにおける粒径2とは、以下の式(1)を満たす。
4×d2≦d1≦20×d2 (1)
導電性粒子Aおよび導電性粒子Bが上記式(1)を満たさない場合、導電性粒子Aのピークにおける粒径d1と、導電性粒子Bのピークにおける粒径2との差が小さくなってしまい、高品質な画像が得られない場合がある。
表面層32dに含有させる前の粉体状態の導電性粒子Aおよび導電性粒子Bは、例えば分級することにより、前述の範囲内に単一のピークを有するように調整できる。また、感光体32の状態において、導電性粒子Aの粒径d1および導電性粒子Bの粒径d2は、例えば以下の方法で測定できる。感光体32の表面層から、カッターにて1mm×1mmの切片を切り出す。次いで、切り出した切片を埋包樹脂で埋包させ、ウルトラミクロトーム(Leica EM UC7;ライカマイクロシステムズ社)にて、厚さ100nmの電子顕微鏡観察用の試料を作製する。最後に、作製した試料を、透過型電子顕微鏡(JEM−2000FX;日本電子株式会社)を用いて、15000倍の透過電子像から粒径を計測する。
また、導電性粒子Aの体積抵抗ρ1は、10≦ρ1<10Ωcmの範囲内である。導電性粒子Aの体積抵抗が10未満の場合、放電時の接地点として機能しないおそれがある。一方、導電性粒子Aの体積抵抗が10超の場合、表面層32dとしての電気特性を確保できないおそれがある。
また、導電性粒子Bの体積抵抗ρ2は、10<ρ2≦10Ωcmの範囲内である。導電性粒子Bの体積抵抗が10未満の場合、表面層32dの膜抵抗が低下し、静電潜像を形成できなくなるおそれがある。一方、導電性粒子Aの体積抵抗が10超の場合、表面層32dとしての電気特性を確保できないおそれがある。
感光体32における体積抵抗(粉体抵抗)ρは、例えば、抵抗率計(ローレスタGXM CP−T700;株式会社三菱化学アナリテック)により、付属のプローブを感光体32の表面層32dに接触させるだけで測定できる。また、前述したように、感光体32では、電荷輸送層32fの上に導電性を有する表面層32dを設けているため、電荷輸送層32fは、表面層32dと比較して絶縁性が非常に高い。よって、感光体32の表面抵抗を測定し、印可時の電流の導通路が表面層32dのみであり、かつプローブ探針間のみに通電したと仮定すると、表面層32dの厚さと、プローブ探針間の距離と、プローブ幅とに基づいて、表面抵抗から体積抵抗を求めることもできる。
また、感光体32の表面層32dにおける導電性粒子Aの数密度は、1〜150個/μmの範囲内であることが好ましく、かつ感光体32の表面層32dにおける導電性粒子Bの数密度は、100〜70000個/μmの範囲内であることが好ましい。導電性粒子Aの数密度と、導電性粒子Bの数密度が前述の範囲内であれば、実施例で示すように、耐摩耗性、電気特性およびドット再現性が良好である。
数密度を測定する方法は、感光体32の端部より60mmの位置で、カッターにて、縦1mm×横1mm×高さ(深さ)100nmの切片を切り出す。このように、切片の切り出しを同じ位置で深さを変えて10回繰り返し、10枚の切片を切り出す。これにより、深さ1μm分のサンプルを得たことになる。切り出した、10枚の切片に対して、それぞれ15000倍の透過電子像において、1μm×1μmの視野内にある導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの個数をそれぞれカウントする。10枚の切片の粒子個数の合計が1μm当たりの数密度になる。以上の工程を、感光体32の端部より180mmの位置と、300mmの位置とでそれぞれ行う。最後に、60mmの位置、180mmの位置および300mmの位置において、算出した数密度を平均した値を導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの数密度とした。なお、各位置において、1枚のみ切片を切り出して、測定した粒子数を10倍して、当該位置における導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの数密度としてもよい。
数密度は、表面層32d用の樹脂バインダーに対する導電性粒子Aまたは導電性粒子Bのそれぞれの配合量によって調整できる。
表面層32dにおける導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの合計の配合量は、表面層32d用の樹脂バインダー100質量部に対して、50〜250質量部の範囲内であることが好ましい。表面層32dにおける導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの合計の配合量が、表面層32d用の樹脂バインダー100質量部に対して、50質量部未満の場合、放電の接地点が少なくなってしまうとともに、電荷が適切に移動しないおそれがある。一方、表面層32dにおける導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの合計の配合量が、表面層32d用の樹脂バインダー100質量部に対して、250質量部超の場合、放電の接地点が多くなりすぎてしまい、耐摩耗性が不良となるとともに、電荷の移動性が飽和してしまうおそれがある。
なお、表面層32d用の樹脂バインダー100質量部に対する導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの合計の比率は、数密度より求めることができる。具体的な数値としては、表面層32d用の樹脂バインダー100質量部に対して、導電性粒子Aは、50〜350質量部の範囲内であることが好ましい。また、表面層32d用の樹脂バインダー100質量部に対して、導電性粒子Bは、50〜350質量部の範囲内であることが好ましい。また、導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの配合比率は、90:10〜10:90であることが好ましく、70:30〜30:70であることがより好ましい。
また、導電性粒子Aおよび導電性粒子Bは、架橋性の反応性基を有する表面処理剤の残基で構成されている層を有していてもよい。ここで「架橋性の反応性基を有する表面処理剤の残基」とは、金属酸化物粒子と化学結合するとともに、表面層32d用の樹脂バインダーとも化学結合した、導電性粒子Aおよび導電性粒子Bと、表面層32d用の樹脂バインダーとの間の構造を言う。
表面処理していない導電性粒子Aの粒径d1および導電性粒子Bの粒径d2と、表面処理した導電性粒子Aの粒径d1および導電性粒子Bの粒径d2とは、同一視できる。
導電性粒子Aおよび導電性粒子Bは、ラジカル重合性官能基を有する表面処理剤によって表面処理することにより、表面にラジカル重合性官能基が導入される。導電性粒子Aおよび導電性粒子Bが、表面処理剤によって表面処理されてなるものであることにより、感光体32の製造過程における表面層32dの形成工程において、ラジカル重合性化合物と反応して架橋構造を形成することができ、電荷輸送層32fの膜強度が十分に得られる。また、塗膜中での導電性粒子Aおよび導電性粒子Bに高い分散性が得られる。
表面処理剤におけるラジカル重合性官能基としては、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが含まれる。このようなラジカル重合性官能基は、樹脂バインダーを形成するラジカル重合性化合物と反応して、高い膜強度を有する表面層32dを形成することができる。ラジカル重合性官能基を有する表面処理剤としては、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などの重合性官能基を有するシランカップリング剤が好ましい。
表面処理剤の例には、表1のS−1〜S−36で表される化合物が含まれる。
Figure 2017187602
表面層32dの膜厚は、1.5〜5.0μmの範囲内であることが好ましい。表面層32dの膜厚が1.5μm未満の場合、表面層32dとして機能しないおそれがある。一方、表面層32dの膜厚が5.0μm超の場合、表面層32dの形成時に塗布ムラが発生し、画像形成時における画像ムラが生じるおそれがある。また、表面層32dの有する電気特性が悪化するおそれがある。
なお、前述したように、本実施の形態に係る感光体32は、導電性支持体32aと、中間層32bと、感光層32cと、表面層32dとを有する。しかしながら、感光体32は、表面層32dを有していなくてもよい。この場合、「電子写真感光体の表面を構成する層」とは、感光層である。また、感光体32は、中間層32bを有していなくてもよい。
ここで、表面層32dにおける導電性粒子Aおよび導電性粒子Bの機能について説明する。表面層について、放電に対する耐性を持たせる為に、光重合反応を用いた硬化膜に機械的強度を付与するための導電性粒子を添加することが知られている。酸化物粒子は、電気特性を担う必要があるため、導電性を有する。ローラー帯電システムなどにおける帯電時の放電では、荷電体は一番通りやすい経路をたどる。この場合、硬化膜と導電性粒子とを比較すると、導電性粒子の方が圧倒的に電荷体を通しやすく、放電時の接地点となりやすい。接地点では、電荷が集中するため、表面層の劣化が著しく、感光体の耐摩耗性を極端に低下させる。
電気特性を維持しつつ、接地点を減少させるためには、粒径の大きな導電性粒子を添加する方法がある。しなしながら、この場合、導電性粒子の数が減少する為、電気特性を維持するためには、導電性粒子の粉体抵抗を下げて、表面層としての電気特性を確保する必要がある。このような表面層では、潜像形成時ドットが散りやすく、繊細な画像を形成することが困難である。これは、横方向の導電性粒子間を電荷体が移動する場合に、ドットの拡散距離が長くなるためである。このような表面層における電気特性の改善案として、有機化合物である電荷輸送剤を添加することが知られている。これは、放電劣化に対して、有機物では放電エネルギーによって化学結合がと切断されるために、膜強度が低下する。
このような問題を解決するためには、粒径の大きな導電性粒子間の隙間を有機化合物より強度があり、かつある程度の電気特性を有する粒子で補填する必要がある。ここで重要な点は、異なる粒径を持つ2種類の導電性粒子を組わせて使用する場合、それぞれの粉体抵抗を違う値にしておくことである。前述のとおり、放電時の荷電体は、粉体抵抗の小さい導電性粒子に飛来しやすい。なお、粒径が異なっても粉体抵抗が同程度の導電性粒子であれば、放電時の荷電体は、粒径の大小に関係なく均一に飛来し、放電時の劣化に対して大径の導電性粒子を使用する優位性が減少する。
このように異なる粒径の導電性粒子を含む表面層では、接地点を減少させ、かつ優先的に荷電粒子を飛来させるために、大径粒子(導電性粒子A)の抵抗を下げて、小径粒子(導電性粒子B)の抵抗を高めておくことで、放電箇所を減少させつつ、放電における劣化耐性を発現できる。また、大きい粒径の粒子の隙間に、高い抵抗の粒子を補填することで、抵抗の低い大径粒子間の電荷の移動を抑制することができ、繊細なドット画像を形成することができる。
以下、実施例を挙げて本発明についてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
1.感光体の作成
<No.1の感光体の作製>
(1)導電性支持体の準備
ドラム状のアルミニウム支持体(外径φ30mm、長さ360mm)の表面を切削加工し、表面粗さRzが1.5μmの導電性支持体を用意した。
(2)中間層の形成
次いで、下記の成分を下記の量で分散し、第1塗布液を調製した。このとき、分散機としてはサンドミルを用い、バッチ式で10時間の分散を行った。
ポリアミド樹脂 1質量部
酸化チタン 1.1質量部
エタノール 20質量部
ポリアミド樹脂(樹脂バインダー)としては、X1010(ダイセルデグサ株式会社)を使用し、酸化チタン(導電性粒子)としては、SMT500SAS(テイカ株式会社)を使用した。酸化チタンの数平均一次粒径は、0.035μmである。
導電性支持体の外周面に、調製した第1塗布液を準備した浸漬塗布法で塗布し、オーブン内において110℃で20分間乾燥させた。これにより、導電性支持体の表面に膜厚2μmの中間層を形成した。
(3)電荷発生層の形成
次いで、下記の成分を下記の量で混合、分散して第2塗布液を調製した。このとき、分散機としてはサンドミルを用い、10時間の分散を行った。
チタニルフタロシアニン顔料 20質量部
ポリビニルブチラール樹脂 10質量部
酢酸t−ブチル 700質量部
4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン 300質量部
チタニルフタロシアニン顔料(電荷発生物質)は、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。また、ポリビニルブチラール樹脂(樹脂バインダー)としては、#6000−C(電気化学工業株式会社)を用いた。
中間層の上に、調製した第2塗布液を浸漬塗布法で塗布し、オーブンにおいて室温で10分間乾燥させた。これにより、中間層の表面に膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
(4)電荷輸送層の形成
下記成分を下記の量で混合、溶解して第3塗布液を調製した。
電荷輸送物質 70質量部
樹脂バインダー 100質量部
酸化防止剤 8質量部
テトラヒドロフラン/トルエン(質量比8/2) 750質量部
電荷輸送物質としては、4−メトキシ−4’−(4−メチル−α−フェニルスチリル)トリフェニルアミンを使用した。電荷輸送層用の樹脂バインダーとしては、ビスフェノールZ型ポリカーボネート(ユーピロン−Z300;三菱ガス化学株式会社)を使用した。酸化防止剤としては、Irganox1010(BASF社製;「Irganox」は同社の登録商標)を使用した。
電荷発生層の上に、調製した第3塗布液を浸漬塗布法で塗布し、オーブンにおいて120℃で70分間乾燥させた。これにより、電荷発生層の表面に膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
(4)表面層の形成
第4塗布液の成分として下記成分を使用した。
樹脂バインダー 100質量部
重合開始剤 10質量部
導電性粒子A 70質量部
導電性粒子B 30質量部
テトラヒドロフラン/2−ブタノール(質量比10/1) 440質量部
表面層用の樹脂バインダー(多官能ラジカル重合性化合物)としては、トリメチロプロパントリメタクリレート(SR350;サートマージャパン株式会社)を使用した。重合開始剤としては、光重合開始剤(Irgacure819;BASFジャパン株式会社)を使用した。導電性粒子Aとしては、表面処理された酸化スズ(SnO;平均粒径100nm)を使用した。また、導電性粒子Bとしては、表面処理された酸化スズ(SnO;平均粒径20nm)を使用した。
メタノールに導電性粒子A(SnO)を加え、USホモジナイサーを用いて30分間分散を行った。次いで、カップリング剤として3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM503;信越化学工業株式会社)およびトルエンを加え室温で1時間撹拌した。さらに、エバポレーターによって溶剤を除去した後、120℃で1時間加熱することにより、カップリング剤による表面処理が施された導電性粒子Aを調整した。なお、下記表2、3に示される表面処理された導電性粒子Aは、メタノール、SnO、カップリング剤およびトルエンの配合量を調整することにより、体積抵抗を調整した。導電性粒子Aを導電性粒子Bに変更したこと以外は、表面処理が施された導電性粒子Aと同様にして、下記表2、3に示される表面処理が施された導電性粒子Bを調整した。
導電性粒子Aを50部と、導電性粒子Bを50部と、表面層用の樹脂バインダー100部と、テトラヒドロフラン/2−ブタノール(質量比10/1)440部とを遮光下で混合し、分散機としてサンドミルを用いて5時間分散した。次いで、重合開始剤10部を加え、遮光下で撹拌して溶解させ、第4塗布液を調製した。
表面に電荷輸送層を形成した導電性支持体の外周面に、第4塗布液を、円形スライドホッパー塗布装置を用いて塗布した後、メタルハライドランプを用いて紫外線を1分間照射した。これにより、電荷輸送層の表面に膜厚3.0μmの表面層を形成した。
<No.2〜12、14〜16、19〜24の感光体の作製>
表2、3に記載された物性を示す導電性粒子Aと、表2、3に記載された物性を示す導電性粒子Bをと、を表2、3に示される分量で配合した以外は、No.1の感光体と同様にしてNo.2〜12、14〜16、19〜24の感光体を得た。
<No.13の感光体の作製>
表面処理剤で処理していない導電性粒子Aおよび導電性粒子Bを表2、3に示される分量で配合したこと以外は、No.1の感光体と同様にしてNo.13の感光体を得た。
<No.17の感光体の作製>
導電性粒子Bを配合せず、導電性粒子Aを表2、3に示される分量で配合したこと以外は、No.1の感光体と同様にしてNo.18の感光体を得た。
<No.18の感光体の作製>
導電性粒子Aを配合せず、導電性粒子Bを表2、3に示される分量で配合したこと以外は、No.1の感光体と同様にしてNo.19の感光体を得た。
表2、3にNo.1〜No.24の感光体の作製に使用した導電性粒子Aの各物性値、導電性粒子Bの各物性値および表面処理剤を示す。
Figure 2017187602
Figure 2017187602
2.感光体の評価
No.1〜24の感光体について、耐摩耗性、電気特性およびクリーニング性の評価を行った。
(1)耐摩耗性の評価
No.1〜24の感光体を画像形成装置「Bizhub 368(コニカミノルタ株式会社)」の改造機にそれぞれ搭載し、温度23℃、湿度50%の条件下で、ブラックのトナー位置で30000枚プリントし、感光体最表層の膜厚の減耗量により評価した。具体的には、30000枚プリントの前後に最表層(本実施例では表面層)の膜厚が略均一な部分を10箇所測定し、その平均値を表面層の膜厚とした。なお、膜厚は、渦電流方式の膜厚測定器(EDDY560C;HELMUT FISCHER GMBTE CO Co., Ltd.)を使用した。また、膜厚が略均一な部分は、感光体の両端部分を膜厚プロフィールに基づいて求めた。そして、以下の基準によりNo.1〜24の感光体を評価した。
◎:摩耗が0.3μm未満である(非常に優れている)。
○:摩耗が0.3μm以上であって0.6μm未満である(優れている)。
△:摩耗が0.6μm以上であって1.0μm未満である(実用上問題なし)。
×:摩耗が1.0μm以上である(実用上問題あり)。
(2)電気特性の評価
No.1〜24の感光体を画像形成装置「Bizhub 368(コニカミノルタ株式会社)」の改造機にそれぞれ搭載し、温度23℃、湿度50%の条件下で、初期電位600±30Vに設定し、露光後の表面電位を測定した。そして、以下の基準によりNo.1〜24の感光体を評価した。
◎:表面電位が60V以下である(非常に優れている)。
○:表面電位が60V超であって、90V以下である(優れている)
△:表面電位が90V超であって、120V以下である(実用上問題なし)。
×:表面電位が120V超である(実用上問題あり)。
(3)ドット再現性の評価
No.1〜24の感光体を画像形成装置「Bizhub 368(コニカミノルタ株式会社)」の改造機にそれぞれ搭載し、温度30℃、湿度80%の条件下で、白地のA4紙に1ドットラインを印刷した。そして、以下の基準によりNo.1〜24の感光体を評価した。
◎:1ドットラインが安定に連続して再現されている(非常に優れている)。
○:1ドットラインは安定して再現されているが、一部の線幅が均一でない部分があった(優れている)。
△:1ドットラインが細く再現されているが、切断されていない。(実用可能)
×:1ドットラインが切断されて再現されている(実用性に問題あり)。
表4にNo.1〜24の感光体について、区分、感光体番号、耐減耗性の評価結果、電気特性の評価結果およびドット再現性の評価結果を示す。
Figure 2017187602
表4に示されるように、No.14、15、20、23、24の感光体は、導電性粒子Aの粒径d1または導電性粒子Bの粒径d2が所定の範囲内外であったため、耐摩耗性、電気特性またはドット再現性が不良であった。また、No.19、21、22の感光体は、導電性粒子Aの体積抵抗ρ1または導電性粒子Bの体積抵抗ρ2が所定の範囲外であったため、耐摩耗性、電気特性またはドット再現性が不良であった。また、No.17の感光体は、導電性粒子として、導電性粒子Aのみを配合したため、ドット再現性が不良であった。これは、感光体に粒径d2の小さい導電性粒子Bが含有されていないため、電荷の移動する距離が長くなり、ドット径が大きくなってしまったことによると考えられる。また、No.18の感光体は、導電性粒子として、導電性粒子Bのみを配合したため、耐摩耗性が不良であった。これは、感光体に粒径d1の大きい導電性粒子Aが含有されていないため、放電による接地点が多数存在したことによりよると考えられる。
一方、No.1〜13の感光体は、耐減耗性、電気特性およびドット再現性のいずれもが良好であった。これは、No.1〜14の感光体は、いずれも導電性粒子Aが個数基準の粒度分布において、80〜200nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ1が10≦ρ1<10Ωcmの範囲内であり、導電性粒子Bが個数基準の粒度分布において、10〜30nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ1が10<ρ2≦10Ωcmの範囲内であり、導電性粒子Aの粒径をd1とし、前記導電性粒子Bの粒径をd2としたとき、前述の式(1)を満たし、導電性粒子Aの体積抵抗をρ1とし、前記導電性粒子Bの体積抵抗をρ2としたとき、前述の式(2)を満たすためと考えられる。
4×d2≦d1≦20×d2 (1)
10×ρ1<ρ2 (2)
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置の電子写真感光体において、耐摩耗性、耐傷性およびクリーニング性を高めることができ、かつそのような特性を長期に亘って発現させることができる。よって、本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置におけるさらなる高耐久化およびさらなる普及が期待される。
10 画像形成装置
20 画像読み取り部
21 給紙装置
22 スキャナー
23 CCDセンサー
24 画像処理部
30 画像形成部
31 画像形成ユニット
32 感光体
32a 導電性支持体
32b 中間層
32c 感光層
32d 表面層
32e 電荷発生層
32f 電荷輸送層
33 帯電装置
34 露光装置
35 現像装置
36 クリーニング装置
40 中間転写部
41 一次転写ユニット
42 二次転写ユニット
43 中間転写ベルト
44 一次転写ローラー
45 バックアップローラー
46 第1支持ローラー
47 クリーニング装置
48 二次転写ベルト
49 二次転写ローラー
50 第2支持ローラー
60 定着装置
61 定着ベルト
64 第2加圧ローラー
80 記録媒体搬送部
81 給紙トレイユニット
82 レジストローラー対
D 原稿
S 紙(記録媒体)

Claims (8)

  1. 導電性支持体と、前記導電性支持体の上に配置された、電荷発生材料および電荷輸送材料を含む感光層とを有する電子写真感光体であって、
    前記電子写真感光体の表面を構成する層は、前記層を構成する樹脂バインダーと、前記樹脂バインダーに分散された導電性粒子Aと、前記樹脂バインダーに分散された導電性粒子Bと、を含み、
    前記導電性粒子Aは、個数基準の粒度分布において、80〜200nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ1が10≦ρ1<10Ωcmの範囲内であり、
    前記導電性粒子Bは、個数基準の粒度分布において、10〜30nmの範囲内に単一のピークを有し、かつ、体積抵抗ρ2が10<ρ2≦10Ωcmの範囲内であり、
    前記導電性粒子Aのピークにおける粒径をd1とし、前記導電性粒子Bのピークにおける粒径をd2としたとき、以下の式(1)を満たし、
    前記導電性粒子Aの体積抵抗をρ1とし、前記導電性粒子Bの体積抵抗をρ2としたとき、以下の式(2)を満たす、
    電子写真感光体。
    4×d2≦d1≦20×d2 (1)
    10×ρ1<ρ2 (2)
  2. 前記層における前記導電性粒子Aの数密度は、1〜150個/μmの範囲内であり、
    前記層における前記導電性粒子Bの数密度は、100〜70000個/μmの範囲内である、
    請求項1に記載の電子写真感光体。
  3. 前記導電性粒子Aおよび前記導電性粒子Bは、いずれもSnOである、請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体。
  4. 前記導電性粒子Aおよび前記導電性粒子Bの合計の配合量は、前記樹脂バインダー100質量部に対して、50〜250質量部の範囲内である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
  5. 前記樹脂バインダーは、重合性硬化物が重合した構造を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
  6. 前記導電性粒子Aおよび前記導電性粒子Bは、架橋性の反応性基を有する表面処理剤の残基で構成されている表面層を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
  7. 前記層の厚さは、1.5〜5.0μmの範囲内である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電させるための帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成するための露光装置と、静電潜像が形成された前記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ための現像装置と、前記電子写真感光体の表面の前記トナー像を記録媒体に転写するための転写装置と、を有する、画像形成装置であって、
    前記帯電装置は、前記電子写真感光体の表面に接触して、帯電電圧を印加するための接触式の帯電装置である、
    画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024122272A1 (ja) * 2022-12-09 2024-06-13 キヤノン株式会社 画像形成装置およびプロセスカートリッジ
WO2024122192A1 (ja) * 2022-12-09 2024-06-13 キヤノン株式会社 画像形成装置およびプロセスカートリッジ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010250107A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Sharp Corp 有機感光層を有する電子写真感光体の保護層用塗工液およびその用塗
JP2011186120A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Konica Minolta Business Technologies Inc 有機感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2011221381A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Konica Minolta Business Technologies Inc 有機感光体及び画像形成装置
JP2013182240A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体及び画像形成装置
JP2015022297A (ja) * 2013-07-24 2015-02-02 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体および画像形成装置
JP2015055644A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社リコー 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6123225B2 (ja) 2012-10-25 2017-05-10 株式会社リコー 電子写真感光体、電子写真方法、電子写真装置及び電子写真装置用プロセスカートリッジ
JP6217160B2 (ja) 2013-03-11 2017-10-25 株式会社リコー 電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法
JP6406931B2 (ja) 2013-10-15 2018-10-17 キヤノン株式会社 電子写真感光体、その製造方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010250107A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Sharp Corp 有機感光層を有する電子写真感光体の保護層用塗工液およびその用塗
JP2011186120A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Konica Minolta Business Technologies Inc 有機感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2011221381A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Konica Minolta Business Technologies Inc 有機感光体及び画像形成装置
JP2013182240A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体及び画像形成装置
JP2015022297A (ja) * 2013-07-24 2015-02-02 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体および画像形成装置
JP2015055644A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社リコー 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024122272A1 (ja) * 2022-12-09 2024-06-13 キヤノン株式会社 画像形成装置およびプロセスカートリッジ
WO2024122192A1 (ja) * 2022-12-09 2024-06-13 キヤノン株式会社 画像形成装置およびプロセスカートリッジ

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