JP2018081180A - 電子写真感光体及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記非通紙部の少なくとも一部の領域の表面粗さR1[μm]が、前記通紙部の表面粗さR2[μm]より大きくなっていることを特徴とする。
前記凝集体を形成していない前記微粒子と前記凝集体との合計の個数を100としたとき、前記非通紙部の少なくとも一部の領域における前記凝集体の個数は、10〜40であり、前記通紙部における前記凝集体の個数は、10未満である。
前記電子写真感光体を帯電させる帯電部と、
帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光部と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像部と、
前記トナー像を転写材上に転写する転写部と、
転写された前記トナー像を前記転写材上に定着する定着部とを備えることを特徴とする。
まず、本発明の電子写真感光体について説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る電子写真感光体の構成を模式的に示す断面図である。
導電性基体11は、導電性支持体とも称され、感光体1の電極としての役割を果たす。また、導電性基体11は、その上に配置される層、即ち下引き層15及び感光層14の支持部材としても機能する。なお、導電性基体11の形状は、本実施の形態では、円筒状であるが、これに限定されず、例えば、円柱状、シート状、無端ベルト状等であってもよい。
下引き層15は、中間層とも称され、導電性基体11からの感光層14への電荷の注入を防止する機能を有している。従って、仮に、導電性基体11又は感光層14に欠陥が存在する場合であっても、この欠陥に起因して感光層14の微小領域での帯電性の低下を阻止することができる。その結果、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷の減少を抑制して、画像のかぶり等による画像欠陥の発生を好適に防止することができる。
下引き層15上には、電荷発生層12が設けられている。この電荷発生層12は、光を吸収することによって電荷を発生する電荷発生物質を主成分として含有する。なお、電荷発生層12中に含まれる電荷発生物質の量は、特に限定されないが、40〜80質量%程度であることが好ましい。
電荷発生層12上には、電荷輸送層13が設けられている。この電荷輸送層13は、電荷発生層12中に含まれる電荷発生物質が発生した電荷を受入れ、これを輸送する電荷輸送物質と、電荷輸送物質を結着させる結着樹脂とを含有する。なお、電荷輸送層13には、耐摩耗性等を向上させる目的として、フィラー微粒子を添加することができる。この点については、後に詳述する。
図4は、第2の実施の形態に係る感光体の構成を模式的に示す断面図である。
図5は、第3の実施の形態に係る感光体の構成を模式的に示す断面図である。
次に、以上説明したような感光体1を備える電子写真方式の画像形成装置について説明する。
まず、以下の各実施例、各比較例及び各参考例で使用するために、下引き層及び電荷発生層が形成された基体を用意した。
まず、酸化チタン(タイベークTTO−D−1:石原産業株式会社製)3重量部と、ポリアミド樹脂(アミランCM8000:東レ株式会社製)2重量部とを、メチルアルコール25重量部に添加し、ペイントシェーカーにて8時間分散処理した。これにより、下引き層用塗布液3kgを調製した。得られた下引き層用塗布液を塗布槽に満たし、導電性基体として直径30mm、長さ357mmのアルミニウム製の円筒状の基体を浸漬した。その後、基体を下引き層用塗布液から引き上げ、自然乾燥した。これにより、基体上に膜厚1μmの下引き層を形成した。
次に、電荷発生物質として、CuKα1.541ÅのX線に対するブラッグ角(2θ±0.2°)27.2°に主要なピークを示すX線回折スペクトルを有するチタニルフタロシアニン1重量部と、結着樹脂としてブチラール樹脂(エスレックBM−2:積水化学工業株式会社製)1重量部とを、メチルエチルケトン98重量部に混合し、ペイントシェーカーにて8時間分散処理した。これにより、電荷発生層用塗布液3kgを調製した。
まず、電荷輸送物質として下記式(1)で表される化合物(D2448:東京化成工業株式会社製)100重量部と、結着樹脂としてポリカーボネート樹脂(TS2050:帝人化成社株式会社製)140重量部と、フィラー微粒子として約0.2μmの平均一次粒径を有する4フッ化ポリエチレン樹脂微粒子(ルブロンL−2:ダイキン工業株式会社製)27重量部と、分散剤としてフッ素系分散剤(GF−400:東亞合成株式会社製)1.4重量部とを混合した。これにより、混合物を得た。
表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
分散剤の量を0.5重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
分散剤の量を2.7重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を19重量部に、分散剤の量を1.0重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を19重量部に、分散剤の量を1.0重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を19重量部に、分散剤の量を1.0重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を19重量部に、分散剤の量を1.0重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を11重量部に、分散剤の量を0.6重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を11重量部に、分散剤の量を0.6重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を11重量部に、分散剤の量を0.6重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を11重量部に、分散剤の量を0.6重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子をPFA微粒子(MP−101:三井・デュポンフロロケミカル株式会社製)に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子をシリカ微粒子(SO−E2:株式会社アドマテックス製)に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
分散剤を異なるフッ素系分散剤(サーフロンS−385:AGCセイケミカル株式会社製)に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子をPFA微粒子(MP−101:三井・デュポンフロロケミカル株式会社製)に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子をシリカ微粒子(SO−E2:株式会社アドマテックス製)に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
フィラー微粒子の量を5重量部に、分散剤の量を0.3重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
分散剤の添加を省略すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
分散剤の量を8.4重量部に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
分散剤をアクリル酸系分散剤(SD−10:東亞合成株式会社製)に変更すると共に、表面粗さR1、R2がそれぞれ表1に示す値となるように、電荷輸送層用塗布液の流速を5〜25L/minの範囲で調整した以外は、実施例1と同様にして感光体を得た。
2−1.フィラー微粒子及び凝集体の個数の計数
まず、各実施例、各比較例及び各参考例で得られた感光体の感光層を基体から剥離した後、感光層をイオンミリング装置(E−3500:株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、その厚さ方向に沿って切断して切片を調製した。次に、切片(測定用サンプル)の断面を、走査型電子顕微鏡(S−4800:株式会社日立製作所社製)を用いて、加速電圧:1keV無常着で観察した。その後、その断面画像における電荷輸送層中の1〜3μmの凝集体の個数及び微粒子の個数を計数した。ここで、実施例1で得られた感光体の電荷輸送層における通紙部の断面画像を図7A及び図7Bに、また、実施例1で得られた感光体の電荷輸送層における非通紙部の断面画像を図8A及び図8Bに示す。
各実施例、各比較例及び各参考例で得られた感光体をデジタル複写機(MX−2600:シャープ株式会社製)を改造した試験用複写機に搭載した。次に、画像形成工程における感光体の表面電位を測定できるように表面電位計(mode1344:トレック・ジャパン株式会社製)を試験用複写機に取り付けた。なお、感光体を露光するための光源として、波長780mmのレーザ光源を用いた。
前記「2−2」で測定された通紙部及び非通紙部の膜べり量の値から、非通紙部の膜べり量/通紙部の膜べり量の式に基づいて、通紙部に対する非通紙部の膜べり率を算出した。なお、通紙部及び非通紙部の膜べり量の絶対値が大きくない場合でも、これらの差が大きくなると、残膜量の差が広がる。残膜量の差が広がると、感光体を適正(均一)に帯電させることができず、トナー消費量の増加や紙端汚れのような画像の品質不良等の問題が誘発される。そこで、通紙部に対する非通紙部の膜べり率を算出し、以下の基準に従って評価した。
実写膜べり量及び通紙部に対する非通紙部の膜べり率の評価結果を考慮して、以下の基準に従って総合的に評価した。
びBを含まない)。
11 導電性基体
12 電荷発生層
13,13A,13B 電荷輸送層
131 領域
14 感光層
15 下引き層(中間層)
30 レーザプリンタ(画像形成装置)
31 半導体レーザ
32 回転多面鏡
33 レーザビーム
34 結像レンズ
35 ミラー
36 コロナ帯電器
37 現像器
38 転写紙カセット
39 給紙ローラ
40 レジストローラ
41 転写帯電器
42 分離帯電器
43 搬送ベルト
44 定着器
45 排紙トレイ
46 クリーナ
47 矢符
48 転写紙
49 露光部
50 除電器
P 通紙部
N 非通紙部
Claims (16)
- 導電性基体と、前記導電性基体の外側に設けられ、通紙部と非通紙部とを備える感光層とを有する電子写真感光体であって、
前記非通紙部の少なくとも一部の領域の表面粗さR1[μm]が、前記通紙部の表面粗さR2[μm]より大きくなっていることを特徴とする電子写真感光体。 - 前記表面粗さR1と前記表面粗さR2との差(R1−R2)は、0.15以上である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記表面粗さR1と前記表面粗さR2との比(R1/R2)は、1.1〜5である請求項1又は2に記載の電子写真感光体。
- 前記表面粗さR1は、1.5μm以上であり、前記表面粗さR2は、1.35μm以下である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層は、微粒子を含有し、前記微粒子の存在により、前記感光層の表面に凹凸が形成されている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記微粒子の平均一次粒径は、0.1〜0.5μmである請求項5に記載の電子写真感光体。
- 前記微粒子の一部は、1〜3μmの定方向接線径を有する凝集体を形成しており、
前記凝集体を形成していない前記微粒子と前記凝集体との合計の個数を100としたとき、前記非通紙部の少なくとも一部の領域における前記凝集体の個数は、10〜40であり、前記通紙部における前記凝集体の個数は、10未満である請求項5又は6に記載の電子写真感光体。 - 前記微粒子は、無機微粒子及び/又は有機微粒子である請求項5乃至7のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記無機微粒子は、シリカ微粒子及び/又はアルミナ微粒子を含む請求項8に記載の電子写真感光体。
- 前記有機微粒子は、フッ素系樹脂微粒子を含む請求項8又は9に記載の電子写真感光体。
- 前記フッ素系樹脂微粒子は、4フッ化エチレン微粒子を含む請求項10に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層中に含まれる前記微粒子の量は、3〜10重量%である請求項5乃至11のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層は、更に分散剤を含有する請求項5乃至12のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記分散剤は、フッ素系分散剤を含む請求項13に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層中に含まれる前記分散剤の量は、前記微粒子に対して1〜10重量%である請求項13又は14に記載の電子写真感光体。
- 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電部と、
帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光部と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像部と、
前記トナー像を転写材上に転写する転写部と、
転写された前記トナー像を前記転写材上に定着する定着部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
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