JP2020046452A - 浸漬塗布用支持体、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 - Google Patents
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Abstract
Description
軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRaが0.26μm以下であり、かつ、前記内周面の最大高さ粗さRzが2.3μm以下である筒状の浸漬塗布用支持体。
<2>
前記内周面の算術平均粗さRaが0.20μm以下であり、かつ、前記内周面の最大高さ粗さRzが1.5μm以下である<1>に記載の浸漬塗布用支持体。
<3>
前記内周面の算術平均粗さRaが0.15μm以下であり、かつ、前記内周面の最大高さ粗さRzが1.0μm以下である<2>に記載の浸漬塗布用支持体。
<4>
前記内周面の算術平均粗さRa及び前記内周面の最大高さ粗さRzは、下記式(1)を満たす<1>〜<3>のいずれか1つに記載の浸漬塗布用支持体。
式(1):7.7×Ra≦Rz≦10.4×Ra
<5>
厚みが0.1mm以上2.0mm以下である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の浸漬塗布用支持体。
<6>
厚みが0.2mm以上0.9mm以下である<5>に記載の浸漬塗布用支持体。
軸方向の一端における内周面の光沢度が250以上である筒状の浸漬塗布用支持体。
<8>
導電性支持体である<1>〜<7>のいずれか1つに記載の浸漬塗布用支持体。
<9>
電子写真感光体用支持体である<8>に記載の浸漬塗布用支持体。
<10>
<9>に記載の浸漬塗布用支持体と、前記浸漬塗布用支持体上に設けられた感光層と、を備える電子写真感光体。
<10>に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
<12>
<10>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する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
<2>に係る発明によれば、前記内周面の算術平均粗さRaが0.20μmを超える場合又は前記内周面の最大高さ粗さRzが1.5μmを超える場合に比べ、内周面の塗膜除去性に優れる浸漬塗布用支持体が提供される。
<3>に係る発明によれば、前記内周面の算術平均粗さRaが0.15μmを超える場合又は前記内周面の最大高さ粗さRzが1.0μmを超える場合に比べ、内周面の塗膜除去性に優れる浸漬塗布用支持体が提供される。
<4>に係る発明によれば、前記内周面の算術平均粗さRa及び前記内周面の最大高さ粗さRzが式(1)を満たさない場合に比べ、内周面の塗膜除去性に優れる浸漬塗布用支持体が提供される。
<10>、<11>、又は<12>に係る発明によれば、軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRaが0.26μmを超える場合又は前記内周面の最大高さ粗さRzが2.3μmを超える浸漬塗布用支持体を備える場合に比べ、内周面の塗膜除去性に優れる浸漬塗布用支持体を備えた電子写真感光体、プロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
<第1の態様>
第1の態様に係る浸漬塗布用支持体(以下、「支持体」ともいう)は、筒状であり、かつ、軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRaが0.26μm以下、前記内周面の最大高さ粗さRzが2.3μm以下である。
第1の態様に係る支持体は、上記構成であることにより、内周面の塗膜除去性に優れる。
そして、この内周面に形成された塗膜に対して、拭き取り又は溶剤による洗浄等が試みられても、支持体の内周面の状態によっては、塗膜が除去されにくく、内周面の一部に残留する場合がある。例えば、支持体の内周面に凹凸がある場合、凹凸に塗布液が入り込んだ状態で塗膜となり、拭き取り又は溶剤による洗浄を行っても塗膜が除去されにくくなることがある。
また、上記支持体の外周面に浸漬塗布法で層を形成した後、形成された層を除去して支持体を再利用し、再度浸漬塗布法による層形成を行う場合においても、内周面に塗膜が残留した支持体を用いると、残留した塗膜が再利用時の層形成に影響を与えることがある。
そして、第1の態様のうち、支持体の外周面に浸漬塗布法で層を形成した部材を支持体の内周面を支持しながら回転させて用いる場合、支持体の内周面における塗膜が除去されやすいことにより、回転軸のズレ等による回転精度の低下が抑制される。また、第1の態様のうち、支持体の外周面に浸漬塗布法で層を形成した後に形成された層を除去して支持体を再利用する場合、支持体の内周面における塗膜が除去されやすいことにより、再利用の低コスト化が実現される。
前記内周面の算術平均粗さRaは、JIS B0601(2013)で規定されている、基準長さにおける粗さ曲線の高さの絶対値の平均であり、表面粗さ測定機(サーフコム、東京精密製)によって測定される値である。つまり、軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRaは、内周面の軸方向における一方の端縁部から中央部に向かって5mmまでの範囲について、上記方法で測定された値である。
また、前記内周面の最大高さ粗さRzは、JIS B0601(2013)で規定されている、基準長さ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り、表面粗さ測定機(サーフコム、東京精密製)によって測定される値である。つまり、軸方向の一端における内周面の最大高さ粗さRzは、内周面の軸方向における一方の端縁部から中央部に向かって5mmまでの範囲について、上記方法で測定された値である。測定方法の詳細については後述する。
第2の態様に係る浸漬塗布用支持体(以下、「支持体」ともいう)は、筒状であり、かつ、軸方向の一端における内周面の光沢度が250以上である。
第2の態様に係る支持体は、上記構成であることにより、内周面の塗膜除去性に優れる
そして、第2の態様のうち、支持体の外周面に浸漬塗布法で層を形成した部材を支持体の内周面を支持しながら回転させて用いる場合、支持体の内周面における塗膜が除去されやすいことにより、回転軸のズレ等による回転精度の低下が抑制される。また、第2の態様のうち、支持体の外周面に浸漬塗布法で層を形成した後に形成された層を除去して支持体を再利用する場合、支持体の内周面における塗膜が除去されやすいことにより、再利用の低コスト化が実現される。
そして、軸方向の一端における内周面の光沢度は、内周面の軸方向における一方の端縁部から中央部に向かって5mmまでの範囲について測定された光沢度の値である。測定方法の詳細については後述する。
以下、第1の態様及び第2の態様の総称として、「本実施形態」という場合がある。
以下、本実施形態に係る支持体について詳細に説明する。
支持体を構成する材料としては、例えば金属が挙げられ、具体的には、例えば、アルミニウム、鉄、銅等の純金属;ステンレス鋼、アルミニウム合金等の合金;が挙げられる。
支持体を構成する金属としては、軽いこと及び加工性に優れる観点から、アルミニウムを含む金属が好ましく、純アルミニウム又はアルミニウム合金がより好ましい。アルミニウム合金としては、アルミニウムが主成分である合金であれば特に制限されず、アルミニウムのほかに、例えば、Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti等を含むアルミニウム合金が挙げられる。ここで「主成分」とは、合金に含まれる元素の中で最も含有割合(質量基準)が高い元素をいう。
支持体を構成する金属としては、加工性の観点から、アルミニウム含有率(質量割合)が90.0%以上の金属が好ましく、アルミニウム含有率は95.0%以上がより好ましく、99.0%以上が更に好ましい。
支持体の厚み(肉厚)としては、例えば0.1mm以上2.0mm以下が挙げられ、0.2mm以上0.9mm以下が好ましく、0.4mm以上0.8mm以下がより好ましい。
支持体の径及び軸方向長さは、特に限定されず、用途等によって変わる値である。支持体が電子写真感光体用支持体である場合、支持体の径としては例えば20mm以上100mm以下の範囲が挙げられ、支持体の軸方向長さとしては例えば240mm以上500mm以下の範囲が挙げられる。
第2の態様においては、支持体の軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRaが0.26μm以下であることが好ましく、0.20μm以下であることがより好ましく、0.15μm以下であることがさらに好ましい。また、第2の態様においては、支持体の軸方向の一端における内周面の最大高さ粗さRzが2.3μm以下であり、1.5μm以下であることが好ましく、1.0μm以下であることがより好ましい。
式(1):7.7×Ra≦Rz≦10.4×Ra
式(2):8.1×Ra≦Rz≦10×Ra
式(3):8.5×Ra≦Rz≦9.7×Ra
支持体の内周面において、軸方向の一方の端縁部から中央部に向かって5mmの位置までの領域を軸方向に走査して表面形状(粗さ曲線)を測定する。なお、軸方向における走査は周方向に10°毎、計36回行う。
なお、測定は、表面粗さ測定機(サーフコム、東京精密製)を用い、測定長さ2.5mm、カットオフ波長0.8mm、測定速度0.60mm/sの条件で行う。
算術平均粗さRa及び最大高さ粗さRzは、上記走査により得られた粗さ曲線に基づき算出される。
具体的には、算術平均粗さRaは、上記36の粗さ曲線から「粗さ曲線の高さの絶対値の平均」を求めることで算出される。
最大高さ粗さRzは、上記36の粗さ曲線から「山高さの最大値と谷深さの最大値との和」を求めることで算出される。
後述するように、インパクトプレス加工及びしごき加工を経て支持体を製造する場合、例えば、しごき加工に用いるポンチ(すなわち、図2に示す円柱型80)の外周面における算術平均粗さRa及び用いる潤滑剤の動粘度を調整することで、上記算術平均粗さRa及び最大高さ粗さRzが制御される。しごき加工において用いるポンチの外周面における算術平均粗さRaとしては、例えば0.6μm以下が挙げられ、0.4μm以下が好ましく、0.3μm以下がより好ましい。また、しごき加工においてポンチの外周面と支持体の内周面との間に用いる潤滑剤の40℃における動粘度としては、例えば400mm2/s以下が挙げられ、250mm2/s以下が好ましく、150mm2/s以下がより好ましい。
なお、潤滑剤の40℃における動粘度は、JIS K 2283:2000に準じて測定された値である。
前記樹脂及びゴムの少なくとも一方を含む粒子の体積平均粒径としては、例えば、0.3mm以上0.8mm以下の範囲が挙げられる。上記体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(ベックマン−コールター社製LS13320)により測定された値である。
第2の態様においては、支持体の軸方向の一端における内周面の光沢度が250以上であり、300以上であることが好ましく、500以上であることがより好ましい。
なお、支持体の軸方向の他端における内周面及び両端以外の内周面における光沢度は特に限定されるものではない。支持体の軸方向の両端における内周面の光沢度が上記範囲であってもよく、支持体の軸方向の両端以外の領域における内周面の光沢度が上記範囲であってもよい。
支持体を半円状に切り開いた後、プレスし、平板状に加工する。平板の内周面において、軸方向の一方の端縁部から中央部に向かって5mmの位置までの領域について、グロスチェッカー(HORIBA社製、IG−410)にて光沢度を測定する。なお光沢度はJIS Z 8741に準じて測定された値である。
支持体は、例えば、抽伸加工、絞り加工、インパクトプレス加工、しごき加工、切削加工などの公知の成形加工によって製造される。支持体は、薄肉化及び高硬度化の観点から、インパクトプレス加工によって製造されることが好ましく、インパクトプレス加工及びその後のしごき加工によって製造されることがより好ましい。即ち、支持体は、インパクトプレス加工品、又は、しごき加工を施したインパクトプレス加工品であることが好ましい。
インパクトプレス加工は、金属塊を円形の雌型に配置し、円柱状の雄型で叩いて雄型に沿った中空円筒体に成形する加工法である。インパクトプレス加工によって中空円筒体を成形した後、1回又は複数回のしごき加工によって、内径、外径、円筒度及び真円度を調整して支持体を得る。しごき加工後に、円筒管の両端を切り落とし、さらに端面処理を施してもよい。以下に、インパクトプレス加工としごき加工の例を説明する。
以下の説明では、最終的に製造された円筒部材を「成形後の円筒部材」又は支持体と称する。また、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明及び符号は省略する場合がある。なお図中に示す矢印UPは鉛直方向上方を示す。
円筒部材の製造装置70は、円筒状の円筒部材100を成形するインパクト加工装置72と、円筒部材100の形状を矯正するしごき加工装置74と、円筒部材100の外周面に凹凸を付与するブラスト装置76と、を備えている。
以下、インパクト加工装置72、しごき加工装置74、及びブラスト装置76の順に説明する。
インパクト加工装置72は、図1(A)に示されるように、アルミニウムの塊であるスラグ102が収められる凹状型104と、凹状型104に収められたスラグ102を押圧してスラグ102を円筒状の部材(円筒部材)とする円柱状のパンチ型106とを備えている。
次に、しごき加工装置74について説明する。なお、しごき加工装置74については、しごき加工装置74に備えられた金型構造について主に説明する。
次に、ブラスト装置76について説明する。本実施形態におけるブラスト装置76は、サンドブラスト装置である。
図3に示すように、ブラスト装置76は、圧縮空気を供給する圧縮機(コンプレッサー)41と、研磨材(不図示)を収容する容器(タンク)42と、タンク42から供給管44を経て供給される研磨材及びコンプレッサー41から供給される圧縮空気を混合する混合部48と、当該混合部48から研磨材を圧縮空気で噴射して円筒部材100に吹き付けるノズル46と、を備える。
次に、要部構成の作用を、円筒部材の製造装置70を用いて円筒部材100を製造する工程によって説明する。具体的には、インパクト工程と、しごき工程と、ブラスト工程によって説明する。
先ず、図1、図4を参照して、インパクト加工装置72を用いて円筒部材100を成形するインパクト工程について説明する。
インパクト工程は、凹状型104に配置されたアルミニウムを含むスラグを、円柱状のパンチ型106で加圧して、スラグ102をパンチ型106の外周面に塑性変形させて円筒部材100を成形する工程である。
インパクト工程では、先ず、図1(A)に示されるように、スラグ102が凹状型104に収納され、さらに、パンチ型106が、凹状型104に対して上方側に配置される。
次に、図2、図5〜図10を参照して、しごき加工装置74を用いて円筒部材100の形状を矯正するしごき工程ついて説明する。
しごき工程は、成形された円筒部材100を、円筒部材100の外径よりも小さい内径を有する円環状の押付型92の内部に通過させて、円筒部材100の外周面をしごき加工する工程である。
次に、図3を参照して、ブラスト装置76を用いて円筒部材100の表面(外周面)を粗面化するブラスト工程ついて説明する。
ブラスト工程は、しごき加工された円筒部材100の外周面に凹凸を付与する(表面を粗面化する)工程である。
支持体の用途は特に限定されるものではない。
支持体の中でも、支持体の外周面に浸漬塗布法で層が形成され、支持体の内周面を支持しながら回転させて用いる部材に用いる支持体としては、例えば、電子写真感光体用支持体、定着ロール用支持体等が挙げられる。
電子写真感光体用支持体は、例えば、外周面に浸漬塗布法で感光層等が形成され、電子写真感光体となる。また、定着ロール用支持体は、外周面に浸漬塗布法で弾性層等が形成され、定着ロールとなる。そして、得られた電子写真感光体及び定着ロールは、例えば、支持体の軸方向両端部にフランジが装着され、支持体の内周面がフランジにより支持された状態で回転する。
ベルト形成用支持体は、例えば、外周面に浸漬塗布法でベルトが形成され、形成されたベルトが剥離され、残留物が除去された後に再利用され、浸漬塗布法によるベルト形成及びベルトの剥離が繰り返される。
以下、支持体の用途の一例として、支持体の外周面に浸漬塗布法で層が形成され、支持体の内周面を支持しながら回転させて用いる電子写真感光体、並びに電子写真感光体を用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係る電子写真感光体は、上記実施形態の支持体のうち導電性支持体と、前記導電性支持体上に設けられた感光層と、を備える。
図12は、電子写真感光体7Aの層構成の一例を示す模式断面図である。図12に示す電子写真感光体7Aは、導電性支持体4上に、下引層1、電荷発生層2及び電荷輸送層3がこの順序で積層された構造を有し、電荷発生層2及び電荷輸送層3が感光層5を構成している。
図13及び図14はそれぞれ本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図である。
図13及び図14に示す電子写真感光体7B,7Cは、図12に示す電子写真感光体7Aと同様に、電荷発生層2と電荷輸送層3とに機能が分離された感光層5を備えるものであり、最外層として保護層6が形成されている。図13に示す電子写真感光体7Bは導電性支持体4上に下引層1、電荷発生層2、電荷輸送層3及び保護層6が順次積層された構造を有する。図14に示す電子写真感光体7Cは、導電性支持体4上に下引層1、電荷輸送層3、電荷発生層2、保護層6が順次積層された構造を有する。
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/(4n)(nは上層の屈折率)から1/2までに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro−Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
なお、n−型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn−型とする。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1から1:5までが好ましい。
保護層は、必要に応じて感光層上に設けられる。保護層は、例えば、帯電時の感光層の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善する目的で設けられる。
そのため、保護層は、硬化膜(架橋膜)で構成された層を適用することがよい。これら層としては、例えば、下記1)又は2)に示す層が挙げられる。
2)非反応性の電荷輸送材料と、電荷輸送性骨格を有さず、反応性基を有する反応性基含有非電荷輸送材料と、を含む組成物の硬化膜で構成された層(つまり、非反応性の電荷輸送材料と、当該反応性基含有非電荷輸送材料の重合体又は架橋体と、を含む層)
なお、保護層形成用塗布液は、無溶剤の塗布液であってもよい。
単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)は、例えば、電荷発生材料と電荷輸送材料と、必要に応じて、結着樹脂、及びその他周知の添加剤と、を含む層である。なお、これら材料は、電荷発生層及び電荷輸送層で説明した材料と同様である。
そして、単層型感光層中、電荷発生材料の含有量は、全固形分に対して0.1質量%以上10質量%以下がよく、好ましくは0.8質量%以上5質量%以下である。また、単層型感光層中、電荷輸送材料の含有量は、全固形分に対して5質量%以上50質量%以下がよい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。
単層型感光層の膜厚は、例えば、5μm以上50μm以下がよく、好ましくは10μm以上40μm以下である。
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。そして、電子写真感光体として、上記本実施形態に係る電子写真感光体が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置200は、図15に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置200において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用される。また、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用される。
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
図16に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置200と同様の構成を有している。
−導電性支持体(1)の作製−
アルミニウム純度99.5%以上のJIS呼称1050合金の厚み15mmのアルミニウム板を打ち抜き加工して、直径34mm、厚み15mmのアルミニウム製の円柱状のスラグを用意した。前記スラグに潤滑剤を付与し、インパクト加工によって直径34mmの円筒部材に成形した。
次いで、外周面の算術平均粗さRaが0.30μmのポンチを用い、ポンチの外周面に40℃における動粘度が365mm2/sである潤滑剤を付与して1回のしごき加工を行い、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(1)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
導電性支持体(1)と同様にして、インパクト加工により直径34mmの円筒部材を得た。
次いで、外周面の算術平均粗さRaが0.30μmのポンチを用い、ポンチの外周面に40℃における動粘度が110mm2/sである潤滑剤を付与して1回のしごき加工を行い、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(2)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
抽伸加工によりアルミ製円筒管を作製し、その内周面を、ラッピングフィルム(三共理化学製、番手:4000)により研磨し、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(3)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
抽伸加工によりアルミ製円筒管を作製し、その内周面に、高分子化合物のコアに砥粒を保持させたメディア(不二製作所製、型番:SIZ−D030−5、砥粒径:3μm、コア粒径:450μm)を用いて噴射加工を施し、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(4)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
抽伸加工によりアルミ製円筒管を作製し、その内周面に研削加工を施し、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(C1)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
抽伸加工によりアルミ製円筒管を作製し、その内周面に、ガラスメディア(不二製作所製、型番:FGB−200−S、粒度#200)を用いて噴射加工を施し、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(C2)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
抽伸加工によりアルミ製円筒管を作製し、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(C3)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
抽伸加工によりアルミ製円筒管を作製し、その内周面に研削加工を施し、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(C4)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
導電性支持体(1)と同様にして、インパクト加工により直径34mmの円筒部材を得た。
次いで、外周面の算術平均粗さRaが0.8μmのポンチを用い、ポンチの外周面に40℃における動粘度が450mm2/sである潤滑剤を付与して1回のしごき加工を行い、直径30mm、長さ251mm、厚み0.7mmのアルミニウム製の導電性支持体(C5)を作製した。
得られた導電性支持体における軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRa、最大高さ粗さRz、及び光沢度を前述の方法により測定した結果を表1に示す。
−感光体(1)の作製−
(下引層の形成)
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学工業製)1.3質量部を添加し、2時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間)焼き付けを行い、シランカップリング処理酸化亜鉛を得た。
このアリザリン付与酸化亜鉛60質量部と硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)13.5質量部とブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学工業製)15質量部をメチルエチルケトン85質量部に混合した混合液38質量部とメチルエチルケトン25質量部とを混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い、分散液を得た。
この下引層形成用塗布液を用いて、浸漬塗布法にて上記の各支持体上に塗布し、下端内面の拭き取り工程を経たのち、170℃、30分の乾燥硬化を行い、厚さ23μmの下引層を得た。
次に、X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°、28.3°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニン1質量部を、ポリビニルブチラール(エスレックBM−S、積水化学工業製)1質量部及び酢酸n−ブチル80質量部と混合し、これをガラスビーズと共にペイントシェーカーで1時間分散処理することにより電荷発生層形成用塗布液を調製した。
得られた電荷発生層形成用塗布液を、下引層が形成された導電性支持体上に浸漬塗布し、下端内面の拭き取り工程を経たのち、100℃で10分間加熱乾燥して膜厚0.15μmの電荷発生層を形成した。
次に、下記式(CT−1)で表されるベンジジン化合物2.6質量部、及び下記式(B−1)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物(粘度平均分子量:40,000)3質量部をTHF25質量部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
得られた電荷輸送層形成用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布法で塗布し、下端内面の拭き取り工程を経たのち、130℃、45分の加熱を行い、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。これにより電子写真感光体を作製した。
感光体(1)の作製において、表1に従って、導電性支持体の種類を変更したこと以外は感光体(1)と同様にして、電子写真感光体を作製した。
下引層の形成、電荷発生層の形成、及び電荷輸送層の形成において、下端内面の拭き取り工程を経る代わりに、テトラヒドロフランに60秒浸漬することで、塗膜を溶解除去した以外は、感光体(1)と同様にして、電子写真感光体を作製した。
下引層の形成、電荷発生層の形成、及び電荷輸送層の形成において、下端内面の拭き取り工程を経る代わりに、テトラヒドロフランに60秒浸漬することで、塗膜を溶解除去した以外は、感光体(C5)と同様にして、電子写真感光体を作製した。
−内面残膜の検査−
実施例及び比較例で作製した感光体各1000本について、軸方向端部における内周面をCCDカメラにて撮像し、内周面に塗膜が付着しているサンプルを選別して付着サンプル数を求めた後、付着箇所を段差計で測定し、3μm以上の厚みが付着しているサンプルを不良とし、不良数及び不良率を求めた。結果を表1に示す。
Claims (12)
- 軸方向の一端における内周面の算術平均粗さRaが0.26μm以下であり、かつ、前記内周面の最大高さ粗さRzが2.3μm以下である筒状の浸漬塗布用支持体。
- 前記内周面の算術平均粗さRaが0.20μm以下であり、かつ、前記内周面の最大高さ粗さRzが1.5μm以下である請求項1に記載の浸漬塗布用支持体。
- 前記内周面の算術平均粗さRaが0.15μm以下であり、かつ、前記内周面の最大高さ粗さRzが1.0μm以下である請求項2に記載の浸漬塗布用支持体。
- 前記内周面の算術平均粗さRa及び前記内周面の最大高さ粗さRzは、下記式(1)を満たす請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の浸漬塗布用支持体。
式(1):7.7×Ra≦Rz≦10.4×Ra - 厚みが0.1mm以上2.0mm以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の浸漬塗布用支持体。
- 厚みが0.2mm以上0.9mm以下である請求項5に記載の浸漬塗布用支持体。
- 軸方向の一端における内周面の光沢度が250以上である筒状の浸漬塗布用支持体。
- 導電性支持体である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の浸漬塗布用支持体。
- 電子写真感光体用支持体である請求項8に記載の浸漬塗布用支持体。
- 請求項9に記載の浸漬塗布用支持体と、前記浸漬塗布用支持体上に設けられた感光層と、を備える電子写真感光体。
- 請求項10に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。 - 請求項10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する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
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