JP2020170029A - 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
しかし、表面処理された無機粒子を含有する下引層を導電性基体に接触させて設けると、使用するにつれて、導電性基体の外周面における導電性が部分的に低下し、得られた画像に濃度ムラが生じることがある。
導電性基体と、
表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し、前記導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層と、
前記下引層上に設けられた感光層と、
を有し、
前記導電性基体の外周面のうち前記無機粒子が接触している領域の割合が82%以上91%以下である電子写真感光体。
導電性基体と、
表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し、前記導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層と、
前記下引層上に設けられた感光層と、
を有し、
画像濃度50%のハーフトーン全面画像を200万枚のA4紙に連続して形成したときにおける、前記下引層から前記導電性基体に流れる電流値の低下率が20%以下である電子写真感光体。
前記下引層における前記無機粒子の含有量が75質量%以上である<1>又は<2>に記載の電子写真感光体。
<4>
前記下引層における前記無機粒子の含有量が78質量%以上である<3>に記載の電子写真感光体。
前記導電性基体の厚みが0.2mm以上1.5mm以下である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<6>
前記導電性基体の厚みが0.4mm以上0.8mm以下である<5>に記載の電子写真感光体。
<1>〜<6>のいずれか1つ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。
<8>
<1>〜<6>のいずれか1つ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。
<4>に係る発明によれば、下引層における無機粒子の含有量が78質量%以上であっても、表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層を有し、導電性基体の外周面のうち無機粒子が接触している領域の割合が91%を超える場合に比較して、濃度ムラが抑制された画像が形成される電子写真感光体が提供される。
<6>に係る発明によれば、導電性基体の厚みが0.4mm以上0.8mm以下であっても、表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層を有し、導電性基体の外周面のうち無機粒子が接触している領域の割合が91%を超える場合に比較して、濃度ムラが抑制された画像が形成される電子写真感光体が提供される。
<第1の態様>
第1の態様に係る電子写真感光体(以下「感光体」ともいう)は、導電性基体と、表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し、前記導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層と、前記下引層上に設けられた感光層と、を有し、前記導電性基体の外周面のうち前記無機粒子が接触している領域の割合(以下、「無機粒子接触割合」ともいう)が82%以上91%以下である。
第1の態様では、表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層を有し、導電性基体の外周面のうち無機粒子が接触している領域の割合が91%を超える場合に比較して、濃度ムラが抑制された画像が形成される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
なお、「接触」とは、無機粒子の表面と導電性基体の外周面とが厳密に接触している状態に限定されるものではなく、上記断面画像において無機粒子が導電性基体の外周面に接触している状態とみなされる場合も含まれる。具体的には、拡大して観察すると無機粒子の表面と導電性基体の外周面との間にわずかな隙間がある場合においても、導電性基体の外周面と無機粒子の表面との最短距離が5μm以下である場合は、「接触」している状態であるとみなす。
第2の態様に係る感光体は、導電性基体と、表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し、前記導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層と、前記下引層上に設けられた感光層と、を有し、画像濃度50%のハーフトーン全面画像を200万枚のA4紙に連続して形成したときにおける、前記下引層から前記導電性基体に流れる電流値の低下率が20%以下(以下「使用後電流低下率」ともいう)である。
第2の態様では、表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層を有し、上記使用後電流低下率が20%を超える場合に比較して、濃度ムラが抑制された画像が形成される。その理由は定かではないが、以下のように推測される
まず、測定対象の感光体の初期(すなわち使用前)において、下引層から導電性基体に流れる電流値(A)を測定し、その値を「初期電流値」とする。初期電流値の測定は、感光体の軸方向端部における感光層等をカッターナイフによって除去し、下引層を一部露出させる。そして、露出した下引層の表面と導電性基体の内周面とに電極(Ag/Ag+、BAS社、型番:RE−7、接触面積:10mm2)をつけ、電流計(BAS社、型番:ALS600E)により初期電流値を測定する。初期電流値の測定条件は、環境:温度25℃湿度40%、電位走印速度:0.1V/S、走印範囲:−1V〜1Vである。
次に、初期電流値を測定した感光体を画像形成装置に搭載し、温度25℃湿度40%の環境下で、画像濃度50%のハーフトーン全面画像を200万枚のA4紙に連続して形成する。画像形成条件は、帯電方式:スコロトロン、帯電電圧:−700Vである。
上記画像形成の後、感光体のうち下引層が露出していない領域について感光層等の除去を行い、下引層を一部露出させ、初期電流値の測定と同様の方法で下引層から導電性基体に流れる電流値(A)を測定し、その値を「使用後電流値」とする。
得られた初期電流値及び使用後電流値から、下記式により、使用電流低下率を求める。
式:使用電流低下率(%)=((初期電流値−使用後電流値)/初期電流値)×100
ただし、本発明の一例は、第1の態様及び第2の態様のいずれか一方に該当すればよい。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。図2は、本実施形態に係る電子写真感光体の他の一例を示す模式断面図である。
以下、代表例として図1に示す電子写真感光体7Aに基づいて、各要素について説明する。なお、符号は省略して説明する場合がある。
導電性基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。
導電性基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。
なお、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
導電性基体の厚み(肉厚)としては、例えば0.2mm以上1.5mm以下が挙げられ、0.4mm以上1.2mm以下が好ましく、0.4mm以上0.8mm以下がより好ましい。
導電性基体が薄い場合、上記導電性基体の外周面における腐食及び酸化膜の形成が起こった場合に画像への影響が出やすいと考えられる。一方、第1の態様では、前述の通り導電性基体の外周面における腐食及び酸化膜の形成が抑制されているため、画像の濃度ムラも抑制される。また、第2の態様では、前述の通り、下引層から導電性基体に流れる電流値の低下が抑制されているため、電流値の部分的な低下に伴う画像の濃度ムラが抑制される。
導電性基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。導電性基体の径としては例えば20mm以上100mm以下の範囲が挙げられ、導電性基体の軸方向長さとしては例えば200mm以上500mm以下の範囲が挙げられる。
ここで、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導電性基体を得る。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。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
下引層は、導電性基体の外周面に接触して設けられた層である。
下引層は、少なくとも、表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し、必要に応じてその他の成分(例えば、結着樹脂、電子受容性化合物、表面処理されていない無機粒子等)を含有してもよい。
まず、表面処理剤により表面処理された無機粒子について説明する。
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。
また、無機粒子のBET法による比表面積は、例えば、10m2/g以上が挙げられ、10m2/g以上200m2/g以下であることが好ましく、30m2/g以上180m2/g以下であることがより好ましい。
なお、無機粒子は、粒径の異なるものを2種以上混合して用いてもよい。
また、上記無機粒子の比表面積は、以下のようにして測定を行う。具体的には、SA3100比表面積測定装置(ベックマンコールター(株)製)を用いて、3点法にて測定する。詳細には、試料(すなわち、測定対象となる無機粒子)5gをセルに入れ、60℃120分の脱気処理を行い、窒素とヘリウムの混合ガス(体積比30:70)を用いて測定する。
下引層に用いる結着樹脂としては、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、不飽和ポリエステル樹脂、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、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の公知の高分子化合物;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。
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。
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。
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。
第1の態様においては、導電性基体の外周面のうち、下引層に含まれる無機粒子が接触している領域の割合(すなわち、無機粒子接触割合)が82%以上91%以下であり、84%以上89%以下であることが好ましく、85%以上88%以下であることがより好ましい。また、第2の態様においては、上記無機粒子接触割合が、82%以上91%以下であることが好ましく、84%以上89%以下であることがより好ましく、85%以上88%以下であることがさらに好ましい。
無機粒子接触割合が上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られ、上記範囲よりも小さい場合に比べ、残留電位が軽減され、寿命が長くなるという利点がある。
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。
下引層形成用塗布液の弾性回復量としては、例えば0.30Pa・sec以上0.90Pa・sec未満が挙げられ、0.50Pa・sec以上0.85Pa・sec以下であることが好ましく、0.55Pa・sec以上0.80Pa・sec以下であることがより好ましい。
ここで、「弾性回復量」とは、下引層形成用塗布液にせん断速度1000sec−1のせん断応力を印加した後にせん断速度0.1sec−1のせん断応力を印加した際のせん断粘度変化量であり、液体のチキソ性を評価する指標の1つである。
また、「弾性回復量」の測定は、以下のようにして行う。具体的には、粘弾性測定装置(ANTON PAAR社、型番:MCR302)に下引層形成用塗布液を2mLセットし、コーンプレート(ANTON PAAR社、型番:CP50−1(直径25mm、コーン角1.0°))によりせん断速度1000sec−1のせん断応力を印加した後にせん断速度0.1sec−1のせん断応力を印加する。その際のせん断粘度変化量を弾性回復量と定義する。
一次分散工程を経た下引層形成用塗布液(すなわち、一次分散液)の弾性回復量としては、例えば0.08Pa・sec以上0.30Pa・sec未満が挙げられる。
上記送液ポンプの送液量としては、例えば、50ml/分以上1000ml/分以下が挙げられ、100ml/分以上500ml/分以下であることが好ましく、150ml/分以上400ml/分以下であることがより好ましい。
上記フィルターの目開きとしては、例えば、0.02mm以上0.05mm以下が挙げられ、0.022mm以上0.04mm以下であることが好ましく、0.025mm以上0.03mm以下であることがより好ましい。
循環工程における循環時間は、例えば、20時間以上60時間以下が挙げられ、30時間以上58時間以下であることが好ましく、48時間以上55時間以下であることがより好ましい。
なお、下引層の膜厚は、サンコー電子社製渦電流式膜厚計CTR−1500Eを用いて測定する。
また、下引層の膜厚は、導電性の観点から、導電性基体の厚みの10倍以上30倍以下であることが好ましく、12倍以上28倍以下であることがより好ましく、15倍以上25倍以下であることがさらに好ましい。
使用電流低下率が上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べ、濃度ムラが抑制された画像が得られる。
使用電流低下率を上記範囲に制御する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、前述の無機粒子接触割合を前記範囲に調整する方法等が挙げられる。
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100は、図3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100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4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100と同様の構成を有している。
(導電性基体の準備)
導電性基体として、直径30mm、長さ340mm、肉厚0.8mmの円筒状アルミニウム基体を、インパクトプレス法により作製した。
無機粒子として酸化亜鉛(体積平均一次粒径:70nm、テイカ社製、BET比表面積:15m2/g)100質量部をメタノール500質量部と攪拌混合し、表面処理剤としてシランカップリング剤(化合物名:N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業製、品名:KBM603)1.25質量部を添加し、2時間攪拌した。その後、メタノール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剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
前記シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子44.6質量部と、電子受容性化合物として1−ヒドロキシアントラキノン0.45質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート(スミジュール3173、住友バイエルンウレタン社製)10.2質量部と、ブチラール樹脂(商品名:エスレックBM−1、積水化学工業社製)3.5質量部と、触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005質量部と、メチルエチルケトン41.3質量部と、を混合し、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間の分散を行い(すなわち一次分散の分散時間:4時間)、一次分散液を得た(一次分散工程)。
一次分散液の弾性回復量は、0.12Pa・sであった。
得られた一次分散液を、上記循環装置によって、送液量160ml/分の条件で48時間循環させ(すなわち、循環時間:48時間)、下引層形成用塗布液を得た(循環工程)。
得られた下引層形成用塗布液における弾性回復量を表1に示す。
得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し79質量%であった。
電荷発生材料としてのCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜、16.0゜、24.9゜、28.0゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、株式会社NUC製)10質量部、及びn−酢酸ブチル200質量部からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間攪拌して分散させ分散液を得た。
得られた分散液にn−酢酸ブチル175質量部及びメチルエチルケトン180質量部を添加し、攪拌して、電荷発生層形成用塗布液を得た。
この電荷発生層形成用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、140℃、10分で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン40質量部、4−(2,2−ジフェニルフェニル)−4‘,4“−ジメチル−トリフェニルアミン8質量部、及びビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:5万)52質量部をクロロベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
この電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層上に塗布し、140℃、40分の乾燥を行って膜厚が28μmの電荷輸送層を形成した。
得られた電子写真感光体1における、下引層の無機粒子接触割合及び使用電流低下率を、前述の方法により測定及び算出した結果を、表1に示す。
下引層の形成において、循環装置におけるフィルターの目開きを0.04mm、循環工程における送液量を110ml/分、循環工程における循環時間を35時間とした以外は、実施例1の電子写真感光体1と同様にして、実施例2の電子写真感光体2を得た。
実施例2における、下引層形成用塗布液の弾性回復量、下引層の無機粒子接触割合、及び使用電流低下率を表1に示す。
なお、実施例2で得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し76質量%であった。
下引層の形成において、循環装置におけるフィルターの目開きを0.03mm、循環工程における送液量を190ml/分、循環工程における循環時間を50時間とした以外は、実施例1の電子写真感光体1と同様にして、実施例3の電子写真感光体3を得た。
実施例3における、下引層形成用塗布液の弾性回復量、下引層の無機粒子接触割合、及び使用電流低下率を表1に示す。
なお、実施例3で得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し73質量%であった。
下引層の形成において、表面処理剤としてシランカップリング剤(化合物名:ビニルトリエトキシシラン、東京化成工業製)を1.7質量部用いた以外は、実施例1の電子写真感光体1と同様にして、実施例4の電子写真感光体4を得た。
実施例4における、一次分散液の弾性回復量は、0.15Pa・sであった。
実施例4における、下引層形成用塗布液の弾性回復量、下引層の無機粒子接触割合、及び使用電流低下率を表1に示す。
なお、実施例4で得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し76質量%であった。
下引層の形成において、循環工程を行う代わりに、一次分散液を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散をさらに行って得られた二次分散液を下引層形成用塗布液として用いた以外は、実施例1の電子写真感光体1と同様にして、比較例1の電子写真感光体C1を得た。
比較例1における、下引層形成用塗布液の弾性回復量、下引層の無機粒子接触割合、及び使用電流低下率を表1に示す。
なお、比較例1で得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し70質量%であった。
下引層の形成において、循環工程を行う代わりに、一次分散液を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて1時間の分散をさらに行って得られた二次分散液を下引層形成用塗布液として用いた以外は、実施例1の電子写真感光体1と同様にして、比較例2の電子写真感光体C2を得た。
比較例2における、下引層形成用塗布液の弾性回復量、下引層の無機粒子接触割合、及び使用電流低下率を表1に示す。
なお、比較例2で得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し71質量%であった。
下引層の形成において、循環工程を行わず、一次分散液をそのまま下引層形成用塗布液として用いた以外は、実施例1の電子写真感光体1と同様にして、比較例3の電子写真感光体C3を得た。
比較例3における、下引層形成用塗布液の弾性回復量、下引層の無機粒子接触割合、及び使用電流低下率を表1に示す。
なお、比較例3で得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し73質量%であった。
下引層の形成において、循環工程を行う代わりに、一次分散液を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散をさらに行って得られた二次分散液を下引層形成用塗布液として用いた以外は、実施例4の電子写真感光体4と同様にして、比較例4の電子写真感光体C4を得た。
比較例4における、下引層形成用塗布液の弾性回復量、下引層の無機粒子接触割合、及び使用電流低下率を表1に示す。
なお、比較例4で得られた下引層における無機粒子の含有量は、下引層全体に対し69質量%であった。
(濃度ムラ評価)
得られた電子写真感光体を電子写真方式の画像形成装置(富士ゼロックス社製、型番:ApeosPort−VI C5571)に搭載し、温度25℃湿度40%の環境下で、画像濃度50%のハーフトーン全面画像を200万枚のA4紙に連続して形成した。200万枚目のハーフトーン画像を目視で観察し、下記基準で濃度ムラの評価を行った。結果を表1に示す。
A:濃度ムラは全く確認されなかった
B:濃度ムラがわずかに確認されたが、許容範囲であった
C:濃度ムラが確認されたが、許容範囲であった
D:濃度ムラが顕著に確認された
Claims (8)
- 導電性基体と、
表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し、前記導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層と、
前記下引層上に設けられた感光層と、
を有し、
前記導電性基体の外周面のうち前記無機粒子が接触している領域の割合が82%以上91%以下である電子写真感光体。 - 導電性基体と、
表面処理剤により表面処理された無機粒子を含有し、前記導電性基体の外周面に接触して設けられた下引層と、
前記下引層上に設けられた感光層と、
を有し、
画像濃度50%のハーフトーン全面画像を200万枚のA4紙に連続して形成したときにおける、前記下引層から前記導電性基体に流れる電流値の低下率が20%以下である電子写真感光体。 - 前記下引層における前記無機粒子の含有量が75質量%以上である請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体。
- 前記下引層における前記無機粒子の含有量が78質量%以上である請求項3に記載の電子写真感光体。
- 前記導電性基体の厚みが0.2mm以上1.5mm以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記導電性基体の厚みが0.4mm以上0.8mm以下である請求項5に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜請求項6のいずれか1項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1〜請求項6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。
Priority Applications (2)
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