JP2020170114A - 電子写真感光体、電子写真画像形成方法および電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記中間層は、平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物を含有することを特徴とする、電子写真感光体。
画像メモリのうち、ネガメモリの発生原因は、露光時に電荷発生層で生じた電子が中間層にとどまり、逆向きの局所電場による次の露光時での減感作用をもたらすため、印画履歴部分の画像濃度の低下につながることであると考えられる。これらの電子を中間層から導電性支持体へ効果的に掃き出すためには、中間層の電子伝導性を向上させることが有効である。
白地部のカブリ発生原因のひとつとして、電荷発生物質の熱励起キャリアと中間層の金属酸化物の粒子界面との相互作用が考えられる。感光体表面が負に帯電しているとき、電荷発生物質の熱励起キャリアの一部が感光体内部の電場により電荷分離して、感光体表面の電位を局所的に低下させる現象が発生し、白地部のカブリ発生につながる。この現象は、電荷発生物質の熱励起により生じた負電荷と、金属酸化物表面に局在する正電荷との相互作用により促進されると考えられる。一般に、金属酸化物においては酸化物イオンの欠損が発生するが、この欠損は金属酸化物粒子のエッジ部分で最も顕著であり、その結果、金属酸化物粒子のエッジ部分に正電荷が局在する傾向がある。
本発明の電子写真感光体(以下、単に感光体ともいう)は、負帯電型の電子写真感光体であり、導電性支持体上に、少なくとも中間層を有し、この中間層上に電荷発生層および電荷輸送層がこの順に積層されてなるものである。
中間層は、感光層で生成した電子を導電性支持体側へ輸送する機能(電子輸送機能)と、導電性支持体から感光層への正孔の注入を防止する機能(ブロッキング機能)を有するものであり、導電性支持体と有機感光層との間に接着機能とを付与するものである。
n型半導体特性を示す金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化鉄、酸化タングステンなどが挙げられ、複合酸化物であってもよい。中でも、導電性や分散性を高める観点から酸化チタンまたは酸化亜鉛が好ましく、中間層の電子輸送性と正孔ブロッキング性の両立を図る観点から酸化チタンが特に好ましい。すなわち、酸化チタンは電子伝導性に優れるため、濃度ムラの発生をより抑制することができ、かつ、導電性支持体からの正孔注入に対するブロッキング性に優れるため、カブリなど画像欠陥の発生をより抑制することができる。加えて、酸や塩基に対しての化学的な安定性にも優れるため、感光体の長期使用後の性能低下をより防止することができるので好ましい。
本発明に用いられる金属酸化物は、平均短径が5nm以上50nm以下であり、平均アスペクト比が300を超え3000以下である。
本発明に用いられる平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物は、公知の方法で製造することができる。例えば、水熱合成法、種結晶成長法、VLS法(Vapor−Liquid−Solid)、DNAやゼオライト空孔を鋳型としたテンプレート法などがあり、そのいずれの方法を用いてもよいが、量産性の点で水熱合成法または種結晶成長法を用いるのが好ましい。
本発明で用いられる金属酸化物は、シリカまたはアルミナで表面被覆されていることが好ましい。金属酸化物がシリカまたはアルミナで表面被覆されていると、電荷発生物質の熱励起キャリアに対する電荷ブロッキング性が向上するので、白地部へのカブリ発生をより防止することができるので好ましい。
本発明に用いられる金属酸化物は、シランカップリング剤によって表面処理(表面修飾)されていることが好ましい。特に、前記金属酸化物は、上記のようにシリカまたはアルミナで表面被覆された後、さらにシランカップリング剤によって表面処理されていることが好ましい。金属酸化物をシランカップリング剤で表面処理することにより、製造工程に用いる塗布液分散性が高まるため好ましい。また、金属酸化物表面の親水性基サイトが減少して使用環境の温湿度差による感光体電気特性の変動が少なくなるので好ましい。シランカップリング剤としては、特に制限されないが、例えば、メチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、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、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、および後述する保護層に用いられる(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(具体的には、後述する式S−1〜S−35で表される化合物)が用いられうる。上記の(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤のなかでも、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(後述の式S−30で表される化合物)、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン(後述の式S−35で表される化合物)が好ましく用いられうる。上記シランカップリング剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に用いられる平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物は、特に制限されないが、中間層用バインダー樹脂100質量部に対して200〜600質量部の範囲内で含有させることが好ましく、より好ましくは250〜550質量部の範囲である。200質量部以上であれば、中間層の電子輸送性が容易に確保できるため、画像メモリの発生を抑制する効果がより高くなる。また、600質量部以下であれば、中間層の製膜性に優れ、生産性に優れるため好ましい。なお、上記金属酸化物を2種以上組み合わせて用いる場合はその合計量が上記範囲であることが好ましい。
本発明の感光体の中間層は、上記した平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物以外の金属酸化物粒子(その他の金属酸化物粒子)をさらに含んでもよい。
金属酸化物の含有量)
上記その他の金属酸化物粒子の含有量は、特に制限されないが、上記した平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物100質量部に対して、例えば0質量部以上100質量部未満である。上記その他の金属酸化物粒子を含む場合、その含有量は、好ましくは10〜30質量部の範囲内である。
中間層用バインダー樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂およびゼラチンなどが挙げられる。これらの中でも、後述する電荷発生層形成用塗布液を中間層上に塗布するときに当該中間層用バインダー樹脂が溶解されることを抑制する観点などから、ポリアミド樹脂を用いることが好ましく、アルコール可溶性のポリアミド樹脂を用いることが好ましい。
導電性支持体は、中間層、感光層および保護層を支持し、かつ、導電性を有する部材である。
感光層は、後述する露光により所期の画像に対応する静電潜像を上記感光体の表面に形成するための層である。
電荷発生層用のバインダー樹脂としては、電荷発生層用のバインダー樹脂として用いられている公知の樹脂を使用することができる。例えば、ホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂、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、メラミン樹脂、並びにこれらの樹脂の内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等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、ポリビニルブチラール樹脂である。電荷発生層用のバインダー樹脂の重量平均分子量としては、特に制限はないが、10000〜150000であることが好ましく、さらに好ましくは15000〜100000である。電荷発生層用のバインダー樹脂は、1種であってもよいし、それ以上であってもよい。
電荷輸送層用のバインダー樹脂としては、電荷輸送層用のバインダー樹脂として用いられている公知の樹脂を使用することができる。電荷輸送層用のバインダー樹脂の例には、ポリスチレン樹脂、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、これらの樹脂の繰り返し単位のうち2以上を有する共重合樹脂などの絶縁性樹脂;およびポリ−N−ビニルカルバゾールなどの有機半導体が含まれる。電荷発生物質の分散性を高め、上記感光体の特性を高める観点からは、電荷輸送層用のバインダー樹脂は、ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。電荷輸送層用のバインダー樹脂は、1種であってもよいし、それ以上であってもよい。
本発明の電子写真感光体は、保護層を有していてもよい。保護層は、感光層を保護するための層である。
S−1:CH2=CHSi(CH3)(OCH3)2
S−2:CH2=CHSi(OCH3)3
S−3:CH2=CHSiCl3
S−4:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−5:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3)3
S−6:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OC2H5)(OCH3)2
S−7:CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)3
S−8:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−9:CH2=CHCOO(CH2)2SiCl3
S−10:CH2=CHCOO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−11:CH2=CHCOO(CH2)3SiCl3
S−12:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−13:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(OCH3)3
S−14:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
S−15:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3
S−16:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−17:CH2=C(CH3)COO(CH2)2SiCl3
S−18:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−19:CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl3
S−20:CH2=CHSi(C2H5)(OCH3)2
S−21:CH2=C(CH3)Si(OCH3)3
S−22:CH2=C(CH3)Si(OC2H5)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(OC2H5)3
S−28:CH2=C(CH3)COOSi(OCH3)3
S−29:CH2=C(CH3)COOSi(OC2H5)3
S−30:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC2H5)3
本発明の電子写真感光体の製造方法は、特に制限されず、従来公知の方法が使用できる。好ましくは、(1)平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物を準備する工程と、(2)前記金属酸化物を用いて、導電性支持体上に中間層を形成する工程と、(3)中間層上に感光層を形成する工程と、を有する。任意で(4)感光層上に保護層を形成する工程をさらに有してもよい。
本工程では、平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物を準備する。
中間層は、例えば、中間層用バインダー樹脂を溶媒に溶解または分散させ、次いで、上記の所定の平均短径および平均アスペクト比を有する金属酸化物を均質に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。なお、中間層用バインダー樹脂を溶解または分散させ、次いで金属酸化物を分散させて得られた分散液を静置後、濾過して、中間層形成用塗布液として用いてもよい。
感光層を形成する工程は、中間層上に電荷発生層を形成する工程と、当該電荷発生層上に電荷輸送層を形成する工程とを含むことが好ましい。
保護層を形成する工程は、電荷輸送層上に保護層を形成する。具体的には、まず、保護層形成用塗布液を調製する。次いで、保護層形成用塗布液を電荷輸送層上に塗布して、電荷輸送層上に保護層形成用塗布液の塗膜を形成する。最後に、当該塗膜を硬化させることにより保護層を形成する。
本発明の電子写真画像形成方法は、上述した本発明の電子写真感光体を用いることを特徴とする。また、本発明の電子写真画像形成装置は、上述した本発明の電子写真感光体を具備していることを特徴とする。
なお、従来、電子写真画像形成装置においては、転写後に光照射による除電工程を行うことができる構成のものがあり、この工程を行う除電手段(光除電装置)としては、蛍光灯、LED等が使用される。また除電工程で用いる光は、強度としては露光光の3倍以上の露光エネルギーを有する光である場合が多い。
本発明の電子写真画像形成装置としては、本発明の電子写真感光体と、上述の帯電手段(帯電器)、露光手段(露光器)、現像手段(現像器)またはクリーニング手段(クリーニング器)の少なくとも一つとを一体として有したプロセスカートリッジ(画像形成ユニット)として構成し、この画像形成ユニットを電子写真画像形成装置本体に対して出し入れ可能(着脱自在)に構成されていることが好ましい。また、帯電手段、露光手段、現像手段の他、転写手段(転写器)、分離手段(分離器)の少なくとも一つを感光体とともに一体として有したプロセスカートリッジ(画像形成ユニット)を形成し、装置本体に着脱自在の単一画像形成ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
(1)導電性支持体の作製
直径60mmの円筒状のアルミニウム支持体の表面を切削加工することにより、表面が細かい粗面とされた導電性支持体〔1〕を得た。
(2−1)金属酸化物の母体の作製
酸化チタンナノ粒子(P25;日本アエロジル株式会社製;平均一次粒径(メーカー公称値):20nm)200質量部を濃度17モル/Lの水酸化カリウム水溶液10000質量部とともにテフロン(登録商標)製管中に封入したものを耐圧ガラス容器中に密閉し、110℃で20時間保持して水熱処理を行った。反応生成物を濃度1モル/Lの塩酸水溶液で中和した後、イオン交換水による洗浄と遠心分離とを繰り返し、得られた白色沈殿を乾燥し、引き続き650℃で30分間焼成処理を行って白色粉末を得た。RINT2000(株式会社リガク製)を用いたX線回折スペクトル(CuKα)測定において、ルチル型酸化チタンに起因する27.4°、36.1°、41.2°、54.3°の回折ピークを確認した。電界放射透過型電子顕微鏡(HF−3300:株式会社日立ハイテクノロジーズ製)により10万倍で撮影し、ワイヤ状構造体の短径の100個平均値(平均短径)が15nmであることを確認し、また、2000倍で撮影してワイヤ状構造体の長径の100個平均値(平均長径)が7.5μmであることを確認したので、平均アスペクト比は500と算出された。
前節で得た白色粉末200質量部に、濃度12モル/Lの濃塩酸を800質量部加えて室温下で攪拌しながら、濃度20質量%のケイ酸ソーダ水溶液を30質量部添加して15分間攪拌した。得られたスラリーを濾過および水洗した後、2−プロパノール10000質量部、イオン交換水2000質量部およびアンモニア水100質量部を加えてpHを10〜11に調整し、テトラメトキシシラン10質量部を徐々に添加しながら、ビーズミルによりミル滞留時間6時間として分散させた。得られたスラリーから加熱減圧により水および2−プロパノールを留去した後、150℃で2時間熱してシリカ被覆処理体を得た。蛍光X線分析装置(XRF−1700:株式会社島津製作所製)を用いて、Ti 1sピーク強度(4.51keV)とSi 1sピーク強度(1.74keV)との比から、酸化チタンのワイヤ状構造体に対するシリカ被覆量が、酸化チタン及びシリカの総量に対して5質量%であることを確認した。
下記化学式(N−1)で表されるポリアミド樹脂40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50/20/30)の混合溶媒740質量部に加え、20℃で攪拌混合し、この溶液に、被覆処理済みの酸化チタン粉末〔1〕200質量部を添加し、ビーズミルにより、ミル滞留時間2時間として分散させることにより、中間層形成用塗布液〔1〕を調製した。
このようにして得られた中間層形成用塗布液〔1〕を、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1.5μmの中間層〔1〕を形成した。
(3−1)電荷発生物質〔CG−1〕の調製
1,3−ジイミノイソインドリン29.2質量部をo−ジクロロベンゼン200質量部に分散し、チタニウムテトラ−n−ブトキシド20.4質量部を加え、窒素雰囲気下において150〜160℃で5時間加熱した。放冷後、析出した結晶を濾過し、クロロホルム、2%塩酸水溶液、水、メタノールで順次洗浄し、乾燥することにより、26.2質量部(収率91%)の粗チタニルフタロシアニンを得た。
下記原料を混合し、循環式超音波ホモジナイザー「RUS−600TCVP」(株式会社日本精機製作所製、19.5kHz、600W)を用いて循環流量40L/Hで分散し、電荷発生層形成用塗布液〔1−1〕を調製した。
・電荷発生物質〔CG−1〕 24質量部
・ポリビニルブチラール樹脂「エスレックBL−1」(積水化学工業株式会社製)
12質量部
・溶媒:メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=4/1(V/V) 600質量部。
電荷発生層形成用塗布液〔1−1〕を上記中間層〔1〕上に、浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥し、層厚0.5μmの電荷発生層〔1〕を形成した。
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:下記化学式(A)で表される化合物 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「ユーピロン(登録商標)Z300」(三菱ガス化学株式会社製) 300質量部
・酸化防止剤「Irganox(登録商標)1010」(BASFジャパン社製)
6質量部
・溶媒:THF 1600質量部
・溶媒:トルエン 400質量部
・シリコーンオイル「KF−50」(信越化学工業株式会社製) 1質量部。
感光体1の作製において、過程(2−1)における焼成温度を700℃に変更したことの他は、同様にして感光体2を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を120℃に変更したことの他は、同様にして感光体3を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理時間を10時間に変更したことの他は、同様にして感光体4を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を120℃に変更し、焼成温度を700℃に変更したことの他は、同様にして感光体5を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を150℃に変更したことの他は、同様にして感光体6を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を150℃に変更し、水熱処理時間を40時間に変更したことの他は、同様にして感光体7を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における焼成温度を750℃に変更したことの他は、同様にして感光体8を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を130℃に変更し、水熱処理時間を5時間に変更したことの他は、同様にして感光体9を得た。
感光体1の作製において、過程(2−2)におけるケイ酸ソーダをアルミン酸ソーダに、テトラメトキシシランをトリエトキシアルミニウムにそれぞれ変更したことの他は、同様にして感光体10を得た。
感光体1の作製において、過程(2−2)における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−503;信越化学工業株式会社製)を3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(KBM−502;信越化学工業株式会社製)に変更したことの他は、同様にして感光体11を得た。
感光体1の作製において、過程(2−2)における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−503;信越化学工業株式会社製)をN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM−573;信越化学工業株式会社製)に変更したことの他は、同様にして感光体12を得た。
感光体1の作製において、過程(2−2)における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−503;信越化学工業株式会社製)の被覆処理を行わなかったことの他は、同様にして感光体13を得た。
感光体9の作製において、過程(2−2)における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−503;信越化学工業株式会社製)の被覆処理を行わなかったことの他は、同様にして感光体14を得た。
感光体1の作製において、過程(2−2)におけるケイ酸ソーダおよびテトラメトキシシランによるシリカ表面被覆処理を行わなかったことの他は、同様にして感光体15を得た。
感光体9の作製において、過程(2−2)におけるケイ酸ソーダおよびテトラメトキシシランによるシリカ表面被覆処理を行わなかったことの他は、同様にして感光体16を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における焼成温度を500℃に変更し、X線回折スペクトル(CuKα)測定において、アナターゼ型酸化チタンに起因する25.3°、37.8°、48.0°、53.9°、55.1°の回折ピークを確認したことの他は、同様にして感光体17を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における金属酸化物の母体作製工程を下記の通りに変更した他は、同様にして感光体18を得た。
硝酸亜鉛47質量部とヘキサメチレンテトラミン35質量部とをイオン交換水10000質量部に溶解した水溶液中に、酸化亜鉛で表面コーティングしたシリコンウェハーを入れ、90℃で20時間浸漬処理した。ウェハー表面上に形成した白色粉末を回収しイオン交換水で洗浄した後、充分に乾燥した。この工程を繰り返すことにより、白色粉末を200質量部得た。この白色粉末のX線回折装置(RINT2000、株式会社リガク製)を用いたX線回折スペクトル(CuKα)測定において、酸化亜鉛に起因する31.7°、34.4°、36.2°、47.5°、56.6°および62.8°の回折ピークを確認した。電界放射透過型電子顕微鏡(HF−3300:株式会社日立ハイテクノロジーズ製)により10万倍で撮影し、ワイヤ状構造体の短径の100個平均値(平均短径)が20nmであることを確認し、また、2000倍で撮影してワイヤ状構造体の長径の100個平均値(平均長径)が8μmであることを確認したので、平均アスペクト比は400と算出された。
感光体18の作製において、過程(2−2)におけるケイ酸ソーダおよびテトラメトキシシランによるシリカ表面被覆処理を行わなかったことの他は、同様にして感光体19を得た。
感光体1の作製において、電荷発生物質をX線回折スペクトルにおいて7.3°、16.0°、24.9°、および28.0°に明確なピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンに変更したことの他は、同様にして感光体20を得た。
感光体1の作製において、過程(2−3)において、市販の酸化チタン粒子(SMT−150MK;テイカ株式会社製;平均一次粒径(メーカー公称値)15nm)に対して、上記過程(2−2)における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いた表面処理と同様にして、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−503;信越化学工業株式会社製)の被覆処理を実施したものを40質量部追加したことの他は、同様にして感光体21を得た。
感光体1の作製において、過程(2−3)において、被覆処理済みの酸化チタン粉末〔1〕を、市販の酸化チタン粒子(SMT−150MK;テイカ株式会社製;平均一次粒径(メーカー公称値)15nm)に対して、上記過程(2−2)における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いた表面処理と同様にして、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−503;信越化学工業株式会社製)の被覆処理を実施したものに変更したことの他は、同様にして感光体22を得た。
感光体1の作製において、過程(2−3)において、被覆処理済みの酸化チタン粉末〔1〕を、市販のシリカ表面処理済みの酸化チタン粒子(MT−100WP;テイカ株式会社製;平均一次粒径(メーカー公称値):15nm)に対して、上記過程(2−2)における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いた表面処理と同様にして、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−503;信越化学工業株式会社製)の被覆処理を実施したものに変更したことの他は、同様にして感光体23を得た。
感光体8の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を90℃に変更したことの他は、同様にして感光体24を得た。
感光体8の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を100℃に変更したことの他は、同様にして感光体25を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を150℃に変更し、水熱処理時間を60時間に変更したことの他は同様にして感光体26を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理時間を1時間に変更し過程(2−2)におけるケイ酸ソーダおよびテトラメトキシシランによるシリカ表面被覆処理を行わなかったことの他は、同様にして感光体27を得た。
感光体17の作製において、過程(2−1)における焼成温度を300℃に変更したことの他は同様にして感光体28を得た。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理温度を90℃に変更し、水熱処理時間を120時間に変更したことの他は、同様にして感光体29を得ることを試みたが、中間層形成用塗布液〔1〕が凝集沈降しやすく塗布することができなかった。
感光体1の作製において、過程(2−1)における水熱処理時間を3時間に変更したことの他は、同様にして感光体30を得た。
〔感光体1〜28、30の評価〕
市販のフルカラー複合機「bizhub Press(登録商標)C1070」(コニカミノルタ株式会社製)に感光体1〜28、30をそれぞれ搭載した電子写真画像形成装置1〜28、30を使用して評価を行った。
長期印刷の前後に、温度10℃、湿度15%RHの環境下において、縦方向の帯ベタ画像を、転写材:「A3/PODグロスコート(A3サイズ、100g/m2)」(王子製紙株式会社製)上に20枚連続印刷し、続けて全面ベタ画像を3枚印刷した。得られた全面ベタ画像の帯ベタ部の履歴発生、すなわちパターンメモリの発生を、以下の評価基準に従って評価した。濃度計(RD−918;グレタグ・マクベス社製)を用いて、得られた全面ベタ画像のうち帯ベタ履歴部に対応する領域の反射濃度と、帯ベタ履歴部に該当しない領域の反射濃度とを測定した。そして、測定された2つの反射濃度差(ΔID)を算出した。結果を下記表1に示す。
A◎:全面ベタ画像のΔIDが0.005未満(合格)
B○:全面ベタ画像のΔIDが0.005以上0.010未満(合格)
C×:全面ベタ画像のΔIDが0.010以上0.030未満(不合格)
D××:全面ベタ画像のΔIDが0.030以上(不合格)。
長期印刷の前後に、温度30℃、湿度80%RHの環境下において、転写材:「A3/PODグロスコート(A3サイズ、100g/m2)」(王子製紙株式会社製)上に、グリッド電圧−900V、現像バイアス−720Vの条件で、無地画像(白ベタ画像)を形成し、ドットアナライザー(DA−7000;王子計測機器株式会社製)を用いた黒化率の計測により、白地部へのカブリを評価した。結果を表1に示す。
A◎:黒化率が0.20%未満(合格)
B○:黒化率が0.20%以上0.50%未満(合格)
C△:黒化率が0.50%以上1.00%未満(合格)
D×:黒化率が1.00%以上5.00%未満(不合格)
E××:黒化率が5.00%以上(不合格)。
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 一次転写手段(一次転写ローラー)
5b 二次転写手段(二次転写ローラー)
6Y、6M、6C、6Bk、6b クリーニング手段
7a 無端ベルト状中間転写体ユニット
8 筐体
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 中間ローラー
23 レジストローラー
24 定着手段
25 排紙ローラー
26 排紙トレイ
70 無端ベルト状中間転写体
71、72、73、74、76 ローラー
82L、82R 支持レール
A 本体
P 転写材
SC 原稿画像読み取り装置
Claims (9)
- 導電性支持体上に少なくとも、中間層、電荷発生層、および電荷輸送層がこの順に積層された電子写真感光体であって、
前記中間層は、平均短径が5nm以上50nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え3000以下であるn型半導体特性を示す金属酸化物を含有することを特徴とする、電子写真感光体。 - 前記金属酸化物が酸化チタンである、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記金属酸化物がルチル型酸化チタンである、請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記金属酸化物がシリカまたはアルミナで表面被覆されてなる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記金属酸化物がシランカップリング剤で表面処理されてなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記金属酸化物が、平均短径が10nm以上30nm以下であり、かつ平均アスペクト比が300を超え1000以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層がチタニルフタロシアニン化合物を含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の電子写真感光体を用いる、電子写真画像形成方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の電子写真感光体を具備する、電子写真画像形成装置。
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