JP2023136995A - 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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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】ひび(クラック)の発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体を提供すること。【解決手段】導電性基体と、前記導電性基体の上に設けられる下引層と、前記下引層の上に設けられる電荷発生層と、前記電荷発生層の上に設けられ、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下である電荷輸送層と、前記電荷発生層の上に設けられ、酸素及び13族元素を含む無機保護層と、備え、電子写真感光体である。【選択図】なし
Description
本発明は、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に関する。
特許文献1には、「導電性基体と、前記導電性基体上に設けられ、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含む電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に設けられた無機保護層と、前記電荷輸送層と前記無機保護層とに挟まれる割れ抑制層であって、前記電荷輸送層から輸送される電荷の移動を妨げず、なお且つ、前記無機保護層の前記電荷輸送層側の表面の割れを抑制する、割れ抑制層と、を備える電子写真感光体。」が開示されている。
特許文献2には、「導電性基体表面に顔料を分散した顔料分散系感光層塗布液を浸漬塗布して有機電子写真感光体を製造する製造方法において、塗布装置内の浸漬塗布槽,塗布液撹拌槽または塗布液循環系パイプ中のいずれかに、分散装置を設け、該分散装置で塗布液を振動し撹拌して、常に分散状態を均一に保つことを特徴とする有機電子写真感光体の製造方法。」が開示されている。
従来、導電性基体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、並びに、酸素及び13族元素を含む無機保護層がこの順で設けられる電子写真感光体において、電荷輸送層で生じるひび(つまり、クラック)に起因して点状の画像欠陥が発生することがあった。そこで、本発明では、導電性基体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、並びに、酸素及び13族元素を含む無機保護層がこの順で設けられる電子写真感光体において、前記電荷輸送層が、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、且つ、表面粗さRaが0.013μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
<1> 導電性基体と、
前記導電性基体の上に設けられる下引層と、
前記下引層の上に設けられる電荷発生層と、
前記電荷発生層の上に設けられ、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下である電荷輸送層と、
前記電荷発生層の上に設けられ、酸素及び13族元素を含む無機保護層と、
備え、
電子写真感光体。
<2> 前記電荷輸送層は、
前記電荷発生層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、前記結着樹脂及び前記シリカ粒子を含む第一の電荷輸送層と、
前記第一の電荷輸送層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、及び前記結着樹脂を含み、前記シリカ粒子の含有量が第二の電荷輸送層の全固形分に対して0質量%以上30質量%未満である第二の電荷輸送層と、
を含む積層型の電荷輸送層である、前記<1>に記載の電子写真感光体。
<3> 前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN以上である、前記<2>に記載の電子写真感光体。
<4> 前記第二の電荷輸送層は、膜厚が0.2μm以上3μm以下である、前記<2>又は<3>に記載の電子写真感光体。
<5> 前記第一の電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%以上70質量%以下である、前記<2>~<4>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<6> 前記シリカ粒子は個数平均粒径が20nm以上200nm以下である、前記<2>~<5>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<7> 前記無機保護層の膜厚が1.0μm以上10μm以下である、前記<2>~<6>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<8> 前記電荷輸送層は、単層型の電荷輸送層である、前記<1>に記載の電子写真感光体。
<9> 前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN以上である、前記<8>に記載の電子写真感光体。
<10> 前記電荷輸送層は、膜厚が18μm以上43μm以下である、前記<8>又は<9>に記載の電子写真感光体。
<11> 前記電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%以上70質量%以下である、前記<8>~<10>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<12> 前記シリカ粒子は、個数平均粒径が20nm以上200nm以下である、前記<8>~<11>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<13> 前記無機保護層の膜厚が1.0μm以上10μm以下である、前記<8>~<12>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<14> 前記<1>~<13>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。
<15> 前記<1>~<13>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。
前記導電性基体の上に設けられる下引層と、
前記下引層の上に設けられる電荷発生層と、
前記電荷発生層の上に設けられ、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下である電荷輸送層と、
前記電荷発生層の上に設けられ、酸素及び13族元素を含む無機保護層と、
備え、
電子写真感光体。
<2> 前記電荷輸送層は、
前記電荷発生層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、前記結着樹脂及び前記シリカ粒子を含む第一の電荷輸送層と、
前記第一の電荷輸送層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、及び前記結着樹脂を含み、前記シリカ粒子の含有量が第二の電荷輸送層の全固形分に対して0質量%以上30質量%未満である第二の電荷輸送層と、
を含む積層型の電荷輸送層である、前記<1>に記載の電子写真感光体。
<3> 前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN以上である、前記<2>に記載の電子写真感光体。
<4> 前記第二の電荷輸送層は、膜厚が0.2μm以上3μm以下である、前記<2>又は<3>に記載の電子写真感光体。
<5> 前記第一の電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%以上70質量%以下である、前記<2>~<4>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<6> 前記シリカ粒子は個数平均粒径が20nm以上200nm以下である、前記<2>~<5>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<7> 前記無機保護層の膜厚が1.0μm以上10μm以下である、前記<2>~<6>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<8> 前記電荷輸送層は、単層型の電荷輸送層である、前記<1>に記載の電子写真感光体。
<9> 前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN以上である、前記<8>に記載の電子写真感光体。
<10> 前記電荷輸送層は、膜厚が18μm以上43μm以下である、前記<8>又は<9>に記載の電子写真感光体。
<11> 前記電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%以上70質量%以下である、前記<8>~<10>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<12> 前記シリカ粒子は、個数平均粒径が20nm以上200nm以下である、前記<8>~<11>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<13> 前記無機保護層の膜厚が1.0μm以上10μm以下である、前記<8>~<12>のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
<14> 前記<1>~<13>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。
<15> 前記<1>~<13>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。
<1>に係る発明によれば、導電性基体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、並びに、酸素及び13族元素を含む無機保護層がこの順で設けられる電子写真感光体において、前記電荷輸送層が、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、且つ、表面粗さRaが0.013μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<2>に係る発明によれば、前記電荷輸送層が、前記電荷発生層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、前記結着樹脂及び前記シリカ粒子を含む第一の電荷輸送層と、前記第一の電荷輸送層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、及び前記結着樹脂を含み、前記シリカ粒子の含有量が第二の電荷輸送層の全固形分に対して30質量%以上である第二の電荷輸送層と、を含む積層型の電荷輸送層である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<3>に係る発明によれば、前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN未満である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<4>に係る発明によれば、記第二の電荷輸送層は、膜厚が0.2μm未満又は3μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<5>に係る発明によれば、前記第一の電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%未満又は70質量%超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減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、前記シリカ粒子は個数平均粒径が20nm未満又は200nm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<7>に係る発明によれば、前記無機保護層の膜厚が1.0μm未満又は10μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<8>に係る発明によれば、前記電荷輸送層が、積層型の電荷輸送層である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<9>に係る発明によれば、前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN未満である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<10>に係る発明によれば、前記電荷輸送層は、膜厚が18μm未満又は43μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<11>に係る発明によれば、前記電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%未満又は70質量%超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<12>に係る発明によれば、前記シリカ粒子は、個数平均粒径が20nm未満又は200nm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<13>に係る発明によれば、前記無機保護層の膜厚が1.0μm未満又は10μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<14>又は<15>に係る発明によれば、導電性基体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、並びに、酸素及び13族元素を含む無機保護層がこの順で設けられる電子写真感光体において、前記電荷輸送層が、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、且つ、表面粗さRaが0.013μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジ又は画像形成装置が提供される。
<2>に係る発明によれば、前記電荷輸送層が、前記電荷発生層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、前記結着樹脂及び前記シリカ粒子を含む第一の電荷輸送層と、前記第一の電荷輸送層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、及び前記結着樹脂を含み、前記シリカ粒子の含有量が第二の電荷輸送層の全固形分に対して30質量%以上である第二の電荷輸送層と、を含む積層型の電荷輸送層である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<3>に係る発明によれば、前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN未満である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<4>に係る発明によれば、記第二の電荷輸送層は、膜厚が0.2μm未満又は3μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<5>に係る発明によれば、前記第一の電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%未満又は70質量%超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減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、前記シリカ粒子は個数平均粒径が20nm未満又は200nm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<7>に係る発明によれば、前記無機保護層の膜厚が1.0μm未満又は10μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<8>に係る発明によれば、前記電荷輸送層が、積層型の電荷輸送層である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<9>に係る発明によれば、前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN未満である場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<10>に係る発明によれば、前記電荷輸送層は、膜厚が18μm未満又は43μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<11>に係る発明によれば、前記電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%未満又は70質量%超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<12>に係る発明によれば、前記シリカ粒子は、個数平均粒径が20nm未満又は200nm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<13>に係る発明によれば、前記無機保護層の膜厚が1.0μm未満又は10μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体が提供される。
<14>又は<15>に係る発明によれば、導電性基体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、並びに、酸素及び13族元素を含む無機保護層がこの順で設けられる電子写真感光体において、前記電荷輸送層が、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、且つ、表面粗さRaが0.013μm超えである場合に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジ又は画像形成装置が提供される。
以下に、本開示の実施形態について説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、実施形態の範囲を制限するものではない。
本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、1つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において主成分とは主要な成分を意味する。主成分は、例えば、複数種類の成分の混合物において混合物の全質量の30質量%以上を占める成分をいう。
本開示において、電子写真感光体を単に感光体ともいう。
<電子写真感光体>
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、前記導電性基体の上に設けられる下引層と、前記下引層の上に設けられる電荷発生層と、前記電荷発生層の上に設けられ、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下である電荷輸送層と、前記電荷発生層の上に設けられ、酸素及び13族元素を含む無機保護層と、を備える。
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、前記導電性基体の上に設けられる下引層と、前記下引層の上に設けられる電荷発生層と、前記電荷発生層の上に設けられ、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下である電荷輸送層と、前記電荷発生層の上に設けられ、酸素及び13族元素を含む無機保護層と、を備える。
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
図1に示す感光体7Aは、導電性基体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する。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。図示はしないが、感光体7Aは、電荷輸送層3上に、さらに無機保護層6が設けられている。電子写真感光体は、これらの層以外の層を含んでいてもよい。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
図1に示す感光体7Aは、導電性基体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する。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。図示はしないが、感光体7Aは、電荷輸送層3上に、さらに無機保護層6が設けられている。電子写真感光体は、これらの層以外の層を含んでいてもよい。
本実施形態に係る感光体において、感光層は、図1に示す感光体7Aのように電荷発生層2と電荷輸送層3とが分離した機能分離型の感光層である。
以下、本実施形態に係る電子写真感光体について詳細に説明する。なお、符号は省略する。
従来の導電性基体、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、並びに、酸素及び13族元素を含む無機保護層がこの順で設けられ、前記電荷輸送層が結着樹脂とシリカ粒子と電荷輸送材料とを含む層である感光体では、無機保護層の下に設けられる電荷輸送層の外周面側の面が粗いことがあった。この電荷輸送層の粗い面と無機保護層とが接するため、接触圧等から、電荷輸送層にクラックが生じることがある。クラックが生じると、その部位にて局所的に電荷漏れが発生し、点状の画像欠陥が生じる傾向にある。
一方、本実施形態に係る電子写真感光体は、上記構成を有することにより、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減される。この作用機序は必ずしも明らかではないが以下のように推察される。
本実施形態に係る感光体は、電荷輸送層における外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下であり、外周面側の面が従来の電荷輸送層に比べて滑らかである。そのため、電荷輸送層と無機保護層とが接する部分においても、接触圧等から、電荷輸送層にクラックが生じることが抑制される。その結果、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥も低減されると考えられる。
(感光体の特性)
本実施形態に係る感光体は、導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重は、20mN以上330mN以下であることが好ましく、95mN以上250mN以下であることがより好ましく、120mN以上200mN以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る感光体は、導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重は、20mN以上330mN以下であることが好ましく、95mN以上250mN以下であることがより好ましく、120mN以上200mN以下であることがさらに好ましい。
前記積層体の膜破断荷重が20mN以上であると、積層体全体としての膜質が柔らかくなり過ぎず、積層体における外周面側の最表層である電荷輸送層と無機保護層とが接する部分で硬度の差等に起因するクラックが発生することがより抑制される。
前記積層体の膜破断荷重が330mN以下であると、積層体全体としての膜質が硬くなり過ぎず、積層体における外周面側の最表層である電荷輸送層と無機保護層とが接する部分で接触圧等が生じても、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。
前記積層体の膜破断荷重が330mN以下であると、積層体全体としての膜質が硬くなり過ぎず、積層体における外周面側の最表層である電荷輸送層と無機保護層とが接する部分で接触圧等が生じても、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。
前記積層体の膜破断荷重は、以下のようにして求める。
感光体表面から無機保護層を切削する。続いて、導電性基体から無機保護層以外の層の積層体を切削する。得られた積層体を、ナノインデンター(Nano IndenterG200、KLAコーポレーション社製)を用いて測定する。測定条件は、圧子アプローチ速度100nm/sec、荷重印加速度2.5mN/secである。
感光体表面から無機保護層を切削する。続いて、導電性基体から無機保護層以外の層の積層体を切削する。得られた積層体を、ナノインデンター(Nano IndenterG200、KLAコーポレーション社製)を用いて測定する。測定条件は、圧子アプローチ速度100nm/sec、荷重印加速度2.5mN/secである。
前記積層体の膜破断荷重を上記範囲内とする方法は特に制限されないが、例えば、積層体における各層(より好ましくは電荷輸送層)を形成する際の加熱温度と乾燥温度を調整する方法;積層体における各層に無機粒子を含有させる(より好ましくは電荷輸送層にシリカ粒子を含有させる)手法等が挙げられる。
以下、本実施形態に係る感光体について、層別に詳細を説明する。
(電荷輸送層)
電荷輸送層は、前記電荷輸送層は、前記電荷発生層の上に設けられる。
電荷輸送層は、単層型であっても、積層型であってもよいが、積層型であることが好ましい。電荷輸送層が積層型であると、電荷輸送能に特化した材料(例えばシリカ粒子、電荷輸送材料等)の割合を多くした層と、電荷輸送能を有しつつも電荷輸送層の上に設けられる無機保護層との接触圧等を小さく抑えた層とを併用する等により、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制され易くなる。その結果、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥もより低減される。
電荷輸送層は、前記電荷輸送層は、前記電荷発生層の上に設けられる。
電荷輸送層は、単層型であっても、積層型であってもよいが、積層型であることが好ましい。電荷輸送層が積層型であると、電荷輸送能に特化した材料(例えばシリカ粒子、電荷輸送材料等)の割合を多くした層と、電荷輸送能を有しつつも電荷輸送層の上に設けられる無機保護層との接触圧等を小さく抑えた層とを併用する等により、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制され易くなる。その結果、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥もより低減される。
電荷輸送層は、外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下であり、0.0005μm以上0.012μm以下であることが好ましく、0.001μm以上0.011μm以下であることがより好ましい。
電荷輸送層の外周面側の表面粗さが0.013μm以下であると、外周面側の面が従来の電荷輸送層に比べて滑らかである。そのため、電荷輸送層と無機保護層とが接する部分においても、接触圧等から、電荷輸送層にクラックが生じることが抑制される。その結果、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥も低減される。
他方、電荷輸送層の外周面側の表面粗さが0.0005μm以上であると、接触面積減少による電荷移動の現象等が抑制されると考えられる。
電荷輸送層の外周面側の表面粗さが0.013μm以下であると、外周面側の面が従来の電荷輸送層に比べて滑らかである。そのため、電荷輸送層と無機保護層とが接する部分においても、接触圧等から、電荷輸送層にクラックが生じることが抑制される。その結果、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥も低減される。
他方、電荷輸送層の外周面側の表面粗さが0.0005μm以上であると、接触面積減少による電荷移動の現象等が抑制されると考えられる。
電荷輸送層が積層型である場合、少なくとも無機保護層と接する外周面側の表面粗さRaが、0.013μm以下である。
電荷輸送層が単層型である場合、この単層の外周面側の表面粗さRaが、0.013μm以下である。
電荷輸送層が単層型である場合、この単層の外周面側の表面粗さRaが、0.013μm以下である。
前記電荷輸送層の外周面側の面の表面粗さは、下記のようにして求める。
感光体表面から無機保護層を剥離剤により剥離する。続いて、露出した電荷輸送層における外周面側の面の表面粗さを、23℃・55RH%の環境下において、接触式表面粗さ測定装置(サーフコム570A、東京精密社製)を用いて測定する。なお、測定距離を2.5mmとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド(5μmR、90°円錐)のものを用い、任意の位置を3カ所測定して得られた各値の算術平均値を、表面粗度Rzとする。
感光体表面から無機保護層を剥離剤により剥離する。続いて、露出した電荷輸送層における外周面側の面の表面粗さを、23℃・55RH%の環境下において、接触式表面粗さ測定装置(サーフコム570A、東京精密社製)を用いて測定する。なお、測定距離を2.5mmとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド(5μmR、90°円錐)のものを用い、任意の位置を3カ所測定して得られた各値の算術平均値を、表面粗度Rzとする。
前記電荷輸送層の外周面側の表面粗さを上記範囲内とする具体的な手法は特に制限されない。例えば、単層型の電荷輸送層である場合は、電荷輸送層を形成後に外周面側の面を研磨することで調整し得る。例えば、積層型の電荷輸送層である場合は、無機保護層に接する電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量を電荷輸送層の全固形分に対して0質量%以上30質量%とすることで調整し得る。
電荷輸送層は、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含む層である。
電荷輸送層は、必要に応じて、高分子電荷輸送材料等を更に含む層であってもよい。
電荷輸送層は、必要に応じて、高分子電荷輸送材料等を更に含む層であってもよい。
-電荷輸送材料-
電荷輸送材料としては、p-ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物;テトラシアノキノジメタン系化合物;2,4,7-トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物;キサントン系化合物;ベンゾフェノン系化合物;シアノビニル系化合物;エチレン系化合物等の電子輸送性化合物が挙げられる。電荷輸送材料としては、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送化合物も挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独で又は2種以上で用いられるが、これらに限定されるものではない。
電荷輸送材料としては、p-ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物;テトラシアノキノジメタン系化合物;2,4,7-トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物;キサントン系化合物;ベンゾフェノン系化合物;シアノビニル系化合物;エチレン系化合物等の電子輸送性化合物が挙げられる。電荷輸送材料としては、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送化合物も挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独で又は2種以上で用いられるが、これらに限定されるものではない。
電荷輸送材料としては、電荷移動度の観点から、下記構造式(a-1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び下記構造式(a-2)で示されるベンジジン誘導体が好ましい。
構造式(a-1)中、ArT1、ArT2、及びArT3は、それぞれ独立に置換若しくは無置換のアリール基、-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)、又は-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)を示す。RT4、RT5、RT6、RT7、及びRT8はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を示す。
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。
構造式(a-2)中、RT91及びRT92はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、又は炭素数1以上5以下のアルコキシ基を示す。RT101、RT102、RT111及びRT112はそれぞれ独立に、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、炭素数1以上2以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは無置換のアリール基、-C(RT12)=C(RT13)(RT14)、又は-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)を示し、RT12、RT13、RT14、RT15及びRT16はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を表す。Tm1、Tm2、Tn1及びTn2はそれぞれ独立に0以上2以下の整数を示す。
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。
ここで、構造式(a-1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び前記構造式(a-2)で示されるベンジジン誘導体のうち、特に、「-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)」を有するトリアリールアミン誘導体、及び「-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)」を有するベンジジン誘導体が、電荷移動度の観点で好ましい。
高分子電荷輸送材料としては、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものが用いられる。特に、ポリエステル系の高分子電荷輸送材は好ましい。なお、高分子電荷輸送材料は、単独で使用してよいが、結着樹脂と併用してもよい。
-結着樹脂-
電荷輸送層に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体、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、スチレン-アルキッド樹脂、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。これらの中でも、結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂が好適である。これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上で用いる。
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。
電荷輸送層に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体、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、スチレン-アルキッド樹脂、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。これらの中でも、結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂が好適である。これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上で用いる。
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。
電荷輸送層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。
-シリカ粒子-
電荷輸送層に用いるシリカ粒子としては、例えば、乾式シリカ粒子、湿式シリカ粒子が挙げられる。
乾式シリカ粒子としては、シラン化合物を燃焼させて得られる燃焼法シリカ(ヒュームドシリカ)、金属珪素粉を爆発的に燃焼させて得られる爆燃法シリカが挙げられる。
湿式シリカ粒子としては、珪酸ナトリウムと鉱酸との中和反応によって得られる湿式シリカ粒子(アルカリ条件で合成・凝集した沈降法シリカ、酸性条件で合成・凝集したゲル法シリカ粒子)、酸性珪酸をアルカリ性にして重合することで得られるコロイダルシリカ粒子(シリカゾル粒子)、有機シラン化合物(例えばアルコキシシラン)の加水分解によって得られるゾルゲル法シリカ粒子が挙げられる。
これらの中でも、シリカ粒子としては、残留電位の発生、その他電気特性の悪化による画像欠陥の抑制(細線再現性の悪化の抑制)の観点から、表面のシラノール基が少なく、低い空隙構造を持つ燃焼法シリカ粒子が望ましい。
電荷輸送層に用いるシリカ粒子としては、例えば、乾式シリカ粒子、湿式シリカ粒子が挙げられる。
乾式シリカ粒子としては、シラン化合物を燃焼させて得られる燃焼法シリカ(ヒュームドシリカ)、金属珪素粉を爆発的に燃焼させて得られる爆燃法シリカが挙げられる。
湿式シリカ粒子としては、珪酸ナトリウムと鉱酸との中和反応によって得られる湿式シリカ粒子(アルカリ条件で合成・凝集した沈降法シリカ、酸性条件で合成・凝集したゲル法シリカ粒子)、酸性珪酸をアルカリ性にして重合することで得られるコロイダルシリカ粒子(シリカゾル粒子)、有機シラン化合物(例えばアルコキシシラン)の加水分解によって得られるゾルゲル法シリカ粒子が挙げられる。
これらの中でも、シリカ粒子としては、残留電位の発生、その他電気特性の悪化による画像欠陥の抑制(細線再現性の悪化の抑制)の観点から、表面のシラノール基が少なく、低い空隙構造を持つ燃焼法シリカ粒子が望ましい。
シリカ粒子の個数平均粒径は、例えば、20nm以上200nm以下であることがよく、望ましくは40nm以上150nm以下、より望ましくは50nm以上120nm以下、さらに望ましくは、50nm以上110nm以下である。
シリカ粒子の個数平均粒径が上記範囲であると、電荷輸送層内でシリカ粒子が分散性高く存在しやすく、これにより電荷輸送層の表面粗さがより低下し易くなり、電荷輸送層のクラックに起因する点状の画像欠陥がより低減され易くなる。
シリカ粒子の個数平均粒径が上記範囲であると、電荷輸送層内でシリカ粒子が分散性高く存在しやすく、これにより電荷輸送層の表面粗さがより低下し易くなり、電荷輸送層のクラックに起因する点状の画像欠陥がより低減され易くなる。
シリカ粒子の個数平均粒径は、層中からシリカ粒子を分離し、このシリカ粒子の一次粒子100個をSEM(Scanning Electron Microscope)装置により40000倍の倍率で観察し、一次粒子の画像解析によって粒子ごとの最長径、最短径を測定し、この中間値から球相当径を測定する。得られた球相当径の累積頻度における50%径(D50p)を求め、これをシリカ粒子の個数平均粒径として測定する。
シリカ粒子は、その表面が疎水化処理剤で表面処理されていることがよい。
疎水化処理剤としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン等の周知のシラン化合物が挙げられる。
これらの中でも、疎水化処理剤としては、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を持つシラン化合物が望ましい。つまり、シリカ粒子の表面には、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を有することがよい。
トリメチルシリル基を持つシラン化合物としては、例えば、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
デシルシリル基を持つシラン化合物としては、例えば、デシルトリクロロシラン、デシルジメチルクロロシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
フェニル基を持つシラン化合物としては、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルクロロシラン等が挙げられる。
疎水化処理剤としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン等の周知のシラン化合物が挙げられる。
これらの中でも、疎水化処理剤としては、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を持つシラン化合物が望ましい。つまり、シリカ粒子の表面には、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を有することがよい。
トリメチルシリル基を持つシラン化合物としては、例えば、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
デシルシリル基を持つシラン化合物としては、例えば、デシルトリクロロシラン、デシルジメチルクロロシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
フェニル基を持つシラン化合物としては、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルクロロシラン等が挙げられる。
シリカ粒子の体積抵抗率は、例えば、1011Ω・cm以上がよく、望ましくは1012Ω・cm以上、より望ましくは1013Ω・cm以上である。
シリカ粒子の体積抵抗率を上記範囲にすると、電気特性の低下が抑制される。
シリカ粒子の体積抵抗率を上記範囲にすると、電気特性の低下が抑制される。
シリカ粒子の体積抵抗率は、次のようにして測定する。なお、測定環境は、温度20℃、湿度50%RHとする。
まず、層中からシリカ粒子を分離する。そして、20cm2の電極板を配した円形の治具の表面に、測定対象となる分離したシリカ粒子を1mm以上3mm以下程度の厚さになるように載せ、シリカ粒子層を形成する。この上に前記同様の20cm2の電極板を載せシリカ粒子層を挟み込む。シリカ粒子間の空隙をなくすため、シリカ粒子層上に載せた電極板の上に4kgの荷重をかけてからシリカ粒子層の厚み(cm)を測定する。シリカ粒子層上下の両電極には、エレクトロメーター及び高圧電源発生装置に接続されている。両電極に電界が予め定められた値となるように高電圧を印加し、このとき流れた電流値(A)を読み取ることにより、シリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)を計算する。シリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)の計算式は、下式に示す通りである。
なお、式中、ρはシリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)、Eは印加電圧(V)、Iは電流値(A)、I0は印加電圧0Vにおける電流値(A)、Lはシリカ粒子層の厚み(cm)をそれぞれ表す。本評価では印加電圧が1000Vの時の体積抵抗率を用いた。
・式:ρ=E×20/(I-I0)/L
まず、層中からシリカ粒子を分離する。そして、20cm2の電極板を配した円形の治具の表面に、測定対象となる分離したシリカ粒子を1mm以上3mm以下程度の厚さになるように載せ、シリカ粒子層を形成する。この上に前記同様の20cm2の電極板を載せシリカ粒子層を挟み込む。シリカ粒子間の空隙をなくすため、シリカ粒子層上に載せた電極板の上に4kgの荷重をかけてからシリカ粒子層の厚み(cm)を測定する。シリカ粒子層上下の両電極には、エレクトロメーター及び高圧電源発生装置に接続されている。両電極に電界が予め定められた値となるように高電圧を印加し、このとき流れた電流値(A)を読み取ることにより、シリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)を計算する。シリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)の計算式は、下式に示す通りである。
なお、式中、ρはシリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)、Eは印加電圧(V)、Iは電流値(A)、I0は印加電圧0Vにおける電流値(A)、Lはシリカ粒子層の厚み(cm)をそれぞれ表す。本評価では印加電圧が1000Vの時の体積抵抗率を用いた。
・式:ρ=E×20/(I-I0)/L
電荷輸送層が積層型である場合、第一の電荷輸送層は、シリカ粒子の含有量が第一の電荷輸送層の全固形分に対して30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、50質量%以上68質量%以下であることがより好ましく、62質量%以上66質量%以下であることがさらに好ましい。
第一の電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が30質量%以上であると、膜強度を担保できるため、電荷輸送層におけるクラックの発生がより低減される。
第一の電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が70質量%以下であると、過度のシリカ粒子によって電荷輸送能が低下することが抑制され、電荷輸送能により優れる。
第一の電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が30質量%以上であると、膜強度を担保できるため、電荷輸送層におけるクラックの発生がより低減される。
第一の電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が70質量%以下であると、過度のシリカ粒子によって電荷輸送能が低下することが抑制され、電荷輸送能により優れる。
電荷輸送層が積層型である場合、第二の電荷輸送層は、シリカ粒子の含有量が第二の電荷輸送層の全固形分に対して0質量%以上30質量%未満であることが好ましく、0質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、0質量%以上3質量%以下であることがさらに好ましく、0質量%(つまりシリカ粒子を含有しないこと)が特に好ましい。
第二の電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が上記範囲内であると、外周面側の表面粗さRaを上記範囲に調整しやすい。
第二の電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が上記範囲内であると、外周面側の表面粗さRaを上記範囲に調整しやすい。
電荷輸送層が単層型である場合、電荷輸送層は、シリカ粒子の含有量が電荷輸送層の全固形分に対して30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、50質量%以上68質量%以下であることがより好ましく、62質量%以上66質量%以下であることがさらに好ましい。
電荷輸送層が単層型である場合、電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が30質量%以上であると、膜強度を担保できるため、電荷輸送層におけるクラックの発生がより低減される。
電荷輸送層が単層型である場合、電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が70質量%以下であると、過度のシリカ粒子によって電荷輸送能が低下することが抑制され、電荷輸送能により優れる。
電荷輸送層が単層型である場合、電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が30質量%以上であると、膜強度を担保できるため、電荷輸送層におけるクラックの発生がより低減される。
電荷輸送層が単層型である場合、電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量が70質量%以下であると、過度のシリカ粒子によって電荷輸送能が低下することが抑制され、電荷輸送能により優れる。
-電荷輸送層の形成方法-
電荷輸送層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
電荷輸送層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
電荷輸送層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類;アセトン、2-ブタノン等のケトン類;塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状又は直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で又は2種以上混合して用いる。
電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層の上に塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
-膜厚-
電荷輸送層が積層型である場合、第一の電荷輸送層は、膜厚が15μm以上40μm以下であることが好ましく、18μm以上35μm以下であることがより好ましく、20μm以上31μm以下であることがさらに好ましい。
第一の電荷輸送層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層の硬度が適度に維持され易く、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。また、第一の電荷輸送層の膜厚が18μm以上であると、電荷輸送能が低下することが抑制され、電荷輸送能により優れる。
電荷輸送層が積層型である場合、第一の電荷輸送層は、膜厚が15μm以上40μm以下であることが好ましく、18μm以上35μm以下であることがより好ましく、20μm以上31μm以下であることがさらに好ましい。
第一の電荷輸送層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層の硬度が適度に維持され易く、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。また、第一の電荷輸送層の膜厚が18μm以上であると、電荷輸送能が低下することが抑制され、電荷輸送能により優れる。
電荷輸送層が積層型である場合、第二の電荷輸送層は、膜厚が0.2μm以上3μm以下であることが好ましく、0.8μm以上2.5μm以下であることがより好ましく、1μm以上2μm以下であることがさらに好ましい。
第一の電荷輸送層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層の外周面側の表面粗さが低く調整され易く、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。
第一の電荷輸送層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層の外周面側の表面粗さが低く調整され易く、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。
電荷輸送層が単層型である場合、電荷輸送層は、膜厚が0.2μm以上50μm以下であることが好ましく、10μm以上45μm以下であることがより好ましく、18μm以上43μm以下であることがさらに好ましい。
単層型の電荷輸送層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層の硬度が適度に維持され易く、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。
単層型の電荷輸送層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層の硬度が適度に維持され易く、電荷輸送層にクラックが生じることがより抑制される。
(無機保護層)
無機保護層は、酸素及び13族元素を含む。
無機保護層は、酸素及び13族元素に加え、水素を含んでもよい。
無機保護層は、酸素及び13族元素を含む。
無機保護層は、酸素及び13族元素に加え、水素を含んでもよい。
13族元素としては、例えば、アルミニウム、ガリウム、インジウム等が挙げられる。これらの中でも、13族元素としては、ガリウムが好ましい。13族元素としてガリウムを適用すると、無機保護層の硬度が高まり、電荷輸送層にひびがより発生しやすい。これに対し本実施形態に係る感光体は、13族元素としてガリウムを含む無機保護層であっても、電荷輸送層の外周面側の表面粗さが特定範囲であることから、電荷輸送層のクラックが抑制され易く、これによる点状の画像欠陥も抑制されると考えられる。
無機保護層には、上述の酸素、13族元素、及び水素以外に、導電型の制御のために、例えば、n型の場合、C、Si、Ge、Snからなる群より選択される1つ以上の元素を含んでいてもよい。また、例えば、p型の場合、N、Be、Mg、Ca、Srから選ばれる1つ以上の元素を含んでいてもよい。
13族元素の元素構成比率は、無機保護層の全構成元素に対して、3原子%以上42原子%が好ましく、36原子%以上40原子%以下がより好ましい。
酸素の元素構成比率は、無機保護層の全構成元素に対して、42原子%以上50原子%以下が好ましく、44原子%以上48原子%以下がより好ましい。
水素の元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、14原子%以上24原子%以下が好ましく、16原子%以上20原子%以下がより好ましい。
特に、各元素の元素構成比率が上記範囲であると、無機保護層の硬度が高まり、電荷輸送層にひびがより発生しやすい。これに対し本実施形態に係る感光体は、13族元素としてガリウムを含む無機保護層であっても、電荷輸送層の外周面側の表面粗さが特定範囲であることから、電荷輸送層のひびが抑制され易く、これによる点状の画像欠陥も抑制されると考えられる。
酸素の元素構成比率は、無機保護層の全構成元素に対して、42原子%以上50原子%以下が好ましく、44原子%以上48原子%以下がより好ましい。
水素の元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、14原子%以上24原子%以下が好ましく、16原子%以上20原子%以下がより好ましい。
特に、各元素の元素構成比率が上記範囲であると、無機保護層の硬度が高まり、電荷輸送層にひびがより発生しやすい。これに対し本実施形態に係る感光体は、13族元素としてガリウムを含む無機保護層であっても、電荷輸送層の外周面側の表面粗さが特定範囲であることから、電荷輸送層のひびが抑制され易く、これによる点状の画像欠陥も抑制されると考えられる。
無機保護層を構成する全元素量に対する13族元素及び酸素の構成比の和(=(13族元素及び酸素の量)/全元素量)は、90原子%以上であることが好ましく、95原子%以上であることがより好ましく、96原子%以上がさらに好ましく、97原子%以上が特に好ましい。
無機保護層を構成する全元素量に対する13族元素及び酸素の構成比の和が、90原子%以上であることで、例えば、N,P,Asなどの第15族元素などが混入した場合、これらが第13族元素(特にガリウム)と結合する影響などが抑制され、無機保護層の硬度や電気特性を向上させ得る酸素及び第13族元素(特にガリウム)組成比(酸素/第13族元素(特にガリウム))の適正範囲を見出しやすくなる。上記元素構成比率の和は、上記の観点で、95原子%以上が好ましく、96原子%以上がより好ましく、97原子%以上が更に好ましい。
無機保護層を構成する全元素量に対する13族元素及び酸素の構成比の和が、90原子%以上であることで、例えば、N,P,Asなどの第15族元素などが混入した場合、これらが第13族元素(特にガリウム)と結合する影響などが抑制され、無機保護層の硬度や電気特性を向上させ得る酸素及び第13族元素(特にガリウム)組成比(酸素/第13族元素(特にガリウム))の適正範囲を見出しやすくなる。上記元素構成比率の和は、上記の観点で、95原子%以上が好ましく、96原子%以上がより好ましく、97原子%以上が更に好ましい。
無機保護層における、水素を除く各元素の元素構成比率、原子数比等は、厚み方向の分布も含めてラザフォードバックスキャタリング(以下、「RBS」と称する)により求められる
RBSでは、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS-400、システムとして3S-R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いる。
なお、RBSの測定条件は、He++イオンビームエネルギー2.275eV、検出角度160°、入射ビームに対するGrazing Angle約109°とする。
RBSでは、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS-400、システムとして3S-R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いる。
なお、RBSの測定条件は、He++イオンビームエネルギー2.275eV、検出角度160°、入射ビームに対するGrazing Angle約109°とする。
RBS測定は、具体的には以下のように行う
まず、He++イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、160°にセットし、後方散乱されたHeのシグナルを測定する。検出したHeのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるHe原子の数は、1)ターゲット原子の原子番号、2)散乱前のHe原子のエネルギー、3)散乱角度の3つの要素のみにより決まる。 測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて厚みを算出する。密度の誤差は20%以内である。
まず、He++イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、160°にセットし、後方散乱されたHeのシグナルを測定する。検出したHeのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるHe原子の数は、1)ターゲット原子の原子番号、2)散乱前のHe原子のエネルギー、3)散乱角度の3つの要素のみにより決まる。 測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて厚みを算出する。密度の誤差は20%以内である。
水素の元素構成比率は、ハイドロジェンフォワードスキャタリング(以下、「HFS」と称する)により求められる。
HFS測定では、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS-400を用い、システムとして3S-R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いる。そして、HFSの測定条件は、以下の通りである。
・He++イオンビームエネルギー:2.275eV
・検出角度:160°入射ビームに対してGrazing Angle30°
HFS測定では、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS-400を用い、システムとして3S-R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いる。そして、HFSの測定条件は、以下の通りである。
・He++イオンビームエネルギー:2.275eV
・検出角度:160°入射ビームに対してGrazing Angle30°
HFS測定は、He++イオンビームに対して検出器が30°に、試料が法線から75°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾う。この時検出器をアルミ箔で覆い、水素とともに散乱するHe原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによって行う。参照用試料としてSi中にHをイオン注入した試料と白雲母を使用する。
白雲母は水素濃度が6.5原子%であることが知られている。
最表面に吸着しているHは、例えば、清浄なSi表面に吸着しているH量を差し引くことによって補正を行う。
白雲母は水素濃度が6.5原子%であることが知られている。
最表面に吸着しているHは、例えば、清浄なSi表面に吸着しているH量を差し引くことによって補正を行う。
無機保護層は、微結晶膜、多結晶膜、非晶質膜などの非単結晶膜であることが好ましい。これらの中でも、無機保護層として、非晶質膜は表面の平滑性で好ましく、微結晶膜は硬度の点で好ましい。無機保護層の成長断面は、柱状構造をとっていてもよいが、滑り性の観点からは平坦性の高い構造が好ましく、非晶質がより好ましい。結晶性、非晶質性は、RHEED(反射高速電子線回折)測定により得られた回折像の点や線の有無により判別される。
無機保護層の体積抵抗率は、5.0×107Ωcm以上1.0×1012Ωcm未満であることが好ましく、1.0×108Ωcm以上5.0×1011Ωcm以下がより好ましい、5.0×108Ωcm以上2.0×1011Ωcm以下がさらに好ましい。
無機保護層の体積抵抗率を上記範囲とすると、電荷が面内方向に流れることが抑制され、良好な静電潜像形成が実現され易くなる。
無機保護層の体積抵抗率を上記範囲とすると、電荷が面内方向に流れることが抑制され、良好な静電潜像形成が実現され易くなる。
無機保護層の体積抵抗率は、nF社製LCRメーターZM2371を用いて、周波数1kHz、電圧1Vの条件にて測定した抵抗値から、電極面積、試料厚みに基づき算出して求められる。
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件でアルミ基体上に成膜し、その成膜物上に真空蒸着により金電極を形成し得られた試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングして、これを一対の電極で挟み込んだ試料であってもよい。
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件でアルミ基体上に成膜し、その成膜物上に真空蒸着により金電極を形成し得られた試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングして、これを一対の電極で挟み込んだ試料であってもよい。
無機保護層の弾性率は、30GPa以上80GPa以下が好ましく、40GPa以上65GPa以下がより好ましい。
無機保護層の弾性率を上記範囲とすると、無機保護層の凹部(打痕状の傷)の発生、剥れ又は割れが抑制され易くなる。
無機保護層の弾性率は、MTSシステムズ社製 Nano Indenter SA2を用いて、連続剛性法(CSM)(米国特許4848141)により深さプロファイルを得て、その押込み深さ30nmから100nmの測定値から得た平均値を用いる。下記は測定条件である。
・測定環境:23℃、55%RH
・使用圧子:ダイヤモンド製正三角錐圧子(Berkovic圧子)三角錐圧子
・試験モード:CSMモード
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件で基体上に成膜した試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングした試料であってもよい。
無機保護層の弾性率を上記範囲とすると、無機保護層の凹部(打痕状の傷)の発生、剥れ又は割れが抑制され易くなる。
無機保護層の弾性率は、MTSシステムズ社製 Nano Indenter SA2を用いて、連続剛性法(CSM)(米国特許4848141)により深さプロファイルを得て、その押込み深さ30nmから100nmの測定値から得た平均値を用いる。下記は測定条件である。
・測定環境:23℃、55%RH
・使用圧子:ダイヤモンド製正三角錐圧子(Berkovic圧子)三角錐圧子
・試験モード:CSMモード
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件で基体上に成膜した試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングした試料であってもよい。
無機保護層の膜厚は、例えば、0.2μm以上10.0μm以下であることが好ましく、1.0μm以上10.0μm以下であることがより好ましく、2.0μm以上7.0μm以下であることがさらに好ましい。
無機保護層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層との界面に無機保護層の凹部(打痕状の傷)の発生、剥れや割れが抑制され易くなり、これにより電荷輸送層におけるクラックの発生もより抑制されやすくなる。
無機保護層の膜厚が上記範囲内であると、電荷輸送層との界面に無機保護層の凹部(打痕状の傷)の発生、剥れや割れが抑制され易くなり、これにより電荷輸送層におけるクラックの発生もより抑制されやすくなる。
-無機保護層の形成-
無機保護層の形成には、例えば、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、電子ビーム蒸着法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用できる。
無機保護層の形成には、例えば、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、電子ビーム蒸着法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用できる。
(導電性基体)
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フイルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フイルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
導電性基体の表面は、電子写真感光体がレーザプリンタに使用される場合、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を抑制する目的で、中心線平均粗さRaで0.04μm以上0.5μm以下に粗面化されていることが好ましい。なお、非干渉光を光源に用いる場合、干渉縞防止の粗面化は、特に必要ないが、導電性基体の表面の凹凸による欠陥の発生を抑制するため、より長寿命化に適する。
粗面化の方法としては、例えば、研磨剤を水に懸濁させて導電性基体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、回転する砥石に導電性基体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が挙げられる。
粗面化の方法としては、導電性基体の表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、導電性基体の表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も挙げられる。
陽極酸化による粗面化処理は、金属製(例えばアルミニウム製)の導電性基体を陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することにより導電性基体の表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、例えば、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、多孔質陽極酸化膜に対して、酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが好ましい。
陽極酸化膜の膜厚は、例えば、0.3μm以上15μm以下が好ましい。この膜厚が上記範囲内にあると、注入に対するバリア性が発揮される傾向があり、また繰り返し使用による残留電位の上昇が抑えられる傾向にある。
導電性基体には、酸性処理液による処理又はベーマイト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。
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。
ベーマイト処理は、例えば90℃以上100℃以下の純水中に5分から60分間浸漬すること、又は90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分から60分間接触させて行う。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
(下引層)
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
無機粒子としては、例えば、粉体抵抗(体積抵抗率)102Ωcm以上1011Ωcm以下の無機粒子が挙げられる。
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。
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BET法による比表面積は、例えば、10m2/g以上がよい。
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。
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。
無機粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、10質量%以上80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上80質量%以下である。
無機粒子は、表面処理が施されていてもよい。無機粒子は、表面処理の異なるもの、又は、粒子径の異なるものを2種以上混合して用いてもよい。
表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤等が挙げられる。特に、シランカップリング剤が好ましく、アミノ基を有するシランカップリング剤がより好ましい。
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、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、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,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
シランカップリング剤は、2種以上混合して使用してもよい。例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤と他のシランカップリング剤とを併用してもよい。この他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピル-トリス(2-メトキシエトキシ)シラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3-メルカプト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-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、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,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
表面処理剤による表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でもよく、乾式法又は湿式法のいずれでもよい。
表面処理剤の処理量は、例えば、無機粒子に対して0.5質量%以上10質量%以下が好ましい。
ここで、下引層は、無機粒子と共に電子受容性化合物(アクセプター化合物)を含有することが、電気特性の長期安定性、キャリアブロック性が高まる観点からよい。
電子受容性化合物としては、例えば、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物;テトラシアノキノジメタン系化合物;2,4,7-トリニトロフルオレノン、2,4,5,7-テトラニトロ-9-フルオレノン等のフルオレノン化合物;2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ビス(4-ナフチル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ビス(4-ジエチルアミノフェニル)-1,3,4オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物;キサントン系化合物;チオフェン化合物;3,3’,5,5’テトラ-t-ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物;等の電子輸送性物質等が挙げられる。
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。
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。
電子受容性化合物は、下引層中に無機粒子と共に分散して含まれていてもよいし、無機粒子の表面に付着した状態で含まれていてもよい。
電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着させる方法としては、例えば、乾式法、又は、湿式法が挙げられる。
乾式法は、例えば、無機粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒に溶解させた電子受容性化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させて、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。電子受容性化合物の滴下又は噴霧するときは、溶剤の沸点以下の温度で行うことがよい。電子受容性化合物を滴下又は噴霧した後、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に制限されない。
湿式法は、例えば、攪拌、超音波、サンドミル、アトライター、ボールミル等により、無機粒子を溶剤中に分散しつつ、電子受容性化合物を添加し、攪拌又は分散した後、溶剤除去して、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。溶剤除去方法は、例えば、ろ過又は蒸留により留去される。溶剤除去後には、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に限定されない。湿式法においては、電子受容性化合物を添加する前に無機粒子の含有水分を除去してもよく、その例として溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法が挙げられる。
なお、電子受容性化合物の付着は、表面処理剤による表面処理を無機粒子に施す前又は後に行ってよく、電子受容性化合物の付着と表面処理剤による表面処理と同時に行ってもよい。
電子受容性化合物の含有量は、例えば、無機粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下がよく、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下である。
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。
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。
これらの中でも、下引層に用いる結着樹脂としては、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好適であり、特に、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、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂が好適である。
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。
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。
下引層には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加剤を含んでいてもよい。
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。
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。
添加剤としてのシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピル-トリス(2-メトキシエトキシ)シラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3-メルカプト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-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、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,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
チタニウムキレート化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
これらの添加剤は、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。
下引層は、ビッカース硬度が35以上であることがよい。
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。
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。
下引層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた下引層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。
下引層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、アルコール系溶剤、芳香族炭化水素溶剤、ハロゲン化炭化水素溶剤、ケトン系溶剤、ケトンアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤等が挙げられる。
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。
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を調製するときの無機粒子の分散方法としては、例えば、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の公知の方法が挙げられる。
下引層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
下引層の膜厚は、例えば、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上50μm以下の範囲内に設定される。
(中間層)
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。
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。
これらの中でも、中間層は、ジルコニウム原子又はケイ素原子を含有する有機金属化合物を含む層であることが好ましい。
中間層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた中間層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
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。
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。
中間層の膜厚は、例えば、好ましくは0.1μm以上3μm以下の範囲に設定される。なお、中間層を下引層として使用してもよい。
(電荷発生層)
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。
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。
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料;ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;ペリレン顔料;ピロロピロール顔料;フタロシアニン顔料;酸化亜鉛;三方晶系セレン等が挙げられる。
これらの中でも、近赤外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、金属フタロシアニン顔料、又は無金属フタロシアニン顔料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、ヒドロキシガリウムフタロシアニン;クロロガリウムフタロシアニン;ジクロロスズフタロシアニン;チタニルフタロシアニンがより好ましい。
一方、近紫外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;チオインジゴ系顔料;ポルフィラジン化合物;酸化亜鉛;三方晶系セレン;ビスアゾ顔料等が好ましい。
450nm以上780nm以下に発光の中心波長があるLED,有機ELイメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合にも、上記電荷発生材料を用いてもよいが、解像度の観点より、感光層を20μm以下の薄膜で用いるときには、感光層中の電界強度が高くなり、基体からの電荷注入による帯電低下、いわゆる黒点と呼ばれる画像欠陥を生じやすくなる。これは、三方晶系セレン、フタロシアニン顔料等のp-型半導体で暗電流を生じやすい電荷発生材料を用いたときに顕著となる。
これに対し、電荷発生材料として、縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、アゾ顔料等のn-型半導体を用いた場合、暗電流を生じ難く、薄膜にしても黒点と呼ばれる画像欠陥を抑制し得る。
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。
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。
電荷発生層に用いる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択され、また、結着樹脂としては、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択してもよい。
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。
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、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、質量比で10:1から1:10までの範囲内であることが好ましい。
電荷発生層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。
電荷発生層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷発生層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。なお、電荷発生層の形成は、電荷発生材料の蒸着により行ってもよい。電荷発生層の蒸着による形成は、特に、電荷発生材料として縮環芳香族顔料、ペリレン顔料を利用する場合に好適である。
電荷発生層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、メタノール、エタノール、n-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、トルエン等が挙げられる。これら溶剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いる。
電荷発生層形成用塗布液中に粒子(例えば電荷発生材料)を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、例えば、高圧状態で分散液を液-液衝突や液-壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式等が挙げられる。
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。
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。
電荷発生層形成用塗布液を下引層上(又は中間層上)に塗布する方法としては、例えばブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
電荷発生層の膜厚は、例えば、好ましくは0.1μm以上5.0μm以下、より好ましくは0.2μm以上2.0μm以下の範囲内に設定される。
<画像形成装置(及びプロセスカートリッジ)>
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は、記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段を備える装置;電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー像の転写後、帯電前の電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;トナー像の転写後、帯電前に電子写真感光体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置;電子写真感光体の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための電子写真感光体加熱部材を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー像が転写される中間転写体と、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置は、乾式現像方式の画像形成装置、湿式現像方式(液体現像剤を利用した現像方式)の画像形成装置のいずれであってもよい。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、電子写真感光体を備える部分が、画像形成装置に対して着脱されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。なお、プロセスカートリッジには、電子写真感光体以外に、例えば、帯電手段、静電潜像形成手段、現像手段、転写手段からなる群から選択される少なくとも一つを備えてもよい。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図2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。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図2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。
図2におけるプロセスカートリッジ300は、ハウジング内に、電子写真感光体7、帯電装置8(帯電手段の一例)、現像装置11(現像手段の一例)、及びクリーニング装置13(クリーニング手段の一例)を一体に支持している。クリーニング装置13は、クリーニングブレード(クリーニング部材の一例)131を有しており、クリーニングブレード131は、電子写真感光体7の表面に接触するように配置されている。なお、クリーニング部材は、クリーニングブレード131の態様ではなく、導電性又は絶縁性の繊維状部材であってもよく、これを単独で、又はクリーニングブレード131と併用してもよい。
なお、図2には、画像形成装置として、潤滑材14を電子写真感光体7の表面に供給する繊維状部材132(ロール状)、及び、クリーニングを補助する繊維状部材133(平ブラシ状)を備えた例を示してあるが、これらは必要に応じて配置される。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の各構成について説明する。
-帯電装置-
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、帯電フイルム、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。
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、帯電フイルム、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-
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。
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-
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。
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。
現像装置11に使用される現像剤は、トナー単独の一成分系現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤であってもよい。また、現像剤は、磁性であってもよいし、非磁性であってもよい。これら現像剤は、周知のものが適用される。
-クリーニング装置-
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。
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-
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フイルム、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。
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フイルム、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-
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。
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3は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
図3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。
図3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。
以下に実施例を挙げて、本開示の電子写真感光体をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理手順等は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本開示の電子写真感光体の範囲は、以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきではない。
<電子写真感光体の作製>
[実施例1]
(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質量部をトルエン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学工業社製)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剤で表面処理を施した酸化亜鉛を得た。表面処理を施した酸化亜鉛110質量部を500質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.6質量部を50質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて5時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、更に60℃で減圧乾燥を行い、アリザリンを付与させた酸化亜鉛を得た。
このアリザリンを付与させた酸化亜鉛: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、積水化学工業社製):15質量部と、をメチルエチルケトン85質量部に混合した液38質量部とメチルエチルケトン:25質量部とを混合し、直径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。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部、及びシリコーン樹脂粒子(トスパール145、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):40質量部を添加し、下引層形成用塗布液を得た。この下引層形成用塗布液を浸漬塗布法にて表1に示す肉厚のアルミニウムの導電性基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い、厚さ20μmの下引層を得た。
[実施例1]
(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質量部をトルエン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学工業社製)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剤で表面処理を施した酸化亜鉛を得た。表面処理を施した酸化亜鉛110質量部を500質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.6質量部を50質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて5時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、更に60℃で減圧乾燥を行い、アリザリンを付与させた酸化亜鉛を得た。
このアリザリンを付与させた酸化亜鉛: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、積水化学工業社製):15質量部と、をメチルエチルケトン85質量部に混合した液38質量部とメチルエチルケトン:25質量部とを混合し、直径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。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部、及びシリコーン樹脂粒子(トスパール145、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):40質量部を添加し、下引層形成用塗布液を得た。この下引層形成用塗布液を浸漬塗布法にて表1に示す肉厚のアルミニウムの導電性基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い、厚さ20μmの下引層を得た。
(電荷発生層の形成)
電荷発生材料として、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7.5゜、16.3゜、25.0゜、28.3゜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を用意した。ヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10質量部及びn-酢酸ブチル200質量部を混合した混合物を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。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の塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し、150℃下で10分間乾燥して、厚さ0.2μmの電荷発生層を形成した。
電荷発生材料として、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7.5゜、16.3゜、25.0゜、28.3゜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を用意した。ヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10質量部及びn-酢酸ブチル200質量部を混合した混合物を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。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の塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し、150℃下で10分間乾燥して、厚さ0.2μmの電荷発生層を形成した。
(第一の電荷輸送層の形成)
表1に示す種類と量のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、第一の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥して、厚さ26μmの第一の電荷輸送層を形成した。
表1に示す種類と量のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、第一の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥して、厚さ26μmの第一の電荷輸送層を形成した。
(第二の電荷輸送層の形成)
表1に示す種類と量のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、第二の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥して、厚さ1.1μmの第二の電荷輸送層を形成した。
表1に示す種類と量のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、第二の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥して、厚さ1.1μmの第二の電荷輸送層を形成した。
-無機保護層の形成-
続いて、ノンコート感光体上にプラズマCVDにより無機保護層の形成を行った。ノンコート感光体に参照試料作製のためのSi基板(5mm×10mm)を粘着テープで貼り付け、プラズマCVD装置に導入し、真空チャンバー内を、圧力が1×10-2Paとなるまで真空排気した。次に、ガス供給管から、マスフローコントローラーを介して真空チャンバーに、水素ガス流量200sccm、He希釈酸素(4%)流量5sccm、及び水素希釈トリメチルガリウム(約10%)流量5sccmを供給すると共にコンダクタンスバルブを調整することにより、真空チャンバー内の圧力を10Paとし、高周波電源及びマッチングボックスにより、13.56MHzのラジオ波を出力80Wにセットし、チューナーでマッチングを取り反射波を0Wとして放電電極から放電を行った。この状態で、ノンコート感光体を20rpmの速度で回転させながら73分間成膜し、有機保護層上に無機保護層を形成した。なお、この水素希釈トリメチルガリウムガスの供給は、0℃に保たれたトリメチルガリウムに、水素をキャリアガスとしてバブリングすることによって行った。得られた感光体を温度20℃の環境で24時間放置した。そして、膜厚が10μmの無機表面保護層を形成した。以上の操作により、感光体1を得た。
続いて、ノンコート感光体上にプラズマCVDにより無機保護層の形成を行った。ノンコート感光体に参照試料作製のためのSi基板(5mm×10mm)を粘着テープで貼り付け、プラズマCVD装置に導入し、真空チャンバー内を、圧力が1×10-2Paとなるまで真空排気した。次に、ガス供給管から、マスフローコントローラーを介して真空チャンバーに、水素ガス流量200sccm、He希釈酸素(4%)流量5sccm、及び水素希釈トリメチルガリウム(約10%)流量5sccmを供給すると共にコンダクタンスバルブを調整することにより、真空チャンバー内の圧力を10Paとし、高周波電源及びマッチングボックスにより、13.56MHzのラジオ波を出力80Wにセットし、チューナーでマッチングを取り反射波を0Wとして放電電極から放電を行った。この状態で、ノンコート感光体を20rpmの速度で回転させながら73分間成膜し、有機保護層上に無機保護層を形成した。なお、この水素希釈トリメチルガリウムガスの供給は、0℃に保たれたトリメチルガリウムに、水素をキャリアガスとしてバブリングすることによって行った。得られた感光体を温度20℃の環境で24時間放置した。そして、膜厚が10μmの無機表面保護層を形成した。以上の操作により、感光体1を得た。
[実施例2~実施例10]
第一の電荷輸送層の全固形分に対するシリカ粒子の含有量、第二の電荷輸送層の全固形分に対するシリカ粒子の含有量、第一の電荷輸送層又は第二の電荷輸送層におけるシリカ粒子の個数平均粒径、第一の電荷輸送層の膜厚、第二の電荷輸送層の膜厚、無機保護層の膜厚、13族元素の種類を、表1に示す通りとした以外は、実施例1と同様の手法により、各例の電子写真感光体を得た。
第一の電荷輸送層の全固形分に対するシリカ粒子の含有量、第二の電荷輸送層の全固形分に対するシリカ粒子の含有量、第一の電荷輸送層又は第二の電荷輸送層におけるシリカ粒子の個数平均粒径、第一の電荷輸送層の膜厚、第二の電荷輸送層の膜厚、無機保護層の膜厚、13族元素の種類を、表1に示す通りとした以外は、実施例1と同様の手法により、各例の電子写真感光体を得た。
表中、第二の電荷輸送層においてシリカ粒子を含まない例については、「粒径」の項目に「-」と記載する。単層型の電荷輸送層である場合は、第二の電荷輸送層の各項目に「-」と記載する。
表中、単層型の電荷輸送層である場合は、第二の電荷輸送層の各項目に「-」と記載している。
表中、単層型の電荷輸送層である場合は、第二の電荷輸送層の各項目に「-」と記載している。
[実施例11]
電荷輸送層を、積層体ではなく、下記に示す単層の電荷輸送層とした以外は、実施例1と同様の手法により、実施例1Bの電子写真感光体を得た。
電荷輸送層を、積層体ではなく、下記に示す単層の電荷輸送層とした以外は、実施例1と同様の手法により、実施例1Bの電子写真感光体を得た。
(単層の電荷輸送層の形成)
表1に示す第一の電荷輸送層の全固形分に対する含有量と粒径のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、単層の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥した。その後、サンドブラスト処理により外周面側の面を研磨し、厚さ26μmの単層の電荷輸送層を形成した。
表1に示す第一の電荷輸送層の全固形分に対する含有量と粒径のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、単層の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥した。その後、サンドブラスト処理により外周面側の面を研磨し、厚さ26μmの単層の電荷輸送層を形成した。
[比較例1~比較例7]
電荷輸送層を、積層体ではなく、下記に示す単層の電荷輸送層とし、無機表面保護層の膜厚を表1に示す厚みに変更した以外は、実施例1と同様の手法により、実施例1Bの電子写真感光体を得た。
電荷輸送層を、積層体ではなく、下記に示す単層の電荷輸送層とし、無機表面保護層の膜厚を表1に示す厚みに変更した以外は、実施例1と同様の手法により、実施例1Bの電子写真感光体を得た。
(単層の電荷輸送層の形成)
表1に示す第一の電荷輸送層の全固形分に対する含有量と粒径のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、単層の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥した。
表1に示す第一の電荷輸送層の全固形分に対する含有量と粒径のシリカ粒子と、電荷輸送材料(HT-1)38質量部と、電荷輸送材料(HT-2)10質量部と、ポリカーボネート(A)(粘度平均分子量4.8万)52質量部とをテトラヒドロフラン800質量部に加えて溶解し、単層の電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、140℃下で40分間乾燥した。
各例の電子写真感光体における電荷輸送層の外周面側の表面粗さ(積層体である場合は第二の電荷輸送層の外周面側の表面粗さ)を、先述の測定方法によって測定した。なお、表中、成膜性が低く、成膜時に既にクラック等が発生している比較例4及び比較例5については、項目「表面粗さRa」において「-」と記載した。結果を表1に示す。各例の電子写真感光体における導電性基体上に設けられる無機保護層以外の層の膜破断荷重を、先述の測定方法によって測定した。結果を表1に示す。
-クラックの評価-
画像形成装置として、静電荷像現像剤を収容した富士ゼロックス社製Color 1000 Press改造機を用意し、各例の電子写真感光体を装着した。そして、28℃/50%の環境下で全面ハーフトーン50%の画像を1万枚出力した後、電子写真感光体を取り出し、無機保護層を外し、露出した電荷輸送層の露出面におけるクラックを、下記の基準で評価した。結果を表1に示す。
A:電荷輸送層の外周面側の面全域でクラックは観測されなかった。
B:電荷輸送層の外周面側の面の一部で小さいクラックが観測されたが許容範囲である。
C:電荷輸送層の外周面側の面の一部で複数クラックが観測されたが許容範囲である。
D:電荷輸送層の外周面側の面の全域にクラックが多数観測された。
画像形成装置として、静電荷像現像剤を収容した富士ゼロックス社製Color 1000 Press改造機を用意し、各例の電子写真感光体を装着した。そして、28℃/50%の環境下で全面ハーフトーン50%の画像を1万枚出力した後、電子写真感光体を取り出し、無機保護層を外し、露出した電荷輸送層の露出面におけるクラックを、下記の基準で評価した。結果を表1に示す。
A:電荷輸送層の外周面側の面全域でクラックは観測されなかった。
B:電荷輸送層の外周面側の面の一部で小さいクラックが観測されたが許容範囲である。
C:電荷輸送層の外周面側の面の一部で複数クラックが観測されたが許容範囲である。
D:電荷輸送層の外周面側の面の全域にクラックが多数観測された。
-点状の画像欠陥の評価-
上記クラックの評価において、上記出力された1万枚目の画像について、以下の基準で、点状の画像欠陥の評価を行った。結果を各表に示す。
A:画像全域で点状の画像欠陥は観測されなかった。
B:画像の一部で、点状の画像欠陥が薄く観測されたが許容範囲である。
C:画像の一部で、点状の画像欠陥が明確に観測されたが許容範囲である。
D:画像の多数の領域で、点状の画像欠陥が見られた。
上記クラックの評価において、上記出力された1万枚目の画像について、以下の基準で、点状の画像欠陥の評価を行った。結果を各表に示す。
A:画像全域で点状の画像欠陥は観測されなかった。
B:画像の一部で、点状の画像欠陥が薄く観測されたが許容範囲である。
C:画像の一部で、点状の画像欠陥が明確に観測されたが許容範囲である。
D:画像の多数の領域で、点状の画像欠陥が見られた。
表に示す通り、実施例の電子写真感光体は、比較例の電子写真感光体に比べて、クラックの発生に起因する点状の画像欠陥が低減された。
1 下引層、2 電荷発生層、3 電荷輸送層、4 導電性基体、5 感光層、7A 電子写真感光体、7 電子写真感光体、8 帯電装置、9 露光装置、11 現像装置、13 クリーニング装置、14 潤滑剤、40 転写装置、50 中間転写体、100 画像形成装置、120 画像形成装置、131 クリーニングブレード、132 繊維状部材(ロール状)、133 繊維状部材(平ブラシ状)、300 プロセスカートリッジ
Claims (15)
- 導電性基体と、
前記導電性基体の上に設けられる下引層と、
前記下引層の上に設けられる電荷発生層と、
前記電荷発生層の上に設けられ、電荷輸送材料、結着樹脂及びシリカ粒子を含み、外周面側の表面粗さRaが0.013μm以下である電荷輸送層と、
前記電荷発生層の上に設けられ、酸素及び13族元素を含む無機保護層と、
備え、
電子写真感光体。 - 前記電荷輸送層は、
前記電荷発生層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、前記結着樹脂及び前記シリカ粒子を含む第一の電荷輸送層と、
前記第一の電荷輸送層の上に設けられ、前記電荷輸送材料、及び前記結着樹脂を含み、前記シリカ粒子の含有量が第二の電荷輸送層の全固形分に対して0質量%以上30質量%未満である第二の電荷輸送層と、
を含む積層型の電荷輸送層である、請求項1に記載の電子写真感光体。 - 前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN以上である、請求項2に記載の電子写真感光体。
- 前記第二の電荷輸送層は、膜厚が0.2μm以上3μm以下である、請求項2又は請求項3に記載の電子写真感光体。
- 前記第一の電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%以上70質量%以下である、請求項2~請求項4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記シリカ粒子は個数平均粒径が20nm以上200nm以下である、請求項2~請求項5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記無機保護層の膜厚が1.0μm以上10μm以下である、請求項2~請求項6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷輸送層は、単層型の電荷輸送層である、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記導電性基体の上に設けられた前記無機保護層以外の層からなる積層体の膜破断荷重が、20mN以上である、請求項8に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷輸送層は、膜厚が18μm以上43μm以下である、請求項8又は請求項9に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷輸送層は、前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層の全固形分に対して、30質量%以上70質量%以下である、請求項8~請求項10のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記シリカ粒子は、個数平均粒径が20nm以上200nm以下である、請求項8~請求項11のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記無機保護層の膜厚が1.0μm以上10μm以下である、請求項8~請求項12のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1~請求項13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13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 (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022042957A JP2023136995A (ja) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | 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 |
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JP2023136995A true JP2023136995A (ja) | 2023-09-29 |
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Family Applications (1)
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JP2022042957A Pending JP2023136995A (ja) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | 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 |
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- 2022-03-17 JP JP2022042957A patent/JP2023136995A/ja active Pending
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