JP4101278B2 - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献14には、微小な加工がなされた電子写真感光体の表面に関して記載されているが、クリーニングブレードのビビリやクリーニングブレードの捲れの改善に関しては記載されていない。
本発明の課題は、長期使用時においても、クリーニング性能を向上させ、且つ画像再現性が良好な電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することである。
即ち、本発明の電子写真感光体は、支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の表面の全域に、単位面積(100μm×100μm)あたり50個以上70,000個以下の各々独立した凹形状部を有しており、かつ、
該凹形状部の各々は、最深部と開孔面との距離である深さ(Rdv)の長軸径(Rpc)に対する比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部であり、かつ、
該凹形状部の平均長軸径(Rpc−A)は0.2μm以上6.8μm以下であり、かつ、
該凹形状部の平均深さ(Rdv−A)は1.0μm以上7.2μm以下である
ことを特徴とする電子写真感光体に関する。
また、本発明の電子写真感光体は、支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体であって、表面にクリーニングブレードを接触させて用いられる電子写真感光体において、
該電子写真感光体の表面のうち少なくともクリーニングブレードと接触する表面部位の全域に、単位面積(100μm×100μm)あたり50個以上70,000個以下の各々独立した凹形状部を有しており、かつ、
該凹形状部の各々は、最深部と開孔面との距離である深さ(Rdv)の長軸径(Rpc)に対する比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部であり、かつ、
該凹形状部の平均長軸径(Rpc−A)は0.2μm以上6.8μm以下であり、かつ、
該凹形状部の平均深さ(Rdv−A)は1.0μm以上7.2μm以下である
ことを特徴とする電子写真感光体に関する。
さらに本発明は、少なくとも上記の電子写真感光体とクリーニング手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であり、該クリーニング手段がクリーニングブレードを有することを特徴とするプロセスカートリッジに関する。
さらに本発明は、上記の電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段を有し、該クリーニング手段がクリーニングブレードを有することを特徴とする電子写真装置に関する。
上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、測定視野内の凹形状部の長軸径および深さを計測することが出来る。さらには、単位面積あたりの凹形状部の開孔部面積率を計算により求めることが出来る。
(凹形状部の合計開孔部面積/凹形状部の合計開孔部面積+非凹形状部の合計面積)×100[%]
なお、凹形状部の長軸径が1μm程度以下の凹形状部については、レーザー顕微鏡および光学顕微鏡による観察が可能であるが、より測定精度を高める場合には、電子顕微鏡による観察及び測定を併用することが望ましい。
また、レーザー照射による電子写真感光体の表面の形成方法では、同じマスクパターンを用いて上記の表面の形成方法を複数の部位あるいは感光体表面全域に施されてもよい。この方法により、感光体表面全体に均一性の高い凹形状部を形成することができる。その結果、電子写真装置において使用する際のクリーニングブレードにかかる力学的負荷は均一となる。また、図5に示すように、感光体の任意の周方向線上(矢印で示す)に、凹形状部h及び凹形状非形成部gの双方が存在する配列となるようにマスクパターンを形成することにより、クリーニングブレードにかかる力学的負荷の偏在は一層防止できる。
また、感光体に対して圧力の均一性を付与する目的で、モールドと加圧装置との間に弾性体を設けてもよい。
上記のとおり、本発明の電子写真感光体は、支持体と、該支持体上に設けられた有機感光層(以下、単に「感光層」ともいう。)とを有する。本発明による電子写真感光体は、一般的には、円筒状支持体上に感光層を形成した円筒状有機電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状或いはシート状などの形状も可能である。
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、以下のものが挙げられる。モノアゾ、ジスアゾ又はトリスアゾのようなアゾ顔料;金属フタロシアニン又は非金属フタロシアニンのようなフタロシアニン顔料;インジゴ又はチオインジゴのようなインジゴ顔料;ペリレン酸無水物又はペリレン酸イミドのようなペリレン顔料;アンスラキノン又はピレンキノンのような多環キノン顔料;スクワリリウム色素、ピリリウム塩又はチアピリリウム塩、トリフェニルメタン色素;セレン、セレン−テルル又はアモルファスシリコンのような無機物質;キナクリドン顔料、アズレニウム塩顔料、シアニン染料、キサンテン色素、キノンイミン色素又はスチリル色素。これら電荷発生材料は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンあるいはクロロガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため、好ましい。
電荷発生層用塗布液に用いる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択される。有機溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤又は芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
硬化手段としては、熱、光又は放射線のような公知の手段が利用できる。
圧子に連続的にかける荷重の最終(最終荷重):6mN
圧子に最終荷重6mNをかけた状態を保持する時間(保持時間):0.1秒
また、測定点は273点とした。
直径30mm、長さ357.5mmの表面が切削加工されたアルミニウムシリンダーを支持体(円筒状支持体)とした。
次に、以下の成分からなる溶液を約20時間、ボールミルで分散し導電層用塗料を調製した。
酸化スズの被覆層を有する硫酸バリウム粒子からなる粉体 60部
(商品名:パストランPC1、三井金属鉱業(株)製)
酸化チタン 15部
(商品名:TITANIX JR、テイカ(株)製)
レゾール型フェノール樹脂 43部
(商品名:フェノライト J−325、大日本インキ化学工業(株)製、
固形分70%)
シリコーンオイル 0.015部
(商品名:SH28PA、東レシリコーン(株)製)
シリコーン樹脂 3.6部
(商品名:トスパール120、東芝シリコーン(株)製)
2−メトキシ−1−プロパノール 50部
メタノール 50部
共重合ナイロン樹脂 10部
(商品名:アミランCM8000、東レ(株)製)
メトキシメチル化6ナイロン樹脂 30部
(商品名:トレジンEF−30T、帝国化学(株)製)
次に、以下の成分を、直径1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で4時間分散した後、酢酸エチル700部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。
ヒドロキシガリウムフタロシアニン 20部
(CuKα特性X線回折において、7.5°、9.9°、16.3°、
18.6°、25.1°、28.3°(ブラッグ角度(2θ±0.2°))
に強い回折ピーク有するもの)
下記構造式(1)
ポリビニルブチラール 10部
(商品名:エスレックBX−1、積水化学製)
シクロヘキサノン 600部
ポリカーボネート樹脂 100部
(ユーピロンZ400、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)社製)
フッ素原子含有樹脂 0.5部
(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)
で示される電荷輸送物質(正孔輸送物質)90部、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン70部及び1−プロパノール70部を上記分散液に加えた。これを、ポリフロンフィルター(商品名:PF−020、アドバンテック東洋(株)社製)で濾過を行い、第二電荷輸送層用塗料を調製した。
上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、超深度形状測定顕微鏡VK−9500((株)キーエンス社製)を用いて表面観察を行った。測定対象の電子写真感光体を円筒状支持体を固定できるよう加工された置き台に設置し、電子写真感光体の上端から170mm離れた位置の表面観察を行った。その際、対物レンズ倍率50倍とし、感光体表面の100μm四方を視野観察とし、測定を行った。測定視野内に観察された凹形状部を解析プログラムを用いて解析を行った。
上記の方法により作製された電子写真感光体を、雰囲気温度23℃、相対湿度50%の環境下に24時間放置した後、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。
上記の方法により作製された電子写真感光体を、キヤノン(株)製の電子写真複写機GP55(コロナ帯電方式)に装着し、以下のように評価を行なった。
雰囲気温度23℃および相対湿度50%の環境下で、電子写真感光体の暗部電位(Vd)が−700V、明部電位(Vl)が−200Vになるように電位の条件を設定し、電子写真感光体の初期電位を調整した。
次に、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを、電子写真感光体表面に対して、当接角25°および当接圧30g/cmとなるように設定した。
耐久中のクリーニング性能を反映するブレード鳴きの評価を行なった。ブレード鳴きとは、電子写真感光体とクリーニングブレードが摺擦されているとき、電子写真感光体が回転を始めたとき、あるいは電子写真感光体の回転が停止するときに、クリーニングブレードが音をたてる現象を示す。ブレード鳴きの主要因としては、電子写真感光体とクリーニングブレードの間の摩擦力が高いことが考えられる。電子写真感光体とクリーニングブレードの間の摩擦力評価として、本発明ではトルク比率を用いている。結果を表1に示す。(表1中、トルク比率は、上記方法による相対的なトルク比率を示す。50,000枚後のブレード鳴きは、上記方法による通紙耐久試験時におけるブレード鳴きの発生の有無あるいはブレード鳴きの発生枚数を示す。)
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のFで示された高さを3.0μmから2.4μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから0.5μm、Eで示された間隔を1.0μmから0.5μmおよびFで示された高さを3.0μmから2.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、0.5μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから0.2μm、Eで示された間隔を1.0μmから0.2μmおよびFで示された高さを3.0μmから2.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、0.2μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから0.5μm、Eで示された間隔を1.0μmから0.2μmおよびFで示された高さを3.0μmから2.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、0.2μmの間隔で形成され、面積率を算出すると40%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから0.5μm、Eで示された間隔を1.0μmから0.1μmおよびFで示された高さを3.0μmから2.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、0.1μmの間隔で形成され、面積率を算出すると55%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドを図14に示した山型形状のモールドに代えた以外は実施例1と同様に加工を行った。図14において、(1)は上から見たモールド形状を示し、(2)は横から見たモールド形状を示す図である。図14に示すモールドは山型形状を有しており、その長軸径Dは1.0μm、高さFは3.0μmであり、モールドとモールドとの間隔Eは1.0μmである。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、図15に示される山状の凹形状部が形成されていることが確認された。図15において、(1)は感光体の表面に形成された凹形状部の配列状態を示し、(2)は凹形状部の断面形状を示す。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔Iは、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドを図16に示した円錐形状のモールドに代えた以外は実施例1と同様に加工を行った。図16において、(1)は上から見たモールド形状を示し、(2)は横から見たモールド形状を示す図である。図16に示すモールドは円錐形状を有しており、その長軸径Dは0.2μm、高さFは2.0μmであり、モールドとモールドとの間隔Eは0.2μmである。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、図17に示される円錐状の凹形状部が形成されていることが確認された。図17において、(1)は感光体の表面に形成された凹形状部の配列状態を示し、(2)は凹形状部の断面形状を示す。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔Iは、0.2μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1において、フッ素原子含有樹脂(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)及び4フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)を加えずに第二電荷輸送層用塗料を調製した。それ以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例7で使用したモールドを使用し、実施例7と同様に表面の加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、山状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は62%およびユニバーサル硬さ値は200N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1の第二電荷輸送層用塗料において、フッ素原子含有樹脂(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)及び4フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)についてそれぞれ2.0部及び40部として調製した。それ以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例7で使用したモールドを使用し、実施例7と同様に表面の加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、山状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は50%およびユニバーサル硬さ値は175N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1の第二電荷輸送層用塗料において、フッ素原子含有樹脂(商品名:GF−300、東亞合成(株)社製)及び4フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)についてそれぞれ3.0部及び60部として調製した。それ以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例7で使用したモールドを使用し、実施例7と同様に表面の加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、山状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は45%およびユニバーサル硬さ値は165N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次いで、以下の成分をクロロベンゼン600部及びメチラール200部の混合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗料を調製した。これを用いて、上記電荷発生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、110℃に加熱されたオーブン内で30分間、加熱乾燥することにより、支持体上端から170mm位置の平均膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
上記式(2)で示される電荷輸送物質(正孔輸送物質) 70部
下記構造式(4)
(式中、mおよびnは、繰り返し単位の本樹脂における比(共重合比)を示し、本樹脂においては、m:n=7:3である。また、共重合の形態は、ランダム共重合体である。)
なお、上記ポリアリレート樹脂中のテレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比(テレフタル酸構造:イソフタル酸構造)は50:50である。また、重量平均分子量(Mw)は、130,000である。
すなわち、測定対象樹脂をテトラヒドロフラン中に入れ、数時間放置した後、振盪しながら測定対象樹脂とテトラヒドロフランとよく混合し(測定対象樹脂の合一体がなくなるまで混合し)、さらに12時間以上静置した。
その後、東ソー(株)製のサンプル処理フィルターマイショリディスクH−25−5を通過させたものをGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)用試料とした。
測定対象樹脂の重量平均分子量の測定にあたっては、測定対象樹脂が有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料には、アルドリッチ社製の単分散ポリスチレンの分子量が、3,500、12,000、40,000、75,000、98,000、120,000、240,000、500,000、800,000、1,800,000のものを10点用いた。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。
実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから2.5μm、Eで示された間隔を1.0μmから2.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから7.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、2.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると24%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから4.5μm、Eで示された間隔を1.0μmから5.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから10.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、5.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると18%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから2.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから5.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると35%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから3.0μm、Eで示された間隔を1.0μmから2.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから9.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、2.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると28%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次いで、以下の成分をクロロベンゼン600部及びメチラール200部の混合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗料を調製した。これを用いて、上記電荷発生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、110℃に加熱されたオーブン内で30分間、加熱乾燥することにより、支持体上端から170mm位置の平均膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
上記式(2)で示される電荷輸送物質(正孔輸送物質) 70部
下記構造式(5)
(式中、mおよびnは、繰り返し単位の本樹脂における比(共重合比)を示し、本樹脂においては、m:n=7:3である。また、共重合の形態は、ランダム共重合体である。)
また、上記ポリアリレート樹脂の重量平均分子量(Mw)は、120,000である。
実施例17と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから3.0μm、Eで示された間隔を1.0μmから2.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから7.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、2.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると28%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例17と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから2.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから6.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると34%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例17と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のEで示された間隔を1.0μmから2.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから4.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表1に示す。また、凹形状部間隔は、2.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のFで示された高さを3.0μmから1.4μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。電子写真感光体表面の100μm四方中の凹形状部の総数を算出すると、2,500個の凹形状部が形成されていたが、長軸径に対する深さの比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部の形成は見られなかった。凹形状部の100μm四方中の平均長軸径(Rpc−A)および平均深さ(Rdv−A)を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を1.0μmから5.0μmおよびFで示された高さを3.0μmから1.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。電子写真感光体表面の100μm四方中の凹形状部の総数を算出すると、278個の凹形状部が形成されていたが、長軸径に対する深さの比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部の形成は見られなかった。凹形状部の100μm四方中の平均長軸径(Rpc−A)および平均深さ(Rdv−A)を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると55%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は55%およびユニバーサル硬さ値は180N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、実施例1で使用したモールドにおいて、図12中のFで示された高さを3.0μmから1.6μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。電子写真感光体表面の100μm四方中の凹形状部の総数を算出すると、2,500個の凹形状部が形成されていたが、長軸径に対する深さの比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部の形成は見られなかった。凹形状部の100μm四方中の平均長軸径(Rpc−A)および平均深さ(Rdv−A)を表1に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると20%であった。実施例1と同様に、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、弾性変形率値は42%およびユニバーサル硬さ値は230N/mm2であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、表面の加工を行わなかった。実施例1と同様に電子写真感光体の通紙耐久試験時におけるブレード鳴き発生評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、平均粒径35μmのガラスビーズを感光体表面に吹き付けるサンドブラスト法により、電子写真感光体の表面の疎面化を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、部分球状の凹形状部が形成されていることが確認された。電子写真感光体表面の100μm四方中の凹形状部の総数を算出すると、6個の凹形状部が形成されていたが、長軸径に対する深さの比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部の形成は見られなかった。凹形状部の100μm四方中の平均長軸径(Rpc−A)および平均深さ(Rdv−A)を表1に示す。ただし、長軸径に対する深さの比(Rdv/Rpc)が、1.0より大きく7.0以下である凹形状部の100μm四方中の個数としては、100μm四方内に完全に含まれている凹形状部の個数を算出し用いた。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、平均粒径70μmのガラスビーズを感光体表面に吹き付けるサンドブラスト法により、電子写真感光体の表面の疎面化を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、部分球状の凹形状部が形成されていることが確認された。電子写真感光体表面の100μm四方中の凹形状部の総数を算出すると、1個の凹形状部が形成されていたが、長軸径に対する深さの比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部の形成は見られなかった。凹形状部の100μm四方中の平均長軸径(Rpc−A)および平均深さ(Rdv−A)を表1に示す。ただし、長軸径に対する深さの比(Rdv/Rpc)が、1.0より大きく7.0以下である凹形状部の100μm四方中の個数としては、100μm四方内に完全に含まれている凹形状部の個数を算出し用いた。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製した。上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、図7に示された装置において、図18に示されたニッケル材質の形状転写用のモールドを設置し表面加工を行なった。図18において、(1)は上から見たモールド形状を示し、(2)は横から見たモールド形状を示す図である。図18に示すモールドは円柱形状を有しており、その長軸径Dは2.0μm、高さFは6.0μmであり、モールドとモールドとの間隔Eは1.0μmである。加工時の電子写真感光体の温度およびモールドの温度を110℃に制御し、モールドを5MPaの圧力で加圧しながら、感光体を周方向に回転させ形状転写を行なった。
実施例21と同様に電子写真感光体を作製し、実施例21で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を2.0μmから1.5μm、Eで示された間隔を1.0μmから0.8μmおよびFで示された高さを6.0μmから7.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、0.8μmの間隔で形成され、面積率を算出すると39%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例21と同様に電子写真感光体を作製し、実施例21で使用したモールドにおいて、図12中のDで示された長軸径を2.0μmから4.0μm、Eで示された間隔を1.0μmから2.0μmおよびFで示された高さを6.0μmから9.0μmとした以外は、実施例1と同様に加工を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、円柱状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、2.0μmの間隔で形成され、面積率を算出すると63%であった。また、実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例1と同様に電子写真感光体を作製した。得られた電子写真感光体の表面に対して、図4で示されるようなKrFエキシマレーザー(波長λ=248nm)を用いた凹形状部作製方法を用いて、凹形状部を形成した。その際に、図20で示すように直径10μmの円形のレーザー光透過部が5.0μm間隔で図のように配列するパターンを有する石英ガラス製のマスクを用い、照射エネルギーを0.9J/cm3とした。さらに、1回照射あたりの照射面積は2mm四方で行い、2mm四方の照射部位あたり3回のレーザー光照射を行った。同様の凹形状部の作製を、図4に示すように、電子写真感光体を回転させ、照射位置を軸方向にずらす方法により、感光体表面に対する凹形状部の形成を行った。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、図21に示される凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.4μmの間隔で形成され、面積率は41%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例24と同様に電子写真感光体を作製し、2mm四方の照射部位あたり5回のレーザー光照射を行った以外は、実施例24と同様に表面形状形成を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.4μmの間隔で形成され、面積率は41%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例24と同様に電子写真感光体を作製し、図22で示される直径5.0μmの円形のレーザー光透過部が2.0μm間隔で図のように配列するパターンを有する石英ガラス製のマスクを用いた以外は、実施例24と同様に表面形状形成を行った。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、図23で示される凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔Iは、0.6μmの間隔で形成され、面積率は44%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次に、上記式(1)で示される構造を有する電荷輸送物質10部、結着樹脂としてポリカーボネート樹脂(ユーピロンZ−400、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製)10部、クロロベンゼン65部およびジメトキシメタン35部の混合溶媒に溶解し、電荷輸送物質を含有する表面層用塗布液を調合した。このように調製した表面層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティングし、支持体上に表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布する工程は、相対湿度45%および雰囲気温度25℃の状態で行った。塗布工程終了から60秒後、予め装置内を相対湿度70%および雰囲気温度60℃の状態にされていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を120秒間保持した。結露工程終了から60秒後、予め装置内が120℃に加熱されていた送風乾燥機内に、支持体を入れ、乾燥工程を60分間行った。このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
実施例27と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製し、結露工程における相対湿度を70%および雰囲気温度45℃に変更した以外は、実施例27と同様に電子写真感光体を作製した。実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、0.6μmの間隔で形成され、面積率は46%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次に、上記式(1)で示される構造を有する電荷輸送物質10部、結着樹脂として上記式(5)で示されるポリアリレート樹脂10部、クロロベンゼン50部、オキソラン30部およびジメトキシメタン20部の混合溶媒に溶解し、電荷輸送物質を含有する表面層用塗布液を調合した。このように調製した表面層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティングし、支持体上に表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布する工程は、相対湿度45%および雰囲気温度25℃の状態で行った。塗布工程終了から60秒後、予め装置内を相対湿度70%および雰囲気温度60℃の状態にされていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を120秒間保持した。結露工程終了から60秒後、予め装置内が120℃に加熱されていた送風乾燥機内に、支持体を入れ、乾燥工程を60分間行った。このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次に、上記式(1)で示される構造を有する電荷輸送物質10部、結着樹脂として下記式(6)
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次に、上記式(1)で示される構造を有する電荷輸送物質10部、結着樹脂として上記式(6)で示されるポリアリレート樹脂10部(上記、ポリアリレート樹脂中のテレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比(テレフタル酸構造:イソフタル酸構造)は50:50である。また、重量平均分子量(Mw)は、130,000である)、クロロベンゼン70部、ジメトキシメタン32部および(メチルスルフィニル)メタン3部の混合溶媒に溶解し、電荷輸送物質を含有する表面層用塗布液を調合した。このように調製した表面層用塗布液を、塗布液温度を15℃になるように冷却し、電荷発生層上に浸漬コーティングし、支持体上に冷却された表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布する工程は、相対湿度45%および雰囲気温度25℃の状態で行った。塗布工程終了から10秒後、予め装置内を相対湿度50%および雰囲気温度28℃の状態にされていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を60秒間保持した。結露工程終了から120秒後、予め装置内が120℃に加熱されていた送風乾燥機内に、支持体を入れ、乾燥工程を60分間行った。このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次に上記式(1)で示される構造を有する電荷輸送物質5部、下記式(7)
これを用いて、上記電荷発生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、110℃に加熱されたオーブン内で30分間、加熱乾燥することにより、支持体上端から170mm位置の平均膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率は46%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例32で用いた酸化防止剤に代えて、TINUVIN 622 LD(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を用いた以外は、実施例32と同様に電子写真感光体を作製し、実施例32と同様の加工を行った。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率は46%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次いで、4フッ化エチレン樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダイキン工業(株)製)10部、クロロベンゼン90部を加えた溶液を、高圧分散機(商品名:マイクロフルイダイザーM−110EH、米Microfluidics社製)で600kgf/cm2の圧力で3回の処理を施し、均一に分散させた。さらに、上記分散処理を行った溶液をポリフロンフィルター(商品名PF−040、アドバンテック東洋(株)社製)で濾過を行い、分散液を調製した。
次に上記式(1)で示される構造を有する電荷輸送物質4部、上記式(7)で示される構造を有する電荷輸送物質4部、上記式(4)で示されるポリアリレート樹脂10部(上記、mおよびnは、繰り返し単位の本樹脂における比(共重合比)を示し、本樹脂においては、m:n=7:3であり、テレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比(テレフタル酸構造:イソフタル酸構造)は50:50である。また、重量平均分子量(Mw)は、130,000である)、上記分散液を20部、クロロベンゼン58部、ジメトキシメタン35部の混合溶媒に加え、電荷輸送物質を含有する表面層用塗布液を調合した。
これを用いて、上記電荷発生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、110℃に加熱されたオーブン内で30分間、加熱乾燥することにより、支持体上端から170mm位置の平均膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率は46%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例34で用いた4フッ化エチレン樹脂粉体に代えて、表面処理シリカ微粒子(平均粒径0.1μm、商品名:KMPX−100、信越化学工業製)を用いた以外は実施例34と同様に電子写真感光体を作製し、同様の加工を行った。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率は46%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例34で用いた4フッ化エチレン樹脂粉体に代えて、アルミナ微粒子(平均粒径0.1μm、商品名:LS−231、日本軽金属製)を用いた以外は実施例34と同様に電子写真感光体を作製し、同様の加工を行った。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.0μmの間隔で形成され、面積率は46%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次いで、実施例32と同様の電荷輸送物質を含有する表面層用塗布液を調合した。このように調製した表面層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティングし、支持体上に表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布する工程は、相対湿度45%および雰囲気温度25℃の状態で行った。塗布工程終了から10秒後、予め装置内を相対湿度70%および雰囲気温度35℃の状態にされていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を120秒間保持した。結露工程終了から240秒後、予め装置内が120℃に加熱されていた送風乾燥機内に、支持体を入れ、乾燥工程を60分間行った。このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
実施例37で用いた酸化防止剤に代えて、TINUVIN 622 LD(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を用いた以外は、実施例37と同様に電子写真感光体を作製した。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.8μmの間隔で形成され、面積率は44%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。なお、電子写真感光体のトルク比率評価における表面に凹形状部が加工されていない電子写真感光体には、上記感光体製造工程において、支持体上に表面層用塗布液を塗布した後、すぐに乾燥工程を60分間行い、表面に凹形状部を有さない感光体を用いた。
実施例1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。
次いで、実施例34と同様の電荷輸送物質を含有する表面層用塗布液を調合した。このように調製した表面層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティングし、支持体上に表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布する工程は、相対湿度45%および雰囲気温度25℃の状態で行った。塗布工程終了から10秒後、予め装置内を相対湿度70%および雰囲気温度35℃の状態にされていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を120秒間保持した。結露工程終了から240秒後、予め装置内が120℃に加熱されていた送風乾燥機内に、支持体を入れ、乾燥工程を60分間行った。このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
実施例39で用いた4フッ化エチレン樹脂粉体に代えて、表面処理シリカ微粒子(平均粒径0.1μm、商品名:LS−231、日本軽金属製)を用いた以外は実施例39と同様に電子写真感光体を作製し、同様の加工を行った。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.8μmの間隔で形成され、面積率は44%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
実施例39で用いた4フッ化エチレン樹脂粉体に代えて、アルミナ微粒子(平均粒径0.1μm、商品名:LS−231、日本軽金属製)を用いた以外は実施例39と同様に電子写真感光体を作製し、同様の加工を行った。
実施例1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表2に示す。また、凹形状部間隔は、1.8μmの間隔で形成され、面積率は44%であった。実施例1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表2に示す。
Rdv 深さ
S 基準面
I 凹形状部の間隔
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
a レーザー光遮蔽部
b レーザー光透過部
c エキシマレーザー光照射器
d ワーク回転用モーター
e ワーク移動装置
f 感光体
g 凹形状部非形成部
h 凹形状部
A 加圧装置
B モールド
C 電子写真感光体
P 転写材
Claims (7)
- 支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の表面の全域に、単位面積(100μm×100μm)あたり50個以上70,000個以下の各々独立した凹形状部を有しており、かつ、
該凹形状部の各々は、最深部と開孔面との距離である深さ(Rdv)の長軸径(Rpc)に対する比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部であり、かつ、
該凹形状部の平均長軸径(Rpc−A)は0.2μm以上6.8μm以下であり、かつ、
該凹形状部の平均深さ(Rdv−A)は1.0μm以上7.2μm以下である
ことを特徴とする電子写真感光体。 - 支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体であって、表面にクリーニングブレードを接触させて用いられる電子写真感光体において、
該電子写真感光体の表面のうち少なくともクリーニングブレードと接触する表面部位の全域に、単位面積(100μm×100μm)あたり50個以上70,000個以下の各々独立した凹形状部を有しており、かつ、
該凹形状部の各々は、最深部と開孔面との距離である深さ(Rdv)の長軸径(Rpc)に対する比(Rdv/Rpc)が1.0より大きく7.0以下である凹形状部であり、かつ、
該凹形状部の平均長軸径(Rpc−A)は0.2μm以上6.8μm以下であり、かつ、
該凹形状部の平均深さ(Rdv−A)は1.0μm以上7.2μm以下である
ことを特徴とする電子写真感光体。 - 該凹形状部の平均深さ(Rdv−A)が3.0μmより大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 該凹形状部の平均長軸径(Rpc−A)に対する平均深さ(Rdv−A)の比(Rdv−A/Rpc−A)が1.0より大きく7.0以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 該凹形状部の平均長軸径(Rpc−A)に対する平均深さ(Rdv−A)の比(Rdv−A/Rpc−A)が1.3以上5.0以下であることを特徴とする請求項4に記載の電子写真感光体。
- 少なくとも請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真感光体とクリーニング手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であり、該クリーニング手段がクリーニングブレードを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段を有し、該クリーニング手段がクリーニングブレードを有することを特徴とする電子写真装置。
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