JP4411258B2 - 電子写真感光体、電子写真装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
D=1.22λ/NA・・・(14)
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し、該感光層が電荷発生層および正孔輸送層の少なくとも2層からなり、該電荷発生層が、電荷発生物質として上記一般式(1)で示される化合物を含有し、該正孔輸送層が、正孔輸送物質として上記一般式(4)または(5)で示される化合物を含有している。
中間層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ポリアミド、にかわおよびゼラチンなどが用いられる。これらは、適当な溶剤に溶解して支持体上に塗布される。中間層の膜厚は、0.2〜3.0μmであることが好ましい。
電荷発生層は、電荷発生物質を適当な溶剤中で結着樹脂と共に分散した液を、支持体、導電層または中間層上に公知の方法によって塗布し、乾燥することによって形成される。電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー、ナイロン、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ベンザール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリルエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹脂、ユリア樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂などが挙げられる。特には、ブチラール樹脂などが好ましい。これらは単独、混合または共重合体として1種または2種以上用いることができる。
電荷発生層の上には正孔輸送層が設けられる。
正孔輸送層は、正孔輸送物質と結着樹脂を溶剤に溶解して得られる正孔輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
また正孔輸送層の正孔移動度として、電界強度25V/μm、温度23℃の環境下にて、1E−5(cm2/V・sec)以上となる構成を採った場合、感度・耐久安定性・環境安定性が改善できる。
また、保護層には、導電性粒子などを必要に応じて添加することもできる。
図4において、41は円筒状の電子写真感光体であり、軸42を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。
本発明に用いられるトナーは特定な粒度分布をもつことが好ましい。粒径が5μm以下のトナー粒子が17個数%未満であると、トナー消費量が増加する傾向にある。さらに、体積平均粒径(Dv[μm])が8μm以上であり、重量平均粒径(D4[μm])が9μm以上であると、100μm以下のドット解像性において低下傾向にあり、本発明において達成可能である15〜40μmのドット解像性においてはさらに顕著に低下する。この際、他の現像条件の無理な設計によって現像しようとしても、ライン太りやトナーの飛び散りを生じやすく、また、トナー消費量が増大するなど安定した現像性を得ることが難しい。
3Lビーカーにイオン交換水(電導度1×10−4S/m以下、以下同様)1500ml、濃塩酸45.6ml(0.50モル)と4,4’−ジアミノベンゾイルビフェニル18g(0.062モル)を入れて0℃まで冷却し、亜硝酸ナトリウム9.045g(0.13モル)をイオン交換水22.5mlに溶かした液を液温−1〜3℃に保ちながら26分かけて液中滴下した。その後、液温0〜5℃で60分間撹拌した後、活性炭1.5gを加えて5分間攪拌した後、吸引濾過した。この濾液を液温0〜5℃に保ったままホウフッ化ナトリウム23.993g(0.22モル)をイオン交換水80mlに溶解した液を17分かけて撹拌下に滴下した後、40分間攪拌した。析出した結晶を吸引濾過した。次に濾過物を5%のホウフッ化ナトリウム水溶液600mlで液温0〜5℃に保ったまま40分間分散洗浄した後、吸引濾過した。さらに濾過物をアセトニトリル450mlとイソプロピルエーテル1000mlの混合液で液温0〜5℃に保ったまま40分間分散洗浄し吸引濾過した。アセトニトリル200mlとイソプロピルエーテル500mlの混合液で2回濾過器洗浄した後、濾過物を室温で減圧乾燥してホウフッ化塩を得た(収量22.63g、収率74.6%、分解点125.5℃)。
例示化合物(4−3)で示される構造を有するアミン化合物を以下のとおりにして合成した。
1,1−ビス(4−(4−アミノフェニル))シクロヘキサン125g(470mmol)、4−メチルブロモベンゼン500g(3.4mol)、酢酸パラジウム5.3g(23.5mmol)およびナトリウム−t−ブトキシド500g(5.2mol)を混合し、o−キシレン700ml中で攪拌しながら113℃まで昇温させ、反応終了後に濾過し、活性白土処理を行って残留物を得た。
次に、1,1−ビス(4−(4−トリルアミノ)フェニル)シクロヘキサン57g(127.6mmol)、9,9−ジメチル−2−ヨードフルオレン102g(318mmol)、炭酸カリウム44g(318.8mmol)および銅触媒25g(393.7mmol)を混合し、o−ジクロロベンゼン300ml中で攪拌しながら195℃まで昇温させて還流した。8時間反応させた後、銅触媒を15g追加し、さらに16時間反応させた。
反応終了後、トルエン400mlを加えて熱時濾過し、洗浄した後、溶剤を減圧留去した。
・NMR
測定装置:FT NMR装置 JNM−EX400(日本電子(株)製)
測定周波数:400MHz
パルス条件:5.0μS
データポイント:32768
周波数範囲:10500Hz
積算回数:100回
測定温度:25℃
測定用サンプル:測定試料50mgを直径5mmのサンプルチューブに入れ、溶媒としてCDCl3(TMS0.05%)を添加することによって調製した。
・IR
測定装置:FT−IR420(日本分光(株)製)
分解能:4cm−1
積算回数:16回
測定用サンプル:測定試料5mgをKBrに混合することによって調製した。
7.60(d):2.0H,
7.53(d):2.0H,
7.36(d):2.0H,
7.29(td):1.7H,
7.21〜7.25(m):3.0H,
7.12〜7.15(m):5.7H,
6.98〜7.06(m):14.0H,
2.32(s):5.5H,
2.23(s):3.4H,
1.54〜1.58(m):10.7H,
1.39(s):12.6H.
正孔輸送物質としての例示化合物(5−2)85部およびポリカーボネート樹脂(商品名:ユーピロンZ400、三菱ガス化学(株)製)100部を、クロロベンゼン925部に溶解して塗布液10とした。
まず、塗布液を調製後、室温にて8時間攪拌後、例示化合物(5−2)の溶解性を目視にて評価した。
また、目視にて塗布液が均一に溶解していることを確認した後、室温に放置し、1日後、3日後、2ヶ月後の塗布液を目視し、塗布液10中での例示化合物(5−2)の析出の有無を評価した(耐析出性の評価)。評価結果は、目視にて均一な液であればAとし、一部析出が発生している場合はBとし、析出が発生して完全に不均一な溶液となっている場合はCとした。
評価結果を表2に示す。
実施例2−10において、例示化合物(5−2)の使用量を85部から100部に増やした以外は、実施例2−10と同様にして塗布液を調製し、溶解性および耐析出性について実施例2−10と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
実施例2−10において、上記式(5−2)で示される構造を有するアミン化合物の使用量を85部から170部に増やした以外は、実施例2−10と同様にして塗布液を調製し、溶解性および耐析出性について実施例2−10と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
実施例2−10〜2−12において、例示化合物(5−2)を例示化合物(4−3)に変更した以外は同様にサンプルを作成し、評価を行った。評価結果を表2に示す。
実施例2−12において、例示化合物(5−2)に替えて、表2に示すとおりの混合剤に変更した以外は同様にサンプルを作成し、評価を行った。評価結果を表2に示す。例示化合物(6−2)および(6−3)は以下のとおり。
実施例2−10において、例示化合物(5−2)を正孔輸送物質としての例示化合物(C−3)に変更した以外は、実施例2−10と同様にして塗布液を調製し(塗布液21とする)、評価した。評価結果を表2に示す。なお、この塗布液21には、一部溶解しなかった例示化合物(C−3)が存在した。
実施例2−10において、例示化合物(5−2)を正孔輸送物質としての例示化合物(C−4)に変更した以外は、実施例2−10と同様にして塗布液を調製し(塗布液22とする)、評価した。評価結果を表2に示す。なお、この塗布液22には、一部溶解しなかった例示化合物(C−4)が存在した。
アルミニウム素管(ED)(昭和電工(株)製、直径30mm×長さ370mm、Rzjis=0.8μm)を液体ホーニング処理したシリンダー(Rzjis=1.8μm)上に、6−66−610−12四元系ポリアミド共重合体樹脂5部をメタノール70部とブタノール25部の混合溶媒に溶解した溶液をディッピング塗工し、100℃で10分間乾燥して0.5μmの中間層を設けた。
ドット再現性
A:飛び散りが非常に少なく、ドットが鮮明
B:やや飛び散りが見られるが、ドットはほぼ鮮明
C:飛び散りによりドットがやや不鮮明
D:飛び散りが多く、ドットが不鮮明
線画質
A:線がシャープ
B:一部境界領域がはっきりしない部分があるが、線はほぼ鮮明
C:線がやや不鮮明
D:線が不鮮明
また環境安定性評価については実施例1と同様に行った。
評価結果を表3に示す。
実施例3−5において正孔輸送層の塗布液10に替えて、表3に示すとおりの塗布液に変更した以外は同様にサンプルを作成し、評価を行った。評価結果を表3に示す。
b 感光層
c 電荷発生層
d 正孔輸送層
e 電荷発生物質
1 電子写真感光体
1a 軸
2 コロナ帯電器
2a 接触帯電手段
3 レーザー露光光学系
3a ポリゴンミラー
3b レンズ
3c ミラー
4 現像手段
4y 現像器
4c 現像器
4m 現像器
4Bk 現像器
5 転写手段
5a 転写ドラム
5b 転写帯電器
5c 吸着帯電器
5d 内側帯電器
5e 外側帯電器
5f 転写材担持シート
5g 吸着ローラー
5h 分離帯電器
5i 接触転写手段
6 クリーニング器
7 転写材カセット
7a 転写材
8a 分離爪
8b 分離押し上げコロ
9 熱ローラー定着器
10 トレイ
11 前露光ランプ
12 電位センサー
13 トナー量検知手段
14 ファーブラシ
15 バックアップブラシ
16 オイル除去ローラー
17 バックアップブラシ
19 搬送パス切替ガイド
20 搬送縦パス
21 反転パス
21b 反転ローラー
22 中間トレイ
24y 偏心カム
24c 偏心カム
24m 偏心カム
24Bk 偏心カム
25 偏心カム
5i カムフォロワ
30 原稿
31 原稿台ガラス
32 露光ランプ
33 レンズ
34 フルカラーセンサー
35,36,37 容器
E 光像
L 露光光
41 電子写真感光体
42 軸
43 帯電手段
44 露光光
45 現像手段
46 転写手段
47 クリーニング手段
48 定着手段
49 プロセスカートリッジ
50 案内手段
P 転写材
Claims (5)
- 前記一般式(4)中のR40がメタ位もしくはパラ位に付加したメチル基である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記正孔輸送層に含有される正孔輸送物質と結着樹脂の比率が11/10〜20/10である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段と、発振波長が380〜500nmである半導体レーザーを用いたイメージ露光手段と、現像手段と、転写手段と、を備えていることを特徴とする電子写真装置。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも1つの手段と、を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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