JP4498178B2 - 電子写真感光体、製造方法、電子写真装置 - Google Patents
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Description
この有機感光体は層構成別に分類することができ、例えば、(1)ポリビニルカルバゾ−ル(PVK)に代表される光導電性樹脂やPVK−TNF(2,4,7−トリニトロフルオレノン)に代表される電荷移動錯体を導電性支持体上に設ける均質単層型、(2)フタロシアニンやペリレンなどの顔料を樹脂中に分散させたものを導電性支持体上に設ける分散単層型、(3)導電性支持体上に設ける感光層を、アゾ顔料などの電荷発生物質を含有する電荷発生層(CGL)と、トリフェニルアミンなどの電荷輸送物質を含有する電荷輸送層(CTL)に機能分離した積層型に分類することができる。
積層型の場合、電荷発生層の上に電荷輸送層を設ける構造と、これと逆の構造があり、前者が一般的で後者を特に逆層と呼ぶ場合がある。特に積層型は高感度化に有利であり、加えて、高感度化や高耐久化に対する設計上の自由度が高いこともあって、現在、有機感光体の多くがこの層構成を採っている。
この手段によれば表面層に配合する低分子化合物の含有量を減量化することが可能になる。感光体の表面層に含有する低分子化合物は多くが剛性可塑剤(antiplasticizer)として作用するため、これを減量することで樹脂本来のフレキシビリティーが発現される。これにより機械的負荷に対する耐性を向上させることができる。加えて、樹脂自体に高度な電荷輸送性を具備することが可能であることから静電特性面のパフォーマンスも確保できるメリットを奏する。
しながら、この手段を適用する感光体は材料の共重合化における製造コストが割高となることから現在、実用化が困難な状況にある。
この手段によれば比較的低コストで機械的耐久性と電気的な負荷に対する耐性を有機感光体に付与することができる。
しかしながら、この手段を適用する感光体は電子写真プロセスにおけるクリーニング工程が不都合或いはクリーニングが不充分となるケースがある。加えて、高硬度フィラーを高度に配合する構成や高硬度フィラーが配合する電荷輸送層を厚膜化する構成を採る場合、感光体の感度特性面で劣化を来たしてしまうことから電子写真装置の設計自由度に制約を与えてしまうことがある。
しかしながら、誘電率が低いため帯電能に劣ること、画像ボケを抑制する目的でドラムヒーターを併用する必要のあるケースが多いため、電子写真装置の低消費電力化に不利となる欠点が指摘される。また製造コストも割高であり、以上を総じてアモルファスシリコン感光体を搭載する電子写真装置は一般にコストの高い製品となる。このため市場提供できる対象がごく一部に制約されてしまい、広く一般に市場提供することのできない欠点をもつ。
この方策の一つとして、耐摩耗性を向上させことで、ある程度、耐傷性を向上することができる。例えば、熱硬化オルガノシランなどの硬い膜を感光体表面層材料に用いた場合、創傷に対する余裕度が向上する。
しかしながら、従来の技術はいずれも高温の熱処理工程を必要とする。有機金属化合物を加水分解するゾル−ゲル法においても、最終的に完全脱水するためには、1,100℃以上の加熱処理が必要で、その際の体積収縮も無視できない。
このような熱硬化オルガノシランを保護層に用いる感光体は幾つも提案されてきたが、体積収縮によるコーティング膜のひび割れを生ずることが極めて多く、製造工程における莫大な工夫を加えなければ製造できない事態となる。特にシリカ系熱架橋樹脂中に熱硬化性の電荷輸送成分を導入した場合、この傾向が顕著となる。
電子写真感光体の表面層をかかる温度まで加熱することは不可能であることと、ひび割れを予防するため、熱硬化膜は硬化不良を残した状態となる。このため、未反応サイトが残存し、この部位に水分が吸着する結果、画像流れを伴い易い課題を抱えていた。
R1,R2は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R1,R2は同一であっても異なってもよい。
また、Ar1,Ar2およびAr3で示されるアリレン基は、R1およびR2と同様のアリール基からの2価基であり、同一であっても異なってもよい。」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の(4)「導電性支持体上に直接または下引き層を介して電荷発生層と電荷輸送層が形成された感光層に更に感光体最表面層を積層してなる電子写真感光体の製造方法であって、該感光体表面層を、加水分解可能な有機金属化合物を水と有機溶媒とからなる反応液中において、加水分解、脱水縮合させた後、反応生成物を基材表面に塗布し、200℃以下の温度で単一または多成分系金属酸化物ガラス膜にガラス化させて形成する工程を含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法」、(5)「前記金属酸化物ガラス膜にガラス化させる工程が、ポリグリシジルエーテル系硬化剤を用い、200℃以下の温度で感光体最表面層ガラス膜を形成する工程であることを特徴とする前記第(4)項に記載の電子写真感光体の製造方法」、(6)「感光体最表面層に、下記構造の電荷輸送成分が含有されることを特徴とする前記第(4)項又は(5)項に記載の電子写真感光体の製造方法;
R1,R2は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R1,R2は同一であっても異なってもよい。
また、Ar1,Ar2およびAr3で示されるアリレン基は、R1およびR2と同様のアリール基からの2価基であり、同一であっても異なってもよい。」、(7)「感光体最表面層の塗工液の主溶媒に炭素数1から5のアルコールを用いることを特徴とする前記第(4)項乃至(6)項のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の(8)「前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載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、クリーニング手段のうちの少なくとも1つの手段とを有し、画像形成装置に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ」、(9)「前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の電子写真感光体を有することを特徴とする画像形成装置」によって解決される。
式中Mは酸化数nの金属、R11およびR12はアルキル基、mは0〜(n−1)の整数を表わす。R11およびR12は同一でもよく、異なる基でもよい。なかでも好ましいのは、R11およびR12が炭素原子4個以下のアルキル基、即ちメチル基、エチル基、プロピル基、イソピロピル基、ブチル基、イソブチル基等の低級アルキル基が好適に用いられる。
特に以下の一般式に示す化合物は熱硬化性樹脂単量体との反応性に優れ、且つ、感度特性面でも良好な性能を示すものが多く有用といえる。
R1,R2は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R1、R2は同一であっても異なってもよい。
また、Ar1,Ar2およびAr3で示されるアリレン基は、R1およびR2と同様のアリール基からの2価基であり、同一であっても異なってもよい。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、縮合多環基としてナフチル基、ピレニル基、2−フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、非縮合多環基としてビフェニリル基、ターフェニリル基、または、
複素環基としては、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基などが挙げられる。
また、Ar1,Ar2およびAr3で示されるアリレン基は、R1およびR2と同様のアリール基からの2価基であり、同一であっても異なってもよい。
上述のアリール基及びアリレン基は以下に示す基を置換基として有してもよい。また、上記一般式中のR106,R107,R108は、これら置換基と同じ意味を表わす。
(2)アルキル基としては、好ましくはC1〜C12、とりわけC1〜C18、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基はさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を含有しても良い。
具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−シアノエチル基、2−エトキシエチル基、2−メトキシエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−メトキシベンジル基、4−フェニルベンジル基などが挙げられる。
(3)アルコキシ基(−OR109)として、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、i−ブトキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、2−シアノエトキシ基、ベンジルオキシ基、4−メチルベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基などが挙げられる。
(4)アリールオキシ基としては、アリールオキシ基のアリール基部分としてフェニル基、ナフチル基を含むものが挙げられる。これは、C1〜C4のアルコキシ基、C1〜C4のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有しても良い。具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−クロロフェノキシ基、6−メチル−2−ナフチルオキシ基などが挙げられる。
(5)置換メルカプト基またはアリールメルカプト基としては、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基などが挙げられる。
(6)
(7)メチレンジオキシ基、またはメチレンジチオ基などのアルキレンジオキシ基またはアルキレンジチオ基、などが挙げられる。
前記一般式の化合物はアルコール類やセロソルブ類などの溶媒に溶解し易く、これらの溶媒を用いて成膜すると、クリヤーで均一な成膜がし易く有用である。
図1は、本発明の画像形成装置を説明するための概略図であり、後述するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図1において、感光体(11)は、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有し、且つ、感光体表面に感光体最表面層が積層される電子写真感光体である。感光体(11)はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。
図2において、感光体(11)は、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有し、且つ、感光体表面に感光体最表面層が積層されることを特徴とする電子写真感光体である。感光体(11)はベルト状の形状を示しているが、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。感光体(11)は駆動手段(1C)により駆動され、帯電手段(12)による帯電、露光手段(13)による像露光、現像(図示せず)、転写手段(16)による転写、クリーニング前露光手段(1B)によるクリーニング前露光、クリーニング手段(17)によるクリーニング、除電手段(1A)による除電が繰返し行なわれる。図2においては、感光体(11)(この場合は支持体が透光性である)の支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
この電子写真装置は、トナーとしてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色を用いるタイプとされ、各色毎に画像形成部が配設されている。また、各色毎の感光体(11Y),(11M),(11C),(11Bk)が設けられている。この電子写真装置に用いられる感光体(11)は、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有し、且つ、感光体表面に感光体最表面層が積層されることを特徴とする電子写真感光体である。各感光体(11Y),(11M),(11C),(11Bk)の周りには、帯電手段(12)、露光手段(13)、現像手段(14)、クリーニング手段(17)等が配設されている。また、直線上に配設された各感光体(11Y),(11M),(11C),(11Bk)の各転写位置に接離する転写材担持体としての搬送転写ベルト(1G)が駆動手段(1C)にて掛け渡されている。この搬送転写ベルト(1G)を挟んで各感光体(11Y),(11M),(11C),(11Bk)に対向する転写位置には転写手段(16)が配設されている。
図7は本発明の更に別の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体(21)上に電荷発生層(25)と電荷輸送層(26)と感光体最表面層(28)が設けられている。
図8は本発明の更に別の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体(21)と電荷発生層(25)の間に下引き層(24)が設けられ、電荷発生層(25)の上に電荷輸送層(26)と感光体最表面層(28)が設けられている。
積層型感光体における各層のうち、はじめに、電荷発生層(25)について説明する。電荷発生層は、積層型感光層の一部を指し、露光によって電荷を発生する機能をもつ。この層は含有される化合物のうち、電荷発生物質を主成分とする。電荷発生層は必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
また、電荷発生層のバインダー樹脂として高分子電荷輸送物質を用いることができる。更に、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。
電荷発生層に併用できる電荷輸送物質には電子輸送物質と正孔輸送物質とがあり、これらは更に低分子型の電荷輸送物質と高分子型の電荷輸送物質がある。
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。
これらの電子輸送物質は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。
これらの正孔輸送物質は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
たとえば、ポリ−N−ビニルカルバゾール等のカルバゾ−ル環を有する重合体、特開昭57−78402号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭63−285552号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開平8−269183号公報、特開平9−151248号公報、特開平9−71642号公報、特開平9−104746号、特開平9−328539号公報、特開平9−272735号公報、特開平9−241369号公報、特開平11−29634号公報、特開平11−5836号公報、特開平11−71453号公報、特開平9−221544号公報、特開平9−227669号公報、特開平9−157378号公報、特開平9−302084号公報、特開平9−302085号公報、特開平9−268226号公報、特開平9−235367号公報、特開平9−87376号公報、特開平9−110976号公報、特開2000−38442号公報に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
以上の高分子電荷輸送物質は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD(化学気相成長)法などがあり、上述した無機系材料や有機系材料からなる層が良好に形成できる。
また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系又は有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などにより行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。
電荷輸送層は電荷発生層で生成した電荷を注入、輸送し、帯電によって設けられた感光体の表面電荷を中和する機能を担う積層型感光層の一部を指す。電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分と言うことができる。
電荷輸送層の上層には、感光体最表面層が積層されているため、この構成における電荷輸送層の膜厚は、実使用上の膜削れを考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要であり、薄膜化も可能となる。
ここで電気的に不活性な高分子化合物とは、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を指す。
これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は、電荷輸送層の全固形分に対して50wt%以下とすることが好ましい。
低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、その使用量は40〜200phr、好ましくは70〜100phr程度が適当である。また、高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分100重量部に対して樹脂成分が0〜200重量部、好ましくは80〜150重量部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。
電荷輸送層の上に感光体最表面層を積層する工程で意図せず、電荷輸送層の電荷輸送物質が感光体最表面層へ滲みだし、イオン化ポテンシャル差を0.1eV以下にすることが困難となるケースがある。これに対し、電荷輸送層の電荷輸送成分に高分子電荷輸送物質を含有させることで不具合を解消できることが多い。この目的では、高分子電荷輸送物質は低分子量体では滲みだしが生じてしまうため、その重量平均分子量は10000以上であることが好ましい。他方、重量平均分子量が高すぎると、平滑膜を得ることが困難となるため、その上限は200000程度が適当範囲となる。
なお、本発明における電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル値は理研計器社製大気雰囲気型紫外線光電子分析装置AC−1により一般的な方法で計測して得られた数値である。
すなわち、電界強度を低い値から高い値へ変えた場合の電荷移動度の変化を、縦軸に電荷移動度(単位:cm2/V・sec)、横軸に電界強度の平方根(単位:V1/2/cm1/2)として片対数グラフにプロットする。次に、プロットを結ぶ近似直線を引く。この具体例を図9に記す。この直線の傾きが大きくなるほど、電荷移動度の電界強度依存性が大きいと解釈される。この大きさを定量的に取り扱う数式として、本発明では以下の式(1)を用いる。
β=logμ/E1/2 ・・・・式(1)
式(1)におけるβが大きい電荷輸送層ほど、電荷移動度の電界強度依存性が高いと解釈される。多くの場合、βが大きい電荷輸送層は低電界領域での電荷移動度が低くなる。このとき、感光体の静電特性面の影響として、残留電位の上昇や帯電電位を下げて感光体を使用する場合、応答性が劣ってしまうケースが挙げられる。
本発明における感光体最表面層は、少なくとも加水分解可能な有機金属化合物を水と有機溶媒とからなる反応液中において、ホウ素イオンの存在下でハロゲンイオンを触媒とし、pHを4.5〜5.0に調整しながら加水分解、脱水縮合させた後、反応生成物を電荷輸送層の上に塗布し、200℃以下の温度でガラス化した最表面層を表わす。この感光体最表面層は静電潜像形成に不具合の生じない設計が施されており、膜厚が1μm未満の薄膜で用いられるか、これ以上の膜厚を積層する場合は電荷輸送性が付与される。特に後者の感光体最表面層は電荷輸送成分が加えられる。
そこで感光体最表面層内の空間電荷の形成が実質的に出力画像に影響しない程度に膜厚を設定する必要がある。これを満足する具体的な膜厚としては、大抵2μm〜10μmとなる。
また、最表面層を積層する工程で、意図せず、電荷輸送層に含有する電荷輸送成分が感光体最表面層へしみだすことがある。これが感光体最表面層の電荷輸送性に影響する場合は、感光体最表面層用塗工液の分散溶媒に電荷輸送層の貧溶媒を用いると良い。通常、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類が有効である。
電荷輸送成分の含有率は概ね、最表面層用塗工液の全固形分重量の7.5wt%以上とすることが好ましい。上限は、塗工溶媒との溶解性や他の材料との反応性によって異なるが、40wt%前後となることが多い。
これらの下引き層は、前述の感光層と同様、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。
更に下引き層としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤などを使用して、例えばゾル−ゲル法などにより形成した金属酸化物層も有用である。
この他に、アルミナを陽極酸化により設けたもの、ポリパラキシリレン(パリレン)などの有機物、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化チタン、ITO、セリアなどの無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも下引き層として良好に使用できる。
下引き層の膜厚は0.1〜5μmが適当である。
これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。
各層に添加できる酸化防止剤として、例えば次の(a)〜(d)のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート、スチレン化フェノール、4−ヒドロキシメチル−2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、シクロヘキシルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−i−プロピリデンビスフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’−メチレン−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、2,6−ビス(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリスメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアネート、トリス[β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル−オキシエチル]イソシアネート、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)
フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−β−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−フェニレン−N’−i−プロピル−p−フェニレンジアミン、アルドール−α−ナフチルアミン、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジハイドロキノリン
チオビス(β−ナフトール)、チオビス(N−フェニル−β−ナフチルアミン)、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール、ドデシルメルカプタン、テトラメチルチウラムモノサルファイド、テトラメチルチウラムジサルファイド、ニッケルジブチルチオカルバメート、イソプロピルキサンテート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート
トリフェニルホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、フェニルイソデシルホスファイト、トリ(ノニルフェニル)ホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジトリデシルホスファイト)、ジステアリル−ペンタエリスリトールジホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−n−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−n−オクチル、アジピン酸−n−オクチル−n−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−2−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−n−オクチルなど。
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチラートなど。
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンアミド、p−トルエンスルホンエチルアミド、o−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−N−エチルアミド、p−トルエンスルホン−N−シクロヘキシルアミドなど。
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−n−オクチルデシルなど。
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、2−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンなど。
フェニルサルシレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなど。
(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールなど。
エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル−2−カルボメトキシ−3−(パラメトキシ)アクリレートなど。
ニッケル〔2,2’−チオビス(4−t−オクチル)フェノレート〕ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなど。
各層に添加できる低分子電荷輸送物質は、電荷発生層25の説明に記載したものと同じものを用いることができる。
本発明に関わる測定方法について述べる。
(1)膜厚測定
渦電流方式膜厚測定器FISCHER SCOPE mms(フィッシャー社製)により、感光体ドラム長手方向1cm間隔に膜厚を測定し、それらの平均値を感光層膜厚とした。
(2)感光体の表面粗さ測定
ドラム状の感光体表面を、東京精密社製ピックアップE−DT−S02Aを取り付けた触針式表面粗さ計(Surfcom、東京精密社製)により、10点平均あらさRz(JIS−‘82規格)を測定した。
肉厚0.8mm、φ30mmアルミニウムドラム上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.3μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層を形成した。次に感光体最表面層塗工液をリングコートで塗工し、1.5μmの感光体最表面層を設け本発明の電子写真感光体を得た。感光体最表面層はリングコート法により塗工した。また乾燥条件は150℃30分とした。
〔下引き層用塗工液〕
アルキッド樹脂(ベッコゾール 1307−60−EL,大日本インキ化学工業製)
10重量部
メラミン樹脂(スーパーベッカミン G−821−60,大日本インキ化学工業製)
7重量部
酸化チタン(CR−EL 石原産業社製) 40重量部
メチルエチルケトン 200重量部
〔電荷発生層用塗工液〕
チタニルフタロシアニン(リコー社製) 20重量部
ポリビニルアルコール(エスレックB BX−1、積水化学工業社製)
10重量部
メチルエチルケトン 100重量部
〔電荷輸送層用塗工液〕
ポリカーボネート樹脂(パンライトTS−2050、帝人化成社製)
10重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質 9.5重量部
テトラヒドロフラン 79重量部
1%シリコーンオイル(KF50−100CS信越化学工業社製)テトラヒドロフラン溶液
1重量部
〔感光体最表面層塗工液〕
熱硬化性樹脂単量体(主剤)
(ヒートレスグラスGO−100−SX主剤、大橋化学工業社製) 7重量部
ポリグリシジルエーテル系硬化剤
(ヒートレスグラスGO−100−SX硬化剤、大橋化学工業社製)
0.7重量部
エチルセロソルブ 30重量部
実施例1の感光体最表面層塗工液を下記のものに変えた以外は実施例1と同様にして感光体を得た。
〔感光体最表面層塗工液〕
熱硬化性樹脂単量体(主剤)
(ヒートレスグラスGO−100−SX主剤、大橋化学工業社製) 5重量部
ポリグリシジルエーテル系硬化剤
(ヒートレスグラスGO−100−SX硬化剤、大橋化学工業社製) 2重量部
下記構造の電荷輸送成分 3重量部
実施例1の感光体最表面層を設けず、電荷輸送層の膜厚を25μmに変更した以外は実施例1と同様にして感光体を得た。
実施例1の感光体最表面層塗工液を下記のものに変えた以外は実施例1と同様にして感光体を得た。
〔感光体最表面層塗工液〕
ポリカーボネート樹脂(パンライトTS−2050、帝人化成社製) 4重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質 3重量部
試験環境は、平均、23℃/54%RHであった。
試験終了後、感光体の摩耗量測定、感光体の表面粗さ測定、および露光部電位測定を行なった。
試験結果を表1に記す。
比較例1の感光体は摩耗量が大きく低寿命な感光体であると判断された。また、比較例2の感光体は比較例1の感光体よりも耐摩耗性に優れるが表面の凹凸が大きく、感光体の凸部に相当する箇所でクリーニングブレードのかけが見られた。このため、長期に亘りプロセスカートリッジを使い続けることは困難であり、クリーニングブレードなどのパーツを都度、交換する必要がある感光体であると見なされる。
12・・・帯電手段
13・・・露光手段
14・・・現像手段
15・・・トナー
16・・・転写手段
17・・・クリーニング手段
18・・・受像媒体
19・・・定着手段
1A・・・除電手段
1B・・・クリーニング前露光手段
1C・・・駆動手段
1D・・・第1の転写手段
1E・・・第2の転写手段
1F・・・中間転写体
1G・・・搬送転写ベルト
21・・・導電性支持体
24・・・下引き層
25・・・電荷発生層
26・・・電荷輸送層
28・・・感光体最表面層
Claims (2)
- 導電性支持体上に直接または下引き層を介して電荷発生層と電荷輸送層が形成された感光層に更に感光体最表面層を積層してなる電子写真感光体の製造方法であって、該感光体表面層を、金属アルコキシドの部分加水分解縮合物とシリカと下記構造の電荷輸送成分とエチルセロソルブを含有する塗工液を基材表面に塗布し、200℃以下の温度で多成分系金属酸化物ガラス膜にガラス化させて形成する工程を含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
R1,R2は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R1,R2は同一であっても異なってもよい。
また、Ar1,Ar2およびAr3で示されるアリレン基は、R1およびR2と同様のアリール基からの2価基であり、同一であっても異なってもよい。 - 導電性支持体上に直接または下引き層を介して電荷発生層と電荷輸送層が形成された感光層に更に感光体最表面層を積層してなる電子写真感光体の製造方法であって、該感光体表面層を、金属アルコキシドを水と有機溶媒とからなる反応液中において、加水分解、脱水縮合させた反応生成物と下記構造の電荷輸送成分とエチルセロソルブを含有する塗工液を基材表面に塗布し、200℃以下の温度で単一または多成分系金属酸化物ガラス膜にガラス化させて形成する工程を含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
R1,R2は置換もしくは無置換のアリール基を表わす。R1,R2は同一であっても異なってもよい。
また、Ar1,Ar2およびAr3で示されるアリレン基は、R1およびR2と同様のアリール基からの2価基であり、同一であっても異なってもよい。
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