JP4568615B2 - 電子写真感光体、それを用いた電子写真方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
電子写真感光体、それを用いた電子写真方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4568615B2 JP4568615B2 JP2005032824A JP2005032824A JP4568615B2 JP 4568615 B2 JP4568615 B2 JP 4568615B2 JP 2005032824 A JP2005032824 A JP 2005032824A JP 2005032824 A JP2005032824 A JP 2005032824A JP 4568615 B2 JP4568615 B2 JP 4568615B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- electrophotographic
- photosensitive member
- image
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
高画質化に対しては、小粒径で球形のトナーが用いられている。しかしながら、このような小粒径かつ球形のトナーにおいては、感光体上での転性が大きいため、特に高線速の画像形成装置においては、構造の簡単さ、低コスト化に有力な手段であるブレードクリーニング方式では、ブレードの下をすり抜けて、クリーニング不良が発生するという不具合がある。
請求項1の発明は、導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、前記感光層の最表面層がポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の双方を含み、かつ前記ポリエステル樹脂は、少なくともX線回折における結晶性を有する結晶性ポリエステルであり、その分子主鎖中に下記一般式(A)で表される構造を有することを特徴とする電子写真感光体である。
〔−O−CO-(CR 1 =CR 2 ) l −CO−O−(CH 2 ) n −〕 m ・・・(A)
(ここでR 1 、R 2 は水素原子もしくは炭化水素基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよい。l、n、mは繰り返し単位の数である。)
請求項2の発明は、前記ポリカーボネート樹脂は、Z型ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体である。
請求項3の発明は、前記ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分が炭素数2〜6のジオール化合物の少なくとも1つからなり、かつ酸成分がフマル酸、マレイン酸、コハク酸およびこれらの誘導体からなる群から選択された少なくとも1種からなる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である。
請求項4の発明は、前記ポリカーボネート樹脂が、下記の式(1)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体である。
2≦(T0─T400)/C≦3・・・・・式(1)
(ここで、T0はバインダー溶液の400nmでの初期透過率(%)、T400はバインダー溶液の400nmでの400時間静置後の透過率(%)、Cはバインダー溶液濃度(質量%)を表し、ここでバインダー溶液とは、前記ポリカーボネート樹脂を、該感光体最表面層を塗工する際の溶媒に溶解させた溶液を表す。)
請求項5の発明は、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像工程と、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する転写工程と、前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法において、前記像担持体が請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体であるとともに、前記トナーの平均円形度が0.94〜0.99であることを特徴とする電子写真方法である。
請求項6の発明は、前記トナーは、少なくとも、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、ポリエステル、着色剤および離型剤を含むトナー組成物を、水系媒体中でかつ樹脂微粒子の存在下、架橋および/又は伸長反応させることにより得られたものであることを特徴とする請求項5に記載の電子写真方法である。
請求項7の発明は、前記電子写真感光体表面に接触する当接部材が、帯電ローラ、クリーニングブレード、クリーニングブラシ、中間転写ベルトおよび感光体表面に固体潤滑剤を供給することを目的とする当接部材からなる群から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項5または6に記載の電子写真方法である。
請求項8の発明は、前記潜像形成工程において、LDあるいはLEDを用いて静電潜像が形成されることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の電子写真方法である。
請求項9の発明は、少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であって、前記電子写真感光体が請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置である。
請求項10の発明は、前記画像露光手段として、LDあるいはLEDを使用することを特徴とする請求項9に記載の電子写真装置である。
請求項11の発明は、前記電子写真装置が、複数の電子写真感光体、帯電手段、現像手段および転写手段を有するタンデム型であることを特徴とする請求項9または10に記載の電子写真装置である。
請求項12の発明は、前記電子写真装置が、電子写真感光体上に形成されたトナー像を中間転写体上に一次転写したのち、前記中間転写体上のトナー像を転写材上に二次転写する中間転写手段を有し、複数色のトナー像を前記中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、前記カラー画像を転写材上に一括で二次転写することを特徴とする請求項11に記載の電子写真装置である。
請求項13の発明は、帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段および転写手段から選択された少なくとも一つと、請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体とを具備してなるプロセスカートリッジである。
図1は、本発明の電子写真感光体の一実施形態を説明するための図である。図1の感光体は、導電性支持体31上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層33が設けられ、更に感光層33の表面に保護層39が設けられてなる。この場合、保護層39は、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の双方を含み、前記ポリエステル樹脂は、少なくともX線回折における結晶性を有する結晶性ポリエステルである。
図2は、本発明の電子写真感光体の別の実施形態を説明するための図である。図2の感光体は、導電性支持体31上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層35と電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層37とが積層された構成をとっており、これらが感光層を形成している。更に電荷輸送層37上に保護層39が設けられてなる。この場合、保護層39は、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の双方を含み、前記ポリエステル樹脂は、少なくともX線回折における結晶性を有する結晶性ポリエステルである。
図3は、本発明の電子写真感光体の別の実施形態を説明するための図である。図3の感光体は、導電性支持体31上に、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層37と電荷発生物質を主成分とする電荷発生層35とが積層された構成をとっており、これらが感光層を形成している。更に電荷発生層35上に保護層39が設けられてなる。この場合、保護層39は、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の双方を含み、前記ポリエステル樹脂は、少なくともX線回折における結晶性を有する結晶性ポリエステルである。
なお、電荷輸送層が感光体の最表面層となる場合は、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の双方は電荷輸送層に含まれる。これとは別に、電荷発生層が感光体の最表面層となる場合は、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の双方は電荷発生層に含まれる。
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体31として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体31として良好に用いることができる。
結着樹脂としては、先に電荷輸送層37で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層35で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。もちろん、先に挙げた高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。結着樹脂100質量部に対する電荷発生物質の量は5〜40質量部が好ましく、電荷輸送物質の量は0〜190質量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150質量部である。感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコートなどで塗工して形成できる。感光層の膜厚は、5〜25μm程度が適当である。
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒および塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、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等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Al2O3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は0〜5μmが適当である。
2≦(T0─T400)/C≦3・・・・・式(1)
(ここで、T0はバインダー溶液の400nmでの初期透過率(%)、T400はバインダー溶液の400nmでの400時間静置後の透過率(%)、Cはバインダー溶液濃度(質量%)を表し、ここでバインダー溶液とは、前記ポリカーボネート樹脂を、該感光体最表面層を塗工する際の溶媒に溶解させた溶液を表す。)
前記溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、トルエン、ジクロルエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。また、T400は、該バインダー溶液を、23℃相対湿度40%環境下で400時間静置して測定する。Cは0.1%〜30%の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、該感光体最表面層を塗工する際の濃度である。式(1)は、感光体最表面層のポリカーボネート樹脂の特性を評価するために設定したもので、ポリカーボネート樹脂を、その溶液が経時的に式(1)を満たすような変化を示すものを本発明の装置に用いると、詳細は不明であるが、クリーニング性が良好であった。式(1)を満たさない、つまり、(T0─T400)/Cが2未満のものは、トナーのすり抜けを起こし、クリーニング性が悪かった。
上記のようなポリカーボネート樹脂は、従来公知の方法により得られる。
またポリカーボネート樹脂の質量平均分子量は、10000〜200000が好ましい。
〔−O−CO-(CR1=CR2)l−CO−O−(CH2)n−〕m・・・・(A)
(ここでR1、R2は水素原子もしくは炭化水素基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよい。l、n、mは繰り返し単位の数である。)
IR測定は、フーリエ変換赤外線分光光度(FT−IR)透過法にて、Nicolet Magna 850を用い、標準試料をKBrとして4000〜400cm−1の範囲で試料を測定し、標準スペクトル比較から構造を推定した。
結晶性ポリエステル樹脂の質量平均分子量は、1000〜10000が好ましい。
ポリエステルは、多価アルコールと多価カルボン酸との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール(PO)としては、2価アルコール(DIO)および3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。2価アルコール(DIO)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は5以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が30を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
また、質量平均分子量1万〜40万、好ましくは2万〜20万である。質量平均分子量が1万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、40万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
当該重合体は、ウレア変性のポリエステルが好ましく用いられる。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋および/又は伸長されて得られるものである。
多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40質量%、好ましくは1〜30質量%、さらに好ましくは2〜20質量%である。0.5質量%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40質量%を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)
などが挙げられる。
3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。
[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋および/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
ウレア変性ポリエステルの質量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記質量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常2000〜15000、好ましくは2000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの質量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの質量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
トナーに含まれる着色剤としては、公知の染料および顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンおよびそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15質量%、好ましくは3〜10質量%である。
トナーに含まれる荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5質量部の範囲がよい。10質量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
トナーに含まれる離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類およびワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、およびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミドおよび、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
また、本発明では、上記の如き低融点のワックスが、トナー中で0.1〜1μmの分散径を有する粒子の割合が70個数%以上を占めるのが好ましい。70個数%未満で、0.1μm未満の分散径の粒子がより多い場合は、定着時にワックスが十分に染み出すことが困難となり、定着時の離型性が不十分となりオフセットを起こし、また、70個数%未満で、1μmより分散径が大きい粒子がより多い場合は、トナーの表面にワックスが多く存在するようになり、感光体などにトナーがフィルミングしやすくなってしまう等の不具合がある。
本発明において、トナーの表面に適切な特性の微粒子が存在することで、トナー粒子と対象体との間に適度な空隙が形成される。また、微粒子は、トナー粒子、感光体、帯電付与部材との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、現像・転写効率の向上に有効である。さらに、コロの役割を果たすため、感光体を摩耗または損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体との高ストレス(高荷重、高速度等)下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。さらに、トナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。これらの特性は、トナー粒子の受けるシェアを低減させる作用を示すので、高速定着(低エネルギー定着)のためトナーに含有されている低レオロジー成分によるトナー自身のフィルミングの低減効果を発揮する。しかも、微粒子として、平均一次粒径が50〜500μmの範囲のものを用いると、十分にその優れたクリーニング性能を活かすことができる上、極めて小粒径であるため、トナーの粉体流動性を低下させることがない。さらに、詳細は明らかでないが、表面処理された微粒子はトナーに外部添加されても、仮にキャリアを汚染した場合においても現像剤劣化の度合が少ない。
微粒子の平均一次粒径(以下、平均粒径という)は、50〜500nmのものが用いられ、特に100〜400nmのものが好ましい。50nm未満であると、微粒子がトナー表面の凹凸の凹部分に埋没してコロの役割を低下する場合が生じる。一方、500μmよりも大きいと、微粒子がブレードと感光体表面の間に位置した場合、トナー自身の接触面積と同レベルのオーダーとなり、クリーニングされるべきトナー粒子を通過させる、即ちクリーニング不良を発生させやすくなる。
微粒子の嵩密度は、0.3mg/cm3以上が好ましい。嵩密度が0.3mg/cm3未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナーおよび微粒子の飛散性および付着性が高くなるために、トナーとコロとしての効果や、クリーニング部で蓄積して、トナーのクリーニング不良を防止するいわゆるダム効果といった働きが低下してしまう。
また,有機化合物の微粒子としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2 種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびそれらの併用が好ましい。ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
前記微粒子を、トナー表面に外添加し付着させる方法としては、トナー母体粒子と微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と微粒子を界面活性剤などで均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法などがある。
本発明におけるトナーは、平均円形度が0.93〜0.99であることが好ましく、さらに好ましくは0.94〜0.99の範囲にあることである。本発明では、下記式(2)より得られた値を円形度と定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
円形度a=L0/L ・・・・・式(2)
式中、L0は粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を示し、Lは粒子の投影像の周囲長を示す。
平均円形度が0.93〜0.99の範囲、さらに好ましくは0.94〜0.99の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。
このようなトナー粒子には角がないため、現像装置内での 現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。またドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくく、高精細な画像が得られる。さらにトナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
次に、円形度の測定方法について説明する。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて測定することができる。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜10000個/μlとして前記装置によりトナーの形状を測定する。
(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100質量部に対し、通常0〜300質量部、好ましくは0〜100質量部、さらに好ましくは25〜70質量部である。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100質量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000質量部、好ましくは100〜1000質量部である。50質量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000質量部を超えると経済的でない。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
この反応は、分子鎖の架橋および/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
荷電制御剤の打ち込み、および無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
図4は、本発明の電子写真方法および電子写真装置を説明するための概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属するものである。
図4において、感光体1は少なくとも感光層が設けられ、最表面層にフィラーを含有してなる。感光体1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。帯電チャージャー3、転写前チャージャー7、転写チャージャー10、分離チャージャー11、クリーニング前チャージャー13には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)、帯電ローラ等が用いられ、公知の手段がすべて使用可能である。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
加圧された接触部材としては、固形潤滑剤の塗布を目的とした当接部材を設けても良いし、帯電ローラなどの接触帯電部材、クリーニングブレード、クリーニングブラシなどのクリーニング部材、転写ベルト、中間転写ベルトなどの転写部材など一般的に画像形成装置に用いられる部材に加圧する機構を設けたようなものでもよい。ここでは、クリーニングブレードによって感光体表面を摺擦する場合を例に挙げて説明する。クリーニングブレードは、感光体表面を略均等な圧力で感光体表面を押しながらほぼ全面を摺擦し、転写残トナーを掻き取る。なお図6において符号2はイレーサ、8はレジストローラ、12は分離爪である。
一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行うこともできる。
図7は、本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図において、潜像担持体たる感光体56は、図中反時計回りに回転駆動されながら、その表面がコロトロンやスコロトロンなどを用いる帯電チャージャ53によって一様帯電せしめられた後、図示しないレーザ光学装置から発せられるレーザ光Lの走査を受けて静電潜像を担持する。この走査はフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報に基づいてなされるため、感光体ドラム56上にはイエロー、マゼンタ、シアン又はブラックという単色用の静電潜像が形成される。感光体ドラム56の図中左側には、リボルバ現像ユニット50が配設されている。これは、回転するドラム状の筺体の中にイエロー現像器、マゼンタ現像器、シアン現像器、ブラック現像器を有しており、回転によって各現像器を感光体ドラム56に対向する現像位置に順次移動させる。なお、イエロー現像器、マゼンタ現像器、シアン現像器、ブラック現像器は、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを付着せしめて静電潜像を現像するものである。感光体ドラム56上には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の静電潜像が順次形成され、これらはリボルバ現像ユニット50の各現像器によって順次現像されてイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像となる。
搬送ベルトは64は、転写ユニットから受け取った転写紙60を定着ユニット65内に送り込む。
定着装置65は、送り込まれた転写紙60を加熱ローラとバックアップローラとの当接によって形成された定着ニップに挟み込みながら搬送する。
転写紙60上のフルカラー画像は、加熱ローラからの加熱や、定着ニップ内での加圧力の影響を受けて転写紙60上に定着せしめられる。
タンデム方式では、各色の潜像形成や現像を並行して行うことができるため、リボルバ式よりも画像形成速度を遙かに高速化させることができる。なお、図8の電子写真装置は、静電潜像を形成する露光光源81、感光体にトナー像を形成する現像ユニット82、除電ランプ83を備え、中間転写ユニットとしては前述の中間転写ベルト87、バイアスローラ84、ファーブラシ94を備えている。さらにフルカラー画像を転写材としての紙89に形成するために、レジストローラ88、紙転写バイアスローラ90、転写ベルト
91、搬送ベルト92を備え、定着ユニット93にて画像が定着される。
実施例1
アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥し、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層を形成した。
二酸化チタン粉末:400部
メラミン樹脂:65部
アルキッド樹脂:120部
2−ブタノン:400部
下記構造のビスアゾ顔料:12部
2−ブタノン:200部
シクロヘキサノン:400部
ビスフェノールZ型ポリカーボネート
(前記式(1)における(T0─T400)/C=2.2):8部
表1のポリエステルA(質量平均分子量1800):2部
下記構造式の電荷輸送物質:10部
実施例1において、電荷輸送層塗工液を下記組成に変更した以外は同様にして、電子写真感光体2を作製した。
ビスフェノールZ型ポリカーボネート
(前記式(1)における(T0─T400)/C=2.2):8部
表1のポリエステルB(質量平均分子量1950):2部
下記構造式の電荷輸送物質:10部
実施例1において、電荷輸送層塗工液を下記組成に変更した以外は同様にして、比較用電子写真感光体1を作製した。
ビスフェノールZ型ポリカーボネート
(前記式(1)における(T0─T400)/C=2.2):10部
下記構造式の電荷輸送物質:10部
実施例1において、電荷輸送層塗工液を下記組成に変更した以外は同様にして、比較用電子写真感光体2を作製した。
ビスフェノールZ型ポリカーボネート
(前記式(1)における(T0─T400)/C=2.2):8部
表1のポリエステルC(質量平均分子量2150):2部
下記構造式の電荷輸送物質:10部
実施例1において、電荷輸送層塗工液を下記組成に変更した以外は同様にして、比較用電子写真感光体3を作製した。
ビスフェノールA型ポリカーボネート
(前記式(1)における(T0─T400)/C=4.8):10部
下記構造式の電荷輸送物質:10部
粉末X線回折測定は、理学電機RINT1100を用い、管球をCu、管電圧−電流を50kV−30mAの条件で広角ゴニオメーターを用いて測定した。
固体C13−NMR測定は、日本電子製 FT−NMR SYSTEM JNM−α400を用い、観測核C13、基準物質アダマンタン、積算回数8192回、パルス系列CPMAS。IRMOD:IRLEV、観測周波数100.4MHz、OBSET:134500Hz、POINT:4096、PD:7.0sec、SPIN6088Hzの条件で行い、分子構造推定はソフトウエアとしてChem Draw Pro Ver.4.5を用いて行った。
(有機微粒子エマルションの合成)
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(商品名エレミノールRS−30、三洋化成工業社製)11部、スチレン138部、メタクリル酸138部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液1]を得た。
(低分子ポリエステルの合成)
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物220部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物561部、テレフタル酸218部、アジピン酸48部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸45部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル1]を得た。
(プレポリマーの合成)
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、質量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価49であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]411部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。
(ケチミンの合成)
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、[ケチミン化合物1]を得た。
(油相の作成)
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]628部、カルナウバWAX110部、CCA (サリチル酸金属錯体:商品名E−84、オリヱント化学工業社製)22部、酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで容器にカーボンブラック(商品名リーガル400R、キャボット社製)250部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]1324部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324部加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。
(油相混合液の作成)
[顔料・WAX分散液1]648部、[プレポリマー1]を154部、[ケチミン化合物1]6.6部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5000rpmで1分間混合し[油相混合液1]を得た。
(乳化⇒脱溶剤)
水990部、[微粒子分散液1]80部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(商品名エレミノールMON−7、三洋化成工業社製)40部、酢酸エチル90部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化社製)で3000rpmで1分間混合した後、容器に[油相混合液1]809部を加え、TKホモミキサーで、回転数13000rpmで20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、[分散スラリー1]を得た。[分散スラリー1]は、質量平均粒径4.95μm、個数平均粒径4.45μm(マルチサイザーIIで測定)であった。
(洗浄⇒乾燥)
[乳化スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1)濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過する操作を3回行い[濾過ケーキ1]を得た。
(2)[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、得たトナー100部に疎水性シリカ0.7部と、疎水化酸化チタン0.3部をヘンシェルミキサーにて混合し、トナーを得た。トナーの平均円形度は0.97であった。
得られた電子写真感光体1〜2および比較用電子写真感光体1〜3を、リコー製imagio Color 8100改造機(トナーをトナー製造例で作成したものに変更)に搭載し、連続してトータル5万枚の印刷を行い、初期および5万枚印刷後での膜厚差より摩耗量の評価を行った。
(b)クリーニング性評価
得られた電子写真感光体1〜2および比較用電子写真感光体1〜3を、リコー製imagio Color 8100改造機(トナーをトナー製造例で作成したものに変更)に搭載し、連続してトータル5万枚の印刷を行い、画像上にクリーニング不良による地カブリの発生の有無を評価した。
地カブリなし:○
地カブリあり:×
結果を表2に示す。
また本発明によれば、当該感光体を用いることにより、繰り返し使用においても高画質画像が安定に得られる電子写真方法、電子写真装置、ならびにプロセスカートリッジが提供される。
3,23 帯電チャージャ
5,19 画像露光部
6 現像ユニット
9 転写紙
15,18,27 クリーニングブラシ
16 感光体
31,80Y,80M,80C,80Bk 導電性支持体
33 感光層
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
39 保護層
84 帯電ローラ
85 クリーニングユニット
Claims (13)
- 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、前記感光層の最表面層がポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の双方を含み、かつ前記ポリエステル樹脂は、少なくともX線回折における結晶性を有する結晶性ポリエステルであり、その分子主鎖中に下記一般式(A)で表される構造を有することを特徴とする電子写真感光体。
〔−O−CO-(CR 1 =CR 2 ) l −CO−O−(CH 2 ) n −〕 m ・・・(A)
(ここでR 1 、R 2 は水素原子もしくは炭化水素基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよい。l、n、mは繰り返し単位の数である。) - 前記ポリカーボネート樹脂は、Z型ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分が炭素数2〜6のジオール化合物の少なくとも1つからなり、かつ酸成分がフマル酸、マレイン酸、コハク酸およびこれらの誘導体からなる群から選択された少なくとも1種からなる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。
- 前記ポリカーボネート樹脂が、下記の式(1)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
2≦(T0─T400)/C≦3・・・・・式(1)
(ここで、T0はバインダー溶液の400nmでの初期透過率(%)、T400はバインダー溶液の400nmでの400時間静置後の透過率(%)、Cはバインダー溶液濃度(質量%)を表し、ここでバインダー溶液とは、前記ポリカーボネート樹脂を、該感光体最表面層を塗工する際の溶媒に溶解させた溶液を表す。) - 像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像工程と、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する転写工程と、前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法において、前記像担持体が請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体であるとともに、前記トナーの平均円形度が0.94〜0.99であることを特徴とする電子写真方法。
- 前記トナーは、少なくとも、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、ポリエステル、着色剤および離型剤を含むトナー組成物を、水系媒体中でかつ樹脂微粒子の存在下、架橋および/又は伸長反応させることにより得られたものであることを特徴とする請求項5に記載の電子写真方法。
- 前記電子写真感光体表面に接触する当接部材が、帯電ローラ、クリーニングブレード、クリーニングブラシ、中間転写ベルトおよび感光体表面に固体潤滑剤を供給することを目的とする当接部材からなる群から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項5または6に記載の電子写真方法。
- 前記潜像形成工程において、LDあるいはLEDを用いて静電潜像が形成されることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の電子写真方法。
- 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であって、前記電子写真感光体が請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。
- 前記画像露光手段として、LDあるいはLEDを使用することを特徴とする請求項9に記載の電子写真装置。
- 前記電子写真装置が、複数の電子写真感光体、帯電手段、現像手段および転写手段を有するタンデム型であることを特徴とする請求項9または10に記載の電子写真装置。
- 前記電子写真装置が、電子写真感光体上に形成されたトナー像を中間転写体上に一次転写したのち、前記中間転写体上のトナー像を転写材上に二次転写する中間転写手段を有し、複数色のトナー像を前記中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、前記カラー画像を転写材上に一括で二次転写することを特徴とする請求項11に記載の電子写真装置。
- 帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段および転写手段から選択された少なくとも一つと、請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体とを具備してなるプロセスカートリッジ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005032824A JP4568615B2 (ja) | 2005-02-09 | 2005-02-09 | 電子写真感光体、それを用いた電子写真方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ |
US11/317,302 US7781134B2 (en) | 2004-12-27 | 2005-12-27 | Electrophotographic photoreceptor, image forming method, image forming apparatus and process cartridge for the image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005032824A JP4568615B2 (ja) | 2005-02-09 | 2005-02-09 | 電子写真感光体、それを用いた電子写真方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006220807A JP2006220807A (ja) | 2006-08-24 |
JP4568615B2 true JP4568615B2 (ja) | 2010-10-27 |
Family
ID=36983190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005032824A Expired - Fee Related JP4568615B2 (ja) | 2004-12-27 | 2005-02-09 | 電子写真感光体、それを用いた電子写真方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4568615B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008076574A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Sharp Corp | 電子写真用トナーおよび画像形成装置 |
JP5129526B2 (ja) * | 2006-11-22 | 2013-01-30 | 株式会社リコー | 画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ、及び画像形成方法 |
JP5315620B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2013-10-16 | 株式会社リコー | 保護剤塗布装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
US8273512B2 (en) * | 2009-06-16 | 2012-09-25 | Xerox Corporation | Photoreceptor interfacial layer |
JP5835053B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2015-12-24 | 三菱化学株式会社 | 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置 |
JP6864252B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2021-04-28 | 三菱ケミカル株式会社 | 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5823028A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-10 | Mita Ind Co Ltd | 電子写真用感光材料 |
JPS6348555A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-01 | Fuji Electric Co Ltd | 積層型電子写真用感光体 |
JPS6377061A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Sharp Corp | 電子写真感光体の製造方法 |
JPS63187248A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 電子写真感光体 |
JPH05310262A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 生分解性を有する結束用長尺体 |
JP2000284508A (ja) * | 1999-01-29 | 2000-10-13 | Sharp Corp | 電子写真用感光体およびその製造方法 |
JP2002318460A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-10-31 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
JP2003262965A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2004151535A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナー、トナー容器、画像形成方法および画像形成装置 |
JP2004251923A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-09-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2005010744A (ja) * | 2003-03-07 | 2005-01-13 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、現像剤及び画像形成装置 |
-
2005
- 2005-02-09 JP JP2005032824A patent/JP4568615B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5823028A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-10 | Mita Ind Co Ltd | 電子写真用感光材料 |
JPS6348555A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-01 | Fuji Electric Co Ltd | 積層型電子写真用感光体 |
JPS6377061A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Sharp Corp | 電子写真感光体の製造方法 |
JPS63187248A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 電子写真感光体 |
JPH05310262A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 生分解性を有する結束用長尺体 |
JP2000284508A (ja) * | 1999-01-29 | 2000-10-13 | Sharp Corp | 電子写真用感光体およびその製造方法 |
JP2002318460A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-10-31 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
JP2003262965A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2004151535A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナー、トナー容器、画像形成方法および画像形成装置 |
JP2004251923A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-09-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2005010744A (ja) * | 2003-03-07 | 2005-01-13 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、現像剤及び画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006220807A (ja) | 2006-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5086646B2 (ja) | 像担持体用保護剤及びその製造方法、並びに保護層形成装置、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP5311098B2 (ja) | 感光体用保護剤、及び保護層形成装置、並びに画像形成装置 | |
US20060141378A1 (en) | Electrophotographic photoreceptor, image forming method, image forming apparatus and process cartridge for the image forming apparatus | |
JP6028501B2 (ja) | 像担持体保護剤、保護層形成装置、及び画像形成装置 | |
JP4953741B2 (ja) | クリーニング装置、並びに、これを備える画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP5239754B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009288478A (ja) | 画像形成装置及びそれに用いる保護剤ブロック | |
JP4568615B2 (ja) | 電子写真感光体、それを用いた電子写真方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ | |
JP5892462B2 (ja) | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2007108300A (ja) | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2005055783A (ja) | 静電潜像現像用トナー及びこれを用いる現像装置、画像形成装置 | |
JP4494261B2 (ja) | 画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナー | |
JP5272522B2 (ja) | 像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ | |
JP5311099B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006235016A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5129526B2 (ja) | 画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ、及び画像形成方法 | |
JP2005031120A (ja) | 画像形成装置及びこれに用いるトナー | |
JP2008096841A (ja) | 画像形成装置および潤滑剤塗布量決定方法 | |
JP4938583B2 (ja) | 像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成方法、画像形成装置、およびプロセスカートリッジ | |
JP4986778B2 (ja) | 画像形成装置及びこれに適用するトナー | |
JP4886329B2 (ja) | 像担持体用保護剤、及び保護層形成装置、並びに画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2005099126A (ja) | クリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及びこれらに用いられるトナー | |
JP6163871B2 (ja) | 像担持体保護剤、保護層形成装置、及び画像形成装置 | |
JP2014142538A (ja) | 像担持体保護剤、保護層形成装置、及び画像形成装置 | |
JP6007767B2 (ja) | 像担持体保護剤、保護層形成装置、及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100803 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100809 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4568615 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |