JP4717665B2 - 電子写真感光体の製造方法、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents

電子写真感光体の製造方法、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子写真感光体の製造方法、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しくは、特定の結着樹脂を電荷輸送層に含有する電子写真感光体の製造方法、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及び電子写真装置に関する。
近年、電子写真感光体に用いられる材料として有機光導電材料が、その無公害性・高生産性といった点で利点を有するため広く利用されている。これらの電子写真感光体は、電気的及び機械的特性の双方を満足するために電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型の電子写真感光体として利用される場合が多い。また、電荷発生層よりも耐久性に優れた材料選択を行い易い電荷輸送層を電子写真感光体の表面側の層とすることが多い。
電子写真感光体の高耐久化を図る方法の1つとして、電子写真感光体の表面層となる電荷輸送層中の結着樹脂の比率を高める手法が挙げられる。しかしながら、電荷輸送層中の結着樹脂の比率を高め、一方で、電荷輸送層中の電荷輸送物質の比率を低めることは、一般的に、出力画像の画質に悪影響を与えることになるから、電荷輸送層中の結着樹脂の比率を高めることには限界がある。
電子写真感光体の高耐久化及び出力画像の高画質化を高次元で両立させる技術の1つとして、従来の電荷輸送層の上に、電子写真感光体の表面の保護を目的とした保護層を設ける技術が知られている。この保護層を従来の電荷輸送層上に設け、これを電子写真感光体の最表面層とすることにより、繰り返し使用による電子写真感光体の表面の摩耗や傷発生を抑制することができる。特に保護層としては、熱可塑性樹脂よりも機械的強度の高い硬化性樹脂を結着樹脂として用いたものが、電子写真感光体の耐久性向上の観点から優れている。
硬化性樹脂は、重合性官能基を有するモノマーやオリゴマーがエネルギーを受けることによって、該重合性官能基が重合反応及び/又は架橋反応を起こし、硬化するという材料である。重合性官能基を有するモノマーやオリゴマーに与えるエネルギーとしては、光や熱や放射線のエネルギーが挙げられるが、これらの中でも放射線、その中でも特に電子線が好ましく用いられる(特許文献1)。電子線の照射による硬化(以下「電子線硬化」ともいう)には、
・電子写真感光体の電位特性(感度や残留電位等)に対して悪影響を及ぼす可能性のある重合開始剤を使用しなくてもよい、
・短時間で効率的な重合反応を起こすことができるため生産性が高い、
・透過性が良いため微粒子や添加剤等の遮蔽物質が存在していても重合反応及び/又は架橋反応の阻害になり難い、
等の利点がある。
しかしながら、電子線を照射して連鎖重合性官能基を有する化合物を十分に硬化させる場合には、電子線が保護層以下の感光層にまで到達する可能性が極めて高く、電子線に晒されることにより電子写真感光体の特性が大きく変化する場合がある。特に、本発明者らの検討結果によれば、感光層中の電荷発生物質は、電子線照射によって特性劣化し易いことが実験的に示唆されている。そして電子写真感光体特性として、残留電位の上昇、電位安定性の低下や画像品質の劣化等として、電荷発生物質の特性劣化の影響が現れてくる。以上の背景から、電子線に晒されても特性が劣化しない感光層が強く望まれる。
特開2004−240304号公報
本発明の目的は、上記課題を解決することであり、電子線を照射しても残留電位の上昇や電位安定性の低下が小さく、良好な画像を形成することができる電子写真感光体の製造方法、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及び電子写真装置を提供することである。
本発明に従って、導電性支持体上に、該導電性支持体側から、電荷発生物質を有する電荷発生層と、電荷輸送物質および結着樹脂を有する電荷輸送層と、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化させることによって得られた樹脂を含有する保護層とを、この順に形成することによって、電子写真感光体を製造する方法において、
膜厚が10μmのときの加速電圧80kVおよび線量4Mradの電子線照射線量に対する電子線遮蔽率が43%以上である樹脂を、該電荷輸送層の該結着樹脂として用い
該電子線遮蔽率が43%以上である樹脂が、下記式(1−1)〜(1−6)のいずれかで示される構成単位を有するポリカーボネート重合体若しくはポリカーボネート共重合体であ

ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法が提供される。
また、本発明に従って、上記製造方法により製造された電子写真感光体が提供される。
また、本発明に従って、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提供される。
本発明によれば、残留電位の上昇や電位安定性の低下を抑え、良好な画像を形成できる電子写真感光体の製造方法、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及び電子写真装置を提供することが可能となった。
以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明者らは鋭意検討した結果、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と少なくとも電荷輸送層とを有する感光層を有する電子写真感光体であり、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂を含有する保護層を有する電子写真感光体中の電荷輸送層に着目した。この電荷輸送層に特定の結着樹脂を含有させることで、電荷発生物質の特性劣化を抑えることができ、電子写真感光体の残留電位の上昇や電位安定性の低下を抑えられる。以上の方法により、良好な画像を形成できる電子写真感光体を実現できることを見出し、本発明を完成させた。
本発明における電子線遮蔽率の測定について以下に述べる。測定する結着樹脂膜は、樹脂をモノクロロベンゼンに溶解して得られる樹脂塗布液を適当な固形分に調製して、マイヤーバーを用いてアルミニウムシート上に均一に塗布し、110℃で50分間乾燥させて、膜厚10μmの樹脂膜を形成させ、アルミニウムシートから丁寧に剥がし取ることで得られる。電子線の線量測定には、電子線線量測定用フィルム(10μmフィルム、岩崎電気(株)製)を用いる。前述のようにして得られた樹脂膜に電子線線量測定用フィルムを重ねて、樹脂膜側から電子線を照射させたのち、該フィルムを樹脂膜から丁寧に剥がし取り、フィルムの510nm光透過率を測定する。電子線照射前後でのフィルムの光透過量の変化量を、樹脂膜を貼り付けずに測定したフィルムの透過量で割った値を電子線透過率と定義し、更に、100%からこの電子線透過率を引いた値を電子線遮蔽率として定義する。測定で用いる電子線の照射条件は、加速電圧80kV、線量4Mradである。この電子線照射条件は、保護層を硬化させるために必要かつ十分なエネルギーを有し、更には電子写真感光体特性を極端に悪化させることがない条件である。
詳細な理由は明らかではないが、加速電圧80kV、線量4Mradの電子線照射線量に対して、樹脂膜10μmにおいて43%以上の電子線遮蔽率を示す樹脂を電荷輸送層用の結着樹脂として含有させると、膜厚や該樹脂の含有比率に依らず、電子線照射による電子写真感光体特性の劣化を効果的に抑えることができる。この時、電荷輸送層自身が顕著に特性劣化することはなく、また、電荷輸送層と電荷発生層との界面に特性的な悪影響を及ぼすこともない。同様に、理由は不明だが、電子線遮蔽率が特に47%以上の樹脂であれば、特性劣化を更に抑える効果が発現することがわかっている。
本発明で用いられる電荷輸送層用の結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、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、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、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、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂及びポリカーボネート樹脂等の中から選ぶことができる。好ましくは、芳香環数が多い樹脂構造がよく、更に好ましくは、芳香環を多く有するポリカーボネート樹脂がよい。これらの樹脂は、上記電子線遮蔽率を満足していれば、単独、混合又は共重合体として1種又は2種以上用いることができる。前記電荷輸送層用の結着樹脂としてより好ましくは、以下一般式(1)に示した構成単位を有する樹脂である。
式(1)中、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜3のメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基又は置換基を有してもよいアリール基で示される。ただし、R〜Rの少なくとも1つは置換基を有してもよいアリール基で示される。なお、置換基としてはハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基及びフェニル基等が挙げられる。
好ましくは、前記一般式(1)で示される構成単位が、Rは置換基を有してもよいアリール基であり、R〜Rはそれぞれ独立に水素原子もしくは置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基で示される構成単位であり、より好ましくは、Rは置換基を有してもよいビフェニル基で示される構成単位である。もしくは、Rは置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基であり、Rは置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基又は置換基を有してもよいアリール基であり、R及びRは置換基を有してもよいアリール基で示される構成単位が好ましい。詳細は不明だが、本発明者らは、特にビフェニル基を有する構造が、電子線照射による電子写真感光体特性の劣化を効果的に抑える効果が得られることを実験的に見出している。更に好ましくは、上述した構成単位を単重合させて得られる樹脂である。
前記電荷輸送層用の結着樹脂として好ましい例を以下に列挙するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なおこれらの結着樹脂は、例えば特開平01−269942号公報に記載されるような常法にて製造した。
加速電圧80kV、線量4Mradの電子線照射線量に対する電子線遮蔽率が、樹脂膜10μmにおいて43%以上の樹脂を結着樹脂として用いること、より好ましくは47%以上の樹脂を結着樹脂として用いることに加えて、更に、膜厚13μmにおいて47%以上である電荷輸送層を用いた場合、電子線を防ぐ効果はより高まる点で好ましい。
更に好ましくは、該電荷輸送層中の電荷輸送物質が前記一般式(2)で示される電荷輸送物質を有する電荷輸送層である。前記一般式(2)の電荷輸送物質を含有させることにより、電子線を遮蔽する効果はより高まる点で好ましい。
式(2)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子や、置換基を有してもよいメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基や、置換基を有してもよいアリール基、又はRとRが結合して形成される環状の2価の基で示される。R〜R10はそれぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基で示される。なお、置換基としてはハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基及びフェニル基等が挙げられる。
前記電荷輸送層用の電荷輸送物質として好ましい例を以下に列挙するが、これらに限定されるものではない。
以下、本発明の電子写真感光体について詳しく述べる。
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と、少なくとも電荷輸送層とがこの順に積層して形成される。なお、図1中、101は支持体、102は感光層、103は電荷発生層、104は電荷輸送層、105は保護層を示す。以下では、この積層型(機能分離型)感光層を含有する電子写真感光体について詳細に述べる。
導電性支持体は導電性を有するものであればよく、アルミニウム、ステンレス及びニッケル等の金属、又は導電層を設けた金属、プラスチック及び紙等が挙げられ、形状としては円筒状及びフィルム状等が挙げられる。特に円筒状のアルミニウムが機械強度、電子写真特性及びコストの点で優れている。これらの導電性支持体は素管のまま用いてもよいが、切削及びホーニング等の物理処理、陽極酸化処理又は酸等を用いた化学処理を施したものを用いてもよい。
導電性支持体と中間層との間に干渉縞防止層(図1中不図示)を設けることもできる。干渉縞防止層は、支持体自身に干渉縞防止機能を持たせた場合は必要ないが、導電性支持体を素管のまま用い、これに塗工により干渉縞防止層を形成することにより、簡便な方法により導電性支持体に干渉縞防止機能を付与できるため、生産性・コストの面から非常に有用である。干渉縞防止層を形成する好ましい方法としては、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン及び硫酸バリウム等の無機粒子をフェノール樹脂等の結着樹脂と共に適当な溶剤に分散して塗布液を作製し、導電性支持体に塗工、乾燥する方法が挙げられる。干渉縞防止層の膜厚は1〜30μmであることが好ましい。
導電性支持体と感光層の中間にバリヤー機能と接着機能を有する中間層を設けることもできる。中間層は、アクリル樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、エチルセルロース樹脂、エチレン−アクリル酸コポリマー、エポキシ樹脂、カゼイン樹脂、シリコーン樹脂、ゼラチン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、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、ポリビニルアルコール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂及びユリア樹脂等の樹脂や、酸化アルミニウム等の材料を用いて形成することができる。中間層の膜厚は5μm以下が好ましく、特には0.1〜3μmが適当である。
電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂及び溶剤と共に分散して得られる電荷発生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。分散方法としては、ホモジナイザー、超音波分散機、ボールミル、サンドミル、ロールミル、振動ミル、アトライター又は液衝突型高速分散機等を用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、0.3:1〜10:1(質量比)の範囲が好ましい。
電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料や、金属フタロシアニン、非金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料や、インジゴ、チオインジゴ等のインジゴ顔料や、ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミド等のペリレン顔料や、アンスラキノン、ピレンキノン、ジベンズピレンキノン等の多環キノン顔料や、スクワリリウム色素や、ピリリウム塩及びチアピリリウム塩や、トリフェニルメタン色素や、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコン等の無機物質や、キナクリドン顔料や、アズレニウム塩顔料や、キノシアニン等のシアニン染料や、アントアントロン顔料や、ピラントロン顔料や、キサンテン色素や、キノンイミン色素や、スチリル色素や、硫化カドミウムや、酸化亜鉛等が挙げられる。これら電荷発生物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。また、これら電荷発生物質の中でも、感度の観点から、フタロシアニン顔料やアゾ顔料が好ましく、特にフタロシアニン顔料の中でも、ヒドロキシガリウムフタロシアニンが好ましく、特にはCuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.3°)の7.4及び28.2に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニンがより好ましい。また、アゾ顔料の中でも、特にジスアゾ顔料が好ましい。
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、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、酢酸ビニル樹脂及び塩化ビニル樹脂等が挙げられる。特には、ブチラール樹脂あるいはベンザール樹脂が好ましい。これらは単独、混合又は共重合体として1種又は2種以上用いることができる。
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、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が、有機溶剤としてはアルコール、スルホキシド、ケトン、エーテル、エステル、脂肪族ハロゲン化炭化水素、及び芳香族化合物等が挙げられる。電荷発生層の膜厚は5μm以下であることが好ましく、特には0.1〜2μmであることがより好ましい。また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を必要に応じて添加することもできる。
電荷輸送層は、電荷輸送物質と結着樹脂を溶剤に均一に溶解させて得られる電荷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。電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、1:2〜2:1(質量比)の範囲が好ましい。
電荷輸送物質としては、従来有機電子写真感光体に用いられる公知のものを用いることができ、特に限定されないが、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリールメタン化合物及びブタジエン化合物等が挙げられる。これら電荷輸送物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。これらの電荷輸送物質の中でも、より好ましくは、トリアリールアミン化合物である。更に好ましくは前記一般式(2)で示した構造を有する電荷輸送物質が挙げられる。
電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては、前述した種類の樹脂が挙げられる。これら電荷輸送物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。これらの結着樹脂の中でも、好ましくは、前記一般式(1)で示される構成単位を有する樹脂を挙げることができる。特により好ましくは、前記一般式(1−1)又は(1−2)で示される構成単位を有する樹脂が挙げられる。
電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、プロパノールやブタノール等のアルコール(特に炭素原子数3以上のアルコール)、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン、酢酸メチルや酢酸エチル等のエステル、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素、1,4−ジオキサンやテトラヒドロフラン等のエーテル、クロロベンゼン、クロロホルム及び四塩化炭素等のハロゲン原子で置換された炭化水素等が用いられる。電荷輸送層の膜厚は5〜40μmであることが好ましく、特には7〜30μmであることがより好ましい。膜厚が厚過ぎると、電荷の拡散の影響が大きくなるため精細な画像が得られ難くなり、膜厚が薄過ぎると、本発明の効果が小さくなる。また、電荷輸送層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を必要に応じて添加することもできる。
電荷輸送層上には、少なくとも保護層が形成される。保護層は、結着樹脂又は結着樹脂のモノマーもしくはオリゴマーを溶剤に溶解して得られる保護層用塗布液を塗布し、これに電子線を照射することによって形成することができる。
結着樹脂としては、硬化性樹脂が好適に用いられる。硬化性樹脂とは、重合性官能基を有するモノマーやオリゴマーがエネルギーを受けることによって、該重合性官能基が重合反応及び/又は架橋反応を起こし、もって硬化するという樹脂である。本発明においては、重合性官能基を有するモノマーやオリゴマーに与えるエネルギーは、電子線のエネルギーである。モノマーやオリゴマーが重合性官能基を有する樹脂としては、例えば、フェノール樹脂やメラミン樹脂等が挙げられる。重合性官能基としては、例えば、アクリル基、メタクリル基及びアルコキシシリル基等が挙げられる。また、電子写真特性の観点から、重合性官能基を有するモノマーやオリゴマーは、電荷輸送性構造を併有することが好ましい。保護層を形成する際に、重合性官能基を有するモノマーやオリゴマーと電荷輸送物質を併用することも可能であるが、重合性官能基及び電荷輸送性構造を併有するモノマーやオリゴマーであれば、電荷輸送物質を別途用いる必要がないため、高純度な3次元架橋構造の保護層を形成することができる。重合性官能基及び電荷輸送性構造を有するモノマーやオリゴマーとしては、例えば、特開2004−240304号公報(特許文献1)に記載されている材料が挙げられる。また、保護層には、シリコーン樹脂粒子、フッ素原子含有樹脂粒子等の潤滑剤や、シリカ微粒子、アルミナ微粒子等の無機フィラーや、重合開始剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等を含有させてもよい。保護層の膜厚は0.5〜10μmであることが好ましく、特には1〜7μmであることがより好ましい。
電子線の加速電圧は好ましくは50〜200kVの範囲である。50kVよりも小さいと、十分に保護層が硬化しない可能性がある。一方、加速電圧が200kVよりも大きいと、本発明の効果が小さくなってしまう。
次に、上記本発明の電子写真感光体を好適に使用できる本発明の電子写真装置について説明する。本発明の電子写真装置は、本発明の電子写真感光体、電子写真感光体表面を帯電する帯電手段、帯電された電子写真感光体上に露光光により静電潜像を形成する露光手段、電子写真感光体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段及び前記電子写真感光体上のトナー像を転写材に転写する転写手段を有する。
図2に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成を示す。
図2において、1はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。電子写真感光体1は、回転過程において、一次帯電手段3によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、原稿からの反射光であるスリット露光やレーザービーム走査露光等の露光手段(不図示)から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強度変調された露光光4を受ける。こうして電子写真感光体1の周面に対し、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。
形成された静電潜像は、次いで現像手段5内の荷電粒子(トナー)で正規現像又は反転現像により可転写粒子像(トナー像)として顕画化され、不図示の給紙部から電子写真感光体1と転写手段6との間に電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて給送された転写材7に、電子写真感光体1の表面に形成担持されているトナー像が転写手段6により順次転写されていく。この時、転写手段にはバイアス電源(不図示)からトナーの保有電荷とは逆極性のバイアス電圧が印加される。
トナー画像の転写を受けた転写材7(最終転写材(紙やフィルム等)の場合)は、電子写真感光体面から分離されて像定着手段8へ搬送されてトナー像の定着処理を受けることにより画像形成物(プリント、コピー)として装置外へプリントアウトされる。転写材7が一次転写材(中間転写材等)の場合は、複数次の転写工程の後に定着処理を受けてプリントアウトされる。
トナー像転写後の電子写真感光体1の表面は、クリーニング手段9によって転写残りトナー等の付着物の除去を受けて清浄面化される。近年、クリーナレスシステムも研究され、転写残りトナーを直接、現像器等で回収することもできる。更に、前露光手段(不図示)からの前露光光10により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、一次帯電手段3が帯電ローラー等を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
本発明においては、上述の電子写真感光体1、一次帯電手段3、現像手段5及びクリーニング手段9等の構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例えば、一次帯電手段3、現像手段5及びクリーニング手段9の少なくとも1つを電子写真感光体1と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール等の案内手段12を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ11とすることができる。
また、露光光4は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、LEDアレイの駆動又は液晶シャッターアレイの駆動等により照射される光である。
本発明の電子写真感光体は、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、LEDプリンター、FAX、液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応し得るが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用し得るものである。
なお、本発明において、X線回折の測定は、CuKα線を用いて次の条件で行った。
使用測定機:マック・サイエンス社製、全自動X線回折装置MXP18
X線管球:Cu
管電圧:50kV
管電流:300mA
スキャン方法:2θ/θスキャン
スキャン速度:2deg./min
サンプリング間隔:0.020deg.
スタート角度(2θ):5deg.
ストップ角度(2θ):40deg.
ダイバージェンススリット:0.5deg.
スキャッタリングスリット:0.5deg.
レシービングスリット:0.3deg.
湾曲モノクロメーター使用
また、本発明において、粘度平均分子量(Mv)及び重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフィー)により、東ソー(株)製HLC−8120を用いて測定されるポリスチレン換算値とした。粘度平均分子量及び重量平均分子量測定は常法に従って次の条件で行った。
測定対象試料をテトラヒドロフラン中に入れ、数時間放置した後、十分に振盪してテトラヒドロフランと良く混ぜ(測定対象試料の合一体がなくなるまで)、更に12時間以上静置した。その後、サンプル処理フィルター(商品名:H−25−5、東ソー(株)製、ポアサイズ:0.5μm)を通過させたものをGPCの試料(テトラヒドロフラン試料溶液)とした。測定対象試料の濃度は0.5〜5mg/mlとなるように調整した。
次に、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフランを毎分0.6mlの流速で流し、上記のテトラヒドロフラン試料溶液を20μl注入して測定した。測定対象試料の分子量測定にあたっては、測定対象試料の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としては、昭和電工(株)製の標準ポリスチレン試料10点程度(分子量:6×10、2×10、4×10、1.8×10、5×10、1.1×10、4×10、8.5×10、2×10、4.5×10)を用いた。
検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。カラムには東ソー(株)製のTSK gel Super HM−MとTSK guard columnとを組み合わせて用いた。
本発明においては、結着樹脂のガラス転移点Tgは、セイコー電子工業製熱分析装置SSC5200Hを用いて測定した。測定試料は5〜20mg、好ましくは10mgを精密に秤量して、それをアルミニウムパン中に入れた。同時に、リファレンスとして空のアルミニウムパンを用意した。測定範囲は30〜300℃で昇温速度を10℃/minとし、常温常湿下で測定した。得られたチャートの固体側の接線と転移温度域の急峻な位置の接線との交点をガラス転移点Tgとした。
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明の実施の形態は、これらにのみ限定されるものではない。なお、実施例中の「%」及び「部」は、それぞれ「質量%」及び「質量部」を意味する。
〈実施例電子写真感光体1の作製〉
10%の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した酸化チタン粉体50部、レゾール型フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20部、メタノール5部及びシリコーンオイル(ポリジメチルシロキサン・ポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量3000)0.002部を、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で2時間分散して、干渉縞防止層用塗布液を調製した。導電性支持体としてのアルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、この塗布液を浸漬塗布し、140℃で30分間乾燥させ、膜厚が15μmの干渉縞防止層を形成した。
次に、ナイロン6−66−610−12四元ナイロン共重合体樹脂(商品名:CM8000、東レ社製)2.5部とN−メトキシメチル化6ナイロン樹脂(商品名:トレジンEF−30T、ナガセケムテックス製、メトキシメチル化率:28〜33wt%)7.5部をメタノール190部に溶解し、中間層用塗布液を調整した。前記干渉縞防止層上に、この塗布液を浸漬塗布し、100℃で10分間乾燥させ、膜厚が1.0μmの中間層を形成した。
次に、下記式(3)で示した電荷発生物質10部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部をシクロヘキサノン250部に添加し、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、これにシクロヘキサノン100部とメチルエチルケトン450部を更に加えて希釈して電荷発生層用塗布液を得た。得られた塗布液を中間層上に浸漬塗布し、100℃で10分間乾燥することにより、膜厚が0.22μmの電荷発生層を形成した。
次に、下記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して、電荷輸送層用塗布液を得た。得られた塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚13μmの電荷輸送層を形成した。
次に、下記式(5)で示される構造を有する化合物(連鎖重合性官能基であるアクリル基を有する電荷輸送物質)45部、ポリテトラフルオロエチレン粒子(商品名:ルブロンL2、ダイキン(株)製)10部及びn−プロパノール55部を超高圧分散機で分散混合することによって、保護層用塗布液を調製した。
この保護層用塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布し、これを5分間50℃で乾燥させ、乾燥後、加速電圧80kV、吸収線量1.5Mradの条件で電子線を照射することによって硬化させることによって、保護層を形成した。引き続き、150℃で5分間加熱処理を行った。電子線の照射から5分間の加熱処理までの酸素濃度は20ppmであった。次に、大気中において、120℃で1時間加熱処理を行った。1時間加熱処理後の保護層の膜厚は5μmであった。このようにして、最表面に保護層(第2電荷輸送層)を有する実施例電子写真感光体1を作製した。
〈実施例電子写真感光体2の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、保護層用塗布液を、下記式(6)で示される構造を有する化合物(連鎖重合性官能基であるアクリル基を有する電荷輸送物質)45部、ポリテトラフルオロエチレン粒子(商品名:ルブロンL2、ダイキン(株)製)10部及びn−プロパノール55部を超高圧分散機で分散混合して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体2を作製した。
〈実施例電子写真感光体3の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質10.5部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)5部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体3を作製した。
〈実施例電子写真感光体4の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質4部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体4を作製した。
〈実施例電子写真感光体5の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層の膜厚を6μmに代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体5を作製した。
〈実施例電子写真感光体6の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層の膜厚を32μmに代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体6を作製した。
〈実施例電子写真感光体7の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2及び例示化合物3を1:1で共重合して得られる樹脂(Mv:42000、Tg:170℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体7を作製した。
〈実施例電子写真感光体8の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2及び下記式(7)で示される構成単位を1:1で共重合して得られる樹脂(Mv:43000、Tg:185℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体8を作製した。
〈実施例電子写真感光体9の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)8部と下記式(8)と(9)で示される構成単位を1:1で共重合して得られる樹脂(Mv:50000、Tg:200℃)2部の2種類の樹脂をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例真電子写真感光体9を作製した。
〈実施例電子写真感光体10の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物17を構成単位とする樹脂(Mv:45000、Tg:200℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体10を作製した。
〈実施例電子写真感光体11の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物3を構成単位とする樹脂(Mv:45000、Tg:140℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体11を作製した。
〈実施例電子写真感光体12の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物4を構成単位とする樹脂(Mv:42000、Tg:185℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体12を作製した。
〈実施例電子写真感光体13の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物5を構成単位とする樹脂(Mv:41000、Tg:210℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体13を作製した。
〈実施例電子写真感光体14の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物6を構成単位とする樹脂(Mv:42000、Tg:175℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体14を作製した。
〈実施例電子写真感光体15の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、CTM−1で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体15を作製した。
〈実施例電子写真感光体16の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質10.5部、例示化合物4を構成単位とする樹脂(Mv:42000、Tg:185℃)5部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体16を作製した。
〈実施例電子写真感光体17の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、CTM−1で示される電荷輸送物質10.5部、例示化合物4を構成単位とする樹脂(Mv:42000、Tg:185℃)5部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体17を作製した。
〈実施例電子写真感光体18の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電子線照射条件を加速電圧150kV、吸収線量1.5Mradの条件に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体18を作製した。
〈実施例電子写真感光体19の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷発生層用塗布液を、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が7.5°、9.9°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°の位置に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン10部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部をシクロヘキサノン250部に添加し、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、これにシクロヘキサノン100部と酢酸エチル450部を更に加えて希釈して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体19を作製した。
〈実施例電子写真感光体20の作製〉
実施例電子写真感光体19の作製において、電荷輸送層用塗布液を、下記式(10)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体20を作製した。
〈実施例電子写真感光体21の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷発生層用塗布液を、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)が9.0°、14.2°、23.9°及び27.1°の位置に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニン10部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部をシクロヘキサノン250部に添加し、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、これにシクロヘキサノン100部とメチルエチルケトン450部を更に加えて希釈して得られる電荷発生層用塗布液に代えて、更に、電荷輸送層用塗布液を、前記式(10)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2で示される構成単位と下記式(11)で示される構成単位を1:1で共重合して得られる樹脂(Mv:44000、Tg:170℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体21を作製した。
〈実施例電子写真感光体22の作製〉
実施例電子写真感光体21の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(10)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2で示される構成単位と下記式(12)で示される構成単位を1:1で共重合して得られる樹脂(Mv:44000、Tg:225℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体21と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体22を作製した。
〈実施例電子写真感光体23の作製〉
実施例電子写真感光体21の作製において、電荷輸送層用塗布液を、下記式(13)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体21と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体23を作製した。
〈実施例電子写真感光体24の作製〉
実施例電子写真感光体21の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(10)で示される電荷輸送物質7部、例示化合物2を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:195℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体21と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体24を作製した。
〈実施例電子写真感光体25の作製〉
実施例電子写真感光体24の作製において、電荷発生層用塗布液を、下記式(14)で示される化合物10部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部をシクロヘキサノン250部に添加し、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、これにシクロヘキサノン100部とメチルエチルケトン450部を更に加えて希釈して得られる電荷発生層用塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体24と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体25を作製した。
〈実施例電子写真感光体26の作製〉
実施例電子写真感光体24の作製において、電荷発生層用塗布液を、下記式(15)で示した電荷発生物質10部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部をシクロヘキサノン250部に添加し、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、これにシクロヘキサノン100部とメチルエチルケトン450部を更に加えて希釈して得られる電荷発生層用塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体24と同様の方法を用いて実施例電子写真感光体26を作製した。
〈比較例電子写真感光体1の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、前記式(7)を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:165℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体1を作製した。
〈比較例電子写真感光体2の作製〉
比較例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質4部、前記式(7)を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:165℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、比較例電子写真感光体1と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体2を作製した。
〈比較例電子写真感光体3の作製〉
比較例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層膜厚を26μmに代えた以外は、比較例電子写真感光体1と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体3を作製した。
〈比較例電子写真感光体4の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、下記式(16)を構成単位とする樹脂(Mv:41000、Tg:245℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体4を作製した。
〈比較例電子写真感光体5の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、下記式(17)を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:135℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体5を作製した。
〈比較例電子写真感光体6の作製〉
実施例電子写真感光体24の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(4)で示される電荷輸送物質7部、前記式(11)及び(12)で示される構成単位を1:1で共重合して得られる樹脂(Mv:44000、Tg:195℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体24と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体6を作製した。
〈比較例電子写真感光体7の作製〉
比較例電子写真感光体6の作製において、電荷輸送層用塗布液を、前記式(13)で示される電荷輸送物質7部、前記式(7)を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:165℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、比較例電子写真感光体6と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体7を作製した。
〈比較例電子写真感光体8の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷発生層用塗布液を、前記式(14)で示される化合物10部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部をシクロヘキサノン250部に添加し、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、これにシクロヘキサノン100部とメチルエチルケトン450部を更に加えて希釈して得られる電荷発生層用塗布液に代えて、更に、電荷輸送層用塗布液を、前記式(10)で示される電荷輸送物質7部、前記式(7)を構成単位とする樹脂(Mv:40000、Tg:165℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体8を作製した。
〈比較例電子写真感光体9の作製〉
実施例電子写真感光体1の作製において、電荷発生層用塗布液を、前記式(15)で示される化合物10部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部をシクロヘキサノン250部に添加し、直径0.8mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、これにシクロヘキサノン100部とメチルエチルケトン450部を更に加えて希釈して得られる電荷発生層用塗布液に代えて、更に、電荷輸送層用塗布液を、前記式(10)で示される電荷輸送物質7部、前記式(16)を構成単位とする樹脂(Mv:41000、Tg:244℃)10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる塗布液に代えた以外は、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて比較例電子写真感光体9を作製した。
(参照電子写真感光体1の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体1と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体1の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体1を作製した。
(参照電子写真感光体2の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体2と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体2の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体2を作製した。
(参照電子写真感光体3の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体3と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体3の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体3を作製した。
(参照電子写真感光体4の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体4と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体4の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体4を作製した。
(参照電子写真感光体5の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体5と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体5の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚11μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体5を作製した。
(参照電子写真感光体6の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体6と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体6の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚37μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体6を作製した。
(参照電子写真感光体7の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体7と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体7の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体7を作製した。
(参照電子写真感光体8の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体8と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体8の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体8を作製した。
(参照電子写真感光体9の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体9と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体9の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体9を作製した。
(参照電子写真感光体10の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体10と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体10の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体10を作製した。
(参照電子写真感光体11の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体11と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体11の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体11を作製した。
(参照電子写真感光体12の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体12と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体12の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体12を作製した。
(参照電子写真感光体13の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体13と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体13の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体13を作製した。
(参照電子写真感光体14の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体14と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体14の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体14を作製した。
(参照電子写真感光体15の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体15と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体15の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体15を作製した。
(参照電子写真感光体16の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体16と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体16の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体16を作製した。
(参照電子写真感光体17の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体17と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体17の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体17を作製した。
(参照電子写真感光体18の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体18と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体18の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体18を作製した。
(参照電子写真感光体19の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体19と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体19の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体19を作製した。
(参照電子写真感光体20の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体20と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体20の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体20を作製した。
(参照電子写真感光体21の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体21と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体21の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体21を作製した。
(参照電子写真感光体22の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体22と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体22の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体22を作製した。
(参照電子写真感光体23の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体23と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体23の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体23を作製した。
(参照電子写真感光体24の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体24と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体24の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体24を作製した。
(参照電子写真感光体25の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体25と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体25の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体25を作製した。
(参照電子写真感光体26の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、実施例電子写真感光体26と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、実施例電子写真感光体26の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体26を作製した。
(参照電子写真感光体27の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体1と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体1の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体27を作製した。
(参照電子写真感光体28の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体2と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体2の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体28を作製した。
(参照電子写真感光体29の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体3と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体3の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚31μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体29を作製した。
(参照電子写真感光体30の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体4と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体4の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体30を作製した。
(参照電子写真感光体31の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体5と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体5の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体31を作製した。
(参照電子写真感光体32の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体6と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体6の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体32を作製した。
(参照電子写真感光体33の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体7と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体7の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体33を作製した。
(参照電子写真感光体34の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体8と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体8の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体34を作製した。
(参照電子写真感光体35の作製)
アルミニウムシリンダー(直径30mm、引き抜き管)上に、比較例電子写真感光体9と同様の方法を用いて電荷発生層まで形成した。次に、比較例電子写真感光体9の作製で用いた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、110℃で1時間乾燥することにより、膜厚18μmの電荷輸送層を形成させた。このようにして、最表面に電荷輸送層(第1電荷輸送層)を有する参照電子写真感光体35を作製した。
<結着樹脂膜の電子線遮蔽率の評価>
各電子写真感光体の電荷輸送層用の結着樹脂10部をモノクロロベンゼン70部に溶解して得られる樹脂膜塗布液を調製し、マイヤーバーを用いてアルミシート上に膜厚10μmの樹脂膜を均一に塗布し、110℃で50分間乾燥させて、10μm厚の樹脂膜を形成した。この樹脂膜をアルミシートから丁寧に剥がし取り、前述した電子線線量測定用フィルム(10μmフィルム、岩崎電気(株)製)上に貼り付け、このフィルムに、窒素雰囲気下で加速電圧80kV、線量4Mradの電子線を1.4msec照射した。この後、フィルムから樹脂膜を丁寧に剥がし取り、該フィルムの510nm透過率をRABIA CHROMIC READER(FAR WEST TECHNOLOGY INC.製)にて測定した。電子線照射前後でのフィルムの光透過量の変化量を、樹脂膜を貼り付けずに測定したフィルムの透過量で割った値を電子線透過率と定義し、更に100%からこの電子線透過率を引いて、電子線遮蔽率を算出した。各電子写真感光体の電荷輸送層の結着樹脂の電子線遮蔽率を上記の方法で測定した。結果を表1〜表3に示す。
<電荷輸送層膜の電子線遮蔽率の評価>
各電子写真感光体の電荷輸送層塗布を、マイヤーバーを用いてアルミシート上に膜厚13μmの樹脂膜を均一に塗布した以外は、結着樹脂の電子線遮蔽率測定同様にして、電荷輸送層膜の電子線遮蔽率を測定した。結果を表1〜表3に示す。
<残留電位差の評価>
各電子写真感光体を、ジェンテック社製のドラム試験機:CYNTHIA59を用いて表面電位測定を行った。電子写真感光体表面の帯電にはスコロトロン式コロナ帯電器を用いた。1次電流を200μAに設定し、グリッド電圧は電子写真感光体表面の印加電圧が−700Vとなるように設定した。前露光の光源にはハロゲンランプを用いて、白色光光量をNDフィルタを用いて露光光量の3倍の光量に調節した。サイクルスピードは0.7sec/cycleとした。電子写真感光体に対する電位測定プローブの位置は、電子写真感光体軸方向においてほぼ中央、電子写真感光体表面からのギャップを3mmとした。電子写真感光体3回転目の前露光照射後150ミリ秒後の表面電位を初期残留電位とした。なお、実施例電子写真感光体1〜19、比較例電子写真感光体1〜5、参照電子写真感光体1〜19及び参照電子写真感光体27〜31の評価には、露光光源として水銀ランプを用いた。干渉フィルターを用いて405nmの輝線をとりだし、電子写真感光体の明部電位が−200VとなるようにNDフィルタを用いて光量を調節した。また、実施例電子写真感光体20〜26、比較例電子写真感光体6〜9、参照電子写真感光体20〜26及び参照電子写真感光体32〜35の評価には、露光光源としてハロゲンランプを用いた。干渉フィルターを用いて676nmの光をとりだし、電子写真感光体の明部電位が−200VとなるようにNDフィルタを用いて光量を調節した。
各電子写真感光体を、23℃/50%RHの常温常湿環境下で3日間放置した後、それぞれ残留電位を測定した。次に、実施例電子写真感光体及び比較例電子写真感光体の残留電位から、それぞれ対応する参照電子写真感光体の残留電位の差を残留電位差として求めた。結果を表1〜表3に示す。
<電位変動の評価>
実施電子写真感光体及び比較電子写真感光体それぞれを、ジェンテック社製のドラム試験機:CYNTHIA59を用いて先程と同様に明部電位測定を行った。各電子写真感光体を、23℃/5%RHの常温低湿環境下で3日間放置した後、電子写真感光体3回転目の像露光照射後150ミリ秒後の明部電位と3000回転目の明部電位をそれぞれ測定して、この明部電位差を明部電位変動として求めた。結果を表1〜表3に示す。
<画像評価>
各電子写真感光体に、それぞれキヤノン(株)製複写機GP405用のギア及びフランジを取り付け、それぞれキヤノン(株)複写機GP405に装着して画像を出力し、初期及び15000枚出力耐久後の電子写真感光体表面のトナー像(平均粒径5μmの磁性トナー)のドット再現性を光学顕微鏡で観察した。なお、実施例電子写真感光体1〜18及び比較例電子写真感光体1〜5の画像出力の際は、露光手段のレーザー露光光学系として発振波長が403nm、出力5mWのGaN系チップ(日亜化学工業(株)製)を搭載して評価を行った。
電子写真感光体は、23℃/5%RHの常温低湿環境下で3日間放置させた後、23℃/5%RHの環境下で画像出力を行った。また、画像出力のモードは、プリント1枚ごとに1回停止する間欠モードとした。評価基準は、以下のとおりである。
<ドット再現性>
A:飛び散りが少なく、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:飛び散りが見られるところと、見られないところが半々程度
D:やや飛び散りが見られないところもあるが、ドットはほぼ不鮮明
E:飛び散りが多く、ドットが不鮮明
評価結果を表1〜表3に示す。
本発明の電子写真感光体の層構成を示す図である。 本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
符号の説明
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 転写材
8 定着手段
9 クリーニング手段
10 前露光光
11 プロセスカートリッジ
12 案内手段
101 支持体
102 感光層
103 電荷発生層
104 電荷輸送層
105 保護層

Claims (4)

  1. 導電性支持体上に、該導電性支持体側から、電荷発生物質を有する電荷発生層と、電荷輸送物質および結着樹脂を有する電荷輸送層と、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化させることによって得られた樹脂を含有する保護層とを、この順に形成することによって、電子写真感光体を製造する方法において、
    膜厚が10μmのときの加速電圧80kVおよび線量4Mradの電子線照射線量に対する電子線遮蔽率が43%以上である樹脂を、該電荷輸送層の該結着樹脂として用い
    該電子線遮蔽率が43%以上である樹脂が、下記式(1−1)〜(1−6)のいずれかで示される構成単位を有するポリカーボネート重合体若しくはポリカーボネート共重合体であ

    ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
  2. 請求項1に記載の製造方法により製造された電子写真感光体。
  3. 請求項に記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、該電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段及び該電子写真感光体上の転写残りトナーを除去する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つの手段とを共に一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジ。
  4. 請求項に記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した該電子写真感光体に対して露光を行って該電子写真感光体に静電潜像を形成する露光手段、該電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段及び電子写真感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段を備える電子写真装置。
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