JP4739101B2 - 電子写真装置 - Google Patents
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Description
高耐久化・高安定化に関しては、幾つかの技術が開発されてきた。
高耐久化技術としては、感光体摩耗量の低減と静電疲労による感光体特性変化の低減が大きな2つの課題となる。前者に関しては、耐摩耗性を有する表面層の開発があり、高硬度な保護層や表面エネルギーを低下させた表面層(保護層や電荷輸送層)の開発が行なわれている。後者に関しては、静電疲労に強い主材料(電荷発生材料や電荷輸送材料)の開発、静電劣化を防止する副材料(酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等の各種添加剤)の開発が行われている。
しかしながら、有機系材料から構成される感光体を機械寿命と同等に取り扱うためには、如何に感光体特性を初期状態と同等に維持するかということに集約され、言い換えれば電子写真装置の中で、電子写真感光体を如何に保護しながら使用するかという点がポイントとなる。
このような技術により、感光体表面の劣化には非常に大きな効果が獲得され、例えば摩耗量の低減が著しく促進されたり、感光体表面エネルギーを低い状態で維持できるようになったりした。このように感光体表面の劣化に関しては、外部からの添加剤の感光体表面への供給により、画像形成装置内で制御が可能になり、その結果、ここまでの感光体寿命の律速となっていた「感光体表面の摩耗」から「静電疲労」が寿命を決定する要因に変化してきた。特に、現在の画像形成装置の主流であるデジタル方式の画像形成装置では、ネガ・ポジ現像がそのほとんどを占め、「地汚れ」と呼ばれる画像欠陥が大きな課題として浮き彫りになってきた。
このように、高耐久、高安定な画像形成装置を設計するために発生するプロセス上の制約(要望)に対して、感光体の開発が十分とはいえない状況であり、安定した高速画像形成を実現するための感光体開発が十分でないのが実情であった。
(1)「少なくとも感光体と、該感光体の表面を一様に帯電する帯電装置と、一様帯電後に像露光を行ない静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像像を転写する転写手段と、感光体表面に外部より添加剤を供給する添加剤供給手段を有する電子写真装置において、前記感光体が、少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該感光層中に少なくとも電荷発生材料と、下記一般式(1)で表わされる電子輸送材料、好ましくは、下記構造式(a)〜(g)で表される電子輸送材料の少なくとも1種を含むことを特徴とする電子写真装置;
(2)「少なくとも感光体と、該感光体の表面を一様に帯電する帯電装置と、一様帯電後に像露光を行ない静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像像を転写する転写手段と、感光体表面に外部より添加剤を供給する添加剤供給手段を有する電子写真装置において、前記感光体が、少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該感光層中に少なくとも電荷発生材料と、下記一般式(A)で表わされる電子輸送材料を含むことを特徴とする電子写真装置。
(3)「前記電荷発生材料がフタロシアニンであることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真装置」
(4)「前記フタロシアニンがチタニルフタロシアニンであることを特徴とする前記第(3)項に記載の電子写真装置」
(5)「前記チタニルフタロシアニンがCu−Kα線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2°に最大回折ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないことを特徴とする前記第(4)項に記載の電子写真装置」
(6)「前記感光層中に更に下記一般式(B)で表わされる電子輸送材料を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の電子写真装置;
(7)「前記添加剤供給手段が、感光体に当接する部材であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項の何れかに記載の電子写真装置」
(8)「前記添加剤供給手段が、ブラシ状構造部材であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項の何れかに記載の電子写真装置」
(9)「前記添加剤供給手段が、画像形成用現像部材であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項の何れかに記載の電子写真装置」
(10)「前記添加剤供給手段が、ブラシ状構造部材と画像形成用現像部材からなることを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項の何れかに記載の電子写真装置」
(11)「前記添加剤が、少なくともワックス類および滑剤の中から選ばれる1種であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(10)項の何れかに記載の電子写真装置」
(12)「前記添加剤が、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする前記第(11)項に記載の電子写真装置」
(13)「正帯電で帯電プロセスを行なうことを特徴とする前記第(1)項乃至第(12)項のいずれかに記載の電子写真装置」
(14)「前記電子写真装置が複数の感光体を具備してなり、それぞれの感光体上に現像された単色のトナー画像を順次重ね合わせてカラー画像を形成することを特徴とする前記第(1)項乃至第(13)項のいずれかに記載の電子写真装置」
(15)「少なくとも感光体を具備してなる電子写真装置用プロセスカートリッジであって、該感光体が前記第(1)項乃至第(14)項のいずれかに記載の電子写真装置に用いられることを特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジ」
感光体表面に添加剤を供給することにより感光体表面を保護することができ、その結果感光体の摩耗や、帯電等で発生する酸化性ガスによる感光体劣化を大幅に低減することができる。
また、電荷輸送材料として一般式(1)又は一般式(A)の電子輸送材料を用いた感光体は、感度のみならず、帯電性も良好であり、また残留電位の蓄積も小さい。さらに繰り返し使用によっても特性の変化が小さいため、長期にわたり高品位な画像を安定して出力することができる。
さらに電荷発生材料においても特定の材料を用いることにより特性が向上する。本発明においては電荷発生材料として公知の材料を用いることが可能であるが、中でもフタロシアン構造のものが本発明で用いられる電荷輸送材料との組合せ上好ましい。
図1は、本発明の電子写真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)は少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該感光層中に少なくとも電荷発生材料と前記一般式(1)又は一般式(A)で表わされる電子輸送材料を含む。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9に示すように、少なくともブラシ状構造部材(26)は、帯電手段(12)の上流側に位置することが好ましい。また、添加剤供給手段としてのブラシ状構造部材(26)およびブレード状構造部材(28)は、これらブラシ状構造部材(26)およびブレード状構造部材(28)と、転写残トナーをクリーニングするクリーニング部材とを併用したものとすることも可能である。
このような両者の長所を生かし、短所を補完する意味で、両方の機構(部材)の併用は非常に効果を上げるものである。
また、添加剤を供給する機構(添加剤供給手段)は、感光体表面に対して接離機構を有しても良い。このような機構を有することにより、感光体表面に常時当接している必要はなく、感光体表面への添加剤供給過多や、供給部材あるいは感光体表面の劣化を防ぐことができる。
転写手段(16)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)、帯電ローラを始めとする公知の帯電器を使用できるが、転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。
露光手段(13)、除電手段(1A)等に用いられる光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を挙げることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
現像手段(14)により感光体上に現像されたトナー(15)は、受像媒体(18)に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、クリーニング手段(17)により、感光体より除去される。クリーニング手段は、ゴム製のクリーニングブレードやファーブラシ、マグファーブラシ等のブラシ等を用いることができる。
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(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。
本発明における電子写真感光体の感光層は、電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とをこの順に積層させた積層型感光層と、単一の層中に電荷発生材料と電荷輸送材料を含有する単層型感光層がある。
まずこの積層型感光層の各層構成の例について説明する。
この例では導電性支持体(21)と電荷発生層(22)との間に下引き層(24)が設けられ、電荷発生層(22)の上に電荷輸送層(23)が設けられている感光層の構成である。
導電性支持体(21)としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を、蒸着又はスパッタリングによりフィルム状又は円筒状のプラスチック、紙などに被覆したもの、或いはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板、及びそれらをDrawing Ironing法、Impact Ironing法、Extruded Ironing法、Extruded Drawing法、切削法等の工法により素管化後、切削、超仕上げ、研磨などにより表面処理した管などを使用することができる。
積層型感光体における各層のうち、まず電荷発生層(22)について説明すると、電荷発生層は電荷発生材料を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。本発明に用いられる電荷発生材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生材料は、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。
その中でも特に中心金属としてチタンを有するチタニルフタロシアニンであることによって、特に感度が高い感光層とすることができ、電子写真装置として高速化をよりいっそうはかることが可能となる。さらに各種の結晶形のうち、ブラッグ角2θの27.2°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニンが特に優れた感度特性を示し、良好に使用される。特に、特開2001−19871号公報に記載されている27.2°に最大回析ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回析ピークとして7.3°にピークを有し、該7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニンを用いることで、高感度を失うことなく、繰り返し使用しても帯電性の低下を生じない安定した電子写真感光体を得ることができる。
1,3−ジイミノイソインドリンとスルホランを混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシドを滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行ない、反応終了後、放冷した後析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、つぎにメタノールで数回洗浄し、さらに80℃の熱水で数回洗浄した後乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得て、得られた粗チタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水に撹拌しながら滴下し、析出した結晶を濾過、ついで洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返し、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキを得た。
得られたウェットケーキを水混和性有機溶媒(THF)に投入し、4時間撹拌を行ないこれにメタノール100gを追加して、1時間撹拌を行なった後、濾過を行ない、乾燥して、本発明で用いるチタニルフタロシアニン結晶粉末を得る。
得られたチタニルフタロシアニン結晶粉末を、下記の条件によりX線回折スペクトル測定した。
X線管球:Cu、電圧:50kV、
電流:30mA、
走査速度:2°/分、
走査範囲:3°〜40°、
時定数:2秒
合成例で作製された顔料のX線回折スペクトルを図10に示す。
これらのバインダー樹脂は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
バインダー樹脂は電荷発生材料100重量部に対し0〜500重量部、好ましくは10〜300重量部が適当である。
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、必要に応じて電荷輸送材料を添加してもよい。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、通常は0.01μm〜5μm、好ましくは0.1μm〜2μmである。
次に、電荷輸送層(23)について説明する。
電荷輸送層は、電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物又は共重合体を適当な溶剤に溶解又は分散し、これを塗布、乾燥することにより形成する。
電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、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、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、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、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、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの高分子化合物は、単独又は2種以上の混合物として、或いはそれらの原料モノマー2種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送材料と共重合化して用いることができる。
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50wt%以下とすることが好ましい。
電子輸送材料としては、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。
これらの電子輸送材料は、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。
これらの正孔輸送材料は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
電荷輸送材料の添加量は樹脂成分100重量部に対して40〜200重量部、好ましくは70〜150重量部程度が適当であり、電荷輸送材料全体に対し、一般式(1)又は一般式(A)で表わされる電子輸送材料が50〜100重量%であることが好ましい。
リング剤の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.001〜5重量部程度が適当である。
電荷輸送層の膜厚は、15〜40μm程度が適当であり、好ましくは15〜30μm程度、解像力が要求される場合、25μm以下が適当である。
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体(21)と混合型感光層(25)又は電荷発生層(22)との間に下引き層(24)を設けることもできる。下引き層は、接着性の向上、モワレの防止、上層の塗工性の改良、残留電位の低減、導電性支持体からの電荷注入の防止などの目的で設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に溶剤を用いて感光層を塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましく、このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウムなどの水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロンなどのアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂など三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
また、下引き層には、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物、或いは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。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。
下引き層の膜厚は0.1〜10μmが適当であり、さらに好ましくは1〜5μmである。
また、本発明においては、感光体表面層のガスバリアー性向上、及び耐環境性改善のため、各層に公知の酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質及びレベリング剤を添加することができる。
これは、一般式(B)で表わされる電子輸送材料が低分子であるため、感光層中で可塑剤のような働きをするためであるが、一般式(B)で表わされる電子輸送材料は電子輸送能を持ち、また一般式(1)及び一般式(A)で表わされる電子輸送材料のモノマーであるため、残留電位などの副作用もほとんど生じずにガスバリアー性の向上及びカールを減少させることができる。
一般式(B)で表わされる電子輸送材料は、一般式(1)又は一般式(A)で表わされる電子輸送材料に対して1〜50重量%が適当である。少なすぎると所望の効果が得られず、また、一般式(B)で表わされる電子輸送材料は一般式(1)及び一般式(A)で表わされる電子輸送材料に比べ電子輸送能が劣るため、多すぎる場合には感度が低下してしまう。
図8は本発明の電子写真装置で用いられ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)の上に少なくとも電荷発生材料と、前記一般式(1)又は一般式(A)で表わされる電子輸送材料を含む感光層(25)が設けられている。
また、図示していないが、導電性支持体(21)と感光層(25)の間に下引き層を設けることも可能である。
その中でも前述のように、特に中心金属としてチタンを有するチタニルフタロシアニンであることによって、特に感度が高い感光層とすることができ、電子写真装置として高速化をよりいっそう図ることが可能となる。さらに積層同様に各種の結晶形のうち、ブラッグ角2θの27.2°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニンが特に優れた感度特性を示し、良好に使用される。特に、特開2001−19871号公報に記載されている27.2°に最大回析ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回析ピークとして7.3°にピークを有し、該7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニンを用いることで、高感度を失うことなく、繰り返し使用しても帯電性の低下を生じない安定した電子写真感光体を得ることができる。
これらの顔料は、予め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ておくことが好ましい。また分散時には必要に応じてバインダー樹脂と共に分散しても良い。
上記単層構成の感光層において、電荷発生材料は感光層全体に対して0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜10重量%が適当である。電子輸送材料はバインダー樹脂成分100重量部に対して5〜300重量部、好ましくは10〜150重量部が適当である。ただし電子輸送材料全体に対し、一般式(1)又は一般式(A)で表わされる電子輸送材料が50〜100重量%であることが好ましい。また正孔輸送材料は、バインダー樹脂成分100重量部に対して5〜300重量部、好ましくは20〜150重量部が適当である。電子輸送材料と正孔輸送材料を併用する場合は、電子輸送材料と正孔輸送材料の総量が、バインダー樹脂成分100重量部に対して20〜300重量部、好ましくは30〜200重量部が適当である。
単層構成の感光層において、一般式(B)で表わされる電子輸送材料は、一般式(1)又は一般式(A)で表わされる電子輸送材料に対して1〜50重量%が適当である。少なすぎると所望の効果が得られず、また、一般式(B)で表わされる電子輸送材料は一般式(1)及び一般式(A)で表わされる電子輸送材料に比べ電子輸送能が劣るため、多すぎる場合には感度が低下してしまう。
感光層の膜厚は、10〜45μm程度が適当であり、好ましくは15〜32μm程度、解像力が要求される場合、25μm以下が適当である。
式中、R1、R2は、それぞれ独立に水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又
は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より選ばれる基
を表わし、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10はそれぞれ独立に水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、水酸基、置換又は無置換のアルキル
基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より
選ばれる基を表わす。
該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
すなわち、ナフタレンカルボン酸は公知の合成方法(例えば、米国特許6794102号明細書、Industrial Organic Pigments 2nd edition, VCH, 485 (1997)など)に従い、下記反応式より合成される。
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8―ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン2.14g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体A 2.14g(収率31.5%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体A 2.0g(5.47mmol)と、ヒドラジン一水和物0.137g(2.73mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、構造式(2)で表わされる化合物 0.668g(収率33.7%)を得た。質量分析(FD−MS)において、M/z=726のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素69.41%、水素5.27%、窒素7.71%に対し、実測値で炭素69.52%、水素5.09%、窒素7.93%あった。
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8―ナフタレンテトラカルボン酸二無水物10g(37.3mmol)とヒドラジン一水和物0.931g(18.6mmol)、p−トルエンスルホン酸20mg、トルエン100mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、二量体C 2.84g(収率28.7%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、二量体C 2.5g(4.67mmol)、DMF30mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノプロパン0.278g(4.67mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体C 0.556g(収率38.5%)を得た。
<第三工程>
50ml4つ口フラスコに、モノイミド体C 0.50g(1.62mmol)、DMF10mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン0.186g(1.62mmol)とDMF5mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、上記構造式(3)で表わされる化合物0.243g(収率22.4%)を得た。質量分析(FD−MS)において、M/z=670のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素68.05%、水素4.51%、窒素8.35%に対し、実測値で炭素68.29%、水素4.72%、窒素8.33%あった。
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物
5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−
アミノプロパン1.10g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しなが
ら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧
濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。
更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体B 2.08g(収率3
6.1%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体B 2.0g(6.47mmol)と、ヒドラジン一水和物0.162g(3.23mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、上記構造式(4)で表わされる化合物0.810g(収率37.4%)を得た。質量分析(FD−MS)において、M/z=614のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素66.45%、水素3.61%、窒素9.12%に対し、実測値で炭素66.28%、水素3.45%、窒素9.33%あった。
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、上述した二量体C 5.0g(9.39mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン1.08g(9.39mmol)DMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体D 1.66g(収率28.1%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体D 1.5g(2.38mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノオクタン0.308g(2.38mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、構造式(5)で表わされる電子輸送材料0.328g(収率18.6%)を得た。質量分析(FD−MS)において、M/z=740のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素69.72%、水素5.44%、窒素7.56%に対し、実測値で炭素69.55%、水素5.26%、窒素7.33%あった。
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、上述した二量体C 5.0g(9.39mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン1.08g(9.39mmol)DMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体D 1.66g(収率28.1%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体D 1.5g(2.38mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、6−アミノウンデカン0.408g(2.38mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、上述した構造式(6)で表わされる電子輸送材料0.276g(収率14.8%)を得た。質量分析(FD−MS)において、M/z=782のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素70.57%、水素5.92%、窒素7.16%に対し、実測値で炭素70.77%、水素6.11%、窒素7.02%あった。
一般式(A)で表わされる電子輸送材料は主に以下の2とおりの合成方法によって合成される。
繰り返し単位nは、重量平均分子量(Mw)から求められる。すなわち化合物は分子量に分布をもった状態で存在する。nが100をこえると化合物の分子量が大きくなり、各種溶媒に対する溶解性が落ちるため、100以下が好ましい。
一方、例えばnが1の場合はナフタレンカルボン酸の三量体であるが、R1、R2の置換基を適切に選択することにより、オリゴマーでも優れた電子移動特性が得られる。このように繰り返し単位nの数により、オリゴマーからポリマーまで幅広い範囲のナフタレンカルボン酸誘導体が合成される。
オリゴマー領域の分子量が小さい範囲では、段階的に合成することで、単分散の化合物を得ることができる。分子量が大きい化合物の場合は、分子量に分布をもった化合物が得られる。
一般式(A)で表わされる電子輸送材料としては具体的に以下のものが例示できる。
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン2.14g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体A 2.14g(収率31.5%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体A 2.0g(5.47mmol)と、ヒドラジン一水和物0.137g(2.73mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、構造式(2)で表わされる電子輸送材料0.668g(収率33.7%)を得た(電子輸送材料1とする)。
質量分析(FD−MS)において、M/z=726のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素69.41%、水素5.27%、窒素7.71%に対し、実測値で炭素69.52%、水素5.09%、窒素7.93%あった。
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8―ナフタレンテトラカルボン酸二無水物10g(37.3mmol)とヒドラジン一水和物0.931g(18.6mmol)、p−トルエンスルホン酸20mg、トルエン100mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、二量体C 2.84g(収率28.7%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、二量体C 2.5g(4.67mmol)、DMF30mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノプロパン0.278g(4.67mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体C 0.556g(収率38.5%)を得た。
<第三工程>
50ml4つ口フラスコに、モノイミド体C 0.50g(1.62mmol)、DMF10mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン0.186g(1.62mmol)とDMF5mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、構造式(3)で表わされる電子輸送材料0.243g(収率22.4%)を得た(電子輸送材料2とする)。
質量分析(FD−MS)において、M/z=670のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素68.05%、水素4.51%、窒素8.35%に対し、実測値で炭素68.29%、水素4.72%、窒素8.33%あった。
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、上述した二量体C 5.0g(9.39mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン1.08g(9.39mmol)DMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体D 1.66g(収率28.1%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体D 1.5g(2.38mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノオクタン0.308g(2.38mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、構造式(5)で表わされる電子輸送材料0.328g(収率18.6%)を得た(電子輸送材料3とする)。
質量分析(FD−MS)において、M/z=740のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素69.72%、水素5.44%、窒素7.56%に対し、実測値で炭素69.55%、水素5.26%、窒素7.33%あった。
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8―ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノペンタン1.62g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体E 3.49g(収率45.8%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体E 3.0g(7.33mmol)と、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物0.983g(3.66mmol)、ヒドラジン一水和物0.368g(7.33mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて2回精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、構造式(A−1)で表わされる電子輸送材料0.939g(収率13.7%)を得た(電子輸送材料4とする)。
質量分析(FD−MS)において、M/z=934のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素66.81%、水素3.67%、窒素8.99%に対し、実測値で炭素66.92%、水素3.74%、窒素9.05%であった。
特開平2−8256号公報(特公平7−91486号公報)の製造例に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、フタロジニトリル9.8gと1−クロロナフタレン75mlを撹拌混合し、窒素気流下で四塩化チタン2.2mlを滴下する。滴下終了後、徐々に200℃まで昇温し、反応温度を200℃〜220℃の間に保ちながら3時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、放冷し130℃になったところ熱時ろ過し、次いで1−クロロナフタレンで粉体が青色になるまで洗浄、次にメタノールで数回洗浄し、さらに80℃の熱水で数回洗浄した後、乾燥し顔料を得た(顔料1とする)。
得られたチタニルフタロシアニン粉末を、下記の条件によりX線回折スペクトル測定し、公報に記載のスペクトルと同様であることを確認した。
(X線回折スペクトル測定条件)
X線管球:Cu
電圧:50kV
電流:30mA
走査速度:2°/分
走査範囲:3°〜40°
時定数:2秒
特開2001−19871号公報に準じて、顔料を作製した。即ち、1,3−ジイミノイソインドリン29.2gとスルホラン200mlを混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド20.4gを滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、放冷した後析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、つぎにメタノールで数回洗浄し、さらに80℃の熱水で数回洗浄した後乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得た。粗チタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水に撹拌しながら滴下し、析出した結晶をろ過、ついで洗浄液が中性になるまで水洗いを繰り返し、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキ(水ペースト)を得た。得られたこのウェットケーキ(水ペースト)2gをテトラヒドロフラン20gに投入し、4時間攪拌を行なった後、濾過を行ない、乾燥して、チタニルフタロシアニン粉末を得た(顔料2とする)。
下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液及び電荷輸送層用塗工液をそれぞれ作製した。
(下引き層用塗工液)
アルキッド樹脂 60部
(大日本インキ製:ベッコゾール M−6401−50)
メラミン樹脂 40部
(大日本インキ製:スーパーベッカミン L−121−60)
酸化チタン(石原産業社製:CR−EL) 400部
メチルエチルケトン 500部
これらをボールミル装置(メディアとしてφ10mmのアルミナボールを使用)にて5日間ボールミルを行ない下引き層用塗工液とした。
無金属フタロシアニン顔料 12部
(大日本インキ工業株式会社:Fastogen Blue8120B)
ポリビニルブチラール樹脂 5部
(積水化学工業株式会社:エスレックBX−1)
2−ブタノン 200部
シクロヘキサノン 400部
これらをφ9cmのガラスポットにφ0.5mmのPSZボールを用い、回転数100rpmで5時間分散を行ない電荷発生層用塗工液とした。
電子輸送材料1 10部
Z型ポリカーボネート樹脂(帝人化成製:パンライトTS−2050) 10部
シリコーンオイル(信越化学工業社製:KF50) 0.01部
テトラヒドロフラン 80部
次いで、φ30mm、長さ340mmのアルミニウムドラム上に、前記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液及び電荷輸送層用塗工液の各塗工液を順次、浸漬塗工法にて塗布、乾燥し、4.5μmの下引き層、0.15μmの電荷発生層、25μmの電荷輸送層を形成し感光体を作成した(感光体1とする)。なおそれぞれの層の乾燥温度は135℃で20分、80℃で15分、120℃で20分とした。
無金属フタロシアニンを下記組成の処方、条件にて分散を行ない顔料分散液を作製した。
無金属フタロシアニン顔料 3部
(大日本インキ工業株式会社:Fastogen Blue8120B)
シクロヘキサノン 97部
φ9cmのガラスポットにφ0.5mmのPSZボールを用い、回転数100rpmで5時間分散を行なった。
上記分散液 60部
下記構造式(9)の正孔輸送材料 25部
電子輸送材料1 25部
Z型ポリカーボネート樹脂 50部
(帝人化成製:パンライトTS−2050)
シリコーンオイル 0.01部
(信越化学工業社製:KF50)
テトラヒドロフラン 350部
感光体作製例1において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料1のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体3とする)。
感光体作製例2において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料1のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体4とする)。
感光体作製例1において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料2のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体5とする)。
感光体作製例2において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料2のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体6とする)。
感光体作製例5において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料2を用いた以外は感光体作製例5と全く同様にして感光体を作製した(感光体7とする)。
感光体作製例6において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料2を用いた以外は感光体作製例6と全く同様にして感光体を作製した(感光体8とする)。
感光体作製例5において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料3を用いた以外は感光体作製例5と全く同様にして感光体を作製した(感光体9とする)。
感光体作製例6において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料3を用いた以外は感光体作製例6と全く同様にして感光体を作製した(感光体10とする)。
感光体作製例5において電子輸送材料1に代えて下記構造式(10)の化合物を用いた以外は感光体作製例5と全く同様にして感光体を作製した(感光体11とする)。
感光体作製例6において電子輸送材料1に代えて上記構造式(10)の化合物を用いた以外は感光体作製例6と全く同様にして感光体を作製した(感光体12とする)。
感光体作製例5において電子輸送材料1に代えて下記構造式(11)の化合物を用いた以外は感光体作製例5と全く同様にして感光体を作製した(感光体13とする)。
感光体作製例6において電子輸送材料1に代えて上記構造式(11)の化合物を用いた以外は感光体作製例6と全く同様にして感光体を作製した(感光体14とする)。
電子輸送材料1の代わりに、電子輸送材料4を用いた以外は、感光体作製例5と同様に
して感光体15を作製した。
電子輸送材料1の代わりに、電子輸送材料4を用いた以外は、感光体作製例6と同様に
して感光体16を作製した。
電子輸送材料1:10部を電子輸送材料1:8部及び下記構造式(B−1)の電子輸送材料:2部に変更した以外は感光体作製例5と同様にして感光体17を作製した。
電子輸送材料1:10部を電子輸送材料1:8部及び上記構造式(B-1)の電子輸送材料:2部に変更した以外は感光体作製例6と同様にして感光体18を作製した。
以上のように作成した感光体1〜18を実装用にした後、電子写真装置(リコー製imgio Neo 270改造機、パワーパックを交換し正帯電となるよう改造し、図9に示すような添加剤供給手段を装着した装置)に搭載し、書き込み率5%チャートを用い通算5万枚印刷する耐刷試験を行なった。
使用した添加剤はステアリン酸亜鉛である。
トナーと現像剤はimgio Neo 270専用のものから極性が逆となるトナーと現像剤に交換し使用した。
また、電子写真装置の帯電手段は外部電源を用いて、帯電ローラの印加電圧はAC成分としてピーク間電圧1.9kV、周波数1.35kHzとした。また、DC成分は試験開始時の感光体の帯電電位が+600Vとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行なった。また現像バイアスは+450Vとした。試験環境は23℃、55%RHである。
耐刷試験の前後で画像評価、暗部電位、明部電位の評価を行なった。
・画像評価:評価用画像を出力し、目視にて地汚れ、かぶり、画像濃度などを総合的に評価した。評価ランクは以下のとおりである。
◎:非常に良好
○:良好
△:やや劣る
×:非常に悪い
・暗部電位:一次帯電の後、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位とし、初期において+600Vとするように帯電器の印加電圧を調整し、その後は試験終了後まで一定の印加電圧とした。また現像バイアスは+450Vとした。
・明部電位:一時帯電の後、画像露光(全面露光)を受け、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位。
以上、実施例1〜14及び比較例1〜4の結果を表1に示す。
ポリエステル樹脂 95部
カーボンブラック 10部
サリチル酸誘導体亜鉛塩 2部
上記組成の混合物を、溶融混練し、その後粉砕、分級し、平均粒径8.0μmのトナーを得た(トナー1とする)。
ポリエステル樹脂 100部
カーボンブラック 10部
サリチル酸誘導体亜鉛塩 2部
上記組成の混合物を、溶融混練し、その後粉砕、分級し、平均粒径7.5μmのトナーを得た。
上記トナーに酸化チタン微粒子0.9wt%、シリカ微粒子0.9wt%、ステアリン酸亜鉛0.2wt%(いずれもトナーに対して)を外添した(トナー2とする)。
感光体2,4,6,16,18を実装用にした後、電子写真装置(リコー製 imgio Neo 270)に搭載し、書き込み率5%チャートを用い通算5万枚印刷する耐刷試験を行なった。
比較例5〜9ではトナーをimgio Neo 270専用のものからトナー1に交換した。
実施例15〜19ではトナーをimgio Neo 270専用のものからトナー2に交換した。
電子写真装置の帯電手段は外部電源を用いて、帯電ローラの印加電圧はAC成分としてピーク間電圧1.9kV、周波数1.35kHzとした。また、DC成分は試験開始時の感光体の帯電電位が−600Vとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行なった。また現像バイアスは−450Vとした。試験環境は23℃、55%RHである。
耐刷試験の前後で画像評価、暗部電位、明部電位の評価を行なった。
・画像評価:評価用画像を出力し、目視にて地汚れ、かぶり、画像濃度などを総合的に評価した。評価ランクは以下のとおりである。
◎:非常に良好
○:良好
△:やや劣る
×:非常に悪い
・暗部電位:一次帯電の後、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位とし、初期において−600Vとするように帯電器の印加電圧を調整し、その後は試験終了後まで一定の印加電圧とした。また現像バイアスは−450Vとした。
・明部電位:一時帯電の後、画像露光(全面露光)を受け、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位。
以上比較例5〜9及び実施例15〜19の結果を表2に示す。
作成した感光体1〜18を実装用にした後、タンデム機構を有するフルカラー電子写真装置(リコー製IPSiO Color8100改造機、パワーパックを交換し正帯電となるよう改造し、さらに書込みに用いるLDの波長を780nmのものに換装し、さらに図9に示すような添加剤供給装置を装着した装置)に搭載し、書き込み率5%チャートを用い通算5万枚印刷する耐刷試験を行なった。
添加剤はステアリン酸亜鉛とした。
トナーと現像剤はIPSiO Color8100専用のものから極性が逆となるトナーと現像剤に交換し使用した。
また、電子写真装置の帯電手段は外部電源を用いて、帯電ローラの印加電圧はAC成分としてピーク間電圧1.9kV、周波数1.35kHzを選択した。また、DC成分は試験開始時の感光体の帯電電位が+600Vとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行なった。また、現像バイアスは+450Vとした。試験環境は23℃、55%RHである。
耐刷試験後に画像評価、色再現性の評価を行なった。
・画像評価:評価用画像を出力し、目視にて地汚れ、かぶり、画像濃度などを総合的にランク評価した。
・色再現性:ISO/JIS−SCID画像N1(ポートレート)を出力して、カラー色の再現性について評価した。
いずれの場合も評価ランクは以下のとおりである
◎:非常に良好
○:良好
△:やや劣る
×:非常に悪い
以上実施例20〜33及び比較例9〜11の結果を表3に示す。
感光体5,6,17,18について、オゾン濃度10ppmの環境に5日間放置するオゾン暴露試験を行なった。オゾン暴露試験後に画像評価、暗部電位、明部電位の評価を行なった。
評価は(実施例1〜14及び比較例1〜4)で用いた電子写真装置を用いて行った。
・画像評価:評価用画像を出力し、目視にて地汚れ、かぶり、画像濃度などを総合的に評価した。評価ランクは以下のとおりである。
◎:非常に良好
○:良好
△:やや劣る
×:非常に悪い
・暗部電位:一次帯電の後、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位とし、オゾン暴露試験を行っていない感光体において+600Vとするように帯電器の印加電圧を調整し、た。また現像バイアスは+450Vとした。
・明部電位:一時帯電の後、画像露光(全面露光)を受け、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位。
以上、実施例34〜37の評価結果を表4に示す。
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・・・受像媒体担持体
21・・・導電性支持体
22・・・電荷発生層
23・・・電荷輸送層
24・・・下引き層
25・・・感光層
26・・・ブラシ状構造部材
27・・・固形化した添加剤
28・・・ブレード状構造部材
29・・・添加剤供給手段
Claims (13)
- 前記電荷発生材料がフタロシアニンであることを特徴とする請求項1に記載の電子写真装置。
- 前記フタロシアニンがチタニルフタロシアニンであることを特徴とする請求項2に記載の電子写真装置。
- 前記チタニルフタロシアニンがCu−Kα線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2°に最大回折ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないことを特徴とする請求項3に記載の電子写真装置。
- 前記添加剤供給手段が、感光体に当接する部材であることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の電子写真装置。
- 前記感光体に当接する部材が、ブラシ状構造部材であることを特徴とする請求項5に記載の電子写真装置。
- 前記感光体に当接する部材が、画像形成用現像部材であることを特徴とする請求項5に記載の電子写真装置。
- 前記感光体に当接する部材が、ブラシ状構造部材と画像形成用現像部材からなることを特徴とする請求項5に記載の電子写真装置。
- 前記添加剤が、少なくともワックス類および滑剤の中から選ばれる1種であることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の電子写真装置。
- 前記滑剤が、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項9に記載の電子写真装置。
- 正帯電で帯電プロセスを行なうことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の電子写真装置。
- 前記電子写真装置が複数の感光体を具備してなり、それぞれの感光体上に現像された単色のトナー画像を順次重ね合わせてカラー画像を形成することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の電子写真装置。
- 少なくとも感光体を具備してなる電子写真装置用プロセスカートリッジであって、該感光体が請求項1乃至12のいずれかに記載の電子写真装置に用いられることを特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジ。
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