JP4800157B2 - 電子写真感光体並びに電子写真装置 - Google Patents
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Description
現在、高耐久感光体の代表的なものにアモルファスシリコン感光体を挙げることができる。しかしながらその製法はドライプロセスとなるため製造コストが高く、使用対象は一部の例外を除き、ハイエンド機に限定されている。アモルファスシリコン感光体の高い耐久性は全体に占める使用比率が小さいためフィーリング以上に環境負荷低減に貢献できていないと考えられる。環境負荷の低減を果たすためには、その使用比率を高める必要から感光体の高耐久化に加えて、低コスト化を図ることが必要となる。これには低コストな有機感光体を高耐久化する選択が有利である。
電子写真感光体の表面層に少なくともトリメチロールプロパントリアクリレートと、ラジカル重合性の官能基を有する電荷輸送物質、ラジカル重合性官能基を有するシリコーン化合物と、このシリコーン化合物を恒常的に表面へ偏在させる濡れ性が55mN/m以上65mN/m未満のラジカル重合性官能基を有するフッ素系界面活性剤を硬化した架橋樹脂、あるいは上記フッ素系界面活性剤と熱硬化性の官能基を有する電荷輸送物質当により形成された架橋樹脂を表面層に含有させることで本発明を完成するに至った。
(1)電子写真感光体の表面層が、少なくともトリメチロールプロパントリアクリレートと、ラジカル重合性の官能基を有する電荷輸送物質、ラジカル重合性官能基を有するシリコーン化合物と、該シリコーン化合物との濡れ性が55mN/m以上65mN/m以下のラジカル重合性官能基を有するフッ素系界面活性剤を硬化した架橋樹脂であることを特徴とする電子写真感光体。
(6)少なくとも(1)〜(4)のいずれかの電子写真感光体または請求項5のプロセスカートリッジを搭載することを特徴とする電子写真装置。
(7)少なくとも2色以上の現像ステーションを有し、且つ、タンデム方式であって更に重合トナーを用いて現像することを特徴とする(6)の電子写真装置。
ラジカル重合性のシリコーン化合物は感光体表面の低摩擦性を発現させる。
ここで、従来技術に見られるシリコーンオイルを表面層に数パーセントの割合で比較的大量に含有する感光体は初期の摩擦係数が0.1を割る程度の低摩擦性を発現することは周知である。しかしながら使用間もなくこの低摩擦性は消失する。これはシリコーンオイルのブリードアウト、シリコーン成分の感光層バルク内部への潜りこみ、およびシリコーン鎖の分子鎖切断による低摩擦性成分の消失が原因と考えられる。シリコーンオイルのブリードアウトは架橋することで抑制される。帯電工程における負荷によってシリコーン成分は一部分子鎖が切断される。最悪の場合、これによって表面の低摩擦性が消失するため、分子鎖が切断されても尚低摩擦性を発現させるためにはシリコーン化合物は分子量が1000以上の高分子量体で(メタ)アクリロイル基等のラジカル重合性官能基が一分子内に複数ある化合物を選択することが持続面で有利である。
このため、高耐摩耗性で長期に亘りトナーのクリーニング性に優れる電子写真感光体とこれを搭載するプロセスカートリッジ乃至電子写真装置を提供できる。
図7は本発明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と硬化型保護層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と硬化型保護層28が設けられている。
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出来る。
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体と感光層との間に下引き層24を設けることが出来る。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、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。
下引き層は通常、樹脂を主成分とする。通常、下引き層の上に感光層を塗布するため、下引き層に用いる樹脂は有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が相応しい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は以上の目的を十分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。樹脂は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適度に希釈したものを塗料とすることができる。
また、下引き層には、伝導度の調節やモアレを防止するために、金属、または金属酸化物などの微粒子を加えてもよい。特に酸化チタンが好ましく用いられる。
下引き層は以上の塗料を浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などで支持体上に成膜し、必要な場合、加熱硬化することで形成される。
下引き層の膜厚は2〜5μm程度が適当になるケースが多い。感光体の残留電位の蓄積が大きくなる場合、3μm未満にすると良い。
電荷発生層
積層型感光体における各層のうち、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−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。
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うことが出来る。
残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、電荷発生層は厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い。反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成など帯電性の劣化を来すことも多い。これらのバランスから電荷発生層の膜厚は0.05〜2μmの範囲がより好ましい。
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。
電荷輸送物質に用いることのできる材料としては、低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質が挙げられる。
電子輸送物質としては、例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体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、ブタジエン誘導体、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。
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。
また電荷輸送層に2種以上の電荷輸送物質を含有させる場合、これらのイオン化ポテンシャル差は小さい方が好ましく、具体的にはイオン化ポテンシャル差を0.10eV以下とすることにより、一方の電荷輸送物質が他方の電荷輸送物質の電荷トラップとなることを防止することができる。
尚、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。
電荷輸送層の上層には、硬化型保護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。
また、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または2種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、0.1〜20phr、好ましくは、0.1〜10phr、レベリング剤の使用量は、0.001〜0.1phr程度が適当である。
架橋型樹脂表面層は感光体表面に製膜される保護層を指す。この保護層は塗料がコーティングされた後、重縮合反応によって架橋構造の樹脂が製膜される。樹脂膜が架橋構造をもつため感光体各層の中で最も耐摩耗性が強靱である。また、架橋性の電荷輸送材料が配合されるため電荷輸送層と類似の電荷輸送性を示す。
3官能以上のバインダー成分はカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートないしジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含有させると良い。これにより架橋膜自体の耐摩耗性が向上したり、強靱性が増大したりすることが多い。
これにチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社イルガキュア184等の開始剤を全固形分に対して5〜10wt%程度加えてもよい。
本発明のラジカル重合性官能基を有するシリコーン化合物は例えば、信越化学工業社から上市されている、X−22−164A(分子量860)、X−22−164B(分子量1630)、X−22−164C(分子量2370)X−22−174DX(分子量4600)、X−24−8201(分子量2100)、X−22−2426(分子量12000)、チッソ社から上市されている両末端にラジカル重合性官能基を有するサイラプレーンFM−7711(分子量1000)、同両末端サイラプレーンFM−7721(分子量5000)、同両末端サイラプレーンFM−7725(分子量10000)、同片末端サイラプレーンFM−0711(分子量1000)、同片末端サイラプレーンFM−0721(分子量5000)、同片末端サイラプレーンFM−0725(分子量10000)、同片末端サイラプレーンTM−0701(分子量423)、同片末端サイラプレーンTM−0701T(分子量423)、ビックケミー・ジャパンから上市されているBYK−UV3500、BYK−UV3510、BYK−UV3570等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
本発明におけるシリコーン化合物排斥成分は一般には界面活性剤としては公知の材料を用いることができる。例えば、特開平07−068398号公報段落番号[0017]に記載される(1)(メタ)アクリレートを含むフルオロアルキル基を有する共重合体として、例えば特開昭60−221410号公報および特開昭60−228588号公報に記載のフッ素を含まないビニル型モノマーと含フッ素ビニル型モノマーとからなるブロック共重合体、(2)フッ素系グラフトポリマーとして、例えば特開昭60−187921号公報に記載のポリメチルメタクリレートを側鎖にもつメタクリレートマクロモノマーとフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレートを共重合した櫛型グラフトポリマーが挙げられる。これらのフッ素系樹脂は、塗料添加剤として市販されており、例えば、含フッ素ランダム共重合体としては旭硝子株式会社から樹脂表面改質剤SC−101、SC−105として市販されている。含フッ素ブロック共重合体として、フッ化アルキル基含有重合体セグメントとアクリル系重合体セグメントからなるブロック共重合体として日本油脂株式会社から市販されているモディパーFシリーズ(例えば、F100、F110、F200、F210、F2020)がある。フッ素系グラフトポリマーとしては、東亜合成株式会社よりアロンGF−150、GF−300、RESEDA GF−2000の名前で市販されており、有用である。これらの界面活性剤は、単独で用いても良く、架橋樹脂成分として用いても良い。特に、本発明ではメタクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルとの共重合体が有効である。
架橋型電荷輸送材料は光減衰特性と帯電特性に有利であることは勿論、均質な硬化膜を得るのに有利な上記の一般式1〜3が有利に用いられる。塗膜のラジカル重合はメタルハライドランプによる露光が簡便である。上記の電荷輸送性物質はこの露光に際してラジカル重合を阻害する無用な光吸収が少ない。均一な製膜に有利である。この材料の配合によって実質的に電荷輸送機能を発現させることが重要であることから含有量は架橋型樹脂表面層の全固形分重量に対して5wt%以上は必要となる。上限はコストや膜強度の劣化を抑制する都合で60wt%未満がよい。
同じく、一般式2に対しては、(4−〔ビス−(4−メトキシフェニル)−メチル〕−ジフェニル−アミン、(4−〔ビス−(4−エトキシフェニル)−メチル〕−ジフェニル−アミン、(4−〔ビス−(4−メトキシフェニル)−メチル〕−ジ−p−トリル−アミン、(4−〔ビス−(4−エトキシフェニル)−メチル〕−ジ−p−トリル−アミンが好ましい。
また、一般式3に対しては、4′−〔(ジ―p―トリル−アミノ)−ビフェニル―4―イル−オキシ〕−メタノール、4′−〔(ジ―p―トリル−アミノ)−ビフェニル―4―イル−オキシ〕−エタノールが好ましい。
架橋型樹脂表面層塗料を調製する際に使用する分散溶媒はモノマーを十分に溶解するものが好ましく、上述のエーテル類、芳香族類、ハロゲン類、エステル類の他、エトキシエタノールのようなセロソルブ類、1−メトキシ−2−プロパノールのようなプロピレングリコール類を挙げることができる。このうち、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、1−メトキシ−2−プロパノールは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエン及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。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。
架橋型樹脂表面層塗料のコーティングとして、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。多くの場合、塗工液はポットライフが長くないため、少量の塗料で必要な分量のコーティングができる手段が環境への配慮とコスト面で有利となる。このうちスプレー塗工法とリングコート法が好適である。
以下、図面に沿って本発明で用いられる電子写真装置を説明する。
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、架橋型樹脂表面層を積層す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。
(参考文献)
(測定方法)
(1) 接着仕事の算出
感光体は下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、及び架橋型樹脂表面層を順に塗布乾燥して作製する。感光体作製途上で電荷発生層まで塗布乾燥したサンプルと電荷輸送層まで塗布乾燥したサンプルを抜き取り、これと架橋型樹脂表面層まで塗布、硬化、及び乾燥処理したサンプルに対する標準物質の接触角を測定した。接触角測定は自動接触角計(CA−W、協和界面科学社製)を使用した。また、標準物質はイオン交換水、ヨウ化メチレン、α−ブロモナフタレンを選んだ。
個々の標準物質に対する接触角測定値と標準物質の表面自由エネルギー値は、北崎 寧昭、畑 敏雄ら、日本接着協会紙8(3)、131−141(1972)に記載のデータ(表1)を用いて、下記数1を用いて標準物質とサンプル間の接着仕事を算出した。
ここで、標準物質のγ1 aとγ1 bは上記資料のデータを使用する。
これから、サンプルの√γaと√γbを算出した。
次ぎに水と感光体間の接着仕事、及び数2を用いてサンプルの√γcを算出した。
得られた感光体の√γa、√γb、√γcと数3から感光体の表面自由エネルギーを算出した。
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)により中心線表面粗さRa(JIS B0601;1982)を測定した。
実施例1
肉厚0.8mm、長さ340mm、外径φ30mmの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、0.2μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層を形成した。その上に下記組成の架橋型樹脂表面層塗工液をスプレーで塗工後、このドラムとUV硬化ランプから120mm距離を置いて、ドラムを回転させながらUV硬化を施した。この位置でのUV硬化ランプ照度は600mW/cm2(紫外線積算光量計UIT−150、ウシオ社製による測定値)であった。また、ドラムの回転速度は25rpmとした。UV硬化を行う際、アルミニウムドラム内に棒状の金属ブロックを内包させた。また、UV硬化は30秒間の露光と120秒間の休止を繰り返し、通算5分間露光した。UV硬化後、130℃にて30分加熱乾燥した。結果、15μmの架橋型樹脂表面層を設け電子写真感光体を得た。架橋樹脂表面層に用いたシリコーン化合物の表面自由エネルギーは40mN/m,シリコーン化合物排斥成分の表面自由エネルギーは26mN/mでこれらの濡れ性は64mN/mだった。
アルキッド樹脂溶液(ベッコライト M6401−50,大日本インキ化学工業社製) 12重量部
メラミン樹脂溶液(スーパーベッカミン G−821−60,大日本インキ化学工業社製) 8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
Z型ポリカーボネート(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 7重量部
テトラヒドロフラン 100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
下記構造の架橋型電荷輸送物質 50重量部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARD DPCA−120、日本化薬社) 25重量部
アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物(BYK−UV3570、ビックケミー社製) 0.1重量部
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) 5重量部
シリコーン化合物 (X22−174−DX、信越化学工業社製) 6重量部
シリコーン化合物排斥成分 (AFC−G、ネオス社製) 6重量部
テトラヒドロフラン 650重量部
トナーはImagioNeo C455用のブラックトナーを用いた。現像剤キャリアもImagioNeo C455用のブラック用現像剤を各色現像ステーションのユニットに入れて使用した。
感光体ユニットはクリーニングブラシと接する潤滑部品を除去した純正品を使用した。帯電ローラーの印加電圧はAC成分としてピーク間電圧1.5kV、周波数0.9kHz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−700V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った。また、現像バイアスは−500Vとした。尚、この装置において、除電手段は設けていない。また、クリーニング手段は純正品を印刷枚数が5万枚毎に未使用品に変えて試験を行った。
試験環境は、24℃/54%RHであった。
結果、ハーフトーン画像を描くドット画像の輪郭が僅かに滲む画像が得られた。但し、実用上問題のないレベルである。細線パターンは1ドット毎のペアラインが識別できた。
クリーニング不良による画像ノイズは出力画像に映し出されず問題なかった。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で0.3μmだった。ほぼ平滑だった。また、試験による感光体表面の摩耗量は1μmだった。試験終了時の静止摩擦係数は0.3だった。
実施例1の架橋型樹脂表面層塗工液中のシリコーン化合物とシリコーン化合物排斥成分を除いた他は実施例1と同様にして電子写真感光体を得た。また、全く同様の試験を行った。
結果、ハーフトーン画像を描くドット画像の輪郭が僅かに滲む画像が得られた。但し、実用上問題のないレベルである。細線パターンは1ドット毎のペアラインが識別できた。
クリーニングブレードのエッジ損傷による線状の画像ノイズが生じた。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で3μmだった。レーザー顕微鏡による表面観察から、極端な凹凸は現像剤成分のシリカが突き刺さった痕跡と思われる。
実施例1の架橋型樹脂表面層塗工液を以下のものに変えた以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を得た。架橋型樹脂表面層の膜厚は3μmだった。
〔架橋型樹脂表面層塗工液〕
トリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD TMPTA、日本化薬社製) 30重量部
下記構造の架橋型電荷輸送物質 30重量部
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) 1.5重量部
シリコーン化合物 (X22−174−DX、信越化学工業社製) 7重量部
シリコーン化合物排斥成分 (AFC−G、ネオス社製) 3重量部
テトラヒドロフラン 600重量部
トナーはImagioNeo C455用のブラックトナーを用いた。現像剤キャリアもImagioNeo C455用のブラック用現像剤を各色現像ステーションのユニットに入れて使用した。
感光体ユニットはクリーニングブラシと接する潤滑部品を除去した純正品を使用した。帯電ローラーの印加電圧はAC成分としてピーク間電圧1.5kV、周波数0.9kHz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−700V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った。また、現像バイアスは−500Vとした。尚、この装置において、除電手段は設けていない。また、クリーニング手段は純正品を印刷枚数が5万枚毎に未使用品に変えて試験を行った。
試験環境は、24℃/54%RHであった。
結果、ハーフトーン画像を描くドット画像の輪郭は明瞭だった。実用上問題のないレベルである。細線パターンは1ドット毎のペアラインが識別できた。
クリーニング不良による画像ノイズは出力画像に映し出されず問題なかった。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で0.6μmだった。ほぼ平滑だった。また、試験による感光体表面の摩耗量は1.4μmだった。試験終了時の静止摩擦係数は0.2だった。
実施例2の架橋型樹脂表面層塗工液中のシリコーン化合物とシリコーン化合物排斥成分を除いた他は実施例2と同様にして電子写真感光体を得た。また、全く同様の試験を行った。
結果、ドット画像の輪郭が明瞭な画像が得られた。実用上問題のないレベルである。
クリーニングブレードのエッジ損傷による線状の画像ノイズが生じた。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で1.9μmだった。程度は小さいものの図9に似た感光体の断面曲線が得られた。試験終了時の静止摩擦係数は0.6だった。
実施例2の架橋型樹脂表面層塗工液中の架橋型電荷輸送物質を下記のものに変えた他は実施例2と同様にして電子写真感光体を得た。また、全く同様の試験を行った。
下記構造の架橋型電荷輸送物質 30重量部
クリーニング不良による画像ノイズは出力画像に映し出されず問題なかった。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で0.2μmだった。平滑だった。また、試験による感光体表面の摩耗量は1.3μmだった。試験終了時の静止摩擦係数は0.3だった。
実施例3の架橋型樹脂表面層塗工液中のシリコーン化合物とシリコーン化合物排斥成分を除いた他は実施例3と同様にして電子写真感光体を得た。また、全く同様の試験を行った。
結果、ドット画像の輪郭が明瞭な画像が得られた。実用上問題のないレベルである。細線パターンは1ドット毎のペアラインが識別できた。
クリーニングブレードのエッジ損傷による線状の画像ノイズが生じた。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で1.1μmだった。感光体の表面粗さ測定では図9と類似の断面曲線が得られた。また、試験による感光体表面の摩耗量は1.2μmだった。試験終了時の静止摩擦係数は0.6だった。
肉厚0.8mm、長さ340mm、外径φ30mmの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、0.2μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層を形成した。その上に下記組成の架橋型樹脂表面層塗工液をスプレーで塗工後、このドラムとUV硬化ランプから120mm距離を置いて、ドラムを回転させながらUV硬化を施した。この位置でのUV硬化ランプ照度は600mW/cm2(紫外線積算光量計UIT−150、ウシオ社製による測定値)であった。また、ドラムの回転速度は25rpmとした。UV硬化を行う際、アルミニウムドラム内に棒状の金属ブロックを内包させた。また、UV硬化は30秒間の露光と120秒間の休止を繰り返し、通算4分間露光した。UV硬化後、130℃にて30分加熱乾燥した。結果、7μmの架橋型樹脂表面層を設け電子写真感光体を得た。
アルキッド樹脂溶液(ベッコライト M6401−50,大日本インキ化学工業社製) 12重量部
メラミン樹脂溶液(スーパーベッカミン G−821−60,大日本インキ化学工業社製) 8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
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〕
Z型ポリカーボネート(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
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
下記構造の架橋型電荷輸送物質 50重量部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARD DPCA−120、日本化薬社) 25重量部
アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物(BYK−UV3570、ビックケミー社製) 0.1重量部
シリコーン化合物 (X22−174−DX、信越化学工業社製) 3重量部
シリコーン化合物排斥成分 (AFC−G、ネオス社製) 5重量部
テトラヒドロフラン 650重量部
感光体ユニットはクリーニングブラシと接する潤滑部品を除去した純正品を使用した。帯電ローラーの印加電圧はAC成分としてピーク間電圧1.5kV、周波数0.9kHz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−700V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った。また、現像バイアスは−500Vとした。尚、この装置において、除電手段は設けていない。また、クリーニング手段は純正品を印刷枚数が5万枚毎に未使用品に変えて試験を行った。
試験終了後に、画素密度が600dpi×600dpiで画像濃度が5%のハーフトーン画像、白紙画像、細線パターンの描かれる画像を各々連続10枚プリントアウトした。
結果、ハーフトーン画像を描くドット画像の輪郭が僅かに滲む画像が得られた。但し、実用上問題のないレベルである。細線パターンは1ドット毎のペアラインが識別できた。
クリーニング不良による画像ノイズはごく僅かな地肌汚れが見いだせたが、実使用上の問題はなかった。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で0.9μmだった。ほぼ平滑だった。また、試験による感光体表面の摩耗量は1.4μmだった。試験終了時の静止摩擦係数は0.4だった。
実施例4における架橋型樹脂表面層用塗工液の組成を以下にした以外は実施例4と同様にして電子写真感光体を得た。また、実施例4と同様にして試験を行った。
〔架橋型樹脂表面層塗工液〕
下記構造の架橋型電荷輸送物質 50重量部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARD DPCA−120、日本化薬社) 25重量部
アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物(BYK−UV3570、ビックケミー社製) 0.1重量部
シリコーン化合物 (X22−174−DX、信越化学工業社製) 15重量部
シリコーン化合物排斥成分 (AFC−G、ネオス社製) 7重量部
テトラヒドロフラン 650重量部
クリーニング不良による画像ノイズは出力画像に映し出されず問題なかった。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で0.3μmだった。一応、平滑だった。また、試験による感光体表面の摩耗量は1.9μmだった。
実施例4における架橋型樹脂表面層用塗工液の組成を以下にした以外は実施例4と同様にして電子写真感光体を得た。また、実施例4と同様にして試験を行った。
〔架橋型樹脂表面層塗工液〕
下記構造の架橋型電荷輸送物質 50重量部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARD DPCA−120、日本化薬社) 25重量部
アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物(BYK−UV3570、ビックケミー社製) 0.1重量部
シリコーン化合物 (X22−174−DX、信越化学工業社製) 10重量部
シリコーン化合物排斥成分 (AFC−G、ネオス社製) 1重量部
テトラヒドロフラン 650重量部
クリーニング不良による画像ノイズは極僅かに確認されるものの実使用上は問題なかった。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各現像ステーションに取り付けた感光体の内、最大で0.7μmだった。おおよそ、平滑だった。また、試験による感光体表面の摩耗量は1.0μmだった。試験終了後の感光体表面の静止摩擦係数は0.4だった。
実施例4における架橋型樹脂表面層用塗工液の組成を以下にした以外は実施例4と同様にして電子写真感光体を得た。また、実施例4と同様にして試験を行った。
〔架橋型樹脂表面層塗工液〕
下記構造の架橋型電荷輸送物質 50重量部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARD DPCA−120、日本化薬社) 25重量部
アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物(BYK−UV3570、ビックケミー社製) 0.1重量部
シリコーン化合物 (X22−174−DX、信越化学工業社製) 7重量部
シリコーン化合物排斥成分 (AFC−G、ネオス社製) 15重量部
テトラヒドロフラン 650重量部
クリーニング不良による画像ノイズは極僅かに確認されるものの実使用上は問題なかった。
試験終了時の感光体表面粗さ(Rmax)は各、平滑だった。また、試験による感光体表面の摩耗量は2.0μmだった。
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・・・印刷メディア(印刷用紙、OHP用スライド)
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
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・・・架橋型樹脂表面層
Claims (7)
- 電子写真感光体の表面層が、少なくともトリメチロールプロパントリアクリレートと、ラジカル重合性の官能基を有する電荷輸送物質、ラジカル重合性官能基を有するシリコーン化合物と、該シリコーン化合物との濡れ性が55mN/m以上65mN/m以下のラジカル重合性官能基を有するフッ素系界面活性剤を硬化した架橋樹脂であることを特徴とする電子写真感光体。
- 電子写真感光体の表面層が、少なくともトリメチロールプロパントリアクリレートと、ラジカル重合性官能基を有するシリコーン化合物と、該シリコーン化合物との塗れ性が55mN/m以上65mN/m以下のラジカル重合性官能基を有するフッ素系界面活性剤と、熱硬化性の官能基を有する電荷輸送物質と、メラミンとを含む塗工液を塗工した後、UV硬化ランプを照射することによって形成された架橋樹脂であることを特徴とする電子写真感光体。
- 少なくとも請求項1〜4のいずれかの電子写真感光体を搭載することを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 少なくとも請求項1〜4のいずれかの電子写真感光体または請求項5のプロセスカートリッジを搭載することを特徴とする電子写真装置。
- 少なくとも2色以上の現像ステーションを有し、且つ、タンデム方式であって更に重合トナーを用いて現像することを特徴とする請求項6の電子写真装置。
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