JP5009137B2 - 電子写真装置 - Google Patents
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またさらに、特許文献5では、中間層に特定の電子輸送物質を含有させることで電子輸送能を高めると共に、他の層への溶解または溶出することなく容易に形成することが可能な電子写真感光体が提案されている。
(1):電子写真感光体の周りに帯電手段、露光手段、現像手段、転写部材幅以外の部分の転写電荷を遮蔽する部材を有する転写手段、クリーニング手段、除電手段を設けた電子写真装置において、前記電子写真感光体は、支持体としてアルミニウム支持体を備え、該アルミニウム支持体は、電子移動物質を含有した超臨界流体及び/または亜臨界流体に接触させて封孔処理をしたアルマイト層を表面に有することを特徴とする電子写真装置である。
感光体は円筒状アルミニウム支持体上にアルマイト層、感光層を形成したものである。
アルマイト層は陽極酸化により形成する。陽極酸化処理する前に、酸、アルカリ、有機溶剤、界面活性剤などの各種脱脂洗浄方法によって、脱脂処理を行なうことが望ましい。さらにその後、アルカリ、酸、弗化物等で表面エッチング処理を行なうことが好ましい。陽極酸化処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、しゅう酸、ほう酸、スルファミン酸などの酸性浴中で、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成された導電性支持体を陽極にして電解処理を行ない、支持体表面にアルマイト層を形成する。この場合、直流交流いずれでもよいが、電圧は2〜160V、電流密度は0.1A/dm2〜0.7A/dm2、液温10〜40℃が好ましい。
陽極酸化処理により形成したアルマイト層は、図3及び図4に示すように、アルミニウム上に均一に形成された薄いバリヤー層を有し、さらにその上層に蜂の巣のような細孔を有する六角柱のセルの集合体からなる。無数の微細孔は多孔質膜の為、封孔処理を施すことが好ましい。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。また、ハイドロキノン系以外のモノフェノール系化合物、高分子フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、有機硫黄化合物類等の酸化防止剤も併用して使用しても良い。
たとえば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
<モノフェノール系化合物>
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3−t−ブチル−4−ヒドロキシニソールなど。
2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)など。
1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、トコフェノール類など。
N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなど。
トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなど。
保護層は結着樹脂中に金属、又は金属酸化物の微粒子を分散した層である。結着樹脂としては可視、赤外光に対して透明で電気絶縁性、機械的強度、接着性に優れたものが望ましい。保護層の結着樹脂としてはABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、AS樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。金属酸化物としては酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、TiO、TiN、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アンチモン等が挙げられる。保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。なお保護層の厚さは0.1〜10μm程度が適当である。
(実施例1)
〔アルミニウム支持体の作製〕
φ262mm×L530mm、厚さ6mm、表面粗さRZ0.1μm、全フレ量0.045mmの円筒状アルミニウム支持体表面を脱脂洗浄し、以下の浴組成中で浴温60℃に保ち5分間浸漬しエッチング処理を行なった。
水酸化ナトリウム 5%
弗化ソーダ 2%
蒸留水 残余
封孔処理後、アルマイト層の厚さは7.5μmであった。
続いて下記化学式3の電荷発生物質2部、固形分濃度2wt%のポリビニルブチラール樹脂(BX−1;積水化学製)/メチルエチルケトン溶液60部からなる混合物をボールミルポットに取りφ2mmのYTZボールを使用し24時間ボールミリングして電荷発生層塗布液を調整した。この塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、95℃で20分間乾燥し、厚さ0.1μmの電荷発生層を形成した。尚、化学式3の電荷発生物質はX線回折測定で27.2°にピークを有していた。
次いで、下記組成により電荷輸送層用塗工液を調製し、この塗工液を用いて上記形成した電荷発生層上に浸漬塗布し、135℃で25分間乾燥し、厚さ32μmの電荷輸送層を形成した。
電荷輸送物質(下記化学式4:リコー製) 7 部
ポリカーボネート樹脂(TS−2050:帝人化成製) 10 部
シリコーンオイル(KF−50:信越化学製) 0.002部
テトラヒドロフラン(関東化学製) 77.4 部
実施例1において封孔処理に用いた電子輸送物質を化学式1−11に変えた以外は実施例1と全く同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例1において封孔処理に用いた電子輸送物質を化学式2−8に変えた以外は実施例1と全く同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例1において封孔処理に用いた電子輸送物質を下記化学式5に変えた以外は実施例1と全く同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例1においてアルマイト層の膜厚を1.6μmにした以外は実施例1と全く同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例1においてアルマイト層の膜厚を11.5μmにした以外は実施例1と全く同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例1と全く同一にしてエッチング処理、陽極酸化、水洗を行った後、酢酸ニッケル5g、ほう酸5gを蒸留水1リットルに溶解し、浴温100℃に保った中に25分間浸漬して封孔処理を行った。その後、再び十分な水洗を行ない自然乾燥させ、7.5μmのアルマイト層を形成した。続いて実施例1と全く同様にして電荷発生層、電荷輸送層を設けた。
比較例1において封孔処理を行わなかった以外、比較例1と全く同様にして感光層を設けた。
下記組成の混合物をボールミルポットに取りφ10mmアルミナボールを使用し120時間ボールミリングした。
酸化チタン(CR−60:石原産業製) 60 部
アルキッド樹脂 18.5 部
(ベッコライトM6401−50大日本インキ化学工業製;固形分50wt%)
メラミン樹脂 10.3 部
(スーパーベッカミンL-121-60、大日本インキ化学工業製;固形分60wt%)
メチルエチルケトン(関東化学製) 21 部
シクロヘキサノン(関東化学製) 9 部
続いて電荷発生層、電荷輸送層塗工液を実施例1と全く同様にして形成した。
円筒状アルミニウム支持体としてフレ精度0.14mmの素管を用いた以外は実施例1と全く同様にして電子写真感光体を作成した。
(ポリエステル樹脂の合成例)
攪拌装置、温度計、窒素導入口、流下式コンデンサー、冷却管付き4つ口セパラブルフラスコに、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン740g、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン300g、テレフタル酸ジメチル466g、イソドデセニル無水コハク酸80g、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリn−ブチル114gをエステル化触媒とともに加えた。窒素雰囲気下で前半210℃まで常圧昇温し、後半210℃減圧にて撹拌しつつ反応させた。酸価2.3KOHmg/g、水酸基価28.0KOHmg/g、軟化点106℃、Tg62℃のポリエステル樹脂を得た。
処方
結着樹脂 :ポリエステル樹脂 85.6部
着色剤 :カーボンブラック 8.6部
帯電制御剤 :サリチル酸の亜鉛化合物 0.9部
離型剤 :カルナバロウ 4.3部
手順1.上記原析料を、ヘンシェルミキサーにより混合
手順2.120℃に設定したブスコニーダー(ブス社製)によって溶融混練
手順3.混練物を冷却後、ターボミル(ターボ工業社製)を用いた粉砕機によって微粉砕
手順4.風力分級機を用いて、分級
母体トナーの製造例で得られた母体トナー100部に対し、シリカ(AEROSIL TT600;日本アエロジル社製)を1.5重量%、酸化チタン(MT−150M;テイカ製)を0.7重量%添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)により1000rpmで10分間混合して、目開き50μmの篩を通過させ電子写真用トナーを得た。
シリコーン樹脂(東レ・ダウコーニングシリコーン製SR−2411)100gにトルエン100gを加えてコート液とした。この溶液をキャリア芯材(平均粒径60μmCu−Znフェライト)1kgに流動床コーティング法によりスプレー塗布後、約5分間乾燥させ、200℃にて1時間加熱し、冷却後篩にて篩い、本発明のキャリアを製造した。
キャリアの平均粒径を変更してコーティングするときは、膜厚を一定にするために表面積換算してシリコーン樹脂量を調整する。
上記電子写真用トナー4部および上記キャリア96部をターブラーミキサーにて10分混合して現像剤を作成した。
◎:目視で差なし
○:かすかに濃度差あり
△:殆ど目立たない
×:明確に濃度差あり
◎:0.05未満
○:0.05〜0.1
△:0.1 〜0.15
×:0.15以上
◎:1ドットで形成される縦線、横線、斜め線の全てが掠れずに再現されている。
○:1ドットで形成される細線のうち斜め線が少し掠れて再現され、縦線、横線が掠れずに再現されている。
△:1ドットで形成される細線のうち斜め線、縦線が少し掠れて再現され、横線が掠れずに再現されている。
×:1ドットで形成される細線の全てが掠れて再現されている。
◎:1cm2あたりでのφ0.05mm以上の黒ポチ数が0
○:1cm2あたりでのφ0.05mm以上の黒ポチ数が1〜2
△:1cm2あたりでのφ0.05mm以上の黒ポチ数が3〜6
×:1cm2あたりでのφ0.05mm以上の黒ポチ数が7以上
ここで、判定における◎、○、△は実用上特に問題のないことを、×の場合は実用に適さないことを意味する。
尚、比較例4でトナー吹き出しが発生したのは現像ギャップの狭い手前側であった
2 帯電チャージャー(帯電手段)
3 イメージ露光
4 現像手段
5 転写チャージャー(転写手段)
6 転写部材
7 交流チャージャー
8 光照射装置(除電用)
9 ファーブラシクリーニング手段(クリーニング手段)
10 除電手段
11 遮蔽部材
12 高圧電源
21 チャージワイヤー
22 グリッド
41 現像ローラ
42 現像ローラ
43 現像ローラ
51 コロナワイヤー
52 バネ
61 導電性支持体
62 圧容器
63 蓋
64 ドラム支持台
65 分散槽
66 攪拌機
67 タンク
68 弁
69 ポンプ
70 三方弁
71 弁
72 ポンプ
73 フィルター加熱器
74 三方弁
Claims (9)
- 電子写真感光体の周りに帯電手段、露光手段、現像手段、転写部材幅以外の部分の転写電荷を遮蔽する部材を有する転写手段、クリーニング手段、除電手段を設けた電子写真装置において、
前記電子写真感光体は、支持体としてアルミニウム支持体を備え、
該アルミニウム支持体は、電子移動物質を含有した超臨界流体及び/または亜臨界流体に接触させて封孔処理をしたアルマイト層を表面に有することを特徴とする電子写真装置。 - 前記電子移動物質が少なくともナフタレンテトラカルボン酸ジイミド顔料、多環キノン顔料、アゾ顔料から選ばれた1種または2種以上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。
- 前記電子写真感光体は、前記電子写真装置内で回転させながら前記転写手段のみで1500Vに帯電させ、1500Vに30分間保持した前後で計測した露光後電位差が20V以下であることを特徴とする請求項1また2に記載の電子写真装置。
- 前記アルマイト層の厚さが2〜10μmで有り、且つ電子移動物質を含有した超臨界流体及び/または亜臨界流体が二酸化炭素であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真装置。
- 前記アルマイト層が超臨界流体または亜臨界流体温度30〜90℃で封孔処理を行ったものである事を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子写真装置。
- 前記電子写真感光体が電荷発生物質としてチタニルフタロシアニンを含有し、
電子写真プロセス速度が1m/sec以上であり、
前記転写手段が転写チャージャーであり、
前記転写電荷を遮蔽する部材が厚さ20〜100μmのポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真装置。 - 前記転写電荷を遮蔽する部材が前記転写部材の幅に応じて転写部材の外側のチャージャー長手方向を遮蔽する機構を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真装置。
- 前記転写部材の幅によらず単位面積あたりの転写電荷量を一定に制御することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真装置。
- 前記電子写真感光体と現像手段のギャップが0.5mm〜1mmであり、クリーニング手段がファーブラシであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の電子写真装置。
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