JP5181789B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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1.導電性支持体上に感光層を有し、該感光層上に保護層を有する電子写真感光体を具備する画像形成装置を用い、該画像形成装置は、主電源のオンからオフまでの間、使用可能に構成され、該電子写真感光体を回転させて画像を形成する画像形成方法であって、該保護層が硬化性化合物を含有する硬化性組成物を硬化させて得られた層であり、主電源のオンから画像の形成を開始するまでの間に、該電子写真感光体を空回転させ、該空回転させる時間と、該空回転させて使用する前の使用時における電子写真感光体の総駆動時間の比(空回転率(空回転させる時間/総駆動時間))が0.0010〜0.010であることを特徴とする画像形成方法。
2.前記主電源のオンと同時または直後に前記空回転を行うことを特徴とする1に記載の画像形成方法。
3.前記硬化性化合物が、3以上の官能基を有することを特徴とする1または2に記載の画像形成方法。
4.1〜3のいずれか1項に記載の画像形成方法に用いられる画像形成装置であって、電子写真感光体の前記空回転の時間を算出する空回転制御部並びに前記空回転の開始時刻および時間を制御する駆動制御部を有する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
本発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体上に、感光層を有し、この感光層上に保護層を有する層構成を有する。その層構成は、特に制限されるものではなく、具体的には、以下に示すような層構成を挙げることができる。
2)導電性支持体上に、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、及び保護層を順次積層した層構成、
3)導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷発生層と電荷輸送層、及び保護層を順次積層した層構成、
4)導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、及び保護層を順次積層した層構成。
本発明に係る保護層は、硬化性化合物を含有する硬化性組成物を硬化させて得られた層である。
本発明に係る硬化性化合物は、重合可能なエチレン性二重結合を有する化合物であり、重合(硬化)して、ポリスチレン、ポリアクリレート等、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となり得るモノマーが好適であり、特に、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタアクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、N−ビニルピロリドン系モノマーが好ましい。
重合開始剤としては、光重合開始剤、熱重合開始剤のいずれも使用することができる。また、光、熱の両方の開始剤を併用することもできる。
本発明で用いる支持体は導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
本発明においては、導電層と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることもできる。
本発明に用いられる電荷発生層は、電荷発生物質とバインダー樹脂を含有し、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散、塗布して形成したものが好ましい。
本発明に係る電子写真感光体に用いられる電荷輸送層は、電荷輸送物質とバインダー樹脂を含有し、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解、塗布して形成される。
本発明に係る電子写真感光体を用いて、紙などの媒体上に画像を得るには、トナーが用いられるが、トナーは粉砕トナーでも、重合トナーでもよい。トナーとしては、安定した粒度分布が得られる観点から、重合法で作製できる重合トナーが好ましい。
本発明の画像形成装置について、タンデム型フルカラー複写機を例に取り説明する。
(酸化チタン粒子の調製)
メチルハイドロジェンポリシロキサン0.2部をエタノール/n−プロピルアルコール/THF(45:20:35容量比)10部中に溶解分散し、該混合溶媒中にルチル型酸化チタン粒子(数平均一次粒径35nm:アルミナによる5%一次表面処理がされている)3.5部を添加したのち、1時間撹拌し、表面処理(二次処理)を行い溶媒から分離後、加熱乾燥して表面処理済の酸化チタン粒子1を得た。この酸化チタン粒子は、中間層及び保護層に使用する。
(感光体1の作製)
下記の様に感光体1を作製した。
バインダー樹脂(下記化合物N−1) 1部
エタノール/n−プロピルアルコール/THF(45:20:35体積比) 20部
を混合し攪拌溶解後、
酸化チタン粒子1 4.2部
を混合し、該混合液をビーズミルで分散し中間層塗布液を作製した。この塗布液を濾過した後、前記円筒状アルミニウム基体上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚およそ2μmの中間層を形成した。
チタニルフタロシアニン顔料(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、少なくともブラッグ角2θ=27.3°の位置に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料) 20部
ポリビニルブチラール(BX−1、積水化学(株)製) 10部
メチルエチルケトン 700部
シクロヘキサノン 300部
を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、120℃で70分乾燥後して乾燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Z300」(三菱ガス化学社製) 100部
酸化防止剤 2,6−ジターシャリブチル4−メチルフェノール 8部
テトラヒドロフラン/トルエン(体積比8/2) 750部
下記硬化性材料(1) 1.0部
を、
1−プロパノール 5.1部
メチルイソブチルケトン 2.4部
の混合溶媒に溶解した。さらに、
フッ素樹脂微粒子(平均粒径300nm) 0.6部
酸化チタン粒子1 0.6部
を加え、超音波ホモジナイザーで15分間分散して硬化性材料とフッ素樹脂微粒子、酸化チタン粒子を含有する分散液を得た。同分散液に
ラジカル硬化開始剤(化合物D) 0.05部
を加え保護層塗布液を調製した。
(イ)例示化合物(30) ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(分子量466.5、4官能、商品名アロニックスM−408、東亞合成化学工業社製)
(ロ)例示化合物(39)(分子量450、2官能、商品名Ebecryl E−4858、ダイセルサイテック社製)
上記保護層塗布液を前記の感光層上に浸漬塗布した。塗布後10分間室温乾燥した後、2kWの高圧水銀灯から100mm離れた位置に感光ドラムを位置し回転させながら3分間光照射し保護層を反応させて硬化した。光硬化後に120℃で30分間の加熱乾燥を行い、2μmの保護層を設置した電子写真感光体を作製し、感光体1とした。
硬化性材料を下記(2)にして、酸化チタン粒子1を0.8部とした以外は感光体1の作製と同様にして感光体2を作製した。
例示化合物(7) ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(分子量547、6官能、商品名KAYARAD DPHA、日本化薬社製)
(感光体3の作製)
酸化チタン粒子1を0.4部とした以外は感光体1の作製と同様にして感光体3を作製した。
硬化性材料を下記(3)にした以外は感光体1に作製と同様にして感光体4を作製した。
例示化合物(31) ペンタエリスリトールテトラアクリレート(分子量352.3、4官能、商品名アロニックスM−450、東亞合成化学工業社製)
(感光体5の作製)
酸化チタン粒子1を0.8部とした以外は感光体1の作製と同様にして感光体5を作製した。
硬化性材料を下記(4)にした以外は感光体1に作製と同様にして感光体6を作製した。
ウレタントリアクリレート(分子量1500、3官能、商品名Ebecryl 9260、ダイセルサイテック社製)
(感光体7の作製)
硬化性材料を下記(5)にした以外は感光体1に作製と同様にして感光体7を作製した。
ウレタンジアクリレート(分子量5000、2官能、商品名Ebecryl 230、ダイセルサイテック社製)
(比較感光体1作製)
感光体1の作製において、電荷輸送層の形成までは同様にして中間層、電荷発生層、電荷輸送層の積層感光体を形成した。
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Z300」(三菱ガス化学社製) 30部
酸化防止剤 2,6−ジターシャリブチル4−メチルフェノール 8部
酸化チタン粒子1 6部
テトラヒドロフラン/トルエン(体積比8/2) 750部
この感光体を比較感光体1とした。
比較感光体1の作製において、酸化チタン粒子1の代わりにアンチモン酸亜鉛(CX−Z210IP 粒径15nm)を用いた以外は同様にして感光体を作製し、この感光体を比較感光体2とした。
比較感光体1の作製において、酸化チタン粒子1の代わりにアルミナ粒子(AKP−50、住友化学工業社製)を用いた以外は同様にして感光体を作製し、この感光体を比較感光体3とした。
比較感光体1の作製において、酸化チタン粒子1の代わりにアンチモンドープ酸化スズ微粒子(T−1、三菱マテリアル社製)を用いた以外は同様にして感光体を作製し、この感光体を比較感光体4とした。
常温常湿環境下(20℃、50%RH)において、コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製bizhub C−351を用いて評価した。
1次転写後に感光体上に残存するトナー質量と、1次転写前の感光体上に現像されたトナー質量を測定し、トナー転写率(1次転写後に感光体上に残存するトナー質量×100/1次転写前の感光体上に現像されたトナー質量)を求め、トナー転写率をトナーの転写効率の指標とした。
高温高湿(30℃/85%RH)環境下で5000print終了後に電源を切った状態で停止させ、12時間後に画像形成した画像の状態を目視で観察し、画像流れを下記基準で評価し、画像品質の指標とした。
○:問題なし
△:多少の先鋭性低下が認められるが実使用上問題とならない
×:通常使用で画像品質低下が確認される。
常温常湿環境下(20℃、50%RH)において、印字率5%画像で削れ量を測定しながら5〜15万プリントの実写を行い、1万プリントあたりの感光体削れ量(μm/1万プリント)を求め、これを耐久性の指標とした。
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
11Y、11M、11C、11K 感光体
13Y、13M、13C、13K 露光手段
17 中間転写体ユニット
100 主電源
101 制御部
102 空回転制御部
103 駆動制御部
104 感光体作動制御部
105 駆動モーター
106 画像形成スイッチ
Claims (4)
- 導電性支持体上に感光層を有し、該感光層上に保護層を有する電子写真感光体を具備する画像形成装置を用い、該画像形成装置は、主電源のオンからオフまでの間、使用可能に構成され、該電子写真感光体を回転させて画像を形成する画像形成方法であって、該保護層が硬化性化合物を含有する硬化性組成物を硬化させて得られた層であり、主電源のオンから画像の形成を開始するまでの間に、該電子写真感光体を空回転させ、該空回転させる時間と、該空回転させて使用する前の使用時における電子写真感光体の総駆動時間の比(空回転率(空回転させる時間/総駆動時間))が0.0010〜0.010であることを特徴とする画像形成方法。
- 前記主電源のオンと同時または直後に前記空回転を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記硬化性化合物が、3以上の官能基を有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成方法に用いられる画像形成装置であって、電子写真感光体の前記空回転の時間を算出する空回転制御部並びに前記空回転の開始時刻および時間を制御する駆動制御部を有する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
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