JP5233394B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
導電性支持体上に少なくとも電荷発生物質、電荷輸送物質を含有する感光層を有し、該電荷発生物質として、下記一般式(1)で表される構造を有し、mとnの少なくとも何れかが異なる化合物を2種以上含有するものであり、前記mとnの少なくとも何れかが異なる2種以上の化合物のうち、最大組成となる化合物の質量比が90質量%以下である電子写真感光体を有し、
発振波長が380〜500nmで、書込みの主査方向の露光ドット径が10〜50μmの露光手段を用いて前記電子写真感光体上に露光を行い、これにより形成された静電潜像が現像されて前記電子写真感光体上に形成されたトナー画像が転写手段により転写されることにより画像が形成されることを特徴とする画像形成装置。
前記一般式(1)で表される構造を有する電荷発生物質のXとYの何れかが、ハロゲン原子であることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
前記一般式(1)で表される構造を有する電荷発生物質のXが、臭素原子であることを特徴とする前記1又は2に記載の画像形成装置。
前記一般式(1)で表される構造を有する化合物のXが臭素原子で、nが4である化合物が、最大組成となることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
前記一般式(1)で表される構造を有する化合物のXが臭素原子であり、Yが塩素原子であり、nが2、mが2である化合物が、最大組成となることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
前記電子写真感光体の感光層が、前記電荷輸送物質として下記一般式(2)で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
更に、R1 とR2 は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表し、R1 とR2 は結合して環を形成するものであってもよい。)
前記露光手段として、縦横それぞれ3本以上のレーザビーム発光点を有する面発光レーザアレイを用いて、前記電子写真感光体上に露光を行うことを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用可能な電荷発生物質は上記一般式(1)で表される化合物である。一般式(1)で表される電荷発生物質は、XとYはアルキル基又はハロゲン原子を表し、nは1〜6、mは0〜6の整数を表すものである。
本発明の感光体は、導電性支持体上に電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する感光層を有するものであり、その中でも、感光層が電荷発生層や電荷輸送層を順次積層されたいわゆる電荷発生層と電荷輸送層からなる積層構造を有するものが好ましい。更に、導電性支持体と感光層の間に中間層を設けるものが好ましく、また、感光層上に表面保護層を有する構成のものも好ましい。
本発明の感光体に使用可能な導電性支持体としては、たとえば、シート状あるいは円筒状の形状を有する導電性支持体が挙げられる。
本発明の感光体では、導電性支持体と感光層の間に中間層を設けることも可能である。中間層を設ける場合、中間層中にN型半導電性粒子を含有させることが好ましい。N型半導電性粒子とは、主たる電荷キャリアが電子となる性質を有する粒子のことである。すなわち、主たる電荷キャリアが電子であることから、N型半導性粒子を用いた中間層は、基体からのホール注入を効率的にブロックし、また、感光層からの電子に対してブロッキング性が少なくなる性質を有する。具体的なN型半導電性粒子としては、酸化チタン粒子や酸化亜鉛粒子等があり、特に酸化チタン粒子が特に好ましい。
〈感光層〉
(電荷発生層)
本発明の感光体では、電荷発生物質として前記一般式(1)で表される化合物が用いられる。また、本発明では、電荷発生物質として、上記一般式(1)で表される化合物の他に公知の電荷発生物質を併用することも可能である。
(電荷輸送層)
電荷輸送層は、電荷輸送物質(CTM)及び電荷輸送物質を分散し製膜するバインダー樹脂より構成されるものである。電荷輸送層中には、上記構成物の他に、必要に応じて酸化防止剤等の添加剤を含有することも可能である。
N,N−ビス(4−メチルフェニル)アニリン 4.00質量部
シクロヘキサノン 2.00質量部
酢酸 14.00質量部
メタンスルホン酸 0.09質量部
を順次投入する。この混合溶液を70℃で8時間反応させる。
図1は、本発明の感光体が搭載可能な画像形成装置の一例を示す模式図である。
以下の合成方法により、10種類のCGMを合成した。
(X=Br、n=2)
8,16−ピランスレンジオン:5.0質量部、ヨウ素:0.1質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、臭素1.9質量部を滴下した。60℃にて2時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品5.7質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約440℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約440℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約440℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約280〜400℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM1)2.8質量部を得た。
(X=Br、n=3)
8,16−ピランスレンジオン:5.0質量部、ヨウ素:0.1質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、臭素3.1質量部を滴下した。60℃にて8時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品7.2質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約460℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約460℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約460℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜410℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM2)2.7質量部を得た。
(X=Br、n=4)
8,16−ピランスレンジオン:5.0質量部、ヨウ素:0.25質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、臭素5.0質量部を滴下した。60℃にて10時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品8.6質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約480℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約480℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約480℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜420℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM3)3.3質量部を得た。
(X=Br、n=5)
8,16−ピランスレンジオン:5.0質量部、ヨウ素:0.3質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、臭素6.5質量部を滴下した。75℃にて10時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品9.3質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約490℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約490℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約490℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜440℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM4)2.4質量部を得た。
(X=Cl、n=2)
8,16−ピランスレンジオン:5.0質量部、ヨウ素:0.1質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、塩化スルフリル:2.5質量部を滴下した。55℃にて2時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品4.4質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約420℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約420℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約420℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜380℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM5)3.1質量部を得た。
(X=Cl、n=3)
8,16−ピランスレンジオン:5.0質量部、ヨウ素:0.1質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、塩化スルフリル:3.5質量部を滴下した。55℃にて8時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品5.5質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約430℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約430℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約430℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜390℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM6)2.7質量部を得た。
(X=Cl、n=4)
8,16−ピランスレンジオン:5.0質量部、ヨウ素:0.25質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、塩化スルフリル:5.0質量部を滴下した。60℃にて10時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品6.7質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約420℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約420℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約420℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜400℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM7)2.6質量部を得た。
(X=Br、Y=Cl、m=2、n=1)
ジブロモピランスロン:5.0質量部、ヨウ素:0.1質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、塩化スルフリル1.3質量部を滴下した。60℃にて2時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品5.2質量部を得た。粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約450℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約450℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約450℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜390℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM8)2.2質量部を得た。
(X=Br、Y=Cl、m=2、n=2)
ジブロモピランスロン:5.0質量部、ヨウ素:0.1質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、塩化スルフリル2.5質量部を滴下した。60℃にて5時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品5.4質量部を得た。粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約460℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約460℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約460℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜400℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM9)2.3質量部を得た。
(X=Br、Y=Cl、m=2、n=3)
ジブロモピランスロン:5.0質量部、ヨウ素:0.1質量部をクロロ硫酸:50質量部に溶解し、塩化スルフリル3.5質量部を滴下した。60℃にて10時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品5.5質量部を得た。粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約470℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約470℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約470℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜410℃の間の領域に凝縮した昇華物(CGM10)2.0質量部を得た。
〈感光体1の作製〉
以下の手順により、円筒状支持体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成してなる積層構造を有する感光体1〜12を作製した。
上記導電性支持体上に、下記成分よりなる中間層塗布液を浸漬塗布法で塗布し、120℃の温度で30分間乾燥処理することで、乾燥膜厚が1.0μmの「中間層1」を形成した。
ルチル形酸化チタン粒子(数平均一次粒径35nm、;メチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンとの共重合体(モル比1:1)を用い、酸化チタン全質量の5質量%の量で表面処理したもの) 3.5質量部
エタノール/n−プロピルアルコール/テトラヒドロフラン混合液(質量比;45/20/30) 10.0質量部
上記成分を混合後、サンドミル分散機を用いて10時間、バッチ式の分散処理を行って分散液を作製した後、上述した手順で中間層塗布液を作製した。
電荷発生物質(CGM1) 9.6質量部
電荷発生物質(CGM2) 14.4質量部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックBL−S(積水化学社製)」4.0質量部
2−ブタノン/シクロヘキサノン混合液(体積比;4/1) 300.0質量部
上記組成物を混合後、サンドミル分散機(ビーズ;オハラ社製ハイビーD24、充填率:80%、回転数:1000rpm)を用い、バッチ式にて10時間分散して電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を用いて乾燥時の膜厚が0.5μmとなる様に浸漬塗布法で前記「中間層1」上に塗布を行って「電荷発生層1」を形成した。
電荷輸送物質(CTM6) 225質量部
ポリカーボネート「Z300(三菱ガス化学社製)」 300.0質量部
酸化防止剤「Irganox1010(日本チバガイギー社製)」 6.0質量部
テトラヒドロフラン/トルエン混合液(体積比;3/1) 2000.0質量部
シリコンオイル「KF−54(信越化学社製)」 1.0質量部
電荷輸送物質として、前述のCTM−6を用いた。上記組成物を混合後、サンドミル分散機を用いて分散処理を行って電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を用いて乾燥時の膜厚が20μmとなる様に浸漬塗布法で前記「電荷発生層1」上に塗布を行って「電荷輸送層1」を形成した。
〈感光体2〜22の作製〉
感光体1の作製で用いた電荷発生物質(CGM1とCGM2)と電荷輸送物質(CTM−6)を、表1のように変更した以外は同様にして「感光体2〜22」を作製した。
(1)評価その1
「シート状の感光体1〜22」の感度特性と繰り返し特性を評価するため、静電複写紙試験装置「EPA−8100(川口電機(株)製)」を用いて、以下のように評価した。
感光体の表面電位を−700Vになるようにコロナ帯電器で帯電し、次いでモノクロメータで分離した420nmの単色光で露光し、表面電位が−350Vまで減衰するのに必要な光量を測定し、感度(E1/2)を求めた。
初期暗部電位(Vd)及び初期明部電位(Vl)をそれぞれ−700V、−200Vに設定し、400nmの単色光を用いて帯電、露光を3000回繰り返し、Vd、Vlの変動量(ΔVd、ΔVl)を測定した。
(2)評価その2
(画像評価)
評価機としてコニカミノルタビジネステクノロジーズ社製デジタル複合機「bizhub920改造機」(像露光光源に405nmの半導体レーザを使用するように改造)を用い、該複合機に「感光体1〜22」を順次搭載して評価した。評価項目と評価基準を下記に示す。
黒ポチ評価は、40枚目と10000枚目のプリントのハーフトーン画像上及び白地画像上に、目視による確認が可能な大きさの黒ポチ(径0.4mm以上)が何個あるかを観察し、観察結果からA4判上での発生個数に換算した値で評価を行った。10個/A4判以下を合格とし、3個/A4判以下のものを特に良好と評価した。
プリント作成中、40枚目付近(初期)及び10000枚目付近(繰り返し後)になったとき、レーザ光の露光径を変化させてプリント作成を行い、作成プリント上のハーフトーン画像を構成するドットの独立性を倍率10倍のルーペで観察して評価を行った。具体的には、書込み主査方向の露光径を10μm、21μm、50μmに変更してプリント作成を行い、38枚目と9998枚目を10μm、39枚目と9999枚目を21μm、40枚目と10000枚目を50μmに設定した。尚、露光径10μmは約2500dpiのドット数、21μmは約1200dpiのドット数、50μmは約500dpiのドット数に該当するものである。観察結果を下記ランクと照合させて評価を行い、ランクA〜Cを合格とした。
ランクB:50μm(500dpi相当)と21μm(1200dpi相当)のハーフトーン画像では明瞭なドット独立性が確認できたが、10μm(2500dpi相当)のハーフトーン画像は各ドットの独立性が不十分だった
ランクC:50μm(500dpi相当)のハーフトーン画像ではドット独立性が明瞭に確認されたが、21μm(1200dpi相当)と10μm(2500dpi相当)のハーフトーン画像では各ドットの独立性が不十分だった
ランクD:50μm(500dpi相当)のハーフトーン画像も各ドットの独立性が不十分になっていた。
細線再現性は、39枚目と9999枚目のプリント物上に作成された細線画像で評価した。倍率10倍のルーペを用いて細線部を拡大し、1mm中に確認される細線数を目視で評価した。具体的には、前述した様に細線画像は、8本/mm、6本/mm、4本/mmの3種類の細線画像よりなり、各細線画像を構成する細線上にかすれや膨らみの発生があるものを不良品として判断した。6本/mm以上を合格とした。
21 感光体
22 帯電手段
23 現像手段
26 クリーニング装置
27 光除電手段
30 像露光手段
45 転写手段
50 定着手段
A 画像読取部
B 画像処理部
C 画像形成部
D 転写紙搬送部
P 転写紙
Claims (7)
- 導電性支持体上に少なくとも電荷発生物質、電荷輸送物質を含有する感光層を有し、該電荷発生物質として、下記一般式(1)で表される構造を有し、mとnの少なくとも何れかが異なる化合物を2種以上含有するものであり、前記mとnの少なくとも何れかが異なる2種以上の化合物のうち、最大組成となる化合物の質量比が90質量%以下である電子写真感光体を有し、
発振波長が380〜500nmで、書込みの主査方向の露光ドット径が10〜50μmの露光手段を用いて前記電子写真感光体上に露光を行い、これにより形成された静電潜像が現像されて前記電子写真感光体上に形成されたトナー画像が転写手段により転写されることにより画像が形成されることを特徴とする画像形成装置。
(一般式(1)中、XとYはアルキル基又はハロゲン原子を表し、nは1〜6、mは0〜6の整数を表す。) - 前記一般式(1)で表される構造を有する電荷発生物質のXとYの何れかが、ハロゲン原子であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記一般式(1)で表される構造を有する電荷発生物質のXが、臭素原子であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記一般式(1)で表される構造を有する化合物のXが臭素原子で、nが4である化合物が、最大組成となることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記一般式(1)で表される構造を有する化合物のXが臭素原子であり、Yが塩素原子であり、nが2、mが2である化合物が、最大組成となることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記電子写真感光体の感光層が、前記電荷輸送物質として下記一般式(2)で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
(式中、Ar1 〜Ar4 はそれぞれ独立して置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ar5 とAr6 はそれぞれ独立して置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。また、Ar1 とAr2 、及び、Ar3 とAr4 は結合して環を形成するものであってもよい。
更に、R1 とR2 は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表し、R1 とR2 は結合して環を形成するものであってもよい。) - 前記露光手段として、縦横それぞれ3本以上のレーザビーム発光点を有する面発光レーザアレイを用いて、前記電子写真感光体上に露光を行うことを特徴とする請求項1〜6に記載の画像形成装置。
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