JP5365267B2 - 電子写真感光体、及び、画像形成方法 - Google Patents
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Description
前記ピランスロン化合物は、CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて少なくともブラッグ角(2θ±0.2°)12.5°、及び、17.0°にピークを示す結晶構造を有し、かつ、ピーク強度比R(17.0°/12.5°)が1.0〜6.0の範囲であることを特徴とする電子写真感光体。
4.前記電子写真感光体は、下記一般式(2)で表される化合物を電荷輸送物質として含有するものであることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
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。さらに、R1とR2は、それぞれ独立して水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基、アラルキル基また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。)
5.発振波長が350nm以上500nm以下で、書込みの主査方向の露光径が10μm以上50μm以下の露光手段を用いて、
前記1〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体上に露光を行うことを特徴とする画像形成方法。
(1)測定試料の作製
無反射カバーガラスに、乾燥後の膜厚が10μm以上となる様に感光層形成用塗布液を塗布し、乾燥する。
(2)測定装置および測定条件
X線回折スペクトルを測定する測定装置としては、人工多層膜ミラーにて単色平行化したCuKα線を線源とする薄膜試料測定用のX線回折装置を用いる。たとえば、「リガクRINT2000(リガク(株))」等が挙げられる。X線回折スペクトルの測定条件は、以下のとおりである。すなわち、
X線出力電圧:50kV
X線出力電流:250mA
固定入射角(θ):1.0°
走査範囲(2θ):3〜40°
スキャンステップ幅:0.05°
入射ソーラースリット:5.0°
入射スリット:0.1mm
受光ソーラースリット0.1°
上記測定条件に設定してX線回折スペクトルの測定を行うことが可能である。
(1)先ず、公知の合成方法によりアモルファス状態のピランスロン化合物を合成する。(2)次に、昇華による精製法を用いて前記ピランスロン化合物を処理することにより、目標とする12.5°及び、17.0°にピークを有するピランスロン化合物が得られる。昇華精製方法には、多段昇華精製や分別昇華精製といった方法等が挙げられる。
昇華開始温度Tsは、昇華精製装置の形状、及び真空度によって変化する。
本発明に係る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。
本発明に係る電子写真感光体では、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(TiO2)や酸化亜鉛(ZnO)等があり、特に酸化チタンが好ましい。
(a)電荷発生層
本発明に係る電子写真感光体では、電荷発生物質として前記一般式(1)で表されるピランスロン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、上記ピランスロ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。
前述した合成方法の手順に基づいて反応を行うことにより、臭素原子を4個結合してなる構造のものを含有するピランスロン化合物Aを作製した。また、前述の反応工程で臭素の添加量を4.5質量部に変更した他は同様の手順で反応を行って、臭素原子を3つ結合してなる構造のものを含有するピランスロン化合物Bを作製した。さらに、前述の反応工程で臭素の添加量を7.5質量部に変更した他は同様の手順で反応を行うことで、臭素原子を5個結合してなる構造のものを含有するピランスロン化合物Cを作製した。
(実施例化合物1の作製)
上記臭素原子を4個結合したものを含有するピランスロン化合物Aに対し、以下の条件で精製処理を行い、目的とする実施例化合物1を得た。
昇華開始温度Ts:460℃
捕集部の基板温度Tx:360℃
得られた実施例化合物1についてCuKα線によりX線回折スペクトルを測定したところ、ブラッグ角12.5°及び、17.0°にピークを有し、他にもいくつかのピークを観察した。またそれぞれのピーク強度からピーク強度比R(17.0°/12.5°)を算出し、R=1.0が得られた。
(実施例化合物2〜11の作製)
精製前のピランスロン化合物、及び昇華開始温度Ts、捕集部の基板温度Txを表1に示す条件にて精製を行うほかは実施例化合物1の作製と条件を同じくして、実施例化合物2〜11を作製した。
上記実施例化合物10の条件において、昇華精製を3回繰り返し、比較例化合物12を作製した。CuKα線によりX線回折スペクトルを測定したところ、ブラッグ角12.5°にピークを有し、他にもいくつかのピークを観察したが、17.0°にピーク角を認めることはできなかった。
(比較例化合物13の作製)
上記実施例化合物9の条件において、昇華精製を3回繰り返し、比較例化合物13を作製した。CuKα線によりX線回折スペクトルを測定したところ、ブラッグ角17.0°にピークを有し、他にもいくつかのピークを観察したが、12.5°にピーク角を認めることはできなかった。
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1〜13」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の中間層を形成した。なお、下記中間層塗布液は、下記手順で調液を行った後、調液時に用いた混合溶媒と同じ混合溶媒で2倍に希釈し、一昼夜静置した後、ろ過を行って作製したものである。ろ過は、フィルタに公称濾過精度が5μmの「リジメッシュフィルタ(日本ポール社製)」を用い、50kPaの圧力の下で行ったものである。
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 24.0部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックBL−1(積水化学社製)」 12.0部
2−ブタノン/シクロヘキサノン混合液(体積比;4/1) 300.0部
電荷発生物質として前述の実施例化合物1〜11、及び比較例化合物12,13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上に塗布を行って電荷発生層を形成した。なお、各感光体に用いた電荷発生物質は表2に示すとおりである。
電荷輸送物質 225.0部
ポリカーボネート「Z300(三菱ガス化学社製)」 300.0部
酸化防止剤「Irganox1010(日本チバガイギー社製)」 6.0部
テトラヒドロフラン/トルエン混合液(体積比;3/1) 2000.0部
シリコンオイル「KF−54(信越化学社製)」 1.0部
電荷輸送物質として、下記に示すCTM−1、または、CTM−2のいずれかを用いた。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上に塗布を行って電荷輸送層を形成した。なお、各感光体に使用した電荷輸送物質は表1に示すとおりである。
(1)「樹脂粒子分散液1」の作製
撹拌装置を取り付けたフラスコに下記化合物を投入、溶解させて混合液を作製し、さらに80℃に加温した。
スチレン 115.1質量部
n−ブチルアクリレート 42.0質量部
メタクリル酸 10.9質量部
一方、撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けたセパラブルフラスコに、アニオン系界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム:SDS)7.08質量部をイオン交換水2760質量部に溶解させた界面活性剤溶液を投入し、窒素気流下で撹拌速度230rpmで撹拌しながら80℃に昇温させた。次いで、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス(エム・テクニック(株)製)」により、前記界面活性剤溶液(80℃)中に前記混合液(80℃)を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子(油滴)が分散された乳化液を調製した。
n−ブチルアクリレート 140.0質量部
メタクリル酸 36.4質量部
n−オクチルメルカプタン 12質量部
この系を80℃で60分間にわたり加熱・撹拌させた後、40℃まで冷却することにより、ワックスを含有する樹脂粒子分散液(以下、「ラテックス(1)」という。)を作製した。
一方、n−ドデシル硫酸ナトリウム9.2質量部をイオン交換水160質量部に撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、着色剤としてカーボンブラック「モーガルL」(キャボット社製)20質量部を徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて分散処理することにより、「着色剤分散液K」を調製した。「着色剤分散液K」における着色剤粒子の粒子径を電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)で測定したところ、重量平均粒子径で120nmであった。
温度センサ、冷却管、撹拌装置(撹拌翼を2枚有し、交差角が20°)、形状モニタリング装置を取り付けた反応容器に、
「ラテックス(1)」 1250質量部(固形分換算)
イオン交換水 2000質量部
「着色剤分散液K」 全量
を投入し、内温を25℃に調整後、この分散液混合溶液に5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10.0に調整した。
上記「着色粒子K」に、数平均一次粒子径が12nm、疎水化度が65の疎水性シリカを0.8質量部、数平均一次粒子径が30nm、疎水化度が55の疎水性チタニアを0.5質量部添加し、ヘンシェルミキサーにて混合して、「トナーK」を作製した。なお、作製した「トナーK」は、体積基準メディアン径(D50)が6.5μmのものであった。
(1)評価その1
上記表1に示す「感光体1〜13」と前述した「黒色現像剤」を用い、基本的に図1の構成を有するコニカミノルタビジネステクノロジーズ社製bizhub PRO C6500(レーザー露光・反転現像・中間転写体のタンデムカラー複合機)の改造機にて画像評価を行った。上記評価機を用いて、露光波長及び主査方向の露光径を表2に示す様に変更して短波長レーザー光による露光を行い、各露光条件下でA4版上質紙(64g/m2)上に3000枚にわたる間欠プリント作成を行った。なお、「感光体1〜11」を用いたものを「実施例1〜13」、「感光体12、13」を用いたものを「比較例1〜3」とした。
黒ポチ評価は、40枚目と3000枚目のプリント物上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版上での発生個数に換算した値で評価を行った。10個/A4版以下を合格とし、3個/A4版以下のものを特に良好と評価した。
プリント作成中、40枚目付近及び3000枚目付近になったとき、レーザー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2998枚目を10μm、39枚目と2999枚目を21μm、40枚目と3000枚目を50μmに設定した。なお、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2999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。
(電荷発生層塗布液保存安定性)
画像評価とは別に、電荷発生層塗布液の保存安定性評価として、塗布液を3日間、7日間静置後に塗布テストを行い、良好な成膜状態が得られるか確認した。
1Y、1M、1C、1Bk 感光体
2Y、2M、2C、2Bk 帯電手段
3Y、3M、3C、3Bk 露光手段
4Y、4M、4C、4Bk 現像手段
Claims (5)
- 導電性支持体上に、下記一般式(1)で表されるピランスロン化合物を含有する感光層を有する電子写真感光体であって、
前記ピランスロン化合物は、CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて少なくともブラッグ角(2θ±0.2°)12.5°、及び、17.0°にピークを示す結晶構造を有し、かつ、ピーク強度比R(17.0°/12.5°)が1.0〜6.0の範囲であることを特徴とする電子写真感光体。
- 前記感光層が、臭素原子の数が異なる前記ピランスロン化合物を2種類以上含有するものであることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記ピランスロン化合物が、昇華開始温度をTs(℃)、捕集部の基板温度をTx(℃)とした時、下記式(1)を満たす昇華温度条件での昇華精製法により精製されたものであることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体。
50≦Ts−Tx≦100 式(1) - 前記電子写真感光体は、下記一般式(2)で表される化合物を電荷輸送物質として含有するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
また、Ar 1 とAr 2 、及び、Ar 3 とAr 4 は結合して環を形成するものであってもよい。さらに、R 1 とR 2 は、それぞれ独立して水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基、アラルキル基またはアリール基を表し、R 1 とR 2 は結合して環を形成するものであってもよい。) - 発振波長が350nm以上500nm以下で、書込みの主査方向の露光径が10μm以上50μm以下の露光手段を用いて、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体上に露光を行うことを特徴とする画像形成方法。
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