JP5581736B2 - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項1に係る発明は、
円筒状の基体と、
前記基体上に設けられる下引層であって、金属酸化物および電子受容性材料を含有し、且つ、厚さが3μm以上15μm以下である下引層と、
前記下引層上に設けられる感光層であって、下記一般式(1)で表される繰り返し単位と、下記一般式(2)で表される繰り返し単位と、を有する重合体を含有する感光層と、
を備えた電子写真感光体である。
一般式(2)中、R 3 及びR 4 は、各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は炭素数6以上12以下のアリール基を示し、m及びnは、各々独立に、0以上4以下の整数を示す。Xは、−CR 5 R 6 −、炭素数5以上11以下の1,1−シクロアルキレン基、炭素数2以上10以下のα,ω−アルキレン基、カルボニル基、−O−、−S−、−SO−又は−SO 2 −を示す。R 5 及びR 6 は、各々独立に、水素原子、トリフルオロメチル基、炭素数1以上6以下のアルキル基又は炭素数6以上12以下のアリール基を表す。
前記電子受容性材料がアントラキノン構造を有する化合物である請求項1に記載の電子写真感光体である。
請求項3に係る発明は、
請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、且つ、
トナー像の記録媒体への転写後かつ帯電前に、前記電子写真感光体における電荷を除電する除電手段を備えず、電子写真画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジである。
請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段と、
を備え、電子写真画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジである。
請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を帯電されたトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体および前記トナー像に対し前記トナーとは逆極性の電圧を印加して前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を有し、
且つ、前記トナー像の記録媒体への転写後かつ帯電前に、前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段を有さない電子写真画像形成装置である。
請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を帯電されたトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体および前記トナー像に対し前記トナーとは逆極性の電圧を印加して前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段と、
を有する電子写真画像形成装置である。
本実施形態に係る電子写真感光体(以下単に「感光体」とも称する)は、円筒状の基体と、前記基体上に設けられる下引層であって、金属酸化物および電子受容性材料を含有し、且つ、厚さが3μm以上15μm以下である下引層と、前記下引層上に設けられる感光層であって、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体を含有する感光層と、を備えている。
但し、本実施形態に係る感光体は、感光層として、後述する一般式(2)で表される繰り返し単位を有する重合体も含有するものを適用する。
感光体が備える下引層は、金属酸化物および電子受容性材料を含有し、且つ、下引層の厚さを3μm以上15μm以下とすることで、下引層中に、負電荷が蓄積することを抑制すると考えられる。感光体内部の負電荷の蓄積を抑制することで、対となって発生し得る正電荷の蓄積も併せて抑制し得ると考えられる。また、下引層よりも上に設けられる感光層に、一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体(以下、「特定重合体」とも称する)を含有することにより、感光層中における正孔輸送性が向上し、感光体内部に電荷が蓄積しにくくなると考えられる。
その結果、次のような効果を発現し得ると考えられる。
また、電子写真画像形成装置(以下、単に「画像形成装置」とも称する)が、除電手段を有さず、感光体に逆極性の電圧を印加する転写手段が、感光体の表面電位を除去する除電手段も担う装置である場合には、転写手段においてのみ除電作用が施される。そのため、露光部と非露光部との表面電位差が残り、残留電位の増加により所望の濃度の画像を形成することができなくなる濃度異常や、かぶりを抑制し得ると考えられる。
画像形成装置が、除電手段を有する場合には、感光体の蓄積電荷をより一層除去し得るため、表面電位差がより無くなり易く、既述の画像メモリーを抑制し得ると考えられる。
本実施形態に係る電子写真感光体は、円筒状の基体と、前記基体上に設けられる下引層であって、金属酸化物および電子受容性材料を含有し、且つ、厚さが3μm以上15μm以下である下引層と、前記下引層上に設けられる感光層であって、一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体を含有する感光層と、を備える。
感光体は、更に、表面層として、感光体の最上面を形成する保護層を備えていてもよい。
図1は、実施形態に係る電子写真用感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図2乃至図4はそれぞれ他の実施形態に係る電子写真感光体を示す模式断面図である。
以下、電子写真感光体を構成する各層について説明する。なお、符号は省略して説明する。
基体としては、円筒状の導電性を有する基体が用いられる。
導電性を有する基体としては、特に制限されず、例えば、薄膜(例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)等の膜)を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、導電性付与剤を塗布又は含浸させたプラスチックフィルム等が挙げられる。
下引層は、金属酸化物および電子受容性材料を含有し、且つ、厚さが3μm以上15μm以下である。
下引層は、基体表面における光反射抑制、基体から感光層への不要な電荷の流入抑制等の目的で設けられ、下引層が金属酸化物および電子受容性材料を含有することで、下引層に負電荷が蓄積することを抑制し得る。また、層厚は、薄いほど下引層に負電荷を蓄積しにくく、15μmを上限とする。また、下引層の機能を発現するため、3μmを下限とする。下引層の層厚は、3μm以上15μm以下であることが好ましく、5μm以上10μm以下であることがより好ましい。
金属酸化物および電子受容性材料は、例えば、結着樹脂に分散し、下引層用塗布液として基体上に付与される。
金属酸化物の体積抵抗率を102Ω・cm以上1011Ω・cm以下とする観点から、金属酸化物は、上記の中でも酸化亜鉛が望ましく用いられる。
また、金属酸化物は、BET法による比表面積が10m2/g以上のものが望ましく用いられる。
電子受容性材料としては、例えば、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質などが望ましく、特にアントラキノン構造を有する化合物が望ましい。さらに、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物等、アントラキノン構造を有する電子受容性材料が望ましく用いられ、具体的にはアントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が挙げられる。中でも、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
電子受容性材料を、金属酸化物と別個に下引層に含ませるには、下引層を形成するための下引層用塗布液に、電子受容性材料と、金属酸化物とをそれぞれ添加するだけでよい。表面に電子受容性材料が付着した金属酸化物を下引層に含ませるには、金属酸化物表面に電子受容性材料を付着させた後、下引層用塗布液に、表面に電子受容性材料が付着した金属酸化物を添加すればよい。
金属酸化物表面に電子受容性材料を付着させる方法(以下、単に「付着処理」という)としては、乾式法、または、湿式法が挙げられる。
また、下引層は、ビッカース強度が35以上とすることが望ましい。
感光層は、下引層上に設けられ、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体(特定重合体)を含有する。
炭素数1以上6以下のアルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよく、直鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基等が挙げられ、分岐状のアルキル基としては、イソプロピル基、tert−ブチル基等が挙げられる。中でも、直鎖状のアルキル基であることが好ましく、炭素数は1以上3以下であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、及びプロピル基が好ましい。
炭素数6以上12以下のアリール基としては、フェニル基、トリル基、メチシル基、ベンジル基、ナフチル基等が挙げられる。
但し、Xは、上記に加え、カルボニル基も示す。
Xが−CR5R6−で表され、R5及びR6が、各々独立に、炭素数6以上12以下のアリール基で表される場合、当該炭素数6以上12以下のアリール基としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基等が挙げられる。
炭素数2以上10以下のα,ω−アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、オクチレン基等が挙げられる。
特定重合体は、一般式(1)で表される繰り返し単位および、一般式(2)で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位(以下、「繰り返し単位c」という)を含む共重合体であってもよいが、繰り返し単位cの特定重合体中の割合は、10〔mol%〕以下である。
絶縁性樹脂としては、例えば、ビスフェノールAタイプあるいはビスフェノールZタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等が挙げられる。
有機光導電性ポリマーとしては、例えば、およびポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等が挙げられる。
以下、下記の具体例(BP−1乃至BP−18)を、それぞれ、特定重合体BP−1、特定重合体BP−2等と称する。
特定重合体は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
特定重合体は、結着樹脂として機能し得ると共に、電荷輸送性を有し、感光層が機能分離型である場合は電荷輸送層に含まれることが好ましい。
特定重合体が電荷輸送層に含まれる場合、特定重合体の電荷輸送層中の含有量は、電荷輸送層の全固形分質量に対し、30質量%以上80質量%以下であることが好ましく、50質量%以上65質量%以下であることがより好ましい。
以下、機能分離型の感光層が備える電荷発生層および電荷輸送層について説明する。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂中とを含んで構成される。かかる電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が挙げられ、特に、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.7゜、9.3゜、16.9゜、17.5゜、22.4゜及び28.8゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.5゜、9.9゜、12.5゜、16.3゜、18.6゜、25.1゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも9.6゜、24.1゜及び27.2゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶が挙げられる。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が挙げられる。また、これらの電荷発生材料は、単独又は2種以上を混合して用いてもよい。
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、例えば10:1乃至1:10の範囲が望ましい。
電荷輸送層は、電荷輸送材料と、必要に応じて結着樹脂と、を含んで構成される。
電荷輸送材料としては、例えば、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、N,N′−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、トリ(p−メチルフェニル)アミニル−4−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第3級アミノ化合物、N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−N,N′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4′−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4′−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジン等の1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、及び上記した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、電荷輸送材料と上記結着樹脂(特定重合体を含む全結着樹脂)との配合比は、例えば10:1乃至1:5が望ましい。
電荷輸送層用塗布液中に粒子(例えば、後述のフッ素系樹脂粒子)を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
電荷輸送層の膜厚は、望ましくは5μm以上50μm以下、より望ましくは10μm以上40μm以下の範囲に設定される。
機能一体型の感光層中の電荷発生材料の含有量は10質量%以上85質量%以下程度、望ましくは20質量%以上50質量%以下である。また、電荷輸送材料の含有量は5質量%以上50質量%以下とすることが望ましい。機能一体型感光層(電荷発生/電荷輸送層)の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。機能一体型感光層(電荷発生/電荷輸送層)の層厚は5μm以上50μm以下程度が望ましく、10μm以上40μm以下とするのが更に望ましい。
保護層は、感光体の表面層となる層であり、例えば、導電性材料と結着樹脂とを含んで構成される。また、保護層は、例えば、重合性官能基を有する電荷輸送性材料の硬化膜で構成されていてもよい。硬化膜は、必要に応じて、他の樹脂を含んでいてもよい。
なお、保護層の構成は、周知の構成が採用される。
フッ素系樹脂粒子の一次粒径は0.05μm以上1μm以下が好ましく、0.1μm以上0.5μm以下がより好ましい。一次粒径が0.05μmを下回ると分散時の凝集が進みやすくなる。一方、1μmを上回ると画質欠陥が発生し易くなる。
フッ素系界面活性剤やフッ素系グラフトポリマーの含有量は、フッ素系樹脂粒子の全質量に対して1質量%以上5質量%以下であることが好ましい。
第1の実施形態に係る画像形成装置は、既述の本実施形態に係る電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を帯電されたトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体および前記トナー像に対し前記トナーとは逆極性の電圧を印加して前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を有し、且つ、前記トナー像の記録媒体への転写後かつ帯電前に、前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段を有さない電子写真画像形成装置である。
第2の本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る電子写真感光体と、前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段と、を備え、電子写真画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジである。
図5は、実施形態に係る画像形成装置100を示す概略構成図である。
図5に示される画像形成装置100は、既述の電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置(露光手段)9と、転写装置(転写手段)40と、中間転写体50と、を備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光可能な位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。
現像装置11は、トナーを含有する現像剤(図示せず)を収容する。
クリーニング装置13は、ブレード(クリーニングブレード)131を有しており、ブレード131は、電子写真感光体7の表面に接触するように配置されている。なお、ブレードは、導電性或いは絶縁性の繊維状部材と併用してもよい。
以下、各部材について説明する。
なお、符号は省略して説明する。
帯電装置としては接触帯電方式を利用した帯電器が挙げられる。また接触帯電方式ではローラー、ブラシ、フィルム等の種々の公知の形態が用いられるが、特にローラー状の帯電部材が望ましい。ローラー状の帯電部材については感光体に対して250mgf以上600mgf以下の圧力で接触することが望ましい。
露光装置としては、公知の露光装置が用いられる。例えば、露光光源として、微小スポット径を形成する単一の発光レーザ素子や、複数の半導体レーザ(発光点)が平面内に二次元配列された面発光レーザ素子により発光されたレーザをポリゴンミラーにより屈折させるもの、複数のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)素子を直線または千鳥状に配置したものなどがある。該光源は画像処理装置からの書込用画像データに応じた光を感光体ドラムに照射することで画像の書きこみが行われる。書きこみ時の光量は、感光体の表面上で0.5mJ/m2以上5.0mJ/m2以下であることが望ましい。
現像装置としては、公知の現像装置であればよく、例えば、キャリアとトナーとからなる現像ブラシを感光体に接触させて現像させる二成分現像方式の現像装置や、導電ゴム搬送ロール(現像ロール)上にトナーを付着させ感光体にトナーを現像する接触式一成分現像方式の現像装置などが利用される。
トナーとしては、公知のトナーであれば特に限定されない。また、トナーには、結着樹脂や着色剤が含まれ、必要に応じて離型剤が含まれていてもよい。さらに、トナーには、フッ素樹脂粒子等の外添剤が添加されていてもよい。
現像剤がトナーとキャリアとからなる二成分現像剤である場合、使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが用いられる。例えば、酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物などの芯材のみからなるキャリア(ノンコートキャリア)や、これら芯材の表面に樹脂層を設けた樹脂コートキャリア等が用いられる。
転写装置は、感光体およびトナー像に対しトナーとは逆極性の電圧を印加して感光体上に形成されたトナー像を転写部にて記録媒体に転写させる装置である。第1の実施形態に係る画像形成装置に備えられる転写装置(転写手段)は、画像形成装置に、トナー像の記録媒体への転写後かつ帯電前に、前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段を有さないため、転写装置が除電機能をも有する。すなわち、第1の実施形態に係る画像形成装置に備えられる転写装置(転写手段)は、感光体およびトナー像に対しトナーとは逆極性の電圧を印加して感光体上に形成されたトナー像を転写部にて記録媒体に転写させると共に、帯電された感光体における電位を除電する装置である。なお、除電装置(除電手段)を別途有する第2の実施形態に係る画像形成装置に備えられる転写装置(転写手段)も、除電機能を兼ね備えていてもよい。
また、感光体からトナー像を転写する際には、記録媒体を静電的に吸着して搬送し感光体上のトナー像を転写する転写ベルト方式を利用した直接転写方式が挙げられるが、直接記録媒体に転写する方式には限られず、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式であってもよい。
クリーニング手段としては公知のクリーニング方式が利用される。例えば、クリーニングブレードを用いる場合、クリーニングブレードは感光体表面に接触する部分が弾性を有する部材からなり、該弾性を有する部材の100%モジュラスが6.5MPa以上であることが望ましく、7.0Mpa以上であることがより望ましく、9.0MPa以上であることがさらに望ましい。一方、弾性を有する部材の100%モジュラスは19.6MPa以下であることが望ましく、15.0MPa以下であることがより望ましい。
既述のとおり、第1の実施形態に係る画像形成装置においては、電子写真感光体における電荷を除電するための除電装置を有さないが、第2の実施形態に係る画像形成装置においては、除電装置を有する。
除電装置としては、公知の除電装置を用いればよく、トナー像の記録媒体への転写後かつ帯電前に、感光体の電位を除去し得るものであればよい。例えば、既述の除電機能を有する転写装置のように、感光体に対し、電圧を調節して印加して除電する装置であってもよいし、感光体に対して光除電を行う光除電装置であってもよい。
図6に示される画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。
画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
なお、本実施例において、実施例15は、参考例15とする。
(基体)
基体として、円筒状のアルミニウム基材を用意した。
−金属酸化物粒子−
酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100部をメタノール500部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、KBM603(信越化学社製)1.25部を添加し、2時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面が処理された酸化亜鉛(ZnO)粒子M1を得た。
・酸化亜鉛粒子M1(金属酸化物) 60部
・アリザリン(電子受容性材料) 0.6部
・ブロック化イソシアネート(硬化剤) 13.5部
〔スミジュール3173、住友バイエルンウレタン社製〕
・ブチラール樹脂(結着樹脂)〔BM−1、積水化学社製〕 15部
・メチルエチルケトン(溶剤) 85部
・シリコーン樹脂粒子〔トスパール145、GE東芝シリコーン社製〕 4.0部
・クロロガリウムフタロシアニン結晶(電荷発生材料) 15部
〔CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも
7.4゜、16.6゜、25.5゜及び28.3゜に強い回折ピークを有する。〕
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂 10部
〔VMCH、日本ユニオンカーバイト社製〕
・n−ブチルアルコール 300部
下記組成の成分を、20℃の液温に保ち、48時間攪拌混合し、4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
・4フッ化エチレン樹脂粒子〔体積平均粒径:0.2μm〕 0.6部
・フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー 0.015部
〔GF300、東亜合成株式会社社製、重量平均分子量:30,000〕
・テトラヒドロフラン(溶剤) 4部
・トルエン(溶剤) 1部
・結着樹脂(特定重合体BP−1)〔粘度平均分子量:55000〕 6部
〔特定重合体の具体例として既述した化合物〕
・電荷輸送材料 4部
〔下記T−1で表される化合物と下記T−2で表される化合物との混合系、
混合比T−1:T−2=50:50(モル比)〕
・2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(酸化防止剤) 0.1部
・テトラヒドロフラン(溶剤) 24部
・トルエン(溶剤) 11部
得られた分散液に、フッ素変性シリコーンオイル〔商品名:FL−100、信越シリコーン社製〕を5ppm添加し、十分に撹拌して電荷輸送層用塗布液1を調製した。
実施例1の下引層の形成において、下引層用塗布液1の塗布厚を変更し、厚さ10μmの下引層を形成した以外は、実施例1と同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例2の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−2〔粘度平均分子量:54000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液2を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液2に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例3の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−3〔粘度平均分子量:60000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液3を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液3に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例4の電子写真感光体を得た。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の塗布厚を変更し、厚さ5μmの下引層を形成した以外は、実施例1と同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例5の電子写真感光体を得た。
実施例1における酸化亜鉛粒子M1の作製において、酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)の代わりに、酸化スズ(平均粒子径:70nm、三菱マテリアル社製)を用いた他は同様にして、表面がシランカップリング剤で処理された酸化スズ(SnO2)粒子M2を作製した。次いで、下引層用塗布液1の調製において、酸化亜鉛粒子M1の代わりに、酸化スズ粒子M2を用いた下引層用塗布液2を調製した。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の代わりに下引層用塗布液2を用いて下引層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例6の電子写真感光体を得た。
実施例1における酸化亜鉛粒子M1の作製において、酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)の代わりに、酸化チタン(石原産業 CR-EL)を用いた他は同様にして、表面がシランカップリング剤で処理された酸化チタン粒子M3を作製した。次いで、下引層用塗布液1の調製において、酸化亜鉛粒子M1の代わりに、酸化チタン粒子M3を用いた下引層用塗布液3を調製した。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の代わりに下引層用塗布液3を用いて下引層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例7の電子写真感光体を得た。
下引層用塗布液1の調製において、アリザリン(電子受容性材料)の代わりに、トリニトロフルオレノン(電子受容性材料)を用いた下引層用塗布液4を調製した。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の代わりに下引層用塗布液4を用いて下引層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例8の電子写真感光体を得た。
実施例1の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1の塗布厚を変更し、厚さ10μmの電荷輸送層を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例9の電子写真感光体を得た。
実施例1の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1の塗布厚を変更し、厚さ30μmの電荷輸送層を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例10の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−5〔粘度平均分子量:50000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液4を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液4に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例11の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−6〔粘度平均分子量:50000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液5を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液5に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例12の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−10〔粘度平均分子量:50000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液6を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液6に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例13の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−11〔粘度平均分子量:50000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液7を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液7に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例14の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−15〔粘度平均分子量:50000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液8を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液8に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例15の電子写真感光体を得た。
実施例1の電荷輸送層用塗布液1の調製において、電荷輸送材料溶液中の結着樹脂(特定重合体BP−1)を、特定重合体BP−17〔粘度平均分子量:50000〕に変更した以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液9を調製した。
実施例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1を電荷輸送層用塗布液9に変更した以外は同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた実施例16の電子写真感光体を得た。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の塗布厚を変更し、厚さ17μmの下引層を形成した以外は、実施例1と同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例1の電子写真感光体を得た。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の塗布厚を変更し、厚さ23μmの下引層を形成した以外は、実施例1と同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例2の電子写真感光体を得た。
下引層用塗布液1の調製において、アリザリン(電子受容性材料)を含まない下引層用塗布液101を調製した。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の代わりに下引層用塗布液101を用いて下引層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例3の電子写真感光体を得た。
電荷輸送層用塗布液1の調製において、BP−1の代わりに、下記比較化合物1の重合体〔粘度平均分子量:50000〕を用いた以外は、同様にして電荷輸送層用塗布液101を調製した。
実施例1の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1の代わりに電荷輸送層用塗布液101を用いて電荷輸送層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例4の電子写真感光体を得た。
比較例2の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1の代わりに電荷輸送層用塗布液101を用いて電荷輸送層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例5の電子写真感光体を得た。
比較例3の電子写真感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液1の代わりに電荷輸送層用塗布液101を用いて電荷輸送層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例6の電子写真感光体を得た。
下引層用塗布液1の調製において、酸化亜鉛粒子M1を含まない下引層用塗布液102を調製した。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1の代わりに下引層用塗布液102を用いて下引層を形成したほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例7の電子写真感光体を得た。
実施例1の電子写真感光体の作製において、下引層用塗布液1を塗布せず、下引層を形成しなかったほかは同様にして、電荷発生層上に厚さ20μmの電荷輸送層を備えた比較例8の電子写真感光体を得た。
上述のようにして実施例および比較例の電子写真感光体を、富士ゼロックス社製、DocuCentreIII C3300改造機に適用し、画像メモリーおよび耐久性評価を行った。評価方法および評価基準の詳細は次のとおりである。また、評価結果を表1に示した。
実施例1乃至実施例9及び比較例1乃至比較例8の電子写真感光体を、除電装置を有するDocuCentreIII C3300改造機に装着し、常温常湿(20℃、40%RH)の環境下において、画像メモリーの評価を行った。具体的には、1サイクル目で文字画像を形成し、2サイクル目で30%ハーフトーン画像を形成したときの、1サイクル目の画像履歴が残るかどうかで判断した。さらに、DocuCentreIII C3300改造機から除電装置を取り外した後、同様に評価を行った。
A:1サイクル目の履歴なし
B:1サイクル目の履歴が一部見える部分もある
C:1サイクル目の履歴が全体薄く見える
D:1サイクル目の履歴が全体濃く見える
実施例1乃至実施例9及び比較例1乃至比較例8の電子写真感光体を、除電装置を有するDocuCentreIII C3300改造機に装着し、低温低湿(10℃、20%RH)の環境下にて1万枚の画像形成テストを行い、次いで、高温高湿(28℃、75%RH)の環境下で1万枚の画像形成テストを行った。その後、50%ハーフトーン(黒)の画像形成を行い、得られた画像を下記評価基準で評価した。耐久性評価においても、DocuCentreIII C3300改造機から除電装置を取り外した系で評価を行った。
A:良好
B:わずかに画像濃度低下
C:著しく低画像濃度
D:スジ状の欠陥発生
Claims (6)
- 円筒状の基体と、
前記基体上に設けられる下引層であって、金属酸化物および電子受容性材料を含有し、且つ、厚さが3μm以上15μm以下である下引層と、
前記下引層上に設けられる感光層であって、下記一般式(1)で表される繰り返し単位と、下記一般式(2)で表される繰り返し単位と、を有する重合体を含有する感光層と、
を備えた電子写真感光体。
〔一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は炭素数6以上12以下のアリール基を示し、m及びnは、各々独立に、0以上4以下の整数を示す。〕
〔一般式(2)中、R 3 及びR 4 は、各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は炭素数6以上12以下のアリール基を示し、m及びnは、各々独立に、0以上4以下の整数を示す。Xは、−CR 5 R 6 −、炭素数5以上11以下の1,1−シクロアルキレン基、炭素数2以上10以下のα,ω−アルキレン基、カルボニル基、−O−、−S−、−SO−又は−SO 2 −を示す。R 5 及びR 6 は、各々独立に、水素原子、トリフルオロメチル基、炭素数1以上6以下のアルキル基又は炭素数6以上12以下のアリール基を表す。〕 - 前記電子受容性材料がアントラキノン構造を有する化合物である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、且つ、
トナー像の記録媒体への転写後かつ帯電前に、前記電子写真感光体における電荷を除電する除電手段を備えず、電子写真画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジ。 - 請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段と、
を備え、電子写真画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジ。 - 請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を帯電されたトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体および前記トナー像に対し前記トナーとは逆極性の電圧を印加して前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を有し、
且つ、前記トナー像の記録媒体への転写後かつ帯電前に、前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段を有さない電子写真画像形成装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を帯電されたトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体および前記トナー像に対し前記トナーとは逆極性の電圧を印加して前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記電子写真感光体における電荷を除電するための除電手段と、
を有する電子写真画像形成装置。
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