JP5621497B2 - 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
また、引用文献2には、帯電部材の表面層に弾性体粒子を含有することで凹凸を設ける方法が提案されている。
請求項1に係る発明は、
下記一般式(A)で表される構造単位を含む結着樹脂と、一分子中にブタジエン3量体構造を持つ電荷輸送材料と、を含んで構成された最表面層を有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段であって、多孔質充填剤を含み、表面粗度Rzが2μm以上20μm以下の最表面層を有する帯電手段と、
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静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記電子写真感光体に形成された前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
前記結着樹脂が、前記一般式(A)で表される構造単位と、下記一般式(B)で表される構造単位と、を含む共重合体である請求項1に記載の画像形成装置。
前記一般式(A)で表される構造単位の共重合比が、結着樹脂を構成する全構造単位に対して15モル%以上25モル%以下である請求項1又は2に記載の画像形成装置。
前記電子写真感光体の最表面層に、フッ素樹脂粒子を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
下記一般式(A)で表される構造単位を含む結着樹脂と、一分子中にブタジエン3量体構造を持つ電荷輸送材料と、を含んで構成された最表面層を有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段であって、多孔質充填剤を含み、表面粗度Rzが2μm以上20μm以下の最表面層を有する帯電手段と、
を備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
請求項2に係る発明は、結着樹脂が上記一般式(B)で表される構造単位を含まない場合に比べ、電子写真感光体の最表面層の磨耗を抑制した画像形成装置を提供できる。
請求項3に係る発明によれば、一般式(A)で表される構造単位の共重合比が上記範囲外である場合に比べ、電子写真感光体の最表面層の磨耗を抑制した画像形成装置が提供できる。
請求項4に係る発明によれば、電子写真感光体の最表面層にフッ素樹脂粒子を含まない場合に比べ、電子写真感光体の最表面層の磨耗を抑制した画像形成装置を提供できる。
請求項5に係る発明は、上記構成の電子写真感光体と上記構成の帯電手段とを組み合わせない場合に比べ、繰り返し帯状画像を形成した際の、帯状画像に電子写真感光体周方向に沿って発生する筋状の画像欠陥を抑制した画像が得られるプロセスカートリッジを提供できる。
そして、電子写真感光体として、一般式(A)で表される構造単位を含む結着樹脂と一分子中にブタジエン3量体構造を持つ電荷輸送材料とを含んで構成された最表面層を有する電子写真感光体を適用し、帯電手段として、多孔質充填剤を含み、表面粗度Rzが2μm以上20μm以下の最表面層を有する帯電手段を適用する。
この理由は定かではないが、以下に示すものと推測される。
一方で、このような構成の最表面層を持つ電子写真感光体を適用すると、付着物(放電生成物やトナー(トナー粒子及び外添剤)等)が表面に付着し難くなる一方で、帯電手段の表面に付着物(放電生成物やトナー(トナー粒子及び外添剤)等)が移行し易くなり、帯電手段の表面の汚染が増す傾向となる。その結果、繰り返し帯状画像を形成した際、帯状画像に電子写真感光体周方向に沿って筋状の画像欠陥が発生し易くなると考えられる。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図3は、本実施形態に係る電子写真用感光体を示す概略断面図である。図4は、他の本実施形態に係る電子写真用感光体を示す概略断面図である。
そして、図3に示す電子写真感光体10Aにおいては、電荷輸送層3が導電性基体4から最も遠い側に配置される最表面層となっている。
具体的には、図4に示す電子写真感光体10Bにおいては、導電性基体4上に下引き層1が設けられ、その上に単層型感光層6が形成された構造を有するものである。
そして、図4に示す電子写真感光体10Bにおいては、単層型感光層6が導電性基体4から最も遠い側に配置される最表面層となっている。
導電性基体としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。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。導電性基体の形状は円筒状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
下引き層は、導電性基体表面における光反射の防止、導電性基体から感光層への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。
下引き層に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、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、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが挙げられる。これらの中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが望ましく用いられる。
金属化合物と結着樹脂との比率は、特に制限されず、所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で設定されることがよい。
導電性粒子としては、例えば、金属粒子(アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの粒子)、導電性金属酸化物粒子(酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの粒子)、導電性物質粒子(カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末の粒子)等が挙げられる。これらの中でも、導電性金属酸化物粒子が好適である。導電性粒子は、2種以上混合して用いてもよい。
また、導電性粒子は、疎水化処理剤(例えばカップリング剤)等により表面処理を施して、抵抗調整して用いてもよい。
導電性粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、10質量%以上80質量%以下であることが望ましく、より望ましくは40質量%以上80質量%以下である。
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。
電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、10:1乃至1:10の範囲が望ましい。
電荷発生層形成用塗布液中に粒子(例えば電荷発生材料)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。
電荷輸送層は、例えば、下記一般式(A)で表される構造単位を含む結着樹脂と、一分子中にブタジエン3量体構造を持つ電荷輸送材料と、を含んで構成されている。
n及びmはそれぞれ独立して1又は2を表す。
他の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。これらの他の電荷輸送材料は、1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
a,及びbは、各々独立に0以上4以下の整数を表す。
一般式(2)中、a,及びbは、各々独立に0以上2の整数を表すことが望ましい。
c,及びdは、各々独立に0以上4以下の整数を表す。
Xは、−CR15R16−(但し、R15及びR16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。)、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、−O−、−S−、−SO−、又は−SO2−を表す。
c及びdは、各々独立に0以上2の整数を表すことが望ましい。
また。電荷輸送材料と上記結着樹脂(特定のポリカーボネート樹脂+他の結着樹脂)との配合比(質量比)は10:1乃至1:5が望ましい。
フッ素樹脂粒子としては、例えば、4フッ化エチレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、2フッ化2塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体の粒子の中から1種又は2種以上を選択するのが望ましい。これらの中も、フッ素樹脂粒子としては、特に、4フッ化エチレン樹脂粒子、フッ化ビニリデン樹脂粒子が望ましい。
なお、この一次粒子は、電子写真感光体の最表面層(電荷輸送層)から試料片を得て、これをSEM(走査型電子顕微鏡)により例えば倍率5000倍以上で観察し、一次粒子状態のフッ素樹脂粒子の最大径を測定し、これを50個の粒子について行った平均値とする。なお、SEMとして日本電子製JSM-6700Fを使用し、加速電圧5kVの二次電子画像を観察する。
フッ素変性シリコーンオイルの含有量は、例えば、0.1ppm以上1000ppm以下の範囲がよく、望ましくは0.5ppm以上500ppm以下の範囲である。
なお、電荷輸送層形成用塗布液中に例えばフッ素樹脂粒子を分散させる場合、つまり電荷輸送層にフッ素樹脂粒子を含ませる場合、フッ素樹脂粒子の分散安定剤として、フッ素系界面活性剤やフッ素系グラフトポリマーを併用することがよい。フッ素系グラフトポリマーとしては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、スチレン化合物等からなるマクロモノマー及びパーフルオロアルキルエチルメタクリレートよりグラフト重合された樹脂が挙げられる。
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、例えば、フッ素樹脂粒子に対して1質量%以上5質量%以下であることがよい。
単層型感光層は、例えば、電荷発生材料と、一般式(A)で表される構造単位を含む結着樹脂と、一分子中にブタジエン3量体構造を持つ電荷輸送材料と、を含んで構成される。
単層型感光層の膜厚は、上述のように25μm以上であることがよいが、例えば5μm以上25μm未満であってもよい。
図5は、本実施形態に係る帯電装置を示す概略構成図である。
帯電装置20は、図5に示すように、例えば、ロール状の基材20Aと、基材20Aの外周面に設けられた導電性弾性層20Bと、導電性弾性層20Bの外周面に設けられた最表面層20Cと、を備えた接触型の帯電ロールで構成されている。
なお、本実施形態では、帯電装置20として、帯電ロールを適用した形態を説明するが、これに限られず、他の形状の部材(例えば帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等)であってもよい。
ゴム材としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、天然ゴムなど、及びこれらのブレンドゴムなどが挙げられる。
これらの中でも、ゴム材としては、ポリウレタン、シリコーンゴム、EPDM、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、NBR及びこれらのブレンドゴムがよい。
ゴム材は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
ゴム材は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
電子導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック;熱分解カーボン;グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの各種導電性金属または合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体などの各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性高分子などの粉末が挙げられる。
イオン導電剤としては、例えば、テトラエチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアンモニウム塩;リチウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の金属塩などが挙げられる。
導電性付与剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、導電性付与剤の添加量は、上記イオン導電剤の場合、ゴム材100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが好ましく、0.5質量部以上3.0質量部以下の範囲であることがより好ましい。
最表面層の表面粗度Rz(十点平均粗さ)は、例えば、多孔質充填剤の粒径、多孔質充填剤の添加量、最表面層の厚みなどを調整することにより、制御する。
具体的には、表面粗度Rzは、JIS B0601(1994)の方法により測定する。測定装置としては、東京精密株式会社製、サーフコム1400を用いる。測定条件は、カットオフ:0.8mm、測定長:2.4mm、トラバーススピード:0.3mm/secとする。
結着樹脂の主成分はポリアミド樹脂であることが好ましい。ポリアミド樹脂はトナー及び外添剤などが付着しにくいため、耐汚染性が良好である。また、画像形成装置の電子写真感光体との接触による摩擦帯電を起し、電子写真感光体を正に帯電させ難い。
なお、ここで、「主成分」とは最表面層を構成する結着樹脂のうち50質量%以上のことをいう。この主成分のポリアミド樹脂は最表面層に含まれる結着樹脂全体を100として、主成分樹脂の割合が50質量%以上99質量%以下の範囲が好ましく、60質量%以上99質量%以下の範囲がより好ましい。
溶剤可溶性ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6,6、ナイロン6,10などのナイロンをアルコキシアルキル化したN−アルコキシアルキル化ナイロン、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6,6、ナイロン6,10などのうち少なくとも2つの共重合体である共重合ナイロンなどのアルコール可溶性ポリアミド樹脂が挙げられる。
アルコール可溶性ポリアミド樹脂としては、長期の帯電維持性により優れるなどの点からN−アルコキシメチル化ナイロンが好ましく、さらにはN−メトキシメチル化ナイロンがより好ましい。
ここで、最表面層において、例えば、アルコール可溶性ポリアミド樹脂などのポリアミド樹脂と、第2成分の樹脂とを加熱などにより反応させて3次元架橋などの架橋を行わせてもよい。これにより、帯電装置20の耐久性が向上し、帯電装置20の表面の割れなどに起因する画像欠陥が抑制され易くなる。
ポリエステル樹脂は、酸(ジカルボン酸)成分とアルコール(ジオール)成分とから合成されるものであり、本明細書において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。
ベンゾグアナミン樹脂としては、グアナミン構造を有する化合物、具体的には、例えば、下記一般式(β)で表される化合物が挙げられる。
これら、下記一般式(α)又は(β)で表される化合物は、例えば、メラミン又はグアナミンと、ホルムアルデヒドと、を用いて公知の方法(例えば、実験化学講座第4版、28巻、430ページ参照)で合成して得られる。
導電性付与剤としては、上記導電性弾性層に含有される電子導電剤やイオン導電剤などの導電性付与剤が挙げられる。これらのうち、導電性付与剤としては、抵抗むらなどの点から、導電性高分子、カーボンブラック及び酸化すずのうち少なくとも1つであることが好ましい。
これらの導電性付与剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ゲル分率(%)=((抽出後の質量)/(溶剤抽出前の樹脂の質量))×100
ゲル分率、すなわち架橋度が50%以上となっていると、架橋構造がかなり発達した被覆膜であり、耐割れ性が良好である。
露光装置30としては、例えば、電子写真感光体10表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体10の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザーの波長としては、例えば、780nm前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザーや青色レーザーとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、露光装置30としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
現像装置40は、例えば、現像領域で電子写真感光体10に対向して配置されており、例えば、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を収容する現像容器41(現像装置本体)と、補給用現像剤収納容器(トナーカートリッジ)47と、を有している。現像容器41は、現像容器本体41Aとその上端を塞ぐ現像容器カバー41Bとを有している。
現像剤は、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤が採用される。
トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤等の他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。
一次転写装置51、及び二次転写装置52としては、例えば、ベルト、ロール、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
クリーニング装置70は、筐体71と、筐体71から突出するように配設されるクリーニングブレード72と、クリーニングブレード72の電子写真感光体10回転方向下流側に配置される潤滑剤供給装置60と、を含んで構成されている。
なお、クリーニングブレード72は、筐体71の端部で支持された形態であってもよし、別途、支持部材(ホルダー)により支持される形態であってもよいが、本実施形態では、筐体71の端部で支持された形態を示している。
クリーニングブレード72を構成する材料としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、プロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。これらの中で、ウレタンゴムがよい。
ウレタンゴム(ポリウレタン)は、例えば、通常、ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されない。例えば、ポリオール(例えばポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどのポリエステルポリオール等)とイソシアネート(例えばジフェニルメタンジイソシアネート等)とからなるウレタンプレポリマーが挙げられる。また、ウレタンゴム(ポリウレタン)は、例えば、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコールやこれらの混合物などの架橋剤を原料とするものよい。
潤滑剤供給装置60は、例えば、クリーニング装置70の内部であって、クリーニングブレード72よりも電子写真感光体10の回転方向上流側に設けられている。
プロセスカートリッジ101Aの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体10と帯電装置20とを備えてえればよく、その他、例えば、露光装置30、現像装置40、一次転写装置51、及びクリーニング装置70から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
(感光体1の作製)
酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100質量部をメタノール500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、KBM603(信越化学社製)1.25質量部を添加し、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表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
次に、B液:電荷輸送材料(一分子中にブタジエン3量体構造を持つ電荷輸送材料)として下記構造式(1)で表される化合物(上記例示化合物1−1)2質量部と、他の電化輸送材料としてN,N′−ビス(3−メチルフェニル)−N,N′−ジフェニルベンジジン2質量部と、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂(結着樹脂)として下記例示化合物(A−1)で示され、共重合比m:n=25:75(重量平均分子量62,000)のビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂を6質量部と、酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.1質量部と、を混合して、テトラヒドロフラン24質量部及びトルエン11質量部を混合溶解した。
感光体1に記載の電荷輸送層の形成において、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂の代わりに、例示化合物(A−1)で示され、共重合比m:n=15:85(重量平均分子量52,000)のビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂を用いたこと以外は、感光体1と同様の方法で感光体2を作製した。
感光体1に記載の電荷輸送層の形成において、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂の代わりに、例示化合物(A−1)で示され、共重合比m:n=5:95(重量平均分子量48,000)のビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂を用いたこと以外は、感光体1と同様の方法で感光体3を作製した。
感光体1に記載の電荷輸送層の形成において、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂の代わりに、例示化合物(A−1)で示され、共重合比m:n=0:100(重量平均分子量40,000)のポリカーボネート樹脂を用いたこと以外は、感光体1と同様の方法で感光体4を作製した。
感光体1に記載の電荷輸送層の形成において、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂の代わりに、下記例示化合物(A−2)で示され、共重合比m:n=25:75(重量平均分子量74,000)のビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂を用いたこと以外は、感光体1と同様の方法で感光体5を作製した。
感光体1に記載の電荷輸送層の形成において、前記構造式(1)で表される化合物を0質量部(前記構造式(1)で表される化合物を添加しない状態)、N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−N,N′−ジフェニルベンジジンを4質量部としたこと以外は、感光体1と同様の方法で感光体6を作製した。
感光体1に記載の電荷輸送層の形成において、4フッ化エチレン樹脂粒子の量を0質量部(フッ素を含有しない状態)としたこと以外は、感光体1と同様の方法で感光体7を作製した。
(導電性弾性ロールAの作製]
エピクロルヒドリンゴム(Gechron3106;日本ゼオン)95.6質量部、ニトリルブタジエンゴム(N250S;JSR)4.4質量部、塩化ベンジルトリエチルアンモニウム(関東化学)0.9質量部、カーボンブラック(ケッチェンブラックEC;ライオン)15質量部、硫黄(サルファックスPS;鶴見化学工業)0.5質量部、テトラメチルリチウムジスルフィド(ノクセラーTT;大内新興化学工業)1.5質量部、ジベンゾチアゾルジスルフィド(ノクセラーDM;大内新興化学工業)1.5質量部、炭酸カルシウム(シルバーW;白石工業)20質量部、ステアリン酸(関東化学)1質量部、酸化亜鉛(正同化学工業)5質量部の混合物をオープンロールで混練りし、SUS303を材質とする直径8mmの導電性支持体表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径12.5mmのロールを形成した。その後、研磨により直径12mm、膜厚3mmの導電性弾性ロールを得た。
・F30K(N−メトキシメチル化ナイロン): 100質量部
・ポリビニルブチラール樹脂: 10質量部
・カーボンブラック: 17質量部
・ポリアミド樹脂粒子1(2001UDNAT1;アルケマ:多孔質充填剤): 33質量部
・酸触媒(Nacure4167;キングインダストリー): 4.4質量部
以上の混合物15質量部をメタノール85質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、前記導電性弾性ロールAの表面に浸漬塗布した後、140℃で30分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ10μmの最表面層を形成し、帯電ロール1を得た。
得られた帯電ロール1の表面粗度Rzを測定したところ、9μmであった。
ポリアミド樹脂粒子1の代わりに、ポリアミド樹脂粒子2(2002DNAT1;アルケマ:多孔質充填剤)33質量部を用いたこと以外は、帯電ロール1と同様の方法で帯電ロール2を得た。
得られた帯電ロール2の表面粗度Rzを測定したところ、17μmであった。
ポリアミド樹脂粒子1を6質量部、酸触媒を6質量部としたこと以外は、帯電ロール1と同様の方法で帯電ロール3を得た。
得られた帯電ロール3の表面粗度Rzを測定したところ、3μmであった。
ポリアミド樹脂粒子1を0質量部(ポリアミド樹脂粒子1を添加しない状態)としたこと以外は、帯電ロール1と同様の方法で帯電ロール4を得た。
得られた帯電ロール4の表面粗度Rzを測定したところ、1μmであった。
ポリアミド樹脂粒子1の代わりに、ポリアミド樹脂粒子2(2002DNAT1;アルケマ:多孔質充填剤)75質量部を用いたこと以外は、帯電ロール1と同様の方法で帯電ロール5を得た。
得られた帯電ロール5の表面粗度Rzを測定したところ、22μmであった。
ポリアミド樹脂粒子1の代わりに、多孔質ではないポリスチレン樹脂粒子(SBX−6、積水化成品製:非多孔質充填剤)を用いたこと以外は、帯電ロール1と同様の方法で帯電ロール6を得た。
得られた帯電ロール6の表面粗度Rzを測定したところ、10μmであった。
表3に示す感光体と帯電ロールとの組み合わせに従って、以下の評価試験を行った。
表3に示す感光体と帯電ロールとの組み合わせに従って、以下の評価試験を行った。
上記実施例、比較例で示した組み合わせの感光体及び帯電ロールを、富士ゼロックス社製DocuCentre−IV C5570のプロセスカートリッジに装着し、感光体摩耗評価試験を行った。
本評価試験は、25℃、85RH%の環境下で、A4用紙上に画像平均密度100%の感光体周方向に伸びる帯状の画質パターン(画像部)と画像平均密度0%の白紙部(非画像部)とが混在する画質パターンを50000枚連続プリントした後に、以下の基準に基づいて評価を行った。
なお、本評価試験は、感光体の帯電電位が−500Vと−800Vとの2つ設定で各々行った。
−感光体摩耗評価−
G1: 画像部及び非画像部の平均摩耗量が1.0μm以下
G2: 画像部及び非画像部の平均摩耗量が1.0μmより大きく2.0μm以下
G3: 画像部及び非画像部の平均摩耗量が2.0μmより大きく3.0μm以下
G4: 画像部及び非画像部の平均摩耗量が3.0μmより大きい
上記評価試験1と同様のプリントテストを行った後、50%ハーフトーン画像を印刷し、前記画像平均密度100%のドラム周方向に伸びる帯状の画質パターンを印刷していた範囲の画質について以下の基準に基づいて評価を行った。
なお、本評価試験も、感光体の帯電電位が−500Vと−800Vとの2つ設定で各々行った。
−画質維持性評価−
G1: 画質欠陥が見られない
G2: 感光体周方向に沿った筋状の画像欠陥が一部見られるが、背景との濃度差が小さく軽微である
G3: 感光体周方向に沿った筋状の画像欠陥が数本(画像部範囲面積の5%未満)見られる
G4: 感光体周方向に沿った筋状の画像欠陥が画像部範囲面積の5%以上で見られる
また、本実施例は、比較例と同等又はそれ以上に、感光体の磨耗が抑制されることもわかる。
Claims (5)
- 下記一般式(A)で表される構造単位を含む結着樹脂と、一分子中にブタジエン3量体構造を持つ電荷輸送材料と、を含んで構成された最表面層を有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段であって、多孔質充填剤を含み、表面粗度Rzが2μm以上20μm以下の最表面層を有する帯電手段と、
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静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記電子写真感光体に形成された前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
- 前記結着樹脂が、前記一般式(A)で表される構造単位と、下記一般式(B)で表される構造単位と、を含む共重合体である請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記一般式(A)で表される構造単位の共重合比が、結着樹脂を構成する全構造単位に対して15モル%以上25モル%以下である請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記電子写真感光体の最表面層に、フッ素樹脂粒子を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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