JP5656948B2 - 正帯電単層型電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態は、正帯電単層型電子写真感光体に関する。図1(a)に示すように、本発明の正帯電単層型電子写真感光体20は、感光層支持体11と、感光層支持体11上に特定の溶剤を含有する感光層塗布液を用いて形成された、電荷発生材料、電荷輸送材料、および結着樹脂を含有する単層の感光層21とが備えられたものである。ここで、正帯電単層型電子写真感光体20は、感光層支持体11と感光層21とを備えていれば、特に限定されない。具体的には、例えば、感光層支持体11上に感光層21を直接備えていてもよいし、図1(b)に示すように感光層支持体11と感光層21との間に中間層14を備えていてもよい。また、感光層21が最外層となって露出していてもよいし、感光層21上に不図示の保護層を備えていてもよい。
本発明において用いられる感光層支持体(以下、素管とも記載する。)は、正帯電単層型電子写真感光体の感光層支持体として通常用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、導電性を有する材料で少なくとも表面部が構成されるもの等が挙げられる。具体的には、例えば、導電性を有する材料からなるものであってもよいし、プラスチック材料等の表面を、導電性を有する材料で被覆したものであってもよい。また、導電性を有する材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドニウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等が挙げられる。また、導電性を有する材料としては、導電性を有する材料を1種で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて、例えば、合金等として用いてもよい。上記の中でも、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることが好ましい。そうすることによって、より好適な画像を形成することができる正帯電単層型電子写真感光体を提供することができる。このことは、感光層から感光層支持体への電荷の移動が良好であることによると考えられる。
本発明の正帯電単層型電子写真感光体が備える感光層としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層として用いることができ、少なくとも結着樹脂と電荷輸送材料とを含有し、前記結着樹脂100重量部に対し前記電荷輸送材料を145重量部以下で含有する。ここでいう電荷輸送材料とは、正孔輸送材料(HTM)、電子輸送材料(ETM)のことをいう。
結着樹脂としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる結着樹脂として用いることができるものであれば、特に限定されない。結着樹脂として好適に使用される樹脂の具体例としては、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂;シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂等の熱硬化性樹脂;エポキシアクリレート樹脂、ウレタン−アクリレート共重合樹脂等の光硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
電荷発生材料(CGM)としては、正帯電単層型電子写真感光体の電荷発生材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、下記式(1)で表されるX型無金属フタロシアニン(x−H2Pc)、Y型オキソチタニルフタロシアニン(Y−TiOPc)、ペリレン顔料、ビスアゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等の無機光導電材料の粉末、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料等が挙げられる。
正孔輸送材料(HTM)としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる正孔輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。正孔輸送材料の具体例としては、ベンジジン誘導体、2,5−ジ(4−メ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、9−(4−ジエチルアミノスチリル)アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、1−フェニル−3−(p−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物等が挙げられる。これらの正孔輸送材料の中では、分子中に1または複数のトリフェニルアミン骨格を有するトリフェニルアミン系化合物がより好ましい。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
電子輸送材料(ETM)としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる電子輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノン誘導体、アゾキノン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体等のキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、3,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、テトラシアノエチレン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が挙げられる。電子輸送材料は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
正帯電単層型電子写真感光体の感光層は、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、電荷発生材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、および結着樹脂の他に、各種添加剤を含んでいてもよい。感光層に配合できる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、1重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、多環芳香族化合物、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、オイル、アクセプター、ドナー、界面活性剤、およびレベリング剤等が挙げられる。
正帯電単層型電子写真感光体の製造方法は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。正帯電単層型電子写真感光体の製造方法の好適な例としては、感光層用の塗布液を感光層支持体上に塗布して感光層を形成する方法が挙げられる。具体的には、多環芳香族化合物、電荷発生材料、電荷輸送材料、結着樹脂、および必要に応じて各種添加剤等を溶剤に溶解または分散させた塗布液を感光層支持体上に塗布し、乾燥することによって、製造することができる。塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、ドクターブレード等を用いる方法が挙げられる。これらの塗布方法の中では、連続生産が可能で経済性に優れるため、ディップコーターを用いる浸漬法が好ましい。また、感光層支持体上に形成された塗膜の乾燥方法としては、例えば、80〜150℃で15〜120分間の条件で熱風乾燥する方法等が挙げられる。
本発明の第2の実施形態は、像担持体と、像担持体の表面を帯電するための直流電圧を印加する接触帯電方式の帯電部と、帯電された像担持体の表面を露光して像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、トナー像を像担持体から被転写体へ転写するための転写部とを備え、像担持体として第1の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体を用いる画像形成装置である。
結着樹脂としてシクロヘキシリデンビフェニルポリカーボネート樹脂100重量部と、表1〜4に示す所定量の電荷輸送材料である正孔輸送材料または電子輸送材料を溶解可能な最少量のテトラヒドロフラン(THF)に溶解した。これに、樹脂と電荷輸送材料とを溶解するのに要した量の50%の量のTHFに、無金属フタロシアニン3重量部とレベリング剤(信越化学社製、「KF−96−50CS」)0.1重量部とを加えた後、1分間の超音波分散が施された顔料分散液を加えた。結着樹脂のTHF溶液と、含量分散液の混合液を、更にディスパーミル分散機で20分間分散させ感光層用塗布液を調製した。
表面を洗浄した所定の肉厚に加工したΦ30mmであり、L=250mmであり、表1〜表4に記載の肉厚の円筒形アルミチューブに、乾燥後感光層膜厚が35μmになるよう浸漬法により感光層を形成した。塗布は、23℃/60%RHの環境で行った。塗塗布液が塗布されたアルミチューブを、室温にて5分間放置後、100℃で30分間の条件で熱処理を施し、正帯電単層型電子写真感光体を得た。
乾燥後の感光層を目視にて、表面に電荷輸送材料の凝集による結晶が発生しているか観察し判定した。
正孔輸送材料(HTM)
(1)1,4−ビス{4−[N−(2−エチル−6−メチル)フェニル−N−フェニル]アミノスチリル}ベンゼン
(2)N,N‘−ビス−[4−(2−フェニルエテン−1−イル)−フェニル]−N,N’−ビス(2−エチル−6−メチルフェニル)−1,1‘−ビフェニル−4,4’−ジアミン
(3)1,1‘−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−4,4’−ジフェニル−1,3−ブタジエン
I:4,4’−tert−アミル−1,1’−ビスナフチル−4,4’−キノン
II:2−ベンジルオキシカルボニル−3−フェニル−1,4−ナフトキノン
III:2−ベンゾイル−3−フェニル−1,4−ナフトキノン
Claims (4)
- 肉厚が0.7mm以下の感光層支持体に少なくとも結着樹脂と電荷輸送材料とを含有する感光層を設けた正帯電単層型電子写真感光体において、前記電荷輸送材料が正孔輸送材料のみで構成され、該正孔輸送材料が結着樹脂100重量部に対して、110重量部以下で含有され、酸化亜鉛を含まないことを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体。
- 肉厚が0.7mm以下の感光層支持体に少なくとも結着樹脂と電荷輸送材料とを含有する感光層を設けた正帯電単層型電子写真感光体において、前記電荷輸送材料が正孔輸送材料と電子輸送材料で構成され、結着樹脂100重量部に対し、正孔輸送材料が130重量部以下、電子輸送材料が5重量部以上含有され、且つ前記正孔輸送材料と前記電子輸送材料の総和量が140重量部以下であり、酸化亜鉛を含まないことを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体。
- 前記感光層が、溶剤を含有する感光層塗布液を用いて形成され、
前記溶剤がテトラヒドロフランであることを特徴とする請求項1又は2に記載の正帯電型電子写真感光体。 - 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電するための帯電部と、
帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、
前記像担持体が、請求項1〜3の何れか1項に記載の正帯電単層型電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
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