JP5724518B2 - 電子写真感光体、画像形成装置、およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
保護層を形成する材料系としては、例えば、導電粉をフェノール樹脂に分散したもの(例えば引用文献1参照)、有機−無機ハイブリッド材料によるもの(例えば引用文献2参照)、連鎖重合性材料によるもの(例えば引用文献3参照)、アクリル系材料によるもの(例えば引用文献4参照)、アルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるもの(例えば引用文献5参照)等が提案されている。
請求項1に係る発明は、
導電性基体と、前記導電性基体上に感光層と、を有し、
前記感光層の最外表面を構成する層が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを酸触媒の存在下で重合してなり、
前記最外表面を構成する層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、前記最外表面を構成する層の内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高い電子写真感光体である。
前記反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質が下記一般式(I−1)で表わされる化合物であり、且つ前記反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質が下記一般式(I−2)で表わされ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。
F1−(L1−OH)n (I−1)
F2−(L2−OR)m (I−2)
[式(I−1)および式(I−2)中、F1およびF2はそれぞれ独立に、正孔輸送性を有する化合物から誘導される有機基を、L1およびL2はそれぞれ独立に、単結合または炭素数1以上5以下の直鎖状もしくは分鎖状のアルキレン基を、Rはアルキル基を、nおよびmはそれぞれ独立に、1以上4以下の整数を示す。]
前記最外表面を構成する層は、前記反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを全単量体に対して90質量%以上用いて重合してなる請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体である。
前記最外表面を構成する層は、赤外線吸収スペクトル測定において、水酸基の伸縮振動ピークの透過率パーセント(%T)が95%T以上である請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電子写真感光体である。
導電性基体および前記導電性基体上に感光層を有し、前記感光層の最外表面を構成する層が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを酸触媒の存在下で重合してなり、前記最外表面を構成する層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、前記最外表面を構成する層の内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高い電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して該表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
導電性基体および前記導電性基体上に感光層を有し、前記感光層の最外表面を構成する層が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを酸触媒の存在下で重合してなり、前記最外表面を構成する層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、前記最外表面を構成する層の内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高い電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電装置、帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して該表面に静電潜像を形成する露光装置、前記静電潜像を現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置、および前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去する清掃装置からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を備え、画像形成装置に着脱し得るプロセスカートリッジである。
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、前記導電性基体上に感光層と、を有し、前記感光層の最外表面を構成する層(以下「表面層」と称す)が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを酸触媒の存在下で重合してなり、前記最外表面を構成する層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、前記最外表面を構成する層の内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高い。
本実施形態に係る電子写真感光体は、表面層が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質(以下「含水酸基電荷輸送物質(A)」と称す)と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質(以下「含アルコキシル基電荷輸送物質(B)」と称す)とを混合し、それらを重合してなり、且つその表面層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高いことにより、この両者を両立し得ることを見出した。
また、上記重合反応は、酸触媒存在下で、含水酸基電荷輸送物質(A)の反応性水酸基同士の脱水反応、含アルコキシル基電荷輸送物質(B)の末端基である反応性アルコキシル基と両電荷輸送物質のp位芳香環水素との脱アルコール反応、反応性水酸基と反応性アルコキシル基の脱アルコール反応の3種類の縮合反応が複雑に絡み合って硬化するものである。この時、反応性水酸基と反応性アルコキシル基の活性化エネルギー差によって、硬化反応に速度差が生じ、含水酸基電荷輸送物質(A)の方がより早く硬化しているものと推察される。その結果、重合により得られる表面層としては見た目ではムラがないように見受けられるにも関わらず、表面層の外側(導電性基体と反対側)には含水酸基電荷輸送物質(A)の硬化物が偏在し、一方表面層の内側(導電性基体側)には含アルコキシル基電荷輸送物質(B)の硬化物が偏在するものと推察される。その結果、表面層の内側表面と外側表面とでイオン化ポテンシャルに差が生じると考えられる。また、最表面側から起こる硬化過程で分子が構造的な束縛を受け、硬化膜に歪が生じることによって、電荷輸送物質のHOMOのエネルギー順位が変化しイオン化ポテンシャルの値が未硬化物に比べて大きく(深く)なる傾向があり、この現象によってもイオン化ポテンシャルに差が生じると考えられる。これら両現象の和として、表面層の内側表面と外側表面とでイオン化ポテンシャルに0.1eV以上の差が生じると考えている。
尚、電気特性の観点からは表面層中の電荷輸送物質の含有量を多くした方が有利であるが、多いほど耐酸化性が低下するという事情がある。しかし、本実施形態に係る電子写真感光体では、表面層中の固形分に対する電荷輸送物質の比率が90質量%以上であっても、優れた耐酸化性が得られる。
尚、表面層中に残留する未反応の残留水酸基の量は、無いことが好ましいが、電子写真の画質に影響なく許容できる値としては、表面層の赤外吸収スペクトルを測定した場合、水酸基の伸縮振動ピーク範囲(3100cm−1乃至3600cm−1)の透過率パーセント(%T)が95%T以上になるまで水酸基を反応させることが好ましい。IRスペクトル測定で水酸基の伸縮振動ピーク範囲(3100cm−1乃至3600cm−1)の透過率パーセント(%T)は残留水酸基の量を示す指標であり、この透過率パーセント(%T)が上記範囲であることにより未反応の残留水酸基の量が低減されていることが推察される。
以下、本実施形態における感光体の構成について説明する。
本実施形態に係る感光層は電荷輸送能と電荷発生能とを併せ持つ機能一体型の感光層を有していてもよいし、電荷輸送層と電荷発生層とを含む機能分離型の感光層を有していてもよい。さらには、下引層や保護層等のその他の層を設けてもよい。
図1は、本実施形態における感光体の層構成の一例を示す模式断面図であり、図1中、1は導電性基体、2は感光層、2Aは電荷発生層、2Bは電荷輸送層、2Cは保護層、4は下引層を表す。
図1に示す感光体は、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2B、保護層2Cがこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2A、電荷輸送層2Bおよび保護層2Cの3層から構成される(第1の態様の感光体)。
尚、図1に示す感光体においては保護層2Cが最外表面を構成する表面層である。
図2に示す感光体は、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2Bがこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2Bの2層から構成される(第2の態様の感光体)。
尚、図2に示す感光体においては電荷輸送層2Bが最外表面を構成する表面層である。
第1の態様の感光体は、図1に示す通り、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2B、保護層2Cがこの順に積層された層構成を有し、保護層2Cが表面層である。
導電性基体1としては、導電性を有する導電性基体が用いられ、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属または合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、および金属ベルト、または、導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属または合金を塗布、蒸着またはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等が挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
リン酸、クロム酸およびフッ酸を含む酸性処理液による処理は以下のようにして実施される。先ず、酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸およびフッ酸の配合割合は、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲が望ましい。処理温度は42℃以上48℃以下が望ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が望ましい。
下引層4は、例えば、結着樹脂に無機粒子を含有した層として構成される。
無機粒子としては、粉体抵抗(体積抵抗率)102Ω・cm以上1011Ω・cm以下のものが望ましく用いられる。
ジルコニウムキレート化合物の例として、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
また、下引層4は、ビッカース強度が35以上とされていることが望ましい。
さらに、下引層4はいかなる厚さに設定してもよいが、厚さが15μm以上が望ましく、さらに望ましくは15μm以上50μm以下とされていることが望ましい。
上記下引層の光透過率は次のようにして測定される。下引層形成用塗布液を、ガラスプレート上に乾燥後の厚さが20μmとなるように塗布し、乾燥後、分光光度計を用いて波長950nmでの膜の光透過率を測定する。光度計による光透過率は、分光光度計として装置名「Spectrophotometer(U−2000):日立社製」を用いる。
電荷発生層2Aは、少なくとも電荷発生材料および結着樹脂を含有する層であることが望ましい。
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料、酸化亜鉛、三方晶系セレン等が挙げられる。これらの中でも、近赤外域のレーザー露光に対しては、金属および/または無金属フタロシアニン顔料が望ましく、特に、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−140472号公報、特開平5−140473号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平4−189873号公報、特開平5−43823号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより望ましい。また、近紫外域のレーザー露光に対してはジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、チオインジゴ系顔料、ポルフィラジン化合物、酸化亜鉛、三方晶系セレン等がより望ましい。電荷発生材料としては、380nm以上500nmの露光波長の光源を用いる場合には無機顔料が望ましく、700nm以下800nmの露光波長の光源を用いる場合には、金属および無金属フタロシアニン顔料が望ましい。
分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等が挙げられ、これらは1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
電荷輸送層2Bは、少なくとも電荷輸送材料と結着樹脂とを含有する層であるか、または高分子電荷輸送材を含有する層であることが望ましい。
電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン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等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物が挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられるが、これらに限定されるものではない。
(イオン化ポテンシャル)
保護層2Cは、第1の態様の感光体における表面層である。第1の態様の感光体において表面層となる保護層2Cは、既述の通り、外側表面のイオン化ポテンシャルは内側表面のイオン化ポテンシャルに比べて0.1eV以上高い。更には0.15eV以上高いことがより好ましい。また特に限定されるものではないが、上限値としては0.3eV以下であることが好ましい。
保護層2C中に残留する未反応の残留水酸基の量は、無いことが好ましいが、電子写真の画質に影響なく許容できる値としては、表面層の赤外吸収スペクトルを測定した場合、水酸基の伸縮振動ピーク範囲(3100cm−1乃至3600cm−1)の透過率パーセント(%T)が95%T以上になるまで水酸基を反応させることが好ましい。
尚、上記表面層の光の透過率パーセント(水酸基の振動吸収ピークの透過率パーセント:%T)は更に97%T以上であることがより好ましい。
IRスペクトル測定で水酸基の伸縮振動ピーク範囲(3100cm−1乃至3600cm−1)の透過率パーセント(%T)は残留水酸基の量を示す指標であり、この透過率パーセント(%T)が上記範囲であることにより未反応の残留水酸基の量が低減されていることが推察される。
表面層(第1の態様においては保護層2C)には、電荷輸送物質として、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質(含水酸基電荷輸送物質(A))および反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質(含アルコキシル基電荷輸送物質(B))が用いられる。
尚、前記表面層(保護層2C)は、前記含水酸基電荷輸送物質(A)と含アルコキシル基電荷輸送物質(B)とを、固形分となる全単量体に対して90質量%以上用いて重合してなることが好ましく、更には94質量%以上であることがより好ましい。この量の上限は、後述のグアナミン化合物や酸化防止剤、硬化触媒等の添加剤が有効に機能する限り限定されるものではなく、多いほうが望ましい。
F1−(L1−OH)n (I−1)
F2−(L2−OR)m (I−2)
[式(I−1)および式(I−2)中、F1およびF2はそれぞれ独立に、正孔輸送性を有する化合物から誘導される有機基を、L1およびL2はそれぞれ独立に、単結合または炭素数1以上5以下の直鎖状もしくは分鎖状のアルキレン基を、Rはアルキル基を、nおよびmはそれぞれ独立に、1以上4以下の整数を示す。]
これらの有機基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、またはハロゲン原子が好ましく、中でも、炭素数1以上4以下のアルキル基、または炭素数1以上4以下のアルコキシ基が好ましい。
F−((−R1−X)n1(R2)n3−Y)n2 (III)
(一般式(III)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数1以上5以下の直鎖状または分鎖状のアルキレン基を、n1は0または1を、n2は1以上4以下の整数を、n3は0または1を、Xは酸素原子、硫黄原子および−NH−基から選択される何れかを、Yは−NH2,−SHまたは−COOH基を、示す。)
前記含水酸基電荷輸送物質(A)および含アルコキシル基電荷輸送物質(B)を重合してなる保護層2Cは、更にグアナミン化合物から選択される少なくとも1種と共に重合して形成されてもよい。
グアナミン化合物は、グアナミン骨格(構造)を有する化合物であり、例えば、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、ホルモグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、シクロヘキシルグアナミンなどが挙げられる。
保護層2Cには、特定の電荷輸送物質が架橋された架橋物と共に、フェノール樹脂、キシレンホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの他の熱硬化性樹脂を混合して用いてもよい。また、スピロアセタール系グアナミン樹脂(例えば「CTU−グアナミン」(味の素ファインテクノ(株)))など、一分子中の官能基のより多い化合物を当該架橋物中の材料に共重合させてもよい。
パーフルオロアルキルカルボン酸類の市販品としては、例えばメガファックF−410(DIC株式会社製)、エフトップ EF−201、EF−204(以上、JEMCO社製)などが挙げられる。
パーフルオロアルキル基含有リン酸エステルの市販品としては、メガファックF−493、F−494(以上、DIC株式会社製)エフトップ EF−123A、EF−123B、EF−125M、EF−132、(以上、JEMCO社製)などが挙げられる。
当該樹脂の重量平均分子量は2,000以上100,000以下が望ましく、5,000以上50,000以下がより望ましい。また、当該樹脂の添加量は1質量%以上40質量%以下が望ましく、1質量%以上30質量%以下がより望ましく、5質量%以上20質量%以下がさらに望ましい。
また、シリコーンオイル等のオイルを添加してもよい。シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル;アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル;ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類;1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類;ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類;(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類;メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類;ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等が挙げられる。
熱潜在性触媒として、たとえば有機スルホン化合物等をポリマーで粒子状に包んだマイクロカプセル、ゼオライトの如く空孔化合物に酸等を吸着させたもの、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体を塩基でブロックした熱潜在性プロトン酸触媒や、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体を一級もしくは二級のアルコールでエステル化したもの、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体をビニルエーテル類および/またはビニルチオエーテル類でブロックしたもの、三フッ化ホウ素のモノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素のピリジン錯体などが挙げられる。
熱潜在性プロトン酸触媒のプロトン酸として、硫酸、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、モノカルボン酸、ポリカルボン酸類、プロピオン酸、シュウ酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フタル酸、マレイン酸、ベンゼンスルホン酸、o、m、p−トルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。また、プロトン酸誘導体として、スルホン酸、リン酸等のプロトン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属円などの中和物、プロトン酸骨格が高分子鎖中に導入された高分子化合物(ポリビニルスルホン酸等)等が挙げられる。プロトン酸をブロックする塩基として、アミン類が挙げられる。
これらの熱潜在性触媒は単独または二種類以上組み合わせても使用される。
ここで、本実施形態における感光体の製造において、表面層を形成する工程の一例として、第1の態様の感光体における表面層である保護層2Cの形成方法について説明する。
まず、第1の態様の感光体の製造方法は、表面層(即ち保護層2C)以外の層(即ち下引層4、電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2B等)を形成した導電性基体1を準備する導電性基体準備工程、並びに前記特定の電荷輸送物質と、その他の組成物と、を含有する塗布液を前記導電性基体上に塗布し、重合して表面層(即ち保護層2C)を形成する表面層形成工程、を有する。
本実施形態における一例である第2の態様の感光体は、図2に示す通り、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2Bがこの順に積層された層構成を有し、電荷輸送層2Bが表面層である。
図3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。画像形成装置100は、図3に示すように電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9と、転写装置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に露光し得る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。
本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーは、平均形状係数((ML2/A)×(π/4)×100、ここでMLは粒子の最大長を表し、Aは粒子の投影面積を表す)が100以上150以下であることが望ましく、105以上145以下であることがより望ましく、110以上140以下であることがさらに望ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が3μm以上12μm以下であることが望ましく、3.5μm以上9μm以下であることがさらに望ましい。
前述の「(A)−14」の構造を有するスーパーベッカミン(R)13−535(メチル化ベンゾグアナミン樹脂:DIC株式会社製)500部をトルエン400部に溶解し、それぞれ蒸留水400mlを用いて4回水洗した。最終洗浄水の電導度は10μS/cmであった。この溶液を減圧にて溶剤留去し、水あめ状の樹脂260部を得た。これをグアナミン樹脂AG−1とする。
前述の「(A)−17」の構造を有するニカラックBL−60(日本カーバイド社製)を、そのままグアナミン樹脂AG−2とする。この樹脂中には37%のキシレン系溶剤が含有されている。
キシレンホルムアルデヒド樹脂 ニカノールY−50(フドー株式会社)をキシレン樹脂AX−1とする。
NACURE2107(キングインダストリー社製)を触媒A−1とする。
NACURE2500(キングインダストリー社製)を触媒A−2とする。
NACURE4167(キングインダストリー社製)を触媒A−3とする。
アルキレンオキサイド構造、シリコーン構造の両方を有する界面活性剤BYK302(ビックケミー・ジャパン株式会社製)を界面活性剤A−1とする。
フッ素原子を有する界面活性剤サーフロンS−651(AGCセイケミカル株式会社製)を界面活性剤A−2とする。
(下引層の作製)
酸化亜鉛(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100部をテトラヒドロフラン500部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM502:信越化学社製)1.2部を添加し、2時間攪拌した。その後トルエン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を得た。
前記表面処理酸化亜鉛110部を、500部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.7部を、50部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて4時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに60℃で減圧乾燥を行い、アリザリン付与酸化亜鉛を得た。
このアリザリン付与酸化亜鉛60部と、硬化剤(ブロック化イソシアネート、スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)13.5部と、ブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学社製)15部と、をメチルエチルケトン85部に溶解した溶液38部と、メチルエチルケトン30部と、を混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間30分の分散を行い分散液を得た。
電荷発生物質としてのCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜,16.0゜,24.9゜,28.0゜の位置に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15部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10部、n−酢酸ブチル200部からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液にn−酢酸ブチル175部、メチルエチルケトン180部を添加し、攪拌して電荷発生層用塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温(25℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン33部、高砂香料工業社製T−693:10部、およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:5万)57部をクロルベンゼン800部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、135℃、45分の乾燥を行って膜厚が21μmの電荷輸送層を形成した。
・グアナミン樹脂AG−1:1.5部
・前述の「I−16」で示される含水酸基電荷輸送物質:75部
・前述の「I−27」で示される含アルコキシル基電荷輸送物質:23部
・酸化防止剤3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT):1.5部
・NACURE2107(キングインダストリー社製):0.075部
(触媒A−1:グアナミン樹脂AG−1に対して5%)
・レベリング剤(界面活性剤BYK−302、ビックケミー・ジャパン(株)製)
:0.05部
・シクロペンタノール(溶媒):5部
・シルロペンチルメチルエーテル(溶媒):3部
以上の組成物を混合して保護層用塗布液を調製した。この塗布液を電荷輸送層の上に浸漬塗布法により塗布し、室温(25℃)で20分風乾した後、145℃で40分加熱処理して硬化させ、膜厚6.8μmの保護層を形成して感光体を作製した。
さらに、前記保護層用塗布液をアルミ基材上に単層塗布して前記と同じ方法にて硬化させたのち、その硬化膜を剥がし膜表面をメタノールを染み込ませた布で洗浄後、理研計器(株)製AC−2を用いて、外側表面および内側表面のイオン化ポテンシャルを測定した。その結果と、外側表面および内側表面の差を表2に示す。
保護層における水酸基の振動吸収ピークの透過率パーセント(%T)を以下の方法により測定した。前記保護層用塗布液を、アルミ基材上に単層、または感光層を積層した上に塗布し乾燥硬化させたのち、得られた硬化膜について、日本分光(株)製FT/IR−6100を用い、ATR法によって400cm−1乃至4000cm−1の波数範囲について透過率を測定した。上記水酸基による透過率パーセント(%T)は、吸収の無いオフセット分をベースライン補正し、3100cm−1乃至3600cm−1の波数領域で最も低い値を透過率とし、この透過率を100倍し透過率パーセントを求めた。
上述のようにして作製した感光体を富士ゼロックス社製、DocuCentreColor400CPに装着し、10℃15%RHの環境下において、以下の評価を連続して行なった。
10%ハーフトーン画像を連続して5000枚画像形成テストを行ない、5000枚目印字直後の画質について以下の評価を行なった。更に、5000枚画像形成テストを実施した後に10℃、15%RHの環境下で24時間放置し、その後の最初の画質について以下の評価をした。
結果を表2に示す。
なお、画像形成テストには、富士ゼロックスオフィスサプライ製 P紙(A3サイズ)を用いた。
ゴーストは、図5(A)に示したGと黒領域を有するパターンのチャートをプリントし、黒領域部分にGの文字の現れ具合を目視にて評価した。
A:図5(A)のごとく良好乃至軽微である
B:図5(B)のごとく若干目立つ程度である
C:図5(C)のごとくはっきり確認される
画像流れは上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好
B:5000枚画像形成直後には問題ないが、24時間放置後に発生
C:5000枚画像形成直後にも発生
スジ評価は上述のゴースト評価と同じサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好。
B:画質上問題にならないが、部分的に軽微なスジ発生
C:画質上問題となるスジ発生。
(シワ・ムラ評価)
以下のごとく感光体のシワ・ムラの発生について目視および画質により評価した。
・目視評価
作製した感光体の表面を観察し、以下のように評価した。
A:20倍に拡大してもシワ・ムラが見られない
B:20倍に拡大するとわずかにシワ・ムラが見られる
C:肉眼でもシワ・ムラが見られる
・画質評価
DocucentreColor400CPにて20℃45%の環境下にて、マゼンダ単色にて5%のハーフトーンの画像を形成し画像評価を行った。
A:20倍に拡大しても画像ムラが見られない
B:20倍に拡大するとわずかに画像ムラが見られる
C:肉眼でも画像ムラが見られる
実施例1の保護層の作製において、表1に従って、各材料、その配合量、硬化温度(加熱処理の温度)を変えた以外は、実施例1に記載の方法により感光体を作製し、評価を行った。
また、保護層の内側表面のイオン化ポテンシャルが外側表面よりも0.1eV以上低い上記実施例では、その差が0.1eV未満である比較例に比べて、ゴーストや画像流れの画質欠陥が抑制されていることが分かる。
Claims (6)
- 導電性基体と、前記導電性基体上に感光層と、を有し、
前記感光層の最外表面を構成する層が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを酸触媒の存在下で重合してなり、
前記最外表面を構成する層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、前記最外表面を構成する層の内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高い電子写真感光体。 - 前記反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質が下記一般式(I−1)で表わされる化合物であり、且つ前記反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質が下記一般式(I−2)で表わされる化合物である請求項1に記載の電子写真感光体。
F1−(L1−OH)n (I−1)
F2−(L2−OR)m (I−2)
[式(I−1)および式(I−2)中、F1およびF2はそれぞれ独立に、正孔輸送性を有する化合物から誘導される有機基を、L1およびL2はそれぞれ独立に、単結合または炭素数1以上5以下の直鎖状もしくは分鎖状のアルキレン基を、Rはアルキル基を、nおよびmはそれぞれ独立に、1以上4以下の整数を示す。] - 前記最外表面を構成する層は、前記反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを全単量体に対して90質量%以上用いて重合してなる請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体。
- 前記最外表面を構成する層は、赤外線吸収スペクトル測定において、水酸基の伸縮振動ピークの透過率パーセント(%T)が95%T以上である請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電子写真感光体。
- 導電性基体および前記導電性基体上に感光層を有し、前記感光層の最外表面を構成する層が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを酸触媒の存在下で重合してなり、前記最外表面を構成する層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、前記最外表面を構成する層の内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高い電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して該表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。 - 導電性基体および前記導電性基体上に感光層を有し、前記感光層の最外表面を構成する層が、反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質と反応性アルコキシル基を有する架橋性電荷輸送物質とを酸触媒の存在下で重合してなり、前記最外表面を構成する層の外側表面のイオン化ポテンシャルが、前記最外表面を構成する層の内側表面のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上高い電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電装置、帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して該表面に静電潜像を形成する露光装置、前記静電潜像を現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置、および前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去する清掃装置からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を備え、画像形成装置に着脱し得るプロセスカートリッジ。
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