JP5868146B2 - 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents
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支持体、該支持体上に設けられた下引き層、及び該下引き層上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該下引き層が、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子と、アミノシランカップリング剤で表面処理された金属酸化物粒子と、結着樹脂とを含有し、
該金属酸化物粒子の質量に対する該アミノシランカップリング剤の質量の割合(質量%)をAとし、該金属酸化物粒子の比表面積(m2/g)をBとしたとき、A/Bで定義される表面処理量が0.025以上0.050以下であることを特徴とする電子写真感光体に関する。
該下引き層が、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子と、アミノシランカップリング剤で表面処理された金属酸化物粒子と、結着樹脂とを含有し、
該金属酸化物粒子の質量に対する該アミノシランカップリング剤の質量の割合(質量%)をAとし、該金属酸化物粒子の比表面積(m2/g)をBとしたとき、A/Bで定義される表面処理量が下記式(1)を満足することを特徴とする。
0.010≦A/B≦0.060・・・(1)
A/Bの値が0.010未満になるような、アミノシランカップリング剤による表面処理量が少ない場合には、金属酸化物粒子表面にもともと存在する親水性の水酸基などがまだ多く存在して親水性が高くなるため、水分の付着により金属酸化物粒子の抵抗が上昇し、繰り返し使用時の電位変動が大きくなりやすい。
0.025≦A/B≦0.050・・・(2)。
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)である。例えば、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケル、亜鉛などの金属または合金が挙げられる。アルミニウムやアルミニウム合金性の支持体の場合は、ED管、EI管や、これらを切削、電解複合研磨(電解作用を有する電極と電解質溶液による電解および研磨作用を有する砥石による研磨)、湿式または乾式ホーニング処理したものを用いることもできる。また、金属支持体、樹脂支持体上にアルミニウム、アルミニウム合金、または酸化インジウム−酸化スズ合金等の導電性材料の薄膜を形成したものも挙げられる。
支持体または導電層と、感光層(電荷発生層)との間には、下引き層が設けられる。
下引き層上には、感光層(電荷発生層、電荷輸送層)が形成される。
本発明に用いられる電荷発生物質としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、スクワリリウム色素、チアピリリウム塩、トリフェニルメタン色素、キナクリドン顔料、アズレニウム塩顔料、シアニン染料、アントアントロン顔料、ピラントロン顔料、キサンテン色素、キノンイミン色素、スチリル色素などが挙げられる。これら電荷発生物質は、1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。これらの中でも、感度の観点から、オキシチタニウムフタロシアニン、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が好ましい。さらに、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの中でも、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角2θの7.4°±0.3°および28.2°±0.3°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶が好ましい。
図2に、本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す。
支持体として、直径30mm、長さ357.5mmのアルミニウムシリンダーを用いた。
実施例1において、金属酸化物粒子の種類、金属酸化物粒子の比表面積、アミノシランカップリング剤の種類および表面処理量、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子の数平均粒径を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。さらに、金属酸化物の表面処理量(A/Bの値)、および下引き層の体積抵抗も表2に示す。
実施例9において、アミノシランカップリング剤を表1に示した(X−13)で示される例示化合物(化合物名:N−3−[アミノ(ポリプロピレンオキシ)]アミノプロピルトリメトキシシラン、商品名:SIA0599.4、Gelest社製)に変更したこと以外は、実施例9と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は2.5×1010Ωcmであった。
実施例5において、下引き層用塗布液に、アミノシランカップリング剤を表1に示した(X−1)で示される例示化合物(化合物名:N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、商品名:KBM603、信越化学工業(株)製)0.8部、1,2−ヒドロキシアントラキノン0.8部を添加し、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子の数平均粒径を表2に示すように変更した以外は、実施例5と同様に下引き層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は2.6×1010Ωcmであった。
実施例12において、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子の数平均粒径を表2に示すように変更したこと以外は、実施例12と同様にして電子写真感光体を製造した。さらに、下引き層の体積抵抗も表2に示す。
実施例1において、ポリオール樹脂とブロックイソシアネートのかわりにレゾール型フェノール樹脂(商品名:プライオーフェンJ−325、大日本インキ化学工業(株)製、固形分70%)22部を添加し、アミノシランカップリング剤による表面処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は2.7×1010Ωcmであった。
実施例17において、金属酸化物粒子の種類、金属酸化物粒子の比表面積、アミノシランカップリング剤による表面処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例17と同様にして電子写真感光体を製造した。さらに、金属酸化物の表面処理量(A/Bの値)、および下引き層の体積抵抗も表2に示す。
実施例1において、アミノシランカップリング剤の種類および表面処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は2.8×1010Ωcmであった。
実施例22において、ブロック化イソシアネートを10部、ブチラール樹脂を10部に変更した以外は、実施例22と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は9.0×108Ωcmであった。
実施例22において、ブロック化イソシアネートを11部、ブチラール樹脂を11部に変更した以外は、実施例22と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は1.0×109Ωcmであった。
実施例22において、ブロック化イソシアネートを17部、ブチラール樹脂を17部に変更した以外は、実施例22と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は5.0×1011Ωcmであった。
実施例22において、ブロック化イソシアネートを19部、ブチラール樹脂を19部に変更した以外は、実施例22と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は1.0×1012Ωcmであった。
実施例22において、ブロック化イソシアネートを21部、ブチラール樹脂を21部に変更した以外は、実施例22と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は1.5×1012Ωcmであった。
実施例3において、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンを0.8部添加した以外は、実施例3と同様にして電子写真感光体を製造した。得られた下引き層の体積抵抗は3.5×1010Ωcmであった。
実施例1において、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子をシリコーン樹脂粒子(商品名:トスパール145、モメンティブパフォーマンスマテリアルズジャパン社製、平均一次粒径:4.5μm)3.4部、ブロック化イソシアネートを18.2部、ブチラール樹脂を20.3部に変更し、さらに、金属酸化物粒子の種類および比表面積、アミノシランカップリング剤の種類および表面処理量を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
実施例1において、アミノシランカップリング剤の種類および表面処理量を表3に示すように変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
実施例1において、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子をシリコーン樹脂粒子(平均一次粒径:4.5μm)5.4部に変更し、さらに、金属酸化物粒子の種類および比表面積、アミノシランカップリング剤の種類および表面処理量を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
実施例1において、アミノシランカップリング剤を3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.80部、ブチラール樹脂およびブロックイソシアネートの替わりにレゾール型フェノール樹脂22部、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子をシリコーン樹脂粒子(平均一次粒径:4.5μm)5.6部に変更し、さらに金属酸化物粒子の種類および比表面積を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
実施例1において、ブチラール樹脂およびブロックイソシアネートの替わりにレゾール型フェノール樹脂72部、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(数平均粒径:4.5μm)を12.1部に変更し、さらに、金属酸化物粒子の種類および比表面積を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
評価装置としては、キヤノン(株)製の電子写真複写機(商品名:GP405、プロセススピードは300mm/secになるように改造、帯電手段は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧をローラー型の接触帯電部材(帯電ローラー)に印加する方式、露光手段はレーザー像露光方式(波長780nm))を用いた。この評価装置のドラムカートリッジに上述の実施例1〜28および比較例1〜6の電子写真感光体をそれぞれ装着して以下のように評価した。
B:明部電位及び暗部電位の変化が5Vより大きく10V以内の場合
C:明部電位及び暗部電位の変化が10Vより大きく20V以内の場合
D:明部電位及び暗部電位の変化が20Vより大きく30V以内の場合
E:明部電位及び暗部電位の変化が30Vより大きい場合。
B:直径1.5mm未満の黒点が1個以上3個以下、かつ直径1.5mm以上の黒点がないこと
C:直径1.5mm未満の黒点が1個以上3個以下、かつ直径1.5mm以上の黒点が1個以上2個以下
D:直径1.5mm未満の黒点が4個以上5個以下、かつ直径1.5mm以上の黒点が2個以下
E:直径1.5mm未満の黒点が6個以上、または直径1.5mm以上の黒点が3個以上の場合。
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
P 転写材
Claims (10)
- 支持体、該支持体上に設けられた下引き層、及び該下引き層上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該下引き層が、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子と、アミノシランカップリング剤で表面処理された金属酸化物粒子と、結着樹脂とを含有し、
該金属酸化物粒子の質量に対する該アミノシランカップリング剤の質量の割合(質量%)をAとし、該金属酸化物粒子の比表面積(m2/g)をBとしたとき、A/Bで定義される表面処理量が0.025以上0.050以下であることを特徴とする電子写真感光体。 - 前記架橋ポリメタクリル酸メチル粒子の含有量は、前記架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、前記アミノシランカップリング剤で表面処理された金属酸化物粒子、および前記結着樹脂の合計の含有量に対して、1質量%以上15質量%以下である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記架橋ポリメタクリル酸メチル粒子の数平均粒径が2.5μm以上3.5μm以下である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記金属酸化物粒子の比表面積が16m2/g以上24m2/g以下である請求項1から3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記下引き層の抵抗が1×109Ωcm以上1×1012Ωcm以下である請求項1から5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記金属酸化物粒子が、酸化亜鉛、酸化スズ、および酸化チタンからなる群より選択される少なくとも1種を含有する粒子である請求項1から6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法であって、
前記架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、前記アミノシランカップリング剤で表面処理された金属酸化物粒子、および結着樹脂を含有する下引き層用塗布液の塗膜を乾燥させることにより前記下引き層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジ。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置。
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