JP5899158B2 - 電子写真感光体及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本実施形態において、導電性基体は、少なくとも表面部が導電性を有するものであれば、特に限定されない。導電性基体は、例えば、導電性を有する材料から構成されるものであってもよいし、プラスチック材料又はガラスの表面を、導電性を有する材料で被覆や蒸着したものであってもよい。ここで、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、ステンレス鋼及び真鍮等の金属や合金が挙げられる。これら導電性を有する材料は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。例示した導電性基体のうち、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるものを用いることが好ましく、この場合、より好適な画像を形成することができる感光体を提供することができる。このことは、感光層から導電性基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。
単層型電子感光体10は、感光層12を備える。感光層12は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、バインダー樹脂とを同一層に含有する。また、積層型電子感光体20の感光層22は、電荷発生剤を含む電荷発生層22aと、正孔輸送剤及びバインダー樹脂を含有する電荷輸送層22bとを有する。
電荷発生剤としては、電子写真感光体の電荷発生剤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、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。
正孔輸送剤は、一般式(1)で表されるアミンスチルベン誘導体を含む。
電荷輸送剤として、正孔輸送剤のほかに、必要に応じて、感光層に電子輸送剤を含有させてもよい。特に単層電子写真感光体においては、バイポーラーの特性を付与するために用いられる。一方、積層型電子写真感光体の場合、電荷発生層に電子輸送剤を含有させてもよい。電子輸送剤としては、例えば、ナフトキノン系化合物、ジフェノキノン系化合物、アントラキノン系化合物、アゾキノン系化合物、ニトロアントアラキノン系化合物、ジニトロアントラキノン系化合物等のキノン系化合物、マロノニトリル系化合物、チオピラン系化合物、トリニトロチオキサントン系化合物、3,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン系化合物、ジニトロアントラセン系化合物、ジニトロアクリジン系化合物、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。これら電子輸送剤は1種を単独で又は2種以上を組合せて用いられる。
感光体に用いる結着樹脂としては、前述のように単層感光体の感光層もしくは積層感光体の電荷輸送層に用いるバインダー樹脂と、積層感光体の電荷発生層に用いる場合の電荷発生層用ベース樹脂とが挙げられる。
(バインダー樹脂)
バインダー樹脂は、式(2)で表されるポリカーボネート樹脂を含む。ポリカーボネート樹脂は、式(2−1)で表される繰返し構造単位及び式(2−2)で表される繰返し構造単位からなるポリカーボネート共重合体である。
本実施形態における電子写真感光体は、電荷発生層、電荷輸送層、中間層及び保護層のいずれに対しても、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、各種添加剤を含有してもよい。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、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプタ、ドナー、界面活性剤、及びレベリング剤等が挙げられる。そして、酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びこれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
本実施形態における電子写真感光体は、導電性基体と電荷発生層との間に位置する中間層として、無機粒子及び下引き層用結着樹脂を含有する下引き層を有してもよい。導電性基体と電荷発生層との間に下引き層を介在させることにより、リークの発生を抑える程度に絶縁しつつ、電子写真感光体を露光した際に円滑に電流を流して抵抗の上昇を抑えることができる。
まず、単層型感光体の製造方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像担持体と、像担持体の表面を帯電させる帯電器と、露光器と、静電潜像をトナー像として現像する現像器と、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器とを備える。露光器は、帯電器によって帯電された像担持体の表面を露光して当該表面に静電潜像を形成する。本実施形態に係る画像形成装置において、像担持体は、上述した電子写真感光体である。即ち、本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置であって、像担持体を電子写真感光体として用いるものであれば、特に限定されない。
[積層型電子写真感光体の作製]
[実施例1]
(下引き層の形成)
アルミナとシリカで表面処理後、湿式分散しながらメチルハイドロジェンポリシロキサンにて表面処理した酸化チタン(テイカ製、試作品SMT−A、数平均一次粒子径10nm)(2重量部)と、6,12,66,610四元共重合ポリアミド樹脂アミラン(東レ製、品番:CM8000)(1重量部)とをビーズミルにて、メタノール(10重量部)、ブタノール(1重量部)及びトルエン(1重量部)からなる混合溶剤に混合して5時間分散させ、下引き層用塗布液を調製した。
次にCGM−2(1.5重量部)と、ベース樹脂としてポリビニルアセタール樹脂(積水化学工業、品番:エスレックBX−5)(1重量部)と、分散媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(40重量部)と、テトラヒドロフラン(40重量部)とを混合し、ビーズミルにて2時間分散させ、電荷発生層用の塗布液を調製した。得られた塗布液を、3ミクロンのフィルタにてろ過後、上記で作製した下引き層上にディップコート法にて塗布し、50℃で10分間乾燥させて、膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
次に、正孔輸送剤として上述のアミンスチルベン化合物HTM−1(45重量部)と、添加剤としてBHT(0.5重量部)と、メタターフェニル(3重量部)と、電子アクセプタ化合物ETM−1(1重量部)と、バインダー樹脂としてポリカーボネート樹脂(Resin−1、粘度平均分子量50,100)(100重量部)と、溶剤としてテトラヒドロフラン(420重量部)と、トルエン(210部)とを混合溶解し電荷輸送層用塗布液を調製した。Resin−1の組成は、式(21)により表されている。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−2を用いたこと以外、実施例1と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−3を用いたこと以外、実施例1と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−4を用いたこと以外、実施例1と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−5を用いたこと以外、実施例1と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−6を用いたこと以外、実施例1と同様である。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−2(粘度平均分子量50,000)を用いたこと以外、実施例1と同様である。Resin−2の組成は、式(22)により表されている。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−3(粘度平均分子量50,300)を用いたこと以外、実施例1と同様である。Resin−3の組成は、式(23)により表されている。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−4(粘度平均分子量50,200)を用いたこと以外、実施例1と同様である。Resin−4の組成は、式(24)により表されている。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−5(粘度平均分子量50,000)を用いたこと以外、実施例1と同様である。Resin−4の組成は、式(25)により表されている。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−6(粘度平均分子量50,100)を用いたこと以外、比較例1と同様である。Resin−6の組成は、式(26)により表されている。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−7(粘度平均分子量50,100)を用いたこと以外、実施例1と同様である。Resin−7の組成は、式(27)により表されている。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−2を用いたこと以外、比較例2と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−3を用いたこと以外、比較例2と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−4を用いたこと以外、比較例1と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−5を用いたこと以外、比較例2と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−6を用いたこと以外、比較例2と同様である。
[単層型電子写真感光体の作製]
[実施例11]
正孔輸送剤としてのアミンスチルベン化合物HTM−1(50重量部)と、電子輸送剤としてのETM−2(20重量部)と、電荷発生剤としてのX型無金属フタロシアニンCGM−1(3重量部)と、バインダー樹脂としてのポリカーボネート樹脂共重合体Resin−1(100重量部)とを、溶媒としてのテトラヒドロフラン(800重量部)に対して添加した。次いで、超音波分散機を用いて混合分散して、単層型感光体層用の塗布液を調製した。得られた塗布液を、導電性基材(アルミニウム素管)上に塗布し、100℃で、30分間熱風乾燥して、膜厚25μmの単層型の電子写真感光体を得た。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−2を用いたこと以外、実施例11と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−3を用いたこと以外、実施例11と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−4を用いたこと以外、実施例11と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−5を用いたこと以外、実施例11と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−6を用いたこと以外、実施例11と同様である。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−2(粘度平均分子量50,000)を用いたこと以外、実施例11と同様である。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−3(粘度平均分子量50,300)を用いたこと以外、実施例11と同様である。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−4(粘度平均分子量50,200)を用いたこと以外、実施例11と同様である。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−5(粘度平均分子量50,000)を用いたこと以外、実施例11と同様である。
電荷発生剤として、CGM−1の代わりにCGM−1と同重量部のCGM−2及びPY−128(1重量部)を用いたこと以外、実施例11と同様である。PY−128の組成は、式(28)により表されている。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−2を用いたこと以外、実施例21と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−3を用いたこと以外、実施例21と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−4を用いたこと以外、実施例21と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−5を用いたこと以外、実施例21と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−6を用いたこと以外、実施例21と同様である。
電子輸送剤として、ETM−2の代わりにETM−3を用いたこと以外、実施例21と同様である。
電子輸送剤として、ETM−2の代わりにETM−4を用いたこと以外、実施例21と同様である。
電子輸送剤として、ETM−2の代わりにETM−5を用いたこと以外、実施例21と同様である。
電子輸送剤として、ETM−2の代わりにETM−6を用いたこと以外、実施例21と同様である。
電子輸送剤として、ETM−2の代わりにETM−7を用いたこと以外、実施例21と同様である。
電子輸送剤として、ETM−2の代わりにETM−8を用いたこと以外、実施例21と同様である。
バインダー樹脂として、Resin−1の代わりにResin−6(粘度平均分子量50,100)を用いた以外、実施例11と同様である。
バインダー樹脂として、Resin−6の代わりにResin−7(粘度平均分子量50,100)を用いた以外、比較例8と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−2を用いたこと以外、比較例9と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−3を用いたこと以外、比較例9と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−4を用いたこと以外、比較例9と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−5を用いたこと以外、比較例9と同様である。
正孔輸送剤として、HTM−1の代わりにHTM−6を用いたこと以外、比較例9と同様である。
[電子写真感光体の性能評価]
(電気的特性評価)
作製した積層型電子写真感光体及び単層型電子写真感光体のそれぞれを、電気的特性試験機にて、以下の条件にて帯電能(表面電位V0)および感度特性(残留電位VL)を測定した。測定環境の温度は10℃で、湿度は20%であった。
ドラム感度試験機を用いて、回転数を31rpmとし、−600Vになるように帯電させた状態で電位を測定し、初期表面電位(V0)とした。次いで、ハロゲンランプの光からハンドパルスフィルターを用いて取り出した波長780nmの単色光(半値幅:20nm、光量:0.26μJ/cm2)を感光体表面に照射した。照射後、50msec経過した後の表面電位を測定し、残留電位(VL)とした。
ドラム感度試験機を用いて、700Vになるように帯電させた状態で電位を測定し、初期表面電位(Vo)とした。次いで、ハロゲンランプの光からハンドパルスフィルターを用いて取り出した波長780nmの単色光(半値幅:20nm、光量:1.5μJ/cm2)を感光体表面に照射した。照射後、100msec経過した後の表面電位を測定し、残留電位(VL)とした。
(単層型電子写真感光体及び積層型電子写真感光体共通)
調製した電荷輸送層用塗布液、もしくは単層型塗布液をφ78アルミパイプに巻きつけたPPシート(厚さ0.3mm)に塗布し、120℃で40分乾燥し、膜厚30μmの摩耗評価用のシートを作製した。
11 導電性基体
12 感光層
13 下引き層
20 積層型電子写真感光体
21 導電性基体
22 感光層
22a 電荷発生層
22b 電荷輸送層
23 下引き層
Claims (5)
- 前記一般式(2)中のR21がエチル基、R22がメチル基である、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
- 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電器と、
前記帯電器によって帯電された前記像担持体の表面を露光して前記表面に静電潜像を形成する露光器と、
前記トナー像を前記像担持体として現像する現像器と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体に転写するための転写器とを備える画像形成装置であって、
前記像担持体が請求項1から4のいずれか1つに記載の電子写真感光体である、画像形成装置。
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