JP6455206B2 - 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態に係る電子写真感光体(感光体)は、導電性支持体と、当該導電性支持体上に配置される感光層とを有する。
F−((−R1−X)n1(R2)n2−Y)n3 (1)
CuM1O2 (4)
M2Cu2O2 (5)
スキャナー112は、コンタクトガラス上の原稿Dを光学的に走査して読み取る。原稿Dからの反射光がCCDセンサー112aにより読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部30において所定の画像処理が施され、露光装置411に送られる。
CuM1O2 (4)
M2Cu2O2 (5)
直径60mmの円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さRzが1.5
μmの導電性支持体を用意した。
ポリアミド樹脂 1質量部
酸化チタン 3質量部
メタノール 10質量部
チタニルフタロシアニン顔料 20質量部
ポリビニルブチラール樹脂 10質量部
酢酸t−ブチル 700質量部
4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン 300質量部
電荷輸送物質 225質量部
ポリカーボネート 300質量部
酸化防止剤 6質量部
THF 1600質量部
トルエン 400質量部
シリコーンオイル 1質量部
電荷輸送化合物1 94質量部
メラミン化合物1 3質量部
無機粒子1 15質量部
フッ素系グラフトポリマー 3質量部
THF 200質量部
電荷輸送化合物1に代えて電荷輸送化合物2を用いる以外は感光体1と同様にして、感光体2を作製した。電荷輸送化合物2は、下記式(I−8)で示される化合物である。また、電荷輸送化合物1に代えて電荷輸送化合物3を用いる以外は感光体1と同様にして、感光体3を作製した。電荷輸送化合物3は、下記式(I−27)で示される化合物である。
メラミン化合物1に代えてメラミン化合物2を用いる以外は感光体1〜3のそれぞれと同様にして、感光体4〜6をそれぞれ作製した。メラミン化合物2は、下記式(3−2)で示される化合物である。
無機粒子1に代えて無機粒子2〜6をそれぞれ用いる以外は感光体1と同様にして、感光体7〜11をそれぞれ作製した。無機粒子2は、数平均一次粒子径20nmのCu2O粒子であり、無機粒子3は、数平均一次粒子径20nmのSnO粒子であり、無機粒子4は、数平均一次粒子径20nmのCuGaO2粒子であり、無機粒子5は、数平均一次粒子径20nmのSrCu2O2粒子であり、無機粒子6は、数平均一次粒子径20nmのBaCu2O2粒子である。
メラミン化合物1に代えてメラミン化合物3を用いる以外は感光体1と同様にして、感光体12を作製した。メラミン化合物3は、下記式(2−1)で示される化合物であり、グアナミン化合物の一種である。
電荷輸送化合物1を用いなかった以外は感光体1と同様にして、感光体C1を作製した。また、無機粒子1に代えて無機粒子7を用いる以外は感光体1と同様にして、感光体C2を作製した。無機粒子7は、数平均一次粒子径20nmのSnO2粒子である。
(ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)の合成)
下記の成分を下記の量でおよび滴下ロートに入れた。これをモノマー液Aとする。
スチレン 34質量部
n−ブチルアクリレート 12質量部
アクリル酸 2質量部
重合開始剤(ジ−t−ブチルパーオキサイド) 7質量部
セバシン酸 369質量部
1,10−デカンジオール 318質量部
<第1段重合>
撹拌装置、温度センサー、冷却管、および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8質量部およびイオン交換水3000質量部を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させたものを添加し、再度液温80℃とし、下記組成の単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行った。こうして、非晶性樹脂微粒子の水系分散液(x1)を調製した。
スチレン 480質量部
n−ブチルアクリレート 250質量部
メタクリル酸 68質量部
撹拌装置、温度センサー、冷却管、および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、上記の樹脂微粒子の分散液(x1)260質量部と、下記の成分を下記の量で90℃にて溶解させた溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機(クレアミックス、エム・テクニック株式会社製、「クレアミックス」は同社の登録商標)により、1時間混合分散させた。こうして、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。なお、下記ベヘン酸ベヘネートは、離型剤であり、その融点は73℃である。
スチレン 284質量部
n−ブチルアクリレート 92質量部
メタクリル酸 13質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 1.5質量部
ベヘン酸ベヘネート 190質量部
さらに、樹脂微粒子の分散液(x2)にイオン交換水400質量部を添加し、よく混合した後、過硫酸カリウム11質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた溶液をさらに添加し、液温82℃で、下記組成の単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行った後、得られた反応液を28℃まで冷却した。こうして、ビニル樹脂からなる非晶性樹脂微粒子の水系分散液(X1)を調製した。
スチレン 350質量部
n−ブチルアクリレート 215質量部
アクリル酸 30質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に添加した。この溶液を撹拌しながら、銅フタロシアニン(C.I.Pigment Blue 15:3)420質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置(クレアミックス、エム・テクニック株式会社製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の水系分散液(Cy1)を調製した。得られた着色剤粒子の水系分散液(Cy1)における着色剤粒子の体積基準のメジアン径は110nmであった。
撹拌装置、温度センサー、および冷却管を取り付けた反応容器に、非晶性樹脂微粒子の水系分散液(X1)288質量部(固形分換算)、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)70質量部(固形分換算)、イオン交換水2000質量部を投入した後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加して、当該反応容器中の分散液のpHを10に調整した。
シアントナー粒子1の製造において、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)を添加しないこと以外は同様に製造することで、シアントナー粒子2を得た。
シアントナー粒子1にフェライトキャリアを、シアントナー粒子1の濃度が6質量%となるように添加して混合して、シアン現像剤1を得た。また、シアントナー粒子1に代えてシアントナー粒子2を用いる以外はシアン現像剤1と同様にして、シアン現像剤2を得た。上記フェライトキャリアは、アクリル樹脂で被覆されており、その体積平均粒径は60μmである。
富士ゼロックス社製のC75 Press機用のシアントナーを用意し、これをシアン現像剤3とした。また、コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製 bizhub(コニカミノルタ株式会社の登録商標) PRO C6501機用のシアントナーを用意し、これをシアン現像剤4とした。
図2に示すような構成を有する画像形成装置(コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製「bizhub C6501」の感光体として感光体1を搭載し、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各色の現像剤を収容し、高温高湿環境下(30℃、85%RH)で、Y、M、CおよびKの各色の印字率を2.5%とするフルカラーA4画像を、A4サイズの中性紙の片面に70万枚形成する耐刷試験(画像形成方法1)を行った。シアン色の現像剤には、前述のシアン現像剤4を用いた。
画像形成方法1の前後での感光体1の膜厚(中間層から表面層までの総厚)を測定し、その差を求めた。感光体の膜厚は、均一膜厚部分(感光体の両端は膜厚が不均一になりやすいので、少なくとも両端3cmは除く)をランダムに10か所測定し、その平均値を感光体の膜厚とした。膜厚測定器には、渦電流方式の膜厚測定器「EDDY560C」(ヘルムート・フィッシャー社製)を用いた。画像形成方法1の前後の感光体の膜厚の差ΔTを減耗量とし、感光体1の100krot(10万回転)あたりの減耗量(μm)をα値(μm/10万回転)として算出した。
画像形成方法1の後で、ブレードで感光体1の表面をクリーニングした後の感光体1の表面を観察し、当該表面におけるトナーの付着の有無を目視で観察した。そして、下記の評価基準に従って評価した。
(評価基準)
◎:トナー付着なし
○:画像に影響のない範囲で稀に付着が見られる
△:画像に影響のない範囲で付着が認められる
×:画像に影響を及ぼす範囲で付着が認められる
上記耐刷試験の後に、給紙カセットにA4サイズの上質紙を「横送り」されるように配置した。その上質紙のうちの10枚に対して、通紙方向に対して左半分が黒ベタ画像であり、通紙方向に対して右半分が白ベタ画像である画像を連続して印刷した。次いで、均一なハーフトーン画像を印刷した。次に、濃度計(グレタグ・マクベス社製の品番「RD−918」)を用いて、印刷されたハーフトーン画像における上記黒ベタ画像に対応する領域の反射濃度と、当該ハーフトーン画像における上記白ベタ画像に対応する領域の反射濃度とを測定した。そして、測定された2つの反射濃度差(ΔID)を算出し、下記評価基準により評価した。ΔIDが小さいほど、印刷されたハーフトーン画像には黒ベタ画像の履歴及び白ベタ画像の履歴の両方が表れていないことを意味し、よって、感光体周期による画像濃度差(画像メモリー)が良好であることを意味する。ΔIDが0.010未満であれば実用上問題ない。
(評価基準)
◎:ΔIDが0.004未満
○:ΔIDが0.004以上0.007未満
△:ΔIDが0.007以上0.010未満
×:ΔIDが0.010以上
感光体1に代えて感光体2〜12のそれぞれを用いる以外は画像形成方法1と同様にして、画像形成方法2〜12をそれぞれ行い、評価した。
シアン現像剤4に代えてシアン現像剤3、1、2をそれぞれ用いる以外は画像形成方法1と同様にして、画像形成方法13〜15をそれぞれ行い、評価した。
感光体1に代えて感光体C1、C2のそれぞれを用いる以外は画像形成方法1と同様にして、画像形成方法16、17をそれぞれ行い、評価した。
CuM1O2 (4)
M2Cu2O2 (5)
2 中間層
3 感光層
4 表面層
5 電荷発生層
6 電荷輸送層
10 発熱ベルト
30 画像処理部
40 画像形成部
41Y、41M、41C、41K 画像形成ユニット
42 中間転写ユニット
43 二次転写ユニット
50 用紙搬送部
51 給紙部
51a、51b、51c 給紙トレイユニット
52 排紙部
52a 排紙ローラー
53 搬送経路部
53a レジストローラー対
60 定着装置
62 定着ローラー
63 加圧ローラー
100 画像形成装置
110 画像読取部
111 給紙装置
112 スキャナー
112a CCDセンサー
411 露光装置
412 現像装置
413 感光体
414 帯電装置
415 ドラムクリーニング装置
421 中間転写ベルト
422 一次転写ローラー
423、431 支持ローラー
423A バックアップローラー
426 ベルトクリーニング装置
431A 二次転写ローラー
432 二次転写ベルト
D 原稿
S 用紙
Claims (9)
- 導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される表面層と、を有する電子写真感光体であって、
前記表面層は、硬化物と、前記硬化物中に分散されている、表面処理されていないP型半導体粒子とを含有し、
前記硬化物は、グアナミン化合物およびメラミン化合物の一方または両方と、−OH、−OR(Rは炭素数1〜5のアルキル基を表す)および−COOHからなる群から選ばれる一以上を有する電荷輸送化合物との反応生成物の構造を有する、電子写真感光体。 - 前記P型半導体粒子は、金属酸化物の微粒子である、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記P型半導体粒子は、下記式(4)で表される化合物の粒子および下記式(5)で表される化合物の粒子の一方または両方である、請求項1または2に記載の電子写真感光体。
CuM1O2 (4)
M2Cu2O2 (5)
(前記式(4)中、M1は、周期律表第13族の元素を表し、前記式(5)中、M2は、周期律表第2族の元素を表す。) - 前記P型半導体粒子は、下記式(4)で表される化合物の粒子である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
CuM1O 2 (4)
(前記式(4)中、M1は、周期律表第13族の元素を表す。) - 前記P型半導体粒子は、CuAlO 2 である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電させるための帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成するための露光装置と、静電潜像が形成された前記電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成するための現像装置と、前記電子写真感光体の表面の前記トナー像を記録媒体に転写するための転写装置と、前記トナー像が前記記録媒体に転写した後の前記電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置と、を有する画像形成装置。
- 前記トナーは、結晶性ポリエステルを含有する、請求項6に記載の画像形成装置。
- 静電潜像が形成された電子写真感光体の表面にトナーを供給して前記静電潜像に応じたトナー像を前記電子写真感光体の表面に形成し、前記トナー像を前記電子写真感光体の表面から記録媒体に転写し、前記電子写真感光体の表面に残留する前記トナーをクリーニング装置で除去する画像形成方法であって、
前記電子写真感光体に、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子写真感光体を用いる、画像形成方法。 - 前記トナーに、結晶性ポリエステルを含有するトナーを用いる、請求項8に記載の画像形成方法。
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