JP6503928B2 - 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
このような表面保護層におけるホール(正孔)がトラップされる問題を解決するために、表面保護層に電荷輸送剤(CTM)を添加することが提案されている。ところが、電荷輸送剤の添加によって安定した画像形成を行うことはできるようになるが、電荷輸送剤自体が可塑剤として作用するために表面保護層が表面硬度の低いものとなってしまう、という問題があった。
前記表面保護層が、樹脂中に、NbとCuとの複合酸化物による微粒子、および、TaとCuとの複合酸化物による微粒子から選ばれる少なくとも1種以上を含むp型半導体微粒子が含有されてなることを特徴とする。
電子写真感光体として、上記の電子写真感光体を用いることを特徴とする。
電子写真感光体が、上記の電子写真感光体であることを特徴とする。
本発明の感光体は、電子写真方式の画像形成装置に搭載されるものであって、導電性支持体上に感光層および表面保護層がこの順に積層されてなる有機感光体である。
本発明の感光体を構成する表面保護層1eは、樹脂(以下、「表面保護層用樹脂」ともいう。)中に特定のp型半導体微粒子1eAが含有されてなるものである。
特定のp型半導体微粒子1eAは、電荷を輸送するキャリアが正孔(ホール)である半導体粒子であって、画質安定性に寄与するものである。
特定のp型半導体微粒子1eAは、Cu・Nb複合酸化物微粒子およびCu・Ta複合酸化物微粒子から選ばれる少なくとも1種以上を含み、少なくともCu・Nb複合酸化物微粒子を含むことが好ましい。
Cu・Nb複合酸化物微粒子を形成するNbとCuとの複合酸化物としては、例えばCuNb2 O3 、CuNb3 O8 、CuNbO3 、Cu3 Nb2 O8 などが挙げられ、これらが混合されたものであってもよく、一般式Cux Nby Oz で表される。
また、Cu・Ta複合酸化物微粒子を形成するTaとCuとの複合酸化物としては、例えばCuTa2 O3 、CuTa3 O8 、CuTaO3 、Cu3 Ta2 O8 などが挙げられ、これらが混合されたものであってもよく、一般式Cux Tay Oz で表される。
その他のp型半導体微粒子の含有割合は、表面保護層用樹脂に対する全特定のp型半導体微粒子1eAの含有割合が過多になることを抑制する観点から、表面保護層1eに含有される全特定のp型半導体微粒子1eA中の80質量%以下とされる。
これは、Cu・Nb複合酸化物微粒子やCu・Ta複合酸化物微粒子がCuAlO2 による微粒子などに比べて高いホール輸送能および導電性を有するので、表面保護層に所期のホール輸送性を確保するための特定のp型半導体微粒子1eAの添加量を少なく抑制することができるためである。具体的には、特定のp型半導体微粒子1eAの添加量が少なく抑制されることによって、各p型半導体微粒子の表面に残存する水酸基の数が低減されるので高温高湿環境の画像形成における画像ボケの発生を抑制することができ、また、表面保護層を形成する樹脂中のp型半導体微粒子同士の接触頻度が低減されて局所的な電位低下が抑制されるので、カブリの発生も抑制することができる。
特定のp型半導体微粒子1eAの数平均一次粒径が上記範囲であることによって、表面保護層に適度な電荷輸送性が得られる。
具体的には、酸化銅(Cu2 O)と五酸化二ニオブ(Nb2 O5 )とを1:1のモル比でよく混合し、次いで、この混合物の粉末を、錠剤成形機を用いて35MPaに圧縮成形して酸化物の成形物を得、さらに、この成形物を、アルミナ板上に載せた上述の混合物の粉末上に置いた状態で、950℃に加熱したマッフル炉を用いて4時間焼成して焼結体を得る。
次いで、得られた焼結体をターゲットとして用い、パルスレーザー蒸着装置を用いてホウケイ酸ガラス基板上に酸化物膜を析出、成長させ、アニール工程を経ることにより、NbとCuとの複合酸化物による酸化物膜を得る。
その後、この酸化物膜をホウケイ酸ガラス基板から分離し、粉砕、分級することによって所定の粒径にすることにより、Cu・Nb複合酸化物微粒子が得られる。
このような作製方法によって得られたCu・Nb複合酸化物微粒子には、不純物として例えばCu2 OやNbO2 などが含まれている場合もある。
具体的には、五酸化二ニオブ(Nb2 O5 )の代わりに五酸化二タンタル(Ta2 O5 )を用いることにより作製することができる。
p型半導体微粒子の含有割合が表面保護層用樹脂100質量部に対して5質量部以上であることによって、表面保護層に適度な電荷輸送性が得られると共に表面保護層の硬度を適切に調整することができる。一方、p型半導体微粒子の含有割合が表面保護層用樹脂100質量部に対して100質量部以下であることによって、p型半導体微粒子の表面に残存する水酸基に起因する高温高湿環境における画像ボケの発生を抑制することができ、また、表面保護層用樹脂中のp型半導体微粒子同士の接触による局所的な電位低下に起因するカブリの発生を抑制することができる。さらに、表面保護層の形成時に塗布膜の形成が阻害されることを防止することができる。
表面保護層に含有されるp型半導体微粒子は、分散性が得られて耐摩耗性が向上する観点から、表面処理剤で表面処理されたものであることが好ましく、さらに反応性有機基を有する表面処理剤で表面処理されたものであることがより好ましい。
また、本発明においては、表面保護層の硬度をさらに高める目的で、反応性有機基を有する表面処理剤を用いることが好ましく、反応性有機基がラジカル重合性反応基であるものを用いることがより好ましい。ラジカル重合性反応基を有する表面処理剤を用いることにより、表面保護層用樹脂が下記の重合性化合物による硬化樹脂である場合に当該重合性化合物とも反応するために強固な表面保護層を形成することができる。
ラジカル重合性反応基を有する表面処理剤としては、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するシランカップリング剤を用いることが好ましく、このようなラジカル重合性反応基を有する表面処理剤としては、下記に記すような公知の化合物が例示される。
アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するシランカップリング剤としては、下記に記すような化合物が例示される。
S−2:CH2 =CHSi(OCH3 )3
S−3:CH2 =CHSiCl3
S−4:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCH3 )2
S−5:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(OCH3 )3
S−6:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(OC2 H5 )(OCH3 )2
S−7:CH2 =CHCOO(CH2 )3 Si(OCH3 )3
S−8:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )Cl2
S−9:CH2 =CHCOO(CH2 )2 SiCl3
S−10:CH2 =CHCOO(CH2 )3 Si(CH3 )Cl2
S−11:CH2 =CHCOO(CH2 )3 SiCl3
S−12:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCH3 )2
S−13:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(OCH3 )3
S−14:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(CH3 )(OCH3 )2
S−15:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(OCH3 )3
S−16:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 Si(CH3 )Cl2
S−17:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )2 SiCl3
S−18:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(CH3 )Cl2
S−19:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 SiCl3
S−20:CH2 =CHSi(C2 H5 )(OCH3 )2
S−21:CH2 =C(CH3 )Si(OCH3 )3
S−22:CH2 =C(CH3 )Si(OC2 H5 )3
S−23:CH2 =CHSi(OCH3 )3
S−24:CH2 =C(CH3 )Si(CH3 )(OCH3 )2
S−25:CH2 =CHSi(CH3 )Cl2
S−26:CH2 =CHCOOSi(OCH3 )3
S−27:CH2 =CHCOOSi(OC2 H5 )3
S−28:CH2 =C(CH3 )COOSi(OCH3 )3
S−29:CH2 =C(CH3 )COOSi(OC2 H5 )3
S−30:CH2 =C(CH3 )COO(CH2 )3 Si(OC2 H5 )3
S−31:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )2 (OCH3 )
S−32:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OCOCH3 )2
S−33:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(ONHCH3 )2
S−34:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH3 )(OC6 H5 )2
S−35:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(C10H21)(OCH3 )2
S−36:CH2 =CHCOO(CH2 )2 Si(CH2 C6 H5 )(OCH3 )2
p型半導体微粒子の表面処理は、具体的には、処理前のp型半導体微粒子と表面処理剤とを含むスラリー(固体粒子の懸濁液)を湿式粉砕することにより、p型半導体微粒子を微細化すると同時に粒子の表面処理を進行させ、その後、溶媒を除去して粉体化することによって行うことができる。
湿式メディア分散型装置とは、容器内にメディアとしてビーズを充填し、さらに回転軸と垂直に取り付けられた撹拌ディスクを高速回転させることにより、p型半導体微粒子の凝集粒子を砕いて粉砕・分散する工程を有する装置であり、その構成としては、p型半導体微粒子に表面処理を行う際にp型半導体微粒子を十分に分散させ、かつ表面処理できる形式であれば問題なく、例えば、縦型・横型、連続式・回分式など、種々の様式のものを用いることができる。具体的には、サンドミル、ウルトラビスコミル、パールミル、グレンミル、ダイノミル、アジテータミル、ダイナミックミルなどを使用することができる。これらの分散型装置は、ボール、ビーズなどの粉砕媒体(メディア)を使用して衝撃圧壊、摩擦、剪断、ズリ応力などによって微粉砕および分散が行われる。
表面保護層用樹脂は、熱可塑性樹脂または光硬化性樹脂であることが好ましく、特に、高い膜強度が得られることから、光硬化性樹脂であることがより好ましい。
表面保護層用樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂を用いる場合は、ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。また、光硬化性樹脂を用いる場合は、架橋性の重合性化合物、具体的には2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物(以下、「多官能ラジカル重合性化合物」ともいう。)を、紫外線や電子線などの活性線の照射により重合反応することによって得られる硬化樹脂であることが好ましい。
表面保護層用樹脂として挙げた上記のものは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
多官能ラジカル重合性化合物としては、少ない光量あるいは短い時間での硬化が可能であることから、ラジカル重合性官能基としてアクリロイル基(CH2 =CHCO−)またはメタクリロイル基(CH2 =CCH3 CO−)を2個以上有するアクリル系モノマーまたはこれらのオリゴマーであることが特に好ましい。従って、硬化樹脂としてはアクリル系モノマーまたはそのオリゴマーにより形成されるアクリル樹脂であることが好ましい。
滑剤粒子としては、例えばフッ素原子含有樹脂粒子が挙げられる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂などが挙げられ、これらの共重合体は1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では特に四フッ化エチレン樹脂およびフッ化ビニリデン樹脂を用いることが好ましい。
表面保護層の膜厚が0.1μm以上であることによって、十分な耐摩耗性が得られて感光体に十分な長寿命が得られる。一方、表面保護層の膜厚が15.0μm以下であることによって、膜厚ムラが抑制され、また、形成される画像に所期の鮮鋭性が得られる。
表面保護層は、多官能ラジカル重合性化合物、p型半導体微粒子および必要に応じて公知の樹脂、重合開始剤、滑剤粒子、酸化防止剤などを溶媒に添加して調製した塗布液を、公知の方法により電荷輸送層の表面に塗布して塗布膜を形成し、硬化処理することにより、作製することができる。
表面保護層に含有させることができる重合開始剤は、多官能ラジカル重合性化合物の重合反応を開始させるラジカル重合開始剤であって、熱重合開始剤や光重合開始剤などが挙げられる。
多官能ラジカル重合性化合物を重合反応させる方法としては、電子線開裂反応を利用する方法や、ラジカル重合開始剤の存在下で光や熱を利用する方法などを採用することができる。
重合開始剤の使用割合は、多官能ラジカル重合性化合物100質量部に対して0.1〜40質量部であり、好ましくは0.5〜20質量部である。
表面保護層の形成に使用される溶媒としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−2−プロパノール、ベンジルアルコール、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、酢酸エチル、酢酸ブチル、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、1−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジンおよびジエチルアミンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらは、1種単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
導電性支持体は、導電性を有するものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム、酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルムおよび紙などが挙げられる。
中間層は、導電性支持体と有機感光層との間にバリアー機能と接着機能とを付与するものである。種々の故障防止などの観点から、このような中間層を設けることが好ましい。
このような金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、0.3μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.1μm以下である。
金属酸化物粒子は1種単独でまたは2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合した場合には、固溶体または融着の形をとってもよい。
電荷発生層は、電荷発生物質およびバインダー樹脂(以下、「電荷発生層用バインダー樹脂」ともいう。)が含有されてなるものである。
また、電荷発生層形成用塗布液の塗布方法としては、中間層形成用塗布液の塗布方法として挙げた方法と同じ方法を挙げることができる。
電荷輸送層は、電荷輸送物質およびバインダー樹脂(以下、「電荷輸送層用バインダー樹脂」ともいう。)が含有されてなるものである。
電荷輸送層の形成において用いられる溶媒としては、電荷発生層の形成に用いられる溶媒と同じものを挙げることができる。
また、電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としても、電荷発生層形成用塗布液の塗布方法として挙げた方法と同じ方法を挙げることができる。
本発明の画像形成装置は、感光体と、当該感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電手段により帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体にトナーを供給して静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する現像手段と、感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段とを備えるものであって、感光体として、上記の本発明の感光体を用いたものである。
この画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、4組の画像形成部(画像形成ユニット)10Y,10M,10C,10Bkと、中間転写体ユニット70と、給紙手段21および定着手段24とからなる。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
本発明の画像形成装置は、感光体1Y,1M,1C,1Bkとして、各々上記の本発明の感光体を用いる。
本発明の画像形成方法は、上記の本発明の画像形成装置を用いて画像を形成する方法である。具体的には、まず、帯電手段2Y,2M,2C,2Bkにより感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面に放電して負に帯電させる(帯電工程)。次いで、露光手段3Y,3M,3C,3Bkで、感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面を画像信号に基づいて露光し、静電潜像を形成する(露光工程)。次いで、現像手段4Y,4M,4C,4Bkで、感光体1Y,1M,1C,1Bkの表面にトナーを付与して現像し、トナー像を形成する(現像工程)。
次いで、一次転写ローラ5Y,5M,5C,5Bkを、回動する中間転写体77と当接させる。それにより、感光体1Y,1M,1C,1Bk上にそれぞれ形成した各色のトナー像を、回動する中間転写体77上に逐次転写させて、カラートナー像を形成する(一次転写工程)。画像形成処理中、一次転写ローラ5Bkは、常時、感光体1Bkに当接する。一方、他の一次転写ローラ5Y,5M,5Cは、カラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y,1M,1Cに当接する。
二次転写ローラ5bにより転写材Pにカラートナー像を転写した後、転写材Pを曲率分離した中間転写体77は、クリーニング手段6bにより残留トナーが除去される。
本発明の画像形成装置に用いられるトナーは、特に限定されないが、結着樹脂および着色剤が含有されるトナー粒子よりなり、当該トナー粒子には、所望により離型剤などの他の成分が含有されていてもよい。
トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄などの強磁性金属、強磁性金属とアルミニウムおよび鉛などの合金、フェライトおよびマグネタイトなどの強磁性金属の化合物などの従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライトが好ましい。
(1)Cu・Nb複合酸化物微粒子の作製
酸化銅(Cu2 O)と五酸化二ニオブ(Nb2 O5 )とを1:1のモル比でよく混合し、次いで、この混合物の粉末を、錠剤成形機を用いて35MPaに圧縮成形して酸化物の成形物を得、さらに、この成形物を、アルミナ板上に載せた上述の混合物の粉末上に置いた状態で、950℃に加熱したマッフル炉を用いて4時間焼成して焼結体を得た。
次いで、得られた焼結体をターゲットとして用い、パルスレーザー蒸着装置を用いてホウケイ酸ガラス基板上に酸化物膜を析出、成長させ、アニール工程を経ることにより、NbとCuとの複合酸化物による酸化物膜を得た。
その後、この酸化物膜をホウケイ酸ガラス基板から分離し、粉砕、分級することによって、数平均一次粒径30nmのCu・Nb複合酸化物微粒子〔a〕を得た。
Cu・Nb複合酸化物微粒子〔a〕100質量部、表面処理剤:「KBM−503」(信越化学工業社製)30質量部、メチルエチルケトン1000質量部を湿式サンドミル(径0.5mmのアルミナビーズ)に入れ、30℃で6時間混合した後、メチルエチルケトンおよびアルミナビーズを濾別し、60℃で乾燥することにより、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕を得た。
(1)Cu・Nb複合酸化物微粒子の作製
表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子の製造例1の(1)Cu・Nb複合酸化物微粒子の作製工程において、五酸化二ニオブ(Nb2 O5 )の代わりに五酸化二タンタル(Ta2 O5 )を用いたこと以外は同様にして、Cu・Ta複合酸化物微粒子〔b〕を得た。
表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子の製造例1の(2)表面処理工程において、Cu・Nb複合酸化物微粒子〔a〕の代わりにCu・Ta複合酸化物微粒子〔b〕を用いたこと以外は同様にして、表面処理済みCu・Ta複合酸化物微粒子〔B〕を得た。
数平均一次粒径30nmのCuAlO2 微粒子100質量部、表面処理剤:「KBM−503」(信越化学工業社製)30質量部、メチルエチルケトン1000質量部を湿式サンドミル(径0.5mmのアルミナビーズ)に入れ、30℃で6時間混合した後、メチルエチルケトンおよびアルミナビーズを濾別し、60℃で乾燥することにより、表面処理済みCuAlO2 微粒子〔C〕を得た。
表面処理済みCuAlO2 微粒子の製造例1において、CuAlO2 微粒子の代わりにSrCu2 O2 微粒子を用いたこと以外は同様にして、表面処理済みSrCu2 O2 微粒子〔D〕を得た。
(1)導電性支持体の作製
円筒状のアルミニウム支持体(外径80mm)の表面を切削加工して導電性支持体〔1〕を作製した。
・中間層用バインダー樹脂:ポリアミド樹脂「CM8000」(東レ社製) 1質量部
・酸化チタン「SMT500SAS」(テイカ社製) 3質量部
・溶媒:メタノール 10質量部
を、分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で10時間の分散を行った。その後、同溶媒で2倍に希釈し、その溶液を一昼夜静置した後、ろ過することにより、中間層形成用塗布液を得た。ろ過は、ろ過フィルターとして、公称濾過精度が5μmのリジメッシュフィルタ(日本ポール社製)を用いた。このようにして得られた中間層形成用塗布液を、洗浄した導電性支持体〔1〕の外周面に浸漬塗布法で塗布し、乾燥することにより、乾燥膜厚2μmの中間層〔1〕を形成した。
下記原料を分散機としてサンドミルを用いて10時間の分散を行い、電荷発生層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・電荷発生物質:Y型チタニルフタロシアニン顔料(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、少なくとも27.3°の位置に最大回折ピークを有するもの) 20質量部
・電荷発生層用バインダー樹脂:ポリビニルブチラール樹脂「#6000−C」(電気化学工業社製) 10質量部
・溶媒:酢酸t−ブチル 700質量部
・溶媒:4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン 300質量部
上記中間層〔1〕の上に、この電荷発生層形成用塗布液〔1〕を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層〔1〕を形成した。
下記原料を混合して溶解し、電荷輸送層形成用塗布液〔1〕を調製した。
・電荷輸送物質:4,4′−ジメチル−4″−(β−フェニルスチリル)トリフェニルアミン) 225質量部
・電荷輸送層用バインダー樹脂:ポリカーボネート樹脂「Z300」(三菱ガス化学社製) 300質量部
・酸化防止剤:「Irganox1010」(BASFジャパン社製) 6質量部
・溶媒:THF 1600質量部
・溶媒:トルエン 400質量部
・シリコーンオイル「KF−54」(信越化学社製) 1質量部
上記電荷発生層〔1〕上に、この電荷輸送層形成用塗布液〔1〕を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥し、膜厚20μmの電荷輸送層〔1〕を形成した。
・重合性化合物:トリメチロールプロパントリメタクリレート(サートマー社製)
100質量部
・表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕 100質量部
・重合開始剤「イルガキュアー819」(BASFジャパン社製) 15質量部
・溶媒:2−ブタノール 500質量部
からなる塗布液組成物を混合撹拌して十分に溶解・分散し、表面保護層形成用塗布液〔1〕を調製した。
この表面保護層形成用塗布液〔1〕を、円形強制排気装置を設置した円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層〔1〕上に塗布し、キセノンランプを用いて紫外線を1分間照射した後、乾燥することにより、乾燥膜厚が5.0μmである表面保護層〔1〕を形成し、これにより、感光体〔1〕を作製した。
感光体の作製例1において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕の添加量を50質量部に変更したことの他は同様にして、感光体〔2〕を作製した。
感光体の作製例1において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕の添加量を10質量部に変更したことの他は同様にして、感光体〔3〕を作製した。
感光体の作製例2において、表面保護層の膜厚を10μmに変更したことの他は同様にして、感光体〔4〕を作製した。
感光体の作製例2において、表面保護層の膜厚を3μmに変更したことの他は同様にして、感光体〔5〕を作製した。
感光体の作製例2において、表面保護層の膜厚を1μmに変更したことの他は同様にして、感光体〔6〕を作製した。
感光体の作製例2において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕の代わりに表面処理済みCu・Ta複合酸化物微粒子〔B〕を用いたことの他は同様にして、感光体〔7〕を作製した。
感光体の作製例1において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕100質量部の代わりに、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕25質量部および表面処理済みCuAlO2 微粒子〔C〕10質量部を併用したことの他は同様にして、感光体〔8〕を作製した。
感光体の作製例1において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕100質量部の代わりに、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕25質量部および表面処理済みSrCu2 O2 微粒子〔D〕10質量部を併用したことの他は同様にして、感光体〔9〕を作製した。
感光体の作製例1において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕の代わりに表面処理済みCuAlO2 微粒子〔C〕を用いたことの他は同様にして、感光体〔10〕を作製した。
感光体の作製例2において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕の代わりに表面処理済みCuAlO2 微粒子〔C〕を用いたことの他は同様にして、感光体〔11〕を作製した。
感光体の作製例3において、表面処理済みCu・Nb複合酸化物微粒子〔A〕の代わりに表面処理済みCuAlO2 微粒子〔C〕を用いたことの他は同様にして、感光体〔12〕を作製した。
感光体の作製例11において、表面保護層の膜厚を3μmに変更したことの他は同様にして、感光体〔13〕を作製した。
感光体の作製例11において、表面保護層の膜厚を10μmに変更したことの他は同様にして、感光体〔14〕を作製した。
感光体の作製例11において、表面処理済みCuAlO2 微粒子〔C〕の代わりに表面処理済みSrCu2 O2 微粒子〔D〕を用いたことの他は同様にして、感光体〔15〕を作製した。
画像形成装置「bizhub PRO C8000」(コニカミノルタ社製)を、プリント速度を120枚/分に改造した評価機に、感光体〔1〕〜〔15〕をそれぞれ搭載し、まず、温度10℃、相対湿度20%RHの低温低湿環境下で、ブラックの位置において内部搭載パターンNo.53/Dot1(規則性を有するドット状に形成された露光パターンの代表的なもの)を転写材「PODグロスコート」(A3サイズ、100g/m2 )(王子製紙社製)上に濃度指示値255にて100枚連続で印字した。この1枚目の露光後電位と100枚目の露光後電位の差ΔVi1を算出した。次いで、同条件の画像を50万枚連続で印字する耐刷試験を行った後、さらに、同条件の画像を100枚連続で印字した。この1枚目の露光後電位と100枚目の露光後電位の差ΔVi2を算出した。ΔVi1およびΔVi2から、下記の評価基準に従って評価した。結果を表1に示す。
露光後電位は、「CYNTHIA59」(ジェンテック社製)を用いて、温度10℃、相対湿度15%RHの環境下で測定した。表面電位の変動の測定は、感光体を130rpmで回転させながら、グリッド電圧−800V、露光量0.5μJ/cm2 の条件で、帯電と露光を繰り返して行った。
−評価基準−
A:耐刷試験の前後(ΔVi1およびΔVi2)とも20V以下(合格)
B:耐刷試験の前(ΔVi1)は20V以下であるが耐刷試験の後(ΔVi2)は35Vより大きく45V以下
C:耐刷試験の前(ΔVi1)が20Vより大きく40V以下、または、耐刷試験の前(ΔVi1)は40V以下かつ耐刷試験の後(ΔVi2)は35Vより大きい
D:耐刷試験の前(ΔVi1)が40Vより大きい
上記評価機に、感光体〔1〕〜〔15〕をそれぞれ搭載し、まず、温度10℃、相対湿度20%RHの低温低湿環境下で、ブラックの位置において内部搭載パターンNo.53/Dot1(規則性を有するドット状に形成された露光パターンの代表的なもの)を転写材「PODグロスコート」(A3サイズ、100g/m2 )(王子製紙社製)上に濃度指示値255にて1000枚連続で印字した。
この後、ベタ黒の部分とベタ白の部分が混在した白黒画像を10枚連続で印字し、続いて均一なハーフトーン画像を印刷し、このハーフトーン画像について、前記白黒画像の履歴が現れているかどうか、すなわちメモリが発生しているかどうかを目視で観察し、下記の評価基準に従って評価した(初期の評価)。
次いで、同条件の画像を50万枚連続で印字する耐刷試験を行った後、ベタ黒の部分とベタ白の部分が混在した白黒画像を10枚連続で印字し、続いて均一なハーフトーン画像を印刷し、このハーフトーン画像について、前記白黒画像の履歴が現れているかどうか、すなわちメモリが発生しているかどうかを目視で観察し、下記の評価基準に従って評価した(耐久後の評価)。
結果を表1に示す。
−評価基準−
R5:メモリが観察されない(合格)
R4:軽微なメモリが稀に確認されるが、実用上問題ない(合格)
R3:軽微なメモリが確認されるが、実用上問題ない(合格)
R2:稀にメモリが確認され、実用上問題がある(不合格)
R1:はっきりしたメモリが確認され、実用上問題がある(不合格)
上記評価機に、感光体〔1〕〜〔15〕をそれぞれ搭載し、まず、温度30℃、相対湿度80%RHの高温高湿環境下で、ブラックの位置において内部搭載パターンNo.53/Dot1(規則性を有するドット状に形成された露光パターンの代表的なもの)を転写材「PODグロスコート」(A3サイズ、100g/m2 )(王子製紙社製)上に濃度指示値255にて1000枚連続で印字した。この後すぐに画像形成装置の主電源を停止し、12時間後に主電源を再び入れ、出力が可能になったら直ちにA3中性紙の全面に相対反射濃度0.4のハーフトーン画像を出力し、さらに、A3中性紙の全面に、6dot格子画像を出力した。これらの画像を目視で観察して、下記の評価基準に従って評価した(初期の評価)。
次いで、温度30℃、相対湿度80%RHの環境下で、50万枚片面連続プリントを行う耐刷試験を追加して実施し、この耐刷試験後すぐに画像形成装置の主電源を停止し、12時間後に主電源を再び入れ、出力が可能になったら直ちにA3中性紙の全面に相対反射濃度0.4のハーフトーン画像を出力し、さらに、A3中性紙の全面に、6dot格子画像を出力した。これらの画像を目視で観察して、下記の評価基準に従って評価した(耐久後の評価)。
結果を表1に示す。
−評価基準−
R5:ハーフトーン画像および格子画像のいずれにも画像ボケは観察されない(合格)
R4:ハーフトーン画像および格子画像の少なくともいずれか一方において拡大すると僅かに画像ボケが観察されるが、実用上問題ない(合格)
R3:ハーフトーン画像および格子画像の少なくともいずれか一方において拡大すると画像ボケが観察されるが、実用上問題ない(合格)
R2:ハーフトーン画像および格子画像の少なくともいずれか一方において僅かに画像ボケが観察され、実用上問題がある(不合格)
R1:ハーフトーン画像および格子画像の少なくともいずれか一方において目立つ画像ボケが観察される(不合格)
上記評価機に、感光体〔1〕〜〔15〕をそれぞれ搭載し、まず、温度10℃、相対湿度20%RHの低温低湿環境下で、ブラックの位置において内部搭載パターンNo.53/Dot1(規則性を有するドット状に形成された露光パターンの代表的なもの)を転写材「PODグロスコート」(A3サイズ、100g/m2 )(王子製紙社製)上に濃度指示値255にて1000枚連続で印字した。
この後、画像が形成されていない転写材「PODグロスコート」(A3サイズ、100g/m2 )(王子製紙社製)を、ブラックの位置まで搬送し、グリッド電圧−800V、現像バイアス−650Vの条件で、無地画像(白ベタ画像)を形成し、得られた転写材上のカブリの有無を目視で観察した。同様に、グリッド電圧−800V、現像バイアス−650Vの条件で、黄色ベタ画像を形成し、得られた転写材上のカブリの有無を目視で観察した。そして、以下の評価基準に従って評価した(初期の評価)。
次いで、同条件の画像を50万枚連続で印字する耐刷試験を行った後、画像が形成されていない転写材「PODグロスコート」(A3サイズ、100g/m2 )(王子製紙社製)を、ブラックの位置まで搬送し、グリッド電圧−800V、現像バイアス−650Vの条件で、無地画像(白ベタ画像)を形成し、得られた転写材上のカブリの有無を目視で観察した。同様に、グリッド電圧−800V、現像バイアス−650Vの条件で、黄色ベタ画像を形成し、得られた転写材上のカブリの有無を目視で観察した。そして、以下の評価基準に従って評価した(耐久後の評価)。
結果を表1に示す。
−評価基準−
R5:白ベタ画像/黄ベタ画像の両方においてカブリが観察されない(合格)
R4:白ベタ画像/黄ベタ画像のどちらか一方において拡大すると僅かにカブリが観察されるが、実用上問題ないレベル(合格)
R3:白ベタ画像/黄ベタ画像の両方において拡大するとカブリが観察されるが、実用上問題ないレベル(合格)
R2:白ベタ画像/黄ベタ画像の一方または両方において目視で僅かにカブリが観察される(不合格)
R1:白ベタ画像/黄ベタ画像の一方または両方においてカブリが目立って観察される(不合格)
1b 中間層
1c 電荷発生層
1d 電荷輸送層
1e 表面保護層
1eA p型半導体微粒子
1f 感光層
1,1Y,1M,1C,1Bk 感光体
2Y,2M,2C,2Bk 帯電手段
3Y,3M,3C,3Bk 露光手段
4Y,4M,4C,4Bk 現像手段
5Y,5M,5C,5Bk 一次転写ローラ
5b 二次転写ローラ
6Y,6M,6C,6Bk,6b クリーニング手段
10Y,10M,10C,10Bk 画像形成ユニット
20 給紙カセット
21 給紙手段
22A,22B,22C,22D 中間ローラ
23 レジストローラ
24 定着手段
25 排紙ローラ
26 排紙トレイ
70 中間転写体ユニット
71,72,73,74 ローラ
77 中間転写体
80 筐体
82L,82R 支持レール
A 本体
SC 原稿画像読み取り装置
P 転写材
Claims (6)
- 導電性支持体上に感光層および表面保護層がこの順に積層されてなり、
前記表面保護層が、樹脂中に、NbとCuとの複合酸化物による微粒子、および、TaとCuとの複合酸化物による微粒子から選ばれる少なくとも1種以上を含むp型半導体微粒子が含有されてなることを特徴とする電子写真感光体。 - 前記p型半導体微粒子が、NbとCuとの複合酸化物による微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記表面保護層を構成する樹脂が、架橋性の重合性化合物を重合反応することによって得られる硬化樹脂を含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体。
- 前記表面保護層における前記p型半導体微粒子の含有割合が、当該表面保護層を構成する樹脂100質量部に対して5〜100質量部であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、帯電された電子写真感光体を露光する露光工程と、露光された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現像工程と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写工程とを有する画像形成方法であって、
電子写真感光体として、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方法。 - 電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された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現像手段と、前記電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段とを備える画像形成装置であって、
電子写真感光体が、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の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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