JP6512841B2 - 電子写真感光体、その製造方法、プロセスカートリッジ、及び電子写真装置 - Google Patents
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Description
該下引き層が、結着樹脂、複合粒子、及び酸化スズ粒子を含有し、
該複合粒子が、芯材粒子、及び該芯材粒子を被覆している酸化スズを有し、
該複合粒子の酸化スズが、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつCuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であり、
該酸化スズ粒子が、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつ、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であることを特徴とする電子写真感光体である。
結着樹脂、複合粒子、及び酸化スズ粒子を含有する下引き層用塗布液を調製する工程、及び
該下引き層用塗布液の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させて該下引き層を形成する工程を有し、
該複合粒子が、芯材粒子、及び該芯材粒子を被覆している酸化スズを有し、
該複合粒子の該酸化スズが、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつ、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であり、
該酸化スズ粒子が、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつ、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
下引き層には、結着樹脂、および、酸化スズのブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下である酸化スズ被覆芯材粒子を含有する。
分析用試料加工:FIB法
加工および観察装置:SII/Zeiss製NVision40
スライス間隔:10nm
観察条件:
加速電圧:1.0kV
試料傾斜:54°
WD:5mm
検出器:BSE検出器
アパーチャー:60μm、high current
ABC:ON
画像解像度:1.25nm/pixel
なお、断面ごとの情報から、粒子の面積を画像解析して得た。画像解析は以下の画像処理ソフトを用いて行った。
画像処理ソフト:Media Cybernetics製
Image−Pro Plus
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)が好ましく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属または合金で形成されている金属製支持体を用いることができる。アルミニウムやアルミニウム合金を用いる場合は、押し出し工程および引き抜き工程を含む製造方法により製造されるアルミニウム管や、押し出し工程およびしごき工程を含む製造方法により製造されるアルミニウム管を用いることができる。
中間層は、樹脂(結着樹脂)を含有する中間層用塗布液を下引き層上に塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。
下引き層の膜厚は、0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。
表1に、上記式(A1)で示される化合物の具体例を示す。
次に、架橋剤について説明する。
下引き層または中間層上には、感光層が設けられる。感光層は、電荷発生層と電荷輸送層を有する積層型感光層であることが好ましい。
実施例に記載した酸化スズ被覆芯材粒子は、以下のようにして製造可能である。実施例に合わせて、複合粒子の芯材粒子の種類やドープ剤の種類、量、スズ酸ナトリウムの量は変更した。さらに、抵抗を制御するために、焼成雰囲気を調整して酸素欠損量を制御した。
支持体として、直径24mm、長さ261mmのアルミニウムシリンダー(導電性支持体)を用いた。
結着樹脂としてのフェノール樹脂(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、樹脂固形分:60%)146部、および、
溶剤としての1−メトキシ−2−プロパノール106部を、
直径1.0mmのガラスビーズ420部を用いたサンドミルに入れ、回転数:2000rpm、分散処理時間:4時間、冷却水の設定温度:18℃の条件で分散処理を行い、分散液を調製した。この分散液からメッシュでガラスビーズを取り除いた。その後、分散液に表面粗し付与材としてシリコーン樹脂粒子(商品名:トスパール120、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、平均粒径2μm)23.7部を添加した。さらに、レベリング剤としてのシリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レ・ダウコーニング(株)製)0.024部、メタノール6部、および、1−メトキシ−2−プロパノール6部を添加して攪拌することによって、下引き層用塗布液を調製した。この下引き層用塗布液を上記支持体上に浸漬塗布して塗膜を形成し、塗膜を30分間145℃で乾燥させることによって、膜厚が30μmの下引き層を形成した。
ユーピロンZ400、三菱ガス化学(株)製)100部を、クロロベンゼン650部およびジメトキシメタン150部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を1日間保存した後、電荷輸送層用塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、塗膜を30分間110℃で乾燥させることによって、膜厚が21μmの電荷輸送層を形成した。このようにして、支持体、下引き層、中間層、電荷発生層、電荷輸送層を有する電子写真感光体を形成した。
評価装置としては、ヒューレットパッカード(株)製のカラーレーザービームプリンター(商品名:CP4525、プロセススピードは可変になるように改造した。)を用いた。この評価装置のドラムカートリッジに上述の電子写真感光体を装着して以下のように評価した。温度30℃、湿度80%RHの高温高湿環境下に上記評価装置を設置した。
酸化スズ被覆酸化チタン粒子の製造例において、pHが2〜4になるまで20%希硫酸水溶液(質量基準)を添加した後に、中和、塩化アルミニウムを添加する工程を加えることで、粉体抵抗1.3×107Ω・cmの酸化スズ被覆酸化チタン粒子を得た。実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子をこうして得られた酸化スズ被覆酸化チタン粒子に変更し、中間層を形成しない以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造した。酸化スズ被覆酸化チタン粒子のX線回折ピークの半値幅は1.022°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層上に、以下のように中間層を形成した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造した。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の芯材粒子を酸化チタン粒子から硫酸バリウム粒子に変更した。それ以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子のX線回折ピークの半値幅は1.075°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の芯材粒子を酸化チタン粒子から酸化亜鉛粒子に変更した。それ以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。酸化スズ被覆酸化亜鉛粒子のX線回折ピークの半値幅は1.091°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の芯材粒子を酸化チタン粒子から酸化アルミニウム粒子に変更した。それ以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。酸化スズ被覆酸化アルミニウム粒子のX線回折ピークの半値幅は1.121°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の製造におけるH2濃度を増やして焼成することで、X線回折ピークの半値幅を0.839°に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の製造におけるH2濃度を減らして焼成することで、X線回折ピークの半値幅を1.398°に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の酸化スズ被覆酸化チタン粒子において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の製造における予備分散時の超音波処理をやめることで、X線回折ピークの半値幅1.434°の酸化スズ被覆酸化チタン粒子を作製した。実施例1の下引き層において、上記X線回折ピークの半値幅1.434°の酸化スズ被覆酸化チタン粒子と、実施例4で作製したX線回折ピークの半値幅1.075°の酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子と混合した。それ以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この混合粒子のX線回折ピークの半値幅は1.384°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、X線回折ピークの半値幅が1.049°である酸化スズ被覆酸化チタン粒子を218部から44部に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、X線回折ピークの半値幅が1.049°である酸化スズ被覆酸化チタン粒子を218部から88部に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、X線回折ピークの半値幅が1.049°である酸化スズ被覆酸化チタン粒子を218部から704部に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、X線回折ピークの半値幅が1.049°である酸化スズ被覆酸化チタン粒子を218部から792部に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、スズ酸ナトリウムの添加量を減らすことによって、酸化スズ被覆酸化チタン粒子に対する酸化スズの質量比率を35質量%から5質量%に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタン粒子のX線回折ピークの半値幅は0.945°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、スズ酸ナトリウムの添加量を減らすことによって、酸化スズ被覆酸化チタン粒子に対する酸化スズの質量比率を35質量%から10質量%に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタン粒子のX線回折ピークの半値幅は0.998°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、スズ酸ナトリウムの添加量を増やすことによって、酸化スズ被覆酸化チタン粒子に対する酸化スズの質量比率を35質量%から60質量%に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタン粒子のX線回折ピークの半値幅は1.231°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、スズ酸ナトリウムの添加量を減らすことによって、酸化スズ被覆酸化チタン粒子に対する酸化スズの質量比率を35質量%から65質量%に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタン粒子のX線回折ピークの半値幅は1.323°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層の膜厚を15μmに変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層の膜厚を40μmに変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例3の中間層において、例示化合物A101を下記式で示される電子輸送物質に変更した以外は、実施例3と同様に中間層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層を下記に変更して形成した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造した。
実施例21において、酸化スズ粒子1を15部から0.3部に変更した以外は、実施例21と同様に電子写真感光体を製造した。
実施例22において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子1を219部から160部、酸化スズ粒子1を15部から40部に変更した以外は、実施例22と同様に電子写真感光体を製造した。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の製造における予備分散時の超音波処理をやめることで、X線回折ピークの半値幅を1.434°に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例9において、X線回折ピークの半値幅が1.434°である酸化スズ被覆酸化チタン粒子とX線回折ピークの半値幅が1.075°である酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子の混合比を変更して半値幅1.452°の混合粉体を作製した。この半値幅1.452°の混合粉体を用いた以外は、実施例9と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例2の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子の製造における予備分散時の超音波処理を停止することで、X線回折ピークの半値幅を1.422°に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
比較例1において、下引き層と電荷発生層との間に実施例20で用いた中間層を設けた以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例4の下引き層において、酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子の製造時の予備分散時の超音波処理をやめることで、X線回折ピークの半値幅を1.448°に変更した以外は、実施例4と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例6の下引き層において、酸化スズ被覆硫酸アルミニウム粒子の製造における予備分散時の超音波処理をやめることで、X線回折ピークの半値幅を1.522°に変更した以外は、実施例6と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子を特許文献1の実施例1に記載の酸化スズ被覆酸化チタン(粉体抵抗率:1.0×102Ω・cm、酸化スズ被覆酸化チタン粒子に対する酸化スズの質量比率:酸化スズ被覆率40%)に変更した。それ以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタンのX線回折ピークの半値幅は、1.456°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
比較例7の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子に対する酸化スズの質量比率を35%に変更した以外は、比較例7と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタンの体積抵抗率は、3.3×102Ω・cmであり、X線回折ピークの半値幅は、1.434°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
比較例7の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子に対する酸化スズの質量比率を45%に変更した以外は、比較例7と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタンの体積抵抗率は、2.3×101Ω・cmであり、X線回折ピークの半値幅は、1.490°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
比較例7の下引き層において、実施例2と同様の操作により酸化スズ被覆酸化チタン粒子の体積抵抗率を2.3×107Ω・cmに変更し、中間層を形成しない以外は、比較例7と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタンのX線回折ピークの半値幅は、1.455°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例4の下引き層において、酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子を特許文献2の実施例1に記載の酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子(粉体抵抗率:7.0×102Ω・cm、酸化スズ被覆酸化硫酸バリウム粒子に対する酸化スズの質量比率:50%)に変更した。それ以外は、実施例4と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。明部電位変動の値を表2に示す。この酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子のX線回折ピークの半値幅は、1.462°であった。
比較例11の下引き層において、酸化スズ被覆硫酸バリウム粒子に対する酸化スズの質量比率を35%に変更した以外は、比較例11と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。この酸化スズ被覆酸化チタンの体積抵抗率は、1.3×103Ω・cmであり、X線回折ピークの半値幅は、1.438°であった。明部電位変動の値を表2に示す。
実施例1の下引き層において、酸化スズ被覆酸化チタン粒子219部を、平均粒径が30nmの酸化スズ粒子77部に変更した以外は、実施例1と同様に下引き層を形成し、電子写真感光体を製造した。評価機に設置して帯電をかけたところ、暗部電位が安定せず、明部電位変動評価ができなかった。芯材粒子が無いために酸化スズが凝集してしまい、帯電能が著しく低下したためと考えられる。
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 (11)
- 支持体、該支持体上に形成された下引き層、及び該下引き層上に形成された感光層を有する電子写真感光体であって、
該下引き層が、結着樹脂、複合粒子、及び酸化スズ粒子を含有し、
該複合粒子が、芯材粒子、及び該芯材粒子を被覆している酸化スズを有し、
該複合粒子の酸化スズが、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつ、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であり、
該酸化スズ粒子が、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつ、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であることを特徴とする電子写真感光体。 - 前記芯材粒子が、酸化亜鉛粒子、酸化チタン粒子又は硫酸バリウム粒子である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記複合粒子に対する酸化スズの質量比率が10質量%以上60質量%以下である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記下引き層における前記複合粒子と前記結着樹脂の質量比が、1/1以上4/1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。
- 前記酸化スズ粒子と前記複合粒子との体積比(酸化スズ粒子/複合粒子)が、1/1000以上250/1000以下である請求項1から4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記結着樹脂が、ポリウレタン樹脂、又はフェノール樹脂である請求項1から5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記複合粒子の個数平均粒径が、0.03μm以上0.60μm以下である請求項1から6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記複合粒子の酸化スズが、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が0.50°以上1.40°以下である請求項1から7のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 支持体、該支持体上に形成された下引き層、及び該下引き層上に形成された感光層を有する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、該製造方法が、
結着樹脂、複合粒子、及び酸化スズ粒子を含有する下引き層用塗布液を調製する工程、及び
該下引き層用塗布液の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させて該下引き層を形成する工程を有し、
該複合粒子が、芯材粒子、及び該芯材粒子を被覆している酸化スズを有し、
該複合粒子の該酸化スズが、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつ、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であり、
該酸化スズ粒子が、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)の33.90°にピークを有し、かつ、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.20°)=33.90°におけるX線回折ピークの半値幅が1.41°以下であ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8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8のいずれか1項に記載の電子写真感光体、ならびに、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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