JP6610190B2 - 電子写真感光体および画像形成装置 - 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、当該感光層上に配置される保護層と、を有する。
上記ラジカル重合性モノマーは、ラジカル重合性官能基を有し、紫外線や可視光線、電子線などの活性線の照射により、あるいは加熱などのエネルギーの付加により、ラジカル重合(硬化)して、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となる化合物である。ラジカル重合性モノマーの例には、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマーおよびN−ビニルピロリドン系モノマーが含まれ、上記バインダー樹脂の例には、ポリスチレンおよびアクリル樹脂が含まれる。
ラジカル重合性粘土箔片は、粘土鉱物箔片と、その表面に担持されているラジカル重合性官能基とを有する。粘土鉱物箔片およびラジカル重合性官能基は、いずれも、一種でもそれ以上でもよい。
S−2:CH2=CHSi(OCH3)3
S−3:CH2=CHSiCl3
S−4:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−5:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3)3
S−6:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OC2H5)(OCH3)2
S−7:CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)3
S−8:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−9:CH2=CHCOO(CH2)2SiCl3
S−10:CH2=CHCOO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−11:CH2=CHCOO(CH2)3SiCl3
S−12:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−13:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(OCH3)3
S−14:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
S−15:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3
S−16:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−17:CH2=C(CH3)COO(CH2)2SiCl3
S−18:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−19:CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl3
S−20:CH2=CHSi(C2H5)(OCH3)2
S−21:CH2=C(CH3)Si(OCH3)3
S−22:CH2=C(CH3)Si(OC2H5)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(OC2H5)3
S−28:CH2=C(CH3)COOSi(OCH3)3
S−29:CH2=C(CH3)COOSi(OC2H5)3
S−30:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC2H5)3
S−31:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)2(OCH3)
S−32:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCOCH3)2
S−33:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(ONHCH3)2
S−34:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OC6H5)2
S−35:CH2=CHCOO(CH2)2Si(C10H21)(OCH3)2
S−36:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH2C6H5)(OCH3)2
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。
100質量部のスメクタイト(「SPN」、(コープケミカル株式会社製))を5000質量部の2−ブタノール中に投入し、80rpmの速度で撹拌した。上記スメクタイトの陽イオン交換容量は、50〜1000ミリ当量/100gと思われる。
上記超音波ホモジナイザーによる微分散の処理時間を変えた以外は鉱物箔片1の調製と同様にして、ラジカル重合性粘土鉱物箔片である鉱物箔片2〜4をそれぞれ調製した。鉱物箔片2の面方向における前述した粒径は0.01μmであり、鉱物箔片3の面方向における粒径は2.0μmであり、鉱物箔片4の面方向における粒径は2.5μmであった。
スメクタイトに変えて、粗粉をカットしたマイカ粒子(「ソマシフMPE」、(コープケミカル株式会社製、「ソマシフ」は同社の登録商標)、平均最大径:2.0μm)を用いた以外は鉱物箔片1の調製と同様にして、ラジカル重合性粘土鉱物箔片である鉱物箔片5を調製した。鉱物箔片5の面方向における平均最大径2.0μmであった。
ラジカル重合性カチオン界面活性剤を添加しない以外は鉱物箔片1の調製と同様にして、鉱物箔片6を調製した。鉱物箔片6の面方向における粒径は0.05μmであった。
スメクタイトに変えて、市販品(「Micron8」、(巴工業株式会社製))を粉砕し、さらに粗粉をカットして得たバーミキュライトを用い、ラジカル重合性カチオン界面活性剤を添加しない以外は鉱物箔片1の調製と同様にして、鉱物箔片7を調製した。鉱物箔片7の面方向における粒径は5.0μmであった。
(1)導電性支持体の準備
円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、導電性支持体を準備した。
ポリアミド樹脂(X1010、ダイセルデグサ株式会社製) 10質量部
酸化チタン粒子(SMT500SAS、テイカ株式会社製) 11質量部
エタノール 200質量部
上記中間層用材料を混合し、分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で10時間の分散を行い、中間層用の塗布液を調製した。当該塗布液を浸漬塗布法によって上記導電性支持体の表面に塗布し、110℃で20分間乾燥し、膜厚2μmの中間層を導電性支持体上に形成した。
電荷発生物質(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で8.3°、24.7°、25.1°、26.5°に明確なピークを有するチタニルフタロシアニンおよび(2R,3R)−2,3−ブタンジオールの1:1付加体と、未付加のチタニルフタロシアニンの混晶) 24質量部
ポリビニルブチラール樹脂(エスレックBL−1、積水化学工業株式会社製、「エスレック」は同社の登録商標)」 12質量部
混合液(3−メチル−2−ブタノン/シクロヘキサノン=4/1(V/V) 400質量部
上記電荷発生層用材料を混合し、循環式超音波ホモジナイザー「RUS−600TCVP(株式会社日本精機製作所製)」を19.5kHz、600Wにて循環流量40L/Hで0.5時間に亘って分散することにより、電荷発生層用の塗布液を調製した。当該塗布液を浸漬塗布法によって上記中間層の表面に塗布し、乾燥させて、膜厚0.3μmの電荷発生層を中間層上に形成した。
下記構造式(2)で表される電荷輸送物質 60質量部
ポリカーボネート樹脂(Z300、三菱ガス化学株式会社製) 100質量部
酸化防止剤(IRGANOX1010、BASF社製、「IRGANOX」は同社の登録商標)」 4質量部
上記電荷輸送層用材料を混合、溶解させることにより電荷輸送層用の塗布液を調製した。当該塗布液を浸漬塗布法によって上記電荷発生層の表面に塗布し、120℃で70分間乾燥することにより、膜厚24μmの電荷輸送層を電荷輸送層上に形成した。
下記の成分を下記の量で、遮光下で混合し、超音波ホモジナイザーにより5時間分散した。
導電性微粒子1 80質量部
鉱物箔片1 2質量部(固形分として)
SR350 100質量部
2−ブタノール 320質量部
テトラヒドロフラン 80質量部
鉱物箔片1に代えて鉱物箔片2〜5のそれぞれを用いた以外は実施例1と同様にして、感光体2、4、9、8をそれぞれ作製した。
導電性微粒子に代えて導電性微粒子2〜4のそれぞれを用いた以外は実施例1と同様にして、感光体3、7、11をそれぞれ作製した。
鉱物箔片1の量(固形分量)を0.05質量部、20質量部にそれぞれ変えた以外は実施例1と同様にして、感光体5、6をそれぞれ作製した。
導電性微粒子1を用いない以外は実施例1と同様にして、感光体10を作製した。
鉱物箔片1を用いない以外は実施例1と同様にして、感光体C1を作製した。また、鉱物箔片1に代えて鉱物箔片6、7をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、感光体C2、C3をそれぞれ作製した。
(1)耐摩耗性
感光体1〜11およびC1〜C3のそれぞれを、図1に示されるようなフルカラー複写機(商品名:「bizhub PRO C554」のローラー帯電改造機、コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製、「bizhub」は同社の登録商標)に搭載した。当該フルカラー複写機は、「bizhub PRO C554」のスコロトロン帯電装置をローラー帯電装置に置き換えた電子写真方式の画像形成装置である。波長780nmの半導体レーザーを露光光源として用い、温度20℃、湿度50%の環境下で、画像比率5%の文字画像をA4用紙で片面30万枚印刷する耐久試験を行った。当該耐久試験の前後における感光体の保護層の膜厚を測定し、耐久試験による保護層の減耗量を求めた。
◎:減耗量が0.1μm以下
○:減耗量が0.1μmより大きく0.3μm以下
△:減耗量が0.3μmより大きく0.4μm以下
×:減耗量が0.4μmより大きい
感光体1〜11およびC1〜C3のそれぞれの表面のユニバーサル硬度を、押し込み試験機を用いて温度20℃、湿度50%の環境下で測定した。そして、求められたユニバーサル硬度(N/mm2)の値を以下に基準により判定した。◎および○は、実用上問題ないことを意味し、△および×は、実用上問題が生じることを意味する。
◎:ユニバーサル硬度が280N/mm2以上
○:ユニバーサル硬度が280N/mm2より大きく230N/mm2以下
△:ユニバーサル硬度が230N/mm2より大きく180N/mm2以下
×:ユニバーサル硬度が180N/mm2より大きい
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
61 発熱ベルト
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 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 (10)
- 導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置された感光層と、前記感光層上に配置された保護層とを有する電子写真感光体において、
前記保護層は、ラジカル重合性化合物とラジカル重合性粘土鉱物箔片とのラジカル重合反応による生成物で一体的に構成されており、
前記ラジカル重合性粘土鉱物箔片は、粘土鉱物箔片と、前記粘土鉱物箔片の表面にイオン結合している界面活性剤とを有し、
前記界面活性剤は、ラジカル重合性官能基を有する、
電子写真感光体。 - 前記感光層は、前記導電性支持体上に配置された電荷発生層と、前記電荷発生層上に配置された電荷輸送層とを含む、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記粘土鉱物箔片の粘土鉱物は、スメクタイトである、請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記ラジカル重合性官能基は、アクリルロイル基およびメタクリロイル基の一方または両方である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 前記ラジカル重合性粘土鉱物箔片の面方向における粒径は、0.01〜2μm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。
- 前記保護層における前記ラジカル重合性粘土鉱物箔片の含有量は、前記ラジカル重合性化合物由来の前記生成物100質量部に対して0.1〜20質量部である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 前記ラジカル重合性化合物は、アクリルモノマーおよびメタクリルモノマーの一方または両方である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 前記保護層は、導電性金属酸化物微粒子をさらに含有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜8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を接触帯電させるための接触帯電装置とを有する、電子写真方式の画像形成装置。
- 前記接触帯電装置は、ローラー帯電装置である、請求項9に記載の画像形成装置。
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