JP7060921B2 - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents

電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
近年、電子写真装置に、支持体上に設けられた、金属酸化物粒子および有機化合物を含有する下引き層と、下引き層上に設けられた電荷発生物質および電荷輸送物質を有する感光層とを有する電子写真感光体(有機電子写真感光体)が用いられている。
電子写真感光体の電位特性(帯電性や感度)は、下引き層および感光層に用いられる材料の種類に依存する。特に、下引き層に用いられる金属酸化物粒子、有機化合物は、電子写真感光体の電位特性を大きく左右する材料である。よって、上記材料の構造や組み合わせによって、電子写真感光体の電位特性を向上させることができることがわかっている。
電子写真装置の高速化(プロセススピードの高速化)に伴い、帯電性の向上、高感度化等の電位特性をより良くすることはもちろんのことであるが、繰り返し使用時の電位変動(帯電性の変化、感度の変化)をより抑えることも課題となっている。
従来、上記の不具合を抑制するために、下引き層に酸化チタン等の金属酸化物を含有させる方法が提案されている。特許文献1では、無機シリカ処理酸化チタン粒子を超音波処理することで酸化チタン粒子含有下引き層用調製液の電気伝導度を調整し、電位変動を抑制した電子感光体が提案されている。
また、特許文献2では、アミノシランで表面処理をした酸化チタン粒子を含有した下引き層を持つ電子感光体が提案されている。この文献では、平均一次粒径が100nm以上600nm以下の酸化チタン粒子を酸化亜鉛粒子とともに含有させている。また、下引き層中の酸化チタン粒子と酸化亜鉛粒子の体積比率を調整することで下引き層の特性を変化させている。
いずれの従来技術も、繰り返し使用時の電位変動(帯電性の変化、感度の変化)を抑制しつつ、黒ポチ画像欠陥を抑制した電子感光体を提供することを目的としている。
特開2011-107615号公報 特開2016-110127号公報
本発明者らは、検討の結果、下引き層に含まれる金属酸化物の種類、金属酸化物の一次粒子の個数平均粒径と下引き層内での二次粒子の個数平均粒径、金属酸化物と結着樹脂との組み合わせによって、繰り返し使用時の電位変動に対して改善の余地があることが分かった。
本発明の目的は、繰り返し使用における電位変動が抑制された電子感光体を提供することである。
また、本発明の目的は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。
本発明は、支持体、該支持体上の下引き層、および、該下引き層上の感光層を有する電子写真感光体において、該下引き層が、結着樹脂としてのウレタン樹脂、酸化チタンの一次粒子の凝集体である酸化チタンの二次粒子、および、下記式(1)で示される化合物および下記式(2)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有し、該酸化チタンの一次粒子の個数平均粒径が、1nm~10nmであり、該酸化チタンの二次粒子の個数平均粒径が、200nm~500nmである電子写真感光体であり、該酸化チタンの一次粒子が、アミノ基を有するシランカップリング剤で表面処理されている。
Figure 0007060921000001
(式(1)中、R a1 ~R a8 は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又は、アミノ基を示す。)
(式(2)中、R b1 ~R b10 は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又は、アミノ基を示す。)
本発明によれば、長期間繰り返し使用した後でも電位変動が抑制された電子写真感光体を提供することができる。
また、本発明によれば、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。
電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。 電子写真感光体の層構成を説明するための図である。 電子写真感光体の周面に凹部を形成するための圧接形状転写加工装置の例を示す図である。 (a)は電子写真感光体の実施例1で用いたモールドを示す上面図であり、(b)は図4(a)に示されたモールドにおける凸部のB-B断面図であり、(c)は(a)に示されたモールドにおける凸部のC-C断面図である。 研磨シートを用いて円筒状の電子写真感光体を研磨する装置である。
本発明の一態様は、電子写真感光体の下引き層が、結着樹脂としてウレタン樹脂を含有し、かつ金属酸化物粒子として、個数平均粒径が1nm~10nmの酸化チタンの一次粒子を含む。そして、この一次粒子の凝集体である二次粒子が個数平均粒径200nm~500nmで、結着樹脂内に分散していることを特徴とする電子写真感光体である。
また、前記電子写真感光体と、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ばれた少なくとも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ことを特徴とするプロセスカートリッジである。
さらに前記電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置である。
前記帯電手段として、前記電子写真感光体上に当接するように配置された帯電ローラに直流電圧のみを印加することにより前記電子写真感光体を帯電する帯電手段、
を有することを特徴とする前記電子写真装置であってもよい。
金属酸化物粒子、特に個数平均粒径の小さい酸化チタン一次粒子の凝集体である二次粒子とウレタン樹脂を下引き層に含有させることで繰り返し使用したときの電位変動が良好になる理由に関して、本発明者らは、以下のように推測している。
下引き層に含有される酸化チタン粒子は下引き層の導電性を担っている。しかしながら、下引き層内の酸化チタン粒子間の電荷の授受は滞りやすい。そこで、本発明では、下引き層内に分散させる酸化チタンの一次粒子の個数平均粒径(以下、一次粒径ともいう)を小さくし、それを凝集させたものを下引き層に含有させることを検討した結果、電位変動、特に感度の変化(Vl変動)を改善できることを見出した。これは、従来の粒径が10nmより大きい酸化チタン粒子の凝集体よりも、粒径の小さい酸化チタン粒子の凝集体の方が、凝集体内部での一次粒子間の電荷の授受がスムーズに行われるためと考えられる。そのため、総合的に見て、下引き層内の電荷の授受がスムーズになることで下引き層内の電荷の滞留を抑制し、繰り返し画像形成時のVl変動への影響を抑制できると推測している。しかし、上記方法によりVl変動は抑制できるが、結着樹脂の組み合わせによっては、帯電性の変化までは抑えられない場合がある。実際に、小粒径酸化チタン粒子を含有するナイロン樹脂で構成された下引き層では繰り返し使用で帯電性が低下してしまった。これは、結着樹脂の抵抗が低いため、酸化チタン粒子間の電荷の授受を良くしたことと合わせて下引き層全体の抵抗が下がりすぎてしまったため、帯電性の低下を招いてしまったと推測している。抵抗の低い結着樹脂との組み合わせでは、黒ポチ等の画像不良もみられた。
そこで、本発明では、小粒径の酸化チタン粒子を用いる際の結着樹脂としては抵抗が高いウレタン樹脂を使用した。電位変動を引き起こしてしまったナイロン樹脂に対し、1桁程度抵抗の高いウレタン樹脂を用いた。抵抗の高いウレタン樹脂と小粒径酸化チタン粒子を組み合わせることにより、下引き層全体の抵抗は適正範囲に保った状態で、下引き層内に分散させた酸化チタン粒子凝集体により下引き層内の電荷の授受を行う導電パスは維持することができる。そのため、帯電性の低下(Vd変動)と感度の低下(Vl変動)のバランスが保たれ、黒ポチ等の下引き層内の局所リークに起因する画像欠陥を抑制できる。
<電子写真感光体>
本発明の電子写真感光体は、支持体、支持体上に形成された下引き層、下引き層上に感光層を有する電子写真感光体である。支持体と下引き層の間には、導電層を設けてもよい。感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する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。
図2は、電子写真感光体の層構成の一例を示す図である。
図2中、電子写真感光体は、支持体21、下引き層22、電荷発生層23、電荷輸送層24、および、保護層25を有する。この場合、電荷発生層23および電荷輸送層24が感光層を構成し、保護層25が表面層である。また、保護層を設けない場合は、電荷輸送層24が表面層である。本発明においては、電荷輸送層上の保護層を表面層とすることが好ましい。
以下、各層について説明する。
<支持体>
本発明において、電子写真感光体は、支持体を有する。本発明において、支持体は導電性を有する導電性支持体であることが好ましい。また、支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、シート状等が挙げられる。中でも、円筒状支持体であることが好ましい。また、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制などを目的として、支持体の表面に、陽極酸化等の電気化学的な処理や、切削処理、ホーニング処理等を施してもよい。中でも切削処理、ホーニング処理、が好ましい。
支持体の材質としては、金属、樹脂、ガラス等が好ましい。
金属としては、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、金、ステンレスや、これらの合金等が挙げられる。中でも、アルミニウムを用いたアルミニウム製支持体であることが好ましい。
また、樹脂やガラスには、導電性材料を混合又は被覆する等の処理によって、導電性を付与してもよい。
<導電層>
本発明において、支持体の上に、導電層を設けてもよい。導電層を設けることで、支持体表面の傷や凹凸を隠蔽することや、支持体表面における光の反射を制御することができる。
導電層は、導電性粒子と樹脂とを含有することが好ましい。
導電性粒子の材質としては、金属酸化物、金属、カーボンブラック等が挙げられる。
金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス等が挙げられる。金属としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀等が挙げられる。
これらの中でも、導電性粒子として、金属酸化物を用いることが好ましく、特に、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛を用いることがより好ましい。
導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、金属酸化物の表面をシランカップリング剤等で処理したり、金属酸化物にリンやアルミニウム等の元素やその酸化物をドーピングしたりしてもよい。
また、導電性粒子は、芯材粒子と、その粒子を被覆する被覆層とを有する積層構成としてもよい。芯材粒子としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛等が挙げられる。被覆層としては、酸化スズ等の金属酸化物が挙げられる。
また、導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、その体積平均粒径が、1nm以上500nm以下であることが好ましく、3nm以上400nm以下であることがより好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等が挙げられる。
また、導電層は、シリコーンオイル、樹脂粒子、酸化チタン等の隠蔽剤等をさらに含有してもよい。
導電層の平均膜厚は、1μm~50μmであることが好ましく、3μm~40μmであることが特に好ましい。
導電層は、上記の各材料および溶剤を含有する導電層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤等が挙げられる。導電層用塗布液中で導電性粒子を分散させるための分散方法としては、ペイントシェーカー、サンドミル、ボールミル、液衝突型高速分散機を用いた方法が挙げられる。
<下引き層>
支持体又は導電層と感光層(電荷発生層、電荷輸送層)との間には、下引き層が設けられる。
本発明において、下引き層に含有される金属酸化物粒子は酸化チタン粒子である。
本発明における酸化チタン粒子の一次粒径は、1nm~10nmが好ましく、特に3nm~6nmが好ましい。1nm未満の一次粒径の粒子を用いると分散具合を制御するのが難しくなる。また下引き層を形成したときに層内部に形成される酸化チタン粒子の凝集体(二次粒子)の個数平均粒径(以下、二次粒径ともいう)は200nm~500nmが好ましい。200nm未満では分散状態を制御するのが難しく、干渉縞等の抑制効果が低下する懸念がある。500nmより大きいものについては、下引き層内の導電性が不安定になり電位変動の悪化や黒ポチが懸念される。
下引き層中において、酸化チタン粒子の含有量は、好ましくは、酸化チタンの一次粒子の質量(P)と結着樹脂であるウレタン樹脂の質量(B)の質量比(P/B)が0.5/1.0~4.0/1.0の範囲である。また、より好ましくは、0.5/1.0~3.0/1.0の範囲である。また、さらに好ましくは、1.0/1.0~3.0/1.0の範囲である。この範囲は、分散性、塗膜状態を良好に形成できる限界およびシリンダへの密着性の観点から導き出している。
さらに、表面処理剤で処理されている金属酸化物粒子を使用すると、繰り返し使用したときの電位変動がより抑制される。特に、金属酸化物粒子は、その表面がシランカップリング剤等の表面処理剤で処理されている粒子であることが好ましい。
シランカップリング剤の具体的例としては、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、(フェニルアミノメチル)メチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、N-エチルアミノイソブチルメチルジエトキシシラン、N-メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、(フェニルアミノメチル)トリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノイソブチルトリメトキシシラン、N-エチルアミノイソブチルトリエトキシシラン、N-メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルシラン等が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。また、2種以上混合して使用してもよい。
さらに添加剤として、下記式(1)で示される化合物および式(2)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を金属酸化物粒子および結着樹脂と混合させてもよい。式(1)中のRa1~Ra8は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又は、アミノ基を示す化合物である。式(2)中のRb1~Rb10は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又は、アミノ基を示す化合物である。
Figure 0007060921000002
式(1)又は(2)で示される化合物は、キノン化合物、フルオレノン化合物、オキサジアゾール系化合物、ジフェノキノン化合物、アリザリン化合物、ベンゾフェノン化合物等があげられ、特に式(1)又は(2)で示される化合物は、ヒドロキシ基を2個以上有するアントラキノン化合物又はヒドロキシ基を3個以上有するベンゾフェノン化合物のいずれかであることが好ましい。
また、本発明において、下引き層に含有される有機樹脂はポリウレタンである。
本発明において、下引き層を形成するための下引き層用塗布液は、金属酸化物粒子を有機樹脂又はその原材料および溶剤とともに分散処理して得られる下引き層用塗布液としてもよい。あるいは、金属酸化物粒子を分散処理して得られる分散液に、有機樹脂又はその原材料を溶解させた液を加え、さらに分散処理して得られる下引き層用塗布液としてもよい。
本発明の電子写真感光体の下引き層は、これらの方法で得られた塗布液を塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を加熱乾燥させることによって形成することができる。分散方法としては、ペイントシェーカー、サンドミル、ボールミル、液衝突型高速分散機を用いた方法が挙げられる。
下引き層用塗布液に用いられる溶剤は、例えば、アルコール、スルホキシド、ケトン、エーテル、エステル、脂肪族ハロゲン化炭化水素、芳香族化合物が挙げられる。
また、本発明の電子写真感光体の下引き層には、干渉縞の抑制や製膜性向上を目的とし、無機微粒子、有機樹脂微粒子、レベリング剤を含有させてもよい。レベリング剤は、塗膜を乾燥させる工程で発生する不具合現象を軽減させるために用いられ、金属粒子の周りに起こる塗液の対流によるベナードセルの抑制のために用いられることもできる。レベリング剤としてはシロキ酸化合物等が一般的だが、レベリング剤としてシリコーンオイルを用いることが好ましい。
下引き層の膜厚は、0.5μm~30μmであることが好ましい。また、2μm~30μmであることがより好ましい。さらに、2μm~10μmであることがより好ましい。これは良好な塗膜が形成でき、電位変動が抑制できる範囲である。
<感光層>
電子写真感光体の感光層は、主に、(1)積層型感光層と、(2)単層型感光層とに分類される。(1)積層型感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、を有する。(2)単層型感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質を共に含有する感光層を有する。
(1)積層型感光層
積層型感光層は、電荷発生層と、電荷輸送層と、を有する。
(1-1)電荷発生層
電荷発生層は、電荷発生物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。
電荷発生物質としては、アゾ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、フタロシアニン顔料等が挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、フタロシアニン顔料が好ましい。フタロシアニン顔料の中でも、オキシチタニウムフタロシアニン顔料、クロロガリウムフタロシアニン顔料、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料が好ましい。
電荷発生層中の電荷発生物質の含有量は、電荷発生層の全質量に対して、40質量%以上85質量%以下であることが好ましく、60質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリビニルブチラール樹脂がより好ましい。
また、電荷発生層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤をさらに含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、等が挙げられる。
電荷発生層の平均膜厚は、0.1μm~1μmであることが好ましく、0.15μm~0.4μmであることがより好ましい。
電荷発生層は、上記の各材料および溶剤を含有する電荷発生層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤等が挙げられる。
(1-2)電荷輸送層
電荷輸送層は、電荷輸送物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。
電荷輸送物質としては、例えば、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂等が挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が好ましい。
電荷輸送層中の電荷輸送物質の含有量は、電荷輸送層の全質量に対して、25質量%以上70質量%以下であることが好ましく、30質量%以上55質量%以下であることがより好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂としては、特にポリアリレート樹脂が好ましい。
電荷輸送物質と樹脂との含有量比(質量比)は、0.4/1.0~2.0/1.0が好ましく、5.0/1.0~1.2/1.0がより好ましい。
また、電荷輸送層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤等の添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子等が挙げられる。
電荷輸送層の平均膜厚は、5μm~50μmであることが好ましく、8μm~40μmであることがより好ましく、10μm~30μmであることが特に好ましい。
電荷輸送層は、上記の各材料および溶剤を含有する電荷輸送層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤又は芳香族炭化水素系溶剤が好ましい。
(2)単層型感光層
単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂および溶剤を含有する感光層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂としては、上記「(1)積層型感光層」における材料の例示と同様である。
<保護層>
本発明において、感光層の上に、保護層を設けてもよい。保護層を設けることで、耐久性を向上することができる。
保護層は、導電性粒子および/又は電荷輸送物質と、樹脂とを含有することが好ましい。
導電性粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の粒子が挙げられる。
電荷輸送物質としては、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂等が挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が好ましい。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
また、保護層は、重合性官能基を有するモノマーを含有する組成物を重合することで硬化膜として形成してもよい。その際の反応としては、熱重合反応、光重合反応、放射線重合反応等が挙げられる。重合性官能基を有するモノマーが有する重合性官能基としては、アクリル基、メタクリル基等が挙げられる。重合性官能基を有するモノマーとして、電荷輸送能を有する材料を用いてもよい。
保護層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤、等の添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子等が挙げられる。
保護層の平均膜厚は、0.5μm~10μmであることが好ましく、1μm~7μmであることが好ましい。
保護層は、上記の各材料および溶剤を含有する保護層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥および/又は硬化させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、スルホキシド系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。
<電子写真装置>
図1において、円筒状の本発明の電子写真感光体1は、軸2を中心に矢印方向(時計回り)に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。電子写真感光体1の表面は、回転過程において、帯電手段3(一次帯電手段:帯電ローラ等)により、正又は負の所定電位に均一に帯電される。次いで、原稿からの反射光であるスリット露光やレーザービーム走査露光等の露光手段(不図示)から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強度変調された露光光4を受ける。こうして電子写真感光体1の表面に対し、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。
電子写真感光体1の表面に形成された静電潜像は、次いで現像手段5内の現像剤に含まれる荷電粒子(トナー)で正規現像又は反転現像により顕画化されてトナー像となる。
次いで、電子写真感光体1の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段6(転写ローラ等)からの転写バイアスによって、転写材7に順次転写されていく。ここで、転写材7は、転写材供給手段(不図示)から電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて、電子写真感光体1と転写手段6との間(当接部)に給送される。また、転写手段6には、バイアス電源(不図示)からトナーの保有電荷とは逆極性のバイアス電圧が印加される。
トナー像の転写を受けた転写材7(最終転写材(紙やフィルム等)の場合)は、電子写真感光体の表面から分離されて定着手段8へ搬送されてトナー像の定着処理を受けることにより画像形成物(プリント、コピー)として装置外へプリントアウトされる。転写材7が中間転写体等の場合は、複数次の転写工程の後に定着処理を受けてプリントアウトされる。
トナー像転写後の電子写真感光体1の表面は、クリーニング手段9(クリーニングブレード等)によって転写残りの現像剤(転写残トナー)等の付着物の除去を受けて清浄面化される。近年、クリーナレスシステムも研究され、転写残トナーを直接、現像器等で回収することもできる。さらに、電子写真感光体1の表面は、前露光手段10からの前露光光により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、図1に示すように、帯電手段3が帯電ローラ等を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
本発明においては、上記の電子写真感光体1、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段9等の構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成してもよい。そして、このプロセスカートリッジを、複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段9の少なくとも1つを電子写真感光体1とともに一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール等の案内手段12を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ11とすることができる。
露光光4は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光である。あるいは、露光光4は、センサーで原稿を読み取り、信号化し、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、LEDアレイの駆動又は液晶シャッターアレイの駆動等により照射される光である。
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。
(実施例1)
支持体(導電性支持体)として、外径30mm、長さ357.5mmのアルミニウムシリンダを用いた。表面は干渉縞抑制の観点から旋盤による切削処理を施してあるものを用いた。切削条件として、R0.1のバイトを用い、主軸回転数=10000rpm、バイトの送り速度を0.03~0.06mm/rpmの範囲で連続的に変化させて加工したものを用いた。
また、金属酸化物粒子として以下の無機シリカ10%で被覆した酸化チタン粒子(、以下、「シリカ被覆酸化チタン粒子」ともいう。)を用いた。
酸化チタン粒子(商品名:TKP-101、テイカ(株)製、一次粒子の個数平均粒径6nm)100部をトルエン500部と撹拌混合した。この液に表面処理剤としてシランカップリング剤(化合物名:N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、商品名:KBM602、信越化学工業(株)製)1.2部を添加し、1時間攪拌した。
その後、トルエンを減圧留去して、温度130℃で6時間加熱乾燥し、表面処理されたシリカ被覆酸化チタン粒子を得た。
次に、ポリオール樹脂としてブチラール樹脂(商品名:BM-1、積水化学工業(株)製)、0.5部およびブロック化イソシアネート(商品名:スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)0.5部をメタノール10.5部とメトキシプロパノール3.5部の混合溶液に溶解させた。
この溶液に前記表面処理された酸化チタン粒子2部と添加剤として、ベンゾフェノン化合物(商品名:2,3,4‐トリヒドロキシベンゾフェノン、東京化成工業(株)製)0.2部を加え、これを直径0.8mmのガラスビーズを用いたペイントシェーカーで温度23±3℃雰囲気下で4時間分散した。
分散後、ガラスビーズを分離し、シリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レダウコーニング社製)0.01部を加えて攪拌し、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、得られた塗膜を50分間、温度160℃で乾燥させて、酸化チタン粒子、およびポリウレタン樹脂を有し、膜厚が2μmの下引き層を形成した。
次に、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角2θ±0.2°の7.4°および28.1°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶(電荷発生物質)4部および下記式(3)で示される化合物0.04部をシクロヘキサノン100部にポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX-1、積水化学工業(株)製)2部を溶解させた液に加えた。
Figure 0007060921000003
その後、直径1.0mmのガラスビーズを用いたサンドミルにて温度23±3℃の雰囲気下で1時間分散処理し、分散処理後、酢酸エチル100部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を10分間温度90℃で乾燥させることによって、膜厚が0.21μmの電荷発生層を形成した。
次に、下記式(4)で示される化合物(電荷輸送物質)30部、下記式(5)で示される化合物(電荷輸送物質)60部、下記式(6)で示される化合物10部、ポリカーボネート(商品名:ユーピロンZ400、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製、ビスフェノールZ型)100部、下記式(7-1)で示される構造単位および下記式(7-2)で示される構造単位を有するポリカーボネート(粘度平均分子量Mv:20000)0.02部をo-キシレン272部、安息香酸メチル256部、および、ジメトキシメタン(メチラール)272部と混合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電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を50分間115℃で乾燥させることによって、膜厚18μmの電荷輸送層を形成した。
Figure 0007060921000004
Figure 0007060921000005
次に、下記式(8)で示される化合物95部、下記式(9)で示される化合物であるビニルエステル化合物(東京化成工業(株)製)5部、シロキサン変性アクリル化合物(BYK-3550、ビックケミー・ジャパン(株)製)3.5部、下記式(10)で示されるウレア化合物5部を、1-プロパノール200部および1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタン(商品名:ゼオローラH、日本ゼオン(株)製)100部と混合し、撹拌した。
その後ポリフロンフィルター(商品名:PF-020、アドバンテック東洋(株)製)でこの溶液を濾過することによって、表面層用塗布液(保護層用塗布液)を調製した。
Figure 0007060921000006
Figure 0007060921000007
Figure 0007060921000008
この表面層用塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を10分間50℃で乾燥させた。その後、窒素雰囲気下にて、加速電圧70kV、ビーム電流5.0mAの条件で支持体(被照射体)を200rpmの速度で回転させながら、1.6秒間電子線を塗膜に照射した。なお、このときの電子線の吸収線量を測定したところ、15kGyであった。その後、窒素雰囲気下にて、塗膜の温度が25℃から117℃になるまで30秒かけて昇温させ、塗膜の加熱を行った。電子線照射から、その後の加熱処理までの酸素濃度は15ppm以下であった。次に、大気中において、塗膜の温度が25℃になるまで自然冷却し、塗膜の温度が105℃になる条件で30分間加熱処理を行い、膜厚5μmの保護層(表面層)を形成した。
作製した電子写真感光体の表面は、感光体表面に当接されうる部材との摩擦力を低減させるために表面加工処理を施すことも考えられる。表面加工処理は、研磨加工処理、形状加工処理等がある。
実施例1では、形状加工処理を行った。形状加工処理は、モールド圧接形状転写による凹部の形成を行うものである。
〔モールド圧接形状転写による凹部の形成〕
圧接形状転写加工装置に型部材(モールド)を設置し、保護層まで作製した凹部形成前の電子写真感光体に対して表面加工を行う。
概ね図3に示す、モールド型32、加圧部材33および支持部材34を有する構成の圧接形状転写加工装置に、モールドとして概ね図4に示す形状のモールド(本例においては、最大幅(モールド上の凸部を上から見たときの軸方向の最大幅のこと。以下同じ。)X:30μm、最大長さ(モールド上の凸部を上から見たときの周方向の最大長さのこと。以下同じ。)Y:75μm、面積率60%、高さH:1.0μmの凸部)を設置し、作製した表面加工前の電子写真感光体31の周面に対して加工を行った。加工時には、電子写真感光体の周面の温度が120℃になるように電子写真感光体およびモールドの温度を制御した。そして7.0MPaの圧力で電子写真感光体と加圧部材を押し付けながら、電子写真感光体を周方向に回転させて、電子写真感光体の周面の全域に凹部を形成した。
以上のようにして、実施例1の電子写真感光体を作製した。
(実施例2)
実施例1において、下引き層用塗布液の調製に用いた添加剤の種類を表1に示すように、ベンゾフェノン化合物からアリザリン化合物(商品名:1,2‐ジヒドロキシアントラキノン、東京化成工業(株)製)に変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。表1中においてベンゾフェノン化合物をBPと示す。
(実施例3~5)
実施例1において、下引き層用塗布液の調整に用いた溶剤の種類および使用量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(実施例6~8)
実施例1において、下引き層用塗布液の調整に用いた酸化チタン粒子の表面処理剤の種類および処理量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(実施例9)
実施例1において、下引き層用塗布液の調整に用いた酸化チタン粒子を商品名:AMT-100(テイカ(株)製、一次粒子の個数平均粒径6nm)に変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(実施例10、11、12)
実施例1において、下引き層用塗布液の調製に用いた酸化チタンの一次粒子の個数平均粒径を表1に示すように調整した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(実施例13、14)
実施例1において、下引き層用塗布液の調製に用いた金属酸化物(P)と結着樹脂(B)の質量比を表1に示すように調整した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(実施例15、16、25、26、27)
実施例1において、下引き層の塗布乾燥後の膜厚を表1に示すように調整した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(実施例17)
実施例1において、表面層の加工方法を以下のように研磨加工に変更した以外は、実施例1と同様にして電子感光体を作製した。
〔表面加工前の電子写真感光体の研磨〕
表面加工前の電子写真感光体の表面を研磨した。研磨は図5の研磨装置を用い、以下の条件で行った。
研磨シート51の送りスピード;400mm/min
加工前の電子写真感光体54の回転数;450rpm
加工前の電子写真感光体54のバックアップローラ53への押し込み;3.5mm
研磨シート51と電子写真感光体の回転方向;ウィズ
バックアップローラ53;外径100mm、アスカーC硬度25
研磨装置に装着する研磨シート51は、理研コランダム株式会社製のGC3000とGC2000に用いられている研磨砥粒を混合して作製した。
GC3000(研磨シート表面粗さRa 0.83μm)
GC2000(研磨シート表面粗さRa 1.45μm)
研磨シート51(研磨シート表面粗さRa 1.12μm)
研磨シート51を用いた研磨の時間は20秒間とした。
(実施例18)
実施例1において、表面層(保護層)を設けず、電荷輸送層を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
上記式(5)で示される化合物(電荷輸送物質)72部、
上記式(6)で示される化合物(電荷輸送物質)8部、
下記式(11)の樹脂100部、
下記式(12)で示される構造を有する樹脂1.8部、
をo-キシレン360部、安息香酸メチル160部、および、ジメトキシメタン(メチラール)270部と混合し、電荷輸送層用塗布液とした。
次に、得られた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を50分間125℃で乾燥させることによって、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
Figure 0007060921000009
Figure 0007060921000010
(実施例19)
実施例1において、感光層を形成する支持体に下記ホーニング処理シリンダを用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
円筒状アルミニウムシリンダ(JIS-A3003、アルミニウム合金、直径30mm、長さ357.5mm、肉厚0.7mm)を施盤に装着し、ダイヤモンド焼結バイトにて、外径30.0±0.02mm、振れ精度15μm、表面粗さRz=0.2μmになるように切削加工した。この時の主軸回転数は3000rpm、バイトの送り速度は0.3mm/revで加工時間はワークの着脱を除き24秒であった。
表面粗さの測定は、JIS B 0601に準拠し小坂研究所表面粗さ計サーフコーダーSE3500を用い、カットオフを0.8mm、測定長さを8mmで行った。
得られたアルミニウム切削管に対して、液体(湿式)ホーニング装置を用いて、下記条件にて液体ホーニング処理を行った。
<液体ホーニング条件>
研磨材砥粒=球状アルミナビーズ平均粒径30μm
(商品名:CB-A30S、昭和電工株式会社製)
懸濁媒体=水
研磨材/懸濁媒体=1/9(体積比)
アルミニウム切削管の回転数=1.67S-1
エアー吹き付け圧力=0.15MPa
ガン移動速度=13.3mm/sec.
ガンノズルとアルミニウム管の距離=200mm
ホーニング砥粒吐出角度=45°
研磨液投射回数=1回(片道)
ホーニング後のシリンダ表面粗さはRmax=2.53μm、Rz=1.51μm、Ra=0.23μm、Sm=34μmであった。上記の様にして湿式ホーニング処理を施した直後にアルミニウムシリンダをいったん純水を張った浸漬槽に浸漬し、引き上げ、シリンダが乾燥する前に純水シャワー洗浄を施した。その後、吐出ノズルより85℃の温水を基体の内表面に吐出、接触させ、外表面を乾燥させた。その後、自然乾燥にて基体内表面を乾燥させた。
以上のように表面加工を行なったアルミニウムシリンダを電子写真感光体の支持体として用いた。
(実施例20)
実施例1において、感光層を形成する支持体に下記導電層を設けたアルミシリンダを用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。表1中において、下記導電層を設けたアルミシリンダをCP完ドラムと示す。
被覆層を有する酸化チタン粒子(商品名:パストランLRS、三井金属鉱業(株)製)57部、レゾール型フェノール樹脂(商品名:フェノライト J-325、DIC(株)(旧:大日本インキ化学工業(株))製、固形分60%のメタノール溶液)35部、2-メトキシ-1-プロパノール33部を混合後、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルで3時間分散して、導電層用分散液を調整した。この分散液に含有される粉体の平均粒径は、0.30μmであった。この分散液に、シリコーン樹脂(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・ジャパン合同会社(旧:東芝シリコーン(株))製)8部を2-メトキシ-1-プロパノール8部に分散した液を添加した。さらに、シリコーンオイル0.008部(商品名:SH28PA、東レ・ダウコーニング(株)(旧:東レシリコーン(株))製)を添加した。このようにして調製した分散液を、支持体であるアルミニウムシリンダ上に浸漬法によって塗布し、これを150℃に調整した熱風乾燥機中で30分間加熱硬化し、分散液の塗布膜を硬化させることにより、膜厚30μmの導電層を形成した。
参考例21)
実施例1において、下引き層用塗布液の調整に用いた酸化チタン粒子の表面処理剤の種類および処理量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
参考例22)
実施例1において、添加剤として、ベンゾフェノン化合物を添加せずに、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(実施例23、24)
実施例1において、下引き層用塗布液の調製に用いた金属酸化物(P)と結着樹脂(B)の比率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(比較例1)
実施例1において、下引き層用塗布液の調整に用いた酸化チタン粒子の表面処理方法と結着樹脂と溶剤の種類および混合比を、以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
無機シリカ15%処理の酸化チタン粒子(商品名:TKP-101、テイカ(株)製、一次粒子の個数平均粒径6nm)を用いた。
N-メトキシメチル化6ナイロン樹脂(商品名:トレジンEF-30T、ナガセケムックス製、メトキシメチル化率:28~33質量%)10部をメタノール90部に溶解させ、調整した。この調整液と1ブタノールを2:1(質量比)の割合で用いた。
(比較例2)
実施例1において、下引き層用塗布液の調製に用いた酸化チタンの一次粒子の個数平均粒径を35nmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(比較例3、4)
実施例1において、下引き層用塗布液の調整に用いた酸化チタンの二次粒子の個数平均粒径をそれぞれ、150nm、600nmに調整した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Figure 0007060921000011
<評価>
実施例1~20、23~27、参考例21~22、および比較例1~4の電子写真感光体の評価方法については、以下のとおりである。
<電位変動>
評価装置としては、2台用意した。
1台は、キヤノン(株)製の複写機(商品名:IR-ADV C5560F)を用いた。(一次)帯電手段は直流電流に交流電流を重畳したゴムローラ型の接触帯電(帯電ローラ)である。露光手段はレーザー像露光で、現像手段は1成分磁性ネガトナー非接触現像系である。転写手段はベルト型接触転写系で、クリーニング手段はゴムブレードを感光体の回転方向に対してカウンター方向に設定したクリーナーを用いた。前露光手段はLEDを用いた前露光を用いた。この評価装置に実施例1~20、23~24、参考例21~22、および比較例1~4の電子写真感光体をそれぞれ設置した。
温度23℃/湿度50%RHの環境下に上記評価装置を設置した。帯電ローラの交流成分を1500Vpp、1500Hzとし、直流成分を-550Vとし、繰り返し使用試験前の初期暗部電位(Vda)を-550Vに調整した。また、780nmレーザー露光照射における繰り返し使用試験前の初期明部電位(Vla)が、各電子写真感光体において-200Vになるように調整した。
もう一台はキヤノン(株)製の複写機(商品名:IR-ADV C3330F)を用いた。(一次)帯電手段は直流電流を印加したゴムローラ型の接触帯電(帯電ローラ)である。露光手段はレーザー像露光で、現像手段は1成分磁性ネガトナー非接触現像系である。転写手段はベルト型接触転写系でクリーニング手段はゴムブレードを感光体の回転方向に対してカウンター方向に設定したクリーナーを用いた。前露光手段はLEDを用いた前露光を用いた。この評価装置に実施例1~20、23~27、参考例21~22、および比較例1~4の電子写真感光体をそれぞれ設置した。
温度23℃/湿度50%RHの環境下に上記評価装置を設置した。帯電ローラの直流成分を-1300Vとし、繰り返し使用試験前の初期暗部電位(Vda)を-700Vに調整した。また、780nmレーザー露光照射における繰り返し使用試験前の初期明部電位(Vla)が、各電子写真感光体において-200Vになるように調整した。
電子写真感光体の表面電位は、それぞれの評価装置から、現像用カートリッジを抜き取り、そこに電位測定装置を挿入し、測定を行った。電位測定装置は、現像用カートリッジの現像位置に電位測定プローブを配置することで構成されており、電子写真感光体に対する電位測定プローブの位置は、ドラム状の電子写真感光体の軸方向の中央、電子写真感光体の表面からのギャップを3mmとした。
次に、評価手順について下記(1)および(2)にしたがって実施した。なお、各電子写真感光体において初期に設定した交流成分/直流成分および露光条件はそのままで下記(1)および(2)の評価を行った。また、電子写真感光体は、温度23℃/湿度50%RHの環境下になじませるため、48時間放置した後、評価を行った。
(1)上記評価装置に電子写真感光体および電位測定装置を装着し、以下の電位を測定した。
初期暗部電位(Vda)
初期明部電位(Vla)
(2)次に、999枚の短期耐久試験を通紙にて行い、以下の電位を測定した。
999枚目の暗部電位(Vdb)
999枚目の明部電位(Vlb)
そして、暗部電位および明部電位のそれぞれについて以下の変動量を計算し、それぞれ、暗部電位変動量ΔVd(ab)、明部電位変動量ΔVl(ab)とした。
初期暗部電位(Vda)-999枚目の暗部電位(Vdb)=暗部電位変動量ΔVd(ab)
初期明部電位(Vla)-999枚目の明部電位(Vlb)=明部電位変動量ΔVl(ab)
ΔVd、ΔVlともに±10V以内はA、±15V以内はB、15Vより大きい変動がある場合はCとした。
<分散性>
下引き層用塗布液は、ペイントシェーカーで分散後、分散液の希釈液をマルバーン製粒子径分析装置(商品名:ZETASIZER Nano-S)で測定して塗布前の分散粒径の目安とした。測定時の希釈溶液は、下引き層用塗布液を作製したときの溶剤種を作製時の溶媒比率で用いた。下引き層内の酸化チタン粒子の一次粒径、二次粒径は、塗布液をシリンダに塗布、乾燥させ、電子感光体を作製した後、日立ハイテクノロジーズ(株)製の走査型電子顕微鏡(SEM、SU8000)を用いて下引き層の断面を観察することにより測定した。
下引き層内に分散している酸化チタン粒子の一次粒径、および、酸化チタン粒子の凝集体の二次粒径は以下の方法で求められる。まず、SEMにより下引き層の断面写真を撮影する。この断面写真をSEMに付属させたXMA(X線マイクロアナライザ)等の元素分析手段によって酸化チタン粒子の元素でマッピングし、断面写真を比較する。単位面積あたりに存在する酸化チタン粒子の一次粒子の投影面積を測定し、測定された各金属酸化物粒子の投影面積に等しい円の相当径を、各酸化チタン粒子の一次粒径として求める。その結果に基づいて、単位面積に存在する酸化チタン粒子の平均個数一次粒径の算出を行う。
二次粒径についても同様に、元素マッピングされた断面写真から、酸化チタン粒子の凝集体(二次粒子)の投影面積を測定する。そして、測定された各酸化チタン二次粒子の投影面積に等しい円の相当径を、各酸化チタン二次粒子の粒径として求める。その結果に基づいて、単位面積に存在する酸化チタン二次粒子の個数平均粒径の算出を行う。上記方法を用いて得られた、実施例1~20、23~27、参考例21~22、比較例1~4の電子写真感光体についての一次粒子の個数平均粒径および二次粒子の個数平均粒径を表1および表2に示す。分散性の評価は、二次粒子の個数平均粒径が400nm以下をA、400nmより大きく500nm以下である場合はB、500nmより大きい場合はC、とした。
<密着性>
下引き層の密着性の評価には、フィッシャースコープ硬度計(商品名:FISCHERSCOPE HM2000LT)を使用した。硬度計の圧子端子を感光体ドラム表面に、荷重2000mNで20秒間荷重をかけ、除荷後の感光体表面の圧子痕まわりをキーエンス製レーザー顕微鏡(商品名:VK-X100)で観察を行った。密着性が悪く、下引き層と感光層の間で剥離が起こっている場合、感光層の浮きにより圧子痕周りに干渉縞が観察できる。この干渉縞の広がり面積を比較することで、実施例1~20、23~24、参考例21~22、比較例1~4の電子写真感光体について評価した。
干渉縞の広がりが直径100μm以内はA、直径200μm以内はB、直径200μmより大きい場合はC、とした。
実施例1~20、23~27、参考例21~22、および比較例1~4の電子写真感光体を分散性、電位変動、密着性の観点で評価比較を行った結果は表2に示すとおりとなった。
評価の結果、実施例においては初期、繰り返し使用における電位変動が十分に抑制され、黒ポチ等の他の画像上の問題も無かったが、比較例においては電位変動による濃度不良や黒ポチ等の画像不良が発生した。
Figure 0007060921000012
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
10 前露光光
11 プロセスカートリッジ

21 支持体
22 下引き層
23 電荷発生層
24 電荷輸送層
25 保護層

Claims (11)

  1. 支持体、該支持体上の下引き層、および、該下引き層上の感光層を有する電子写真感光体において、
    該下引き層が、
    結着樹脂としてのウレタン樹脂
    酸化チタンの一次粒子の凝集体である酸化チタンの二次粒子、および、
    下記式(1)で示される化合物および下記式(2)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物
    を含有し、
    該酸化チタンの一次粒子の個数平均粒径が、1nm~10nmであり、
    該酸化チタンの二次粒子の個数平均粒径が、200nm~500nmであり、
    該酸化チタンの一次粒子が、アミノ基を有するシランカップリング剤で表面処理されている
    ことを特徴とする電子写真感光体。
    Figure 0007060921000013
    (式(1)中、R a1 ~R a8 は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又は、アミノ基を示す。)
    (式(2)中、R b1 ~R b10 は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又は、アミノ基を示す。)
  2. 前記式(1)で示される化合物又は前記式(2)で示される化合物が、ヒドロキシ基を2個以上有するアントラキノン化合物又はヒドロキシ基を3個以上有するベンゾフェノン化合物のいずれかである請求項に記載の電子写真感光体。
  3. 前記下引き層中の前記酸化チタンの一次粒子(P)と前記ウレタン樹脂(B)との質量比(P/B)が、0.5/1.0~4.0/1.0である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
  4. 前記下引き層中の前記酸化チタンの一次粒子(P)と前記ウレタン樹脂(B)との質量比(P/B)が、0.5/1.0~3.0/1.0である請求項1~のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  5. 前記下引き層中の前記酸化チタンの一次粒子(P)と前記ウレタン樹脂(B)との質量比(P/B)が、1.0/1.0~3.0/1.0である請求項1~のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  6. 前記下引き層の膜厚が、0.5μm~30μmである請求項1~のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  7. 前記下引き層の膜厚が、2μm~30μmである請求項1~のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  8. 前記下引き層の膜厚が、2μm~10μmである請求項1~のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  9. 請求項1~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ばれた少なくとも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ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  10. 請求項1~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ことを特徴とする電子写真装置。
  11. 前記帯電手段として、前記電子写真感光体上に当接するように配置された帯電ローラに直流電圧のみを印加することにより前記電子写真感光体を帯電する帯電手段を有する請求項10に記載の電子写真装置。
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