JP7155864B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
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Description
前記最外層が、重合性モノマーとフィラーとを含有する組成物の重合硬化物を含み、
前記フィラーが、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された導電性を有する第1のフィラーと、前記第1のフィラーよりも比誘電率が低く、かつ比誘電率が5以下である第2のフィラーとを含有することを特徴とする電子写真感光体である。
本発明の一実施形態による電子写真感光体は、導電性支持体上に少なくとも感光層と最外層とを順次積層してなる電子写真感光体において、前記最外層が、重合性モノマーとフィラーとを含有する組成物の重合硬化物を含み、前記フィラーが、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された導電性を有する第1のフィラーと、前記第1のフィラーよりも比誘電率が低く、かつ比誘電率が5以下である第2のフィラーとを含有することを特徴とするものである。かかる構成を有することにより、上記した発明の効果を有効に発現することができる。詳しくは、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤により導電性を有する第1のフィラーを表面処理することで、導電性を有する第1のフィラーの分散性が向上し、最外層中に凝集したフィラーがなくなることで、耐傷性に優れ、局所的な抵抗の低下を抑制することができる。導電性を有する第1のフィラーが均一に存在している場合でも、導電性を有する第1のフィラーの含有量を増やすと最外層の導電性が上がり、メモリ耐性の向上を図れるが、最外層全体の抵抗が低下してしまい、細線再現性の低下が生じてしまう。一方、誘電率の低い第2のフィラーは、電界強度を確保できるため、ホール輸送能が高くなり、メモリ耐性の向上につながる。また、導電性を有する第1のフィラーと異なり、抵抗の低下が生じないため、細線再現性の低下は起こらない。この2種類のフィラーを併用することで、耐傷性に優れ、より優れたメモリ耐性と細線再現性との両立を実現することができる。
導電性支持体は、感光層を支持し、かつ導電性を有する部材である。導電性支持体の好ましい例としては、金属製のドラムまたはシート、ラミネートされた金属箔を有するプラスチックフィルム、蒸着された導電性物質の膜を有するプラスチックフィルム、導電性物質、または導電性物質とバインダ樹脂とからなる塗料を塗布してなる導電層を有する金属部材やプラスチックフィルム、紙等が挙げられる。上記金属の好ましい例としては、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレス鋼等が挙げられ、上記導電性物質の好ましい例としては、上記金属、酸化インジウムおよび酸化スズ等が挙げられる。
感光層は、後述する露光手段により、所期の画像の静電潜像を感光体の表面に形成するための層である。当該感光層は、単層でもよいし、積層された複数の層で構成されていてもよい。感光層の好ましい例としては、電荷輸送物質と、電荷発生物質とを含有する単層、および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、電荷発生物質を含有する電荷発生層との積層物等が挙げられる。
感光体は、上記の導電性支持体および感光層、並びに下記の最外層以外の他の構成をさらに含んでいてもよい。当該他の構成の好ましい例としては、中間層、保護層等が挙げられる。当該中間層は、例えば、上記導電性支持体と上記感光層との間に配置される、バリア機能と接着機能とを有する層である。上記保護層は、感光層の上に配置され、感光層が傷ついたり摩耗したりすることを防ぐための層である。当該保護層は、感光体表面の機械的強度を向上させ、耐傷性や耐摩耗性を向上させる層であることが好ましく、例えば、重合性モノマーを含む組成物の重合硬化物を含む層である形態が挙げられる。
本明細書において、感光体の最外層とは、通常、表面層、表面保護層などとも称されるものであり、トナーと接触する側の最外部に配置される層を表す。最外層は、感光層の上に配置されるとともに、感光体の表面を構成する層ともいえる。最外層は、特に制限されないが、上記した保護層の機能である感光体表面の機械的強度を向上させる機能を持たせて配置されることが好ましい。本発明の一形態において、最外層は、重合性モノマーと、フィラーと、を含む組成物(以下、最外層形成用組成物とも称する)の重合硬化物を含む。かかる構成により、最外層は、重合性モノマーの重合による一体的な重合体、即ち、バインダ機能を持つ重合体(バインダ樹脂)で構成され、その内部に、導電性を有する第1のフィラー及び誘電率の低い第2のフィラーが分散されている。また、当該導電性を有する第1のフィラー及び誘電率の低い第2のフィラーを、上記重合体と重合反応による共有結合によって結合させることができる。これら重合性モノマー、導電性を有する第1のフィラー、及び誘電率の低い第2のフィラーは、それぞれ一種単独で用いられても良いし、二種以上を混合して用いられても良い。
最外層は、フィラーを含む組成物(最外層形成用組成物)の重合硬化物を含み、上記フィラーは、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された導電性を有する第1のフィラーと、前記第1のフィラーよりも比誘電率が低く、かつ比誘電率が5以下である第2のフィラーとを含有する。側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された導電性を有する第1のフィラーは、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤を含む表面処理剤由来の化学種(被覆層)および導電性を有する第1のフィラーを含む表面被覆フィラーとなると考えられる。なお、表面処理された導電性を有する第1のフィラーは、その表面上の少なくとも一部に表面処理剤由来の化学種(被覆層)を有していればよい。
本明細書において、導電性を有する第1のフィラー(単に、「第1のフィラー」ともいう)とは、少なくともその表面が導電性を有する化合物から構成されるフィラーをいう。機械的強度や耐摩耗性、耐久性等の観点から、導電性を有する金属酸化物から構成されるフィラーが好ましい。
側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された第1のフィラーは、原料となる未処理の第1のフィラーに、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤による表面処理が施されたものである。側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された第1のフィラーは、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤を含む表面処理剤由来の化学種(被覆層)および第1のフィラーを含む表面被覆フィラーとなると考えられる。なお、表面処理された第1のフィラーは、その表面上の少なくとも一部に表面処理剤由来の化学種(被覆層)を有していればよい。
前記シリコーン表面処理剤としては、高分子主鎖から分岐した側鎖にシリコーン鎖を有するものであればよく、特に制限されないが、さらに表面処理官能基を有するものが好ましい。前記表面処理官能基としては、カルボン酸基、水酸基、-Rd-COOH(Rdは、2価の炭化水素基)、アルキルシリル基、ハロゲン化シリル基、およびアルコキシシリル基等の、シリコーン表面処理前の第1のフィラーと結合しうる基が挙げられる。これらの中でもカルボン酸基、水酸基またはアルコキシシリル基が好ましい。
シリコーン表面処理剤による表面処理方法は、特に制限されず、第1のフィラーの表面上にシリコーン表面処理剤を付着(または結合)することができる方法であればよい。かような方法としては、一般的に、湿式処理方法と乾式処理方法との二通りに大別されるが、いずれを用いてもよい。
湿式処理方法とは、第1のフィラーと、シリコーン表面処理剤とを溶剤中で分散することによって、シリコーン表面処理剤を第1のフィラーの表面上に付着(または結合)させる方法である。当該方法としては、第1のフィラーと、シリコーン表面処理剤とを溶剤中で分散させ、得られた分散液を乾燥し溶剤を除去する方法が好ましく、その後さらに加熱処理を行い、シリコーン表面処理剤と第1のフィラーとを反応させることによって、シリコーン表面処理剤を第1のフィラーの表面上に付着(または結合)させる方法がより好ましい。また、シリコーン表面処理剤と第1のフィラーとを溶剤中で分散した後、得られた分散液を湿式粉砕することにより、第1のフィラーを微細化すると同時に表面処理を進行させてもよい。また、上記分散液は、第1のフィラーを溶剤中に分散させた後に、シリコーン表面処理剤を添加し混合して調製してもよい。
乾式処理方法とは、溶剤を用いず、シリコーン表面処理剤と第1のフィラーとを混合し混練を行うことによって、シリコーン表面処理剤を第1のフィラーの表面上に付着(または結合)させる方法である。当該方法としては、シリコーン表面処理剤と、第1のフィラーとを混合し混練した後、さらに加熱処理を行い、シリコーン表面処理剤と第1のフィラーとを反応させることによって、シリコーン表面処理剤を第1のフィラーの表面上に付着(または結合)させる方法であってもよい。また、第1のフィラーと、シリコーン表面処理剤とを混合し混練する際に、これらを乾式粉砕することにより、第1のフィラーを微細化すると同時に表面処理を進行させてもよい。
シリコーン表面処理が施された第1のフィラーは、反応性表面処理剤でさらに表面処理されることが好ましい。重合性基は、反応性表面処理によって、第1のフィラーの表面に担持される。即ち、シリコーン表面処理された第1のフィラーは、さらに重合性基を有することが好ましい。そして、最外層中で、当該シリコーン表面処理された第1のフィラーが重合性基を介して重合性モノマーと重合することになり、より機械的強度を得られやすくなるとともに、第1のフィラーが脱落しにくくなるため長期にわたり効果を発揮しやすくなる。これにより膜強度がより高い最外層が形成され、最外層の耐摩耗性、耐傷性等がさらに向上する。このとき、シリコーン表面処理された第1のフィラーは、最外層中で重合性基由来の基を有する構造として存在することとなる。
本明細書において、第2のフィラーは、第1のフィラーよりも比誘電率が低く、かつ比誘電率が5以下であるフィラーをいう。すなわち、第1のフィラーよりも比誘電率が低く、かつ比誘電率が5以下の化合物(単に、「誘電率の低い化合物」ともいう)から構成されるフィラーであればよい。ここで、誘電率(比誘電率)とは、気体、液体、固体を問わず、絶縁性物質の持つ基本的な電気的定数であると定義されている。
内径25mm、厚さ50mmの円筒状の成形金型に入れた試料(フィラー)に、金型上部から400kgfの荷重を1分間かけて、直径25mm、厚さ1.5±0.5mmの円盤状の測定試料に成型する。この測定試料をプレシジョンLCRメータE4980A(アジレント・テクノロジー社製)を用いて、1MHz、23℃、50%RH環境下にて、比誘電率εrの測定を行う。
第2のフィラーは、分散性の観点から、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤(シリコーン表面処理剤)で表面処理されていることが好ましい。前記シリコーン表面処理剤は、第1のフィラーの表面処理に用いたシリコーン表面処理剤と同じであってもよいし異なっていてもよいが、第1のフィラーの表面処理に用いたシリコーン表面処理剤と同一のシリコーン表面処理剤により表面処理をした方が好ましい。第1のフィラーと第2のフィラーが同じシリコーン表面処理剤により表面処理をされていると、より均一に分散される。
最外層形成用組成物は、重合性モノマーを含む。本明細書において、重合性モノマーとは、重合性基を有し、紫外線、可視光線、電子線等の活性エネルギー線の照射により、または加熱等のエネルギーの付加により、重合(硬化)して、最外層のバインダ樹脂となる化合物を表す。なお、本明細書でいう重合性モノマーには、上記の反応性表面処理剤を含めないものとし、後述する潤滑剤として重合性シリコーン化合物や重合性パーフルオロポリエーテル化合物を用いる場合にはこれらも含めないものとする。
最外層形成用組成物は、さらに重合開始剤を含むことが好ましい。重合開始剤は、上記重合性モノマーを重合反応することによって得られる硬化樹脂(バインダ樹脂)を製造する過程で使用されるものである。重合開始剤は、熱重合開始剤であっても、光重合開始剤であってもよいが、光重合開始剤であることが好ましい。また、重合性モノマーがラジカル重合性モノマーである場合、ラジカル重合開始剤であることが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、特に制限されず公知のものを用いることができ、その例としては、アルキルフェノン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物等が挙げられる。これらの中でも、α-アミノアルキルフェノン構造またはアシルホスフィンオキサイド構造を有する化合物が好ましく、アシルホスフィンオキサイド構造を有する化合物がより好ましい。アシルホスフィンオキサイド構造を有する化合物の一例としては、IRGACURE(登録商標)819(ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド)(BASFジャパン株式会社製)が挙げられる。
最外層形成用組成物は、さらに電荷輸送物質を含んでもよい。電荷輸送物質としては、特に制限されず、公知のものを用いることができる。その例としては、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体等が挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン誘導体が好ましい。トリアリールアミン誘導体としては、下記化学式1で表されるものが好ましい。
最外層形成用組成物は、上記成分以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分の例としては、特に制限されないが、最外層が保護層としての機能を備える場合、潤滑剤等が挙げられる。潤滑剤は、特に制限されず公知のものを用いることができ、その例としては、重合性シリコーン化合物および重合性パーフルオロポリエーテル化合物等が挙げられる。
本発明の一形態に係る電子写真感光体は、本発明に係る最外層形成用組成物を含む最外層形成用塗布液を用いる以外は、特に制限されず公知の電子写真感光体の製造方法によって製造することができる。中でも、導電性支持体上に形成された感光層の表面に、最外層形成用組成物を含む塗布液を塗布する工程と、塗布された最外層形成用塗布液に活性エネルギー線を照射して、または塗布された最外層形成用塗布液を加熱して、最外層形成用組成物の硬化物を得る工程と、を含む方法によって製造することが好ましい。
本発明の電子写真感光体は、電子写真方式の画像形成装置に好適に用いられる。詳しくは、本発明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帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、前記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、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段と、を備える電子写真方式の画像形成装置に好適に用いられる。
本発明の電子写真感光体を用いた上記構成の画像形成装置による画像形成方法としては、本発明の電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、帯電された前記電子写真感光体を露光し静電潜像を形成する露光工程と、前記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、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング工程と、を有する。
上記した画像形成方法および画像形成装置において使用されるトナーは、特に限定されないが、結着樹脂および着色剤を含むトナー粒子を含有することが好ましく、該トナー粒子は、必要に応じて離型剤などの他の成分が含有されていてもよい。
各種フィラー、粒子の数平均一次粒径は、以下のようにして測定した。まず、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製)により撮影された試料(フィラー等)の10000倍の拡大写真をスキャナーに取り込んだ。次いで、得られた写真画像から、凝集フィラー又は凝集粒子を除く300個のフィラー像又は粒子像を、ランダムに自動画像処理解析システム ルーゼックス(登録商標)AP ソフトウエアVer.1.32(株式会社ニレコ製)を使用して2値化処理して当該フィラー像又は粒子像のそれぞれの水平方向フェレ径を算出した。そして、当該フィラー像又は粒子像のそれぞれの水平方向フェレ径の平均値を算出して数平均一次粒径とした。この際、第1及び第2のフィラーの数平均一次粒径の測定は、表面処理剤由来の化学種(被覆層)を含まない、第1のフィラー及び第2のフィラー(それぞれの上記フィラーを単に「母体」ともいう)について行った。
内径25mm、厚さ50mmの円筒状の成形金型に入れた試料(各種フィラー)に、金型上部から400kgfの荷重を1分間かけて、直径25mm、厚さ1.5±0.5mmの円盤状の測定試料に成型した。この測定試料をプレシジョンLCRメータE4980A(アジレント・テクノロジー社製)を用いて、1MHz、23℃、50%RH環境下にて、比誘電率εrの測定を行った。
図2に示す製造装置を用い、硫酸バリウム芯材(コア粒子)の表面に酸化スズの外殻(シェル)が形成されてなる複合粒子(C-1)を作製した。
メタノール40mLに母体としての酸化スズ(数平均一次粒径:100nm)20gを加え、USホモジナイサーを用いて120分間分散させた。次いで、反応性表面処理剤として3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製の「KBM503」)1gおよびトルエン40mLを加え、2時間撹拌した。エバポレーターによって溶剤を除去した後、120℃で1時間加熱することにより、反応性表面処理剤で表面処理が施された、重合性基を有する導電性を有する第1のフィラーを得た。
合成例2の反応性表面処理剤および側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理が施された導電性を有する第1のフィラー(CF-1)の作製において、母体と表面処理剤を下記表1のように変更した以外は、合成例2と同様にして、反応性表面処理剤および側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理が施された、導電性を有する第1のフィラー(CF-2)~(CF-4)を作製した。
2-ブタノール20mLに母体として合成例1で作製した複合粒子(C-1)10gを加え、USホモジナイサーを用いて60分間分散させた。次いで、シリコーン主鎖の側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤(信越化学工業株式会社製の「KF-9908」)0.3gを加えて、さらに60分間、USホモジナイザーを用いて分散を行った。分散後、溶剤を室温下で揮発させ、80℃で60分間乾燥させることにより、反応性表面処理剤および側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理が施された、導電性を有する第1のフィラー(CF-5)を作製した。
メタノール40mLに母体として合成例1で作製した複合粒子(C-1)20gを加え、USホモジナイサーを用いて120分間分散させた。次いで、反応性表面処理剤として3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製の「KBM503」)1gおよびトルエン40mLを加え、室温で2時間撹拌した。エバポレーターによって溶剤を除去した後、120℃で1時間加熱することにより、反応性表面処理剤で表面処理が施された(重合性基を有する)、導電性を有する第1のフィラー(CF-6)を作製した。導電性を有する第1のフィラー(CF-6)は、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理が施されていない。
合成例4の導電性を有する第1のフィラー(CF-3)の作製において、シリコーン主鎖の側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤(信越化学工業株式会社製の「KF-9908」)の代わりに、直鎖型のメチルハイドロジェンシリコーンオイル(信越化学工業株式会社製の「KF-99」)を用いた以外は、合成例4と同様にして、導電性を有する第1のフィラー(CF-7)を作製した。導電性を有する第1のフィラー(CF-7)は、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理が施されていない。
2-ブタノール20mLに母体としてのシリカ(数平均一次粒径:100nm)10gを加え、USホモジナイサーを用いて60分間分散させた。次いで、シリコーン主鎖の側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤(信越化学工業株式会社製の「KF-9908」)0.3gを加えて、さらに60分間、USホモジナイザーを用いて分散を行った。分散後、溶剤を室温下で揮発させ、80℃で60分間乾燥させることにより、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤による表面処理が施された、第2のフィラー(SF-1)を作製した。
メタノール40mLに母体としてのシリカ(数平均一次粒径:100nm)20gを加え、USホモジナイサーを用いて120分間分散させた。次いで、反応性表面処理剤として3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製の「KBM503」)1gおよびトルエン40mLを加え、室温で2時間撹拌した。エバポレーターによって溶剤を除去した後、120℃で1時間加熱することにより、反応性表面処理剤で表面処理が施された、重合性基を有する第2のフィラー(SF-2)を作製した。
合成例10で作製した第2のフィラー(SF-2)10gを、2-ブタノール100mLに加え、USホモジナイザーを用いて60分間分散させた。次いで、シリコーン主鎖の側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤(信越化学工業株式会社製の「KF-9908」)0.3gを加えて、さらに60分間、USホモジナイザーを用いて分散を行った。分散後、溶剤を室温下で揮発させ、80℃で60分間乾燥させることにより、反応性表面処理剤および側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理が施された、重合性基を有する第2のフィラー(SF-3)を作製した。
合成例11の第2のフィラー(SF-3)の作製において、シリコーン主鎖の側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤(信越化学工業株式会社製の「KF-9908」)の代わりに、アクリル主鎖の側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤(信越化学工業株式会社製の「KP-574」)を用いた以外は、合成例11と同様にして、第2のフィラー(SF-4)を作製した。
合成例9の第2のフィラー(SF-1)の作製において、母体として、シリカ(数平均一次粒径:100nm)の代わりに、シリカ(数平均一次粒径:500nm)を用いた以外は、合成例9と同様にして、第2のフィラー(SF-5)を作製した。
(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。
下記成分を下記の分量で混合し、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、中間層形成用塗布液を調製した。当該塗布液を浸漬塗布法によって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。なお、ポリアミド樹脂としてX1010(ダイセル・エボニック株式会社製)を使用し、酸化チタン粒子としてSMT500SAS(テイカ株式会社製、数平均一次粒径:0.035μm)を使用した。
酸化チタン粒子 11質量部
エタノール 200質量部。
下記成分を下記の分量で混合し、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)を用いて、19.5kHz、600Wにて循環流量40L/時間で0.5時間にわたって分散することにより、電荷発生層形成用塗布液を調製した。当該塗布液を浸漬塗布法によって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。なお、電荷発生物質は、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との混晶を使用した。また、ポリビニルブチラール樹脂としてエスレック(登録商標)BL-1(積水化学工業株式会社製)を使用した。また、混合溶媒として、3-メチル-2-ブタノン/シクロヘキサノン=4/1(体積比)を使用した。
ポリビニルブチラール樹脂 12質量部
混合溶媒 400質量部。
下記成分を下記の分量で混合した電荷輸送層形成用塗布液を、浸漬塗布法によって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。なお、ポリカーボネート樹脂としてユーピロン(登録商標)Z300(三菱ガス化学株式会社製、ビスフェノールZ型ポリカーボネート)を使用した。また、酸化防止剤として、IRGANOX(登録商標)1010(BASFジャパン株式会社製)を使用した。
ポリカーボネート樹脂 100質量部
酸化防止剤 4質量部。
下記成分を下記の分量で混合した最外層形成用塗布液を、電荷輸送層の表面に、円形スライドホッパー塗布機を用いて塗布した。次いで、塗布された塗布液の膜に、メタルハライドランプを用いて紫外線(主波長:365nm)を1分間照射して(紫外線照度:16mW/cm2、積算光量:960mJ/cm2)、当該膜を硬化させることにより、膜厚5.0μmの最外層を電荷輸送層上に形成した。これにより、感光体1を作製した。なお、重合開始剤は、IRGACURE(登録商標)819(BASFジャパン株式会社製)を使用した。
導電性を有する第1のフィラー(CF-1) 80質量部
第2のフィラー(SF-3) 20質量部
重合開始剤 10質量部
2-ブタノール 400質量部。
実施例1の感光体1の作製において、最外層の導電性を有する第1のフィラー及び第2のフィラーの種類を下記表3に示すように変更した以外は、感光体1と同様にして、感光体2~15を作製した。表3の「第2のフィラー」の欄において「SiO2」は、第2のフィラー(SF-1)に用いた母体のシリカ(数平均一次粒径=0.1μm;比誘電率3.8)であり、「PTFE」は、四フッ化エチレン樹脂(数平均一次粒径:0.3μm、比誘電率2.1)であり、「メラミン」は、メラミン樹脂(数平均一次粒径:0.1μm、比誘電率7.6)である。
実施例9の感光体9の作製において、最外層の重合性モノマー(上記化学式M2で表される化合物)の代わりに、ポリカーボネート樹脂としてユーピロン(登録商標)Z300(三菱ガス化学株式会社製、ビスフェノールZ型ポリカーボネート)を用い、2-ブタノールの代わりに、THF(テトラヒドロフラン)を用い、また、紫外線照射の代わりに熱乾燥(120℃で60分間)したこと以外は、感光体9と同様にして、感光体16を作製した。
比較例5の感光体16の作製において、最外層の導電性を有する第1のフィラー(CF-5)80質量部及び第2のフィラー(SF-1)20質量部の代わりに、第2のフィラー(SF-1)及び(SF-5)を各50質量部ずつ用いた以外は、感光体16と同様にして、感光体17を作製した。
<メモリ耐性>
メモリ耐性は、以下のように実施した。
↓
・23℃、50%RH、図4のベタ画像 耐久実験;10万枚連続印刷
↓
・10℃、15%RH、図3の画像 耐久実験後の感光体の1回転目と2回転目との濃度差評価(耐久後のメモリ耐性評価)。
A:濃度差≦0.02
B:0.02<濃度差≦0.05
C:0.05<濃度差≦0.10
D:0.10<濃度差≦0.15(実用上問題あり)
E:0.15<濃度差(実用上問題あり)。
細線再現性は、以下のように実施した。
↓
・23℃、50%RH、図4のベタ画像 耐久実験;10万枚連続印刷
↓
・30℃、85%RH、図5の画像 耐久実験後の感光体による1枚目の複写画像の線幅を原稿画像の線幅と比較して評価(耐久後の細線再現性評価)。
A:いずれの黒線が途切れず一定の線幅で形成されている(非常に優れている)
B:斜めの黒線の線幅が一部細くなったり乱れたりしているが途切れてはいない(優れている)
C:縦または横の黒線の線幅が一部細くなったり乱れたりしているが途切れてはいない(実用上問題ない)
D:黒線の途切れている箇所が一部ある(実用上問題あり)
E:黒線が形成されていない(実用上問題あり)。
耐傷性は、以下のように実施した。
↓
・23℃、50%RH、ハーフトーン画像 耐久実験後の感光体表面の目視観察と、耐久実験後の感光体により転写材全面にハーフトーン画像を形成し評価(耐傷性評価)。
A:電子写真感光体表面に目視でみられる傷の発生はなく、ハーフトーン画像にも感光体傷に対応する画像不良の発生は見あたらない。(良好)
B:電子写真感光体表面に目視で軽微な傷の発生が1~3か所あるが、ハーフトーン画像には感光体傷に対応する画像不良の発生は見あたらない。(実用上問題なし)
C:電子写真感光体表面に目視で軽微な傷の発生が4~6か所あるが、ハーフトーン画像には感光体傷に対応する画像不良の発生は見あたらない。(実用上問題なし)
D:電子写真感光体表面に目視で明確に傷の発生があり、ハーフトーン画像にも該傷に対応する画像不良の発生が認められる。(実用上問題あり)。
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 一次転写ローラー(一次転写手段)、
5b 二次転写部(二次転写手段)、
6Y、6M、6C、6Bk、6b クリーニング手段、
7 中間転写体ユニット、
8、120 筐体、
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 中間ローラー、
23 レジストローラー、
24 定着手段、
25 排紙ローラー、
26 排紙トレイ、
41 母液槽、
41a 攪拌翼、
41b、43b シャフト、
41c、43c モーター、
42、44 循環配管、
43 強分散装置、
43a 攪拌部、
45、46 ポンプ、
70 中間転写体、
82R、82L 支持レール、
100 画像形成装置、
A 本体、
P 用紙、
SC 原稿画像読み取り装置。
Claims (7)
- 導電性支持体上に少なくとも感光層と最外層とを順次積層してなる電子写真感光体において、
前記最外層が、重合性モノマーとフィラーとを含有する組成物の重合硬化物を含み、
前記フィラーが、側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された導電性を有する第1のフィラーと、前記第1のフィラーよりも比誘電率が低く、かつ比誘電率が5以下である第2のフィラーとを含有することを特徴とする電子写真感光体。 - 前記第2のフィラーが、シリカで構成されたフィラー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。
- 前記側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤で表面処理された導電性を有する第1のフィラーが、重合性基由来の基を有することを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤が、アクリル主鎖から分岐したシリコーン側鎖を有するものであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記側鎖にシリコーン鎖を有する表面処理剤が、シリコーン主鎖から分岐したシリコーン側鎖を有するものであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記導電性を有する第1のフィラーは、芯材の表面に導電性を有する金属酸化物が付着されてなる複合粒子であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1~6のいずれか1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帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、
前記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、
前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段と、
を備える電子写真方式の画像形成装置。
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