JPH0566599A - 電子写真プロセス - Google Patents

電子写真プロセス

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JPH0566599A
JPH0566599A JP3254324A JP25432491A JPH0566599A JP H0566599 A JPH0566599 A JP H0566599A JP 3254324 A JP3254324 A JP 3254324A JP 25432491 A JP25432491 A JP 25432491A JP H0566599 A JPH0566599 A JP H0566599A
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JP
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toner
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unsatd
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JP3254324A
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晃 ▲吉▼田
Akira Yoshida
Koji Goto
浩二 後藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾンやNOXなどのコロナ帯電生成物に対
する感光体の耐久性を高めることが可能な電子写真プロ
セスを提供する。 【構成】 有機光導電体を含有する感光体を使用する電
子写真プロセスにおいて、該感光体の表面層に、少なく
とも 【化1】 で示されるヒンダードフェノール系物質を含有し、不飽
和含窒素複素環化合物を少なくとも1種以上含有してい
る電子写真用現像剤とを使用する電子写真プロセス。 【効果】 電子写真特性に悪影響を与えることなく、長
期間にわたり良好な画像を安定して提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真における電子写
真プロセスに関し、詳しくは、有機光導電体の表面層組
成と電子写真用現像剤組成との特定の組合せにより高品
質な画像を与える電子写真プロセスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報、特公昭43−24748号公報等に多数記載さ
れているが、一般的には、光導電性物質を利用し、種々
の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いでこ
の潜像を現像剤(以下、トナーと称する)を用いて現像
し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像として転写
した後、加熱ローラーなどにより定着して複写物を得る
方法である。
【0003】この電子写真プロセスの中の電気的潜像を
形成する工程をさらに詳細に述べると、a−Se,a−
Si,有機光導電体等より構成された感光体を、コロナ
帯電や導電性ローラー等による直接帯電により一様に帯
電させた後、被複写物の光学像、レーザー光によるドッ
トパターン等を露光して静電潜像を得るものであり、帯
電過程ではオゾン、NOXの活性物質が発生することが
知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
工程で発生したオゾンやNOXは、環境衛生上問題であ
るばかりでなく、感光体に作用して電位変動や残留電位
の増大をきたし、また画像ボケや画像流れ等電子写真特
性あるいは画像に悪影響を与え、感光体の耐久性を低く
する要因になっている。特に近年、感光体として従来の
無機系の材料から有機系の材料への転換が進んでいる
が、有機系感光体は、オゾンやNOXに対する抵抗性が
低い上、一般に正孔搬送性であるために、オゾン発生量
の多い負帯電で使用される場合が多く、オゾンやNOX
の発生は重大な問題となっている。
【0005】このような問題点を解決するために、
(1)複写機本体にファンを設け、発生したオゾンやN
Xを排気する、(2)感光体表面の劣化した部分が常
に除去されるプロセスを導入する、(3)オゾンやNO
Xに強い有機光導電材料を選択する、(4)感光体中に
酸化防止剤あるいは劣化防止剤を添加する、といった方
法が提案されている。しかしながら上記(1)は排気の
効率、(2)は感光体の機械的耐久性、(3)および
(4)は耐オゾン、NOX性と感光体特性の両立が難し
いという問題点を有している。
【0006】本発明は、上記のような従来の電子写真プ
ロセスの問題点を解決し、感光体のオゾンやNOXとい
ったコロナ帯電生成物に対する耐久性を高めることが可
能な電子写真プロセスを提供することを目的とするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、有機光
導電体を含有する電子写真感光体を使用する電子写真プ
ロセスにおいて、該感光体の表面層が、少なくとも
【0008】
【化2】 で示されるヒンダードフェノール系物質を含有し、かつ
不飽和含窒素複素環化合物を少なくとも1種以上含有し
ている電子写真用現像剤を使用することを特徴とする電
子写真プロセスが提供される。
【0009】すなわち本発明の特徴は、少なくともヒン
ダードフェノール系物質を表面層に含有する感光体と、
不飽和含窒素複素環を含有するトナーとの組合せを使用
することにある。
【0010】本発明で使用される不飽和含窒素複素環化
合物は、トナー中に添加されるため、トナーの現像性を
損わないこと、微粉体に処理できること、色トナーの場
合は色調に影響を及ぼさないこと、トナーのブロッキン
グ等を起さないこと、といった条件を満足するものであ
ることが必要である。
【0011】本発明でいう不飽和含窒素複素環を有する
化合物には縮合多環化合物も含まれ、表1に具体的な物
質例を示す。
【0012】
【表1】 オゾン、NOXに対する抵抗性を向上させるために、感
光体に塩基性物質を添加した系は知られているが、感光
体には耐摩耗性、潤滑性等の多くの特性が優れているこ
とが必要になっている。そのため複数の添加剤を加えた
系が考えられるが、そのための弊害も少なくない。また
感光体に上記にような添加剤を添加した系では、添加し
た量によってNOXの補捉量が決定されてしまう。
【0013】本発明では、オゾン、NOX等の化学物質
に対し、劣化防止効果のある不飽和含窒素複素環をトナ
ーに添加することにより、感光体の特性劣化が防止して
いる。すなわち、感光体に要求される耐化学物質性、機
械的特性を満たすために、トナーとの間に機能の分離を
はかった。さらにトナーにオゾン、NOX等を補捉する
物質を添加したことにより、常に新しい補捉剤が供給さ
れ、補捉能力の低下した物質は、電子写真プロセスのト
ナーのクリーニングとともに感光体表面から除かれる。
【0014】さらに感光体には、感光体特性の劣化が少
ないヒンダードフェノール系物質を添加しておくことに
より、不飽和含窒素複素環の能力をより効率的に引き出
させる。この作用のメカニズムは明らかではないが、得
られる効果より推定すると、何らかの触媒的な作用が行
なわれるものと考えられる。
【0015】
【実施例】以下に本発明の具体的な実施例を示す。尚、
実施例中の部は全て重量部である。
【0016】[実施例1] スチレン/ブチルメタクリレート 100部 共重合体(共重合比80/20, 重量平均分子量Mw:約30万) マグネタイト 60部 低分子量ポリエチレンワックス 4部 ジブチルスズボレート 5部 上記の成分をブレンダーでよく混合した後、150℃に
熱した2本ロールで混練した。この混練物を自然放冷
後、カッターミルで粗粉砕し、ついでジェット気流を用
いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用い
て分級して、個数平均粒径10μの黒色微粉体を得た。
次いで乾式法で合成されたシリカ微粉体(アエロジル社
製商品名「アエロジル#200」、比表面積約200m2/
g)0.5部を前記黒色微粉体100部に添加してトナ
ーとした。
【0017】このようにして得たトナー100部に、下
記の構造式のピリジル系化合物を0.1部混合した。
【0018】化合物
【0019】
【化3】 次に以下の手順にしたがって、直径30mm、長さ346
mmのアルミニウムシリンダー上に有機感光体を設けた。
【0020】まず、ポリアミド樹脂(東レ製商品名「ア
ミラン(M−8000)」の5%メタノール溶液を浸漬
法で塗布し、0.5μm厚の下引き層を設けた。
【0021】電荷発生材料として
【0022】
【化4】 のジスアゾ顔料10部、ポリビニルプチラール樹脂(エ
スレックBX−1、積水化学製)6部およびシクロヘキ
サノン50部を、ガラスビーズを用いたサンドミル装置
で分散した。
【0023】この分散液をテトラヒドロフラン50部で
希釈して、下引層上に浸漬塗布し、0.2μm厚の電荷
発生層を形成した。
【0024】次に下記構造式
【0025】
【化5】 で示す化合物10部、およびポリカーボネート樹脂(帝
人化成製商品名「パンライトL−1250」)10部
を、ジクロロメタン40部およびモノクロロベンゼン1
0部に溶解し、電荷輸送用の塗料を調製した。
【0026】つづいてフッ素系樹脂粉体(ダイキン工業
製商品名「ルブロンL−2」)1部、分散助剤(東亜合
成化学工業商品名「アロンGF300」)0.1部、お
よびモノクロロベンゼン9部を、ガラスビーズを用いた
サンドミル装置で分散した。このフッ素樹脂分散液を、
先に調合した電荷輸送層用の塗料に加えた。
【0027】この混合物に、1,3,5−トリメチル−
2,4,6−トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)ベンゼン
【0028】
【化6】 (日本チバガイギー製商品名「IRGANOX133
0」)0.15部を添加し、上述した電荷発生層上に浸
漬塗布して、18μm厚の電荷輸送層を形成した。
【0029】[比較例1]実施例1において、トナー中
に化合物を混合しなかった以外は全く同様にして電荷
輸送層を形成した。
【0030】[比較例2]実施例1において、トナーに
添加した化合物を添加せず、化合物を感光体の電荷
輸送層中に0.1部添加した以外は全く同様に操作し
た。
【0031】[比較例3]実施例1において感光体中に
ヒンダードフェノール系物質を添加しなかった以外は全
く同様に操作した。
【0032】[比較例4]実施例1において、トナーに
も、感光体にも添加剤を用いなかった以外は同様に操作
した。
【0033】評価は、電子写真複写機(キャノン(株)
製商品名「NP−2020」)に、上述のトナーおよび
感光体を装着して行った。この際に、コロナ帯電による
オゾンやNOXの影響が促進されるように、排気システ
ムを全く作動させず、10,000枚通紙耐久後の画像
の鮮鋭度および感光体の表面電位(帯電能Vd,残留電
位Vr)の変化分で評価した。
【0034】その結果を表2に示した。
【0035】
【表2】 感 光 体 トナー添加剤 感光体添加剤 耐久後画像 帯電能 残留電位 変化分 変化分 ΔVd ΔVr 実施例1 有 有 ○(良好) −20 +10 比較例1 無 有 × −40 +10 (画像ボケ) 〃 2 無 2種類 × −20 +60 (下地汚れ) 〃 3 有 無 × −40 +10 (濃度薄) 〃 4 無 無 × −70 +10 [実施例2]実施例1において、トナーへの添加物を化
合物
【0036】
【化7】 とした以外は同様にしてトナーを得た。
【0037】感光体は、実施例1で示したものにおい
て、電荷輸送層への添加剤を1,3,5−トリメチル−
2,4,6−トリス−(3,5−ジ−t−アミル−5−
ヒドロキシベンジル)ベンゼン
【0038】
【化8】 とした以外は同様とした。
【0039】[比較例5]実施例2において、化合物
をトナーに添加しない系とした以外は全く同様とした。
【0040】[比較例6]実施例2においてトナーに添
加した化合物を添加せず、化合物を感光体電荷輸送
層中に0.1部添加した以外は全く同様にした。
【0041】[比較例7]実施例2において感光体中に
ヒンダードフェノール系物質を添加しなかった以外は全
く同様にした。
【0042】評価は実施例1と同様に行った。
【0043】その結果は表3に示した。
【0044】
【表3】 感 光 体 トナー添加剤 感光体添加剤 耐久後画像 帯電能 残留電位 変化分 変化分 ΔVd ΔVr 実施例2 有 有 ○ −20 +10 比較例5 無 有 × −40 +10 (画像ボケ) 〃 6 無 2種類 × −20 +50 (下地汚れ) 〃 7 有 無 × −50 +10 (濃度薄) [実施例3] スチレン/ブチルメタクリレート 100部 共重合体(共重合比80/20、 重量平均分子量Mw:約30万) カーボンブラック 5部 低分子量ポリエチレンワックス 2部 アセチルサリチル酸クロム 3部 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に熱
した2本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッ
ターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕
機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級し、
粒径5〜20μの微粉体を得、これをトナーとした。こ
のトナー100部に対して疎水性コロイド状シリカ0.
3部添加した。
【0045】この混合物に、
【0046】
【化9】 で示される化合物0.1部を添加した。
【0047】さらに平均粒径50〜80μmの鉄粉キャ
リア100部に対し上述外添済みのトナー5部の割合で
混合した。
【0048】次に径30mm長さ260mmのアルミニ
ウムシリンダー上に有機感光体を以下のように設けた。
【0049】まず、ポリアミド樹脂(東レ製商品名「ア
ミランCM−8000」)の5%メタノール溶液を浸漬
法で塗布し、1μm厚の下引き層をもうけた。
【0050】次に、電荷発生材料として下記構造式
【0051】
【化10】 のトリスアゾ顔料を10部(重量部、以下同様)、ポリ
ビニルブチラール樹脂(積水化学製商品名「エスレック
BL−S」)6部、およびシクロヘキサノン50部をガ
ラスビーズを用いたサンドミル装置で分散した。この分
散液にメチルエチルケトン100部を加えて下引き層上
に塗布し0.lμm厚の電荷発生層を形成した。
【0052】次に下記構造式
【0053】
【化11】 で示す化合物10部およびポリカーボネート樹脂(帝人
化成製商品名「パンライトL−1250」)10部をジ
クロロメタン40部およびモノクロロベンゼン10部に
溶解し電荷輸送層用の塗料を調合した。
【0054】次に、フッ素系樹脂粉体(ダイキン工業製
商品名「ルブロンL−2」)1部、分散助剤(東亜合成
化学工業製商品名「アロンGF300」)0.1部、モ
ノクロロベンゼン9部をガラスビースを用いたサンドミ
ル装置で分散した。このフッ素樹脂分散液を先に調合し
た電荷輸送層用の塗料に加えた。
【0055】さらに、1,3,5−トリメチル−2,
4,6−トリス−(3−t−アミル−5−t−ブチル−
4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン
【0056】
【化12】 を0.15部加えた。
【0057】この塗料を電荷発生層上に浸漬塗布し、1
8μm厚の電荷輸送層を形成した。[比較例8]実施例
3においてトナー中に化合物3を混合しない以外は全く
同様とした。
【0058】[比較例9]実施例3においてトナー中に
化合物3を混合せず、化合物を感光体の電荷輸送層中
に0.1部加えた以外は全く同様にした。
【0059】[比較例10]実施例3において感光体中
にヒンダードフェノール系物質を加えなかった以外は全
く同様にした。
【0060】[比較例11]実施例3において、トナー
にも、感光体にも添加剤を用いなかった以外は、全く同
様とした。
【0061】評価は、レーザービームプリンター(キャ
ノン(株)製商品名「LBP−SX」)に、上述のトナ
ーおよび感光体を装着して行った。この際にコロナ帯電
によるオゾンやNOXの影響が促進される様に排気シス
テムを全く作動させずに行ない、4000枚の通紙耐久
後の画像の鮮鋭度および感光体の表面電位(帯電能V
d、残留電位Vr)の変化分で評価した。
【0062】その結果を表4に示した。
【0063】
【表4】 感光体 トナー 感光体 帯電能 残留電位 添加剤 添加剤 耐久後画像 変化分ΔVd 変化分ΔVr 実施例3 有 有 ○ −20V +10V 比較例8 無 有 × −40V +10V (画像ボケ) 〃 9 無 2種類 × −20V +50V (濃度薄) 〃 10 有 無 × −50V +10V (下地汚れ) 〃 11 無 無 × −70V +10V [実施例4]実施例3においてトナーへの添加物を下記
の構造式
【0064】
【化13】 で示す化合物とした以外は、同様にしてトナーを得
た。
【0065】感光体は次のように作成した。
【0066】直径80mm、長さ360mmのアルミニ
ウムシリンダーに実施例3と同様の下引層、および電荷
発生層を設けた。
【0067】次に、実施例3で示した電荷輸送材を10
部およびポリカーボネート樹脂(帝人化成製商品名「パ
ンライトL−1250」)10部をジクロロメタン40
部およびモノクロロベンゼン10部に溶解し、電荷輸送
用の塗料を調製した。これを上記した電荷発生層上に浸
漬塗布して15μmの電荷発生層を設けた。
【0068】さらにフッ素系樹脂粉体(ダイキン工業製
商品名「ルブロンL−2」)1部、ポリカーボネート樹
脂(三菱ガス化学製商品名「Z−200」)9部、分散
助剤(日本油脂製商品名「モディパーF−201」)
0.1部モノクロロベンゼン90部をガラスビーズを用
いたサンドミル装置で分散した後、
【0069】
【化14】 で示される1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリ
ス−(3−t−アミル−5−t−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジル)ベンゼン0.1部を溶解して、上記電荷発
生層上にスプレー塗布し5μmの保護層を設けた。
【0070】[比較例12]実施例4においてトナー中
に化合物4を混合しない以外は、全く同様とした。 [比較例13]実施例4においてトナー中に化合物4を
混合せず、化合物4を感光体の保護層中に0.1部加え
た以外は全く同様にした。
【0071】[比較例14]実施例4において感光体中
にヒンダードフェノール系物質を加えなかった以外は全
く同様にした。
【0072】[比較例15]実施例4においてトナーに
も、感光体にも添加剤を用いなかった以外は全く同様と
した。
【0073】評価は、デジタル複写機(キャノン(株)
製商品名「CLC−1」)に上述のトナーおよび感光体
を装着して行った。
【0074】この際にコロナ帯電によるオゾンやNOX
の影響が促進される様に排気システムを全く作動させず
に行ない、4000枚の通紙耐久後の画像の鮮鋭度およ
び感光体の表面電位(帯電能Vd、残留電位Vr)の変
化分で評価した。
【0075】その結果を表5に示した。
【0076】
【表5】 感光体 トナー 感光体 帯電能 残留電位 添加剤 添加剤 耐久後画像 変化分ΔVd 変化分ΔVr 実施例4 有 有 ○ −25V +10V 比較例12 無 有 × −50V +10V (画像ボケ) 〃 13 無 2種類 × −30V +20V (濃度薄) 〃 14 有 無 × −50V +10V (下地汚れ) 〃 15 無 無 × −85V +10V これら実施例に示したように、本発明の特徴であるトナ
ーと感光体の両方に適切な添加剤を用いた時に良好な画
像が安定して得られた。すなわち、トナー又は感光体の
一方のみの添加では充分な効果は得られず、トナーに添
加して良好な画像が得られた添加剤を感光体に添加する
と弊害が生じた。
【0077】
【発明の効果】以上説明したようにトナーと感光体を適
切に組み合わせることにより、電子写真特性に悪影響を
与えることなく、長期間にわたり良好な画像を安定して
提供できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機光導電体を含有する電子写真感光体
    を使用する電子写真プロセスにおいて、該感光体の表面
    層が、少なくとも 【化1】 で示されるヒンダードフェノール系物質を含有し、 かつ不飽和含窒素複素環化合物を少なくとも1種以上含
    有している電子写真用現像剤を使用することを特徴とす
    る電子写真プロセス。
  2. 【請求項2】 前記感光体の表面層が、フッ素系樹脂粉
    体、およびこの樹脂粉体を分散する分散助剤をさらに含
    有していることを特徴とする請求項1に記載の電子写真
    プロセス
JP3254324A 1991-09-06 1991-09-06 電子写真プロセス Pending JPH0566599A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1039525A (ja) * 1996-07-26 1998-02-13 Konica Corp 電子写真感光体
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