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JP2014092672A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】前サイクルの履歴による濃度変化(ゴースト)が抑制された画像が得られる電子写真感光体を提供すること。
【解決手段】導電性基材1と、前記導電性基材1上に設けられた下引き層2と、下引き層上に設けられた感光層3と、を有し、下引き層2が、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、電子受容性化合物と、を含有し、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数1Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下であり、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数100Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下である電子写真感光体。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は高速でかつ高印字の品質が得られ、複写機およびレーザービームプリンター等の画像形成装置において利用されている。画像形成装置において用いられる感光体としては、有機の光導電性材料を用いた有機感光体が主流となっている。有機感光体を製造する場合、例えば、アルミニウム基材の上に下引き層(中間層と呼ばれる場合もある)を形成し、その後、感光層、特に電荷発生層および電荷輸送層からなる感光層を形成する場合が多い。
例えば、特許文献1には、導電性支持体上に中間層を介して感光層を有する電子写真感光体において、該中間層が特定のポリアミド樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体が開示されている。
特許文献2には、感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記感光体は、導電性基材と、前記導電性基材の周囲に形成された中間層と、前記中間層の周囲に形成された感光層と、を有し、前記中間層は、平均粒径が100nm以下の金属酸化物微粒子を結着樹脂中に含有することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
特許文献3には、導電性基体上に光導電層を設けた電子写真感光体において、導電性基体と光導電層との間に白色顔料と結着剤樹脂を主成分とし、かつ白色顔料と結着剤樹脂の使用割合が容量比で1/1〜3/1の範囲にある中間層を設けると共に、導電性基体と該中間層との間に結着剤樹脂による下引き層を設けたことを特徴とする電子写真感光体が開示されている。
特許文献4には、導電性基体と、該基体上に形成された中間層と、該中間層上に形成された感光層とを備える電子写真感光体であって、前記中間層が、金属酸化物微粒子及び結着樹脂を含有し、28℃、85%RHで106V/mの電場を印加したときの体積抵抗が108〜1013Ω・cmであり、且つ15℃、15%RHで106V/mの電場を印加したときの体積抵抗が28℃、85%RHで106V/mの電場を印可したときの体積抵抗の500倍以下であることを特徴とする電子写真感光体が開示されている。
特許文献5には、電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を備え、前記電子写真感光体の外周面を所定方向に移動させながら帯電、露光、現像及び転写を行う画像形成装置であって、帯電から現像までに要する時間が可変となるように、前記電子写真感光体の外周面の移動速度を制御する制御手段を更に備え、前記電子写真感光体が少なくとも下引き層と感光層を有し、前記下引き層が少なくとも金属酸化物微粒子と該金属酸化物微粒子と反応可能な基を有するアクセプター性化合物とを含有することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
特開平5−11483号公報 特開2002−123028号公報 特開平5−80572号公報 特開2003−186219号公報 特開2006−30698号公報
本発明の課題は、前サイクルの履歴による濃度変化(以下「ゴースト」と称する)が抑制された画像が得られる電子写真感光体を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
導電性基材と、
前記導電性基材上に設けられ、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、酸性基を持つ電子受容性化合物と、を含有し、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数1Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下であり、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数100Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下である下引き層と、
前記下引き層上に設けられた感光層と、
を有する電子写真感光体。
請求項2に係る発明は、
前記電子受容性化合物が、アントラキノン誘導体である請求項1に記載の電子写真感光体。
請求項3に係る発明は、
前記アントラキノン誘導体が、下記一般式(1)で表される化合物である請求項2に記載の電子写真感光体。
(一般式(1)中、n1及n2は、各々独立に0以上3以下の整数を表す。但し、n1及n2の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す。m1及びm2は、各々独立に0又は1の整数を示す。R及びRは、各々独立に炭素数1以上10以下のアルキル基、又は炭素数1以上10以下のアルコキシ基を表す。)
請求項4に係る発明は、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
請求項5に係る発明は、
前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段をさらに備える請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
請求項6に係る発明は、
請求項1〜3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する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像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の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
請求項7に係る発明は、
前記帯電手段が、接触帯電方式の帯電手段である請求項6に記載の画像形成装置。
請求項1に係る発明によれば、下引き層の各周波数での交流インピーダンスが上記範囲外の場合に比べ、ゴーストが抑制された画像が得られる電子写真感光体が提供される。
請求項2、3に係る発明によれば、電子受容性化合物がアントラキノン誘導体でない場合に比べ、ゴーストが抑制された画像が得られる電子写真感光体が提供される。
請求項4に係る発明によれば、下引き層の各周波数での交流インピーダンスが上記範囲外の電子写真感光体を備えた場合に比べ、ゴーストが抑制された画像が得られるプロセスカートリッジが提供される。
請求項5に係る発明によれば、下引き層の各周波数での交流インピーダンスが上記範囲外の電子写真感光体を備えた場合に比べ、非画像部にトナーが付着する現象(以下、「かぶり」と称する)が生じ易い接触帯電方式の帯電手段を備えたときであっても、かぶりが抑制された画像が得られるプロセスカートリッジが提供される。
請求項6に係る発明によれば、下引き層の各周波数での交流インピーダンスが上記範囲外の電子写真感光体を備えた場合に比べ、ゴーストが抑制された画像が得られる画像形成装置が提供される。
請求項7に係る発明によれば、下引き層の各周波数での交流インピーダンスが上記範囲外の電子写真感光体を備えた場合に比べ、かぶりが生じ易い接触帯電方式の帯電手段を備えたときであっても、かぶりが抑制された画像が得られる画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略図である。 本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略図である。 本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略図である。 本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略図である。 本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略図である。 本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 実施例において、ゴースト評価で用いるチャートを示す模式図である。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
<電子写真感光体>
本実施形態に係る電子写真感光体(以下、単に「感光体」と称することある)は、導電性基材と、導電性基材上に設けられた下引き層と、下引き層上に設けられた感光層と、を有している。
下引き層は、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、酸性基を持つ電子受容性化合物と、を含有している。
そして、下引き層は、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数1Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下であり、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数100Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下である。
ここで、近年、例えば、印刷市場向け感光体に対しては、画質に関して特に要求が厳しくなっている。その要求に満足するために、電子写真感光体の下引き層に、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、電子受容性化合物と、を配合して、下引き層の抵抗制御を行って、感光体の電気特性の安定化を図り、画質安定性を向上させる技術が知られている。
しかしながら、近年、装置の小型化による感光体の小径化、装置の高速化が進んでおり、感光体の電気特性の安定化、つまり画質安定化、具体的には、ゴースト(前サイクルの履歴による濃度変化)の抑制については、十分ではないのが現状である。
これに対して、本実施形態に係る感光体では、上記構成により、ゴースト(前サイクルの履歴による濃度変化)が抑制された画像が得られる。
この理由は、定かではないが、以下に示す理由によると考えられる。
まず、電子写真方式による画像形成プロセスでは、感光体の帯電、露光、転写が行われる。この画像形成プロセスにおいて、真感光体の下引き層内での電荷の動きに着目すると、帯電の際にはホールが下引き層内を移動し、下引き層と感光層(例えば電荷発生層)との界面で遮断(ブロッキング)されると考えられる。
次に、露光の際には、電子が下引き層内を導電性基材方向に移動する。そして、転写の際には、例えば、正電場が印加され、感光体表面の電荷が減少し、それに対応して、下引き層内のホールが移動すると考えられる。
また、その他、転写前、クリーング前にも、トナーの帯電極性を制御する目的で、感光体に対して帯電が行われたり、蓄積電荷の消去を行う目的で、除電光の照射も行われることがあり、この際にも、電荷が下引き層内を移動する。
このように、1回の画像形成プロセスにおいて、感光体の下引き層内では1回上の電荷の往復があり、下引き層には交流電圧が印加される状態にあると考えられる。具体的には、例えば、装置の小型化による感光体の小径化、装置の高速化を行うと、下引き層には、高い周波数の交流電圧が印加される状態となると考えられる。
そして、下引き層の交流インピーダンスとは、交流電圧が印加される状態での抵抗を意味している。つまり、周波数1Hzでの交流インピーダンスとは、低周波数での交流電圧が印加された状態、つまり、大径の感光体、低プロセス速度の装置を採用した場合の下引き層の抵抗を意味している。一方、周波数100Hzでの交流インピーダンスとは、感光体の小径化、装置の高速化した場合の下引き層の抵抗を意味している。
この下引き層における周波数1Hz及び周波数100Hzでの交流インピーダンスを各々上記範囲といった抵抗に調整するということは、電荷の移動をスムーズにして画質欠陥を抑制しながら電荷のブロッキング性が確保される。すなわち、低抵抗過ぎると帯電時の電荷のブロッキング性が低下してカブリや黒点が悪化すると考えられる。
このため、本実施形態に係る感光体では、ゴースト(前サイクルの履歴による濃度変化)が抑制された画像が得られる。特に、感光体の小径化、装置の高速化した場合であっても、長期にわたって、ゴーストが抑制される。
また、本実施形態に係る感光体では、残留電位の上昇も抑えられることから、感光体電位のサイクル特性が向上(繰り返し使用よる感光体電位の変動が抑制)する。その結果、例えば、電子写真感光体の長寿命化の実現や、ハーフトーン画像の濃度ムラが抑制され易くなる。
また、特に、接触帯電方式の帯電手段を備える画像形成装置(プロセスカートリッジ)では、局所的な放電が発生し易く、下引き層の面内不均一が大きい場合異常放電が更に発生し易いと考えられる。
このため、接触帯電方式の帯電手段を備える画像形成装置(プロセスカートリッジ)では、かぶり(非画像部にトナーが付着する現象)が生じ易いが、本実施形態に係る電子写真感光体を適用すると、下引き層が上記範囲の交流インピーダンスを有することから、下引き層の耐リーク性も向上していると考えられ、当該かぶりが抑制された画像が得られる。
以下、本実施形態に係る電子写真感光体について、図面を参照しつつ説明する。
図1乃至図6は、本実施形態に係る感光体の層構成の例を示す概略図である。図1に示す感光体は、導電性基材1と、導電性基材1の上に形成された下引き層2と、下引き層2の上に形成された感光層3と、から構成されている。
また、図2に示すように、感光層3は電荷発生層31と電荷輸送層32との2層構造でもよい。さらに、図3及び図4に示すように、感光層3上又は電荷輸送層32上に保護層5を設けてもよい。また、図5及び図6に示すように、下引き層2と感光層3との間又は下引き層2と電荷発生層31との間に中間層4を設けてもよい。
なお、中間層4は、下引き層2と感光層3との間又は下引き層2と電荷発生層31との間に設けた態様を示しているが、導電性基体1と下引き層2との間に設けてもよい。無論、中間層4を設けない態様であってもよい。
次に、電子写真感光体の各要素について説明する。なお、符号は省略して説明する。
(導電性基材)
導電性基体としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、薄膜(例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)等の膜)を設けた樹脂フィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、導電性付与剤を塗布又は含浸させた樹脂フィルム等が挙げられる。基体の形状は円筒状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
導電性基体として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、湿式ホーニングなどの処理が行われていてもよい。
(下引き層)
−交流インピーダンス−
下引き層は、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数1Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下であり、ゴースト抑制の観点から、望ましくは1×10Ω以上1×10Ω以下、である。
一方、下引き層は、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数100Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下であり、ゴースト抑制の観点から、望ましくは5×10Ω以上1×10Ω以下、である。
なお、下引き層は、周波数1Hz以上100Hz以下の範囲において、交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下の範囲内であることがよい。
下引き層における各周波数での交流インピーダンス調整は、例えば、1)金属酸化物粒子及び電子受容性化合物の種類、2)金属酸化物粒子の添加量や粒径、3)金属酸化物粒子の表面処理剤種及び処理量、4)金属酸化物粒子の分散状態、5)下引き層の乾燥条件(乾燥時間、乾燥温度)により行う。
なお、金属酸化物粒子の粒径が大きくなるにつれ、下引層の交流インピーダンスは低下する傾向にある。また、金属酸化物粒子の添加量を多くするにつれ、下引層の交流インピーダンスは上昇する傾向にある。
また、金属酸化物粒子の分散性を向上させると、下引層の交流インピーダンスは上昇する傾向にある。具体的には、下引層形成用塗布液の分散処理時間を長くするにつれ、下引層の交流インピーダンスは上昇する傾向にある。
交流インピーダンスの測定方法は、以下の通りである。
まず、電子写真感光体から、例えば、下引き層を被覆している電荷発生層、電荷輸送層等の塗膜を溶媒(例えばアセトン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール等)を用いて除去し、露出された下引き層上に真空蒸着法やスパッタ法等により金電極を装着することで、測定用の下引き層試料を得る。
この下引き層試料を用いて、ソーラトロン社製インピーダンスアナライザー126096W型により、測定条件(温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V(直流電圧0V)、周波数1Hz又は100Hz)で測定を行い、各周波数での交流インピーダンスを求める。
−構成−
下引き層は、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、電子受容性化合物と、を含んで構成されている。
・結着樹脂
結着樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物等が挙げられる。また、これら樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂も挙げられる。
・金属酸化物粒子
金属酸化物粒子としては、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の粒子が挙げられる。
これらの中もで、金属酸化物粒子としては、ゴースト抑制の観点から、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛の粒子がよい。
金属酸化物粒子としては、望ましくは粒径が100nm以下、特に10nm以上100nm以下の導電粉が望ましく用いられる。ここでいう粒径とは、平均1次粒径を意味する。金属酸化物粒子の平均1次粒径は、SEM(走査型電子顕微鏡)により観察し測定される値である。
金属酸化物粒子の粒径が10nm以下の場合、金属酸化物粒子の表面積が大きくなり、分散液の均一性が低下する場合がある。一方、金属酸化物粒子の粒径が100nmを越える場合、2次粒子、又はそれ以上の高次粒子は1μm程度の粒径になると予想され、下引き層内で金属酸化物粒子の存在する部分と存在しない部分、いわゆる海島構造となりやすく、例えばハーフトーン濃度の不均一など画質欠陥が発生する場合がある。
金属酸化物粒子としては10Ω・cm以上1010Ω・cm以下の粉体抵抗とすることが望ましい。これにより、下引き層は、電子写真プロセス速度に対応した周波数で適切なインピーダンスを得ることが実現され易くなる。
金属酸化物粒子の抵抗値が10Ω・cmよりも低いと、インピーダンスの粒子添加量依存性の傾きが大きすぎて、インピーダンスの制御が難しくなる場合がある。一方、金属酸化物粒子の抵抗値が1010Ω・cmよりも高いと残留電位の上昇を引き起こす場合がある。
金属酸化物粒子は、必要に応じて分散性等の諸特性の改善の目的で、少なくとも1種のカップリング剤で表面処理されていることがよい。
カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、及びアルミネート系カップリング剤から選ばれる少なくとも1種であることがよい。
具体的なカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミネート系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、ビス(ジオクチルピロホスフェート)、イソプロピルトリ(N―アミノエチルーアミノエチル)チタネート等のチタネート系カップリング剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらのカップリング剤は2種以上を混合して使用してもよい。
カップリング剤の処理量は、金属酸化物粒子に対して、0.1質量%以上3質量%以下であることがよく、望ましくは0.3質量%以上2.0質量%以下、より望ましくは0.5質量%以上1.5質量%以下である。
なお、カップリング剤の処理量は、次のように測定する。
FT−IR法、29Si固体NMR法、熱分析、XPSなどの分析法があるが、FT−IR法が最も簡便である。FT−IR法では通常のKBr錠剤法でも、ATR法でもよい。少量の処理済金属酸化物粒子をKBrと混合し、FT−IRを測定することで、カップリング剤の処理量を測定する。
金属酸化物粒子は、上記カップリング剤で表面処理後、必要に応じて抵抗値の環境依存性等の改善のために熱処理を行ってもよい。熱処理温度は、例えば、150℃以上300℃以下、処理時間は30分以上5時間以下がよい。
金属酸化物粒子の含有量は、電気特性維持の観点から、30質量%以上60質量%以下が望ましく、35質量%以上55質量%以下がより望ましい。
・電子受容性化合物
電子受容性化合物は、下引き層に含有される金属酸化物粒子の表面と化学反応する材料、又は金属酸化物粒子の表面に吸着する材料であり、金属酸化物粒子の表面に選択的に存在し得る。
電子受容性化合物としては、酸性基を持つ電子受容性化合物が適用される。この酸性基としては、水酸基(フェノール水酸基)、カルボキシル基、スルホニル基等が挙げられる。
電子受容性化合物として具体的には、例えば、キノン系、アントラキノン系、クマリン系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、アントシアニン系、フラボン系、フラーレン系、ルテニウム錯体、キサンテン系、ベンゾキサジン系、ポルフィリン系の化合物が挙げられる。
特に、電子受容性化合物としては、ゴーストの抑制と共に、材料の安全性、入手性、電子輸送能力を考慮すると、アントラキノン系の材料(アントラキノン誘導体)が望ましく、特に下記一般式(1)で表される化合物であるが望ましい。
一般式(1)中、n1及n2は、各々独立に0以上3以下の整数を表す。但し、n1及n2の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す(つまり、n1及びn2が同時に0を表さない)。m1及びm2は、各々独立に0又は1の整数を示す。R及びRは、各々独立に炭素数1以上10以下のアルキル基、又は炭素数1以上10以下のアルコキシ基を表す。
また、電子受容性化合物としては、下記一般式(2)で表される化合物であってもよい。
一般式(2)中、n1、n2、n3、及びn4は、各々独立に0以上3以下の整数を表す。
但し、n1及n2の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す(つまり、n1及びn2が同時に0を表さない)。また、n3及n4の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す(つまり、n3及びn4が同時に0を表さない)。m1及びm2は、各々独立に0又は1の整数を示す。rは2以上10以下の整数を示す。R及びRは、各々独立に炭素数1以上10以下のアルキル基、又は炭素数1以上10以下のアルコキシ基を表す。
ここで、一般式(1)及び(2)中、R及びRが表す炭素数1以上10以下のアルキル基としては、直鎖状、又は分鎖状のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。炭素数1以上10以下のアルキル基としては、望ましくは1以上8以下のアルキル基、より望ましくは1以上6以下のアルキル基である。
及びRが表す炭素数1以上10以下のアルコキシ基(アルコキシル基)としては、直鎖状、又は分鎖状のいずれでもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。炭素数1以上10以下のアルコキシ基としては、望ましくは1以上8以下のアルコキシ基、より望ましくは1以上6以下のアルコキシ基である。
電子受容性化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
電子受容性化合物の含有量は、化学反応又は吸着する相手である金属酸化物粒子の金属酸化物粒子の表面積及び含有量と、各材料の電子輸送能力から決められるが、通常は0.01質量%以上20質量%以下の範囲がよく、より望ましくは0.1質量%以上10質量%以下の範囲である。
電子受容性化合物の含有量が0.1質量%以下であると電子受容性化合物の効果が発現し難い場合がある。逆に、電子受容性化合物の含有量が20質量%を越えると金属酸化物粒子同士の凝集を引き起こし易くなり、金属酸化物粒子が下引き層内で分布が不均一になり易く、良好な導電路を形成しにくくなる場合がある。そのため、残留電位が上昇し、ゴーストを発生させるだけでなく、黒点の発生、ハーフトーン濃度の不均一が発生する場合がある。
−その他添加剤−
その他添加剤としては、樹脂粒子が挙げられる。露光装置にレーザー等のコヒーレント光を用いた場合、モアレ像を防止することがよい。そのためには。下引き層の表面粗さを、使用する露光用レーザー波長λの1/4n(nは上層の屈折率)以上1/2λ以下に調整することがよい。そこで、樹脂粒子を下引き層中に添加すると、表面粗さの調整が実現される。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメチルメタアクリレート(PMMA)樹脂等が挙げられる。
また、その他添加剤としては、上記に限られず、周知の添加剤も挙げられる。
−下引き層の形成−
下引き層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた下引き層形成用塗布液が使用される。下引き層形成用塗布液は、例えば、金属酸化物粒子、必要に応じて、電子受容性化合物その他添加剤を予備混合又は予備分散したものを、結着樹脂に分散させてことで得られる。
下引き層形成用塗布液を得るために用いる溶剤としては前述した結着樹脂を溶解する公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系の溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独又は2種類以上混合して用いてもよい。
下引き層形成用塗布液に金属酸化物粒子を分散させる方法としては公知の分散方法が用いられる。例えば、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどが挙げられる。
下引き層形成用塗布液の塗布方法としては浸漬塗布法、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法など公知の塗布方法が用いられる。
下引き層は、ビッカース硬度が35以上50以下であることが望ましい。
下引き層の厚みは、画像ゴースト抑制の観点から、15μm以上が望ましく、15μm以上30μm以下であることがより望ましく、20μm以上25μm以下が更に望ましい。
(中間層)
中間層は、例えば、下引き層と感光層との間に、電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために、必要に応じて設けられるものである。また、中間層は、導電性基体と下引き層との間に設けてもよい。

中間層に用いられる結着樹脂としては、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。これらの化合物は、単独に若しくは複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いてもよい。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど点から好適である。
中間層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた中間層形成用塗布液が使用される。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
なお、中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こすことがある。したがって、中間層を形成する場合には、0.1μm以上3μm以下の膜厚範囲に設定することがよい。また、この場合の中間層を下引層として使用してもよい。
(電荷発生層)
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含んで構成される。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着膜で構成されていてもよい。
電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が挙げられ、特に、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.7゜、9.3゜、16.9゜、17.5゜、22.4゜及び28.8゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.5゜、9.9゜、12.5゜、16.3゜、18.6゜、25.1゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも9.6゜、24.1゜及び27.2゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶が挙げられる。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が挙げられる。また、これらの電荷発生材料は、単独又は2種以上を混合して用いてもよい。
電荷発生層を構成する結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールAタイプ又はビスフェノールZタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独又は2種以上混合して用いてもよい。
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、例えば10:1乃至1:10の範囲が望ましい。
電荷発生層の形成の際には、上記成分を溶剤に加えた電荷発生層形成用塗布液が使用される。
電荷発生層形成用塗布液中に粒子(例えば電荷発生材料)を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
電荷発生層形成用塗布液を下引層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
電荷発生層の膜厚は、望ましくは0.01μm以上5μm以下、より望ましくは0.05μm以上2.0μm以下の範囲に設定される。
(電荷輸送層)
電荷輸送層は、電荷輸送材料と、必要に応じて結着樹脂と、を含んで構成される。
電荷輸送材料としては、例えば、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、N,N′−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、トリ(p−メチルフェニル)アミニル−4−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第3級アミノ化合物、N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−N,N′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4′−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4′−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジン等の1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロモアントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、及び上記した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
電荷輸送層を構成する結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールAタイプ又はビスフェノールZタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、及びポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等があげられる。これらの結着樹脂は、単独又は2種以上混合して用いてもよい。
なお、電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は、例えば10:1乃至1:5が望ましい。
電荷輸送層は、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。
電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いられる。
電荷輸送層の膜厚は、望ましくは5μm以上50μm以下、より望ましくは10μm以上40μm以下の範囲に設定される。
(保護層)
保護層は、必要に応じて感光層上に設けられる。保護層は、例えば、積層構造からなる感光体では帯電時の電荷輸送層の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善する為に設ける。
そのため、保護層は、架橋物(硬化物)を含んで構成された層を適用することがよい。これら層としては、例えば、反応性電荷輸送材料と必要に応じて硬化性樹脂とを含む組成物の硬化層、硬化性樹脂に電荷輸送材料を分散させた硬化層等の周知の構成が挙げられる。また、保護層は、結着樹脂に電荷輸送材料を分散させた層で構成してもよい。
保護層は、上記成分を溶剤に加えた保護層形成用塗布液を用いて形成される。
保護層形成用塗布液を電荷発生層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いられる。
保護層の膜厚は、例えば、望ましくは1μm以上20μm以下、より望ましくは2μm以上10μm以下の範囲に設定される。
(単層型の感光層)
単層型の感光層(電荷発生/電荷輸送層)は、例えば、結着樹脂、電荷発生材料、電荷輸送材料を含んで構成される。これら材料については、電荷発生層や電荷輸送層で説明したものと同様である。
単層型の感光層において、電荷発生材料の含有量は10質量%以上85質量%以下が望ましく、より望ましくは20質量%以上50質量%以下である。また、電荷輸送材料の含有量は5質量%以上50質量%以下とすることが望ましい。
単層型の感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。単層型感光層の厚さは5μm以上50μm以下が望ましく、10μm以上40μm以下とするのがさらに望ましい。
(その他)
本実施形態に係る電子写真感光体において、感光層や保護層には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、又は光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。
また、感光層や保護層には、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも1種の電子受容性物質を添加してもよい。
また、感光層や保護層には、各層を形成する塗布液にレベリング剤としてシリコーンオイルを添加し、塗膜の平滑性向上させてもよい。
<画像形成装置>
次に、本実施形態の画像形成装置について説明する。
図7は本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図7に示す画像形成装置101は、例えば、回転自在に設けられた本実施形態のドラム状(円筒状)の電子写真感光体7を備えている。電子写真感光体7の周囲には、例えば、電子写真感光体7の外周面の移動方向に沿って、帯電装置8、露光装置10、現像装置11、転写装置12、クリーニング装置13及び除電装置(イレーズ装置)14がこの順で配置されている。なお、クリーニング装置13及び除電装置(イレーズ装置)14は、必要に応じて配置される。
−帯電装置−
帯電装置8は、電源9に接続され、電源9により電圧が印加され、電子写真感光体7の表面を帯電する。
帯電装置8としては、例えば、導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触方式の帯電器が挙げられる。また、帯電装置20としては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も挙げられる。帯電装置20としては、接触方式の型帯電器がよい。
−露光装置−
露光装置10は、帯電した電子写真感光体7を露光して電子写真感光体7上に静電潜像を形成する。
露光装置10としては、例えば、電子写真感光体10表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体10の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザーの波長としては、例えば、780nm前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザーや青色レーザーとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、露光装置30としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
−現像装置−
現像装置11は、静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する。現像剤は、重合法により得られる体積平均粒子径3μm以上9μm以下のトナー粒子を含有することが望ましい。現像装置11は、例えば、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を収容する容器内に、現像領域で電子写真感光体7に対向して配置された現像ロールが備えられた構成が挙げられる。
−転写装置−
転写装置12は、電子写真感光体7上に現像されたトナー像を被転写媒体に転写する。 転写装置12としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
−クリーング装置−
クリーニング装置13は、転写後の電子写真感光体7上に残存するトナーを除去する。 クリーニング装置13は、電子写真感光体7に対して線圧10g/cm以上150g/cm以下で接するクリーニングブレードを有することが望ましい。クリーニング装置13は、例えば、筐体と、クリーニングブレードと、クリーニングブレードの電子写真感光体7回転方向下流側に配置されるクリーニングブラシと、を含んで構成される。また、クリーニングブラシには、例えば、固形状の潤滑剤が接触して配置される。
−除電装置−
除電装置(イレーズ装置)14は、トナー像を転写した後の電子写真感光体7の表面に除電光を照射して、電子写真感光体の表面に残留する電位を除電する。除電装置14は、例えば、電子写真感光体7の軸方向幅方向全域にわたって除電光を照射して、電子写真感光体7の表面に生じた露光装置10による露光部と非露光部との電位差を除去する。
除電装置14の光源としては、特に制限はなく、例えば、タングステンランプ(例えば白色光)、発光ダイオード(LED:例えば赤色光)等が挙げられる。
−定着装置−
画像形成装置100は、転写工程後の記録紙Pにトナー像を定着させる定着装置15を備えている。定着装置としては、特に制限はなく、それ自体公知の定着器、例えば熱ローラ定着器、オーブン定着器等が挙げられる。
次に、本実施形態に係る画像形成装置101の動作について説明する。まず、電子写真感光体7が矢印Aで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置8により負に帯電する。
帯電装置8によって表面が負に帯電した電子写真感光体7は、露光装置10により露光され、表面に静電潜像が形成される。
電子写真感光体7における静電潜像の形成された部分が現像装置11に近づくと、現像装置11により、静電潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。
トナー像が形成された電子写真感光体7が矢印Aに方向にさらに回転すると、転写装置12によりトナー像は記録紙Pに転写される。これにより、記録紙Pにトナー像が形成される。
画像が形成された記録紙Pは、定着装置15でトナー像が定着される。
<プロセスカートリッジ>
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、前記した本実施形態に係る電子写真感光体7を備えたプロセスカートリッジを画像形成装置に着脱させる形態であってもよい。
本実施形態に係るプロセスカートリッジの構成は、少なくとも、前記本実施形態に係る電子写真感光体7を備えていればよく、電子写真感光体7のほかに、例えば、帯電装置8、露光装置10、現像装置11、転写装置12、及びクリーニング装置13、及び除電装置14から選択される少なくとも1つの構成部材を備えていてもよい。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体7の周囲であって、転写装置12よりも電子写真感光体7の回転方向下流側でクリーニング装置13よりも電子写真感光体7の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第1除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置13よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置8よりも電子写真感光体7の回転方向上流側に、電子写真感光体7の表面を除電する第2除電装置を設けた形態であってもよい。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体7に形成したトナー像を中間転写体に転写した後、記録紙Pに転写する中間転写方式の画像形成装置を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。
なお、本実施形態に係る電子写真感光体は、除電装置を備えていない画像形成装置にも適用してもよい。
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
[表面処理例1]
金属酸化物粒子として酸化亜鉛(商品名:MZ−300 テイカ株式会社製)100質量部、カップリング剤としてN−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランの10質量%トルエン溶液10質量部、トルエン200質量部を混合、攪拌を行い、2時間還流を行った。その後10mmHgにてトルエンを減圧留去し、135℃で2時間焼き付け処理を行った。
[表面処理例2〜5]
表1に従った条件に変更した以外は、表面処理例1と同様に処理を行った。
[実施例1]
表面処理例1で表面処理した酸化亜鉛:33質量部、ブロック化イソシアネート スミジュール3175(住友バイエルンウレタン社製):6質量部、電子受容性化合物(例示化合物(1−2)):0.7質量部、メチルエチルケトン:25質量部を30分間混合し、その後ブチラール樹脂「エスレックBM−1(積水化学社製)」:5質量部、シリコーンボール トスパール130(東芝シリコーン社製):3質量部、レベリング剤シリコーンオイル「SH29PA(東レダウコーニングシリコーン社製)」:0.01質量部を添加し、サンドミルにて2時間の分散を行って、分散液(下引き層形成用塗布液)を得た。
さらに、この塗布液を浸漬塗布法にて直径40mm、長さ357mm、肉厚2mmのアルミニウム基材上に塗布し、180℃、30分の乾燥硬化を行い、厚さ20μmの下引き層を得た。
次に、電荷発生材料として、ヒドロキシガリウムフタロシアニンを用い、その15質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニオンカーバイト社製):10質量部およびn−ブチルアルコール:300質量部からなる混合物をサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液を、上記下引き層上に浸漬塗布し、100℃、10分乾燥して、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。
さらに、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1、1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン:4質量部とビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量4万):6質量部とをテトラヒドロフラン:25質量部、クロロベンゼン:5質量部を加えて溶解した塗布液を電荷発生層上に形成し、130℃、40分の乾燥を行うことにより膜厚35μmの電荷輸送層を形成した。
以上の工程を経て、感光体を得た。
得られた感光体の下引き層の周波数1Hz、100Hzでの交流インピーダンスについて、既述の方法に従って、測定した。結果を表2に示す。
また、得られた感光体を富士ゼロックス社製複写機「DocuCenture II 7500」(帯電装置として接触帯電方式の帯電ロールを備える装置)に搭載し、以下の評価を行った。結果を表2に示す。
−ゴースト評価−
ゴースト評価は、28℃80%RHの環境下で、図8に示すチャートを出力し、画像濃度各色5%の画像を30万枚出力後、再び図8に示すチャートを出力した。それぞれを1枚目に出力した画像(初期画像)、30万出力後の画像(30万枚出力後画像)として、目視にて、下記の基準で評価して行った。
なお、図8に示すチャートは、画像濃度100%の黒色のベタ画像中に白抜きの「G]文字を有する領域と画像濃度40%のハーフトーン画像の領域と、をプリントしたチャートである。
評価基準は以下の通りである。
○: 発生なし
△: 若干発生、実使用上問題なし
×: 発生、画質上容認できない
−ハーフトーン画像濃度ムラ評価−
ハーフトーン画像濃度ムラの評価は、28℃80%RHの環境下で、画像濃度30%のハーフトーン画像を出力し、画像濃度各色5%の画像を30万枚出力後、再び画像濃度30%のハーフトーン画像を出力した。それぞれを1枚目に出力した画像(初期画像)、30万出力後の画像(30万枚出力後画像)として、目視にて行った。
評価基準は以下の通りである。
○: 発生なし
△: 若干発生、実使用上問題なし
×: 発生、画質上容認できない
−かぶり評価−
かぶりの評価は、28℃80%RHの環境下で、1cm×10cmの画像濃度100%のベタ画像を出力し、画像濃度各色5%の画像を30万枚出力後、再びベタ画像を出力した。それぞれを1枚目に出力した画像(初期画像)、30万出力後の画像(30万枚出力後画像)として、目視にて行った。
評価基準は以下の通りである。
○: 発生なし
△: 若干発生、実使用上問題なし
×: 発生、画質上容認できない
−残留電位評価−
各例で得られた感光体の残留電位について、次の測定を行った。
ゴースト、ハーフトーン画像濃度ムラ、かぶりの評価終了後、現像器を取り外し、現像器位置に電位プローブを配置し、画像濃度100%のベタ画像を出力し、残留電位を測定した。
そして、ハーフトーン画像濃度ムラ評価終了後(30万枚出力後)、上記測定を行い、得られた残留電位と初期の残留電位の差を残留電位上昇分として、残留電位について評価した。
[実施例2〜5]
下引き層の形成において表面処理例2、3、4、5で表面処理した金属酸化物粒子を各々用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[実施例6]
下引き層の形成において、電子受容性化合物として、例示化合物(1−9)を1質量部用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[実施例7]
下引き層の形成において、電子受容性化合物として、例示化合物(1−14)を1.5質量部用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[実施例8]
下引き層の形成において、電子受容性化合物として、例示化合物(1−21)を1質量部用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[実施例9]
下引き層の形成において乾燥温度を190℃にした以外は実施例5と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[実施例10]
下引き層の形成において、表面処理例6で表面処理した金属酸化物粒子を用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[比較例1]
下引き層の形成において酸化亜鉛としてMZ−300(テイカ社製:表面処理なし)を用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[比較例2]
下引き層の形成において電子受容性化合物(例示化合物(1−2))を用いなかった以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[比較例3]
下引き層の形成において酸化スズとしてS1(三菱マテリアル社製:表面処理なし)を用い、且つ電子受容性化合物(例示化合物(1−2))を用いなかった以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[比較例4]
下引き層の形成に置いて乾燥温度を190℃にした以外は比較例3と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[比較例5]
下引き層の形成において電子受容性化合物(例示化合物(1−2))を用いないこと、乾燥温度を190℃にした以外は、実施例1と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
[比較例6]
下引き層の形成に置いて下引き層の膜厚を30μmにした以外は比較例3と同様にして感光体を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示した。
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、初期及び30万枚出力後画像について、ゴーストが抑制されることがわかる。
また、本実施例では、比較例に比べ、初期及び30万枚出力後画像について、ハーフトーン画像の濃度ムラ、かぶりも抑制されることがわかる。
また、本実施例では、比較例に比べ、残留電位の上昇が抑制されることがわかる。
1 導電性基材、2 下引き層、3 感光層、4 中間層、5 保護層、7 電子写真感光体、8 帯電装置(帯電手段の一例)、9 電源、10 露光装置(静電潜像形成手段の一例)、11 現像装置(現像手段の一例)、12 転写装置(転写手段の一例)、13 クリーニング装置(クリーニング手段の一例)、14 除電装置(除電手段の一例)、15 定着装置(定着手段の一例)、31 電荷発生層、32 電荷輸送層、100,101 画像形成装置、P 記録紙(記録媒体の一例)

Claims (7)

  1. 導電性基材と、
    前記導電性基材上に設けられ、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、酸性基を持つ電子受容性化合物と、を含有し、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数1Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下であり、温度22℃、湿度50%RH、交流電圧±1V、且つ周波数100Hzの測定条件下での交流インピーダンスが1×10Ω以上1×10Ω以下である下引き層と、
    前記下引き層上に設けられた感光層と、
    を有する電子写真感光体。
  2. 前記電子受容性化合物が、アントラキノン誘導体である請求項1に記載の電子写真感光体。
  3. 前記アントラキノン誘導体が、下記一般式(1)で表される化合物である請求項2に記載の電子写真感光体。
    (一般式(1)中、n1及n2は、各々独立に0以上3以下の整数を表す。但し、n1及n2の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す。m1及びm2は、各々独立に0又は1の整数を示す。R及びRは、各々独立に炭素数1以上10以下のアルキル基、又は炭素数1以上10以下のアルコキシ基を表す。)
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体を備え、
    画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
  5. 前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段をさらに備える請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
  6. 請求項1〜3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する帯電手段と、
    帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
    前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像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の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
    を備えた画像形成装置。
  7. 前記帯電手段が、接触帯電方式の帯電手段である請求項6に記載の画像形成装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014164127A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2017201366A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2020034903A (ja) * 2018-08-24 2020-03-05 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP2020170029A (ja) * 2019-04-01 2020-10-15 富士ゼロックス株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6071733B2 (ja) * 2013-04-30 2017-02-01 キヤノン株式会社 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
JP6801283B2 (ja) * 2016-08-01 2020-12-16 富士ゼロックス株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置
JP6838324B2 (ja) * 2016-09-05 2021-03-03 富士ゼロックス株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226751A (ja) * 2003-01-23 2004-08-12 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体及びその製造方法、電子写真装置並びにプロセスカートリッジ
JP2006030696A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2006221094A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2007086366A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2012063179A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Toshiba Corp 自動分析装置
JP2012073353A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2012189959A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体及びその製造方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ、並びに、中空金属酸化物粒子及びその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3226110B2 (ja) 1990-11-02 2001-11-05 キヤノン株式会社 電子写真感光体
JPH0580572A (ja) 1991-09-24 1993-04-02 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体
US5419993A (en) 1991-11-01 1995-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Polyamide, electrophotographic photosensitive member employing the polyamide, and electrophotographic apparatus, device unit and facsimile machine employing the member
JP2002123028A (ja) 2000-10-12 2002-04-26 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US6773857B2 (en) 2001-10-09 2004-08-10 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic photoreceptor, processes for producing the same, process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP2003186219A (ja) 2001-10-09 2003-07-03 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体及びその製造方法、プロセスカートリッジ、並びに電子写真装置
JP2006023527A (ja) * 2004-07-08 2006-01-26 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ
JP4456953B2 (ja) 2004-07-16 2010-04-28 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
CN100559290C (zh) * 2005-03-28 2009-11-11 佳能株式会社 电子照相感光构件、处理盒和电子照相设备、及用于生产电子照相感光构件的方法
TWI452448B (zh) * 2008-12-01 2014-09-11 Fuji Electric Co Ltd An electrophotographic photoreceptor, a method of manufacturing the same, and an electrophotographic apparatus
JP5857827B2 (ja) * 2012-03-22 2016-02-10 富士ゼロックス株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2013242483A (ja) * 2012-05-22 2013-12-05 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226751A (ja) * 2003-01-23 2004-08-12 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体及びその製造方法、電子写真装置並びにプロセスカートリッジ
JP2006030696A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2006221094A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2007086366A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2012063179A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Toshiba Corp 自動分析装置
JP2012073353A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2012189959A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体及びその製造方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ、並びに、中空金属酸化物粒子及びその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014164127A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2017201366A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2020034903A (ja) * 2018-08-24 2020-03-05 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP7319858B2 (ja) 2018-08-24 2023-08-02 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP2020170029A (ja) * 2019-04-01 2020-10-15 富士ゼロックス株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

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