JP5799738B2 - 電子写真感光体、画像形成装置、およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
更に、導電性支持体、該導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層及び表面層を有する電子写真感光体の製造方法において、該電荷発生層上に電荷輸送材料と樹脂及び溶媒からなる塗布液を塗布し、100℃以下で乾燥して該電荷輸送層を形成する工程、該電荷輸送層上に、正孔輸送化合物と溶媒からなる塗布液を塗布し、加速電圧が100kV以下の電子線を照射した後、140℃以下で加熱、硬化して該表面層を形成する工程、を有し、該電荷輸送層形成後かつ該表面層形成前の電荷輸送層中の残留溶媒量が0.5質量%乃至5質量%である電子写真感光体が開示されている(例えば特許文献3参照)。
請求項1に係る発明は、
導電性基体と
前記導電性基体上に設けられた感光層と、
を有し、
前記感光層の最外表面を構成する層が、グアナミン化合物およびメラミン化合物から選択される少なくとも1種と−OH、−OCH3、−NH2、−SHおよび−COOHから選択される少なくとも1つの置換基を持つ電荷輸送性材料との架橋物と、フッ素樹脂粒子と、末端基に-CF3基を有するカルボン酸類のオリゴマーと、アルコール溶剤を含む残留溶剤と、を含有し、
前記アルコール溶剤の含有量が、前記アルコール溶剤として炭素数3以下のアルコール溶剤を含む場合、全残留溶剤に対して0.1質量%以上20質量%以下であり、前記アルコール溶剤として炭素数4以上のアルコール溶剤を含む場合、全残留溶剤に対して0.1質量%以上60質量%以下であり、
前記最外表面を構成する層における前記電荷輸送性材料の含有量が、85質量%以上である電子写真感光体。
前記アルコール溶剤が、炭素数6以下のアルコール溶剤である請求項1に記載の電子写真感光体。
前記炭素数6以下のアルコール溶剤が、シクロペンタノール、メタノール、エタノール、i−プロパノール、2−ブタノール、およびn−ペンタノールから選択される少なくとも1種である請求項2に記載の電子写真感光体。
前記残留溶剤が、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤および炭化水素系溶剤から選択される少なくとも1種の溶剤をさらに含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
前記残留溶剤が、シクロペンタノン、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、エチルベンゼン、テトラヒドロフラン、および2−メチルテトラヒドロフランから選択される少なくとも1種をさらに含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
請求項1〜5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装置と、
帯電され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装置と、
前記静電潜像を現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写装置と、
トナー像の転写後、前記電子写真感光体の表面を除電させる除電装置と、
を備える画像形成装置。
請求項1〜5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し得るプロセスカートリッジ。
請求項2、3に係る発明によれば、アルコール溶剤が炭素数6以下のアルコール溶剤でない場合に比べ、帯電と除電とが繰り返されても残留電位の蓄積が抑制される電子写真感光体を提供できる。
請求項4、5に係る発明によれば、残留溶剤に、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤および炭化水素系溶剤から選択される少なくとも1種の溶剤を含まない場合に比べ、帯電と除電とが繰り返されても残留電位の蓄積が抑制される電子写真感光体を提供できる。
本実施形態に係る電子写真感光体(以下「感光体」と称す)は、導電性基体、および、前記導電性基体上に感光層を有し、前記感光層の最外表面を構成する層(以下「表面層」と称す)が、下記(a)乃至(d)の成分を含有し、前記表面層における下記電荷輸送性材料の含有量が85質量%以上である。
(a)グアナミン化合物およびメラミン化合物から選択される少なくとも1種(a−1)と、−OH、−OCH3、−NH2、−SHおよび−COOHから選択される少なくとも1つの置換基(以下「特定の置換基」と称す)を持つ電荷輸送性材料(a−2)と、の架橋物
(b)フッ素樹脂粒子
(c)末端基に-CF3基を有するカルボン酸類のオリゴマー(以下「特定オリゴマー」と称す)
(d)アルコール溶剤を含む残留溶剤(但し、アルコール溶剤が炭素数3以下のアルコールの場合、当該アルコール溶剤の含有量は0.1質量%以上20質量%以下であり、アルコール溶剤が炭素数4以上のアルコールの場合、当該アルコール溶剤の含有量は0.1質量%以上60質量%以下である)
(e)ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤および炭化水素系溶剤から選択される少なくとも1種の溶剤(以下「その他の特定溶剤」と称す)
また、電荷輸送性材料の含有量が85質量%未満となると、感光体では帯電と除電とが繰り返されて残留電位の蓄積が生じ易いが、電荷輸送性材料を含有量85質量%以上と多量に含ませると、これが改善され易くなるものと考えられる。
このため、アルコール溶剤が炭素数3以下のアルコールの場合、当該アルコール溶剤の含有量は0.1質量%以上20質量%以下とし、アルコール溶剤が炭素数4以上のアルコールの場合、当該アルコール溶剤の含有量は0.1質量%以上60質量%以下とする。
本実施形態に係る感光体は、感光層として、電荷輸送能と電荷発生能とを併せ持つ機能一体型の感光層を有していてもよいし、電荷輸送層と電荷発生層とを含む機能分離型の感光層を有していてもよい。さらには、感光層には、下引層や保護層等のその他の層を設けてもよい。
図1は、本実施形態における感光体の層構成の一例を示す模式断面図であり、図1中、1は導電性基体、2は感光層、2Aは電荷発生層、2Bは電荷輸送層、2Cは保護層、4は下引層を表す。
図1に示す第1の態様の感光体は、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2B、保護層2Cがこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2A、電荷輸送層2Bおよび保護層2Cの3層から構成される(第1の態様の感光体)。
尚、図1に示す感光体においては保護層2Cが最外表面を構成する表面層である。
図2に示す第2の態様の感光体は、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2Bがこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2Bの2層から構成される(第2の態様の感光体)。
尚、図2に示す第2の態様の感光体においては電荷輸送層2Bが最外表面を構成する表面層である。
第1の態様の感光体は、図1に示す通り、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2B、保護層2Cがこの順に積層された層構成を有し、保護層2Cが表面層である。
導電性基体1としては、導電性を有する導電性基体が用いられ、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属または合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、および金属ベルト、または、導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属または合金を塗布、蒸着またはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等が挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
リン酸、クロム酸およびフッ酸を含む酸性処理液による処理は以下のようにして実施される。先ず、酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸およびフッ酸の配合割合は、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲が望ましい。処理温度は42℃以上48℃以下が望ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が望ましい。
下引層4は、例えば、結着樹脂に無機粒子を含有した層として構成される。
無機粒子としては、粉体抵抗(体積抵抗率)102Ω・cm以上1011Ω・cm以下のものが望ましく用いられる。
ジルコニウムキレート化合物の例として、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
また、下引層4は、ビッカース強度が35以上とされていることが望ましい。
さらに、下引層4はいかなる厚さに設定してもよいが、厚さが15μm以上が望ましく、さらに望ましくは15μm以上50μm以下とされていることが望ましい。
上記下引層4の光透過率は次のようにして測定される。下引層形成用塗布液を、ガラスプレート上に乾燥後の厚さが20μmとなるように塗布し、乾燥後、分光光度計を用いて波長950nmでの膜の光透過率を測定する。光度計による光透過率は、分光光度計として装置名「Spectrophotometer(U−2000):日立社製」を用いる。
電荷発生層2Aは、少なくとも電荷発生材料および結着樹脂を含有する層であることが望ましい。
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料、酸化亜鉛、三方晶系セレン等が挙げられる。これらの中でも、近赤外域のレーザー露光に対しては、金属および/または無金属フタロシアニン顔料が望ましく、特に、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−140472号公報、特開平5−140473号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平4−189873号公報、特開平5−43823号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより望ましい。また、近紫外域のレーザー露光に対してはジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、チオインジゴ系顔料、ポルフィラジン化合物、酸化亜鉛、三方晶系セレン等がより望ましい。電荷発生材料としては、380nm以上500nmの露光波長の光源を用いる場合には無機顔料が望ましく、700nm以下800nmの露光波長の光源を用いる場合には、金属および無金属フタロシアニン顔料が望ましい。
分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等が挙げられ、これらは1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられる。
電荷輸送層2Bは、少なくとも電荷輸送性材料と結着樹脂とを含有する層であるか、または高分子電荷輸送材を含有する層であることが望ましい。
電荷輸送性材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、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等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物が挙げられる。これらの電荷輸送性材料は1種を単独でまたは2種以上を混合して用いられるが、これらに限定されるものではない。
表面層(第1の態様においては保護層2C)は、下記(a)乃至(d)の成分を含有し、望ましくはさらに(e)の成分を含有する。
(a)グアナミン化合物およびメラミン化合物から選択される少なくとも1種(a-1)と、−OH、−OCH3、−NH2、−SHおよび−COOHから選択される少なくとも1つの置換基(特定の置換基)を持つ電荷輸送性材料(a-2)と、の架橋物
(b)フッ素樹脂粒子
(c)末端基に−CF3基を有するカルボン酸類のオリゴマー(特定オリゴマー)
(d)残留溶剤としてアルコール溶剤(アルコール溶剤)
(e)残留溶剤としてケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤および炭化水素系溶剤から選択される少なくとも1種の溶剤(その他の特定溶剤)
まず、グアナミン化合物について説明する。
グアナミン化合物は、グアナミン骨格(構造)を有する化合物であり、例えば、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、ホルモグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、シクロヘキシルグアナミンなどが挙げられる。
メラミン化合物としては、メラミン骨格(構造)であり、特に下記一般式(B)で示される化合物およびその多量体の少なくとも1種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式(A)のごとく、一般式(B)で示される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば2以上200以下(望ましくは2以上100以下)である。なお、一般式(B)で示される化合物またはその多量体は、1種単独で用いてもよいが、2種以上を併用してもよい。また、前記一般式(B)で示される化合物またはその多量体と併用してもよい。
電荷輸送性材料としては、−OH、−OCH3、−NH2、−SHおよび−COOHから選択される少なくとも1つの置換基(特定の置換基)を持つ電荷輸送性材料であれば特に限定されるものではない。特に、上記特定の置換機を少なくとも2つ(さらには3つ)持つものが好適に挙げられる。中でも、下記一般式(I)で示される構造を有する電荷輸送性材料が好適に用いられる。
F−((−R1−X)n1(R2)n3−Y)n2 (I)
(一般式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、R1およびR2は、それぞれ独立に、炭素数1以上5以下の直鎖状または分鎖状のアルキレン基を、n1は0または1を、n2は1以上4以下の整数を、n3は0または1を、Xは酸素原子、硫黄原子および−NH−基から選択される何れかを、Yは−OH、−OCH3、−NH2、−SHおよび−COOHを示す。)
フッ素樹脂粒子としては、特に限定されるものではないが、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリヘキサプルオロプロピレン、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、またはテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を併用して用いてもよい。
尚、上記フッ素樹脂粒子の粒径(平均一次粒径)は、レーザー回折式粒度分布測定装置LA−700(堀場製作所製)を用いて、フッ素樹脂粒子が分散された分散液と同じ溶剤に希釈した測定液を屈折率1.35で測定した値をいう。
末端基に-CF3基を有するカルボン酸類のオリゴマーは、フッ素原子を含むオリゴマーであり、具体的には、例えば、フッ化アルキル基を持つカルボン酸類のオリゴマー(例えば(メタ)アクリルコポリマー等)が挙げられる。
特定オリゴマーの市販品としては例えば、GF300、GF400(東亞合成社製)、サーフロンシリーズ(AGCセイミケキカル社製)、フタージェントシリーズ(ネオス社製)、PFシリーズ(北村化学社製)、メガファックシリーズ(DIC製)、FCシリーズ(3M製)等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を併用して用いてもよい。
上記特定オリゴマーの分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される。表面層である保護層2Cにおいて、フッ素樹脂粒子に対する特定オリゴマーの含有量は0.5質量%以上10質量%以下が望ましく、1質量%以上7質量%以下がさらに望ましい。
次いで、残留溶剤としての(d)アルコール溶剤、および、(e)ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤および炭化水素系溶剤から選択される少なくとも1種の溶剤(その他の特定溶剤)について説明する。
尚、本実施形態において感光体の表面層中に存在する(d)アルコール溶剤および(e)その他の特定溶剤とは、表面層を形成するための塗布液に用いられた溶剤であって、表面層の形成の際に乾燥されて該表面層が硬化された後にも蒸発し切らずに残留溶剤として残ったものを指す。
アルコール溶剤としては、例えば、炭素数10以下のアルコール溶剤が挙げられ、具体的には、例えばメタノール、エタノール、i−プロパノール、ブタノール、ペンタノール、シクロペンタノール、デカノール等の環状または直鎖状アルコール類が挙げられる。
これら、アルコール溶剤の中でも、帯電と除電とが繰り返されても残留電位の蓄積を抑制し易くする観点から、炭素数6以下のアルコール溶剤(特に、シクロペンタノール、メタノール、エタノール、i−プロパノール、2−ブタノール、およびn−ペンタノール)であることがよい。
かかるアルコール溶剤は1種を単独でまたは2種以上を混合して使用してよい。
上記ケトン系溶剤としては、例えばシクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン等の環状脂肪族ケトン類;アセトン、メチルエチルケトン等の直鎖状ケトン類が挙げられる。
上記エーテル系溶剤としては、例えばテトラヒドロフラン、2メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル、等の環状或いは直鎖状エーテル類が挙げられる。
上記エステル系溶剤としては、例えば酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類が挙げられる。
上記炭化水素系溶剤としては、例えばトルエン、エチルベンゼン等のエステル類が挙げられる。
感光体の表面層における残留溶剤に含まれるアルコール溶剤として、炭素数3以下のアルコール溶剤を含む場合、そのアルコール溶剤の含有量は全残留溶剤に対して0.1質量%以上20質量%以下(望ましくは0.1質量%以上10質量%以下、より望ましくは0.1質量%5質量m%以下)であり、炭素数4以上のアルコール溶剤を含む場合0.1質量%以上60質量%以下(望ましくは0.1質量%以上50質量%以下、より望ましくは0.2質量%50質量%以下)である必要がある。
このアルコール溶剤の含有量を上記範囲とすることにより、帯電と除電とが繰り返されても残留電位の蓄積を抑制し、且つ粒状性に優れた画像が形成される。
ここで、炭素数4以上のアルコール溶剤は、炭素数4以上6以下のアルコール溶剤であることがよい。
保護層2Cには、特定の電荷輸送性材料が架橋された架橋物と共に、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの他の熱硬化性樹脂を混合して用いてもよい。また、スピロアセタール系グアナミン樹脂(例えば「CTU−グアナミン」(味の素ファインテクノ(株)))など、一分子中の官能基のより多い化合物を当該架橋物中の材料に共重合させてもよい。
パーフルオロアルキルカルボン酸類の市販品としては、例えばメガファックF−410(大日本インキ化学工業株式会社製)、エフトップ EF−201、EF−204(以上、JEMCO社製)などが挙げられる。
パーフルオロアルキル基含有リン酸エステルの市販品としては、メガファックF−493、F−494(以上、大日本インキ化学工業株式会社製)エフトップ EF−123A、EF−123B、EF−125M、EF−132、(以上、JEMCO社製)などが挙げられる。
当該樹脂の重量平均分子量は2,000以上100,000以下が望ましく、5,000以上50,000以下がより望ましい。また、当該樹脂の添加量は1質量%以上40質量%以下が望ましく、1質量%以上30質量%以下がより望ましく、5質量%以上20質量%以下がさらに望ましい。
また、シリコーンオイル等のオイルを添加してもよい。シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル;アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル;ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類;1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類;ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類;(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類;メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類;ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等が挙げられる。
熱潜在性触媒として、たとえば有機スルホン化合物等をポリマーで粒子状に包んだマイクロカプセル、ゼオライトの如く空孔化合物に酸等を吸着させたもの、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体を塩基でブロックした熱潜在性プロトン酸触媒や、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体を一級もしくは二級のアルコールでエステル化したもの、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体をビニルエーテル類および/またはビニルチオエーテル類でブロックしたもの、三フッ化ホウ素のモノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素のピリジン錯体などが挙げられる。
熱潜在性プロトン酸触媒のプロトン酸として、硫酸、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、モノカルボン酸、ポリカルボン酸類、プロピオン酸、シュウ酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フタル酸、マレイン酸、ベンゼンスルホン酸、o、m、p−トルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。また、プロトン酸誘導体として、スルホン酸、リン酸等のプロトン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属円などの中和物、プロトン酸骨格が高分子鎖中に導入された高分子化合物(ポリビニルスルホン酸等)等が挙げられる。プロトン酸をブロックする塩基として、アミン類が挙げられる。
これらの熱潜在性触媒は単独または二種類以上組み合わせても使用される。
ここで、本実施形態における感光体の表面層を形成する方法の一例として、第1の態様の感光体における表面層である保護層2Cの形成方法について説明する。
まず、第1の態様の感光体の製造方法は、表面層(即ち保護層2C)以外の層(即ち下引層4、電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2B等)を形成した導電性基体1を準備する導電性基体準備工程、並びにグアナミン化合物およびメラミン化合物から選択される少なくとも1種(a-1)と、−OH、−OCH3、−NH2、−SHおよび−COOHから選択される少なくとも1つの置換基(特定の置換基)を持つ電荷輸送性材料(a-2)と、(b)フッ素樹脂粒子と、(c)末端基に-CF3基を有するカルボン酸類のオリゴマー(特定オリゴマー)と、(d)アルコール溶剤と、を含有する塗布液を前記導電性基体上に塗布し、重合して表面層(即ち保護層2C)を形成する表面層形成工程、を有する。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層2Aや電荷輸送層2Bの形成方法に準じて行なわれる。
単層型感光層の膜厚は5μm以上50μm以下が望ましく、10μm以上40μm以下がさらに望ましい。
本実施形態における一例である第2の態様の感光体は、図2に示す通り、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2Bがこの順に積層された層構成を有し、電荷輸送層2Bが表面層である。
図3は、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。画像形成装置100は、図3に示すように電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9と、転写装置40と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。なお、図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を被転写体に転写する二次転写装置も有している。
(下引層の形成)
酸化亜鉛(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100部をテトラヒドロフラン500部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学社製)1.3部を添加し、2時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
前記表面処理酸化亜鉛110部を500部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.6部を50部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて5時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに60℃で減圧乾燥を行いアリザリン付与酸化亜鉛を得た。
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005部、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、GE東芝シリコーン社製)40部を添加し、下引層用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径30mm、長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い厚さ19μmの下引層を得た。
電荷発生材料としてCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜,16.0゜,24.9゜,28.0゜の位置に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15部、結着樹脂として塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10部、およびn−酢酸ブチル200部からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液にn−酢酸ブチル175部、メチルエチルケトン180部を添加し、攪拌して電荷発生層用塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を前記下引層上に浸漬塗布し、常温(25℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
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45部およびビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:5万)55部をクロルベンゼン800部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗布液を得た。この塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が20μmの電荷輸送層を形成した。
以下の各成分を混合して調製液(1)を調製した。
・前述の「(A)−1」で示されるグアナミン樹脂 2部
・前述の「I−16」で示される化合物(電荷輸送性材料) 70部
・3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT、酸化防止剤)1.0部
・ドデシルベンゼンスルホン酸
(キングインダストリーズ社製:Nacure5225) 0.15部
・シクロペンタノン(その他溶剤) 50部
・シクロペンタノール(アルコール溶剤) 35部
・ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、平均一次粒径:0.2μm) 6部
・フッ素くし型グラフトポリマー
(特定オリゴマー、東亞合成製、商品名:GF400) 0.15部
・シクロペンタノン(その他溶剤) 20部
・シクロペンタノール(アルコール溶剤) 15部
実施例1において、保護層用塗布液に使用する調製液(1)の組成(電荷輸送性材料の種類・量、グアナミン化合物/メラミン化合物の種類・配合量、フッ素樹脂粒子の種類・量、その他溶剤の種類・量、アルコール溶剤の種類・量)、及び調製液(2)の組成(特定オリゴマー種、その他溶剤の種類・量、アルコール溶剤の種類・量)を、表1〜表2に従って変更した以外は、実施例1に記載の方法により感光体を作製した。
実施例1において、保護層用塗布液に使用する調製液(1)の組成(電荷輸送性材料の種類・量、グアナミン化合物/メラミン化合物の種類・配合量、フッ素樹脂粒子の種類・量、その他溶剤の種類・量、アルコール溶剤の種類・量)、及び調製液(2)の組成(特定オリゴマー種、その他溶剤の種類・量、アルコール溶剤の種類・量)を、表3に従って変更した以外は、実施例1に記載の方法により感光体を作製した。
作製した感光体をDocuCentreColor 400CP(富士ゼロックス社製)に装着し、30℃、85%の環境下にて10%ハーフトーン画像を連続して50万枚出力する画像形成テストを行い、以下の評価を行なった。
1枚目印字直後の感光体表面上の残留電位と、50万枚目印字直後の感光体表面上の残留電位と、を測定しその差から上昇分を算出した。
尚、残留電位の測定は表面電位測定プローブを上記画像形成装置中の除電ランプ後の位置に設置し、表面電位を読み取った。
画像形成テストにおける1枚目の画像の粒状性を、以下の評価基準により評価した。
5:大変良い(1ドットが円形率80%以上)
4:良い(1ドットが円形率60%以上80%未満)
3:普通(1ドットが円形率40%以上60%未満)
2:悪い(1ドットが円形率20%以上40%未満)
1:大変悪い(1ドットが円形率20%未満)
以上の評価結果を表4〜表5に示す。
・GF400(特定オリゴマー、東亞合成社製、分子量120000)
・フタージェント750FL(特定オリゴマー、ネオス社製、分子量4000)
・サーフロンS651(特定オリゴマー、AGCセイミケキカル社製、分子量3000)
・PF−6520(特定オリゴマー、北村化学社製、分子量5000)
・IPA:イソプロピルアルコール(アルコール溶剤)
また、表1〜表3に記載の「電荷輸送材料」および「グアナミン化合物、メラミン化合物」の項の「含有量」の欄における「%」の記載は、保護層の全固形分に対する比率を表す。
Claims (7)
- 導電性基体と
前記導電性基体上に設けられた感光層と、
を有し、
前記感光層の最外表面を構成する層が、グアナミン化合物およびメラミン化合物から選択される少なくとも1種と−OH、−OCH3、−NH2、−SHおよび−COOHから選択される少なくとも1つの置換基を持つ電荷輸送性材料との架橋物と、フッ素樹脂粒子と、末端基に−CF3基を有するカルボン酸類のオリゴマーと、アルコール溶剤を含む残留溶剤と、を含有し、
前記アルコール溶剤の含有量が、前記アルコール溶剤として炭素数3以下のアルコール溶剤を含む場合、全残留溶剤に対して0.1質量%以上20質量%以下であり、前記アルコール溶剤として炭素数4以上のアルコール溶剤を含む場合、全残留溶剤に対して0.1質量%以上60質量%以下であり、
前記最外表面を構成する層における前記電荷輸送性材料の含有量が、85質量%以上である電子写真感光体。 - 前記アルコール溶剤が、炭素数6以下のアルコール溶剤である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記炭素数6以下のアルコール溶剤が、シクロペンタノール、メタノール、エタノール、i−プロパノール、2−ブタノール、およびn−ペンタノールから選択される少なくとも1種である請求項2に記載の電子写真感光体。
- 前記残留溶剤が、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤および炭化水素系溶剤から選択される少なくとも1種の溶剤をさらに含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記残留溶剤が、シクロペンタノン、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、エチルベンゼン、テトラヒドロフラン、および2−メチルテトラヒドロフランから選択される少なくとも1種をさらに含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜5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装置と、
帯電され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装置と、
前記静電潜像を現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写装置と、
トナー像の転写後、前記電子写真感光体の表面を除電させる除電装置と、
を備える画像形成装置。 - 請求項1〜5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し得るプロセスカートリッジ。
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