JP7225747B2 - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents
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Description
具体的には、連続出力時に、下引層及び電荷発生層に印加される電界、電流等の負荷
により下引層と電荷発生層と界面に電荷が蓄積し、蓄積電荷の影響で画像濃度が変動する現象が生じることがある。特に、連続出力時に生じる露光部の蓄積電荷に起因して、露光部と非露光部の電位差が生じ、この電位差が履歴として残り、次の画像形成時に残像として顕在化する現象(以下、「連続プリントゴースト」とも称する)が生じることがある。
導電性基体と、下引層と、電荷発生層と、電荷輸送層と、をこの順で有し、
前記下引層及び前記電荷発生層の間に流れる電流値を、前記下引層側に+40Vから-40Vの電圧および前記下引層側に-40Vから+40Vの電圧を印加する極性反転法で測定したとき、各電圧極性の反転後、200秒間の前記電流値の積分値の差分が0.05C以上0.30C以下である電子写真感光体。
<2>
前記電流値の積分値が、0.08C以上0.15C以下である<1>に記載の電子写真感光体。
<3>
前記下引層が、結着樹脂、金属酸化物粒子、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物を含む<1>又は<2>に記載の電子写真感光体。
<4>
結着樹脂が、ウレタン樹脂であり、
前記電子輸送性化合物が、前記アントラキノン骨格に水酸基を持つ電子輸送性化合物であり、
前記金属酸化物粒子が、酸化亜鉛粒子、及び酸化チタン粒子からなる群から選択される少なくとも一種である<3>に記載の電子写真感光体。
<5>
前記電子輸送性化合物の含有量が、前記金属酸化物粒子に対して1.2質量%以上1.8質量%ある<3>又は<4>に記載の電子写真感光体。
<6>
前記電荷発生層が、結着樹脂、および電荷発生材料を含む<1>~<5>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
<7>
前記結着樹脂が、ビニル系樹脂であり、
前記電荷発生材料が、クロロガリウムフタロシアニン顔料及びヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の少なくとも一種である<6>に記載の電子写真感光体。
<8>
前記電荷発生材料の含有量が、前記結着樹脂に対して140質量%以上160質量%ある<6>又は<7>に記載の電子写真感光体。
<9>
前記下引層が、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物を含み、
前記電荷発生層が、電荷発生材料を含み、
前記電子輸送性化合物の単位体積当たりの含有量が、前記電荷発生材料の単位体積当たりの含有量に対して1.6質量%以上2.0質量%ある<1>~<8>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
<10>
<1>~<9>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するプロセスカートリッジ。
<11>
<1>~<9>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、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
<12>
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像が転写手段によって転写された後、前記電子写真感光体の表面が帯電手段によって帯電される前に、前記電子写真感光体の表面を除電する除電手段を備えない<11>に記載の画像形成装置
<5>に係る発明によれば、金属酸化物粒子に対する電子輸送性化合物の含有量が1.2質量%未満又は1.8質量%超えである場合に比べ、連続プリントゴーストの発生を抑制する電子写真感光体が提供される。
<8>に係る発明によれば、結着樹脂に対する電荷発生材料の含有量が140質量%未満又は160質量%超えである場合に比べ、連続プリントゴーストの発生を抑制する電子写真感光体が提供される。
<9>に係る発明によれば、電荷発生材料の単位体積当たりの含有量に対する電子輸送性化合物の単位体積当たりの含有量が1.6質量%未満又は2.0質量%超えである場合に比べ、連続プリントゴーストの発生を抑制する電子写真感光体が提供される。
<12>に係る発明によれば、導電性基体と、下引層と、電荷発生層と、電荷輸送層と、をこの順で有し、下引層及び電荷発生層の間に流れる電流値を、下引層側に+40Vから-40Vの電圧および下引層側に-40Vから+40Vの電圧を印加する極性反転法で測定したとき、各電圧極性の反転後、200秒間の電流値の積分値の差分が0.30C超えである電子写真感光体を備える場合に比べ、除電手段を備えなくても、連続プリントゴーストの発生を抑制す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(以下、「感光体」とも称する)は、導電性基体と、下引層と、電荷発生層と、電荷輸送層と、をこの順で有する。
そして、下引層及び電荷発生層の間に流れる電流値を、下引層側に+40Vから-40Vの電圧および前記下引層側に-40Vから+40Vの電圧を印加する極性反転法で測定したとき、各電圧極性の反転後、200秒間の電流値の積分値の差分が0.05C以上0.30C以下である。
例えば、連続出力時に、下引層及び電荷発生層に印加される電界、電流等の負荷により下引層と電荷発生層と界面に電荷が蓄積し、蓄積電荷の影響で画像濃度が変動する現象が生じることがある。具体的には、連続出力時に生じる蓄積電荷に起因して、露光部と非露光部の電位差が生じ、この電位差が履歴として残り、次の画像形成時に残像として顕在化する現象(連続プリントゴースト)が生じることがある。
プロセス方向に連続する画像を出力し続けると、感光体にも周方向に連続的に露光され、露光部における、下引層と電荷発生層の界面に電荷が蓄積され易くなる。その蓄積電荷の影響で発生する下引層と電荷発生層との界面の高電界状態により、電荷注入防止性(以下、「電荷ブロッキング性」とも称する)の低下と共に、連続的に露光された部分(露光部)の表面電位も低下し易くなる。その結果、露光部と非露光部の表面電位差が発生し、例えば、線状又は帯状の同じ画像を連続出力後に、ハーフトーン画像を出力すると、前画像が形成された部分に濃度差を生じ、連続プリントゴーストとして顕現する(例えば図6参照)。
強誘電体評価装置(株式会社東陽テクニカ製、Model 6252)を用いて、測定試料の下引層及び電荷発生層に40Vの電圧を印加する。
電圧印加を下引層側+40Vの電圧とし、この電圧印加を600秒間印加し続ける。その後、下引層側を-40Vの電圧に切り替えて200秒間以上印加する。その時に、下引層及び電荷発生層の間に流れる電流値を測定する。そして、下引層側を-40Vの電圧に切り替えてから200秒間経過するまでの電流値を積分し、積分値Aを算出する。
一方、電圧印加を下引層側-40Vの電圧とし、この電圧印加を600秒間印加し続ける。その後、下引層側を+40Vの電圧に切り替えて200秒間以上印加する。その時に、下引層及び電荷発生層の間に流れる電流値を測定する。そして、下引層側を+40Vの電圧に切り替えてから200秒間経過するまでの電流値を積分し、積分値Bを算出する。
そして、積分値Aと積分値Bとの差分(積分値A-積分値B)を200秒間の電流値の積分値の差分として求める(具体的には、図4中の点線斜線部の領域の面積を算出する)。
なお、図4は、下引層及び電荷発生層に印加する電圧を、下引層側+40Vから-40Vに反転した後に流れる電流値、及び下引層側-40Vから+40Vに反転した後に流れる電流値と、電圧印加時間(反転前の600秒経過後の電圧印加時間)との関係を示す図である。図4中、電流値は、絶対値で示している。
具体的には、下引層用塗布液をアルミ基体上に浸漬塗布法により塗布し、187℃で25分間乾燥させて硬化し、厚さ25μmの下引層を形成した。次に、電荷発生層用塗布液を、下引層上に浸漬塗布法により塗布し、152℃で6分間乾燥させ、厚さ0.2μmの電荷発生層を形成した。そして、電荷発生層上に、金電極を真空蒸着法により装着した。このようにして、測定試料を作製する。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体の一例を示す概略断面図である。
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、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)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。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。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、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%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
具体的には、連続プリントゴーストの発生抑制の観点から、下引層は、結着樹脂、金属酸化物粒子、電子輸送性化合物を含む層であることが好ましい。
下引層に用いる結着樹脂としては、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、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、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、不飽和ポリエステル樹脂、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、尿素樹脂、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、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の公知の高分子化合物;ジルコニウムキレート化合物;チタニウムキレート化合物;アルミニウムキレート化合物;チタニウムアルコキシド化合物;有機チタニウム化合物;シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
金属酸化物粒子としては、例えば、粉体抵抗(体積抵抗率)102Ωcm以上1011Ωcm以下の金属酸化物粒子が挙げられる。
これらの中でも、金属酸化物粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等が挙げられる。これらの中でも、連続プリントゴーストの発生抑制の観点から、金属酸化物粒子としては、酸化亜鉛粒子、及び酸化チタン粒子からなる群から選択される少なくとも一種が好ましく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
なお、金属酸化物粒子は1種単種で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤等が挙げられる。特に、連続プリントゴーストの発生抑制の観点から、表面処理剤としては、シランカップリング剤が好ましく、アミノ基を有するシランカップリング剤がより好ましい。
電子輸送性化合物としては、例えば、クロラニル、ブロモアニル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;2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ビス(4-ナフチル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ビス(4-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系化合物;キサントン系化合物;チオフェン化合物;3,3’,5,5’テトラ-t-ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物;等が挙げられる。
これらの中でも、連続プリントゴーストの発生抑制の観点から、電子輸送性化合物としては、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物(以下、「アントラキノン系電荷輸送化合物」とも称する)が好ましい。
アントラキノン系電子輸送性化合物は、アントラキノン骨格に置換基(例えば、水酸基、アミノ基等)を有する化合物であってもよい。
アントラキノン系電子輸送性化合物としては、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が挙げられる。
ここで、連続プリントゴーストの発生抑制の観点から、アントラキノン系電子輸送性化合物として、水酸基を持つアントラキノン系電子輸送性化合物と、水酸基を持たないアントラキノン系電子輸送性化合物(好ましくは置換基を有さないアントラキノン系電子輸送性化合物)と、を併用することも好ましい。
このときの、水酸基を持つアントラキノン系電子輸送性化合物Aと、水酸基を持たないアントラキノン系電子輸送性化合物(好ましくは置換基を有さないアントラキノン系電子輸送性化合物)Bと、の質量比(A/B)は、30/70以上70/30以下が好ましく、20/80以上80/20以下が好ましい。
R1及びR2が表す炭素数1以上10以下のアルコキシ基としては、直鎖状、または分岐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、ブトキシ基、オクト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、好ましくは炭素数1以上8以下のアルコキシ基、より好ましくは炭素数1以上6以下のアルコキシ基である。
一般式(1)及び(2)中、R1及びR2が表す炭素数6以上30以下のアリール基としては、例えば、フェニル基;アルキルベンゼンから水素原子が1個外れた基(ベンジル基、トリル基、キシリル基、メシチル基等);ナフチル基;ナフタレンのアルキル基置換体から水素原子が1個外れた基;が挙げられる。
なお、アリール基は、置換基を有していてもよい。アリール基に置換する置換基としては、例えば、炭素数1以上6以下のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基等)、上記炭素数6以上30以下のアリール基、上記炭素数1以上10以下のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシ基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基が挙げられる。
一般式(1A)中、R11が表す炭素数6以上30以下のアリール基としては、一般式(1)中におけるR1及びR2が表す炭素数6以上30以下のアリール基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(1A)中、nとしては、好ましくは1以上7以下の整数、より好ましくは2以上5以下の整数である。
なお、下記の化合物の具体例において、「例示化合物」と称し、例えば、下記(1-1)の化合物であれば「例示化合物(1-1)」と称す。
また、下記例示化合物中、「Me」はメチル基、「Et」はエチル基、「Bu」はn-ブチル基、「C5H11」はn-ペンチル基、「C6H13」はn-ヘキシル基、「C7H15」はn-ヘプチル基、「C8H17」はn-オクチル基、「C9H19」はn-ノニル基、「C10H21」はn-デシル基を表す。
なお、単位体積当たりの含有量とは、各成分が含まれる対象の層の単位体積(1μm3)当たりに含まれる含有量を意味する。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように金属酸化物粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/(4n)(nは上層の屈折率)から1/2までに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-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、酢酸エチル、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、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro-Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
なお、n-型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn-型とする。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。
なお、塩化ビニル系樹脂としては、全構成単位に対して、塩化ビニルに由来する構造単位を含む50質量%以上(好ましくは70質量%以上90質量%、より好ましくは80質量%以上90質量%以下、さらに好ましくは80質量%以上85質量%以下)含む樹脂がよい。
具体的には、例えば、電圧極性の反転後、200秒間の電流値の積分値の制御し、連続プリントゴーストの発生抑制の観点から、電荷発生層には、添加剤として、カップリング剤を含んでいてもよい。
カップリング剤としては、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。
これらの中でも、カップリング剤としては、シランカップリング剤が好ましく、アミノ基を有するシランカップリング剤がより好ましい。
なお、カップリング剤の含有量は、結着樹脂に対して、0.01質量%以上2.0質量%以下(好ましくは0.3質量%以上0.6質量%以下)がよい。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1から1:5までが好ましい。
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、帯電時の感光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目的で設けられる。
そのため、保護層は、硬化膜(架橋膜)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、下記1)又は2)に示す層が挙げられる。
2)非反応性の電荷輸送材料と、電荷輸送性骨格を有さず、反応性基を有する反応性基含有非電荷輸送材料と、を含む組成物の硬化膜で構成された層(つまり、非反応性の電荷輸送材料と、当該反応性基含有非電荷輸送材料の重合体又は架橋体と、を含む層)
なお、保護層形成用塗布液は、無溶剤の塗布液であってもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した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、トナーを含む現像剤により電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。そして、電子写真感光体として、上記本実施形態に係る電子写真感光体が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図2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(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)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。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半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型帯電器が使用される。また、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使用される。
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた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の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
転写装置40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。
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
図3に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
酸化亜鉛粒子(平均粒子径:72nm、テイカ社製、比表面積値:14m2/g)60質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、KBM603(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、信越化学工業社製)0.75質量部を添加し、2時間攪拌した。その後、メタノール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粒子を得た。
下引層の形成において、アントラキノン0.5質量部とプルプリン0.5質量部との代わりに、プルプリン1.5質量部を用い、横型サンドミルの分散時間を3時間とし、電荷発生層の形成において、ビニル系共重合体樹脂(Vinnol H15/45M」の代わりに、塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合体樹脂(VMCH、日本ユニオンカーバイト社製、共重合比(塩化ビニル:酢酸ビニル:マレイン酸)=約86%:約13%:約1%(質量比))を用いた以外は、実施例1の感光体と同様にして、実施例2の感光体を得た。
下引層の形成において、酸化亜鉛粒子の代わりに、酸化チタン粒子(テイカ社製、平均粒子径:68nm、比表面積値:16m2/g)を用い、プルプリンを1.3質量部とし、横型サンドミルの分散時間を3時間とした以外は、実施例2と同様にして、実施例3の感光体を作製した。
下引層の形成において、プルプリンを1.3質量部とし、横型サンドミルの分散時間を5時間とし、電荷発生層の形成において、添加物としてKBM603(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、信越化学工業社製)を0.5質量部添加した以外は、実施例2と同様にして、実施例4の感光体を作製した。
下引き層の形成において、アントラキノンを0.4質量部、プルプリンを0.4質量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例5の感光体を作製した。
下引き層の形成において、アントラキノン0.5質量部とプルプリン0.5質量部の代わりに、プルプリン1.05質量部とした以外は、実施例1の感光体と同様にして、実施例6の感光体を作製した。
下引き層の形成において、アントラキノンを0.3質量部、プルプリンを0.3質量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例7の感光体を作製した。
電荷発生層の形成において、クロロガリウムフタロシアニン結晶を12質量部とした以外は、実施例1と同様にして、実施例8の感光体を作製した。
電荷発生層の形成において、クロロガリウムフタロシアニン結晶を17質量部とした以外は、実施例1と同様にして、実施例9の感光体を作製した。
電荷発生層の形成において、クロロガリウムフタロシアニン結晶の代わりに、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.3゜、16.0゜、24.9゜及び28.0゜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14.5質量部とした以外は、実施例1の感光体と同様にして、実施例10の感光体を作製した。
下引層の形成において、プルプリンを1.0質量部とし、横型サンドミルの分散時間を6時間とした以外は、実施例2と同様にして、比較例1の感光体を作製した。
下引層の形成において、酸化亜鉛粒子の代わりに黒鉛を用い、横型サンドミルの分散時間を4時間とした以外は、実施例2と同様にして、比較例2の感光体を作製した。
特開2018-63367の実施例1に示される方法と同様にして、比較例3の感光体を作製した。
-測定試料の作製-
上記実施例および比較例の感光体を作製する際に用いた下引層用塗布液および電荷発生層用塗布液を用いて、既述の方法に従って測定試料を作製した。
得られた測定用試料に対して、既述の方法に従って、「下引層及び電荷発生層の間に流れる電流値を、下引層側に+40Vから-40Vの電圧および下引層側に-40Vから+40Vの電圧を印加する極性反転法で測定したとき、各電圧極性の反転後、200秒間の電流値の積分値の差分(表中、「電流積分値差分」と表記)」を測定した。
連続プリントゴーストの評価は、次の通り実施した。
まず、富士ゼロックス社製「DocuCentre 505a」の改造機(除電装置を外した改造機)に、各例の感光体を装着した。
この改造機を用いて、低温低湿(10℃15%RH)の環境下で、画像の出力を行った。具体的には、プロセス方向に連続した帯状の画像(図5参照)をA4紙に5000枚連続で出力した。その直後に、全面30%ハーフトーン画像をA4紙に出力した。
そして、図6に示す連続プリントゴーストの発生について、下記基準で評価した。
G0・・・連続プリントゴースト未発生
G0.5・G0とG1の間のレベル
G1・・・軽微な連続プリントゴースト発生
G1.5・G0とG1の間のレベル
G2・・・連続プリントゴースト発生
G2.5・G0とG1の間のレベル
G3・・・重度な連続プリントゴースト発生
なお、G2以上で実使用上問題があるレベルと判定した。
また、図6中、CPGは、連続プリントゴーストを示し、HTはハーフトーン画像を示し、矢印はプロセス方向(紙搬送方向)を示す。
カブリの評価は、次の通り実施した。
まず、富士ゼロックス社製「DocuCentre 505a」の改造機(除電装置を外した改造機)に、各例の感光体を装着した。
この改造機を用いて、高温高湿(28℃85%RH)の条件下で、A4紙を白紙で一枚出力し、トナーのカブリを評価した。
トナーのカブリが、発生しなかった場合を「OK」、発生した場合を「NG]として評価した。
一方、本実施例の感光体は、当該電流の積分値の差分が0.05C未満となる比較例2の感光体に比べ、カブリの発生が抑制されていることがわかる。
Claims (12)
- 導電性基体と、下引層と、電荷発生層と、電荷輸送層と、をこの順で有し、
前記下引層は、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物として、プルプリンを含み、
前記下引層及び前記電荷発生層の間に流れる電流値を、前記下引層側に+40Vから-40Vの電圧および前記下引層側に-40Vから+40Vの電圧を印加する極性反転法で測定したとき、各電圧極性の反転後、200秒間の前記電流値の積分値の差分が0.05C以上0.13C以下である電子写真感光体。 - 前記電流値の積分値が、0.08C以上0.13C以下である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記下引層が、結着樹脂、金属酸化物粒子、前記アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物を含む請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体。
- 結着樹脂が、ウレタン樹脂であり、
前記金属酸化物粒子が、酸化亜鉛粒子、及び酸化チタン粒子からなる群から選択される少なくとも一種である請求項3に記載の電子写真感光体。 - 前記電子輸送性化合物の含有量が、前記金属酸化物粒子に対して1.2質量%以上1.8質量%ある請求項3又は請求項4に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層が、結着樹脂、および電荷発生材料を含む請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記結着樹脂が、ビニル系樹脂であり、
前記電荷発生材料が、クロロガリウムフタロシアニン顔料及びヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の少なくとも一種である請求項6に記載の電子写真感光体。 - 前記電荷発生材料の含有量が、前記結着樹脂に対して140質量%以上160質量%ある請求項6又は請求項7に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層が、電荷発生材料を含み、
前記電子輸送性化合物の単位体積当たりの含有量が、前記電荷発生材料の単位体積当たりの含有量に対して1.6質量%以上2.0質量%ある請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の電子写真感光体。 - 請求項1~請求項9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するプロセスカートリッジ。 - 請求項1~請求項9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、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。 - 前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像が転写手段によって転写された後、前記電子写真感光体の表面が帯電手段によって帯電される前に、前記電子写真感光体の表面を除電する除電手段を備えない請求項11に記載の画像形成装置。
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