JP5724471B2 - 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジ Download PDFInfo
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Description
保護層を形成する材料系としては、例えば、導電粉をフェノール樹脂に分散したもの(例えば特許文献1参照)、有機―無機ハイブリッド材料によるもの(例えば特許文献2参照)、アルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるもの(例えば特許文献3参照)等が開示されている。また、アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂と、電子受容性カルボン酸あるいは、電子受容性ポリカルボン酸無水物の硬化膜(例えば特許文献4参照)、ベンゾグアナミン樹脂にヨウ素、有機スルホン酸化合物、あるいは、塩化第二鉄などをドーピングした硬化膜(例えば特許文献5参照)、特定の添加剤とフェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、あるいは、ウレタン樹脂との硬化膜(例えば特許文献6参照)が開示されている。
例えば、光硬化型アクリル系モノマーを含有する液を塗布し硬化した膜(例えば特許文献7参照)、炭素−炭素二重結合を有するモノマー、炭素−炭素二重結合を有する電荷移動材およびバインダー樹脂の混合物を熱、あるいは光のエネルギーによって前記モノマーの炭素−炭素二重結合と前記電荷移動材の炭素−炭素二重結合とを反応させることにより形成された膜(例えば特許文献8参照)、同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合した化合物からなる膜(例えば特許文献9参照)が開示されている。
即ち、請求項1に係る発明は、
基材と、
該基材上に、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有し、且つ最外表面を構成する表面感光層と、
を有し、
前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を付着させる工程および前記含フッ素樹脂粒子の表面に付着していない樹脂を分離する工程を経て調製され、
前記表面感光層は、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子が分散された表面感光層用塗布液を調製し、該表面感光層用塗布液を前記基材上に塗布し乾燥して形成された電子写真感光体である。
前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、表面に前記樹脂が吸着している請求項1に記載の電子写真感光体である。
分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂を、該樹脂を溶解し得る他の溶媒に溶解させる溶解工程と、
前記樹脂に含フッ素樹脂粒子を接触させて該含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を吸着させる吸着工程と、
表面に前記樹脂が吸着した前記含フッ素樹脂粒子を前記他の溶媒および前記含フッ素樹脂粒子の表面に吸着していない前記樹脂から分離する分離工程と、
分離された前記含フッ素樹脂粒子を、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に分散して含フッ素樹脂粒子分散液を調製する分散工程と、
前記含フッ素樹脂粒子分散液を含む表面感光層用塗布液を基材上に塗布し乾燥して表面感光層を形成する表面感光層形成工程と、
を少なくとも経て、基材上に表面感光層を備えた電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法である。
分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂の原料となる反応性の単量体を、前記樹脂を溶解し得る他の溶媒に溶解させる溶解工程と、
前記単量体に含フッ素樹脂粒子を接触させて該含フッ素樹脂粒子の表面に前記単量体を吸着させる吸着工程と、
前記単量体を重合させて前記含フッ素樹脂粒子の表面に樹脂を形成する重合工程と、
表面に前記樹脂が形成された前記含フッ素樹脂粒子を前記他の溶媒および前記含フッ素樹脂粒子の表面に吸着していない前記樹脂から分離する分離工程と、
分離された前記含フッ素樹脂粒子を、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に分散して含フッ素樹脂粒子分散液を調製する分散工程と、
前記含フッ素樹脂粒子分散液を含む表面感光層用塗布液を基材上に塗布し乾燥して表面感光層を形成する表面感光層形成工程と、
を少なくとも経て、基材上に表面感光層を備えた電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法である。
基材と、該基材上に、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有し、且つ最外表面を構成する表面感光層と、を有し、前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を付着させる工程および前記含フッ素樹脂粒子の表面に付着していない樹脂を分離する工程を経て調製され、前記表面感光層は、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子が分散された表面感光層用塗布液を調製し、該表面感光層用塗布液を前記基材上に塗布し乾燥して形成された電子写真感光体、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して該表面に静電潜像を形成する露光装置、
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、
並びに、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置、
を備える画像形成装置である。
基材と、該基材上に、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有し、且つ最外表面を構成する表面感光層と、を有し、前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を付着させる工程および前記含フッ素樹脂粒子の表面に付着していない樹脂を分離する工程を経て調製され、前記表面感光層は、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子が分散された表面感光層用塗布液を調製し、該表面感光層用塗布液を前記基材上に塗布し乾燥して形成された電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱自在であるプロセスカートリッジである。
本実施形態に係る電子写真感光体(以下単に「感光体」とも称す)は、基材と、該基材上に、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂(以下「特定樹脂」とも称す)が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有し、且つ最外表面を構成する表面感光層と、を有し、前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を付着させる工程および前記含フッ素樹脂粒子の表面に付着していない樹脂を分離する工程を経て調製され、前記表面感光層は、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子が分散された表面感光層用塗布液を調製し、該表面感光層用塗布液を前記基材上に塗布し乾燥して形成されてなる。
これは、上記第1の製造方法における[溶解工程]および[吸着工程]または第2の製造方法における[溶解工程][吸着工程]および[重合工程]にて、上記他の溶媒中で前記特定樹脂が表面に吸着した含フッ素樹脂粒子を得た後、更に[分離工程]にてその他の溶媒から特定樹脂が吸着した含フッ素樹脂粒子を分離しているためであると思料される。この分離工程までの全工程によって得られる含フッ素樹脂粒子には、特定樹脂が吸着しており、且つ吸着していない特定樹脂(遊離した樹脂)はその他の溶媒中に残るため、その後の分散工程によって得られる含フッ素樹脂粒子分散液では、含フッ素樹脂粒子に付着していない特定樹脂(遊離した樹脂)が存在しないかまたはその量が低減されるものと思料される。
これに対し、上記第1の製造方法や第2の製造方法等によって得られる本実施形態に係る電子写真感光体は、表面感光層において上記遊離した樹脂が存在しないかまたは上記遊離した樹脂の量が低減されており、この遊離した樹脂による電荷の蓄積が抑制されるため、繰返しの帯電による残留電位の変動が抑制される。また、高湿下であっても前記の繰返しの帯電による残留電位の変動が安定して抑制され、環境依存性が向上される。
そのため、本実施形態に係る電子写真感光体における表面感光層では、含フッ素樹脂粒子が厚さ方向においてもムラなく存在しており、優れた耐キズ性や耐摩耗性が得られる。更には、含フッ素樹脂粒子が厚さ方向においてムラなく存在していることから、電子写真感光体を使用する初期においても求められる滑らかさが得られ、例えば清掃部材としてクリーニングブレードを感光体の表面に押し当てて感光体の清掃を行なう場合であっても、初期におけるクリーニングブレードの捲くれ等の発生が効果的に抑制される。
−溶解性の確認テスト方法−
上記溶解性は、あらかじめ水酸基含有溶媒群の溶媒の表面張力を測定し、さらに特定樹脂を該水酸基含有溶媒群の溶媒に対し5質量%加えて5時間攪拌処理した後の表面張力を測定し、特定樹脂添加前後の表面張力の変化率が10%未満のものを「溶解しない」ものと定義する。
また、後述の(調製方法2)によって製造する場合には、表面に樹脂が形成された含フッ素樹脂粒子を他の溶媒から分離し、乾燥した該含フッ素樹脂粒子を水酸基含有溶媒群の溶媒に対し5質量%加えて5時間攪拌処理した後の表面張力を測定し、表面に樹脂が形成された含フッ素樹脂粒子添加前後の表面張力の変化率が10%未満のものを「溶解しない」ものと定義する。
尚、表面張力計としては、例えば協和界面科学(株)社製:表面張力計DY−700が用いられる。
尚、吸着とは、ファンデルワールス力による物理吸着を表し、含フッ素樹脂粒子の表面に特定樹脂が接して該表面における特定樹脂の濃度が大きくなっている状態を表す。
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備えていてもよいし、電荷輸送層と電荷発生層とを備えた機能分離型の感光層を備えていてもよく、電荷輸送層が2層以上からなる構成であってもよい。また、下引層などのその他の層を設けてもよい。
第1の態様に係る感光体は、図1に示す通り、基材1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2B−1、電荷輸送層2B−2がこの順に積層された層構成を有し、電荷輸送層2B−2が最外表面を構成する表面感光層である。
まず、最外表面を構成する表面感光層である電荷輸送層2B−2について説明する。
本実施形態における表面感光層(第1の態様においては電荷輸送層2B−2)は、前述の通り、本実施形態に係る特定樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を少なくとも含有する。
含フッ素樹脂粒子としては、フルオロオレフィンのホモポリマーや、2種以上の共重合体であって、フルオロオレフィンの1種または2種以上と非フッ素系のモノマーとの共重合体が用いられる。
含フッ素樹脂粒子の平均粒子径としては0.01μm以上100μm以下が好ましく、特に0.03μm以上5μm以下であることが好ましい。
尚、上記含フッ素系樹脂粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置LA−700(堀場製作所製)を用いて測定した値をいう。
フルエンス:50mJ/cm2/パルス以上
入射エネルギー:0.1J/cm2以上
ショット数:100以下
KrF
フルエンス:100mJ/cm2/パルス以上500mJ/cm2/パルス以下
入射エネルギー:0.2J/cm2以上2.0J/cm2以下
ショット数:1以上20以下
フルエンス:50mJ/cm2/パルス以上150mJ/cm2/パルス以下
入射エネルギー:0.1J/cm2以上1.0J/cm2以下
ショット数:1以上20以下
表面感光層(第1の態様においては電荷輸送層2B−2)においては、前記含フッ素樹脂粒子の表面に、水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂(特定樹脂)が付着してなる。尚、特定樹脂が前記水酸基含有溶媒群の溶媒に対して溶解しないか否か(溶解性)は、前述の試験方法によって確認される。
具体的には、パーフルオロアルキル基を有するアクリレートと、フッ素を有さないモノマーと、のランダムまたはブロック共重合体、メタクリレートホモポリマーおよび前記パーフルオロアルキル基を有するアクリレートと、前記フッ素を有さないモノマーと、のランダムまたはブロック共重合体、メタクリレートと、前記フッ素を有さないモノマーと、のランダムまたはブロック共重合体が挙げられる。
尚、パーフルオロアルキル基を有するアクリレートとしては、例えば2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチルメタクリレート、3−(パーフルオロブチル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、1H,1H,3H−テトラフルオロプロピルメタクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルメタクリレート、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチルメタクリレート、1H−1−(トリフルオロメチル)トリフルオロエチルメタクリレート、1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルアクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチルアクリレート、3−(パーフルオロブチル)−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、1H,1H,3H−テトラフルオロプロピルアクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルアクリレート、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、1H−1−(トリフルオロメチル)トリフルオロエチルアクリレート、および1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチルアクリレートが挙げられる。
また、フッ素を有さないモノマーとしては、例えば、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、ヒドロキシエチルo−フェニルフェノールアクリレート、o−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート、エチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、トリエチレングリコールモノアクリレート、ヘキサエチレングリコールモノアクリレート、エチレングリコールモノメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、トリエチレングリコールモノメタクリレート、およびヘキサエチレングリコールモノメタクリレートが挙げられる。
またその他に、米国特許5637142号明細書、特許第4251662号明細書、特許第4251662号明細書などに開示されたブロックまたはブランチポリマーなどが挙げられる。
尚、上記特定樹脂の重量平均分子量は100以上50000以下が好ましい。
表面感光層(第1の態様においては電荷輸送層2B−2)においては、表面に前記特定樹脂が付着した前記含フッ素樹脂粒子を分散させるための溶媒として、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒が用いられる。
これら水酸基含有溶媒群に属する溶媒としては、例えば水等の水系媒体、メタノール、エタノール、プロパノール、t−ブタノール、シクロヘキサノール、フルフリルアルコールなどの、未分岐、分岐および環状脂肪族アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、メチルセロソルブなどのセロソルブ類、フェノール、ベンジルアルコールなどの芳香族類などが挙げられる。また、フッ素含有アルコールとしては2,2,2−トリフルオロエタノール、2−フルオロエタノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパノール、1,1,3−トリヒドロテトラフルオロペンタノール、2−ヒドロ−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、1,1,3−トリヒドロヘキサフルオロブタノール、1,1,5−トリヒドロテトラフルオロペンタノール、2,2−ビス(トリフルオロメチル)プロパノール、2−(パーフルオロブチル)エタノール、2−パーフルオロプロポキシ−2,3,3,3−テトラフルオロプロパノール、3−パーフルオロブチル−2−ヨードプロパノール、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エタノール、1,1,7−トリヒドロドデカフルオロヘプタノール、6−(パーフルオロエチル)ヘキサノール、1,1−ジヒドロヘプタフルオロブタノール、2−(パーフルオロヘキシル)エタノール、3−(パーフルオロヘキシル)プロパノール、3−パーフルオロヘキシル−2−ヨードプロパノール、6−(パーフルオロ−1−メチルエチル)ヘキサノール、2−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)エタノール、1,1,9トリヒドロヘキサデカフルオロノナノール、6−(パーフルオロブチル)ヘキサノール、2−(パーフルオロオクチル)エタノール、3−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)−2−ヨードプロパノール、3−(パーフルオロオクチル)プロパノール、3−パーフルオロオクチル−2−ヨードプロパノール、6−(パーフルオロ−3−メチルブチル)ヘキサノール、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エタノール、6−(パーフルオロヘキシル)ヘキサノール、2−(パーフルオロデシル)エタノール、3−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)−2−ヨードプロパノール、6−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)ヘキサノール、2−(パーフルオロ−9−メチルデシル)エタノール、6−(パーフルオロオクチル)ヘキサノール、および6−(パーフルオロ−7−メチルデシル)エタノール等の含フッ素アルコールが挙げられる。
尚、乾燥時間の点から沸点が150℃以下のものが好ましい。
表面感光層(第1の態様においては電荷輸送層2B−2)では、界面活性剤を添加してもよい。但し、その量としては極力少ないことが好ましく、含フッ素樹脂粒子1質量部に対し、0質量部以上0.1質量部以下が好ましく、更に0質量部以上0.05質量部以下がより好ましく、0質量部以上0.03質量部以下が特に好ましい。
表面感光層(第1の態様においては電荷輸送層2B−2)を形成するにあたり、本実施形態では、表面に特定樹脂が付着した含フッ素樹脂粒子を水酸基含有溶媒群のうち前記特定樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に分散した含フッ素樹脂粒子分散液を調製する。
ここで、上記含フッ素樹脂粒子分散液の調製方法について説明する。該調製方法としては、特に限定されるものではないが、例えば以下の2通りの方法が挙げられる。
以下の各工程を有する調製方法。
・溶解工程
分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂(特定樹脂)を、該樹脂を溶解し得る他の溶媒に溶解させる
・吸着工程
前記樹脂に含フッ素樹脂粒子を接触させて該含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を吸着させる
・分離工程
表面に前記樹脂が吸着した前記含フッ素樹脂粒子を前記他の溶媒から分離する
・分散工程
分離された前記含フッ素樹脂粒子を、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に分散する
上記調製方法1によって、表面に物理的に樹脂を吸着させた含フッ素樹脂粒子が分散された分散液が得られる。
以下の各工程を有する調製方法。
・溶解工程
分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂(特定樹脂)の原料となる反応性の単量体を、前記樹脂を溶解し得る他の溶媒に溶解させる
・吸着工程
前記単量体に含フッ素樹脂粒子を接触させて該含フッ素樹脂粒子の表面に前記単量体を吸着させる
・重合工程
前記単量体を重合させて前記含フッ素樹脂粒子の表面に樹脂を形成する
・分離工程
表面に前記樹脂が形成された前記含フッ素樹脂粒子を前記他の溶媒から分離する
・分散工程
分離された前記含フッ素樹脂粒子を、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に分散する
上記調製方法2によって、含フッ素樹脂粒子の表面で反応性の単量体を化学的に重合させ、樹脂を化学的に結合させた含フッ素樹脂粒子が分散された分散液が得られる。
ここで、上記含フッ素樹脂粒子分散液における遊離した樹脂の存在(樹脂の乖離の有無)の確認方法は、上記溶媒の表面張力を測定することで容易に判別し得る。即ち、溶媒のみの状態での表面張力(STs(mN/m))と、上記特定樹脂が付着した含フッ素樹脂粒子を分散した後の溶媒の表面張力(STp(mN/m))を、市販の表面張力計(本明細書においては、協和界面科学(株)社製、表面張力計:DY−700を使用)にて測定し、|STs−STp|/STs≦0.05であれば遊離した樹脂はないものと判断される。
・溶解工程および吸着工程
前記特定樹脂を溶解し得る他の溶媒としては、特定樹脂の溶解度が10質量%以上である溶媒であればいかなる溶媒も使用し得る。尚、上記溶解度は、特定樹脂を他の溶媒に加え、特定樹脂と他の溶媒との全体の質量を秤量した後、十分な時間攪拌処理してからろ過し、ろ液の質量を秤量し、撹拌前の全体の質量とろ過後のろ液の質量から未溶解分の樹脂の質量を算出することで、算出される。
吸着工程後の他の溶媒から特定樹脂が吸着した含フッ素樹脂粒子を分離する方法としては、デカンテーション、ろ過、遠心分離などが挙げられ、この操作で含フッ素樹脂粒子に吸着されなかった余剰の特定樹脂が分離される。この含フッ素樹脂粒子を乾燥させても良いが、乾燥させることなく、水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に加え分散させることがより好ましい。こうして、遊離した樹脂の存在が抑制された含フッ素樹脂粒子分散液が得られる。
・溶解工程および吸着工程
特定樹脂を溶解し得る他の溶媒としては、前記調製方法1に用いたものが用いられる。また、上記反応性の単量体としては、アクリル基、メタクリル基、スチリル基などの反応性基を有する単量体材料であれば好適に使用され、例えば前述の「−水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂−」の項において列挙した反応性の単量体が用いられる。
・ヒドロキシエチルメタクリレートと2−(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレートとの共重合体,シクロペンタノール,トルエン
・2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートとヘキサエチレングリコールモノアクリレートとの共重合体、n−ブタノール、テトラヒドロフラン
・2−(パーフルオロブチル)エチルメタクリレートとスチレンとヘキサエチレングリコールモノアクリレートとの共重合体、n−プロパノール、テトラヒドロフラン
反応方法としては熱ラジカル重合が好ましく、反応性の単量体を溶解した上記他の溶媒に含フッ素樹脂粒子と重合開始剤を加え、好ましくは50℃以上150℃以下で、攪拌しながら反応させる。反応は窒素などの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
例えば、V−30、V−40、V−59、V601、V65、V−70、VF−096、Vam−110、Vam−111(和光純薬製)、OTAzo−15、OTazo−30、AIBM、AMBN、ADVN、ACVA(大塚化学)等のアゾ系開始剤。パーテトラA、パーヘキサHC、パーヘキサC、パーヘキサV、パーヘキサ22、パーヘキサMC、パーブチルH,パークミルH、パークミルP、パーメンタH、パーオクタH、パーブチルC、パーブチルD、パーヘキシルD、パーロイルIB、パーロイル355、パーロイルL、パーロイルSA、ナイパーBW、ナイパーBMT−K40/M、パーロイルIPP、パーロイルNPP、パーロイルTCP、パーロイルOPP、パーロイルSBP、パークミルND、パーオクタND、パーヘキシルND、パーブチルND、パーブチルNHP、パーヘキシルPV、パーブチルPV、パーヘキサ250、パーオクタO、パーヘキシルO、パーブチルO、パーブチルL、パーブチル355、パーヘキシルI、パーブチルI、パーブチルE、パーヘキサ25Z、パーブチルA、パーヘキシルZ、パーブチルZT、パーブチルZ(日油化学社製)などが挙げられる。
重合工程後の溶媒から特定樹脂が吸着した含フッ素樹脂粒子を分離する方法としては、デカンテーション、ろ過、遠心分離などが挙げられ、この操作で含フッ素樹脂粒子に吸着されなかった余剰の特定樹脂が分離される。この含フッ素樹脂粒子を乾燥させても良いが、乾燥させることなく水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に加え分散させることがより好ましい。こうして、遊離した樹脂の存在が抑制された含フッ素樹脂粒子分散液が得られる。
第1の態様における電荷輸送層2B−2は、上記成分に加えて電荷輸送層としての本来的機能を発現させるための材料として、電荷輸送材料などを含むことが好ましい。さらに、特性を制御するためにその他の添加剤を含んでいても構わない。
第1の態様における電荷輸送層2B−2においては、電荷輸送材料として反応性基を有さないものを用いてもよい。
反応性基を有さない電荷輸送材料としては、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公知の正孔輸送性化合物が挙げられる。
反応性基を有する電荷輸送材料としては、重合性基を有する電荷輸送性材料であれば何れの材料を使用しても構わず、該重合性基としては、例えばアクリル基、メタクリル基、スチリル基、およびそれらの誘導体から選択される少なくとも1種であることが望ましい。また、より望ましい構造としては、下記一般式(1)で示される化合物が挙げられる。以下、下記一般式(1)で示される化合物を中心に反応性基を有する電荷輸送材料について説明する。
−(CH2)d−(O−(CH2)f)e−O−CO−C(R’)=CH2
の構造を有する基がより望ましい。尚、上記基において、R’は水素原子または−CH3を、dは0以上5以下の整数を、fは1以上5以下の整数を、eは0または1を示す。
ここで、置換アリール基における置換基としては、D:反応性基を含む側鎖以外のものとして、炭素数1以上4以下のアルキル基若しくはアルコキシ基、炭素数6以上10以下の置換若しくは未置換のアリール基等が挙げられる。
Ar1乃至Ar4としては、下記式(1)乃至(7)のうちのいずれかであることが望ましい。なお、下記式(1)乃至(7)は、Ar1乃至Ar4の各々に連結され得る「−(D)C1」乃至「−(D)C4」を総括的に示した「−(D)C」と共に示す。
更に、反応基としては、特にメタクリル基を有する構造が望ましい。
即ち、一般式(1)で表される化合物は、前駆体であるアルコールを、対応する反応性基を有する化合物(例えばメタクリル酸やメタクリル酸ハロゲン化物)と縮合させるか、前駆体であるアルコールがベンジルアルコール構造の場合には、ヒドロキシエチルメタクリレート等の水酸基を有するメタクリル酸誘導体等との脱水エーテル化などにより合成される。
反応性基を有する電荷輸送材料は、同一分子内に2つ以上の反応性基を持つものが望ましく、更に同一分子内にトリフェニルアミン骨格と、4つ以上のメタクリル基を有する化合物を用いることがより望ましい。同一分子内にトリフェニルアミン骨格と、4つ以上のメタクリル基を有する化合物は、前記塗布液中の固形分全量に対して、5質量%以上であることが望ましく、更には10質量%以上であることがより望ましく、15質量%以上であることが特に望ましい。
表面感光層となる電荷輸送層2B−2を構成する材料として、上記のほかに、電荷輸送性を有さない反応性材料や、結着樹脂などを用いてもよい。
・電荷輸送性を有さない反応性モノマー
表面感光層となる電荷輸送層2B−2には電荷輸送能を有さない反応性モノマーを含んでも構わない。
電荷輸送能を有さない反応性モノマーの反応性基としては、例えばアクリル基、メタクリル基、スチリル基、およびそれらの誘導体から選択される少なくとも1種が挙げられる。
上記電荷輸送能を有さない反応性モノマーは、感光層中において該反応性モノマーに由来する構成単位として、質量比で100%未満、望ましくは50%以下、より望ましくは30%以下で用いられる。
前述の反応性基を有する電荷輸送材料や電荷輸送性を有さない反応性モノマー等を含有する分散液を用いて、表面感光層である電荷輸送層2B−2を形成する際には、重合開始剤を用いずに電子線照射により重合させてもよいが、例えば熱重合開始剤や光重合開始剤等を予め加えておき、重合開始剤を用いて重合させてもよい。
水素引抜型としては、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンジル系、ミヒラーケトン系などが挙げられる。具体的には、ベンゾフェノン系としては、2−ベンゾイル安息香酸、2−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル4’−メチルジフェニルスルフィド、p,p’−ビスジエチルアミノベンゾフェノンなどが挙げられる。チオキサントン系としては、2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。ベンジル系としては、ベンジル、(±)−カンファーキノン、p−アニシルなどが挙げられる。
重合反応は、発生したラジカルが失活することなく連鎖反応を行えるよう、真空、あるいは、不活性ガス雰囲気下など酸素濃度10%以下、望ましくは5%以下、より望ましくは1%以下の低酸素濃度で行うことが望ましい。
電荷輸送層2B−2中に用い得る結着樹脂としては、具体的にはポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、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、ポリスチレン樹脂、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、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、スチレン−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、ポリシラン、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等が用いられる。これらのうち、ポリビニルアセタール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアセテート樹脂が望ましい。
また、エポキシ樹脂や、特開平8−176293号公報、特開平8−208820号公報に開示されているポリエステル系高分子電荷輸送材料等の高分子電荷輸送材料も用いられる。
本実施形態の電荷輸送層2B−2には、さらに、酸化防止剤、他のカップリング剤、フッ素化合物、その他添加剤を混合して用いてもよい。
他のカップリング剤またはフッ素化合物としては、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤が用いられる。
市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−8239(以上、信越シリコーン社製)、AY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等が用いられる。
また、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の含フッ素化合物を加えてもよい。
シランカップリング剤は任意の量で使用されるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して質量で0.25倍以下とすることが望ましい。さらに、特開2001−166510号公報などに開示されている重合性のフッ素化合物などを混合してもよい。また、アルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、「サノールLS2626」、「サノールLS765」、「サノールLS770」、「サノールLS744」(以上、三共ライフテック製)、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」(以上、チバ・ジャパン製)、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」(以上、アデカ社製)が挙げられ、チオエーテル系として「スミライザ−TPS」、「スミライザーTP−D」(以上、住友化学社製)が挙げられ、ホスファイト系として「マーク2112」、「マークPEP−8」、「マークPEP−24G」、「マークPEP−36」、「マーク329K」、「マークHP−10」(以上、アデカ社製)等が挙げられる。
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重合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−(3,3,3−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。
電荷輸送層2B−2の膜厚は、望ましくは2μm以上60μm以下、より望ましくは5μm以上50μm以下ある。
第1の態様における電荷輸送層2B−1としては、前述の電荷輸送層2B−2に用いた材料を用いて形成される層がそのまま適用される。但し、第1の態様において最外表面を構成する表面感光層ではない電荷輸送層2B−1においては、必ずしも前述の特定樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有しなくともよい。すなわち、電荷輸送層2B−1は、例えば公知の電荷輸送材料と結着樹脂を含んで構成すればよい。
基体1としては、導電性を有する基体が用いられ、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。
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。
本実施形態における一例である第2の態様に係る感光体は、図2に示す通り、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が最外表面を構成する表面感光層である。
本実施形態における一例である第3の態様に係る感光体は、図3に示す通り、基体1上に、下引層4、機能一体型の感光層6がこの順に積層された層構成を有し、機能一体型の感光層6が表面感光層である。
第3の態様に係る感光体において、機能一体型の感光層6は最外表面を構成する表面感光層である。第3の態様において表面感光層となる感光層6は、前述の特定樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を少なくとも含んで構成される。
なお、本実施形態における感光層6中の電荷発生材料の含有量は、20質量%以上50質量%以下が望ましい。
本実施形態に係る電子写真感光体の製造方法は、特に限定されないが、例えば、基材上に前述の特定樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含む表面感光層形成用の塗布液を、下引層等の他の層を介して、または基体表面に直接塗布した後、乾燥させることで表面感光層を形成する表面感光層層形成工程、を有する。
尚、上記含フッ素樹脂粒子を含む表面感光層形成用の塗布液は、前述の−含フッ素樹脂粒子分散液の調製−の項において説明した方法等によって調製される。また、上記の乾燥の温度は100℃以上180℃以下が望ましい。
次に、本実施形態の電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置について説明する。
本実施形態のプロセスカートリッジは、潜像保持体の表面の静電潜像を現像して得られたトナー像を記録媒体に転写して、該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に対して着脱自在であり、前記潜像保持体としての前述の本実施形態に係る電子写真感光体を少なくとも備えた構成である。
本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーは、平均形状係数((ML2/A)×(π/4)×100、ここでMLは粒子の最大長を表し、Aは粒子の投影面積を表す)が100以上150以下であることが望ましく、105以上145以下であることがより望ましく、110以上140以下であることがさらに望ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が3μm以上12μm以下であることが望ましく、3.5μm以上9μm以下であることがさらに望ましい。
1リットルの攪拌機付き耐圧反応容器に、下記式(1)(mは80)で示されるマクロモノマー50部、2−(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート30部、トリフルオロトルエン300部、アゾイソブチロニトリル0.5部を加え、窒素雰囲気下において90℃で4時間反応させた。この反応液をメタノール5000部中に滴下し、樹脂を析出させ、ろ過、乾燥し、樹脂(界面活性剤)(A)を65部得た。
GPCにて分子量を測定したところ、スチレン換算でMwは30000であった。この樹脂(A)のメタノール、エタノール、およびシクロペンタノール、および2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパノールに対する前述の方法にて測定したところ、いずれの溶媒にも不溶であった。
前記樹脂合成例Aにおける、2−(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート30部を、下記式(2)で示されるモノマー30部に変更した以外は、樹脂合成例Aに記載の方法により、樹脂(界面活性剤)(B)を60部得た。
GPCにて分子量を測定したところ、スチレン換算でMwは33000であった。この樹脂(B)のメタノール、エタノール、シクロペンタノール、および1H,1H−トリフルオロエタノールに対する溶解性を前述の方法にて測定したところ、いずれの溶媒にも不溶であった。
AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS−611」を樹脂(C)として用いた。
この樹脂(C)のメタノール、エタノール、およびシクロペンタノールに対する溶解性を前述の方法にて測定したところ、いずれの溶媒にも不溶であった。
東亜合成社製の「アロンGF300」を樹脂(D)として用いた。
この樹脂(D)のメタノール、エタノール、およびシクロペンタノールに対する溶解性を前述の方法にて測定したところ、いずれの溶媒にも不溶であった。
(下引層4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部をメタノール500部と攪拌混合し、シランカップリング剤としてKBM603(信越化学社製)1.25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。
電荷発生材料として、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゜および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15部を用い、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部およびn−ブチルアルコール300部と共に混合した混合物を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散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4上に浸漬塗布法により塗布し、乾燥して、厚さ0.2μmの電荷発生層を形成した。
電荷輸送材料として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3.5部およびN,N’−ビス(3,4−ジメチルフェニル)−ビフェニル−4−アミン)1.5部を用い、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)5.0部と共にトルエン40部に加えて溶解し、電荷輸送層2B−1用塗布液を得た。
この電荷輸送層2B−1用塗布液を前記電荷発生層2A上に浸漬塗布法により塗布し、135℃で50分間乾燥して、厚さ20μmの電荷輸送層2B−1を形成した。
次に500mlのガラス瓶にトルエン300部、樹脂(界面活性剤)(A)3部を入れ、溶解させた(溶解工程)。
溶解後、PTFE粒子(ダイキン社製:ルブロンL5)30部を入れ、室温(25℃)で1日攪拌した後、遠心分離し、メタノール、エタノール、およびシクロペンタノールに不溶の樹脂を吸着させたPTFE粒子を得た(吸着工程および分離工程)。遠心分離後の上澄み液の全てをエバポレーターにて溶剤を除去し秤量したところ、0.9部の未吸着の樹脂(A)が回収され、7質量%/1g−PTFEが吸着されていることを確認した。尚、樹脂(A)を吸着処理した後のPTFEを分離し、テトラヒドロフランで洗浄し、洗浄液を濃縮して回収された樹脂(A)が7質量%/1g−PTFEであったことからも、PTFE表面に樹脂(A)が吸着されていることが確認された。
次いで、遠心分離後のPTFE粒子を300部のシクロペンタノールに分散し(分散工程)、液(1−A)を得た。この液(1−A)は、一日静置した後もほとんど沈降は見られなかった。
尚、液(1−A)をろ過してろ塊を分離した後、テトラヒドロフランで洗浄し、洗浄液を濃縮して回収された樹脂(A)は7質量%/1g−PTFEであったことから、液(1−A)中でPTFE表面に樹脂(A)が吸着されていることが確認された。
この塗布液を電荷輸送層2B−1上に塗布した後、窒素雰囲気下にて150℃で40分間加熱して厚さ5μmの電荷輸送層2B−2(表面感光層)を形成し、目的の電子写真感光体を得た。
実施例1の(電荷輸送層2B−2(表面感光層)の形成)における液(1−A)の調製において、樹脂(A)を樹脂(B)に変えた以外は実施例1に記載の方法によって処理し、液(2−A)を得た。この液(2−A)は、一日静置した後もほとんど沈降は見られなかった。
尚、上記樹脂(B)がPTFE粒子の表面に吸着していることを、実施例1に記載の方法によって確認したところ、回収された樹脂(B)は8質量%/1g−PTFEであったことから、液(2−A)中でPTFE表面に樹脂(B)が吸着されていることが確認された。
また、吸着量の測定結果および|STs−STp|/STsの算出結果を下記表1に示す。
実施例1の(電荷輸送層2B−2(表面感光層)の形成)における液(1−A)の調製において、樹脂(A)を樹脂(C)(サーフロンS−611、AGCセイミケミカル社製)に変えた以外は実施例1に記載の方法によって処理し、液(3−A)を得た。この液(3−A)は、一日静置した後もほとんど沈降は見られなかった。
尚、上記樹脂(C)がPTFE粒子の表面に吸着していることを、実施例1に記載の方法によって確認したところ、回収された樹脂(C)は7質量%/1g−PTFEであったことから、液(3−A)中でPTFE表面に樹脂(C)が吸着されていることが確認された。
また、吸着量の測定結果および|STs−STp|/STsの算出結果を下記表1に示す。
実施例1の(電荷輸送層2B−2(表面感光層)の形成)における液(1−A)の調製において、樹脂(A)を樹脂(D)(アロンGF300、東亜合成社製)に変えた以外は実施例1に記載の方法によって処理し、液(4−A)を得た。この液(4−A)は、一日静置した後もほとんど沈降は見られなかった。
尚、上記樹脂(D)がPTFE粒子の表面に吸着していることを、実施例1に記載の方法によって確認したところ、回収された樹脂(D)は5質量%/1g−PTFEであったことから、液(4−A)中でPTFE表面に樹脂(D)が吸着されていることが確認された。
また、吸着量の測定結果および|STs−STp|/STsの算出結果を下記表1に示す。
実施例1に記載の方法によりアルミニウム基材上に下引層4、電荷発生層2A、および電荷輸送層2B−1を形成した。
1リットルの攪拌機付き耐圧反応容器に、ヒドロキシエチルメタクリレート1部、2−(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート6部、トルエン300部、PTFE粒子(旭硝子社製:フルオンL173JE)30部を入れ、室温で1日攪拌した(溶解工程および吸着工程)。
ついで、アゾイソブチロニトリル0.1部を加え、窒素雰囲気下において90℃で5時間反応させた(重合工程)。
反応液を冷却後、遠心分離したのち、再度トルエン300部に再分散し、遠心分離して、上記反応により得られた樹脂を吸着させたPTFE粒子を得た(分離工程)。遠心分離の上澄み液全てをエバポレーターにて溶剤を除去し秤量したところ、3.9部の未吸着物が回収され、7質量%/1g−PTFEが吸着されていることを確認した。
次いで遠心分離後のPTFE粒子を300部のシクロペンタノールに分散し(分散工程)、液(5−A)を得た。液(5−A)は、一日静置した後もほとんど沈降は見られなかった。
尚、上記反応により得られた樹脂がPTFE粒子の表面に吸着していることを、実施例1に記載の方法によって確認したところ、回収された樹脂は7質量%/1g−PTFEであったことから、液(5−A)中でPTFE表面に樹脂が吸着されていることが確認された。
また、|STs−STp|/STsの算出結果を下記表1に示す。
実施例1におけるPTFE粒子(ダイキン社製:ルブロンL5)を、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(PFA)(三井デュポンフルオロケミカル社製:MP102)、および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(FEP)(三井デュポンフルオロケミカル社製:MPE056)に変えた以外は実施例1に記載の方法によって処理し、それぞれ液(6−A)および液(7−A)を得た。この液(6−A)および液(7−A)は、一日静置した後に少量の沈降が見られた。
尚、上記樹脂(A)がPFAまたはFEP粒子の表面に吸着していることを、実施例1に記載の方法によって確認したところ、回収された樹脂(A)は共に0.5質量%/1g−PFAまたはFEPであったことから、液(6−A)、(7−A)中でPFAまたはFEP表面に樹脂(A)が吸着されていることが確認された。
また、吸着量の測定結果および|STs−STp|/STsの算出結果を下記表1に示す。
実施例6,7におけるシクロペンタノール300部を、シクロペンタノール200部と2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパノール100部との混合溶媒に変えた以外は実施例6,7に記載の方法によって処理し、それぞれ液(8−A)および液(9−A)を得た。この液(8−A)および液(9−A)は、一日静置した後もほとんど沈降は見られなかった。
尚、上記樹脂(A)がPFAまたはFEP粒子の表面に吸着していることを、実施例1に記載の方法によって確認したところ、回収された樹脂(A)は共に0.5質量%/1g−PFAまたはFEPであったことから、液(8−A)、(9−A)中でPFAまたはFEP表面に樹脂(A)が吸着されていることが確認された。
また、吸着量の測定結果および|STs−STp|/STsの算出結果を下記表1に示す。
実施例1における樹脂(界面活性剤)(A)の量を、3部から7.5部および15部に変えた以外は実施例1に記載の方法により処理し、それぞれ液(10−A)および液(11−A)を得た。この液(10−A)および液(11−A)は、一日静置した後もほとんど沈降は見られなかった。
尚、上記樹脂(A)がPTFE粒子の表面に吸着していることを、実施例1に記載の方法によって確認したところ、回収された樹脂(A)はそれぞれ7質量%/1g−PTFE、10質量%/1g−PTFEであったことから、液(10−A)、液(11−A)中でPTFE表面に樹脂(A)が吸着されていることが確認された。
また、吸着量の測定結果および|STs−STp|/STsの算出結果を下記表1に示す。
実施例1に記載の方法によりアルミニウム基材上に下引層4、電荷発生層2A、および電荷輸送層2B−1を形成した。
電荷輸送材料として前記式(3)で示す化合物4部、および酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.1部を、シクロペンタノン(前述の水酸基含有溶媒群に属さない溶媒)35部に混合し溶解し、PTFE粒子および樹脂(界面活性剤)を含有しない塗布液を得た。この塗布液を前記電荷輸送層2B−1上に塗布して135℃で60分間乾燥し、厚さが31μmの電荷輸送層2B−2(表面感光層)を形成し、目的の電子写真感光体を得た。
実施例1に記載の方法によりアルミニウム基材上に下引層4、電荷発生層2A、および電荷輸送層2B−1を形成した。
500mlのガラス瓶にシクロペンタノン(前述の水酸基含有溶媒群に属さない溶媒)300部、樹脂(界面活性剤)(A)15部を入れ、溶解させた。
溶解後、PTFE粒子(ダイキン社製:ルブロンL−2)30部を入れ、室温(25℃)で1日攪拌し、液(13−A)を得た。
実施例1における液(1−A)を液(13−A)に、液(1−B)を液(13−B)に変えた以外は実施例1に記載の方法によって目的の電子写真感光体を得た。
富士ゼロックス社製プリンターDocu Centre Color f450ドラムカートリッジに前記実施例および比較例にて得た電子写真感光体を装着し、印字評価を行った。
電気特性の評価は高温高圧(28℃、85%RH)環境下、グリッド印加電圧700Vのスコロトロン帯電器で電子写真感光体をマイナス帯電させ、ついで帯電させた電子写真感光体に780nmの半導体レーザーを用いて、10mJ/m2の光量にてフラッシュ露光をした。露光後、10秒後の電子写真感光体の表面電位(V)を測定し、この値を残留電位とした。
尚、上記表面電位は、表面電位計(トレック社製、トレック334)を用いて、測定対象の領域に表面電位プローブを設けて(電子写真感光体の表面から1mm離れた位置)測定した。
A+:−100V以上
A :−200V以上―100V未満
B :−300V以上―200V未満
C :−300V未満
繰返し適性を確認するために、高温高湿(28℃、85%RH)環境下にて、A4サイズ、カラーで1ドットラインの像を含むエリアカバレッジ5%の画像をもとに50,000枚のプリント試験を行った。該プリント試験の初期(10枚プリント後)と50,000枚プリント後との電子写真感光体について、除電した後の残留電位(VRp)を表面電位計(トレック社製、トレック334)を用いた前記の方法によって測定し、初期の残留電位と50,000枚プリント後の残留電位との差(ΔRp)を算出した。
A :20V未満
B :20V以上50V未満
C :50V以上
前記プリント試験の50,000枚プリント後の電子写真感光体の表面のキズ発生度合いを目視にて判断した。
A :目視でキズが確認されない。
B :部分的にキズが発生。
C :全面的にキズが発生。
電子写真感光体にクリーニングブレードを以下に示す条件で接触させ、感光体を30回転させた後の前記クリーニングブレードの接触状態(ブレードが捲くれているか否か)を目視で観察し、初期ブレード捲れの評価を行った。
・ブレードの材質 :ウレタンゴム
・ブレードの弾性力:53%
・押し付け圧力 :2.8g/mm
電子写真感光体の光疲労テストとして、連続光1000luxを10分間照射し、照射部/非照射部を電子写真感光体上に形成し、この電子写真感光体を66.7rpmで回転させながら700Vに帯電し、さらに780nm、1.5mJ/m2の光を照射した後での照射部/非照射部にける表面電位の差(ΔVL)を表面電位計(トレック社製、トレック334)を用い前記の方法によって測定し評価した。
A :10V以下
B :10V以上30V未満
C :30V以上
Claims (6)
- 基材と、
該基材上に、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有し、且つ最外表面を構成する表面感光層と、
を有し、
前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を付着させる工程および前記含フッ素樹脂粒子の表面に付着していない樹脂を分離する工程を経て調製され、
前記表面感光層は、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子が分散された表面感光層用塗布液を調製し、該表面感光層用塗布液を前記基材上に塗布し乾燥して形成された電子写真感光体。 - 前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、表面に前記樹脂が吸着している請求項1に記載の電子写真感光体。
- 分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂を、該樹脂を溶解し得る他の溶媒に溶解させる溶解工程と、
前記樹脂に含フッ素樹脂粒子を接触させて該含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を吸着させる吸着工程と、
表面に前記樹脂が吸着した前記含フッ素樹脂粒子を前記他の溶媒および前記含フッ素樹脂粒子の表面に吸着していない前記樹脂から分離する分離工程と、
分離された前記含フッ素樹脂粒子を、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に分散して含フッ素樹脂粒子分散液を調製する分散工程と、
前記含フッ素樹脂粒子分散液を含む表面感光層用塗布液を基材上に塗布し乾燥して表面感光層を形成する表面感光層形成工程と、
を少なくとも経て、基材上に表面感光層を備えた電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法。 - 分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂の原料となる反応性の単量体を、前記樹脂を溶解し得る他の溶媒に溶解させる溶解工程と、
前記単量体に含フッ素樹脂粒子を接触させて該含フッ素樹脂粒子の表面に前記単量体を吸着させる吸着工程と、
前記単量体を重合させて前記含フッ素樹脂粒子の表面に樹脂を形成する重合工程と、
表面に前記樹脂が形成された前記含フッ素樹脂粒子を前記他の溶媒および前記含フッ素樹脂粒子の表面に吸着していない前記樹脂から分離する分離工程と、
分離された前記含フッ素樹脂粒子を、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に分散して含フッ素樹脂粒子分散液を調製する分散工程と、
前記含フッ素樹脂粒子分散液を含む表面感光層用塗布液を基材上に塗布し乾燥して表面感光層を形成する表面感光層形成工程と、
を少なくとも経て、基材上に表面感光層を備えた電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法。 - 基材と、該基材上に、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有し、且つ最外表面を構成する表面感光層と、を有し、前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を付着させる工程および前記含フッ素樹脂粒子の表面に付着していない樹脂を分離する工程を経て調製され、前記表面感光層は、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子が分散された表面感光層用塗布液を調製し、該表面感光層用塗布液を前記基材上に塗布し乾燥して形成された電子写真感光体、
該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して該表面に静電潜像を形成する露光装置、
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、
並びに、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置、
を備える画像形成装置。 - 基材と、該基材上に、分子構造中に芳香環を含まない炭素数1以上10以下のアルコール系溶剤および水系媒体からなる水酸基含有溶媒群の内の少なくとも1種の溶媒に溶解しない樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子を含有し、且つ最外表面を構成する表面感光層と、を有し、前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子は、含フッ素樹脂粒子の表面に前記樹脂を付着させる工程および前記含フッ素樹脂粒子の表面に付着していない樹脂を分離する工程を経て調製され、前記表面感光層は、前記水酸基含有溶媒群のうち前記樹脂を溶解しないものから選ばれる少なくとも1種の溶媒に前記樹脂が表面に付着した含フッ素樹脂粒子が分散された表面感光層用塗布液を調製し、該表面感光層用塗布液を前記基材上に塗布し乾燥して形成された電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱自在であるプロセスカートリッジ。
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