JP7077730B2 - 電子写真画像形成方法 - Google Patents
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Description
また、硬化型OCL感光体を採用することでクリーニング性能が向上し、滑剤メモリは改善するものの、滑剤塗布量が少量となってしまう末期状態では、外添剤すり抜けが起こり、滑剤塗布ブラシが汚染され、品質不良として像担持体の回転方向のスジ(FDスジ)が発生するという問題もある。
前記有機感光体が、導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される保護層と、を有し、
前記保護層が、重合性モノマー及び重合性基を有する導電性微粒子を重合した重合硬化物を含有し、
前記クリーニング工程では、クリーニングブレードよりも上流側に配置され、反応性有機基を有する表面修飾剤によって表面修飾されたトナー擦過部材によるトナー回収率を5%以下とすることを特徴とする電子写真画像形成方法。
これに対し、本発明では、クリーニングブレードの上流側にトナー擦過部材を配置する。本発明に係るトナー擦過部材は、感光体上の転写残留トナーを擦過するが、そのトナー回収率は5%以下と少ないものである。このトナー擦過部材は、トナーを掻き取るという狙いではなく、擦過することでトナーの帯電量を下げる役割を担うものである。
また、トナー擦過部材によるトナー回収率が低いため、トナー擦過部材そのものの汚染を防止し、初期状態を維持して持続的に使用することができる。
本発明の電子写真画像形成方法は、有機感光体(以下、感光体ともいう。)を使用し、少なくとも帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程及びクリーニング工程を有する電子写真画像形成方法であって、有機感光体が、導電性支持体と、導電性支持体上に配置される感光層と、感光層上に配置される保護層と、を有し、保護層が、重合性モノマー及び重合性基を有する導電性微粒子を重合した重合硬化物を含有し、クリーニング工程では、クリーニングブレードよりも上流側に配置され、反応性有機基を有する表面修飾剤によって表面修飾されたトナー擦過部材によるトナー回収率を5%以下とすることを特徴とする。
工程2(露光工程):露光部により有機感光体上に静電的に形成された静電潜像を形成する工程
工程3(現像工程):現像部によって静電潜像を現像することにより顕像化させてトナー画像を得る工程
工程4(転写工程):形成されたトナー画像を転写手段によって紙などの転写媒体上に転写する工程
工程5(定着工程):転写媒体上に転写されたトナー画像を接触加熱方式の定着処理によって転写媒体に定着する工程
工程6(クリーニング工程):有機感光体の表面をクリーニング部によってクリーニングする工程
電子写真画像形成装置は、有機感光体、有機感光体表面を帯電する帯電手段、帯電手段により帯電された有機感光体表面に像露光を行い静電潜像を形成する露光手段、露光手段により形成された静電潜像を顕像化してトナー画像を形成する現像手段、現像手段により有機感光体表面に形成されたトナー画像を用紙等又は転写ベルト等の転写媒体上に転写する転写手段、有機感光体に当接して該有機感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、を備えて構成されている。
マゼンタ色の画像を形成する画像形成ユニット10Mは、ドラム状の感光体1Mの周囲に感光体1Mの回転方向に沿って順次配置された、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M、1次転写ローラー5M及びクリーニング手段6Mを有する。
シアン色の画像を形成する画像形成ユニット10Cは、ドラム状の感光体1Cの周囲に感光体1Cの回転方向に沿って順次配置された、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C、1次転写ローラー5C及びクリーニング手段6Cを有する。
黒色画像を形成する画像形成ユニット10Bkは、ドラム状の感光体1Bkの周囲に感光体1Bkの回転方向に沿って順次配置された、帯電手段2Bk、露光手段3Bk、現像手段4Bk、1次転写ローラー5Bk及びクリーニング手段6Bkを有する。
感光体1Y、1M、1C、1Bkとしては、本発明に係る有機感光体を用いる。
ここで、本発明におけるトナー回収率は、全ベタ255 2層(グリーン)で画出しをし(強制停止し)、この際、下式(1)で算出される値をトナー回収率と定義する。
トナー回収率
=(トナー擦過部材の質量増加量/擦過前の感光体上の転写残留トナーの質量)×100
表面修飾剤としては、フッ素やシリコーンを含む表面修飾剤が挙げられる。表面修飾することで、トナー擦過部材は低付着力化され、トナーや紙粉等が固着されにくくなり、トナー擦過部材の汚染が起こりにくくなる。
滑剤塗布ブラシ64は、固形潤滑剤63と感光体1Yの両方に当接するように設けられ、感光体1Yの回転軸と平行な回転軸を有し、感光体1Yの回転方向に対して反対方向(カウンタ方向)に回転しながら、固形潤滑剤63から削り出した滑剤粒子を感光体1Yに供給する。その際、当接圧によって滑剤粒子を感光体1Y上に延展塗布する役割も担っている。
なお、滑剤塗布ブラシ64の回転方向を感光体1Yの回転方向に対して反対方向(カウンタ方向)としているが、同一方向(ウィズ方向)とすることも可能である。
これらは、単独又は2種類以上を混合して用いることもできる。
上記材料を溶融して成形する、又は上記材料の粒子を圧縮成型することで、滑剤塗布ブラシ64で削り出すことが可能な形状に整え、固形潤滑剤63として使用する。
均しブレード65の材質としては、クリーニングブレード62と同様に、弾性体よりなる平板状のブレードが代表的である。
以上のようにして、用紙P上に画像を形成することができる。
本発明に係る有機感光体は、導電性支持体と、導電性支持体上に配置される感光層と、感光層上に配置される保護層と、を有し、保護層が重合性モノマー及び重合性基を有する導電性微粒子を重合した重合硬化物を含有することを技術的特徴とする。
導電性支持体1aと感光層1cとの間には、中間層1bを有していてもよい。
感光層1cは、電荷発生層1e及び電荷輸送層1fから構成されている。
保護層1dには、重合性基を有する導電性微粒子1dAが含有されている。
保護層は、感光層の上に配置され、感光体の表面を構成する当該感光層を保護するための層である。
保護層は、重合性モノマー及び重合性基を有する導電性微粒子を重合した重合硬化物を含有しているが、重合性モノマー、重合性基を有する導電性微粒子、及び重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(以下、PFPEともいう。)を重合した重合硬化物を含有することが好ましい。すなわち、保護層は、重合性モノマーの重合による一体的な重合体で構成され、その内部にパーフルオロポリエーテル成分、導電性微粒子等が分散されている。パーフルオロポリエーテル成分及び導電性微粒子は、上記重合体と重合反応による共有結合によって結合している。
本発明に係る重合性モノマーは、重合性基を有し、紫外線、可視光線、電子線等の活性線の照射により、又は加熱等のエネルギーの付加により、重合して、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となる化合物である。なお、重合性モノマーには、重合性基を有するパーフルオロポリエーテルを含めないものとする。
本発明に係る保護層は、重合性モノマー、重合性基を有する導電性微粒子、及び重合性基を有するPFPEを重合した重合硬化物を含有している。
導電性微粒子が有する重合性基は、炭素-炭素二重結合を有し、重合可能な基である。導電性微粒子が有する重合性基は、1種でもそれ以上でもよく、互いに同じであっても異なっていてもよく、また、重合性モノマーやPFPEが有する重合性基と同じであっても異なっていてもよい。
導電性微粒子としては、ラジカル重合反応を経て硬化するラジカル重合性基を有する導電性微粒子であることが好ましい。
導電性微粒子は、1種でもそれ以上でもよく、互いに同じであっても異なっていてもよい。
導電性微粒子の個数平均1次粒径は、カタログ値でもよいが、以下のようにして求めることができる。すなわち、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製)により撮影された10000倍の拡大写真をスキャナーに取り込み、得られた写真画像から、凝集粒子を除く100個の粒子像を、ランダムに自動画像処理解析システム「ルーゼックス AP」(株式会社ニレコ製、「LUZEX」は同社の登録商標、ソフトウェアVer.1.32)を使用して2値化処理して当該粒子像のそれぞれの水平方向フェレ径を算出し、その平均値を算出して、導電性粒子の個数平均1次粒径とする。ここで、水平方向フェレ径とは、上記粒子像を2値化処理したときの外接長方形のx軸に平行な辺の長さをいう。
表面修飾剤は、重合性基及び表面修飾基を有している。表面修飾基は、導電性微粒子の表面に存在するヒドロキシ基等の極性基への反応性を有する官能基(反応性有機基)である。重合性基としては、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等が挙げられる。表面修飾剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が混合して用いられてもよい。
S-2:CH2=CHSi(OCH3)3
S-3:CH2=CHSiCl3
S-4:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S-5:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3)3
S-6:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OC2H5)(OCH3)2
S-7:CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)3
S-8:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S-9:CH2=CHCOO(CH2)2SiCl3
S-10:CH2=CHCOO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S-11:CH2=CHCOO(CH2)3SiCl3
S-12:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S-13:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(OCH3)3
S-14:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
S-15:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3
S-16:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S-17:CH2=C(CH3)COO(CH2)2SiCl3
S-18:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S-19:CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl3
S-20:CH2=CHSi(C2H5)(OCH3)2
S-21:CH2=C(CH3)Si(OCH3)3
S-22:CH2=C(CH3)Si(OC2H5)3
S-23:CH2=CHSi(OC2H5)3
S-24:CH2=C(CH3)Si(CH3)(OCH3)2
S-25:CH2=CHSi(CH3)Cl2
S-26:CH2=CHCOOSi(OCH3)3
S-27:CH2=CHCOOSi(OC2H5)3
S-28:CH2=C(CH3)COOSi(OCH3)3
S-29:CH2=C(CH3)COOSi(OC2H5)3
S-30:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC2H5)3
S-31:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)2(OCH3)
本発明に係る重合性基を有する導電性微粒子は、更にフッ素原子含有表面修飾剤で表面修飾されていることが好ましい。フッ素原子含有表面修飾剤で表面修飾された導電性微粒子は、保護層形成用塗布液中で良好な分散性を示すので、塗膜中でも優れた分散性を示す。
フッ素原子含有基としては、例えば、パーフルオロアルキル基、パーフルオロポリエーテル基等が挙げられる。
表面修飾官能基としては、例えば、カルボン酸基、ヒドロキシ基、アルコキシシリル基等が挙げられる。
これらは、1種単独で用いられてもよいし、2種以上を混合して用いられてもよい。
本発明に係る重合性基を有する導電性微粒子としては、単一の導電性材によって構成されたものであってもよいが、芯材の表面の一部又は全部に導電性材からなる外殻が形成されてなるコア・シェル構造の複合微粒子などの、複数材料によって構成されたものであることが好ましい。例えば、導電性微粒子としては、芯材の表面に導電性金属酸化物が付着された複合微粒子を使用することが好ましい。
複合微粒子は、樹脂の屈折率との差が小さいため、光透過性が大きく、結果として膜強度を確保することができる。そのため、大径の外添剤が保護層を削りながらすり抜けやすくなることを抑制することができる。すなわち、芯材を設けることで(特に、硫酸バリウム)、分散性と光透過性とを確保でき、クリーニングブレードへの引っ掛かりや、外添剤が保護層を削りながらすり抜けることを抑制することができる。
なお、本発明において、体積抵抗率は、温度23℃、湿度50%の環境下において武田理研(株)製TR8611A型デジタル超絶縁抵抗/微少電流計により測定される値である。
複合微粒子を構成する芯材としては、例えば、体積抵抗率が1×1010~1×1016Ω・cm程度の絶縁性材料が挙げられる。具体的には、硫酸バリウム、シリカ、酸化アルミニウムなどが挙げられ、これらのうち少なくとも1種を用いることが好ましい。これらの中でも、硫酸バリウムは分散性が高いことに加え、経済性の観点からも好ましい。
芯材の屈折率が上記範囲内であることにより、複合微粒子を大径化しても保護層の光透過性が損なわれないので、抵抗調整が可能となる。
複合微粒子を構成する導電性金属酸化物としては、例えば、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、ジルコニア、酸化インジウムスズなどが挙げられる。
導電性金属酸化物の付着量が上記範囲であることにより、電気特性及び膜強度の向上を図ることができる。
パーフルオロポリエーテル(perfluoropolyether:PFPE)は、パーフルオロアルキレンエーテルを繰り返し単位として有するオリゴマー又はポリマーである。保護層にPFPEを適用することにより、保護層中にフッ素成分が組み込まれ、保護層表面の摩擦の差が小さくなるため、スティックスリップが抑制されクリーニング性を向上させることができる。
末端にヒドロキシ基を有するPFPEとしては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のFomblin D2、Fluorolink D4000、Fluorolink E10H、5158X、5147X、Fomblin Z DOL、Fomblin Z-tet-raol、ダイキン工業株式会社製のDemnum-SA等が挙げられる。
末端にカルボキシ基を有するPFPEとしては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のFomblinZDIZAC4000、ダイキン工業株式会社製のDemnum-SH等が挙げられる。
本発明に係るPFPEは、重合性基の数が4以上である第1のパーフルオロポリエーテルと、重合性基の数が0~3の範囲内である第2のパーフルオロポリエーテルとを含むことが好ましい。第1のPFPEと第2のPFPEとを混合させることで、成膜時にハジキや白濁させることなく高濃度で膜中にフッ素成分を導入することができるため、更に低摩擦力及び低付着力化効果によりクリーニング性を向上させることができる。
(ii)末端にヒドロキシ基を有するPFPEに対して、(メタ)アクリロイル基を有するイソシアネートをウレタン化反応させる方法
(iii)末端にカルボキシ基を有するPFPEを常法により酸ハロゲン化物とし、この酸ハロゲン化物に対して、(メタ)アクリロイル基とヒドロキシ基を有する化合物をエステル化反応させる方法
第2のPFPEは、重合性基の数が異なる以外は上記第1のPFPEと同じ構造を有する。第2のPFPEは、重合性基の数が0~3の範囲内である。重合性基の数が2又は3の場合、当該重合性基は、片末端に結合していてもよいし、両末端にそれぞれ結合していてもよい。
感光層は、露光により所期の画像の静電潜像を有機感光体の表面に形成するための層である。感光層は、単層で構成されていてもよいし、複数の層が積層されて構成されていてもよい。例えば、電荷輸送化合物と電荷発生化合物とを含有する単層構成や、電荷輸送化合物を含有する電荷輸送層と、電荷発生化合物を含有する電荷発生層との積層構成等が挙げられる。
導電性支持体は、感光層を支持可能で、かつ導電性を有する部材である。導電性支持体としては、例えば、金属製のドラム又はシート、ラミネートされた金属箔を有するプラスチックフィルム、蒸着された導電性物質の膜を有するプラスチックフィルム、導電性物質又はそれとバインダー樹脂とからなる塗料を塗布してなる導電層を有する金属部材やプラスチックフィルム、紙等が挙げられる。ここで用いられる金属としては、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレス鋼等が挙げられ、導電性物質としては、例えば、上記金属、酸化インジウム、酸化スズ等が挙げられる。
本発明に係る有機感光体は、保護層形成用塗布液として、重合性モノマー及び重合性基を有する導電性微粒子を含む組成物を含有する塗布液を用いる以外は、公知の感光体の製造方法によって製造することができる。例えば、導電性支持体上に形成された感光層の表面に、上記組成物を含有する保護層形成用塗布液を塗布する工程と、形成された塗膜に対して活性線の照射又は加熱を施して当該組成物を重合させる工程と、を有する方法を採用することが可能である。
溶剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が混合して用いられてもよい。
重合開始剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が混合して用いられてもよい。
以下のようにして、導電性微粒子1~11を作製した。
メタノール10mLに、未処理の導電性微粒子として酸化スズ(数平均1次粒径20nm)5gを加え、USホモジナイサーを用いて30分間分散を行った。次いで、これにカップリング剤:3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン「KBM503」(信越化学工業社製)0.25g及びトルエン10mLを加え、室温(25℃)で1時間撹拌した。さらに、エバポレーターによって混合物から溶剤を除去した後、120℃で1時間加熱することにより、重合性基を有する導電性微粒子1を得た。
(1)複合微粒子の作製
まず、図5に示す製造装置を用い、硫酸バリウム芯材の表面に酸化スズが付着されてなる複合微粒子を作製した。
具体的には、母液槽11中に純水3500cm3を投入し、次に個数平均1次粒径が20nmである球状の硫酸バリウム芯材900gを投入して5パス循環させた。母液槽11から流出するスラリーの流速は2280cm3/minであった。また、強分散装置13の撹拌速度を16000rpmとした。循環完了後のスラリーを純水で全量9000cm3にメスアップし、そこに1600gのスズ酸ナトリウム及び2.3cm3の水酸化ナトリウム水溶液(濃度25N)を投入して5パス循環させた。このようにして母液を得た。
2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチルメタクリレート9.9g、アクリル酸0.1g、重合開始剤「パーロイルSA」(日油社製)0.3g、及びフッ素系溶剤:メチルパーフルオロブチルエーテル(東京化成工業社製)60.0gを反応容器に加えた。これを乾燥窒素でパージして反応容器を密封し、70℃で24時間、撹拌下で加熱した後、反応容器を冷却し、開封した。次いで、反応容器内の溶液をメタノール300mL中に注ぎ、得られた重合体を沈殿させ、沈殿物を真空下にて乾燥させた。これにより、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体よりなるフッ素原子含有表面修飾剤〔A〕を得た。
メタノール10mLに、上記作製した複合微粒子5gを加え、USホモジナイサーを用いて30分間分散を行った。次いで、これにカップリング剤:3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン「KBM503」(信越化学工業社製)0.25g及びトルエン10mLを加え、室温(25℃)で1時間撹拌した。さらに、エバポレーターによって混合物から溶剤を除去した後、120℃で1時間加熱することにより、重合性基を有する導電性微粒子〔a〕を得た。
導電性微粒子2の作製において、未処理の導電性微粒子の種類及び個数平均1次粒径を表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、フッ素原子含有表面修飾剤で表面修飾された、重合性基を有する導電性微粒子3~11を作製した。
以下のようにして、有機感光体1~14を作製した。
(1)導電性支持体の準備
円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、導電性支持体を準備した。
下記成分を下記分量で混合し、分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で10時間の分散を行い、中間層形成用の塗布液を調製した。当該塗布液を浸漬塗布法によって導電性支持体の表面に塗布し、110℃で20分間乾燥し、厚さ2μmの中間層を導電性支持体上に形成した。
酸化チタン粒子(SMT500SAS:テイカ株式会社) 11質量部
エタノール 200質量部
(3.1)電荷発生層の形成
下記成分を下記分量で混合し、循環式超音波ホモジナイザー(RUS-600TCVP:株式会社日本精機製作所)を19.5kHz、600Wにて循環流量40L/時間で0.5時間分散することにより、電荷発生層形成用の塗布液を調製した。当該塗布液を浸漬塗布法によって中間層の表面に塗布し、乾燥させて、厚さ0.3μmの電荷発生層を中間層上に形成した。
24質量部
ポリビニルブチラール樹脂(エスレックBL-1:積水化学工業株式会社、「エスレック」は、同社の登録商標) 12質量部
混合液(3-メチル-2-ブタノン/シクロヘキサノン=4/1(V/V))
400質量部
下記成分を下記分量で混合した電荷輸送層形成用の塗布液を浸漬塗布法によって電荷発生層の表面に塗布し、120℃で70分間乾燥することにより、厚さ24μmの電荷輸送層を電荷発生層上に形成した。
ポリカーボネート樹脂(Z300:三菱ガス化学株式会社) 100質量部
酸化防止剤(IRGANOX1010:BASF社、「IRGANOX」は同社の登録商標) 4質量部
下記成分を下記分量で混合した保護層形成用の塗布液(ラジカル重合性樹脂組成物)を、電荷輸送層の表面に円形スライドホッパー塗布機を用いて塗布した。次いで、塗布された塗布液の膜に、メタルハライドランプで紫外線を1分間照射して当該膜を硬化させることにより、厚さ3.0μmの保護層を電荷輸送層(感光層)上に形成した。
導電性微粒子1 100質量部
重合開始剤(イルガキュア819:BASFジャパン社) 10質量部
2-ブタノール 400質量部
有機感光体1の作製において、導電性微粒子の種類を表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、有機感光体2~11を作製した。
有機感光体1の作製において、保護層を以下のようにして形成した以外は同様にして、有機感光体12を作製した。
下記成分を下記分量で混合した保護層形成用の塗布液(ラジカル重合性樹脂組成物)を、電荷輸送層の表面に円形スライドホッパー塗布機を用いて塗布した。次いで、塗布された塗布液の膜に、メタルハライドランプで紫外線を1分間照射して当該膜を硬化させることにより、厚さ3.0μmの保護層を電荷輸送層(感光層)上に形成した。
重合性基を有するPFPE:Fomblin MT70(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン製) 20質量部
下記式で表される電荷輸送物質CTM-13 20質量部
導電性微粒子4 100質量部
重合開始剤(イルガキュア819:BASFジャパン社) 10質量部
2-ブタノール 400質量部
有機感光体12の作製において、重合性基を有するPFPE(MT70)をFluorolink MD700(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン製)とFluorolink AD1700(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン製)との混合物に変更した以外は同様にして、有機感光体13を作製した。MD700とAD1700との混合質量比は、MD700/AD1700=1:1とした。
有機感光体1の作製において、保護層を以下のようにして形成した以外は同様にして、有機感光体14を作製した。
下記成分を下記分量で混合し、分散・溶解した保護層形成用の塗布液を、電荷輸送層の表面に円形スライドホッパー塗布機を用いて塗布した。次いで、110℃70分の乾燥を行い、乾燥膜厚6.0μmの熱可塑性型の保護層を形成した。
電荷輸送物質:(N-(4-メチルフェニル)-N-{4-(β-フェニルスチリル)フェニル}-p-トルイジン) 150質量部
ポリカーボネート樹脂(Z300:三菱ガス化学社製) 300質量部
酸化防止剤(IRGANOX1010::BASF社、「IRGANOX」は同社の登録商標) 12質量部
テトラヒドロフラン(THF) 2800質量部
シリコーンオイル(KF-54:信越化学社製) 4質量部
以下のようにして、作製した有機感光体1~14について、下記各評価を行った。
具体的には、有機感光体1~14のそれぞれを、フルカラー印刷機(bizhub PRESS C1070:コニカミノルタ株式会社、「bizhub」は同社の登録商標)に、図3に示すブラシ回転体を組み込んだ装置に搭載し、10℃、15%RHの低温低湿環境(LL環境)下で、2本の縦帯状ベタ画像(幅5cm)からなるテスト画像をA4横送りにおいて10万枚連続印刷する耐久実験を実施した。次いで、各有機感光体の減耗量、クリーニングブレードの摩耗量、及びクリーニング性の評価を行った。ブラシ回転体としては、6-ナイロンを上記フッ素原子含有表面修飾剤〔A〕(2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体)で表面修飾した繊維を複数植毛したブラシを用いた。
評価結果を表Iに示す。
上記耐久実験前後における各有機感光体の縦帯状ベタ画像部に対応する部分(担持体の両端は膜厚が不均一になりやすいので、少なくとも両端から3cmの部分を除く。)を、過電流方式の膜厚測定器(商品名:「EDDY560C」、HELMUT FISCHER GMBTE CO社製)を用いてランダムに10か所測定し、その平均値を求め、これを縦帯状ベタ画像の厚さとした。そして、上記耐久実験前後の縦帯状ベタ画像の厚さの差を減耗量とし、下記評価基準に従って減耗量を評価した。なお、減耗量0.20μm以下を実用可能と判断した。
B:減耗量が0.05μmより大きく、0.10μm以下
C:減耗量が0.10μmより大きく、0.15μm以下
D:減耗量が0.15μmより大きく、0.20μm以下
E:減耗量が0.20μmより大きい
上記耐久実験前後におけるクリーニングブレードの縦帯ベタ画像部に対応する部分を、形状測定レーザマイクロスコープ「VK-X100」(株式会社キーエンス製)を用いて観察し、摩耗幅を算出した。そして、上記耐久実験前後のクリーニングブレードの摩耗幅の差を摩耗量とし、下記評価基準に従って摩耗量を評価した。なお、摩耗量20μm以下を実用可能と判断した。
B:摩耗幅が5μmより大きく、10μm以下
C:摩耗幅が10μmより大きく、15μm以下
D:摩耗幅が15μmより大きく、20μm以下
E:摩耗幅が20μmより大きい
上記耐久実験後に、10℃、15%RHの低温低湿環境(LL環境)で、紙の搬送方向の前方向に黒地部、後方部に白地部が位置するように、ハーフトーン画像を、A3版中性紙に100枚印刷した。100枚目のプリントの白地部について、トナーのすり抜けにより発生した汚れを目視により観察するとともに、滑剤塗布ブラシの外添剤すり抜けによる汚染を目視により観察し、下記評価基準に従ってクリーニング性を評価した。なお、評価結果が「A」及び「B」の場合を合格と判定した。
B:滑剤塗布ブラシに一部外添剤すり抜け汚染は認められるが、画像上スジ状の汚れは視認できず、実用上問題なし
C:滑剤塗布ブラシに外添剤すり抜け汚染が認められ、画像上でもスジ状の汚れが視認でき、実用上問題あり
表Iから明らかなように、本発明の電子写真画像形成方法である実施例1~13は、比較例1~3と比べて、減耗量及びクリーニングブレードの摩耗量が少なく、クリーニング性に優れていることがわかる。
以上から、導電性支持体と、導電性支持体上に配置される感光層と、感光層上に配置される保護層と、を有し、保護層が、重合性モノマー及び重合性基を有する導電性微粒子を重合した重合硬化物を含有する有機感光体を使用し、クリーニング工程では、クリーニングブレードよりも上流側に配置されたトナー擦過部材によるトナー回収率を5%以下とする電子写真画像形成方法が、硬化型OCL感光体の使用に際し、長期にわたって高クリーニング性を維持することに有用であることが確認できた。
1a 導電性支持体
1c 感光層
1d 保護層
1dA 重合性基を有する導電性微粒子
61 トナー擦過部材
62 クリーニングブレード
63 固形潤滑剤(滑剤)
64 滑剤塗布ブラシ
65 均しブレード
66 筐体
100 画像形成装置
Claims (9)
- 有機感光体を使用し、少なくとも帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程及びクリーニング工程を有する電子写真画像形成方法であって、
前記有機感光体が、導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される保護層と、を有し、
前記保護層が、重合性モノマー及び重合性基を有する導電性微粒子を重合した重合硬化物を含有し、
前記クリーニング工程では、クリーニングブレードよりも上流側に配置され、反応性有機基を有する表面修飾剤によって表面修飾されたトナー擦過部材によるトナー回収率を5%以下とすることを特徴とする電子写真画像形成方法。 - 前記導電性微粒子が、その個数平均1次粒径が50~200nmの範囲内であり、かつ反応性有機基を有する表面修飾剤によって表面修飾されていることを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記導電性微粒子が、芯材の表面に導電性金属酸化物を付着させた複合微粒子であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記複合微粒子における芯材が、硫酸バリウム、シリカ及び酸化アルミニウムの中から選択される化合物を含むことを特徴とする請求項3に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記保護層が、重合性モノマー、重合性基を有する導電性微粒子及び重合性基を有するパーフルオロポリエーテルを重合した重合硬化物を含有することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記重合性基を有するパーフルオロポリエーテルが、重合性基の数が4以上である第1のパーフルオロポリエーテルと、重合性基の数が0~3の範囲内である第2のパーフルオロポリエーテルとを含むことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記パーフルオロポリエーテルにおける重合性基が、アクリロイル基又はメタクリロイル基であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記トナー擦過部材が、反応性有機基を有する表面修飾剤によって表面修飾されたブラシ回転体であることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記トナー擦過部材が、反応性有機基を有する表面修飾剤によって表面修飾されたローラーであることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の電子写真画像形成方法。
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