JP7279440B2 - 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 PDFInfo
- Publication number
- JP7279440B2 JP7279440B2 JP2019052632A JP2019052632A JP7279440B2 JP 7279440 B2 JP7279440 B2 JP 7279440B2 JP 2019052632 A JP2019052632 A JP 2019052632A JP 2019052632 A JP2019052632 A JP 2019052632A JP 7279440 B2 JP7279440 B2 JP 7279440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- layer
- less
- mass
- electrophotographic photoreceptor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられ、フッ素樹脂粒子、及びフッ素原子を持つ分散剤を含む感光層であって、X線光電子分光分析法により測定される、表面側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xf、導電性基体側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xrとしたとき、前記Xfと前記Xrとの存在量比が、Xf/Xr≧1.04の関係を満たす感光層と、
を有する電子写真感光体。
<2>
前記感光層全体における前記フッ素原子を持つ分散剤の含有量が、前記フッ素樹脂粒子に対して、5質量%以上40質量%以下である、<1>に記載の電子写真感光体。
<3>
前記感光層全体における前記フッ素原子を持つ分散剤の含有量が、前記フッ素樹脂粒子に対して、5質量%以上35質量%以下である、<2>に記載の電子写真感光体。
<4>
前記フッ素樹脂粒子の含有量が、感光層の全固形分に対して、5質量%以上20質量%以下である、<1>~<3>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
<5>
前記フッ素樹脂粒子の含有量が、感光層の全固形分に対して、6質量%以上10質量%以下である、<4>に記載の電子写真感光体。
<6>
前記Xfが、0.50%以上9.80%以下である、<1>~<5>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
<7>
前記Xrが、0.40%以上3.60%以下である、<1>~<6>のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
<8>
<1>~<7>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。
<9>
<1>~<7>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。
<2>、<3>に係る発明によれば、感光層全体における前記フッ素原子を持つ分散剤の含有量が、前記フッ素樹脂粒子に対して、5質量%未満又は40質量%を超える場合に比べ、感光体寿命の低下が抑制されるとともに、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象の発生が抑制される電子写真感光体が提供される。
<4>、<5>に係る発明によれば、フッ素樹脂粒子の含有量が、感光層の全固形分に対して、5質量%未満又は20質量%を超える場合に比べ、感光体寿命の低下が抑制されるとともに、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象の発生が抑制される電子写真感光体が提供される。
<6>に係る発明によれば、感光層表面側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xfと、感光層導電性基体側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xrとの比(Xf/Xr)が1.04未満である場合に比べ、Xfが、0.50%以上9.80%以下である電子写真感光体であって、感光体寿命の低下が抑制されるとともに、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象の発生が抑制される電子写真感光体が提供される。
<7>に係る発明によれば、感光層表面側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xfと、感光層導電性基体側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xrとの比(Xf/Xr)が1.04未満である場合に比べ、Xrが、0.40%以上3.60以下である電子写真感光体であって、感光体寿命の低下が抑制されるとともに、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象の発生が抑制される電子写真感光体が提供される。
<8>又は<9>に係る発明によれば、フッ素樹脂粒子とフッ素含有分散剤を含有する感光層を有する電子写真感光体において、感光層表面側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xfと、感光層導電性基体側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xrとの比(Xf/Xr)が1.04未満である場合に比べ、感光体寿命の低下が抑制されるとともに、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象の発生が抑制される電子写真感光体が適用されたプロセスカートリッジ又は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、感光体と称する場合がある)は、導電性基体と、前記導電性基体上に設けられ、フッ素樹脂粒子、及びフッ素原子を持つ分散剤を含む感光層とを有する。
そして、感光層は、X線光電子分光分析法により測定される、表面側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xf、導電性基体側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xrとしたとき、前記Xfと前記Xrとの存在量比が、Xf/Xr≧1.04の関係を満たす。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を模式的に示す概略部分断面図である。
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。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、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の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、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、プルプリン等が好ましい。
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。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
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無機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。
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、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、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、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
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。
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、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。
以下、ブタジエン系電荷輸送材料について説明する。ブタジエン系電荷輸送材料は、下記一般式(CT1)で表される。
直鎖状のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-イコシル基等が挙げられる。
分岐状のアルキル基として具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、イソヘプチル基、sec-ヘプチル基、tert-ヘプチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、イソノニル基、sec-ノニル基、tert-ノニル基、イソデシル基、sec-デシル基、tert-デシル基、イソウンデシル基、sec-ウンデシル基、tert-ウンデシル基、ネオウンデシル基、イソドデシル基、sec-ドデシル基、tert-ドデシル基、ネオドデシル基、イソトリデシル基、sec-トリデシル基、tert-トリデシル基、ネオトリデシル基、イソテトラデシル基、sec-テトラデシル基、tert-テトラデシル基、ネオテトラデシル基、1-イソブチル-4-エチルオクチル基、イソペンタデシル基、sec-ペンタデシル基、tert-ペンタデシル基、ネオペンタデシル基、イソヘキサデシル基、sec-ヘキサデシル基、tert-ヘキサデシル基、ネオヘキサデシル基、1-メチルペンタデシル基、イソヘプタデシル基、sec-ヘプタデシル基、tert-ヘプタデシル基、ネオヘプタデシル基、イソオクタデシル基、sec-オクタデシル基、tert-オクタデシル基、ネオオクタデシル基、イソノナデシル基、sec-ノナデシル基、tert-ノナデシル基、ネオノナデシル基、1-メチルオクチル基、イソイコシル基、sec-イコシル基、tert-イコシル基、ネオイコシル基等が挙げられる。
これらの中でも、アルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基等の低級アルキル基が好ましい。
直鎖状のアルコキシ基として具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、n-ウンデシルオキシ基、n-ドデシルオキシ基、n-トリデシルオキシ基、n-テトラデシルオキシ基、n-ペンタデシルオキシ基、n-ヘキサデシルオキシ基、n-ヘプタデシルオキシ基、n-オクタデシルオキシ基、n-ノナデシルオキシ基、n-イコシルオキシ基等が挙げられる。
分岐状のアルコキシ基として具体的には、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、sec-ヘキシルオキシ基、tert-ヘキシルオキシ基、イソヘプチルオキシ基、sec-ヘプチルオキシ基、tert-ヘプチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、sec-オクチルオキシ基、tert-オクチルオキシ基、イソノニルオキシ基、sec-ノニルオキシ基、tert-ノニルオキシ基、イソデシルオキシ基、sec-デシルオキシ基、tert-デシルオキシ基、イソウンデシルオキシ基、sec-ウンデシルオキシ基、tert-ウンデシルオキシ基、ネオウンデシルオキシ基、イソドデシルオキシ基、sec-ドデシルオキシ基、tert-ドデシルオキシ基、ネオドデシルオキシ基、イソトリデシルオキシ基、sec-トリデシルオキシ基、tert-トリデシルオキシ基、ネオトリデシルオキシ基、イソテトラデシルオキシ基、sec-テトラデシルオキシ基、tert-テトラデシルオキシ基、ネオテトラデシルオキシ基、1-イソブチル-4-エチルオクチルオキシ基、イソペンタデシルオキシ基、sec-ペンタデシルオキシ基、tert-ペンタデシルオキシ基、ネオペンタデシルオキシ基、イソヘキサデシルオキシ基、sec-ヘキサデシルオキシ基、tert-ヘキサデシルオキシ基、ネオヘキサデシルオキシ基、1-メチルペンタデシルオキシ基、イソヘプタデシルオキシ基、sec-ヘプタデシルオキシ基、tert-ヘプタデシルオキシ基、ネオヘプタデシルオキシ基、イソオクタデシルオキシ基、sec-オクタデシルオキシ基、tert-オクタデシルオキシ基、ネオオクタデシルオキシ基、イソノナデシルオキシ基、sec-ノナデシルオキシ基、tert-ノナデシルオキシ基、ネオノナデシルオキシ基、1-メチルオクチルオキシ基、イソイコシルオキシ基、sec-イコシルオキシ基、tert-イコシルオキシ基、ネオイコシルオキシ基等が挙げられる。
これらの中でも、アルコキシ基としては、メトキシ基が好ましい。
アリール基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ビフェニリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
ここで、炭化水素環構造として具体的には、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造、シクロアルカンポリエン構造等が挙げられる。
つまり、ブタジエン系電荷輸送材料(CT1)は、下記構造式(CT1A)で示される電荷輸送材料(例示化合物(CT1-3))であることがより好ましい。
・-CH3:メチル基
・-OCH3:メトキシ基
ベンジジン系化合物としては、電荷移動度の観点から、下記一般式(CT2)で表されるベンジジン系電荷輸送材料(CT2)が好ましく挙げられる。
特に、電荷移動度の観点から、電荷輸送材料として、ブタジエン系電荷輸送材料(CT1)とベンジジン系電荷輸送材料(CT2)とを併用することが好ましい。なお、ブタジエン系電荷輸送材料(CT1)とベンジジン系電荷輸送材料(CT2)とを併用する場合における質量比(ブタジエン系電荷輸送材料(CT1)の含有量/ベンジジン系電荷輸送材料(CT2)の含有量)は、電荷輸送能の点から、1/9以上5/5以下が好ましく、1/9以上4/6以下がより好ましい。
直鎖状のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基等が挙げられる。
分岐状のアルキル基として具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、イソヘプチル基、sec-ヘプチル基、tert-ヘプチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、イソノニル基、sec-ノニル基、tert-ノニル基、イソデシル基、sec-デシル基、tert-デシル基等が挙げられる。
これらの中でも、アルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基等の低級アルキル基が好ましい。
直鎖状のアルコキシ基として具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基等が挙げられる。
分岐状のアルコキシ基として具体的には、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、sec-ヘキシルオキシ基、tert-ヘキシルオキシ基、イソヘプチルオキシ基、sec-ヘプチルオキシ基、tert-ヘプチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、sec-オクチルオキシ基、tert-オクチルオキシ基、イソノニルオキシ基、sec-ノニルオキシ基、tert-ノニルオキシ基、イソデシルオキシ基、sec-デシルオキシ基、tert-デシルオキシ基等が挙げられる。
これらの中でも、アルコキシ基としては、メトキシ基が好ましい。
具体的には、ベンジジン系電荷輸送材料(CT2)は、下記構造式(CT2A)で示される電荷輸送材料(例示化合物(CT2-2))であることが特に好ましい。
・-CH3:メチル基
・-C2H5:エチル基
・-OCH3:メトキシ基
・-OC2H5:エトキシ基
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。
・フッ素含有樹脂粒子
フッ素含有樹脂粒子について説明する。
フッ素含有樹脂粒子としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化エチレン樹脂)、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、2フッ化2塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体の粒子の中から1種又は2種以上を選択するのが望ましい。これらの中でも、フッ素含有樹脂粒子としては、ポリテトラフルオロエチレン粒子、又は、フッ化ビニリデン樹脂粒子が好ましく、ポリテトラフルオロエチレン粒子が特に好ましい。
なお、この個数平均一次粒径は、感光層(電荷輸送層)から試料片を得て、これをSEM(走査型電子顕微鏡)により例えば倍率5,000倍以上で観察し、一次粒子状態のフッ素樹脂粒子の最大径を測定し、これを50個の粒子について行った平均値とする。なお、SEMとして日本電子(株)製JSM-6700Fを使用し、加速電圧5kVの二次電子画像を観察する。
フッ素含有分散剤としては、フッ化アルキル基を有する重合性化合物を単独重合又は共重合した重合体(以下「フッ化アルキル基含有重合体」とも称する)が挙げられる。
XF1は、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、-S-、-O-、-NH-、又は単結合を表す。
YF1は、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、-(CfxH2fx-1(OH))-又は単結合を表す。
QF1は、-O-、又は-NH-を表す。
fl、fm及びfnは、各々独立に、1以上の整数を表す。
fp、fq、fr及びfsは、各々独立に、0または1以上の整数を表す。
ftは、1以上7以下の整数を表す。
fxは1以上の整数を表す。
YF1を表す-(CfxH2fx-1(OH))-中のfxは、1以上10以下の整数を表すことが好ましい。
fp、fq、fr及びfsは、それぞれ独立に0または1以上10以下の整数を表すことが好ましい。
fnは、例えば、1以上60以下が好ましい。
なお、分子量分布Mw/Mnを上記範囲にするには、例えば、重合して得られた、フッ素含有分散剤を再沈精製することである。例えば良溶媒中に溶解したフッ素含有分散剤溶液に貧溶媒を加え沈殿生成物を回収することで、得られるフッ素含有分散剤の分子量分布Mw/Mnは上記の範囲となる。
まず、測定対象となるフッ素含有分散剤を、粉末状又はフィルム状にしてATR法(全反射測定法)用の測定試料を作製する。そして、測定試料に対して、赤外分光光度計(日本分光株式会社製:FT/IR-6100、ATRユニット、窓材ZnSe付き)により、積算回数64回、分解能4cm-1の条件で、波数650cm-1以上4000cm-1以下の範囲を測定したあとATR補正を行って赤外吸収スペクトルを得る。
そして、波数1673cm-1以上波数1779cm-1の範囲のピーク面積を、フッ素含有分散剤中のカルボニル基として求める。
同様にして、波数1020cm-1以上波数1308cm-1の範囲のピーク面積を、フッ素含有分散剤のC-F基とC-O-C基の和として求める。
電荷輸送層をテトラヒドロフラン等の可溶性溶剤に溶解し、フッ素樹脂粒子を0.1μmメッシュのフィルターでろ過する。次に、ろ過して得られたフッ素樹脂粒子をトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、又はフルオローカーボン、パーフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、等のケトン溶剤、又は2種以上の混合溶剤中で100℃以下で加熱後、ろ過、乾燥して、フッ素樹脂粒子の表面に吸着していたフッ素含有分散剤を溶離採取する。
まず、測定対象となる感光体から電荷輸送層を剥がし取り、測定用試料を準備する。次いで、測定用試料の導電性基体側の表面、及び導電性基体側の反対面となる表面(おもて面)側のそれぞれの面について、X線光電子分光装置(XPS:日本電子(株) JPS-9010MX)により測定する。次いで、得られた測定結果から、フッ素樹脂粒子に由来するピーク面積をフッ素樹脂粒子の存在量とし、フッ素含有分散剤に由来するピーク面積をフッ素含有分散剤の存在量とする。次いで、フッ素樹脂粒子に由来するピーク面積と、フッ素含有分散剤に由来するピーク面積との比から、導電性基体側におけるフッ素樹脂粒子に対するフッ素含有分散剤の存在量Xf(%)を求める。同様に、表面(おもて面)側におけるフッ素樹脂粒子に対するフッ素含有分散剤の存在量Xr(%)をそれぞれ求める。そして、求めたXf及びXrから、存在量比Xf/Xrを算出する。
電荷輸送層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
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。
単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)は、例えば、電荷発生材料と電荷輸送材料と、必要に応じて、結着樹脂、及びその他周知の添加剤と、を含む層である。なお、これら材料は、電荷発生層及び電荷輸送層で説明した材料と同様である。
そして、単層型感光層中、電荷発生材料の含有量は、全固形分に対して0.1質量%以上10質量%以下がよく、好ましくは0.8質量%以上5質量%以下である。また、単層型感光層中、電荷輸送材料の含有量は、全固形分に対して5質量%以上50質量%以下がよい。
単層型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。
単層型感光層の膜厚は、例えば、5μm以上50μm以下がよく、好ましくは10μm以上40μm以下である。
また、感光層が単層型の感光層である場合も、Xf/Xr≧1.04を満足させるには、前述の電荷輸送層で説明した調整方法と同様にして調整すればよい、すなわち、例えば、分散液Aを作製し、結着樹脂、電荷発生材料、電荷輸送材料等を混合した分散液Bを作製し、分散液A及び分散液Bを混合した後、単層型の感光層形成用塗布液の極性を調整すればよい。
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。
[下引層の形成]
酸化亜鉛粒子(テイカ株式会社製、体積平均一次粒径:85mm、比表面積:12m2/g)55質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(表面処理剤)として、KBM603(信越化学工業製、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)を酸化亜鉛粒子100質量部に対し0.80質量部添加し、2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて除去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子を得た。
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0.008質量部と、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)6.5質量部とを添加し、下引層形成用の塗布液を得た。
この塗布液を、浸漬塗布法にて直径30mmのアルミニウム基材上に塗布し、硬化温度:183℃、硬化時間:24分、風速:1.1m/sの条件で乾燥硬化を行い、厚さ25μmの下引層を得た。
次に、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(2θ±0.2゜)が少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜、及び28.3゜の位置に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、及びn-ブチルアルコール300質量部からなる混合物を、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形成用の塗布液を得た。この電荷発生層形成用の塗布液を前記下引層上に浸漬塗布し、150℃、5分で乾燥して、厚みが0.2μmの電荷発生層を得た。
4フッ化エチレン樹脂粒子16質量部(平均粒径:3.5μm)と、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー(東亞合成(株)製、GF400(製品名))3質量部とを、トルエン(Tol)100質量部に加え、20℃の液温に保ち、48時間撹拌混合し、分散液Aを得た。
表1にしたがって、トルエン(Tol)、テトラヒドロフラン(THF)、メチルエチルケトン(MEK)の比率(質量比)、フッ素樹脂粒子の種類と量、フッ素含有分散剤の量を変更した以外は、実施例1と同様にして、それぞれ、実施例2~実施例10、及び比較例1~比較例2の感光体を得た。
各実施例及び比較例で得られた感光体について、以下の評価を行った。
なお、感光層の表面側におけるフッ素樹脂粒子に対するフッ素含有分散剤の存在量Xf、導電性基体側におけるフッ素樹脂粒子に対するフッ素含有分散剤の存在量Xr、及びXfとXrとの存在量比(Xf/Xr)は、XPSにより、既述の方法で測定した。
各例で得られた電子写真感光体を、電子写真方式の画像形成装置(富士ゼロックス社製:DocuCentre f1100)に搭載し、温度10℃、湿度15%RHの環境下で、A3サイズの用紙に、100%ソリッド画像、画像密度(エリアカバレッジ)100%のベタ画像を100,000枚形成した。上記画像形成を行う前における電荷輸送層の膜厚と上記画像形成を行った後における電荷輸送層の膜厚とを測定して、その差から摩耗量を求め、電荷輸送層の摩耗量(nm)を算出した。なお、膜厚測定器として、フィッシャースコープ社製パーマスコープを用いた。
A(◎):摩耗量が500nm未満
B(○):摩耗量が500nm以上、1000nm未満
C(△):摩耗量が1000nm以上、1500nm未満
D(×):摩耗量が1500nm以上
各例で得られた電子写真感光体を、電子写真方式の画像形成装置(富士ゼロックス社製:DocuCentre f1100)に搭載し、温度10℃、湿度15%RHの環境下で、A3サイズの用紙に、Gの文字と黒領域(黒べた部分)を有するパターンのチャートの画像を1枚出力した後、画像濃度20%の全面ハーフトーン画像(Cyan色の全面ハーフトーン画像)を1枚出力した。
そして、出力した全面ハーフトーン画像を観察し、目視による官能評価(グレード判定)を実施した。グレード判定はG0~G4まで1G刻みで行い、Gの数字が小さい程、結果が良好であることを示す。ゴーストの許容グレードはG3以下である。
G0:ゴーストの発生が確認されない。
G1:ゴーストの発生がわずかに確認された。
G2:ゴーストの発生が軽微に確認された。
G3:ゴーストの発生が確認された。
G4:ゴーストの発生が多く確認された。
Claims (10)
- 導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられ、フッ素樹脂粒子、及びフッ素原子を持つ分散剤を含む感光層であって、X線光電子分光分析法により測定される、表面側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xf、導電性基体側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xrとしたとき、前記Xfと前記Xrとの存在量比が、Xf/Xr≧1.04の関係を満たす感光層と、
を有する電子写真感光体。 - 前記感光層全体における前記フッ素原子を持つ分散剤の含有量が、前記フッ素樹脂粒子に対して、5質量%以上40質量%以下である、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層全体における前記フッ素原子を持つ分散剤の含有量が、前記フッ素樹脂粒子に対して、5質量%以上35質量%以下である、請求項2に記載の電子写真感光体。
- 前記フッ素樹脂粒子の含有量が、感光層の全固形分に対して、5質量%以上20質量%以下である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記フッ素樹脂粒子の含有量が、感光層の全固形分に対して、6質量%以上10質量%以下である、請求項4に記載の電子写真感光体。
- 前記Xfが、0.50%以上9.80%以下である、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Xrが、0.40%以上3.60%以下である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられ、フッ素樹脂粒子、及びフッ素原子を持つ分散剤を含む感光層であって、X線光電子分光分析法により測定される、表面側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xf、導電性基体側における前記フッ素樹脂粒子に対する前記フッ素原子を持つ分散剤の存在量Xrとしたとき、前記Xfと前記Xrとの存在量比が、Xf/Xr≧1.04の関係を満たす感光層と、
を有し、前記Xfが、0.80%以上7.50%以下である電子写真感光体。 - 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8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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019052632A JP7279440B2 (ja) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019052632A JP7279440B2 (ja) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020154141A JP2020154141A (ja) | 2020-09-24 |
JP7279440B2 true JP7279440B2 (ja) | 2023-05-23 |
Family
ID=72558813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019052632A Active JP7279440B2 (ja) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7279440B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005037836A (ja) | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
JP2010224503A (ja) | 2009-03-25 | 2010-10-07 | 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 |
JP2012189715A (ja) | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 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 |
JP2013148792A (ja) | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体の製造方法 |
JP2013257416A (ja) | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Sharp Corp | 電子写真感光体、それを備えた画像形成装置およびプロセスカートリッジ |
-
2019
- 2019-03-20 JP JP2019052632A patent/JP7279440B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005037836A (ja) | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
JP2010224503A (ja) | 2009-03-25 | 2010-10-07 | 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 |
JP2012189715A (ja) | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 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 |
JP2013148792A (ja) | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体の製造方法 |
JP2013257416A (ja) | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Sharp Corp | 電子写真感光体、それを備えた画像形成装置およびプロセスカートリッジ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020154141A (ja) | 2020-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6528596B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 | |
JP6891443B2 (ja) | 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 | |
JP6447200B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP2017181601A (ja) | 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 | |
JP6794665B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016184038A (ja) | 画像形成装置およびプロセスカートリッジ | |
JP7279440B2 (ja) | 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 | |
US10564556B2 (en) | Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP6658125B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP7275788B2 (ja) | 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 | |
JP7468052B2 (ja) | 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 | |
US11209740B2 (en) | Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP7225747B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 | |
JP6481454B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP2019184700A (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 | |
JP7459602B2 (ja) | 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 | |
US20170261873A1 (en) | Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP7275772B2 (ja) | 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 | |
JP2018049240A (ja) | 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 | |
US10303070B2 (en) | Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2022151293A (ja) | 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 | |
JP6855849B2 (ja) | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 | |
JP2017067825A (ja) | 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 | |
JP2023120986A (ja) | 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 | |
JP6561625B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230411 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230424 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7279440 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |