JP2020085991A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2では、酸化チタン粒子の表面における有機ケイ素化合物の割合を調整して用いる技術が記載されている。
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)が好ましく、例えば、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、金などの金属またはこれら金属の合金の支持体を用いることができる。また、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ガラスなどの絶縁性支持体上にアルミニウム、クロム、銀、金などの金属の薄膜を形成した支持体または酸化インジウム、酸化スズなどの導電性材料の薄膜を形成した支持体が挙げられる。支持体の表面には、電気的特性の改善や干渉縞の抑制のため、陽極酸化などの電気化学的な処理や、湿式ホーニング処理、ブラスト処理、切削処理などを施してもよい。
支持体または導電層と電荷発生層との間に、下引き層が設けられる。
下引き層は、ポリアミド樹脂と、有機珪素化合物で表面処理された酸化チタン粒子とを含有し、上記式(i)及び式(ii)を満たす。
下引き層の直上には、電荷発生層が設けられる。
電荷発生層は、電荷発生物質と結着樹脂を含有する。
電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
図2に、本発明の電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成の一例を示す。
長さ260.5mm、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS H 4000:2006 A3003P、アルミニウム合金)を切削加工(JIS B 0601:2014、十点平均粗さRzjis:0.8μm)し、それを支持体(導電性支持体)として用いた。
前記有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子18.0部、N−メトキシメチル化ナイロン(商品名:トレジンEF−30T、ナガセケムテックス製)4.5部、共重合ナイロン樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ製)1.5部を、メタノール90部と1−ブタノール60部の混合溶剤に加えて分散液を調製した。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。この下引き層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、得られた塗膜を10分間100℃で乾燥させることによって、膜厚が2.0μmの下引き層を形成した。
評価機としてヒューレットパッカード製のレーザービームプリンター(商品名:HP LaserJet Enterprise600 M609dn、非接触現像方式、プリント速度:A4縦71枚/分)を改造し、電位変動分の評価を行った。製造した電子写真感光体は、HP LaserJet Enterprise600 M609dn用のプロセスカートリッジに装着し、現像位置に電位プローブ(商品名:model6000B−8、トレック・ジャパン製)を装着するよう改造した。その後、電子写真感光体の中央部(約130mm位置)の電位を表面電位計(商品名:model344、トレック・ジャパン製)を使用して測定した。電子写真感光体の表面電位は、温度15℃、湿度10%RHの環境下にて、初期暗部電位(Vd0)が−600V、初期明部電位(Vl0)が−150Vになるよう、画像露光の光量を設定した。その状態(現像機の部分に電位プローブがある状態)で設定した露光量において、温度15℃、湿度10%RHの環境下にて、A4サイズの普通紙で印字比率1%の画像を、2枚画像形成するごとに停止する間欠モードにより、40,000枚の画像形成を行い、繰り返し使用後の明部電位(Vlf)を測定した。その明部電位の電位変動分ΔVl=Vlf−Vl0(単位:V)を、表1に示す。
評価機としてヒューレットパッカード製のレーザービームプリンター(商品名:HP LaserJet Enterprise600 M609dn、非接触現像方式、プリント速度:A4縦71枚/分)を改造し、耐リーク性能の評価を行った。製造した電子写真感光体は、HP LaserJet Enterprise600 M609dn用のプロセスカートリッジに装着し、帯電ローラーを長さ10cmとなるように芯金から剥がし、残った10cm部分に薄さ0.5mmのアルミニウムシートを巻き付けた。また、電子写真感光体の表面電位は、温度23℃、湿度50%RHの環境下にて、初期暗部電位(Vd1)が−3,000Vにできるように電源を改造し、設定した。その状態で設定したVd1において、温度23℃、湿度50%RHの環境下にて電圧を印加しながら電流量を測定し続け、過大な電流が観測された時間をリーク時間とした。測定は4ヶ所行い、それらの平均値をリーク時間として下記の4水準に分類した。リーク時間が長い程、耐リーク性能が高く、リーク抑制効果が高いことを示す。なお、本発明においては、評価基準のA、Bを好ましい水準とし、C、Dを許容できない水準とした。
A:リーク時間が30分以上であった。
B:リーク時間が10分以上30分未満であった。
C:リーク時間が1分以上10分未満であった。
D:リーク時間が1分未満であった。
実施例1の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、3.5部に変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例1の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、3.0部に変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例1の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、2.0部に変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例1の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製を、以下のように作製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例5の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、n−プロピルトリメトキシシラン6.0部に変更した以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例5の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、イソブチルトリメトキシシラン5.0部に変更した以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例1で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
前記有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子16.0部、N−メトキシメチル化ナイロン(商品名:トレジンEF−30T、ナガセケムテックス製)6.0部、共重合ナイロン樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ製)2.0部を、メタノール90部と1−ブタノール60部の混合溶剤に加えて分散液を調製した。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。
実施例1で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
前記有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子13.4部、N−メトキシメチル化ナイロン(商品名:トレジンEF−30T、ナガセケムテックス製)8.0部、共重合ナイロン樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ製)2.6部を、メタノール90部と1−ブタノール60部の混合溶剤に加えて分散液を調製した。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。
実施例1の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製を、以下のように作製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例1で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。
実施例1で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。
実施例8で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例8と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。
実施例10で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例10と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。
実施例1で用いた下引き層の膜厚ε[μm]を、表1のように変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例2で用いた下引き層を、以下のように形成した以外は実施例2と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調整した。この下引き層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、得られた塗膜を10分間100℃で乾燥させることによって、膜厚が1.5μmの下引き層を形成した。
実施例1で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
この分散液を、直径1.0mmのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて5時間分散処理し、ガラスビーズを取り除くことにより、下引き層用塗布液を調製した。
実施例5の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、3.0部に変更した以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例1の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製を、以下のように作製した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例5の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、メチルトリメトキシシラン5.0部に変更した以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例5の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製において、ビニルトリメトキシシラン5.0部を、オクチルトリメトキシシラン5.0部に変更した以外は実施例5と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例16の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製を、以下のように作製した以外は実施例16と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例11の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製を、以下のように作製した以外は実施例11と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例16で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例16と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
比較例7の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのアナターゼ型酸化チタン粒子の作製において、フッ化エチルトリメトキシシラン3.0部を、オクチルトリメトキシシラン1.5部に変更した以外は比較例7と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
実施例17で用いた下引き層用塗布液を、以下のように調製した以外は実施例17と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分と耐リーク性能の評価を行った。結果を、表1に示す。
比較例9の下引き層用塗布液に用いた有機珪素化合物で表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子の作製を、以下のように作製した以外は比較例9と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に電位変動分の評価を行った。結果を、表1に示す。
Claims (8)
- 支持体、下引き層、電荷発生層、及び電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体において、
該下引き層が、ポリアミド樹脂と、有機珪素化合物で表面処理された酸化チタン粒子とを含有し、
該有機珪素化合物で表面処理された酸化チタン粒子の疎水化度をα[%]としたとき、式(i):10≦α≦70を満足し、
該有機珪素化合物で表面処理された酸化チタン粒子の平均一次粒径をβ[μm]、該有機珪素化合物で表面処理された酸化チタン粒子におけるSi元素の重量比をγ[wt%]としたとき、式(ii):0.015≦(β×γ)≦0.040を満足することを特徴とする電子写真感光体。 - 前記下引き層が、式(iii):0.4≦(α×β×γ)≦1.0を満足する請求項1に記載の電子写真感光体。
- 前記酸化チタン粒子の平均一次粒径β[μm]が、式(iv):0.01≦β≦0.05である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記下引き層中のポリアミド樹脂の体積に対する酸化チタン粒子の体積をδ、下引き層の膜厚をε[μm]としたとき、式(v):7.0≦δ/(β×ε)≦11.0を満足する請求項1乃至3の何れか1項に記載の電子写真感光体。
- 下引き層の膜厚ε[μm]が、式(vi):1.0≦ε≦3.0である請求項1乃至4の何れか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記酸化チタン粒子の結晶系がルチル型である請求項1乃至5の何れか1項に記載の電子写真感光体。
- 請求項1乃至6の何れか1項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、及びクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項1乃至6の何れか1項に記載の電子写真感光体、並びに、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
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