[go: up one dir, main page]

JP7092033B2 - 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7092033B2
JP7092033B2 JP2018542953A JP2018542953A JP7092033B2 JP 7092033 B2 JP7092033 B2 JP 7092033B2 JP 2018542953 A JP2018542953 A JP 2018542953A JP 2018542953 A JP2018542953 A JP 2018542953A JP 7092033 B2 JP7092033 B2 JP 7092033B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charge transport
transport layer
photosensitive member
electrophotographic photosensitive
parts
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
Application number
JP2018542953A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018062518A1 (ja
Inventor
章照 藤井
由香 長尾
渉 宮下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Publication of JPWO2018062518A1 publication Critical patent/JPWO2018062518A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7092033B2 publication Critical patent/JP7092033B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/043Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
    • G03G5/047Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure characterised by the charge-generation layers or charge transport layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • G03G5/0528Macromolecular bonding materials
    • G03G5/0557Macromolecular bonding materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsatured bonds
    • G03G5/056Polyesters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • G03G5/0528Macromolecular bonding materials
    • G03G5/0557Macromolecular bonding materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsatured bonds
    • G03G5/0564Polycarbonates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • G03G5/0528Macromolecular bonding materials
    • G03G5/0592Macromolecular compounds characterised by their structure or by their chemical properties, e.g. block polymers, reticulated polymers, molecular weight, acidity
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • G03G5/0528Macromolecular bonding materials
    • G03G5/0596Macromolecular compounds characterised by their physical properties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0601Acyclic or carbocyclic compounds
    • G03G5/0612Acyclic or carbocyclic compounds containing nitrogen
    • G03G5/0614Amines
    • G03G5/06142Amines arylamine
    • G03G5/06144Amines arylamine diamine
    • G03G5/061443Amines arylamine diamine benzidine
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0601Acyclic or carbocyclic compounds
    • G03G5/0612Acyclic or carbocyclic compounds containing nitrogen
    • G03G5/0614Amines
    • G03G5/06142Amines arylamine
    • G03G5/06147Amines arylamine alkenylarylamine
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0601Acyclic or carbocyclic compounds
    • G03G5/0612Acyclic or carbocyclic compounds containing nitrogen
    • G03G5/0614Amines
    • G03G5/06142Amines arylamine
    • G03G5/06147Amines arylamine alkenylarylamine
    • G03G5/061473Amines arylamine alkenylarylamine plural alkenyl groups linked directly to the same aryl group
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0601Acyclic or carbocyclic compounds
    • G03G5/0612Acyclic or carbocyclic compounds containing nitrogen
    • G03G5/0614Amines
    • G03G5/06149Amines enamine

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、優れた耐摩耗性、電気特性及び接着性を有する電子写真感光体、並びに、前記電子写真感光体を備える電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置に関する。
電子写真技術は、即時的に高品質の画像が得られることなどから、複写機、プリンター、印刷機として広く使われている。電子写真技術の中核となる電子写真感光体(以下適宜単に「感光体」という)については、無公害で成膜、製造が容易である等の利点を有する有機系の光導電物質を使用した感光体が広く使用されている。
画像形成装置の保証枚数が多い場合には、感光体にも高い繰り返し耐久性が求められる。長期に渡って画質が変化しないためには、感光層の摩耗性を減らし、かつ表面付着物の蓄積を防ぐ必要性が有る。硬化型の保護層を設けた場合には、摩耗性は改善される反面、表面の摩耗によるリフェースがなされないため、コロナ生成物や現像剤、紙粉等の付着物がクリーニングしきれず残存、蓄積し易い。また、硬化型の保護層を設ける場合には、専用の生産設備が必要であり、塗布液の劣化(保存安定性の不足)や、硬化に寄与する官能基による電気特性の悪化等もあり、ハイエンド機種以外には使用しにくいのが実情である。
硬化型の保護層を設けずに耐久性を高めるためには、最外層である電荷輸送層の耐摩耗性を高めるのが一般的手法である。しかし、耐摩耗性は、必ずしも電荷輸送層の全膜厚分に求められていないとの観点から、電荷輸送層を複数の層として、支持体に近い側の電荷輸送層には耐摩耗性を求めずに電気特性や接着性等を重視し、最外層である電荷輸送層には耐摩耗性を重点的に付与するという考え方がある。一般的に、電荷輸送層を構成し、耐摩耗性に優れるバインダー樹脂は、電気特性と接着性に劣る場合が多いため、このような機能分離が有効とのアイデアが以前から多く開示されている。
複数の電荷輸送層によって耐摩耗性を改良する案として、特許文献1には最外層である第1の電荷輸送層にのみ無機粒子を含有するアイデアが開示されている。また、特許文献2には、最外層である第1の電荷輸送層にのみ高分子量のバインダー樹脂を使用した例が開示されている。特許文献3には、最外層である第1の電荷輸送層の硬度、弾性変形率を高くする技術が開示されている。特許文献4には、最外層である第1の電荷輸送層に特定の構成単位を有するポリエステル樹脂を使用する技術が開示されている。特許文献5には、複数の電荷輸送層が互いに異なるユニットと共通するユニットを有する共重合樹脂を使用することで、最外層である第1の電荷輸送層は耐傷性に優れ、第1の電荷輸送層と接する第2の電荷輸送層は電位安定性と耐ガス性に優れた層とする技術が開示されている。また、特許文献6には、特許文献1~5と異なり、最外層である第1の電荷輸送層と接する第2の電荷輸送層に、より高分子量のバインダー樹脂を使用し、かつ摩耗し易い両端部の膜厚を大きくすることで、長期の画質劣化を抑制する技術が開示されている。
日本国特開平9-15878号公報 日本国特開平9-43887号公報 日本国特開2007-148380号公報 日本国特開平8-106166号公報 日本国特開2011-95649号公報 日本国特開2009-75246号公報
しかしながら、発明者らの検討によれば、前記特許文献1~5に記載のように、複数の電荷輸送層のうち、単に最外層である第1の電荷輸送層にのみ耐摩耗性を向上させる工夫を施した場合、必ずしも所望の耐摩耗性が得られる訳ではなく、むしろ電荷輸送層が単層であり、該電荷輸送層に耐摩耗性向上の工夫を施した場合に比べ、大幅に耐摩耗性が劣る場合があることが分かった。特に、最外層である第1の電荷輸送層と接する第2の電荷輸送層に、耐摩耗性に劣るバインダー樹脂を使用した場合に耐摩耗性が劣る傾向が顕著であり、最外層側の電荷輸送層の耐摩耗性をも損ねてしまうことが分かった。
その要因は定かではないが、例えば最外層である第1の電荷輸送層に高弾性変形率のバインダー樹脂を使用したとしても、当該第1の電荷輸送層と接する第2の電荷輸送層に低弾性変形率のバインダー樹脂を使用すると、電荷輸送層トータルとしての弾性変形率は第2の電荷輸送層の塑性変形の影響を受けるため、高くならないためと考えられる。
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、電子写真感光体の長寿命化に不可欠な十分な耐摩耗性を発現させつつ、電気特性と接着性にも優れた電荷輸送層を有する電子写真感光体、並びに、前記電子写真感光体を備える電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、少なくとも二層の電荷輸送層を有する電子写真感光体において、最外層である第1の電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂の弾性変形率と、当該第1の電荷輸送層と接する第2の電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂の弾性変形率とを所定の関係を満たすように設定することにより、ロングライフ使用に不可欠な十分な耐摩耗性を持ち、電気特性や接着性にも優れた電子写真感光体を提供することが可能であることを見出し、以下の本発明の完成に至った。
すなわち、本発明の要旨は下記の[1]~[11]に存する。
[1] 導電性支持体と、前記導電性支持体上に少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層と、を有する電子写真感光体であって、前記電荷輸送層は、最外層である第1の電荷輸送層、及び、前記第1の電荷輸送層と接する第2の電荷輸送層の少なくとも二層からなり、前記第1の電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂Aの弾性変形率をT1(%)とし、前記第2の電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂Bの弾性変形率をT2(%)としたとき、{0≦(T1-T2)≦4}の関係を満たし、前記第1の電荷輸送層が、分子量600以上の電荷輸送材料αを含有する電子写真感光体。
[2] 前記T1が44%以上49%以下である前記[1]に記載の電子写真感光体。
[3] 前記T2が43%以上47%以下である前記[1]または[2]に記載の電子写真感光体。
[4] 前記第2の電荷輸送層が電荷輸送材料βを含有する前記[1]乃至[3]の何れか一に記載の電子写真感光体。
[5] 前記電荷輸送材料βの少なくとも一つが、分子量600以上の電荷輸送材料γである前記[4]に記載の電子写真感光体。
[6] 前記第1の電荷輸送層において、前記バインダー樹脂A100質量部に対する前記電荷輸送材料αの含有量が10質量部以上40質量部以下である前記[1]乃至[5]の何れか一に記載の電子写真感光体。
[7] 前記第1の電荷輸送層における、前記バインダー樹脂A100質量部に対する前記電荷輸送材料αの含有量が、前記第2の電荷輸送層における、前記バインダー樹脂B100質量部に対する前記電荷輸送材料βの含有量以下である前記[4]乃至[6]の何れか一に記載の電子写真感光体。
[8] 前記バインダー樹脂Aと前記バインダー樹脂Bはそれぞれ異なるモノマーユニットを有する前記[1]乃至[7]の何れか一に記載の電子写真感光体。
[9] 前記バインダー樹脂Aがポリアリレート樹脂であり、前記バインダー樹脂Bがポリカーボネート樹脂である前記[1]乃至[8]の何れか一に記載の電子写真感光体。
[10] 前記[1]乃至[9]の何れか一に記載の電子写真感光体、ならびに、前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した前記電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、前記電子写真感光体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置、現像されたトナーを転写する転写装置、前記電子写真感光体上の残トナーをクリーニングするクリーニング装置、及び転写された前記トナーを印刷媒体に定着させる定着装置からなる群から選ばれる少なくとも1つの装置、を備える電子写真感光体カートリッジ。
[11] 前記[1]乃至[9]の何れか一に記載の電子写真感光体、前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した前記電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、及び、前記電子写真感光体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置、を備える画像形成装置。
本発明によれば、ロングライフ使用に不可欠な十分な耐摩耗性を持ち、電気特性や接着性にも優れた電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置が得られる。
図1は、本発明の画像形成装置の一実施態様の要部構成を示す概略図である。 図2は、バインダー樹脂の弾性変形率測定における、押込み深さに対する荷重曲線を示したグラフであり、弾性変形率の算出方法を示すものである。
以下、本発明の実施の形態につき詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は本発明の実施形態の代表例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変形して実施することができる。本明細書において‘質量%’及び‘質量部’と、‘重量%’及び‘重量部’とはそれぞれ同義であり、単に‘部’とした場合には‘重量部’であることを意味する。
≪電子写真感光体≫
以下に、本発明に係る電子写真感光体の構成について説明する。
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体を有し、前記導電性支持体上に、少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とをこの順で有する積層型の構成を有する。導電性支持体と電荷発生層との間には、必要に応じて下引層を設けてもよい。
<導電性支持体>
導電性支持体については特に制限はないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材料や、金属、カーボン、酸化錫等の導電性粉体を添加して導電性を付与した樹脂材料、アルミニウム、ニッケル、ITO(酸化インジウム錫)等の導電性材料をその表面に蒸着又は塗布した樹脂、ガラス、紙等が主として使用される。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で併用してもよい。
導電性支持体の形態としては、ドラム状、シート状、ベルト状等のものが用いられる。更には、金属材料の導電性支持体の上に、導電性・表面性等の制御や欠陥被覆のために、適当な抵抗値を有する導電性材料を塗布したものを用いてもよい。
また、導電性支持体としてアルミニウム合金等の金属材料を用いた場合、陽極酸化被膜を形成してから用いてもよい。陽極酸化被膜を形成した場合には、公知の方法により封孔処理を施すのが望ましい。
導電性支持体表面は、平滑であってもよいし、特別な切削方法を用いたり、研磨処理を施したりすることにより、粗面化されていてもよい。また、導電性支持体を構成する材料に適当な粒径の粒子を混合することによって、粗面化されたものであってもよい。また、安価化のためには、切削処理を施さず、引き抜き管をそのまま使用することも可能である。
<下引き層>
導電性支持体と後述する電荷発生層との間には、接着性・ブロッキング性等の改善のため、下引き層(その機能によってはブロッキング層、導電層又は中間層とも称されることもある)を設けてもよい。下引き層としては、樹脂又は樹脂に金属酸化物等の粒子を分散したもの等が用いられる。また、下引き層は、単一層からなるものであっても、複数層からなるものであってもかまわない。
下引き層に用いる金属酸化物粒子の例としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化鉄等の1種の金属元素を含む金属酸化物粒子、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の複数の金属元素を含む金属酸化物粒子等が挙げられる。これらは一種類の粒子を単独で用いてもよいし、複数の種類の粒子を混合して用いてもよい。これらの金属酸化物粒子の中で、酸化チタン及び/又は酸化アルミニウムの粒子が好ましく、特に酸化チタンの粒子が好ましい。
酸化チタン粒子は、その表面に、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化珪素等の無機物、又はステアリン酸、ポリオール、シリコン等の有機物による処理を施されていてもよい。酸化チタン粒子の結晶型としては、ルチル、アナターゼ、ブルッカイト、アモルファスのいずれも用いることができる。また、複数の結晶状態のものが含まれていてもよい。
金属酸化物粒子の粒径としては種々のものが利用できるが、中でも特性及び液の安定性の点から、その平均一次粒径は、10nm以上100nm以下が好ましく、特に10nm以上50nm以下が好ましい。この平均一次粒径は、TEM写真等から得ることができる。
下引き層は、金属酸化物粒子をバインダー樹脂に分散した形で形成するのが望ましい。下引き層に用いられるバインダー樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース等のセルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物等の有機ジルコニウム化合物、チタニルキレート化合物、チタンアルコキシド化合物等の有機チタニル化合物、シランカップリング剤等の公知のバインダー樹脂が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、或いは2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、硬化剤とともに硬化した形で使用してもよい。中でも、アルコール可溶性の共重合ポリアミド、変性ポリアミド等は、良好な分散性、塗布性を示すことから好ましい。
下引き層に用いられる無機粒子のバインダー樹脂に対する使用比率は任意に選ぶことが可能であるが、分散液の安定性、塗布性の観点から、バインダー樹脂に対して、通常は10質量%以上、500質量%以下の範囲で使用することが好ましい。
下引き層の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、電子写真感光体の電気特性、強露光特性、画像特性、繰り返し特性、及び製造時の塗布性を向上させる観点から、通常は0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上であり、また、通常30μm以下、好ましくは20μm以下である。
下引き層には、公知の酸化防止剤等を混合してもよい。また、画像欠陥防止等を目的として、顔料粒子、樹脂粒子等を含有させて用いてもよい。
<電荷発生層>
電荷発生層は、電荷発生材料を含有すると共に、通常はバインダー樹脂と、必要に応じて使用されるその他の成分とを含有する。このような電荷発生層は、例えば、電荷発生材料及びバインダー樹脂を溶媒又は分散媒に溶解又は分散して塗布液を作製し、これを導電性支持体上に(下引き層を設ける場合は下引き層上に)塗布、乾燥して得ることができる。
電荷発生物質としては、セレニウム及びその合金、硫化カドミウム等の無機系光導電材料と、有機顔料等の有機系光導電材料とが挙げられるが、有機系光導電材料の方が好ましく、特に有機顔料が好ましい。有機顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、スクアレン(スクアリリウム)顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料、ベンズイミダゾール顔料等が挙げられる。これらの中でも、特にフタロシアニン顔料又はアゾ顔料が好ましい。電荷発生物質として有機顔料を使用する場合、通常はこれらの有機顔料の微粒子を、各種のバインダー樹脂で結着した分散層の形で使用する。
電荷発生物質としてフタロシアニン顔料を使用する場合、具体的には、無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、スズ、チタン、亜鉛、バナジウム、シリコン、ゲルマニウム、アルミニウム等の金属又はその酸化物、ハロゲン化物、水酸化物、アルコキシド等の配位したフタロシアニン類の各結晶型を持ったもの、酸素原子等を架橋原子として用いたフタロシアニンダイマー類等が使用される。特に、感度の高い結晶型であるX型、τ型の無金属フタロシアニン、A型(別称β型)、B型(別称α型)、D型(別称Y型)等のチタニルフタロシアニン(別称:オキシチタニウムフタロシアニン)、バナジルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、ヒドロキシインジウムフタロシアニン、II型等のクロロガリウムフタロシアニン、V型等のヒドロキシガリウムフタロシアニン、G型、I型等のμ-オキソ-ガリウムフタロシアニン二量体、II型等のμ-オキソ-アルミニウムフタロシアニン二量体が好適である。
また、これらフタロシアニンの中でも、A型(別称β型)、B型(別称α型)、及び粉末X線回折の回折角2θ(±0.2゜)が27.1゜、もしくは27.3゜に明瞭なピークを示すことを特徴とするD型(Y型)チタニルフタロシアニン、II型クロロガリウムフタロシアニン、V型のヒドロキシガリウムフタロシアニン、28.1゜に最も強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、又は26.2゜にピークを持たず28.1゜に明瞭なピークを有し、かつ25.9゜の半値幅Wが0.1゜≦W≦0.4゜であることを特徴とするヒドロキシガリウムフタロシアニン、G型μ-オキソ-ガリウムフタロシアニン二量体等が特に好ましい。
フタロシアニン化合物は単一の化合物のものを用いてもよいし、幾つかの混合又は混晶状態のものを用いてもよい。ここでのフタロシアニン化合物ないしは結晶状態における混合状態としては、それぞれの構成要素を後から混合したものを用いてもよいし、合成、顔料化、結晶化等のフタロシアニン化合物の製造・処理工程において混合状態を生じさせたものでもよい。このような処理としては、酸ペースト処理・磨砕処理・溶剤処理等が知られている。混晶状態を生じさせるためには、日本国特開平10-48859号公報記載のように、2種類の結晶を混合後に機械的に磨砕、不定形化した後に、溶剤処理によって特定の結晶状態に変換する方法が挙げられる。
一方、電荷発生材料としてアゾ顔料を使用する場合には、光入力用光源に対して感度を有するものであれば従前公知の各種のアゾ顔料を使用することが可能であるが、各種のビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料が好適に用いられる。
電荷発生物質として、上記例示の有機顔料を用いる場合には、1種を単独で用いてもよいが、2種類以上の顔料を混合して用いてもよい。この場合、可視域と近赤域の異なるスペクトル領域で分光感度特性を有する2種類以上の電荷発生物質を組み合わせて用いることが好ましく、中でもジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料とフタロシアニン顔料とを組み合わせて用いることがより好ましい。
電荷発生層に用いるバインダー樹脂は特に制限されないが、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールや、アセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体等の塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合体、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、スチレン-アルキッド樹脂、シリコン-アルキッド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、何れか1種を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせで混合して用いてもよい。
電荷発生層は、具体的には、上述のバインダー樹脂を有機溶剤に溶解した溶液に、電荷発生物質を分散させて塗布液を調製し、これを導電性支持体上に(下引き層を設ける場合は下引き層上に)塗布することにより形成される。
電荷発生層において、バインダー樹脂と電荷発生物質との配合比(質量比)は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷発生物質が通常10質量部以上、好ましくは30質量部以上であり、また、通常1000質量部以下、好ましくは500質量部以下の範囲である。電荷発生物質の比率が高過ぎると、電荷発生物質の凝集等により塗布液の安定性が低下する虞がある。一方、電荷発生物質の比率が低過ぎると、感光体としての感度の低下を招く虞がある。
電荷発生層の膜厚は通常0.1μm以上、好ましくは0.15μm以上であり、また、通常10μm以下、好ましくは0.6μm以下の範囲である。
電荷発生物質を分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の公知の分散法を用いることができる。この際、粒子を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.15μm以下の範囲の粒子サイズに微細化することが有効である。
<電荷輸送層>
本発明の電荷輸送層は、少なくとも2層存在する。以下、最外層である電荷輸送層から番号をつけ、最外層である電荷輸送層を第1の電荷輸送層とし、第1の電荷輸送層と接する電荷輸送層を第2の電荷輸送層とする。電荷輸送層が3層存在する場合、第2の電荷輸送層と接し、かつ電荷発生層側の電荷輸送層を第3の電荷輸送層とする。
電荷輸送層の層数に特に制限はないが、通常10層以下、好ましくは5層以下、より好ましくは3層以下、最も好ましくは2層である。
第1の電荷輸送層は、分子量が600以上の電荷輸送材料α及びバインダー樹脂と、必要に応じて使用されるその他の成分とを含有する。第2以降の電荷輸送層はバインダー樹脂を含有する。電荷輸送性の観点から第2以降の電荷輸送層は電荷輸送材料を含有することが好ましい。
なお、第1の電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂をバインダー樹脂A、第2の電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂をバインダー樹脂Bと称する。
電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂の弾性変形率は、Fischer社製微小硬度計FISCHERSCOPE HM2000(同社製微小硬度計FISCHERSCOPE H100C後継機であり、同等性能を有する)を用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で測定する。測定には対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いる。測定は以下の条件で行い、圧子にかかる荷重とその荷重下における押込み深さとを連続的に読み取り、それぞれY軸(荷重)、X軸(押込み深さ)にプロットした図2に示すようなプロファイルを取得する。
・測定条件
最大押込み加重 5mN
負荷所要時間 10秒
除荷所要時間 10秒
上記の弾性変形率は下記式により定義される値であり、押込みに要した全仕事量に対して、除荷の際に膜が弾性によって行う仕事の割合である。
弾性変形率(%)=(We/Wt)×100
上記式中、Wt(nJ)は全仕事量を表し、図2中のA-B-D-Aで囲まれる面積を示す。We(nJ)は弾性変形仕事量を表し、図2中のC-B-D-Cで囲まれる面積を示す。
弾性変形率が大きいほど、負荷に対する変形が残留しにくく、弾性変形率が100%の場合には変形が残らないことを意味する。なお、上記の測定条件においては、本願の測定時の押込み深さはおおむね1μm程度となる。
なお、本発明において、バインダー樹脂の弾性変形率は、バインダー樹脂単独の薄膜ではなく、下記の電荷輸送層に類似した薄膜での測定値を使用した。すなわち、バインダー樹脂100質量部、下記式(1)で表される電荷輸送材料40質量部及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))に溶解させた塗布液を、ガラス基板上に乾燥後の膜厚が20μmになるように塗布、乾燥して測定サンプルを作製した。当該サンプルを、上述の測定機にて測定し、得られた弾性変形率の値を、バインダー樹脂の弾性変形率とした。
Figure 0007092033000001
本発明の電子写真感光体において、第1の電荷輸送層のバインダー樹脂Aの弾性変形率をT1(%)、第2の電荷輸送層のバインダー樹脂Bの弾性変形率をT2(%)としたとき、{0≦(T1-T2)≦4}の関係を満たす。{0≦(T1-T2)≦3}の関係を満たすことが接着性と耐摩耗性のバランスの観点から好ましく、{0≦(T1-T2)≦2}であることが耐摩耗性の効果最大化の観点からより好ましい。上述の範囲であると、第1の電荷輸送層の耐摩耗性が、第2の電荷輸送層によって損なわれることなく、かつ接着性も確保できる。
T1の値に特に制限はないが、耐摩耗性の観点から、44%以上であることが好ましく、45%以上がより好ましく、46%以上が更に好ましく、一方、接着性の観点から49%以下が好ましく、48%以下がより好ましい。
また、T2の値に特に制限はないが、耐摩耗性の観点から43%以上が好ましく、44%以上がより好ましく、一方、接着性の観点から47%以下が好ましく、46%以下がより好ましい。
具体的なバインダー樹脂A及びBの例としては、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ビニルアルコール樹脂、エチルビニルエーテル等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、部分変性ポリビニルアセタール、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、ポリ-N-ビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好適に使用される。このうち、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。
ポリエステル樹脂、中でも全芳香族ポリエステル樹脂に対する呼称であるポリアリレート樹脂は、弾性変形率を高くすることが可能で、耐摩耗性、耐傷性、耐フィルミング性等の機械物性の観点から特に好ましい。
一般に、ポリエステル樹脂は、機械物性の観点からはポリカーボネート樹脂より優れるものの、電気特性、光疲労特性の観点からはポリカーボネート樹脂に劣る。これは、エステル結合がカーボネート結合よりも極性が大きく、かつアクセプター性が強いことに起因すると考えられる。
これらの樹脂は、その機能を損なわない範囲において、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上のバインダー樹脂を混合する場合は、上述の好ましい弾性変形率の範囲内のバインダー樹脂の含有率が50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、90%以上であることが最も好ましい。
まず、ポリエステル樹脂について説明する。一般に、ポリエステル樹脂は、原料モノマーとして、多価アルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等の多価カルボン酸成分とを縮重合させて得られる。
多価アルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2~3)オキサイド(平均付加モル数1~10)付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールA、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2~3)オキサイド(平均付加モル数1~10)付加物、芳香族ビスフェノール等が挙げられ、これらの1種以上を含有するものが好ましい。
また、多価カルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸、ドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸等の炭素数1~20のアルキル基又は炭素数2~20のアルケニル基で置換されたコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル(炭素数1~3)エステル等が挙げられ、これらの1種以上を含有するものが好ましい。
これらのポリエステル樹脂のうち、好ましいのは下記式(2)で示される構造単位を有する、全芳香族系のポリエステル樹脂(ポリアリレート樹脂)である。
Figure 0007092033000002
式(2)中、Ar~Arはそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリーレン基を表し、Xは単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す。sは0以上2以下の整数を表す。Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基を表す。
Ar~Arを表すアリーレン基の炭素数は、通常6以上であり、また通常20以下、好ましくは10以下、より好ましくは6である。炭素数が多すぎる場合、製造コストが高くなり、電気特性も悪化する恐れがある。
Ar~Arの具体例としては、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基等が挙げられる。中でも、アリーレン基としては、電気特性の観点から、1,4-フェニレン基が好ましい。アリーレン基は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。
また、Ar~Arの有していてもよい置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。中でも、電荷輸送層用のバインダー樹脂としての機械的特性と電荷輸送層形成用塗布液に対する溶解性とを勘案すれば、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が好ましく、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、ハロゲン原子としてフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が好ましい。なお、置換基がアルキル基である場合、そのアルキル基の炭素数は通常1以上であり、また、通常10以下、好ましくは8以下、より好ましくは2以下である。
より詳しくは、Ar及びArは、それぞれ独立に置換基の数は0以上2以下が好ましく、接着性の観点から置換基を有することがより好ましく、中でも、耐摩耗性の観点から置換基の数は1であることが特に好ましい。また、置換基としてはアルキル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
一方、Ar及びArは、それぞれ独立して、置換基の数は0以上2以下が好ましく、耐摩耗性の観点から置換基を有さないことがより好ましい。
また、上記式(2)において、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基である。アルキレン基としては、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、シクロヘキシレンが好ましく、より好ましくは、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、1,4-シクロヘキシレンであり、特に好ましくは-CH-、-CH(CH)-である。
また、上記式(2)において、Xは単結合、酸素原子、硫黄原子、又はアルキレン基である。中でも、Xは、酸素原子であることが好ましい。その際、sは1であることが特に好ましい。
sが1の場合に好ましいジカルボン酸残基の具体的としては、ジフェニルエーテル-2,2’-ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル-2,3’-ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル-2,4’-ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル-3,3’-ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル-3,4’-ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル-4,4’-ジカルボン酸残基等が挙げられる。これらの中でも、ジカルボン酸成分の製造の簡便性を考慮すれば、ジフェニルエーテル-2,2’-ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル-2,4’-ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル-4,4’-ジカルボン酸残基がより好ましく、ジフェニルエーテル-4,4’-ジカルボン酸残基が特に好ましい。
sが0の場合のジカルボン酸残基の具体例としては、フタル酸残基、イソフタル酸残基、テレフタル酸残基、トルエン-2,5-ジカルボン酸残基、p-キシレン-2,5-ジカルボン酸残基、ナフタレン-1,4-ジカルボン酸残基、ナフタレン-2,3-ジカルボン酸残基、ナフタレン-2,6-ジカルボン酸残基、ビフェニル-2,2’-ジカルボン酸残基、ビフェニル-4,4’-ジカルボン酸残基が挙げられ、好ましくは、フタル酸残基、イソフタル酸残基、テレフタル酸残基、ナフタレン-1,4-ジカルボン酸残基、ナフタレン-2,6-ジカルボン酸残基、ビフェニル-2,2’-ジカルボン酸残基、ビフェニル-4,4’-ジカルボン酸残基であり、特に好ましくは、イソフタル酸残基、テレフタル酸残基であり、これらのジカルボン酸残基を複数組み合わせて用いることも可能である。
イソフタル酸残基とテレフタル酸残基を組み合わせて用いる場合、イソフタル酸残基とテレフタル酸残基の比率は通常50:50であるが、任意に変更することができる。その場合、テレフタル酸残基の比率が高い程、電気特性の観点からは好ましい。
本発明で用いられるポリエステル樹脂の粘度平均分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、好ましくは20,000以上、より好ましくは30,000以上であり、また、その上限は、好ましくは80,000以下、より好ましくは70,000以下であることが望ましい。粘度平均分子量の値が小さすぎる場合、ポリエステル樹脂の機械的強度が不足する可能性があり、大きすぎる場合、電荷発生層や電荷輸送層形成のための塗布液の粘度が高すぎて生産性が低下する可能性がある。なお、粘度平均分子量は、例えばウベローデ型毛細管粘度計等を用いて、実施例に記載の方法で測定することができる。
次に、ポリカーボネート樹脂について説明する。ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノール類とホスゲンとを溶液中で反応させる、界面法(界面重縮合法)や溶液法のような溶剤法で製造されたもの、ビスフェノールと炭酸ジエステルとをエステル交換反応により重縮合反応させる溶融法によるものが知られている。
このうち、界面法により製造されるポリカーボネート樹脂は、高分子量化が可能で、液-液洗浄による精製ができ、様々な種類のビスフェノールに適用可能であることから電子写真感光体用途には広く用いられている。界面法ではホスゲンを原料として使用するため、安全性面が懸念される。溶融法によるポリカーボネート樹脂に関しては、重合できるビスフェノールの種類に制限があり、高分子量化も難しく、洗浄による不純物の除去も困難である一方で、重合工程でホスゲンを使用しないことから、安全性面でメリットがあり、電子写真感光体用途でも使用検討がなされている。
本発明の電子写真感光体には、公知のビスフェノールを単独あるいは2種以上共重合させたポリカーボネート樹脂を、1種あるいは2種以上混合して使用することができる。公知のビスフェノールの中でも、下記の式(3)で表される構造単位を含むポリカーボネート樹脂が、電気特性、表面硬度、弾性変形率、接着性の観点から好適に用いられる。
Figure 0007092033000003
なお、本発明に使用されるポリカーボネート樹脂は、上記式(3)で表される単一ユニットからなるホモポリマーでもよいが、他のビスフェノールユニットとブロックあるいはランダムに共重合させて用いてもよい。共重合させてもよいビスフェノールユニットの例を、下記に示す。共重合比率は、上記式(3)の割合が50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上である。
Figure 0007092033000004
本発明で用いられるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量の好ましい範囲は、上記ポリエステル樹脂の場合と同様である。
本発明の電荷輸送層に含まれるバインダー樹脂は、バインダー樹脂A、B共に、上述の弾性変形率の範囲内にあれば特に制限は無いが、電気特性、耐摩耗性、耐フィルミング性、接着性の観点からは、第1の電荷輸送層のバインダー樹脂Aと第2の電荷輸送層のバインダー樹脂Bがそれぞれ異なるモノマーユニットを有することが好ましい。第1の電荷輸送層のバインダー樹脂Aがポリアリレート樹脂であることが、電気特性、耐摩耗性及び接着性の両立の観点から、より好ましい。また、第2の電荷輸送層のバインダー樹脂Bがポリカーボネート樹脂であることが、電気特性、耐摩耗性及び接着性の両立の観点から、より好ましい。
電荷輸送材料としては、その種類は特に制限されないが、例えば、カルバゾール誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン誘導体、エナミン誘導体、ブタジエン誘導体及びこれらの誘導体が複数結合されたものが好ましい。これらの電荷輸送材料は、何れか1種を単独で用いてもよく、複数種のものを任意の組み合わせで併用してもよい。
第1の電荷輸送層に用いる電荷輸送材料αの分子量は600以上である。好ましくは680以上、より好ましくは720以上、更に好ましくは750以上である。また溶解性や耐摩耗性の点から、通常1000以下である。上記の範囲内であると、少量で所望の電気特性を発現させ易く、かつ電荷輸送層の弾性変形率が低減しにくくなる点から好ましい。
第2以降の電荷輸送層は電荷輸送材料を含有することが好ましい。例えば、第2の電荷輸送層が電荷輸送材料βを含有することが好ましい。
電荷輸送材料を含有する場合は、電荷輸送材料の分子量に特に制限はないが、通常300以上、好ましくは400以上、より好ましくは500以上、更に好ましくは600以上、一層好ましくは680以上、特に好ましくは720以上、最も好ましくは750以上である。また溶解性や耐摩耗性の点から、通常1000以下である。上記の範囲内であると、少量で所望の電気特性を発現させ易く、かつ電荷輸送層の弾性変形率が低減しにくくなる点から好ましい。例えば、第2の電荷輸送層に含有される電荷輸送材料βの少なくとも一つは、分子量600以上の電荷輸送材料γであることがより好ましい。
第1の電荷輸送層に含まれる電荷輸送材料αの分子量は、第2の電荷輸送層に含まれる電荷輸送材料βの分子量以上であることが好ましい。このような条件を満たすことにより、コストを抑えつつ、耐摩耗性、電気特性のバランスの観点から有利である。
第1の電荷輸送層及び第2以降の電荷輸送層に含まれる好ましい電荷輸送材料の例を表-1に示す。なお、表-1において、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。
Figure 0007092033000005
Figure 0007092033000006
第2以降の電荷輸送層に用いる電荷輸送材料としては、第1の電荷輸送層に用いる電荷輸送材料αとのマッチングの観点から、イオン化電位の差の絶対値が0.2eV以下であることが好ましく、0.1eV以下であることがより好ましい。第1の電荷輸送層と第2の電荷輸送層に、同一の電荷輸送材料を使用してもよい。その場合、第1の電荷輸送層に用いる電荷輸送材料αの方が、第2の電荷輸送層に用いる電荷輸送材料βより少ないことが、耐摩耗性の観点から好ましい。つまり、第1の電荷輸送層における、バインダー樹脂A100質量部に対する電荷輸送材料αの含有量が、第2の電荷輸送層における、バインダー樹脂B100質量部に対する電荷輸送材料物質βの含有量以下であることが好ましい。なお、第1及び第2の電荷輸送層に異なる電荷輸送材料を使用した場合にも、電荷輸送材料の含有量を上述の関係とすることにより、高い耐摩擦性が得られるため好ましい。
第1の電荷輸送層中では、耐摩耗性の観点から、バインダー樹脂A100質量部に対して電荷輸送材料αの含有量は10質量部以上40質量部以下であることが好ましく、15質量部以上がより好ましく、また、30質量部以下であることがより好ましい。
第2の電荷輸送層中では、電気特性、接着性の観点から、バインダー樹脂B100質量部に対して電荷輸送材料βの含有量は、40質量部以上100質量部以下であることが好ましく、50質量部以上がより好ましく、また、90質量部以下であることがより好ましい。
電荷輸送層の総膜厚は、画像形成装置の設定次第で特に制限はないが、長寿命、画像安定性、帯電安定性の観点から、通常5μm以上、好ましくは10μm以上であり、一方、通常50μm以下、好ましくは45μm以下、更に好ましくは30μm以下の範囲であり、高解像度化の観点からは25μm以下が特に好適である。
第1及び第2の電荷輸送層の相対膜厚比に関しても、画像形成装置の寿命の設定次第で特に制限はないが、第1の電荷輸送層の膜厚:第2の電荷輸送層の膜厚は10:90~70:30であることが好ましく、15:85~50:50であることがより好ましい。
<その他の添加物>
電荷発生層及び電荷輸送層には、成膜性、可撓性、塗布性、耐汚染性、耐ガス性、耐光性等を向上させる目的で、周知の酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、電子吸引性化合物、レベリング剤、可視光遮光剤等の添加物を含有させてもよい。
<各層の形成方法>
電荷発生層及び電荷輸送層は、含有させる物質を溶剤(溶媒又は分散媒)に溶解又は分散させて得られた塗布液を、導電性支持体上に浸漬塗布、リング塗布、スプレー塗布、ノズル塗布、バーコート、ロールコート、ブレード塗布等の公知の方法により、各層ごとに順次塗布・乾燥工程を繰り返すことにより形成される。
塗布液の作製に用いられる溶媒又は分散媒に特に制限は無いが、具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、2-メトキシエタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類、ギ酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、テトラクロロエタン、1,2-ジクロロプロパン、トリクロロエチレン等の塩素化炭化水素類、n-ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン等の含窒素化合物類、アセトニトリル、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶剤類等が挙げられる。また、これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を任意の組み合わせで併用してもよい。
溶媒又は分散媒の使用量は特に制限されないが、各層の目的や選択した溶媒・分散媒の性質を考慮して、塗布液の固形分濃度や粘度等の物性が所望の範囲となるように適宜調整するのが好ましい。
本発明の電荷輸送層を二層以上積層させて形成するためには、第1の電荷輸送層形成時に第2の電荷輸送層を侵食しないことが好ましく、第1の電荷輸送層形成時は、リング塗布、スプレー塗布を使用することが好ましい。
塗布液の乾燥は、室温における乾燥後、通常30℃以上、200℃以下の温度範囲で、1分から2時間の間、静止又は送風下で加熱乾燥させることが好ましい。また、加熱温度は一定であってもよく、乾燥時に温度を変更させながら加熱を行ってもよい。
≪画像形成装置≫
次に、本発明の電子写真感光体を備えた画像形成装置(本発明の画像形成装置)の実施の形態について、装置の要部構成を示す図1を用いて説明する。但し、実施の形態は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意に変形して実施することができる。
図1に示すように、画像形成装置は、電子写真感光体1、帯電装置2、露光装置3及び現像装置4を備えて構成され、更に、必要に応じて転写装置5、クリーニング装置6及び/又は定着装置7が設けられる。
電子写真感光体1は、上述した本発明の電子写真感光体であれば特に制限はないが、図1ではその一例として、円筒状の導電性支持体の表面に上述した感光層を形成したドラム状の感光体を示している。この電子写真感光体1の外周面に沿って、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置5及びクリーニング装置6がそれぞれ配置されている。
帯電装置2は、電子写真感光体1を帯電させるもので、電子写真感光体1の表面を所定電位に均一帯電させる。一般的な帯電装置としては、コロトロンやスコロトロン等の非接触のコロナ帯電装置、あるいは電圧印加された帯電部材を感光体表面に接触させて帯電させる接触型帯電装置(直接型帯電装置)が挙げられる。
接触帯電装置の例としては、帯電ローラー、帯電ブラシ等が挙げられる。なお、図2では、帯電装置2の一例としてローラー型の帯電装置(帯電ローラー)を示している。通常帯電ローラーは樹脂、及び可塑剤等の添加剤を金属シャフトと一体成型して製造され、必要に応じて積層構造を取ることもある。なお、帯電時に印加する電圧としては、直流電圧のみ、又は直流に交流を重畳させて用いることもできる。
露光装置3は、帯電装置2により帯電した電子写真感光体1に露光を行って電子写真感光体1の感光面に静電潜像を形成することができるものであれば、その種類に特に制限はない。具体例としては、ハロゲンランプ、蛍光灯、半導体レーザーやHe-Neレーザー等のレーザー、LED等が挙げられる。また、感光体内部露光方式によって露光を行うようにしてもよい。露光を行う際の光は任意であるが、例えば、波長が780nmの単色光、波長600nm~700nmのやや短波長寄りの単色光、波長380nm~500nmの短波長の単色光等で露光を行えばよい。
現像装置4は、電子写真感光体上に形成された静電潜像を形成させる。例えば、供給ローラー43により供給されるトナーTを、規制部材(現像ブレード)45により薄層化するとともに、所定の極性(ここでは感光体1の帯電電位と同極性であり、正極性)に摩擦帯電させ、現像ローラー44に担持しながら搬送して、感光体1の表面に接触させる。
現像ローラー44に担持された帯電したトナーTが感光体1の表面に接触すると、静電潜像に対応するトナー像が感光体1の感光面に形成される。
トナーTの種類は任意であり、粉状トナーのほか、懸濁重合法や乳化重合法等を用いた重合トナー等を用いることができる。特に、重合トナーを用いる場合には径が4~8μm程度の小粒径のものが好ましく、また、トナーの粒子の形状も球形に近いものからポテト状のように球形から外れたものまで様々に使用することができる。重合トナーは、帯電均一性、転写性に優れ、高画質化に好適に用いられる。
転写装置5は、現像装置で形成されたトナー像を記録紙Pに転写する。転写装置5は、その種類に特に制限はなく、コロナ転写、ローラー転写、ベルト転写等の静電転写法、圧力転写法、粘着転写法等、任意の方式を用いた装置を使用することができる。図1では、転写装置5が電子写真感光体1に対向して配置された転写チャージャー、転写ローラー、転写ベルト等から構成されるものとする。この転写装置5は、トナーTの帯電電位とは逆極性で所定電圧値(転写電圧)を印加し、電子写真感光体1に形成されたトナー像を記録紙(用紙、印刷媒体)Pに転写するものである。
クリーニング装置6では転写されずに感光体1の感光面に残留しているトナーTが除去される。クリーニング装置6について特に制限はなく、ブラシクリーナー、磁気ブラシクリーナー、静電ブラシクリーナー、磁気ローラークリーナー、ブレードクリーナー等、任意のクリーニング装置を用いることができる。クリーニング装置6は、感光体1に付着している残留トナーをクリーニング部材で掻き落とし、残留トナーを回収するものである。但し、感光体1表面に残留するトナーが少ないか、ほとんど無い場合には、クリーニング装置6は無くても構わない。
以上のように構成された画像形成装置(電子写真装置)では、次のようにして画像の記録が行われる。即ち、まず感光体1の表面(感光面)が、帯電装置2によって所定の電位に帯電される。この際、直流電圧により帯電させてもよく、直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電させてもよい。
続いて、帯電された感光体1の感光面を、記録すべき画像に応じて露光装置3により露光し、感光面に静電潜像を形成する。そして、その感光体1の感光面に形成された静電潜像の現像を、現像装置4で行う。
現像装置4は、供給ローラー43により供給されるトナーTを、規制部材(現像ブレード)45により薄層化するとともに、所定の極性(ここでは感光体1の帯電電位と同極性であり、正極性)に摩擦帯電させ、現像ローラー44に担持しながら搬送して、感光体1の表面に接触させる。
現像ローラー44に担持された帯電したトナーTが感光体1の表面に接触すると、静電潜像に対応するトナー像が感光体1の感光面に形成される。そしてこのトナー像は、転写装置5によって記録紙Pに転写される。この後、転写されずに感光体1の感光面に残留しているトナー(残トナー)が、クリーニング装置6で除去される。
トナー像の記録紙P上への転写後、定着装置7を通過させてトナー像を記録紙P上へ熱定着することで、最終的な画像が得られる。
なお、画像形成装置は、上述した構成に加え、例えば除電工程を行うことができる構成としてもよい。除電工程は、電子写真感光体に露光を行うことで電子写真感光体の除電を行う工程であり、除電装置としては、蛍光灯、LED等が使用される。また除電工程で用いる光は、強度としては露光光の3倍以上の露光エネルギーを有する光である場合が多い。小型化、省エネの観点からは、除電工程を有さないことが好ましい。
また、画像形成装置は更に変形して構成してもよく、例えば、前露光工程、補助帯電工程等の工程を行うことができる構成としたり、オフセット印刷を行う構成としたり、更には複数種のトナーを用いたフルカラータンデム方式の構成としてもよい。
なお、電子写真感光体1を、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置5、クリーニング装置6及び定着装置7からなる群より選ばれる1つ又は2つ以上の装置と組み合わせて、一体型のカートリッジ(以下適宜「電子写真感光体カートリッジ」という)として構成し、この電子写真感光体カートリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱可能な構成にしてもよい。
以下、実施例を示して本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。ただし、以下の実施例は本発明を詳細に説明するために示すものであり、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下に示した実施例に限定されるものではなく任意に変形して実施することができる。
[実施例1]
<下引き層形成用塗布液の製造>
平均一次粒子径40nmのルチル型酸化チタン(石原産業社製「TTO55N」)と、該酸化チタンに対して3質量%のメチルジメトキシシラン(東芝シリコーン社製「TSL8117」)とを、ヘンシェルミキサーにて混合して得られた表面処理酸化チタンを、メタノール/1-プロパノールの質量比が7/3の混合溶媒中でボールミルにより分散させることにより、表面処理酸化チタンの分散スラリーとした。該分散スラリーと、メタノール/1-プロパノール/トルエンの混合溶媒及び、ε-カプロラクタム[下記式(A)で表される化合物]/ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン[下記式(B)で表される化合物]/ヘキサメチレンジアミン[下記式(C)で表される化合物]/デカメチレンジカルボン酸[下記式(D)で表される化合物]/オクタデカメチレンジカルボン酸[下記式(E)で表される化合物]の組成モル比率が、60%/15%/5%/15%/5%からなる共重合ポリアミドのペレットとを加熱しながら撹拌、混合してポリアミドペレットを溶解させた後、超音波分散処理を行なうことにより、メタノール/1-プロパノール/トルエンの質量比が7/1/2で、表面処理酸化チタン/共重合ポリアミドを質量比3/1で含有する、固形分濃度18.0質量%の下引き層形成用塗布液を作製した。
Figure 0007092033000007
<電荷発生層形成用塗布液の製造>
まず、電荷発生物質として、α型(別称B型)オキシチタニウムフタロシアニン20部と1,2-ジメトキシエタン280部とを混合し、サンドグラインドミルで1時間粉砕して微粒化分散処理を行なった。続いてこの微細化処理液に、ポリビニルブチラール(電気化学工業(株)製、商品名「デンカブチラール」#6000C)10部を、1,2-ジメトキシエタン255部と4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン85部との混合液に溶解させて得られたバインダー液、及び1,2-ジメトキシエタン230部を混合して電荷発生層形成用塗布液を調製した。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
下記の繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂(PC1)(粘度平均分子量80,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-7で表される化合物60部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、トリベンジルアミン1部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒660部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000008
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
下記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE1)(粘度平均分子量65,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-7で表される化合物20部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、トリベンジルアミン0.5部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000009
<感光体の製造>
表面が粗切削仕上げされ、清浄に洗浄された外径30mm、長さ255mm、肉厚0.75mmのアルミニウム製シリンダー上に、上記で調製した下引き層形成用塗布液、電荷発生層形成用塗布液、第2の電荷輸送層形成用塗布液を浸漬塗布法により順次塗布、乾燥し、乾燥後の膜厚がそれぞれ、0.13μm、0.4μm、20μmとなるように、下引き層、電荷発生層、第2の電荷輸送層を形成した。第2の電荷輸送層の乾燥は、125℃で20分間行なった。室温まで冷却後に、上記で調製した第1の電荷輸送層形成用塗布液をリング塗布法によって、第2の電荷輸送層の上に塗布し、乾燥後の膜厚が10μmとなるように第1の電荷輸送層を形成した。第1の電荷輸送層の乾燥は、125℃で20分間行なった。
<電気特性試験>
電子写真学会測定標準に従って製造された電子写真特性評価装置(電子写真学会編「続電子写真技術の基礎と応用」、コロナ社、1996年11月15日発行、404-405頁記載)を使用し、上記感光体を、初期表面電位が約-700Vになるように帯電させ、ハロゲンランプの光を干渉フィルターで780nmの単色光とし、0.6μJ/cm露光した際の表面電位(露光部電位;VLと称する)を求めた。露光から電位測定までの時間は、57ミリ秒とした。測定環境は25℃、50%RHで行なった。VLの絶対値が小さいほど、電気特性が良好であることを表す。結果を表-2に示す。
<画像試験>
得られた感光体を、Samsung Electronics社製モノクロ複合機 M4580(A4紙毎分47枚印刷、非磁性一成分重合トナー、接触帯電)の感光体カートリッジに搭載して、気温25℃、相対湿度50%下において、印字率5%で、40000枚の連続印字を行い、画像評価および感光層(電荷輸送層)の摩耗量測定(膜厚低減量の定量)を実施した。摩耗量測定は、渦電流方式の膜厚計を使用して、感光体の軸方向にほぼ等間隔に測定し、それを回転方向に120°異なる3軸で測定し、平均を取って算出した。結果を表-2に示す。
<バインダー樹脂の弾性変形率測定>
バインダー樹脂100質量部、下記式(1)で表される電荷輸送材料40質量部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05質量部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))に溶解させた塗布液を、ガラス基板上に乾燥後の膜厚が20μmになるように塗布、乾燥して測定サンプルを作製した。
Figure 0007092033000010
当該サンプルにつき、Fischer社製微小硬度計FISCHERSCOPE HM2000を用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で弾性変形率を測定した。測定には対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いた。測定条件は以下の通りに設定した。
(測定条件)
最大押込み加重 5mN
負荷所要時間 10秒
除荷所要時間 10秒
圧子にかかる荷重とその荷重下における押込み深さとを連続的に読み取り、それぞれY軸、X軸にプロットした図2に示すようなプロファイルを取得し、下記式にて得られた弾性変形率の値を、バインダー樹脂の弾性変形率とした。
弾性変形率(%)=(We/Wt)×100
上記式中、Wtは全仕事量(nJ)を表し、図2中のA-B-D-Aで囲まれる面積を示し、Weは弾性変形仕事量(nJ)を表し、図2中のはC-B-D-Cで囲まれる面積を示す。
得られた弾性変形率を表-2に示す。
<接着性試験>
電荷輸送層の接着性の評価は、JIS K5600:1999年に基づき、25マス(5×5マス)の碁盤目試験(カッターナイフ切り込み、テープ剥離法)により行った。結果は、下記の5段階で評価した。結果を表-2に示す。
5: 剥れ無し
4: 剥れ2箇所以内。許容できる。
3: 剥れ3~5箇所。許容できる。
2: 剥れ6~15箇所。許容できない。
1: 剥れ16箇所以上。許容できない。
[実施例2]
実施例1において、第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造及び第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を、それぞれ下記に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
下記の繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂(PC2)(粘度平均分子量30,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-5で表される化合物60部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒560部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000011
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE1)(粘度平均分子量65,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-5で表される化合物20部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
[実施例3]
実施例1において、第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造及び第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を、それぞれ下記に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
下記の繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂(PC3)(粘度平均分子量50,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-5で表される化合物60部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒610部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000012
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
下記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE2)(粘度平均分子量40,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-5で表される化合物20部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000013
[実施例4]
実施例1において、第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造及び第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を、それぞれ下記に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂(PC3)(粘度平均分子量50,000)100部、電荷輸送材料として下記CT-Aで表される化合物80部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒610部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000014
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
下記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE3)(粘度平均分子量40,000、テレフタル酸:イソフタル酸=45:55(モル比))100部、電荷輸送材料として前記CT-9で表される化合物20部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒500部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000015
[実施例5]
実施例3において、第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造を、下記に変更した以外は、実施例3と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記のPC1と同じ繰返し構造単位を有し、分子量の異なるポリカーボネート樹脂(PC5)(粘度平均分子量20,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-5で表される化合物60部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、トリベンジルアミン1部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒560部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
[実施例6]
実施例1において、第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を、下記に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE1)(粘度平均分子量65,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-4で表される化合物20部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、トリベンジルアミン0.5部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
[比較例1]
実施例1において、第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を下記に変更し、第2の電荷輸送層形成用塗布液を使用せず、第2の電荷輸送層を形成しなかった以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。接着性に著しく劣り、碁盤目試験で全て剥離した。
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE1)(粘度平均分子量65,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-7で表される化合物20部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、トリベンジルアミン0.5部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
[比較例2]
実施例3において、第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造を下記に変更した以外は、実施例3と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。摩耗性が、同じ第1の電荷輸送層を使用した実施例3と比べて悪化した。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
下記の繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂(PC4)(粘度平均分子量40,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-5で表される化合物80部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000016
[比較例3]
実施例1において、第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造を下記に変更し、第2の電荷輸送層の膜厚を15μmに変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。比較例3は実施例1よりも摩耗量が増え、耐摩耗性が悪化した。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂(PC4)(粘度平均分子量40,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-7で表される化合物60部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、トリベンジルアミン1部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
[比較例4]
実施例1において、第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造及び第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を、それぞれ下記に変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。初期から画像濃度が低く、繰り返すうちに更に画像濃度が低くなったので、画像試験を中途で中止した。表面電位を測定したところ、残留電位が著しく高くなっていることが分かった。
<第2の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂(PC4)(粘度平均分子量40,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-Aで表される化合物80部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)4部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第2の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE2)(粘度平均分子量40,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-Aで表される化合物20部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒600部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
[比較例5]
比較例4において、第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を下記に変更した以外は、比較例4と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。比較例5は比較例4よりも、画像濃度は向上したが、摩耗量が非常に多くなった。
[比較例6]
実施例4において、第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を下記に変更した以外は、実施例4と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。初期から画像濃度が低く、繰り返すうちに更に画像濃度が低くなったので、画像試験を中途で中止した。表面電位を測定したところ、残留電位が著しく高くなっていることが分かった。
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE2)(粘度平均分子量40,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-Bで表される化合物50部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒560部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000017
[比較例7]
実施例4において、第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造を下記に変更した以外は、実施例4と同様に感光体を作製、評価した。結果を表-2に示す。初期から画像濃度が低く、繰り返すうちに更に画像濃度が低くなったので、画像試験を中途で中止した。表面電位を測定したところ、残留電位が著しく高くなっていることが分かった。
<第1の電荷輸送層形成用塗布液の製造>
前記の繰返し構造単位を有するポリアリレート樹脂(PE2)(粘度平均分子量40,000)100部、電荷輸送材料として前記CT-Cで表される化合物50部、添加剤として酸化防止剤(チバスペシャルティーケミカルズ社製、商品名Irganox1076)2部、及びシリコーンオイル(信越シリコーン社製:商品名 KF96)0.05部を、テトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))の混合溶媒560部に溶解させて第1の電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
Figure 0007092033000018
Figure 0007092033000019
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は2016年9月29日出願の日本特許出願(特願2016-191959)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
1 感光体(電子写真感光体)
2 帯電装置(帯電ローラー;帯電部)
3 露光装置(露光部)
4 現像装置(現像部)
5 転写装置
6 クリーニング装置
7 定着装置
41 現像槽
42 アジテータ
43 供給ローラー
44 現像ローラー
45 規制部材
71 上部定着部材(定着ローラー)
72 下部定着部材(定着ローラー)
73 加熱装置
T トナー
P 記録紙(用紙、印刷媒体)

Claims (10)

  1. 導電性支持体と、前記導電性支持体上に少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層と、を有する電子写真感光体であって、
    前記電荷輸送層は、最外層である第1の電荷輸送層、及び、前記第1の電荷輸送層と接する第2の電荷輸送層の少なくとも二層からなり、
    前記第1の電荷輸送層にバインダー樹脂Aを含み、前記第2の電荷輸送層にバインダー樹脂Bを含み、
    前記バインダー樹脂Aがポリアリレート樹脂であり、前記バインダー樹脂Bがポリカーボネート樹脂であり、
    前記バインダー樹脂Aを100質量部、下記式(1)で表される電荷輸送材料40質量部及びシリコーンオイル0.05質量部を、テトラヒドロフラン/トルエン=8/2(質量比)の溶液に溶解させた塗布液を、ガラス基板上に、乾燥後の膜厚が20μmになるように塗布、乾燥して得られた、電荷輸送層に相当する薄膜を、微小硬度計を用いて最大押込み荷重5mNで測定したときの弾性変形率をT1(%)とし、
    前記薄膜における前記バインダー樹脂Aを前記バインダー樹脂Bに変更した薄膜を、微小硬度計を用いて最大押込み荷重5mNで測定したときの弾性変形率をT2(%)としたとき、
    前記T1及び前記T2が、{0≦(T1-T2)≦4}の関係を満たし、
    前記第1の電荷輸送層が、分子量600以上の電荷輸送材料αを含有する電子写真感光体。
    Figure 0007092033000020
  2. 前記T1が44%以上49%以下である請求項1に記載の電子写真感光体。
  3. 前記T2が43%以上47%以下である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
  4. 前記第2の電荷輸送層が電荷輸送材料βを含有する請求項1乃至3の何れか一項に記載の電子写真感光体。
  5. 前記電荷輸送材料βの少なくとも一つが、分子量600以上の電荷輸送材料γである請求項4に記載の電子写真感光体。
  6. 前記第1の電荷輸送層において、前記バインダー樹脂A100質量部に対する前記電荷輸送材料αの含有量が10質量部以上40質量部以下である請求項1乃至5の何れか一項に記載の電子写真感光体。
  7. 前記第1の電荷輸送層における、前記バインダー樹脂A100質量部に対する前記電荷輸送材料αの含有量が、前記第2の電荷輸送層における、前記バインダー樹脂B100質量部に対する前記電荷輸送材料βの含有量以下である請求項4乃至6の何れか一項に記載の電子写真感光体。
  8. 前記バインダー樹脂Aと前記バインダー樹脂Bはそれぞれ異なるモノマーユニットを有する請求項1乃至7の何れか一項に記載の電子写真感光体。
  9. 請求項1乃至の何れか一項に記載の電子写真感光体、ならびに、前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した前記電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、前記電子写真感光体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置、現像されたトナーを転写する転写装置、前記電子写真感光体上の残トナーをクリーニングするクリーニング装置、及び転写された前記トナーを印刷媒体に定着させる定着装置からなる群から選ばれる少なくとも1つの装置、を備える電子写真感光体カートリッジ。
  10. 請求項1乃至の何れか一項に記載の電子写真感光体、前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した前記電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、及び、前記電子写真感光体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置、を備える画像形成装置。
JP2018542953A 2016-09-29 2017-09-29 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置 Active JP7092033B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016191959 2016-09-29
JP2016191959 2016-09-29
PCT/JP2017/035579 WO2018062518A1 (ja) 2016-09-29 2017-09-29 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018062518A1 JPWO2018062518A1 (ja) 2019-07-11
JP7092033B2 true JP7092033B2 (ja) 2022-06-28

Family

ID=61760845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018542953A Active JP7092033B2 (ja) 2016-09-29 2017-09-29 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10599057B2 (ja)
JP (1) JP7092033B2 (ja)
CN (1) CN109791383B (ja)
WO (1) WO2018062518A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7187958B2 (ja) * 2018-10-09 2022-12-13 富士電機株式会社 電子写真用感光体およびそれを搭載した電子写真装置
WO2022085677A1 (ja) * 2020-10-20 2022-04-28 三菱ケミカル株式会社 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000098643A (ja) 1998-09-18 2000-04-07 Konica Corp ベルト状電子写真感光体、画像形成方法及び画像形成装置
JP2004252066A (ja) 2003-02-19 2004-09-09 Minolta Co Ltd 有機感光体
JP2005134709A (ja) 2003-10-31 2005-05-26 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP2011064904A (ja) 2009-09-16 2011-03-31 Fuji Xerox Co Ltd 像保持体

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07128872A (ja) * 1993-10-29 1995-05-19 Konica Corp 電子写真感光体とその製造法
JPH08106166A (ja) 1994-10-06 1996-04-23 Konica Corp 像保持部材、画像形成方法及び装置ユニット
JPH0943887A (ja) 1995-05-22 1997-02-14 Konica Corp 電子写真感光体、その製造方法、電子写真装置及び装置ユニット
JPH0915878A (ja) 1995-06-29 1997-01-17 Konica Corp 画像形成方法
CN1310096C (zh) * 2002-07-15 2007-04-11 佳能株式会社 电摄影感光体、电摄影装置和成像处理盒
US7125633B2 (en) * 2002-12-16 2006-10-24 Xerox Corporation Imaging member having a dual charge transport layer
JP3938210B2 (ja) 2004-03-26 2007-06-27 キヤノン株式会社 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP2007102072A (ja) 2005-10-07 2007-04-19 Konica Minolta Business Technologies Inc 有機感光体、画像形成方法及び画像形成装置
JP2007108311A (ja) 2005-10-12 2007-04-26 Konica Minolta Business Technologies Inc 有機感光体、画像形成方法及び画像形成装置
JP4138832B2 (ja) 2005-11-07 2008-08-27 シャープ株式会社 電子写真感光体
JP2009075246A (ja) 2007-09-19 2009-04-09 Fuji Xerox Co Ltd 像保持体及び画像形成装置
JP5233225B2 (ja) * 2007-09-28 2013-07-10 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像表示装置
US20090185821A1 (en) 2008-01-10 2009-07-23 Ricoh Company, Ltd Electrophotographic photoreceptor, and image formihg appratus and process cartridge using same
JP2009186984A (ja) 2008-01-10 2009-08-20 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体及び画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ
US8007971B2 (en) * 2008-06-30 2011-08-30 Xerox Corporation Tris(enylaryl)amine containing photoconductors
JP5564811B2 (ja) 2009-03-24 2014-08-06 富士ゼロックス株式会社 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
JP2011095649A (ja) 2009-11-02 2011-05-12 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体と画像形成装置
JP2013213908A (ja) 2012-04-02 2013-10-17 Canon Inc 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、および電子写真装置
US9195154B2 (en) * 2012-06-14 2015-11-24 Mitsubishi Chemical Corporation Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus
WO2014021340A1 (ja) * 2012-07-31 2014-02-06 三菱化学株式会社 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
EP2881795B1 (en) * 2012-07-31 2016-07-13 Mitsubishi Chemical Corporation Electrophotographic photo-receptor, electrophotographic photo-receptor cartridge, image-forming device, and triarylamine compound
JP6481324B2 (ja) * 2013-12-13 2019-03-13 株式会社リコー 電子写真感光体、電子写真方法、電子写真装置及びプロセスカートリッジ
JP2017156518A (ja) * 2016-03-01 2017-09-07 三菱ケミカル株式会社 シート状電子写真感光体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000098643A (ja) 1998-09-18 2000-04-07 Konica Corp ベルト状電子写真感光体、画像形成方法及び画像形成装置
JP2004252066A (ja) 2003-02-19 2004-09-09 Minolta Co Ltd 有機感光体
JP2005134709A (ja) 2003-10-31 2005-05-26 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP2011064904A (ja) 2009-09-16 2011-03-31 Fuji Xerox Co Ltd 像保持体

Also Published As

Publication number Publication date
US20190219937A1 (en) 2019-07-18
CN109791383A (zh) 2019-05-21
WO2018062518A1 (ja) 2018-04-05
CN109791383B (zh) 2022-11-22
US10599057B2 (en) 2020-03-24
JPWO2018062518A1 (ja) 2019-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5577722B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真カートリッジ、及び画像形成装置
JP2014016609A (ja) 画像形成装置および電子写真感光体
JP6135369B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
JP2015062056A (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
WO2014021341A1 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、画像形成装置、及びトリアリールアミン化合物
JP7092033B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置
JP6160370B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、画像形成装置、及びトリアリールアミン化合物
WO2016148035A1 (ja) 正帯電用単層型電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
JP2014095867A (ja) 電子写真感光体及び画像形成装置
JP6160103B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置
JP6060738B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置
JP2013025189A (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置
JP2016173401A (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
JP5659455B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および、画像形成装置
JP6357853B2 (ja) 電子写真感光体、カートリッジ、及び画像形成装置
JP5482399B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
JP5803743B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ及び画像形成装置
JP5309465B2 (ja) 電子写真感光体及び画像形成装置
JP2014167555A (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
JP5556327B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
JP5772264B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真カートリッジ及び画像形成装置
JP2013097270A (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置
JP5803744B2 (ja) 電荷輸送物質、電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置
JP2017182063A (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置
JP6102639B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真カートリッジ、及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200902

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200902

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211220

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: 20220517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220530

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7092033

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151