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技術 電子写真感光体、画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジ

出願人 キヤノン株式会社
発明者 會田修一中島由香
出願日 2001年2月26日 (19年8ヶ月経過) 出願番号 2001-050668
公開日 2002年9月6日 (18年2ヶ月経過) 公開番号 2002-251021
状態 未査定
技術分野 電子写真における現像剤 電子写真における感光体 電子写真における現像剤
主要キーワード 機械的劣化 樹脂弾性体 チタン酸カルシウム粉末 多極永久磁石 電極酸化 気相製膜法 酸化物系半導体 金属弾性体
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図面 (4)

課題

繰り返し使用において、耐刷性耐磨耗性耐傷性滑り性等の機械的性質が優れ、塗布性等の他の特性を損なわない電子写真感光体、該電子写真感光体を用い、フィルミング融着、傷を生じ難い画像形成方法トナー及びプロセスカートリッジを提供することにある。

解決手段

導電性支持体上に有機層を有する電子写真感光体において、該有機層の示差走査熱量計DSC)による吸熱曲線にあって、第1昇温工程における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bとし、第2昇温工程における吸熱ピークT2p、吸熱開始点をT2a、吸熱終了点をT2bとした時に以下の条件

60℃≦T1p≦100℃

60℃≦T2p≦100℃

|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃

を満たすことを特徴とする電子写真感光体、該電子写真感光体を用いる画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジ。

概要

背景

電子写真方式複写機プリンターにおいては、大量の画像を迅速に形成できること、メインテナンスに手間がかからない等が要請されており、これに対応するためには、電子写真感光体の高耐刷化が不可欠であるが、現在主流の有機系の電子写真感光体には、無機系の電子写真感光体に比べて機械的特性が弱く、繰り返し使用すると磨耗し易い、傷つき易いという欠点がある。このような欠点を改善するため、種々の検討が行われている。電荷輸送材料の量を減らすと、磨耗量は減少するが、感光特性劣化する。耐磨耗性を良好とすると電子写真特性満足させることはできない。別の手段として、電荷輸送層バインダー分子量を増加すると磨耗量は減少するが、塗布液の粘度が上昇するため、塗布の段階でタレムラ等の欠陥が生じ易くなる。特開2000−242023号公報においては、ワックス表面層に含有させることで摩擦を減少させる旨の開示があるが、単にワックスを含有させるのみでは摩擦を減じると機械特性が悪化し、機械特性を良好に保とうとすると摩擦を減じることができないという問題点があり、機械特性を改善させた電子写真感光体は得られていないのが現状である。

概要

繰り返し使用において、耐刷性、耐磨耗性、耐傷性滑り性等の機械的性質が優れ、塗布性等の他の特性を損なわない電子写真感光体、該電子写真感光体を用い、フィルミング融着、傷を生じ難い画像形成方法トナー及びプロセスカートリッジを提供することにある。

導電性支持体上に有機層を有する電子写真感光体において、該有機層の示差走査熱量計DSC)による吸熱曲線にあって、第1昇温工程における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bとし、第2昇温工程における吸熱ピークT2p、吸熱開始点をT2a、吸熱終了点をT2bとした時に以下の条件

60℃≦T1p≦100℃

60℃≦T2p≦100℃

|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃

を満たすことを特徴とする電子写真感光体、該電子写真感光体を用いる画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジ。

目的

本発明の目的は、繰り返し使用において、耐刷性、耐磨耗性、耐傷性、滑り性等の機械的性質が優れ、塗布性等の他の特性を損なわない電子写真感光体を提供することである。

本発明の別の目的は、上記電子写真感光体を用い、フィルミングや融着、傷を生じ難い画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

導電性支持体上に有機層を有する電子写真感光体において、該有機層の示差走査熱量計DSC)による吸熱曲線にあって、第1昇温工程における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bとし、第2昇温工程における吸熱ピークT2p、吸熱開始点をT2a、吸熱終了点をT2bとした時に以下の条件60℃≦T1p≦100℃60℃≦T2p≦100℃|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃を満たすことを特徴とする電子写真感光体。

請求項2

前記有機層に低軟化点物質を含有する請求項1に記載の電子写真感光体。

請求項3

電子写真感光体に静電潜像を形成する工程、該静電潜像を現像する工程、該現像像転写材転写する工程を有し、少なくとも1つの工程が、該電子写真感光体と接触する部材により構成される画像形成方法において、該電子写真感光体が導電性支持体上に有機層を有し、該有機層の示差走査熱量計(DSC)による吸熱曲線にあって、第1昇温工程における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bとし、第2昇温工程における吸熱ピークT2p、吸熱開始点をT2a、吸熱終了点をT2bとした時に以下の条件60℃≦T1p≦100℃60℃≦T2p≦100℃|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃を満たすことを特徴とする画像形成方法。

請求項4

前記有機層に低軟化点物質を含有する請求項3に記載の画像形成方法。

請求項5

電子写真感光体をクリーニングする工程を有する請求項3又は4に記載の画像形成方法。

請求項6

前記現像工程において使用されるトナーのDSCによる吸熱ピークTpが以下の条件Tp>T1pを満たす請求項3〜5のいずれかに記載の画像形成方法。

請求項7

前記現像工程において使用されるトナーのガラス転移点Tgが以下の条件Tg>T1aを満たす請求項3〜6のいずれかに記載の画像形成方法。

請求項8

トナー表面に疎水性無機微粉体が存在する請求項6又は7に記載の画像形成方法。

請求項9

前記疎水性無機微粉体がシリコーンオイル処理された無機微粉体である請求項8に記載の画像形成方法。

請求項10

導電性支持体上に有機層を有し、該有機層の示差走査熱量計(DSC)による吸熱曲線にあって、第1昇温工程における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bとし、第2昇温工程における吸熱ピークT2p、吸熱開始点をT2a、吸熱終了点をT2bとした時に以下の条件60℃≦T1p≦100℃60℃≦T2p≦100℃|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃を満たす電子写真感光体上に静電潜像を形成する工程、トナーにより該静電潜像を現像する工程、該現像像を転写材に転写する工程を有し、少なくとも1つの工程が、該電子写真感光体と接触している画像形成方法に用いられるトナーにおいて、該トナーのDSCによる吸熱ピークTpが以下の条件Tp>T1pを満たすことを特徴とするトナー。

請求項11

トナーのガラス転移点Tgが以下の条件Tg>T1aを満たす請求項10に記載のトナー。

請求項12

転写工程後の電子写真感光体上に残余した時、クリーニング工程により除去される請求項10又は11に記載のトナー。

請求項13

表面に疎水性無機微粉体が存在する請求項10〜12のいずれかに記載のトナー。

請求項14

前記疎水性無機微粉体がシリコーンオイル処理された無機微粉体である請求項13に記載のトナー。

請求項15

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ばれた少なくとも1つの手段を共に一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体が導電性支持体上に有機層を有し、該有機層の示差走査熱量計(DSC)による吸熱曲線にあって、第1昇温工程における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bとし、第2昇温工程における吸熱ピークT2p、吸熱開始点をT2a、吸熱終了点をT2bとした時に以下の条件60℃≦T1p≦100℃60℃≦T2p≦100℃|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ。

請求項16

前記有機層に低軟化点物質を含有する請求項15に記載のプロセスカートリッジ。

請求項17

少なくとも電子写真感光体と現像手段が一体となっている請求項15又は16のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。

請求項18

前記現像手段に用いられるトナーのDSCによる吸熱ピークTpが以下の条件Tp>T1pを満たす請求項17に記載のプロセスカートリッジ。

請求項19

前記現像手段に用いられるトナーのガラス転移点Tgが以下の条件Tg>T1aを満たす請求項17又は18に記載のプロセスカートリッジ。

請求項20

トナー表面に疎水性無機微粉体が存在する請求項18又は19に記載のプロセスカートリッジ。

請求項21

前記疎水性無機微粉体がシリコーンオイル処理された無機微粉体である請求項20に記載のプロセスカートリッジ。

技術分野

0001

本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機プリンター等に用いられる機械物性耐久性に優れた電子写真感光体トナー、及び該電子写真感光体を有する画像形成方法及びプロセスカートリッジに関する。

背景技術

0002

電子写真方式の複写機やプリンターにおいては、大量の画像を迅速に形成できること、メインテナンスに手間がかからない等が要請されており、これに対応するためには、電子写真感光体の高耐刷化が不可欠であるが、現在主流の有機系の電子写真感光体には、無機系の電子写真感光体に比べて機械的特性が弱く、繰り返し使用すると磨耗し易い、傷つき易いという欠点がある。このような欠点を改善するため、種々の検討が行われている。電荷輸送材料の量を減らすと、磨耗量は減少するが、感光特性劣化する。耐磨耗性を良好とすると電子写真特性満足させることはできない。別の手段として、電荷輸送層バインダー分子量を増加すると磨耗量は減少するが、塗布液の粘度が上昇するため、塗布の段階でタレムラ等の欠陥が生じ易くなる。特開2000−242023号公報においては、ワックス表面層に含有させることで摩擦を減少させる旨の開示があるが、単にワックスを含有させるのみでは摩擦を減じると機械特性が悪化し、機械特性を良好に保とうとすると摩擦を減じることができないという問題点があり、機械特性を改善させた電子写真感光体は得られていないのが現状である。

発明が解決しようとする課題

0003

本発明の目的は、繰り返し使用において、耐刷性、耐磨耗性、耐傷性滑り性等の機械的性質が優れ、塗布性等の他の特性を損なわない電子写真感光体を提供することである。

0004

本発明の別の目的は、上記電子写真感光体を用い、フィルミング融着、傷を生じ難い画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジを提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

本発明に従って、導電性支持体上に有機層を有する電子写真感光体において、該有機層の示差走査熱量計DSC)による吸熱曲線にあって、第1昇温工程における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bとし、第2昇温工程における吸熱ピークT2p、吸熱開始点をT2a、吸熱終了点をT2bとした時に以下の条件
60℃≦T1p≦100℃
60℃≦T2p≦100℃
|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃
を満たすことを特徴とする電子写真感光体が提供される。

0006

また、本発明に従って、上記電子写真感光体を用いる画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジが提供される。

発明を実施するための最良の形態

0007

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

0008

本発明において、有機層を備える電子写真感光体の有機層の示差走査熱量計(DSC)による吸熱曲線における第1昇温工程の意味するところは、電子写真感光体に形成された有機層の状態を規定するものであり、第2昇温工程の意味するところは、該有機層の熱的安定状態を意味し、従って該第1及び第2の差は、画像形成装置に用いる上で好ましい特定の有機層の態様を示すものである。

0009

該有機層中に存在する低軟化点物質が、電子写真感光体有機層中に海島構造にて存在する場合、上記第1昇温工程と第2昇温工程にて同じ温度に吸熱ピークを持つ。この場合、電子写真感光体有機層中に明確な島として存在するため、滑り性においては該低軟化点物質の潤滑性を十分に発揮でき好ましい構成であるが、逆に島である低軟化点物質の脱離によって、電子写真感光体周り接触部材により該低軟化点物質が電子写真感光体表面押し付けられフィルミングを生じたりあるいはその脱落した穴に現像剤又はその外添剤成分入り込み傷となる傾向にあるが、本発明の以下の条件
|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃
を満たすこと、つまり上記第1昇温工程と第2昇温工程にて同じ温度に吸熱ピークの差が5℃を超えるくらいであると、低軟化点物質の脱離によるフィルミングを好適に抑えることができる。

0010

より好ましくは、
40℃>|T1a−T1b|−|T2a−T2b|>5℃
であり、40℃を超えると該低軟化点物質の分散が非常に良好であるが、逆に低軟化点物質の潤滑性が発現せず、長期の安定性に乏しく低軟化点物質の析出が生じることがある。更に好ましくは、30℃未満に調整することである。

0011

電子写真感光体の有機層のDSC吸熱曲線の測定には例えば、パーキンエルマー社製のDSC−7のような高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定を行う。本発明においては、試料10mg〜50mgを室温にて2分間保持し、温度速度10℃/minにて200℃まで昇温したときの曲線を第1昇温工程とし、引き続き200℃にて2分間保持した後に温度速度10℃/minにて室温まで冷却し、2分間保持し改めて温度速度10℃/minにて200℃まで昇温したときの曲線を第2昇温工程とする。ここで、室温とは22〜24℃をいう。

0012

T1a及びT1bは以下のように得られる。第1昇温工程においてのDSC曲線において、図4に示すように吸熱ピークを囲む直線を引いた時の、DSC曲線との接点の温度の低い方をT1a、高い方をT1bとする。吸熱ピーク温度T1pは、吸熱ピークの位置する温度をもって定義する。T2p、T2a、T2bについては、第2の昇温工程で得られたDSC曲線を利用し、同様にして求められる。

0013

本発明における低軟化点物質とは、そのDSCによる融点が50〜100℃に存在するものが好ましく、低軟化点物質としては、特にワックスが好ましく用いられる。例えば、このようなワックスとしては、例えば、マイクロクリスタリンワックス及びパラフィンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;それら脂肪族炭化水素系ワックスのブロック共重合物;カルナバワックスサゾールワックス及びモンタン酸エステルワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したものが挙げられる。更に、パルミチン酸ステアリン酸モンタン酸、あるいは更に長鎖アルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸類;ブランジン酸、エレオステアリン酸バリリン酸の如き不飽和脂肪酸類ステアリンアルコールアラルキルアルコールベヘニルアルコールカルナウビルアルコール、セリルアルコールメリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類の如き飽和アルコール類ソルビトールの如き多価アルコール類ステアリン酸カルシウムラウリン酸カルシウムステアリン酸亜鉛ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸多価アルコール部分エステル化物植物性油脂水素添加によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。これらワックスのうちでも、電子写真感光体の有機層中の分散状態を制御し易い、変性されたもの、酸あるいはアルコールを含むものエステル基を含むものが好ましく用いられ、特にエステルワックスが好ましく用いられる。

0014

本発明において好ましく用いられるエステルワックスの一般式(1)〜(5)を以下に示す。

0015

0016

式中、a及びbは0〜4の整数を示し、aとbの合計は4であり、R1及びR2は炭素数が1〜40である有機基を示し、かつR1とR2との炭素数の差が3以上であり、m及びnは0〜25の整数を示し、mとnが同時に0になることはない。

0017

0018

式中、d及びeは0〜3の整数を示し、dとeの合計は2又は3であり、R3及びR4は炭素数が1〜40である有機基を示し、かつR3とR4との炭素数の差が3以上であり、R5は水素原子又は炭素数が1以上の有機基を示し、kはk=4−(d−e)を満足する値であり、dとeとの合計が2の時、R5の少なくとも一方は炭素数が1以上の有機基であり、h及びjは0〜25の整数を示し、hとjとが同時に0になることはない。

0019

0020

式中、R6及びR8は炭素数6〜32である有機基を示し、R6とR8は同じであっても異なっていてもよく、R7は炭素数1〜20である有機基を示す。

0021

0022

式中、f及びgは1〜3の整数を示し、fとgの合計は4であり、R9は炭素数1〜40である有機基を示し、s及びtは0〜25の整数を示し、sとtが同時に0になることはない。

0023

0024

式中、R10及びR11は炭素数15〜40である有機基を示し、R10とR11は同じであっても異なっていてもよい。

0025

低軟化点物質の添加量は、少なすぎると機械特性に効果が無く、多過ぎると膜質が柔らかくなりかえって機械特性を損なってしまう。そこで、添加量は表面層の全固形分質量に対し、1.0質量%〜10質量%の範囲が好ましく、2.0質量%〜8.0質量%がより好ましい。低軟化点物質は、異なったものを2種類以上用いることも可能である。

0026

表面層を形成する場合は、低軟化点物質を表面層の塗布液に溶解させ、これを塗工手段により塗布し、電子写真感光体を形成する。この場合、低軟化点物質の好ましい状態を達成するために塗布工程及び乾燥工程においての条件設定を厳密に行う必要がある。

0027

次に、本発明の電子写真感光体の構成を説明する。電子写真感光体の層構成には以下ものが使用できる。本発明の電子写真感光体の表面層としては、電荷発生材電荷輸送材を含有する単層構造の場合には感光層全体が相当する。感光層が電荷発生材を含有する電荷発生層上に電荷輸送材を含有する電荷輸送層を設けた機能分離型積層の電子写真感光体の場合には、表面層としては電荷輸送層が相当する。また、電荷輸送層上に電荷発生層を設けた機能逆転型の電子写真感光体の場合には、電荷発生層が表面層となる。更に、感光層上に保護層を設けることも可能であり、この場合は保護層が表面層に相当する。

0028

感光層は導電性支持体上に積層されるが、支持体は、例えば、アルミニウムステンレス鋼、銅、ニッケル亜鉛インジウム、金及び銀等の金属材料あるいは、ポリエステル等のポリマー、紙及びガラス等の絶縁性支持体の表面にアルミニウム、銅、パラジウム酸化錫酸化インジウム及び導電性高分子等の導電性層を設けたものが挙げられる。支持体の表面は、画質に影響のない範囲で各種の処理を行うことができる。例えば、表面の酸化処理薬品処理を行うことができる。電極酸化等により、金属酸化処理した金属ドラム等が該当する。形状は、ドラムシートベルト及びシームレスベルト等の任意の形状を取ることができる。

0029

感光層に含有される電荷発生材としては、セレン及びその合金ヒ素−セレン、硫化カドミウム酸化亜鉛、硫化カドミウム、硫化亜鉛硫化アンチモンCdS−Se等の合金、酸化チタン等の酸化物系半導体アモルファスシリコン等のシリコン系材料、その他の無機光導電材料フタロシアニンアゾ色素キナクリドン多環キノンピリリウム塩ペリレンインジゴチオインジゴアンアントロンピラントロン又はシアニン等の各種有機顔料色素が使用できる。中でも無金属フタロシアニン、又は銅、塩化インジウム塩化ガリウムシリコン、錫、オキシチタニウム、亜鉛及びバナジウム等の金属、もしくはこれらの金属の酸化物、塩化物水酸化物配位したフタロシアニン類、又はモノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、もしくはポリアゾ類等のアゾ顔料が好ましい。これらの電荷発生材は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。

0030

感光層に含有される電荷発生材や電荷輸送材の膜形成能が乏しい場合には、バインダー樹脂を用いて形成されてもよい。この場合、電荷発生層はこれらの材料とバインダー樹脂を溶剤に溶解あるいは分散して得られる塗布液を塗布乾燥して得ることができる。バインダーとしては、例えば、ブタジエン、スチレン、酢酸ビニル塩化ビニルアクリル酸エステルメタクリル酸エステルビニルアルコール及びエチルビニルエーテル等のビニル化合物重合体もしくはこれらの共重合体ポリビニルアセタールポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミドポリウレタンセルロースエーテルフェノキシ樹脂ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、適当な硬化剤等を用いて熱や光等により架橋させて用いることもできる。これらのバインダーは、単独又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。

0031

機能分離型の積層電子写真感光体の場合、電荷発生層における電荷発生材とバインダー樹脂の割合は、特に制限はないが、一般には電荷発生材100質量部に対し5〜500質量部が好ましく、より好ましくは20〜300質量部のバインダー樹脂を使用する。電荷発生材は、通常、ボールミル超音波分散器、ペイントシェイカーアトライター又はサンドグラインダ等により適当な分散媒に分散、溶解し、必要に応じてバインダー樹脂を添加して塗布液を調製し、この塗布液をディッピング法スプレー法バーコーター法、ブレード法、ロールコーター法ワイヤーバー工法及びナイフコーター塗工法等の塗布法により塗布後、乾燥する。また、電荷発生層は上記電荷発生材を蒸着スパッタリング等の気相製膜法製膜したものであってもよい。電荷発生層の膜厚は0.01〜5μmが好ましく、特に好ましくは0.05〜2μmである。

0032

また、機能分離型の積層電子写真感光体の電荷輸送層における電荷輸送材とバインダー樹脂の割合は、特に制限はないが、一般には電荷輸送材100質量部に対し10〜500質量部が好ましく、より好ましくは30〜300質量部のバインダー樹脂を使用する。電荷輸送層は、バインダーとして優れた性能を有する上記の樹脂と混合して電荷輸送材と共に適当な溶剤中に溶解し、得られた塗布液を電荷発生層と同様の方法により塗布することにより、製造することができる。電荷輸送材としては、主鎖又は側鎖にビフェニレンアントラセンピレン又はフェナントレン等の構造有する多環芳香族化合物インドールカルバゾールオキサジアゾール及びピラゾリン等の含窒素環式化合物ヒドラゾン化合物スチリル化合物、セレン、セレン−テルル非晶質シリコン及び硫化カドニウム等が挙げられる。電荷輸送層の膜厚は通常10μm〜50μmであり、好ましくは15μm〜35μmの範囲である。

0033

感光層が単層構造の場合には、上記電荷発生材、電荷輸送材、バインダー樹脂の他に添加剤等を溶剤に溶解、分散した塗布液を同様の方法により支持体上に塗布することにより感光層が得られる。塗布の際に使用される溶媒、分散媒としては、ブチルアミンジエチルアミンエチレンジアミンイソプロパノールアミントリエタノールアミントリエチレンジアミン、N,N−ジメチルホルムアミドアセトンメチルエチルケトンシクロヘキサノンベンゼントルエンキシレンクロロホルム、1,2−ジクロルエタン、1,2−ジクロルプロパン、1,1,2−トリクロルエタン、1,1,1−トリクロルエタン、トリクロルエチレンテトラクロルエタンジクロルメタンテトラヒドロフランジオキサンメチルアルコールエチルアルコールイソプロピルアルコール酢酸エチル酢酸ブチルジメチルスルホキシド及びメチルセルソルブ等が挙げられる。これらの溶媒は、1種単独で使用してもよく、あるいは2種以上を混合溶媒として用いてもよい。また、必要に応じて電子吸引性化合物を添加してもよい。

0034

電子吸引性化合物としては、テトラシアノキノジメタンジシアノキノメタン、ジシアノキノビニル基を有する芳香族エステル類等のシアノ化合物;2,4,6−トリニトロフルオレノン等のニトロ化合物;ペリレン等の縮合多環芳香族化合物ジフェノキノン誘導体キノン類アルデヒド類ケトン類エステル類酸無水物フタリド類;置換及び無置換サリチル酸金属錯体;置換及び無置換サリチル酸の金属塩芳香族カルボン酸の金属錯体及び芳香族カルボン酸の金属塩が挙げられる。好ましくは、シアノ化合物、ニトロ化合物、縮合多環芳香族化合物、ジフェノキノン誘導体、置換及び無置換サリチル酸の金属錯体、置換及び無置換サリチル酸の金属塩;芳香族カルボン酸の金属錯体又は芳香族カルボン酸の金属塩を用いるのがよい。

0035

更に、本発明の電子写真感光体の感光層は成膜性、可撓性、塗布性、機械的強度、製膜性及び耐久性等を向上させるために周知の、酸化防止剤紫外線吸収剤レベリング剤を含有していてもよい。このようにして形成される電子写真感光体は、必要に応じて、下引き層、中間層、透明絶縁層表面保護層等を有していてもよいことは言うまでもない。

0036

下引き層は、通常、感光層と導電性支持体の間に使用され、通常使用される公知のものが使用できる。下引き層としては、酸化チタン、酸化アルミニウムジルコニア及び酸化珪素等の無機微粒子、又はフッ素樹脂微粒子等の有機微粒子をそのまま積層させたもの、ポリアミド樹脂フェノール樹脂メラミン樹脂カゼインポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、セルロースニトロセルロースポリビニルアルコール及びポリビニルブチラール等の樹脂を単独又は2種以上混合して積層したもの、又はこれらの樹脂中に前記の無機又は有機の微粒子を含有させたものが使用することができる。厚さは0.01〜50μmが好ましく、特には0.01〜10μmが好ましい。

0037

感光層と導電性支持体との間に公知のブロッキング層を設けることもできる。

0038

電子写真感光体に表面保護層を設ける場合、保護層の厚みは0.01〜20μmが好ましく、特には0.1〜10μmが好ましい。保護層には前記のバインダー樹脂を用いることができるが、前記の電荷発生材、電荷輸送材、添加剤、金属又は金属酸化物等の導電材料を含有してもよい。低軟化点物質の添加量は0.01〜30質量%が可能であり、1.0質量%〜10質量%の範囲が好ましく、2.0質量%〜8.0質量%がより好ましい。。

0039

本発明の画像形成方法においては、本発明の電子写真感光体を使用するのにあたって、静電潜像形成工程として、帯電部材コロトロンスコロトロン等のコロナ帯電器帯電ロール又は帯電ブラシ等の接触帯電器等が用いられ、露光ハロゲンランプ蛍光灯レーザー半導体やHe−Ne)、LED又は電子写真感光体内部露光方式等を用いて行われる。特に、オゾンの発生が少ない接触帯電方法を用いるのが好ましい。

0040

現像工程は、カスケード現像、1成分絶縁トナー現像、1成分導電トナー現像及び2成分磁気ブラシ現像等の乾式現像方式等が用いられる。

0041

転写工程は、コロナ転写ローラー転写、ベルト転写等の静電転写法、圧力転写法又は粘着転写法等が用いられる。

0043

定着は、熱ローラー定着、フラッシュ定着オーブン定着又は圧力定着等が用いられる。

0044

本発明の電子写真感光体を用いることの利点として、静電潜像を形成する工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程において、少なくとも1つの工程が電子写真感光体と接触している時に効果を奏する。

0045

例えば、静電潜像を形成する工程において、電子写真感光体を一様に帯電露光光により潜像を形成する場合の帯電部材を接触式とした時は、接触部分での機械的劣化が抑えられ、トナーの融着等を軽減し、長寿命のものとすることができる。転写工程及びクリーニング工程においても、接触することによるダメージを軽減することができる。

0046

更に、クリーニング装置を有さず、転写残りのトナーを現像部材回収し再利用するような、所謂クリーナレス式の画像形成方法においては、転写残りのトナーを効率的に現像部材に回収し、利用するという効果を有する。

0047

本発明の画像形成方法の好ましい具体例を図1を参照しながら説明する。

0048

一次帯電器としての帯電ローラーからなる接触帯電部材11で静電潜像担持体としてのOPC感光ドラム3表面を負極性に帯電し、レーザー光による露光光5によりイメージスキャニングによりデジタル潜像を形成し、カウンター方向に設置されたウレタンゴム製弾性ブレード8及び磁石15を内包しているトナー担持体としての現像スリーブ6を具備する現像手段としての現像装置1の負摩擦帯電性磁性トナー13で該潜像を反転現像する。現像スリーブ6にバイアス印加手段12により交互バイアスパルスバイアス及び/又は直流バイアス印加されている。転写材Pが搬送されて、転写部に来ると転写手段としての転写ローラーからなる接触転写部材4により転写材Pの背面(感光ドラム側と反対面)から帯電をすることにより、感光ドラム表面上のトナー画像が転写材P上へ静電転写される。感光ドラム3から分離された転写材Pは、内部に加熱手段20を有する加熱ローラー21と加圧ローラー22を有する加熱加圧定着器により転写材P上のトナー画像を定着するための定着処理される。

0049

転写工程後の感光ドラム3に残留する磁性トナーは、クリーニングブレード7を有するクリーニング部材14で除去される。クリーニング後の感光ドラム3は、イレース露光10により除電され、再度、一次帯電器11による帯電工程から始まる工程が繰り返される。

0050

潜像保持体(感光ドラム)は感光層及び導電性支持体を有し、矢印方向に動く。トナー担持体である非磁性円筒の現像スリーブ6は、現像部において静電潜像保持体表面と同方向に進むように回転する。非磁性円筒の現像スリーブ6の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石15(マグネットロール)が回転しないように配されている。現像装置1内の磁性トナー13は現像スリーブ6上に塗布され、かつ現像スリーブ6の表面と磁性トナー粒子との摩擦によって、磁性トナー粒子はマイナストリボ電荷が与えられる。更に、弾性ブレード8を配置することにより、トナー層の厚さを薄く(30μm〜300μm)且つ均一に規制して、感光ドラム3と現像スリーブ6との対向領域である現像部における感光ドラム3と現像スリーブ6の間隙よりも薄いトナー層を非接触となるように形成する。この現像スリーブ6の回転速度を調整することにより、トナー担持体の表面速度静電潜像保持体の表面の速度と実質的に等速、もしくはそれに近い速度となるようにする。

0051

現像スリーブ6に交流バイアス又はパルスバイアスをバイアス手段12により印加してもよい。この交流バイアスは、fが200〜4000Hz、Vppが500〜3000Vであることが好ましい。

0052

現像部分における磁性トナーのトナー担持体から静電潜像保持体への移転に際し、静電潜像を保持する静電潜像保持体表面の静電的力及び交流バイアス又はパルスバイアスの作用によって磁性トナーは静電潜像保持体側に転移する。

0053

上述の感光ドラムの如き静電潜像保持体や現像手段、一次帯電手段、クリーニング手段等の構成要素のうち、複数のものを装置ユニットとして一体に結合してプロセスカートリッジを構成し、このプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱自在に装着してもよい。例えば、一次帯電手段及び現像装置を感光ドラムと共に一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在な単一ユニットとし、装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在に装着される構成にしてもよい。この時、上記のプロセスカートリッジのほうにクリーニング手段を伴って構成してもよい。

0054

図2は本発明のプロセスカートリッジの実施例を示している。本実施例では、現像装置1、ドラム状の静電潜像保持体(電子写真感光体ドラム)3、クリーナ14、一次帯電器11を一体としたプロセスカートリッジ18が例示される。プロセスカートリッジにおいては、現像装置1の磁性トナー13がなくなった時に新たなカートリッジ交換される。

0055

本実施例では、現像装置1は磁性トナー13を保有しており、現像時には、電子写真感光体ドラム3と現像スリーブ6との間に所定の電界が形成され、現像工程が好適に実施されるためには、感光ドラム3と現像スリーブ6との間の距離は非常に重要である。本実施例では例えば300μm中心とし、誤差が±20μmとなるように調整される。

0056

図2に示すプロセスカートリッジにおいて、現像部材1は磁性トナー13を収容するためのトナー容器2と、トナー容器2内の磁性トナー13をトナー容器2から静電潜像保持体3に対面した現像領域(現像部)へと担持し搬送する現像スリーブ6と、現像スリーブ6にて担持され、現像域へと搬送される磁性トナーを所定厚さに規制し該現像スリーブ6上にトナー薄層を形成するためのトナー層厚規制部材としての弾性ブレード8とを有する。

0057

前記現像スリーブ6は、任意の構造とし得る。通常は、磁石15を内蔵した非磁性の現像スリーブ6から構成される。現像スリーブ6は図示されるように円筒状の回転体とすることもできる。循環移動するベルト状とすることも可能である。その材質としては、通常、アルミニウムやステンレスを用いることが好ましい。

0058

前記弾性ブレード8は、ウレタンゴムシリコーンゴム、NBRの如きゴム弾性体リン青銅ステンレス板の如き金属弾性体ポリエチレンテレフタレート高密度ポリエチレンの如き樹脂弾性体で形成された弾性板で構成される。弾性ブレード8は、その部材自体のもつ弾性により現像スリーブ6に当接され、鉄の如き剛体からなるブレード支持部材9にてトナー容器2に固定される。弾性ブレード8は、線圧5〜80g/cmで現像スリーブ6の回転方向に対してカウンター方向で、磁性トナーを担持している現像スリーブ6に当接することが好ましい。

0059

画像形成方法として、もうひとつの好ましい方法は、図1における現像器を以下のようにして、図3に示すような接触一成分現像器とすることである。現像スリーブ6に変えて、発泡ウレタンあるいは弾性体からなる中抵抗ゴムローラー(φ16mm)をトナー担持体(現像ローラー)31とし、電子写真感光体に当接し、トナー担持体にトナーを塗布する手段として、現像部分に塗布ローラー32を設け、該トナー担持体に当接させ、更に、該トナー担持体上トナーのコート層制御のために必要に応じ樹脂をコートしたステンレス製ブレード33を取付ける。このような場合、現像時の印加電圧をDC成分のみとすることが好ましい。

0060

更に、本電子写真感光体を用いた画像形成方法を更に効果的にするために、現像剤としては、以下の特性を有することが好ましい。

0061

現像剤のDSCによる吸熱ピークTpが以下の条件
Tp>T1p
を満たすことにより、現像剤の潤滑性を示す温度以前に電子写真感光体表面の潤滑性が向上し、現像剤のワックスによるフィルミングを効果的に防止することができる。

0062

更に、現像剤のガラス転移点Tgが以下の条件
Tg>T1a
を満たすことにより、電子写真感光体表面が潤滑性を示す温度以上に現像剤のガラス転移点があるため、軟化した現像剤が電子写真感光体に付着することを効果的に防止する。

0063

本発明の電子写真感光体を用いた画像形成方法においては、現像剤として上記条件を満たすトナーがこと更に好ましく用いられる。現像剤のガラス転移点Tgは、定着性保存性の観点から50℃〜75℃が好ましく、更に好ましくは52℃〜70℃である。

0064

現像剤のガラス転移点Tgの測定には例えば、パーキンエルマー社製のDSC−7のような高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定を行う。測定方法は、ASTMD3418−82に準じて行う。本発明においては、試料を1回昇温させ前履歴をとった後、急冷し、再度温度速度10℃/min、温度0〜200℃の範囲で昇温させたときに測定されるDSC曲線を用いる。

0065

現像剤の吸熱ピークTpは、温度速度10℃/min、室温〜200℃の範囲で昇温させたときに測定されるDSC曲線を用いる。

0066

トナーの結着樹脂としては、ポリスチレン;ポリ−p−クロロスチレンポリビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体及びスチレン−アクリロニトリルインデン共重合体の如きスチレン共重合体ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂天然樹脂変性マレイン酸樹脂アクリル樹脂メタクリル樹脂ポリ酢酸ビニルシリコーン樹脂ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂クマロンインデン樹脂又は石油系樹脂等が使用できる。架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。

0067

スチレン共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチルアクリル酸エチルアクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシルアクリル酸フェニルメタクリル酸メタクリル酸メチルメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びアクリルアミドの如き二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、及びマレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体;塩化ビニル、酢酸ビニル及び安息香酸ビニルの如きビニルエステルエチレンプロピレン及びブチレンの如きエチレンオレフィン;ビニルメチルケトン及びビニルヘキシルケトンの如きビニルケトン;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル及びビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテルが挙げられる。これらのビニル単量体は、単独もしくは組み合わせて用いられる。

0068

架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。例えば、ジビニルベンゼンジビニルナフタレンの如き芳香族ジビニル化合物エチレングリコールジアクリレートエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートの如き二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリンジビニルエーテル、ジビニルスルフィドジビニルスルホンの如きジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これらは、単独もしくは混合して使用できる。

0069

加熱加圧、定着時の定着部材からの離型性の向上、定着性の向上の点から次のようなワックス類をトナー粒子中に含有させることも好ましい。パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体が挙げられる。誘導体としては酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合体グラフト変性物が挙げられる。

0070

その他、長鎖アルコール長鎖脂肪酸、酸アミドエステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス動物性ワックス鉱物系ワックス、ペトロラクタム等も利用できる。

0071

トナーには荷電制御剤トナー粒子に配合(内添)、又はトナー粒子と混合(外添)して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となる。トナーを負荷電性に制御するものとして下記材料がある。

0072

例えば、有機金属錯体キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体アセチルアセトン金属錯体芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類がある。

0073

荷電性に制御するものとして下記材料がある。

0074

ニグロシン及び脂肪酸金属塩による変性物トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸タンニン酸ラウリン酸没食子酸フェリシアン化物フェロシアン化物等)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイドジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレートが挙げられる。これらを単独あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。

0075

上述した荷電制御剤は、微粒子状として用いることが好ましく、この場合これらの荷電制御剤の個数平均粒径は4μm以下が好ましく、更には3μm以下が好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、特には0.2〜10質量部使用することが好ましい。

0076

非磁性トナーに用いられる着色剤は、黒色着色剤としてカーボンブラック、以下に示すイエローマゼンタシアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。

0077

イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物及びアリルアミド化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、168、174、176、180、181又は191等が好適に用いられる。

0078

マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物塩基染料レーキ化合物ナフトール化合物ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物及びペリレン化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48;2、48;3、48;4、57;1、81;1、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221又は254等が好適に用いられる。

0079

シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物及び塩基染料レーキ化合物等が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62又は66等が好適に用いられる。

0080

これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相角彩度明度耐候性、OHP透明性、トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対し1〜20質量部添加して用いられる。

0081

更に、本発明の電子写真感光体を用い長期にわたり安定した画像を得るためには、トナーの表面に疎水性無機微粒子を存在させることが好ましい。

0082

本発明の電子写真感光体を用い画像形成を行っていくと、電子写真感光体表面に低軟化点物質、例えばエステルワックスを含有させた場合は、該エステルワックスの非常に薄い膜が電子写真感光体表面に形成され、接触部材との潤滑性を保つ効果を奏すると考えられるが、疎水性無機微粉体をトナー表面に存在させると電子写真感光体表面のワックス薄膜を適度に掻きとり、過度堆積抑制制御するので長期にわたり安定した電子写真感光体表面特性を維持することができる。

0083

疎水性無機微粉体は、BET法で測定した窒素吸着によるBET比表面積が30m2/g以上、特に50〜400m2/gの範囲のものが良好な結果を与える。更には70〜300m2/gが好ましく用いられる。BET比表面積が30m2/gに満たないと電子写真感光体表面を一様に制御しないため部分的な堆積物を生じることがあり、400m2/gを超えるとあまりにも細か過ぎるため、掻きとり効果が薄れる傾向にある。

0084

疎水無機微粉体は、シランカップリング剤、各種官能基を有するシランカッブリング剤、その他有機硅素化合物有機チタン化合物の如き処理剤シリコーンワニス、各種官能基を有するシリコーンワニス、シリコーンオイルで処理されていると好ましい結果が得られる。処理剤は種類の異なるものを併用してもよい。

0085

特に、シリコーンオイルで処理されたものを用いると、ワックスの掻きとり効果に加え、自らのオイル潤滑効果により電子写真感光体表面の潤滑性を高く保つことができるため更に好ましい結果が得られる。

0086

無機微粒子としては、トナーの帯電安定性、現像性流動性保存性向上を考慮し、シリカアルミナチタニアあるいはその複酸化物の中から選ばれることが好ましい。更には、シリカであることがより好ましい。シリカは、硅素ハロゲン化物アルコキシド蒸気相酸化により生成された、いわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキシドや水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能である。表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またNa2OやSO32-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。乾式シリカにおいては、製造工程において塩化アルミニウム塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらを使用してもよい。

0087

本発明においては、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤を使用してもよい。例えば、テフロン登録商標粉末ステアリン酸亜鉛粉末ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末酸化セリウム粉末炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末チタン酸カルシウム粉末の如き研磨剤ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末酸化亜鉛粉末酸化スズ粉末の如き導電性付与剤が挙げられる。

0088

本発明に使用するトナー粒子を作製する方法を説明する。第1に、結着樹脂、ワックス、金属塩ないしは金属錯体、着色剤としての顔料、染料、必要に応じてその他の荷電制御剤、添加剤等をヘンシェルミキサーやボールミルの如き混合器により十分混合してから加熱ロールニーダーエクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂をお互いに相溶せしめた中に金属化合物、顔料、染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後、粉砕分級を行ってトナー粒子を得る。分級工程の最終段階においては、生産効率からして多分割分級機を用いることが好ましい。

0089

更に、懸濁重合乳化重合法、引き続き必要に応じ会合した粒子を形成することにより得られた重合トナーも同様に好ましく用いられる。

0090

以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、これらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は質量部を示す。

0091

感光体実施例1)電子写真感光体は負帯電用有機光導電性材料を用いた電子写真感光体(OPC)であり、φ30mmのアルミニウム製のシリンダー上に機能層を4層設ける。

0092

第1層は導電層導電性被覆層)であり、アルミニウムシリンダーの欠陥等を均すため、またレーザー露光反射によるモアレの発生を防止するために設けられている厚さ約20μmの導電性粒子分散樹脂層である。

0093

第2層は正電荷注入防止層(下引き層)であり、アルミニウム支持体から注入された正電荷が電子写真感光体表面に帯電された負電荷打ち消すのを防止する役割を果たし、6−66−610−12−ナイロン樹脂メトキシメチル化ナイロンによって106Ω・cm程度に抵抗調整された厚さ約1μmの中抵抗層である。

0094

電荷発生層は、長波長域に吸収を持つオキシチタニウムフタロシアニン顔料ブチラール樹脂に分散したものを主体とした膜厚0.7μmの層である。

0095

電荷輸送層は以下のようにして作製した。電荷輸送層を形成するための塗布液は以下のように作製した。

0096

ポリカーボネート樹脂{Mn=20000、下記式(6)} 100部
トリフェニルアミン化合物{下記式(7)} 70部
エステルワックス{下記式(8)} 10部
を、クロルベンゼン500部/ジクロロメタン200部の混合溶媒に加え、45℃に保った恒温槽中で溶解した。

0097

0098

0099

0100

式中、R12は炭素数22のアルキル基、R13は炭素数23のアルキル基である。

0101

次いで、該電荷輸送層用塗布液を40℃に保ちつつ、40℃に予め予熱しておいた前記電荷発生層上に浸漬塗布にて、膜厚が20μmの電荷輸送層を作製した。浸漬塗布後、40℃中に30分間放置後に120℃で1時間の乾燥を行い電子写真感光体を得た。

0102

得られた電子写真感光体の有機層のDSCによるT1p、T1a、T1a、T2p、T2a及びT2a測定値を表1に示す。

0103

(感光体比較例1)実施例1と同様にして電荷輸送層用塗布液を得て、室温して膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。特性を表1に示す。

0104

(感光体実施例2)トリフェニルアミン化合物を下記式(a)とした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。特性を表1に示す。

0105

0106

(感光体比較例2)実施例1において、エステルワックスを0.5部とした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。特性を表1に示す。

0107

(感光体比較例3)実施例1において、エステルワックスを25部とした以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製した。特性を表1に示す。

0108

0109

<トナー実施例1>
スチレン−ブチルアクリレート共重合体100部
共重合比=77:23、Mw=20万)
マグネタイト80部
低分子量ポリプロピレン3部
を溶融混練し、粉砕分級した後に、BET比表面積100cm2/gの疎水性シリカ疎水化処理はシリコーンオイルにより行った)を外添混合して粒径8μmの現像剤を得た。本トナーのガラス転移点Tgは58℃であり、吸熱ピークTpは140℃であった。

0110

<トナー実施例2>
スチレン−ブチルアクリレート共重合体100部
(共重合比=77:23、Mw=20万)
マグネタイト80部
フッシャートロプシュワックス3部
を溶融混練し、粉砕分級した後に、BET比表面積150cm2/gの疎水性シリカ(疎水化処理はジメチルシリコーンオイルにより行った)を外添混合して粒径8μmの現像剤を得た。本トナーのガラス転移点Tgは56℃であり、吸熱ピークTpは95℃であった。

0111

<トナー比較例1>
スチレン−ブチルアクリレート共重合体100部
(共重合比=77:23、Mw=20万)
マグネタイト80部
パラフィンオイル3部
を溶融混練し、粉砕分級した後に、BET比表面積100cm2/gの疎水性シリカ(疎水化処理はヘキサメチルジシラザンを用いた)を外添混合して粒径8μmの現像剤を得た。本トナーのガラス転移点Tgは49℃であり、吸熱ピークは見られなかった。

0112

<トナー実施例3>
ポリエステル樹脂100部
フタロシアニン顔料7部
低分子量ポリプロピレン1部
を溶融混練し、粉砕分級した後に、BET比表面積100cm2/gの疎水性シリカ(疎水化処理はジメチルシリコーンオイルにより行った)を外添混合して粒径8μmの現像剤を得た。本トナーのガラス転移点Tgは62℃であり、吸熱ピークTpは140℃であった。

0113

<トナー実施例4>トナー製造例1において、BET比表面積100cm2/gの疎水性シリカ(疎水化処理はヘキサメチルジシラザンにより行った)を外添混合して粒径8μmの現像剤を得た。本トナーのガラス転移点Tgは58℃であり、吸熱ピークTpは140℃であった。

0114

(実施例1)キヤノン製レーザービームプリンターLaser shot 930を24枚/分から32枚/分に改造した図1に示す画像形成装置を用い、更に、図2に示すプロセスカートリッジに、感光体実施例1において製造した電子写真感光体及びトナー実施例1で製造した磁性トナーを評価した。この時のプロセススピードは、145mm/secであった。

0115

この時、電子写真感光体周りで接触する部材は、帯電ローラー、転写ローラー、クリーニングブレードである。

0116

一次帯電が−700Vの暗部電位であり、感光ドラムと現像スリーブ(磁石内包)上の磁性トナー層を非接触に間隙を設定し、交流バイアス(f=2000Hz、Vpp=1700V)及び直流バイアス(VDC=−500V)とを現像スリーブに印加しながら、VLを−200Vにして、静電潜像を現像して磁性トナー像を電子写真感光体上に形成した。

0117

電子写真感光体上に形成された磁性トナー像を上記プラス転写電位で普通紙へ転写し、磁性トナー像を有する普通紙を加熱加圧ローラー定着器を通して磁性トナー像を定着した。ここで使用した普通紙は、再生紙(キヤノン社製、EW500)であり、20℃/相対湿度50%の環境下で印字比率3%にて5000枚を連続通紙する。各1000枚ごとに、ハーフトーン、べた白画像及びべた黒画像を出力し画像を評価する。各項目画像評価基準は以下である。

0118

・ハーフトーンむら
電子写真感光体周期のむら目立たない ○
電子写真感光体周期のむら若干あり △
電子写真感光体周期のむらあり ×
・フィルミング
フィルム状の付着物無 ○
フィルム状の付着物あるが画像上認められない △
フィルム状の付着物あって画像上認められる ×
・傷
電子写真感光体上に周方向の傷が無いか軽微で画像上認められない ○
電子写真感光体上に周方向の傷があり画像上3本以内認められる △
電子写真感光体上に周方向の傷があり画像上4本以上 ×
・現像剤付着
電子写真感光体上に現像剤の付着が認められない ○
電子写真感光体上に現像剤の付着が認められ画像上5個以内 △
電子写真感光体上に現像剤の付着が認められ画像上6個以上 ×
・電子写真感光体磨耗
1.1μm以下/1000枚当たり
1.1μmを超えて2.0μm以下/1000枚当たり △
2.0μm超/1000枚当たり ×

0119

(実施例2〜5)表2の組み合わせで、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。実施例2と4は良好な結果を示したのに対し、実施例3において現像剤融着においてやや劣る結果となったのは、ガラス転移点が低いためと考えられる。また、フィルミングについては、電子写真感光体表面にパラフィンオイルの存在が見られ、電子写真感光体のT1pよりも低温溶融するものをトナーに混入させたためと推察する。また、実施例5において、若干フィルミングを生じたが、これは、オイル処理シリカを使用しなかったためと考えられる。

0120

(実施例6)実施例1において用いた画像形成装置を現像部分において、図3に示すように、弾性ローラーを使用した1成分非磁性接触現像器に改造した。具体的には、プロセスカートリッジにおける現像部分を、トナー供給体であるステンレススリーブの代わりに発泡ウレタンからなる中抵抗ゴムローラー(φ16mm)をトナー担持体(現像ローラー)31とし、電子写真感光体に当接した。該トナー担持体の回転周速は、電子写真感光体との接触部分において同方向であり、該電子写真感光体回転周速に対し120%となるように駆動する。

0121

トナー担持体にトナーを塗布する手段として、現像部分に塗布ローラー32を設け、該トナー担持体に当接させた。更に、該トナー担持体上トナーのコート層制御のために樹脂をコートしたステンレス製ブレード33を取付けた。また、現像時の印加電圧をDC成分(−400V)のみとした。

0122

これらのプロセスカートリッジの改造に適合するよう電子写真装置に改造及びプロセス条件設定を行った。転写部材については、電子写真感光体に従動して回転するようにした。結果を表2に示す。

0123

(比較例1〜3)表2の組み合わせで、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。

0124

比較例1及び比較例3においては初期よりはハーフトーンのむらがあったので、1000枚において試験中止した。これは、比較例1においては、ワックスの分散状態が不適当であったためである。比較例3においては、ワックスの添加量が多すぎたために分散状態が不適当となったためと推察する。比較例2においては低軟化点物質に効果が小さく、電子写真感光体磨耗が大きく、傷についても若干悪い結果を得た。

0125

発明の効果

0126

以上、説明したように本発明の電子写真感光体においては、低軟化点物質を好ましい状態で含有させることに特徴を有し、該状態を達成した電子写真感光体において、機械特性と滑り性を両立することができ、電子写真感光体磨耗が少なく耐傷性に良好で、表面への付着性を抑えた電子写真感光体、該電子写真感光体を用いる画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジを提供することが可能となった。

図面の簡単な説明

0127

図1本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備える画像形成装置の概略図である。
図2本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジの概略図である。
図3接触一成分現像器の概略図である。
図4DCS曲線における吸熱ピークT1p、吸熱開始点をT1a、吸熱終了点をT1bを示す図である。

--

0128

1現像部材
2トナー容器
3電子写真感光体
4接触転写部材
5露光光
6現像スリーブ
7クリーニングブレード
8弾性ブレード
9ブレード支持部材
10イレース露光
11一次帯電器
12印加手段
13磁気トナー
14クリーニング部材
15多極永久磁石
18プロセスカートリッジ
20 加熱手段
21加熱ローラー
22加圧ローラー
31トナー担持体
32塗布ローラー
33ブレード
P転写材
T1p吸熱ピーク
T1a吸熱開始点
T1b吸熱終了点

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