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JP3777503B2 - Electrophotographic photosensitive member, method for producing the same, image forming apparatus using the same, and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents
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JP3777503B2 - Electrophotographic photosensitive member, method for producing the same, image forming apparatus using the same, and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents

Electrophotographic photosensitive member, method for producing the same, image forming apparatus using the same, and process cartridge for image forming apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体とその製造方法、及び電子写真感光体を用いた画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体の感光層には、セレン、硫化カドミウム、硫化亜鉛等の無機系の光導電性物質が広く用いられてきた。最近では光を吸収して電荷キャリアを発生させる有機化合物(電荷発生物質)と、その発生した電荷キャリアを輸送させる有機化合物(電荷輸送物質)とを含有する単層型の有機系感光体や、電荷発生物質を含む電荷発生層と電荷輸送物質を含む電荷輸送層との二層からなる積層型の(機能分離型の)有機系感光体が多く用いられるようになっている。
【0003】
円筒状又はベルト状基体の外側面上に電子写真感光層用塗布液を塗布し、乾燥させて感光層塗膜を形成することにより有機系電子写真感光体を製造する方法としては、浸漬塗工法、スプレー塗工法などが知られている。
【0004】
浸漬塗工法は基体を塗布液に縦方向に浸漬させ、引き上げることにより塗布を行うため、表面平滑性に優れた感光層塗膜が得られるが、大量の塗布液を必要とするという欠点を有している。更に、塗膜の均一性が塗布液の物性と塗工速度との二つの因子に大きく支配されるため、塗布液物性の経時変化による影響を受けやすく、製造ラインにおいて膜厚の均一な塗膜を得るための塗布液物性の制御が繁雑になるという欠点を有している。
【0005】
一方、スプレー塗工法は少量の塗布液により様々な基体に対して感光層塗膜を形成することができ、また塗布液物性の制御や塗工装置の精度の維持管理が比較的容易に行えるという利点を有している。このようにスプレー塗工法には浸漬塗布に比べ有効な点がいくつかあげられるが、実際の電子写真感光体の製造方法においてすべてスプレー塗工法が採用されてはいない。このスプレー塗工法が、全面的に浸漬塗工法に取って代われなかった理由は、スプレー塗工で形成された塗膜の表面品質、均一性が浸漬塗工のものと比べて劣ることに一因がある。
【0006】
ところで近年、電子写真装置のカラー化が進み、高画質化、低コスト化、高速化等が要求されるようになっている。そして高画質化の手段として、より短波長、小ビームスポットのレーザー光露光を用いて静電潜像形成を高解像度で行う方法が実用化されてきている。
【0007】
レーザー書き込み光学系を有する600dpi以上の電子写真装置において、機能分離型の有機電子写真感光体を用いて中間調画像を出力すると、濃淡ムラが生じる場合がある。中間調画像の濃淡ムラは、電荷発生層と電荷輸送層の膜厚の厚い部分と薄い部分の僅かな膜厚差によって小さな感度のムラが発生し、膜厚が厚く感度が速くなった部分のドットが太り、逆に膜厚が薄く感度が遅くなった部分のドットが細くなるため発生すると考えられる。また、表面保護層や下引き層の僅かな膜厚分布も中間調画像の濃淡ムラの原因になる場合がある。
【0008】
感光層の形成方法について考えてみると、スプレー塗工法で作製した感光層は周期5〜30mm程度のうねりのような膜厚差を生じやすい(実開平5−7364にその膜厚分布の一例が開示されている)。スプレー塗工法を用いて形成された感光層を導電性支持体上に設けた電子写真感光体は、上記の様な膜厚不均一性のため、中間調画像に濃淡ムラが発生しやすい。また、周期5〜30mm程度のうねりとは異なり、もっと周期の小さい領域での最大表面粗さが、浸漬塗工法に比べスプレー塗工法では大きくなりやすく、その微少な凹凸から1ドットの再現性が低下してしまい、画像がざらつき、画質低下の原因となってしまう。
【0009】
上述の中間調画像における濃淡ムラ、画像ざらつきは、露光光学系の潜像形成の高画質化が進み、レーザー光が短波長化し、ビーム径、ドット径が小さくなることでより顕著に画像にあらわれる。
【0010】
また、浸漬塗工法と比べて、スプレー塗工法で作製した感光層には、気泡、異物付着が発生しやすい。気泡、異物は、白ポチ、黒ポチのような画像欠陥となるが、特にカラー画像形成装置おいては、色重ねプロセスが複数回におよぶため、より強調された画像欠陥となってしまう。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題点の解消を図るものである。すなわち、本発明はスプレー塗工法で形成される電子写真感光体の成膜性を向上させること、特に感光層の塗膜ムラ、表面粗さ、膜中の気泡発生、異物付着を抑えることを第一の課題とし、スプレー塗工法で作製される均一な成膜性を有する電子写真感光体を提供し、それを用いた像露光解像度600dpi以上の高画質画像形成及びプロセスカートリッジを提供すること目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、円筒状乃至エンドレスベルト状導電性支持体を周旋し、該支持体上に感光体形成層(下引き層、単層感光層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層など)の少なくとも1つの層をスプレー塗工により形成し、電子写真感光体を得る製造方法において、導電性支持体近傍の風速が0.2〜0.8m/secであれば、塗膜欠陥がなく塗膜ムラ及び表面粗さの小さい感光体が得られ、更には、スプレー塗工装置内の気圧を外部より0.5〜3.0mmHO低くすることにより、塗工溶剤蒸気、スプレーミストを外部へ漏らすことなく、スプレー塗工装置内への異物、埃等の進入がほとんど防止でき、異物付着のよる塗膜欠陥のない感光体が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、下記(1)〜(6)が提供される。
【0013】
(1)スプレー塗工ブース内で円筒状乃至エンドレスベルト状導電性支持体を周旋し、この導電性支持体上に感光体形成層をスプレー塗工により形成する電子写真感光体の製造方法において、該導電性支持体近傍の風速が0.2〜0.8m/secとなる空気あるいは不活性ガスを流入させ、かつ、該スプレー塗工ブース内の気圧が該スプレー塗工ブース外の気圧よりも0.5〜3.0mmHO低い状態で該スプレー塗工を行うことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
(2)円筒状乃至エンドレスベルト状導電性支持体上に1層以上の感光体形成層を有する電子写真用感光体において、該感光体形成層の少なくとも1つ以上の層が前記(1)記載の製造方法によって作製されたことを特徴とする電子写真感光体。
(3)電子写真感光体に少なくとも帯電、可干渉光による露光、現像、転写を繰り返し行う画像形成装置において、前記(2)記載の電子写真感光体を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(4)前記画像形成装置が複数色のトナー画像を順次重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であることを特徴とする前記(3)記載の画像形成装置。
(5)前記画像形成装置が、電子写真感光体上に現像されたトナー画像を中間転写体上に一次転写したのち、該中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像形成装置であって、複数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、そのカラー画像を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする前記(3)または(4)記載の画像形成装置。
(6)前記(2)記載の電子写真感光体を備えたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【0014】
本発明の製造方法においては、導電性支持体近傍の風速が0.1〜1.0m/secとなるように、空気あるいは不活性ガスが流入されるが、ここでの「導電性支持体近傍」とは図5に示したように、この支持体を長手方向に対し垂直の位置からみた場合、塗工ブースに最も近傍したところであって、導電性支持体表面から10〜30mm離れた位置である。
【0015】
また、ここでの導電性支持体近傍における「導電性支持体」とは、スプレーガンで塗布される直前の被塗工物であり、具体的には、導電性支持体そのものの他に、例えば導電性支持体上に下引き層が既に形成されており、次いで、この下引き層上に感光層塗工液がスプレーガンで塗布される場合には、前記の導電性支持体上に下引き層が形成されたものであり、また例えば、導電性支持体上に感光層が既に形成されており、次いで、この感光層上に保護層塗工液がスプレーガンで塗布される場合には、前記の導電性支持体上に感光層が形成されたものである。
更に本発明でいう「感光体形成層」とは、電子写真感光体を形成するための感光層を始め、下引き層、保護層などのことである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
まず、感光体形成層のうち、感光層を例にとって、その作製方法について説明する。なお、この導電性支持体上へのスプレー塗工による感光層の形成法は、他の下引き層、保護層にも共通するものである。感光層の作製方法としてはスプレー塗工法が利用される。本発明に使用されるスプレーガンは、エアスプレー、エアレススプレー、静電スプレーのいずれのスプレーガンを用いてもよい。
【0017】
図5はスプレー塗工装置全体の概要図である。図5において、1はクリーンエア用高性能フィルター、2は空調機、3はスプレーガン、4は導電性支持体、5は塗工ブース、6はスプレーミスト捕集フィルター、7は排気装置、8は風速測定位置である。必要に応じて、スプレーガン、エアーダンパー、除塵またはオゾンフィルター、送風及び排気装置、溶剤蒸気処理装置を追加しても良い。スプレー塗工装置の一部分は必要に応じてクリーンルームに設置される。
【0018】
図6は図5のスプレーガン周辺部の拡大概要図である。図6において導電性支持体902は支持具901に取り付けられている。この導電性支持体は円筒状のものであっても、エンドレスベルト状のものであってもよい。支持体902は水平に装架され中心軸903のプーリ904に巻き付けられたベルト905を回動することにより一定方向に定速で回転する様になっており、この様な支持体902にスプレーガン906が近接設置されている。
【0019】
スプレーガン906は台907を支持体902の長手方向に平行に設置したねじ等のスキャン装置908に装置し、先端の噴出ノズル909の所にキャリアガスを導くパイプ910が配管されると共に塗布液タンク911からの塗布液パイプ912が配管されて、噴出ノズル909からのキャリアガスの噴射で塗布液を吸引して一緒に噴出する様に構成されている。また、パイプ910にはガス圧調整弁913が取り付けられている。塗布液タンクとスプレーガンの間に塗布液を送液するためのポンプを取り付けても良い。
【0020】
感光層の形成は、支持体902を取り付けた状態で回転させ、スキャン装置908でスプレーガン906をスキャンしながら、ガス圧調整弁913で調整されたキャリアガスと共に塗布液タンク911内の塗布液を噴出して支持体902に吹き付けることにより行われる。
【0021】
感光層膜厚及びその均一性を制御するための因子としては、スプレーガン種、霧化エア圧力、霧化エア流量、吹き出し口のノズルの開度、スキャン速度、スキャン回数、塗布液送液ポンプコントロール値、塗工液固形分濃度、塗工液溶剤の蒸気圧及び沸点などが挙げられる。
本発明においては、塗工ブース内の給排気による導電性支持体近傍の風速を0.2〜0.8m/secに設定し、更に塗工ブース内の気圧を塗工ブース外の気圧よりも0.5〜3.0mmHO低く設定し、上述の制御因子に関する公知技術と選択・組み合わせても、良好な成膜性を有する電子写真感光体が得られる。
【0022】
本発明においては、塗工ブース内の給排気による支持体近傍の風速が塗膜の均一性に重要であり、かつ、異物に関しては、塗工ブース内の風速及び内圧が重要であることが見いだされている。
【0023】
スプレー塗工ブース内の支持体近傍の風速を0.2〜0.8m/secにした状態で塗布操作を行うことで、塗膜ムラ、気泡、表面粗さの小さい感光層を形成できる。スプレーガンから噴射された塗布液微粒子は、支持体上に付着し、レベリングし、ウェット膜を形成する。この過程では、液微粒子は100%支持体に付着するのではなく、支持体から跳ね返ったり、スプレーエアーの気流に乗って支持体周辺へ拡散する。この拡散した液微粒子は塗工ブース内に滞留し、溶剤を失って半固形微粒子となる。これらの半固形微粒子がスプレー塗工時に再付着すると塗膜欠陥となってしまうため、スプレー塗工時には、気流の流れを作り、成膜に寄与しない液微粒子を効果的に除去する必要がある。
【0024】
本発明によれば、塗工ブース内の支持体近傍の風速を0.1m/sec以上とすることにより、成膜に寄与しない液微粒子の支持体への再付着を防止できる。一方、塗工ブース内の給排気による支持体近傍の風速を1.0m/secより以上に大きくすると、スプレーガンから噴射された塗布液微粒子が支持体に付着するまでの間に塗工溶剤の蒸発量が多くなり、形成されるウエット膜の固形分濃度が高くなり、その結果、液粘度が上昇しレベリングしにくくなってしまい、塗膜ムラが発生する。酷い場合には、塗膜中に気泡が閉じこめられたり、更には、塗膜が磨りガラスにようになってしまう。
また、ウエット膜形成直後の膜の流動性が大きい状態で支持体近傍の風速が大きいと膜の最表面の乾燥が速く進み、感光層膜内部に溶剤が残りやすく、本乾燥時に溶剤蒸発による気泡を発生させてしまう場合もある。
以上のことから、塗工ブース内の給排気による支持体近傍の風速は0.2〜0.8m/secがより望ましく本発明においてはこの範囲で行なう。
【0025】
もっとも、特開昭62−75454号公報には、スプレー塗工終了後、塗工ブース内に気体を送風排気する例が開示されている。該公報の実施例中には、スプレー塗工後に給排気を行い、滞留したスプレー液微粒子を除去するとの記載があるが、スプレー塗工の最中に液微粒子が滞留し液微粒子の再付着が起こり十分な塗膜品質が得られないこと、滞留した液微粒子が塗工ブース内に弱く付着、堆積し装置のメンテナンスが頻雑になること等問題がある。
【0026】
スプレー塗工中にもスプレー液微粒子による塗工ブース汚染及び塗膜再付着を防止するために、スプレー塗工中も塗工ブース内を給排気する必要がある。本発明では、塗工ブース内の導電性支持体近傍を0.2〜0.8m/secと非常に穏やかな風速でスプレー塗工から指触乾燥まで給排気を行うものである。
【0027】
また、スプレー塗工ブース内の気圧を外部より僅かに0.5〜3.0mmHO低くすることにより、塗工溶剤蒸気及びスプレー液微粒子を外部へ漏らすことなく、塗工ブース内への異物、埃等の進入が防止でき、異物付着のよる塗膜欠陥のない感光体が得られる。3.0mmHOより以上であれば、外部から異物、埃の侵入が進み蓄積され、やがては感光体の塗膜欠陥となってしまう。より好ましい範囲は、0.5〜2.0mmHOである。
【0028】
次に本発明の電子写真感光体について説明する。
図1は本発明の電子写真用感光体の模式断面図であり、導電性支持体上に感光層を設けた構成のものである。図2〜4は各々本発明における電子写真用感光体の他の構成例を示すものであり、図2は感光層が電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)とから構成される機能分離型のもの、図3は導電性基体と機能分離型の感光層のCGL、CTLの間に下引き層を設けたもの、図4は最表層に保護層を設けたものである。なお、導電性支持体上に少なくとも感光層を有していれば、上記のその他の層、及び感光層のタイプは任意に組み合わされていても構わない。
【0029】
本発明において電子写真用感光体に使用される導電性支持体としては、導電体あるいは導電処理をした絶縁体、例えばAl、Ni、Fe、Cu、Auなどの金属、あるいはそれらの合金の他、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、PET、ガラス等の絶縁性基体上にAl、Ag、Au等の金属あるいはIn23、SnO2等の導電材料の薄膜を形成したもの、導電処理をした紙等が使用できる。
【0030】
導電性支持体の形状は特に制約はなく板状、ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用できる。なかでも表面処理による素面化工程を必要とせず、また画像形成装置内でのレイアウトの自由度の高さから、可撓性を有するシームレスニッケルベルトや、金属蒸着エンドレスベルト、接合したアルミ蒸着PETフィルムを用いたエンドレスベルトなどが好ましい。
【0031】
導電性支持体と感光層との間には、必要に応じて、下引き層を設けてもよい。設けられる下引き層は、接着性を向上する、干渉縞などを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。
【0032】
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を分散し含有させてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができるが、好ましくは本発明のスプレー塗工法によって形成する。
【0033】
また、下引き層には導電性高分子や、上記樹脂にイオン性樹脂などを加えて導電性を持たせてもかまわないし、或いは、アクセプタ性の樹脂などを加えて基体からの電荷注入を制抑するなどの機能をよく持たせても良い。
更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
【0034】
この他に、本発明の下引き層にはAl23を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物や、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。
下引き層の膜厚は1〜20μmが適当であり、好ましくは2〜10μmである。
【0035】
次に、この導電性支持体に直接又は下引き層を介して設けられる感光層について以下に簡単に説明する。
はじめに、電荷発生層について説明する。電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。
【0036】
電荷発生物質としては、公知の材料を用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。
これらの電荷発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いることが出来る。
【0037】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独または2種以上の混合物として用いることが出来る。
【0038】
電荷発生層には必要に応じて電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。
【0039】
これら有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂とともにテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して電荷発生層形成用塗工液を作製する。
【0040】
電荷発生層はこの塗工液を用いて浸漬塗工法等によって形成することができるが、好ましくは本発明のスプレー塗工法によって形成する。このようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。
【0041】
電荷輸送層は帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的達成のために電気抵抗が高いことが要求され、また保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移動性が良いことが要求される。
【0042】
これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸送物質および必要に応じて用いられるバインダー樹脂より構成される。これらの電荷輸送物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを浸漬塗工法などによって、好ましくは本発明のスプレー塗工法によって形成できる。必要により電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
【0043】
電荷輸送物質としては、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることが出来る。
【0044】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾ−ル誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることが出来る。
【0045】
また、高分子電荷輸送物質は、以下のような構造を有する。
【0046】
(a)カルバゾ−ル環を有する重合体
例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾ−ル、特開昭50−82056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭54−11737号公報、特開平4−175337号公報、特開平4−183719号公報、特開平6−234841号公報に記載の化合物等が例示される。
【0047】
(b)ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭57−78402号公報、特開昭61−20953号公報、特開昭61−296358号公報、特開平1−134456号公報、特開平1−179164号公報、特開平3−180851号公報、特開平3−180852号公報、特開平3−50555号公報、特開平5−310904号公報、特開平6−234840号公報に記載の化合物等が例示される。
【0048】
(c)ポリシリレン重合体
例えば、特開昭63−285552号公報、特開平1−88461号公報、特開平4−264130号公報、特開平4−264131号公報、特開平4−264132号公報、特開平4−264133号公報、特開平4−289867号公報に記載の化合物等が例示される。
【0049】
(d)トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4−アミノポリスチレン、特開平1−134457号公報、特開平2−282264号公報、特開平2−304456号公報、特開平4−133065号公報、特開平4−133066号公報、特開平5−40350号公報、特開平5−202135号公報に記載の化合物等が例示される。
【0050】
(e)その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭51−73888号公報、特開昭56−150749号公報、特開平6−234836号公報、特開平6−234837号公報に記載の化合物等が例示される。
【0051】
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スタ−ポリマ−や、また、例えば特開平3−109406号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。
【0052】
また、本発明に用いられる高分子電荷輸送物質として更に有用なトリアリールアミン構造を有するポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルとしては以下に記載の化合物が例示される。
特開昭64−1728号公報、特開昭64−13061号公報、特開昭64−19049号公報、特開平4−11627号公報、特開平4−225014号公報、特開平4−230767号公報、特開平4−320420号公報、特開平5−232727号公報、特開平7−56374号公報、特開平9−127713号公報、特開平9−222740号公報、特開平9−265197号公報、特開平9−211877号公報、特開平9−304956号公報等。
【0053】
また、電荷輸送層に併用できるバインダ−樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独または2種以上の混合物として用いることが出来る。
【0054】
本発明における電荷輸送層中には、ゴム、プラスチック、油脂類などに用いられる他の酸化防止剤や可塑剤を添加していてもかまわない。
【0055】
また、電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもかまわない。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂100重量部に対して、0.002〜0.01重量部が適当である。
【0056】
以上のようにして設けられる電荷輸送層の膜厚は、5〜100μm程度が適当であり、好ましくは20〜30μmである。
【0057】
本発明の感光体においては、保護層が感光層の上に設けられることもある。保護層に使用される材料としてはABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリール樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリアリレート、AS樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【0058】
また、保護層を用いる場合、該保護層中にフィラー材料を添加してもよい。フィラー材料としては、有機性フィラー材料と無機性フィラー材料とがある。
有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a−カーボン粉末等が挙げられる。
無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。
【0059】
これらのフィラーの中で、フィラーの硬度の点から無機材料を用いることが耐摩耗性の向上に対し有利である。特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが有効に使用できる。また、これらのフィラー材料は単独もしくは2種類以上を混合して用いられる。
【0060】
これらのフィラー材料は、電荷輸送物質や結着樹脂、溶媒等とともに適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラーの一次粒径の平均は、0.01〜1.0μm、好ましくは0.05〜0.5μmであることが電荷輸送層の透過率や耐摩耗性の点から好ましい。また、保護層に電荷輸送層で挙げた電荷輸送物質を添加することは、画質向上に対して有効な手段である。
この保護層は浸漬塗工法等によって形成されるが、好ましくは本発明のスプレー塗工法によって形成される。保護層の厚さは0.1〜10μm程度が適当である。
【0061】
本発明の画像形成装置は、前記のスプレー塗工法によって作成された電子写真感光体に少なくとも帯電、可干渉光による露光(露光解像度が好ましくは600dpiである)、現像、転写を繰り返して画像形成を行なうものである。図7は、本発明の画像形成装置を説明するための概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
【0062】
図7において、感光体921は本発明にて製造された電子写真感光体が設けられてなる。感光体921はドラム状の形状を示しているが、エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャージャ923、転写前チャージャ927、転写チャージャ930、分離チャージャ931、クリーニング前チャージャ933には、コロトロン、スコロトロンなどのコロナ帯電器、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。なかでも非接触のコロナ帯電や帯電ローラを用いて少なくとも画像領域部では帯電ローラと感光体との間に空間的微小ギャップを持たせて非接触とした帯電方法(NCローラー帯電)は、感光体の摩耗を大きく低減でき、感光体の長寿命化という点で有効である。さらに、NCローラー帯電はコロナ帯電と比較してオゾン等の酸化性ガスの発生も著しく低減されるので好ましい。また、磁気ブラシを用いて感光体表面に直接電荷を注入する注入帯電方式もオゾン等の酸化性ガスの発生量を抑えられるという点で好ましい帯電手段である。
【0063】
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図7に示されるように転写チャージャー930と分離チャージャー931を併用したものが効果的である。
【0064】
また、画像露光部925の光源としては、前述の通り、半導体レーザー(LD)を用い、除電ランプ922等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
【0065】
かかる光源等は、図7に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。
【0066】
さて、現像ユニット926により感光体921上に現像されたトナーは、転写紙929に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体921上に残存するトナーも生ずる。このような転写残トナーは、クリーニングブラシ934およびクリーニングブレード935により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシ934だけで行なわれることもあり、クリーニングブラシ934にはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
【0067】
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【0068】
図8には、本発明による画像形成装置の別のプロセスの例を示す。感光体941は本発明にて製造された可撓性エンドレスベルト状電子写真感光体を有しており、駆動ローラ942で駆動され、テンションローラ943、従動ローラ944によってたるみ、すべり等が起こることなく滑らかに回転する。この感光体941は帯電チャージャ945による帯電、光源946による像露光、現像(図示せず)、帯電チャージャ947を用いる転写、ブラシ948によるクリーニング、光源949による除電が繰返し行なわれる。
【0069】
これら図で示した画像形成装置は、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、図8において転写工程とクリーニング工程の間にクリーニング前露光を行ってもよい。
一方、光照射工程は、像露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行なうこともできる。
【0070】
図16、図17はタンデム型のカラー画像形成装置を示すものである。
カラー電子写真装置には、1つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着して感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる1ドラム型のものと、複数の感光体を並べ、これらの感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【0071】
1ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が1つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、1つの感光体を用いて複数回(通常4回)画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には困難である欠点があり、後者には、逆に大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。
最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピード要求が望まれることから、タンデム型が注目されてきている。
【0072】
しかし、タンデム型では複数の感光体によってフルカラー画像を形成するという構成上、各感光体それぞれに濃淡ムラが発生してしまうと、それが色調ムラとなってしまうため、近隣の凹凸を抑え、濃淡ムラを低減した本発明の感光体は好ましく使用できる。特に保護層を有するタイプは部分的な摩耗量の差による凹凸の発生も起こりにくいので特に好ましい。
【0073】
タンデム型の電子写真装置には、図17に示すように、各感光体40上の画像を転写装置62により、シート搬送ベルト11で搬送するシートsに順次転写する直接転写方式のものと、図16に示すように、各感光体40上の画像を1次転写装置62によりいったん中間転写体10に順次転写して後、その中間転写体10上の画像を2次転写装置22によりシートsに一括転写する間接転写方式のものとがある。2次転写装置22は転写搬送ベルトであるが、ローラ形状も方式もある。
【0074】
直接転写方式のものと、間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体40を並べたタンデム型画像形成装置Tの上流側に給紙路48を、下流側に定着装置25を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。
これに対し、後者は、2次転写位置を比較的自由に設置することができる。また、給紙路48、および定着装置25をタンデム型画像形成装置Tと重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
【0075】
さらに、前者は、シート搬送方向に大型化しないためには、定着装置25をタンデム型画像形成装置Tに接近して配置することとなる。そのため、シートsがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置25を配置することができず、シートsの先端が定着装置25に進入するときの衝撃(特に厚いシートで顕著となる)や、定着装置25を通過するときのシート搬送速度と、転写搬送ベルトによるシート搬送速度との速度差により、定着装置25が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい欠点がある。
これに対し、後者は、シートsがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置25を配置することができるから、定着装置25がほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。
【0076】
以上のようなことから、最近は、タンデム型電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
そして、この種のカラー電子写真装置では、図16に示すように、1次転写後に感光体40上に残留する転写残トナーを、感光体クリーニング装置19で除去して感光体40表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。また、2次転写後に中間転写体10上に残留する転写残トナーを、中間転写体クリーニング装置17で除去して中間転写体10表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。
【0077】
図9は、タンデム型間接転写方式のカラー画像形成装置である。
図中、符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。複写装置本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写体10を設ける。そして、図9に示すとおり、図示例では3つの支持ローラ14・15・16に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。この図示例では、3つのなかで第2の支持ローラ15の左に、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設ける。また、3つのなかで第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15間に張り渡した中間転写体10上には、その搬送方向に沿って、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成装置20を構成する。
そのタンデム画像形成装置20の上には、図9に示すように、さらに露光装置21を設ける。
【0078】
一方、中間転写体10を挟んでタンデム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写体10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写体10上の画像をシートに転写する。
【0079】
2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
【0080】
上述した2次転写装置22には、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、このような2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28を備える。
【0081】
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
【0082】
不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動した後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第1走行体33および第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
【0083】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ14・15・16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体10を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段18でその感光体40を回転して各感光体40上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
【0084】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
【0085】
そして、中間転写体10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写体10と2次転写装置22との間にシートを送り込み、2次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【0086】
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にストックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
【0087】
一方、画像転写後の中間転写体10は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
【0088】
ここで、レジストローラ49は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。
また、印加電圧として、DCバイアスが印加されているが、これはシートをより均一帯電させるためDCオフセット成分を持ったAC電圧でも良い。
【0089】
このようにバイアスを印加したレジストローラ49を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写体10からシートへの転写では、レジストローラ49に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【0090】
さて、上述したタンデム画像形成装置20において、個々の画像形成手段18は、詳しくは、例えば図10に示すように、ドラム状の感光体40のまわりに、帯電装置60、現像装置61、1次転写装置62、感光体クリーニング装置63、除電装置64などを備えてなる。
【0091】
中間転写ベルトは、従来から弗素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等が使用されてきていたが、ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトの使用が好ましい。
【0092】
樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写は以下の課題がある。
カラー画像は通常4色の着色トナーで形成される。1枚のカラー画像には、1層から4層までのトナー層が形成されている。トナー層は1次転写(感光体から中間転写ベルトへの転写)や、2次転写(中間転写ベルトからシートへの転写)を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。
樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないため、トナー層を圧縮させやすく文字の中抜け現象が発生しやすくなる。
また、最近はフルカラー画像を様々な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に画像を形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるために2次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。
【0093】
このため、弾性ベルトは次の狙いで使用される。
弾性ベルトは樹脂ベルトより硬度が低いため、転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙に対しても均一性の優れた転写画像を得ることが出来る。
【0094】
弾性ベルトの樹脂はポリカーボネート、フッ素系樹脂(ETFE、PVDF)、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体)、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂(シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【0095】
また、弾性ベルトの弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、EPDM、NBR、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック1,2−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー(例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系)等からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【0096】
これら弾性ベルトの樹脂、ゴム、エラストマーには、必要に応じて、抵抗値調節用導電剤が添加される。抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物(ATO)、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物(ITO)等の導電性金属酸化物などであり、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。
【0097】
表層材料に制限はないがして転写ベルト表面へのトナーの付着力を小さくして2次転写性を高めるものが要求される。たとえば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の1種類あるいは2種類以上を使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、2酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を1種類あるいは2種類以上または粒径を異ならしたものを分散させ使用することができる。
また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【0098】
ベルトの製造方法は限定されるものではない。例えば、
(1)回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、
(2)表層の薄い膜を形成させるスプレー塗工法、
(3)円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、
(4)内型、外型の中に注入する注型法、
(5)円筒形の型にコンパウンドを巻き付け、加硫研磨を行う方法、
などであるが、これらに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することができるのは当然である。
【0099】
弾性ベルトとして伸びを防止する方法としては、上記例のように伸びの少ない芯体樹脂層にゴム層を形成する方法、芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特に製法に関わるものではない。
【0100】
伸びを防止する芯体層を構成する材料は、例えば、綿、絹などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維などの無機繊維、鉄繊維、銅繊維などの金属繊維からなる群より選ばれる1種あるいは2種以上を用い織布状あるいは糸状のものができる。もちろん上記材料に限定されるものではない。
【0101】
糸は1本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。
一方織布は、メリヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり当然導電処理を施すこともできる。
【0102】
芯体層を設ける製造方法は特に限定されるものではない、例えば筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。
【0103】
弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の発生しやすくなる。また、伸縮量が大きくなることから画像に伸びちじみが大きくなること等から厚すぎることは好ましくない(およそ0.05〜1.00mmが適当である)。
【0104】
弾性層の硬度の適正範囲は10≦HS≦65゜(JIS−A)である。ベルトの層厚によって最適硬度の調整は必要となる。硬度10゜(JIS−A)より下のものは寸法精度良く成形する事が非常に困難である。これは成型時に収縮・膨張を受け易い事に起因する。また柔らかくする場合には基材へオイル成分を含有させる事が一般的な方法であるが、加圧状態で連続作動させるとオイル成分が滲みだして来るという欠点を有している。これにより中間転写体表面に接触する感光体を汚染し横帯状ムラを発生させる事が分かった。
【0105】
一般的に離型性向上のために表層を設けているが、完全に浸みだし防止効果を与えるためには表層は耐久品質等要求品質の高いものになり、材料の選定、特性等の確保が困難になってくる。これに対して硬度65゜(JIS−A)以上のものは硬度が上がった分精度良く成形できるのと、オイル含有量を含まない、または少なく抑えることが可能となるので、感光体に対する汚染性は低減可能であるが、文字の中抜け等転写性改善の効果が得られなくなり、ローラへの張架が困難となる。
【0106】
図示を省略するが、少なくとも感光体40を設け、画像形成手段18を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体100に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【0107】
画像形成手段18を構成する部分のうち、帯電装置60は、図示例ではローラ状につくり、感光体40に接触して電圧を印加することによりその感光体40の帯電を行う。勿論、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うことも出来る。
【0108】
現像装置61は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に二成分現像剤を供給付着させる攪拌部66と、その現像スリーブ65に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体40に転移する現像部67とで構成し、その現像部67より攪拌部66を低い位置とする。
【0109】
攪拌部66には、平行な2本のスクリュ68を設ける。2本のスクリュ68の間は、両端部を除いて仕切り板69で仕切る(図13参照)。また、現像ケース70にトナー濃度センサ71を取り付ける。
【0110】
一方、現像部67には、現像ケース70の開口を通して感光体40と対向して現像スリーブ65を設けるとともに、その現像スリーブ65内にマグネット72を固定して設ける。また、その現像スリーブ65に先端を接近してドクタブレード73を設ける。
【0111】
そして、2成分現像剤を2本のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像剤は、マグネット72により汲み上げて保持され、現像スリーブ65上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ65の回転とともに、ドクタブレード73によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部66に戻される。
【0112】
他方、現像スリーブ65上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ65に印加する現像バイアス電圧により感光体40に転移してその感光体40上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ65上に残った現像剤は、マグネット72の磁力がないところで現像スリーブ65から離れて攪拌部66に戻る。この繰り返しにより、攪拌部66内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ71で検知して攪拌部66にトナーが補給される。
【0113】
次に、1次転写装置62は、ローラ状とし、中間転写体10を挟んで感光体40に押し当てて設ける。別に、ローラ状に限らず、導電性のブラシ形状、非接触のコロナチャージャなどであってもよい。
【0114】
感光体クリーニング装置63は、先端を感光体40に押し当てて、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を備える。クリーニング性を高めるために外周を感光体40に接触ブラシを併用する。本説明図では外周を感光体40に接触導電性のファーブラシ76を矢印方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ローラ77を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ77にスクレーパ78の先端を押し当てる。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ79を設ける。
【0115】
そして、感光体40に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ76で、感光体40上の残留トナーを除去する。ファーブラシ76に付着したトナーは、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ77に取り除かれる。電界ローラ77に付着されたトナーは、スクレーパ78でクリーニングされる。感光体クリーニング装置63で回収したトナーは、回収スクリュ79で感光体クリーニング装置63の片側に寄せ、詳しくは後述するトナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻して再利用する。
【0116】
除電装置64は、例えばランプであり、光を照射して感光体40の表面電位を初期化する。
そして、感光体40の回転とともに、まず帯電装置60で感光体40の表面を一様に帯電し、次いでスキャナ300の読取り内容に応じて上述した露光装置21からレーザやLED等による書込み光Lを照射して感光体40上に静電潜像を形成する。
その後、現像装置61によりトナーが付着され静電潜像を可視像化し、その可視像を1次転写装置62で中間転写体10上に転写する。画像転写後の感光体40の表面は、感光体クリーニング装置63で残留トナーを除去して清掃し、除電装置64で除電して再度の画像形成に備える。
【0117】
図11は、図9に示すカラー複写機の要部拡大図である。同図においては、タンデム画像形成装置20の各画像形成手段18、その画像形成手段18の各感光体40、各現像装置61、各感光体クリーニング装置63、および各画像形成手段18の感光体40にそれぞれ対向して設ける各1次転写装置62の各符号の後に、それぞれブラックの場合はBKを、イエローの場合はYを、マゼンタの場合はMを、シアンの場合はCを付して示す。
【0118】
なお、図11中符号74は、図9および図10では図示省略するが、各1次転写装置62間において、中間転写体10のベース層側に接触して設ける導電性ローラである。この導電性ローラ74は、転写時に各1次転写装置62により印加するバイアスが、中抵抗のベース層を介して隣接する各画像形成手段18に流れ込むことを阻止するものである。
【0119】
次に、図12および図13には、トナーリサイクル装置80を示す。図10に示すとおり、感光体クリーニング装置63の回収スクリュ79には、一端に、ピン81を有するローラ部82を設ける。そして、そのローラ部82に、トナーリサイクル装置80のベルト状回収トナー搬送部材83の一側を掛け、その回収トナー搬送部材83の長孔84にピン81を入れる。回収トナー搬送部材83の外周には一定間隔置きに羽根85を設けてなり、その他側は、回転軸86のローラ部87に掛ける。
【0120】
回収トナー搬送部材83は、回転軸86とともに、図13に示す搬送路ケース88内に入れる。搬送路ケース88は、カートリッジケース89と一体につくり、その現像装置61側の端部に、現像装置61の前述した2本のスクリュ68の1本を入れてなる。
【0121】
そして、外部から駆動力を伝達して回収スクリュ79を回転するとともに、回収トナー搬送部材83を回転搬送し、感光体クリーニング装置63で回収したトナーを搬送路ケース88内を通して現像装置61へと搬送し、スクリュ68の回転で現像装置61内に入れる。その後、上述したとおり、2本のスクリュ68ですでに現像装置61内にある現像剤とともに攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給してドクタブレード73により穂切りして後、感光体40に転移してその感光体40上の潜像を現像する。
【0122】
現像スリーブ65は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット72を配設している。マグネット72は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。図示例では、現像スリーブ65の直径をφ18とし、表面はサンドブラストまたは1〜数mmの深さを有する複数の溝を形成する処理を行いRZが10〜30μmの範囲に入るように形成されている。
マグネット72は、例えば、ドクタブレード73の箇所から現像スリーブ65の回転方向にN1、S1、N2、S2、S3の5磁極を有する。
現像剤は、マグネット72により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ65上に担持される。現像スリーブ65は、現像剤の磁気ブラシを形成した、マグネット72のS1側の領域に、感光体40に対向して配設されている。
【0123】
ところで、図示例では、図11に示すように、クリーニング装置17に、クリーニング部材として2つのファーブラシ90・91を設ける。それぞれのファーブラシ90・91には、不図示の電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。
そのようなファーブラシ90・91には、それぞれ金属ローラ92・93を接触して順または逆方向に回転するように設ける。そして、この例では、中間転写体10の回転方向上流側の金属ローラ92に電源94から(−)電圧を印加し、下流側の金属ローラ93に電源95から(+)電圧を印加する。それらの金属ローラ92・93には、それぞれブレード96・97の先端を押し当てる。
【0124】
そして、中間転写体10の矢示方向への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ90を用いて例えば(−)のバイアスを印加して中間転写体10表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ92に−700V印加すると、ファーブラシ90は−400Vとなり、中間転写体10上の(+)トナーをファーブラシ90側に転移する。除去したトナーをさらに電位差によりファーブラシ90から金属ローラ92に転移し、ブレード96により掻き落とす。
【0125】
さて、ファーブラシ90で中間転写体10上のトナーを除去するが、中間転写体10上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ90に印加される(−)のバイアスにより、(−)に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。
しかし、次いで下流側のファーブラシ91を用いて今度は(+)のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ91から金属ローラ93に転移し、ブレード97により掻き落とす。
ブレード96・97で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収する。
【0126】
画像を形成する色の順番は、限定されるものではなく、画像形成装置の持つ狙いや特性によって異なってくる。
【0127】
上記のような画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ1つの装置(部品)である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図18に示すものが挙げられる。感光体941は、導電性支持体上に本発明にて製造された電子写真感光体を有してなるものである。
以上に示す本発明による画像形成装置を用いることで、良好な画像を提供できる。
【0128】
【実施例】
以下、本発明について実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、これにより本発明の態様が限定されるものではない。
【0129】
(実施例1〜5及び比較例1〜5)・・・実施例1、3、4は参考例
アルキッド樹脂(ベッコゾール1307−60−EL(大日本インキ化学工業社製))15重量部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821−60(大日本インキ化学工業社製))10重量部をメチルエチルケトン150重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末(タイペールCR−EL(石原産業社製))90重量部を加えボールミルで12時間分散し、下引層用塗工液を作製した。
これをφ92mmさ410mm、厚み30μmのニッケルシームレスベルトに浸漬塗工法によって塗布した。その後、130℃20分間乾燥し膜厚が6.5μmの下引き層を形成した。
【0130】
次にポリビニールブチラール樹脂(エスレックHL−S(積水化学工業社製))4重量部をシクロヘキサノン150重量部に溶解し、これを下記構造式(1)に示すトリスアゾ顔料10重量部を加え、ボールミルで48時間分散後、さらにシクロヘキサノン210重量部を加えて3時間分散を行った。これを容器に取り出し固形分が1.5重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を前記中間層上に浸漬塗工法によって塗布後、130℃20分間乾燥し、厚み0.2μmの電荷発生層を形成した。
【化1】

Figure 0003777503
【0131】
次に、テトラヒドロフラン83重量部に、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂10部、シリコンオイル(KF−50(信越化学工業社製))0.002重量部を溶解し、これに構造式(2)の電荷輸送物質8重量部を加えて溶解させ、固形分が8重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈し電荷輸送層用塗工液を作製した。こうして得られた電荷輸送層用塗工液を電荷発生層上にスプレー塗工法によって塗布後、130℃20分間乾燥し、膜厚25μmの電荷輸送層を形成した。
【化2】
Figure 0003777503
【0132】
この時、給気及び排気量を調節し、支持体近傍の風速及び塗工ブース内圧差は、表1に示すように設定した。風速は、ANEMOCHECK MODEL6413(日本カノマックス社製)を用いて被塗工表面(導電性支持体上に形成された電荷発生層表面)から約2cmの位置で図5に示す位置を測定した。また、スプレーガンは明治機械製作所製ARS−P06(液吹き出し口のノズル径0.6mm)を用いた。その後、エンドレスベルト状感光体の長さが367mmになるよう両端をカットした。
【0133】
こうして得られた実施例1〜5及び比較例1〜5の感光体の電荷輸送層の最大表面粗さは、実施例1〜5及び比較例1〜5と同様に支持体上に単独の膜を設けたものをスキャン速度0.3mm/sec、スキャン幅5mmの測定条件で表面粗さ測定装置サーフコム(東京精密社製)用いて測定した。また、電荷輸送層の膜厚差は、実施例1〜5及び比較例1〜5と同様に支持体上に単独の膜を設け、渦電流式膜厚測定器(フィッシャー社製)により任意の測定点80点における膜厚を測定しその最大値と最小値の差とした。また、目視による塗膜の成膜性も確認した。結果をまとめて表1に示す。
【0134】
また、実施例1〜5及び比較例1〜5の感光体をフルカラーレーザープリンターIPSIO Color 5000(リコー製(λ=780nm、600dpi、ビームスポット4.5×10-3mm2)の改造機を用いて、画像形成試験を行った。中間調画像の欠陥は目視によって判別した。この結果もまとめて表1に示す。
【0135】
(実施例6〜8及び比較例6〜7)・・・実施例6、8は参考例
アルキッド樹脂(ベッコゾール1307−60−EL(大日本インキ化学工業社製))15重量部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821−60(大日本インキ化学工業社製))10重量部をメチルエチルケトン150重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末(タイペールCR−EL(石原産業社製))90重量部を加えボールミルで12時間分散した。これを容器に取り出し固形分が25重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈し、下引き層用塗工液を作製した。
これをφ92mm、長さ410mm、厚み30μm、最大表面粗さ0.05μmのニッケルシームレスベルトにスプレー塗工法によって塗布し、130℃20分間乾燥し膜厚が6.5μmの下引き層を形成した。この時、給気及び排気量を調節し、支持体近傍の風速及び塗工ブース内圧差は、表2に示すように設定した。また、スプレーガンは明治機械製作所製ARS−P06(液吹き出し口のノズル径0.6mm)を用いた。
【0136】
次にポリビニールブチラール樹脂(エスレックHL−S(積水化学工業社製))4重量部をシクロヘキサノン150重量部に溶解し、これを下記構造式(3)に示すビスアゾ顔料10重量部を加え、ボールミルで48時間分散後、さらにシクロヘキサノン210重量部を加えて3時間分散を行った。これを容器に取り出し固形分が1.5重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を前記中間層上に浸漬塗工法によって塗布後、130℃20分間乾燥し、厚み0.2μmの電荷発生層を形成した。
【化3】
Figure 0003777503
【0137】
次に、テトラヒドロフラン100重量部に、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂10重量部、シリコンオイル(KF−50(信越化学工業社製))0.002重量部を溶解し、これに前記構造式(2)の電荷輸送物質8重量部を加えて溶解させ、電荷輸送層用塗工液を作製した。こうして得られた電荷輸送層用塗工液を電荷発生層上に浸漬塗工法によって塗布後、130℃20分間乾燥し、膜厚25μmの電荷輸送層を形成した。
その後、エンドレスベルト状感光体の長さが367mmになるよう両端をカットした。
【0138】
こうして得られた実施例6〜8及び比較例6〜7の感光体の下引き層の最大表面粗さは、実施例6〜8及び比較例6〜7と同様に支持体上に単独の膜を設けたものをスキャン速度0.3mm/sec、スキャン幅5mmの測定条件で表面粗さ測定装置サーフコム(東京精密社製)用いて測定した。また、下引き層の膜厚差は、実施例6〜8及び比較例6〜7と同様に支持体上に単独の膜を設け、渦電流式膜厚測定器(フィッシャー社製)により任意の測定点80点における膜厚を測定しその最大値と最小値の差とした。また、目視による塗膜の成膜性も確認した。結果をまとめて表2に示す。
また、実施例6〜8及び比較例6〜7の感光体をフルカラーレーザープリンターIPSIO Color 5000の改造機(リコー社製(λ=655nm、1200dpi、ビームスポット2.7×10-3mm2に改造))を用いて、画像形成試験を行った。この結果もまとめて表2に示す。
【0139】
(実施例9〜11、比較例8〜9)・・・実施例9、11は参考例
アルキッド樹脂(ベッコライトM6401−50(大日本インキ化学工業社製))15重量部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821−60(大日本インキ化学工業社製))10重量部をメチルエチルケトン150重量部に溶解し、これにルチル型酸化チタン粉末(タイペークCR−EL(石原産業社製))80重量部、アルミナで表面処理された酸化チタン(タイペークCR−67(石原産業社製))10重量部を加えボールミルで24時間分散し、下引き層用塗工液を作製した。
これをφ30mmのアルミニウム基体に浸漬塗工法によって塗工し130℃20分間乾燥して、厚み2μmの下引き層を形成した。
【0140】
次にポリビニールブチラール樹脂(エスレックHL−S(積水化学工業社製))4重量部をシクロヘキサノン150重量部に溶解し、これを前記構造式(3)に示すビスアゾ顔料10重量部に加え、ボールミルで48時間分散後、さらにシクロヘキサノン210重量部を加えて3時間分散を行った。これを容器に取り出し固形分が1.5重量%となるようにシクロヘキサノンで稀釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を前記下引き層上に浸漬塗工法によって塗工し130℃20分間乾燥し厚み0.2μmの電荷発生層を形成した。
【0141】
次に、テトラヒドロフラン100重量部に、ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂10重量部、α−(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン(サイラプレーンFM0725(チッソ社製))0.002重量部を溶解し、これに下記構造式(4)の電荷輸送物質8重量部を加えて電荷輸送層用塗工液を作製した。こうして得られた電荷輸送層用塗工液を電荷発生層上に浸漬塗工法によって塗工し、その後110℃20分間乾燥し、厚み20μmの電荷輸送層を形成した。
【化4】
Figure 0003777503
【0142】
次に、テトラヒドロフラン80重量部とシクロヘキサノン280重量部の混合溶媒に、ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂4重量部、上記構造式(4)の電荷輸送物質3重量部を溶解し、α−アルミナ(スミコランダムAA−03:住友化学工業社製)0.7重量部、ジメチルポリシロキサン(SH200(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製))0.002重量部を加えて、ボールミルで2時間分散し、保護層用塗工液を作製した。こうして得られた保護層用塗工液を電荷輸送層上にスプレー塗工法によって塗工し、その後110℃20分間乾燥し、厚み5μmの保護層を形成し、電子写真感光体を作製した。
この時、給気及び排気量を調節し、支持体近傍の風速及び塗工ブース内圧差は、表3に示すように設定した。また、スプレーガンは明治機械製作所製ARS−P06(液吹き出し口のノズル径0.6mm)を用いた。
【0143】
同様にして4本の電子写真感光体を作製し、図9の画像形成装置(中間転写体として、カーボンを分散したPVDF樹脂ベルトを用いた)に搭載して600dpi相当のブラック単色ハーフトーン画像、600dpi相当のフルカラーハーフトーン画像をA3サイズの紙全面に出力し、画像評価を行った。結果をまとめて表3に示す。
【0144】
こうして得られた実施例9〜11、比較例8〜9の感光体の下引き層の最大表面粗さは、実施例9〜11、比較例8〜9と同様に支持体上に単独の膜を設けたものをスキャン速度0.3mm/sec、スキャン幅5mmの測定条件で表面粗さ測定装置サーフコム(東京精密社製)用いて測定した。また、保護層の膜厚差は、実施例9〜11、比較例8〜9と同様に支持体上に単独の膜を設け、渦電流式膜厚測定器(フィッシャー社製)により任意の測定点80点における膜厚を測定しその最大値と最小値の差とした。また、目視による塗膜の成膜性も確認した。この結果もまとめて表3に示す。
【0145】
【表1】
Figure 0003777503
注)実施例1、3、4は参考例である。
【0146】
【表2】
Figure 0003777503
注)実施例6、8は参考例である。
【0147】
【表3】
Figure 0003777503
注)実施例9、11は参考例である。
【0148】
【発明の効果】
実施例の記載より明らかなように、本発明の特許請求の範囲を満たす電子写真感光体製造方法を用いて作製される電子写真感光体及び画像形成装置は、感光層の塗膜ムラ及び最大表面粗さが小さく、異物、埃気、泡の塗膜欠陥が無く、画像においても濃淡ムラ、ざらつきのない良好な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真感光体の層構成を例示する断面図である。
【図2】本発明の電子写真感光体の別の層構成を例示する断面図である。
【図3】本発明の電子写真感光体の別の層構成を例示する断面図である。
【図4】本発明の電子写真感光体の別の層構成を例示する断面図である。
【図5】本発明の電子写真感光体を塗布形成するための装置の一例を示する概略図である。
【図6】図5のスプレーガン周辺の拡大図である。
【図7】本発明の画像形成装置を例示する概略図である。
【図8】本発明の画像形成装置の別のプロセスを例示する概略図である。
【図9】本発明のカラー画像形成装置を例示する概略図である。
【図10】図9の感光体周辺の拡大図である。
【図11】図9の画像形成部の拡大図である。
【図12】本発明の画像形成装置に用いられるトナーリサイクル装置の概略図である。
【図13】本発明の画像形成装置に用いられる現像装置の概略図である。
【図14】本発明の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトのクリーニングを例示する概略図である。
【図15】本発明の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトのクリーニングを例示する概略図である。
【図16】本発明の中間タンデムプロセスを例示する概略図である。
【図17】本発明の直接転写タンデムプロセスを例示するための概略図である。
【図18】本発明のプロセスカートリッジを例示する概略図である。
【符号の説明】
1 クリーンエア高性能フィルター
2 空調機
3 スプレーガン
4 導電性支持体
5 塗工ブース
6 スプレーミスト補集フィルター
7 排気装置
8 風速測定位置
10 中間転写体
11 シート搬送ベルト
14、15、16 支持体ローラ
17 中間転写体クリーニング装置
18 画像形成手段
19 感光体クリーニング装置
20 タンデム画像形成装置
21 露光装置
22 2次転写装置
23 ローラ
24 2次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反射装置
30 原稿台
32 コンタイトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 感光体
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
48 給紙路
49 レジストローラ
50 給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
60 帯電装置
61 画像装置
62 1次転写装置
63 感光体クリーニング装置
64 除電装置
65 現像スリープ
66 攪拌部
67 現像部
68 スクリュ
69 仕切り板
70 現像ケース
71 センサ
72 マグネット
73 ドクタブレード
74 導電性ローラ
75 クリーニングブレード
76 ファーブラシ
77 金属製電界ローラ
78 スクレーパ
79 回収スクリュ
80 トナーリサイクル装置
81 ピン
82 ローラ部
83 回収トナー搬送部材
84 長孔
85 羽根
86 回転軸
87 ローラ部
88 搬送路ケース
89 カートリッジケース
90 ファーブラシ
91 ファーブラシ
92 金属ローラ
93 金属ローラ
94 電源
95 電源
96 ブレード
97 ブレード
100 複写装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
901 支持具
902 支持体
903 中心軸
904 プーリ
905 ベルト
906 スプレーガン
907 台
908 スキャン装置
909 噴出ノズル
910 パイプ
911 塗布液タンク
912 パイプ
913 ガス圧調整弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, a method for producing the same, an image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive member, and a process cartridge for the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, inorganic photoconductive materials such as selenium, cadmium sulfide, and zinc sulfide have been widely used for the photosensitive layer of electrophotographic photoreceptors. Recently, a single-layer type organic photoreceptor containing an organic compound (charge generating material) that absorbs light and generates charge carriers and an organic compound (charge transporting material) that transports the generated charge carriers, 2. Description of the Related Art A stacked type (functional separation type) organic photoreceptor composed of two layers of a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material has been widely used.
[0003]
As a method for producing an organic electrophotographic photosensitive member by applying a coating solution for an electrophotographic photosensitive layer on the outer surface of a cylindrical or belt-like substrate and drying it to form a photosensitive layer coating film, a dip coating method is used. The spray coating method is known.
[0004]
In the dip coating method, since the substrate is immersed in the coating solution in the vertical direction and is applied by pulling up, a photosensitive layer coating having excellent surface smoothness can be obtained, but there is a disadvantage that a large amount of coating solution is required. is doing. Furthermore, since the uniformity of the coating film is largely governed by two factors, the physical properties of the coating liquid and the coating speed, the coating film is easily affected by changes in the physical properties of the coating liquid and the coating film has a uniform film thickness on the production line. There is a disadvantage that the control of the physical properties of the coating liquid for obtaining the above becomes complicated.
[0005]
On the other hand, the spray coating method can form a photosensitive layer coating film on various substrates with a small amount of coating liquid, and can control the physical properties of the coating liquid and maintain the accuracy of the coating apparatus relatively easily. Has advantages. As described above, the spray coating method has some advantages as compared with the dip coating, but the spray coating method is not adopted in all the actual electrophotographic photoreceptor manufacturing methods. The reason why this spray coating method was not completely replaced by the dip coating method is that the surface quality and uniformity of the coating film formed by spray coating are inferior to those of the dip coating method. There is a cause.
[0006]
By the way, in recent years, colorization of electrophotographic apparatuses has progressed, and high image quality, low cost, high speed, and the like have been demanded. As a means for improving image quality, a method of forming an electrostatic latent image with high resolution by using laser light exposure with a shorter wavelength and a small beam spot has been put into practical use.
[0007]
In an electrophotographic apparatus having a laser writing optical system of 600 dpi or more, when a halftone image is output using a function-separated organic electrophotographic photosensitive member, shading unevenness may occur. The grayscale unevenness of the halftone image is caused by a small unevenness of sensitivity due to a slight difference in film thickness between the thick and thin portions of the charge generation layer and the charge transport layer. This is thought to occur because the dots become thicker, and conversely, the dots where the film thickness is thin and the sensitivity is slow become thin. In addition, a slight film thickness distribution of the surface protective layer or the undercoat layer may cause uneven shading of the halftone image.
[0008]
Considering the formation method of the photosensitive layer, the photosensitive layer produced by the spray coating method tends to cause a film thickness difference such as a swell with a period of about 5 to 30 mm (an example of the film thickness distribution in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-7364). Disclosed). An electrophotographic photosensitive member in which a photosensitive layer formed using a spray coating method is provided on a conductive support is likely to cause unevenness in gradation in a halftone image due to the non-uniform film thickness as described above. In addition, unlike the undulation with a period of about 5 to 30 mm, the maximum surface roughness in a region with a smaller period is likely to be larger in the spray coating method than in the dip coating method, and the reproducibility of one dot is due to the minute unevenness. As a result, the image becomes rough and the image quality deteriorates.
[0009]
The above-described grayscale unevenness and image roughness in the halftone image appear more conspicuously as the latent image formation of the exposure optical system becomes higher, the laser beam becomes shorter, and the beam diameter and dot diameter become smaller. .
[0010]
In addition, bubbles and foreign matter adhesion are more likely to occur in the photosensitive layer produced by the spray coating method compared to the dip coating method. Bubbles and foreign matters cause image defects such as white spots and black spots. However, particularly in a color image forming apparatus, the color superposition process takes a plurality of times, resulting in a more emphasized image defect.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above problems. That is, the present invention improves the film formability of the electrophotographic photosensitive member formed by the spray coating method, and particularly suppresses coating film unevenness, surface roughness, bubble generation in the film, and adhesion of foreign substances. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member having a uniform film formability produced by a spray coating method, and to provide a high-quality image formation and process cartridge having an image exposure resolution of 600 dpi or more using the same. To do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have rotated a cylindrical or endless belt-like conductive support and formed a photoreceptor forming layer (undercoat layer, single layer photosensitive layer) on the support. In a production method for obtaining an electrophotographic photosensitive member by forming at least one of a layer, a charge generation layer, a charge transport layer, a protective layer, etc.) by spray coating, the wind speed in the vicinity of the conductive support is0.2-0.8If m / sec, a photoconductor with no coating film defects and small coating unevenness and surface roughness can be obtained, and further, the atmospheric pressure in the spray coating apparatus can be controlled from the outside.0.5~ 3.0mmH2O Lower makes it possible to prevent entry of foreign matter, dust, etc. into the spray coating device without leaking coating solvent vapor and spray mist to the outside. As a result, the present invention has been completed.
  That is, according to the present invention, the following (1) to (6) are provided.
[0013]
(1) In a method for producing an electrophotographic photosensitive member in which a cylindrical or endless belt-like conductive support is rotated in a spray coating booth, and a photosensitive member forming layer is formed on the conductive support by spray coating. The wind speed in the vicinity of the conductive support is0.2-0.8m / sec of air or inert gas, and the pressure inside the spray coating booth is higher than the pressure outside the spray coating booth.0.5~ 3.0mmH2A method for producing an electrophotographic photosensitive member, characterized in that the spray coating is performed in a low state.
(2) In an electrophotographic photosensitive member having one or more photosensitive member forming layers on a cylindrical or endless belt-like conductive support, at least one layer of the photosensitive member forming layer is the above-mentioned layer.(1) NotesAn electrophotographic photosensitive member produced by the production method described above.
(3) An image forming apparatus in which the electrophotographic photosensitive member is repeatedly subjected to at least charging, exposure with coherent light, development, and transfer, and the electrophotographic photosensitive member according to (2) is provided.
(4) The image forming apparatus according to (3), wherein the image forming apparatus is a color image forming apparatus that forms a color image by sequentially superimposing toner images of a plurality of colors.
(5) Intermediate transfer in which the image forming apparatus primarily transfers a toner image developed on an electrophotographic photosensitive member onto an intermediate transfer member, and then secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer member onto a recording material. An image forming apparatus having means for forming a color image by sequentially superimposing toner images of a plurality of colors on an intermediate transfer member, and performing secondary transfer of the color image collectively onto a recording material The image forming apparatus according to (3) or (4).
(6) A process cartridge for an image forming apparatus, comprising the electrophotographic photosensitive member according to (2).
[0014]
In the production method of the present invention, air or an inert gas is introduced so that the wind speed in the vicinity of the conductive support is 0.1 to 1.0 m / sec. As shown in FIG. 5, when the support is viewed from a position perpendicular to the longitudinal direction, the support is closest to the coating booth, and is 10 to 30 mm away from the surface of the conductive support. is there.
[0015]
In addition, the “conductive support” in the vicinity of the conductive support here is an object to be coated just before being applied with a spray gun. Specifically, in addition to the conductive support itself, for example, When a subbing layer has already been formed on the conductive support, and then the photosensitive layer coating solution is applied on the subbing layer with a spray gun, the subbing is applied on the conductive support. For example, when a photosensitive layer has already been formed on a conductive support, and then a protective layer coating solution is applied on the photosensitive layer with a spray gun, A photosensitive layer is formed on the conductive support.
Further, the “photoreceptor forming layer” in the present invention includes a photosensitive layer for forming an electrophotographic photoreceptor, an undercoat layer, a protective layer, and the like.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
First, the production method will be described by taking a photosensitive layer as an example of the photoreceptor forming layers. The method for forming the photosensitive layer by spray coating on the conductive support is common to other undercoat layers and protective layers. A spray coating method is used as a method for producing the photosensitive layer. The spray gun used in the present invention may be any spray gun of air spray, airless spray, and electrostatic spray.
[0017]
FIG. 5 is a schematic diagram of the entire spray coating apparatus. In FIG. 5, 1 is a high-performance filter for clean air, 2 is an air conditioner, 3 is a spray gun, 4 is a conductive support, 5 is a coating booth, 6 is a spray mist collecting filter, 7 is an exhaust device, 8 Is the wind speed measurement position. If necessary, a spray gun, an air damper, a dust removal or ozone filter, a blower and exhaust device, and a solvent vapor treatment device may be added. A part of the spray coating apparatus is installed in a clean room as necessary.
[0018]
FIG. 6 is an enlarged schematic view of the periphery of the spray gun of FIG. In FIG. 6, the conductive support 902 is attached to the support 901. This conductive support may be cylindrical or endless belt-shaped. The support 902 is horizontally mounted and rotates at a constant speed in a constant direction by rotating a belt 905 wound around a pulley 904 of a central shaft 903. The support 902 is provided with a spray gun. 906 is installed in proximity.
[0019]
The spray gun 906 is mounted on a scanning device 908 such as a screw provided with a base 907 in parallel with the longitudinal direction of the support 902, and a pipe 910 for guiding a carrier gas is provided at the tip of an ejection nozzle 909 and a coating liquid tank. A coating liquid pipe 912 from 911 is provided, and the coating liquid is sucked by jetting carrier gas from the jet nozzle 909 and jetted together. A gas pressure adjustment valve 913 is attached to the pipe 910. A pump for feeding the coating solution may be attached between the coating solution tank and the spray gun.
[0020]
The photosensitive layer is formed by rotating the support 902 attached, scanning the spray gun 906 with the scanning device 908, and applying the coating solution in the coating solution tank 911 together with the carrier gas adjusted by the gas pressure adjusting valve 913. This is done by spraying and spraying on the support 902.
[0021]
  Factors for controlling the photosensitive layer thickness and its uniformity include: spray gun type, atomizing air pressure, atomizing air flow rate, nozzle opening of the outlet, scanning speed, number of scans, coating liquid feed pump Control values, coating solution solids concentration, vapor pressure and boiling point of the coating solution solvent and the like can be mentioned.
  In the present invention, the wind speed in the vicinity of the conductive support by air supply and exhaust in the coating booth is controlled.0.2-0.8Set to m / sec, and the pressure inside the coating booth is higher than the pressure outside the coating booth.0.5~ 3.0mmH2An electrophotographic photosensitive member having a good film forming property can be obtained even when O is set low and is selected and combined with known techniques relating to the aforementioned control factors.
[0022]
In the present invention, it has been found that the wind speed in the vicinity of the support by air supply / exhaust in the coating booth is important for the uniformity of the coating film, and for the foreign matter, the wind speed and internal pressure in the coating booth are important. It is.
[0023]
  Wind speed near the support in the spray coating booth0.2-0.8By performing the coating operation in the state of m / sec, it is possible to form a photosensitive layer having small coating film unevenness, bubbles, and surface roughness. The coating liquid fine particles sprayed from the spray gun adhere to the support, level, and form a wet film. In this process, the liquid particles do not adhere to the support 100%, but bounce off the support or diffuse around the support on the flow of spray air. The diffused liquid fine particles stay in the coating booth, lose the solvent, and become semi-solid fine particles. When these semi-solid fine particles are reattached during spray coating, a coating film defect occurs. Therefore, it is necessary to effectively remove liquid fine particles that do not contribute to film formation by creating a flow of air current during spray coating.
[0024]
  According to the present invention, by setting the wind speed in the vicinity of the support in the coating booth to 0.1 m / sec or more, it is possible to prevent reattachment of liquid fine particles that do not contribute to film formation to the support. On the other hand, when the wind speed in the vicinity of the support by air supply / exhaust in the coating booth is set to be higher than 1.0 m / sec, the coating solvent is removed before the coating liquid fine particles sprayed from the spray gun adhere to the support. The amount of evaporation increases, the solid content concentration of the wet film formed increases, and as a result, the liquid viscosity increases and leveling becomes difficult, resulting in uneven coating. In severe cases, bubbles are confined in the coating film, and further, the coating film becomes polished glass.
  In addition, when the flow rate of the film immediately after the wet film formation is high and the wind speed in the vicinity of the support is high, the outermost surface of the film is rapidly dried, and the solvent tends to remain inside the photosensitive layer film. May be generated.
  From the above, the wind speed in the vicinity of the support by air supply and exhaust in the coating booth is more preferably 0.2 to 0.8 m / sec.In the present invention, this range is used.
[0025]
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-75454 discloses an example in which gas is blown and exhausted into a coating booth after spray coating is completed. In the examples of this publication, there is a description that air supply / exhaust is performed after spray coating, and the remaining spray liquid fine particles are removed. However, the liquid fine particles stay during spray coating and the liquid fine particles are not reattached. There are problems such as insufficient quality of the coating film occurring, and accumulated fine liquid particles weakly adhering and depositing in the coating booth, resulting in complicated maintenance of the apparatus.
[0026]
  In order to prevent coating booth contamination and re-adhesion of the coating booth due to fine particles of spray liquid even during spray coating, it is necessary to supply and exhaust the interior of the coating booth during spray coating. In the present invention, the vicinity of the conductive support in the coating booth is0.2-0.8Air supply / exhaust is performed from spray coating to finger drying at a very gentle wind speed of m / sec.
[0027]
  Also, slightly reduce the air pressure inside the spray coating booth from the outside.0.5~ 3.0mmH2By lowering O, it is possible to prevent entry of foreign matter, dust, etc. into the coating booth without leaking coating solvent vapor and spray liquid fine particles to the outside, and a photoreceptor free from coating film defects due to foreign matter adhesion is obtained. It is done. 3.0mmH2If it is more than O, the intrusion of foreign matter and dust from the outside proceeds and accumulates, eventually resulting in a coating film defect on the photoreceptor. A more preferred range is0.5~ 2.0mmH2O.
[0028]
Next, the electrophotographic photoreceptor of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic photoreceptor of the present invention, which has a configuration in which a photosensitive layer is provided on a conductive support. 2 to 4 show other examples of the structure of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention. FIG. 2 shows a function in which the photosensitive layer is composed of a charge generation layer (CGL) and a charge transport layer (CTL). The separation type, FIG. 3 shows an undercoat layer provided between the CGL and CTL of the conductive substrate and the function separation type photosensitive layer, and FIG. 4 shows a protective layer provided on the outermost layer. In addition, as long as it has at least a photosensitive layer on the conductive support, the other layers and the types of the photosensitive layers may be arbitrarily combined.
[0029]
As the conductive support used for the electrophotographic photoreceptor in the present invention, a conductor or an insulator subjected to conductive treatment, for example, a metal such as Al, Ni, Fe, Cu, Au, or an alloy thereof, Insulating substrates such as polyester, polycarbonate, polyimide, PET, glass, etc., metals such as Al, Ag, Au, or In2OThree, SnO2For example, a thin film made of a conductive material such as paper or paper subjected to a conductive treatment can be used.
[0030]
The shape of the conductive support is not particularly limited, and any of a plate shape, a drum shape, and a belt shape can be used. Above all, it does not require a surface treatment process by surface treatment, and because of the high degree of freedom of layout in the image forming apparatus, it has a flexible seamless nickel belt, metal vapor deposition endless belt, bonded aluminum vapor deposition PET film An endless belt made of is preferable.
[0031]
If necessary, an undercoat layer may be provided between the conductive support and the photosensitive layer. The provided undercoat layer is provided for the purpose of improving adhesiveness, preventing interference fringes, etc., improving the coatability of the upper layer, and reducing residual potential. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is applied using a solvent on these resins, the resin is a resin having high resistance to general organic solvents. Is desirable.
[0032]
Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resins, alkyd-melamine resins, and epoxy resins. Examples thereof include curable resins that form a three-dimensional network structure. Further, fine powders such as metal oxides exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like, or metal sulfides and metal nitrides may be dispersed and contained. These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and coating method, but are preferably formed by the spray coating method of the present invention.
[0033]
In addition, the undercoat layer may be made conductive by adding a conductive polymer or an ionic resin to the above resin, or an acceptor resin or the like may be added to control charge injection from the substrate. It may have a function such as suppression.
Furthermore, a metal oxide layer formed by, for example, a sol-gel method using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like is also useful as the undercoat layer of the present invention.
[0034]
In addition to this, the undercoat layer of the present invention includes Al.2OThreeAnodic oxidation, organic materials such as polyparaxylylene (parylene), SnO2TiO2, ITO, CeO2A material provided with an inorganic material such as a vacuum thin film can also be used favorably.
The thickness of the undercoat layer is suitably 1 to 20 μm, preferably 2 to 10 μm.
[0035]
Next, the photosensitive layer provided directly or via an undercoat layer on the conductive support will be briefly described below.
First, the charge generation layer will be described. The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material, and a binder resin may be used as necessary.
[0036]
A known material can be used as the charge generating substance. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having carbazole skeleton, azo pigments having triphenylamine skeleton, azo pigments having diphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having fluorenone skeleton, azo pigments having oxadiazole skeleton, azo pigments having bis-stilbene skeleton, azo pigments having distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having distyrylcarbazole skeleton, perylene Pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Jigoido based pigments, and bisbenzimidazole pigments.
These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
[0037]
As a binder resin used as necessary for the charge generation layer, polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-vinylcarbazole, Polyacrylamide or the like is used. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more.
[0038]
If necessary, a charge transport material may be added to the charge generation layer. In addition to the binder resin described above, a polymer charge transport material is preferably used as the binder resin for the charge generation layer.
[0039]
If necessary, these organic charge generation materials are dispersed with a binder resin and a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone using a ball mill, attritor, sand mill, etc., and the dispersion is appropriately diluted to form a charge generation layer. A forming coating solution is prepared.
[0040]
The charge generation layer can be formed by a dip coating method using this coating solution, but is preferably formed by the spray coating method of the present invention. The film thickness of the charge generation layer thus provided is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.
[0041]
The charge transport layer is a layer intended to hold a charged charge and to couple the charge generated and separated in the charge generation layer by exposure to the charged charge that has been held. In order to achieve the purpose of holding the charged charge, high electrical resistance is required, and in order to achieve the purpose of obtaining a high surface potential with the held charged charge, the dielectric constant is small and the charge mobility is good. Is required.
[0042]
The charge transport layer for satisfying these requirements is composed of a charge transport material and a binder resin used as necessary. These charge transport materials and binder resins can be dissolved or dispersed in a suitable solvent and formed by a dip coating method or the like, preferably by the spray coating method of the present invention. If necessary, an appropriate amount of a plasticizer, an antioxidant, a leveling agent and the like can be added in addition to the charge transport material and the binder resin.
[0043]
Examples of the charge transport material include a hole transport material and an electron transport material.
Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophene-4-one, 1,3,7-trinitro Examples thereof include electron accepting substances such as dibenzothiophene-5,5-dioxide. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
[0044]
Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. For example, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styryl Examples include pyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, and thiophene derivatives. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
[0045]
The polymer charge transport material has the following structure.
[0046]
(A) a polymer having a carbazole ring
For example, poly-N-vinylcarbazole, Japanese Patent Laid-Open No. 50-82056, Japanese Patent Laid-Open No. 54-9632, Japanese Patent Laid-Open No. 54-11737, Japanese Patent Laid-Open No. 4-175337, Japanese Patent Laid-Open No. 4-183719. And the compounds described in JP-A-6-234841.
[0047]
(B) a polymer having a hydrazone structure
For example, JP-A-57-78402, JP-A-61-20953, JP-A-61-296358, JP-A-1-134456, JP-A-1-179164, JP-A-3-180851 And the compounds described in JP-A-3-180852, JP-A-3-50555, JP-A-5-310904, and JP-A-6-234840.
[0048]
(C) Polysilylene polymer
For example, JP-A 63-285552, JP-A 1-88461, JP-A 4-264130, JP-A 4-264131, JP-A 4-264132, JP-A 4-264133. Examples thereof include compounds described in JP-A-4-289867.
[0049]
(D) a polymer having a triarylamine structure
For example, N, N-bis (4-methylphenyl) -4-aminopolystyrene, JP-A-1-134457, JP-A-2-282264, JP-A-2-304456, JP-A-4-133565 Examples thereof include compounds described in JP-A-4-133066, JP-A-5-40350, and JP-A-5-202135.
[0050]
(E) Other polymers
Examples thereof include formaldehyde condensation polymers of nitropyrene, compounds described in JP-A-51-73888, JP-A-56-150749, JP-A-6-23436, and JP-A-6-234837. The
[0051]
The polymer having an electron donating group used in the present invention is not limited to the above polymer, but also a copolymer of known monomers, a block polymer, a graft polymer, a star polymer, and, for example, It is also possible to use a crosslinked polymer having an electron donating group as disclosed in JP-A-3-109406.
[0052]
The following compounds are exemplified as polycarbonates, polyurethanes, polyesters and polyethers having a triarylamine structure which are further useful as a polymer charge transport material used in the present invention.
JP-A 64-1728, JP-A 64-13061, JP-A 64-19049, JP-A-4-11627, JP-A-4-225014, JP-A-4-230767 JP-A-4-320420, JP-A-5-232727, JP-A-7-56374, JP-A-9-127713, JP-A-9-222740, JP-A-9-265197, Japanese Utility Model Laid-Open No. 9-211877, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-304956 and the like.
[0053]
Binder resins that can be used in combination with the charge transport layer include polycarbonate, polyester, methacrylic resin, acrylic resin, polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polystyrene, phenol resin, epoxy resin, polyurethane, polyvinylidene chloride, and alkyd resin. Silicon resin, polyvinyl carbazole, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyacrylate, polyacrylamide, phenoxy resin, and the like are used. These binders can be used alone or as a mixture of two or more.
[0054]
In the charge transport layer in the present invention, other antioxidants and plasticizers used for rubber, plastic, oils and the like may be added.
[0055]
Further, a leveling agent may be added in the charge transport layer. As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used, and the amount used is 100 parts by weight of the binder resin. 0.002 to 0.01 parts by weight is appropriate.
[0056]
The thickness of the charge transport layer provided as described above is suitably about 5 to 100 μm, preferably 20 to 30 μm.
[0057]
In the photoreceptor of the present invention, a protective layer may be provided on the photosensitive layer. Materials used for the protective layer include ABS resin, ACS resin, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, aryl resin, phenol resin, polyacetal, polyamide, polyamideimide, polyacrylate, polyallylsulfone, polybutylene, Polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylbenten, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, polyarylate, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polychlorinated Examples thereof include resins such as vinyl, polyvinylidene chloride, and epoxy resin.
[0058]
Moreover, when using a protective layer, you may add a filler material in this protective layer. Filler materials include organic filler materials and inorganic filler materials.
Examples of the organic filler material include fluororesin powder such as polytetrafluoroethylene, silicone resin powder, a-carbon powder, and the like.
Inorganic filler materials include copper, tin, aluminum, indium and other metal powders, silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, alumina, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, calcium oxide, antimony-doped tin oxide And metal oxides such as indium oxide doped with tin, metal fluorides such as tin fluoride, calcium fluoride and aluminum fluoride, and inorganic materials such as potassium titanate and boron nitride.
[0059]
Among these fillers, it is advantageous to use an inorganic material from the viewpoint of the hardness of the filler to improve the wear resistance. In particular, silica, titanium oxide, and alumina can be used effectively. Moreover, these filler materials are used individually or in mixture of 2 or more types.
[0060]
These filler materials can be dispersed by using an appropriate disperser together with a charge transport material, a binder resin, a solvent and the like. The average primary particle size of the filler is preferably 0.01 to 1.0 μm, and more preferably 0.05 to 0.5 μm from the viewpoint of the transmittance and wear resistance of the charge transport layer. In addition, the addition of the charge transport material mentioned in the charge transport layer to the protective layer is an effective means for improving the image quality.
The protective layer is formed by a dip coating method or the like, but is preferably formed by the spray coating method of the present invention. The thickness of the protective layer is suitably about 0.1 to 10 μm.
[0061]
The image forming apparatus of the present invention repeats at least charging, exposure with coherent light (exposure resolution is preferably 600 dpi), development, and transfer to the electrophotographic photosensitive member produced by the spray coating method, to form an image. To do. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the image forming apparatus of the present invention, and the following modifications also belong to the category of the present invention.
[0062]
In FIG. 7, a photosensitive member 921 is provided with an electrophotographic photosensitive member manufactured according to the present invention. The photoconductor 921 has a drum shape, but may have an endless belt shape. As the charging charger 923, the pre-transfer charger 927, the transfer charger 930, the separation charger 931, and the pre-cleaning charger 933, known means such as a corona charger such as corotron and scorotron, and a charging roller are used. In particular, a non-contact charging method (NC roller charging) using a non-contact corona charging or a charging roller to make a spatial minute gap between the charging roller and the photosensitive member at least in the image area portion is a photosensitive member. This is effective in that the wear of the photosensitive member can be greatly reduced and the life of the photoreceptor is extended. Furthermore, NC roller charging is preferable because generation of oxidizing gas such as ozone is remarkably reduced as compared with corona charging. An injection charging method in which charges are directly injected onto the surface of the photoreceptor using a magnetic brush is also a preferable charging means in that the amount of oxidizing gas such as ozone can be suppressed.
[0063]
As the transfer means, the above charger can be generally used. However, as shown in FIG. 7, a combination of a transfer charger 930 and a separation charger 931 is effective.
[0064]
Further, as described above, a semiconductor laser (LD) is used as a light source of the image exposure unit 925, and a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED) is used as a light source such as a static elimination lamp 922. ), Light emitting materials such as semiconductor laser (LD), electroluminescence (EL) and the like can be used. Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.
[0065]
Such a light source or the like irradiates the photosensitive member with light by providing a transfer process, a static elimination process, a cleaning process, or a pre-exposure process using light irradiation in addition to the process shown in FIG.
[0066]
The toner developed on the photosensitive member 921 by the developing unit 926 is transferred to the transfer paper 929, but not all is transferred, and toner remaining on the photosensitive member 921 is also generated. Such transfer residual toner is removed from the photoreceptor by a cleaning brush 934 and a cleaning blade 935. Cleaning may be performed only by the cleaning brush 934, and a known brush such as a fur brush or a mag fur brush is used as the cleaning brush 934.
[0067]
A known method is applied to the developing unit, and a known method is also used for the charge eliminating unit.
[0068]
FIG. 8 shows another example of the process of the image forming apparatus according to the present invention. The photosensitive member 941 has a flexible endless belt-shaped electrophotographic photosensitive member manufactured according to the present invention. The photosensitive member 941 is driven by a driving roller 942 and does not sag or slip by the tension roller 943 and the driven roller 944. Rotates smoothly. The photosensitive member 941 is repeatedly charged by the charging charger 945, image exposure by the light source 946, development (not shown), transfer using the charging charger 947, cleaning by the brush 948, and static elimination by the light source 949.
[0069]
The image forming apparatus shown in these drawings exemplifies an embodiment of the present invention, and other embodiments are of course possible. For example, in FIG. 8, exposure before cleaning may be performed between the transfer process and the cleaning process.
On the other hand, the light irradiation process is illustrated as image exposure and static elimination exposure. In addition, a pre-transfer exposure, pre-exposure of image exposure, and other known light irradiation processes are provided to irradiate the photosensitive member with light. You can also.
[0070]
16 and 17 show a tandem type color image forming apparatus.
A color electrophotographic apparatus is provided with a developing device of a plurality of colors around one photosensitive member, and a toner is attached to the developing device to form a composite toner image on the photosensitive member, and the toner image is transferred. A so-called one-drum type recording a color image on a sheet and a plurality of photoconductors are arranged, and each photoconductor is provided with a developing device, and a monochromatic toner image is formed on each photoconductor. There is a so-called tandem type in which a single color toner image is sequentially transferred to record a composite color image on a sheet.
[0071]
Comparing the 1-drum type and the tandem type, the former has only one photoconductor, so that there is an advantage that it can be relatively downsized and cost can be reduced. (4 times) Since the image formation is repeated to form a full-color image, there is a drawback that it is difficult to speed up the image formation, and the latter has the disadvantage of increasing the size and cost. There is an advantage that speeding up is easy.
Recently, tandem type has been attracting attention because the demand for full-color monochrome speed is desired.
[0072]
However, in the tandem type, a full-color image is formed by a plurality of photoconductors. If unevenness of density occurs in each photoconductor, it will cause uneven color tone. The photoreceptor of the present invention with reduced unevenness can be preferably used. In particular, the type having a protective layer is particularly preferable because unevenness due to a partial difference in wear amount hardly occurs.
[0073]
As shown in FIG. 17, the tandem type electrophotographic apparatus includes a direct transfer system that sequentially transfers an image on each photoconductor 40 to a sheet s conveyed by the sheet conveying belt 11 by a transfer device 62. As shown in FIG. 16, the image on each photoconductor 40 is temporarily transferred to the intermediate transfer member 10 by the primary transfer device 62, and then the image on the intermediate transfer member 10 is formed on the sheet s by the secondary transfer device 22. There are indirect transfer systems that perform batch transfer. The secondary transfer device 22 is a transfer conveyance belt, but there are also roller shapes and methods.
[0074]
Comparing the direct transfer type with the indirect transfer type, the former arranges the paper feed path 48 on the upstream side of the tandem type image forming apparatus T on which the photoconductors 40 are arranged, and the fixing device 25 on the downstream side. There is a drawback in that the size increases in the sheet conveying direction.
On the other hand, the latter can set the secondary transfer position relatively freely. In addition, the paper feed path 48 and the fixing device 25 can be arranged so as to overlap the tandem type image forming apparatus T, and there is an advantage that downsizing is possible.
[0075]
Further, in the former, the fixing device 25 is arranged close to the tandem type image forming apparatus T so as not to increase the size in the sheet conveying direction. Therefore, the fixing device 25 cannot be disposed with a sufficient margin that the sheet s can bend, and an impact (particularly with a thick sheet) when the leading edge of the sheet s enters the fixing device 25 or fixing. There is a drawback that the fixing device 25 tends to affect upstream image formation due to the difference in speed between the sheet conveyance speed when passing the apparatus 25 and the sheet conveyance speed by the transfer conveyance belt.
On the other hand, in the latter case, the fixing device 25 can be disposed with a sufficient margin that allows the sheet s to bend, so that the fixing device 25 can hardly affect the image formation.
[0076]
In view of the above, recently, an indirect transfer type of tandem type electrophotographic apparatus has attracted attention.
In this type of color electrophotographic apparatus, as shown in FIG. 16, the transfer residual toner remaining on the photoreceptor 40 after the primary transfer is removed by the photoreceptor cleaning device 19 to clean the surface of the photoreceptor 40. In preparation for another image formation. Further, the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer member 10 after the secondary transfer is removed by the intermediate transfer member cleaning device 17 to clean the surface of the intermediate transfer member 10 to prepare for image formation again.
[0077]
FIG. 9 illustrates a tandem indirect transfer type color image forming apparatus.
In the figure, reference numeral 100 is a copying apparatus main body, 200 is a paper feed table on which the copying apparatus is placed, 300 is a scanner mounted on the copying apparatus main body 100, and 400 is an automatic document feeder (ADF) mounted thereon. The copying machine main body 100 is provided with an endless belt-shaped intermediate transfer member 10 at the center. Then, as shown in FIG. 9, in the illustrated example, it is wound around three support rollers 14, 15, and 16 so that it can be rotated and conveyed clockwise in the figure. In this illustrated example, an intermediate transfer body cleaning device 17 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer body 10 after image transfer is provided on the left of the second support roller 15 among the three. Further, among the three images, four images of black, yellow, magenta, and cyan are formed on the intermediate transfer member 10 stretched between the first support roller 14 and the second support roller 15 along the conveyance direction. The tandem image forming apparatus 20 is configured by arranging the forming units 18 side by side.
An exposure device 21 is further provided on the tandem image forming apparatus 20 as shown in FIG.
[0078]
On the other hand, a secondary transfer device 22 is provided on the side opposite to the tandem image forming apparatus 20 with the intermediate transfer body 10 interposed therebetween. In the illustrated example, the secondary transfer device 22 is configured by spanning a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, between two rollers 23, and is pressed against the third support roller 16 via the intermediate transfer body 10. The image on the intermediate transfer body 10 is transferred to a sheet.
[0079]
A fixing device 25 for fixing the transfer image on the sheet is provided beside the secondary transfer device 22. The fixing device 25 is configured by pressing a pressure roller 27 against a fixing belt 26 that is an endless belt.
[0080]
The secondary transfer device 22 described above is also provided with a sheet transport function for transporting the image-transferred sheet to the fixing device 25. Of course, a transfer roller or a non-contact charger may be arranged as the secondary transfer device 22, and in such a case, it is difficult to provide this sheet conveying function together.
In the illustrated example, a sheet reversing device 28 for reversing the sheet so as to record an image on both sides of the sheet is provided below the secondary transfer device 22 and the fixing device 25 in parallel with the tandem image forming device 20 described above. Is provided.
[0081]
Now, when making a copy using this color electrophotographic apparatus, a document is set on the document table 30 of the automatic document feeder 400. Alternatively, the automatic document feeder 400 is opened, a document is set on the contact glass 32 of the scanner 300, and the automatic document feeder 400 is closed and pressed by it.
[0082]
When a start switch (not shown) is pressed, when a document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the contact glass 32, and then when the document is set on the other contact glass 32, The scanner 300 is immediately driven to travel on the first traveling body 33 and the second traveling body 34. Then, the first traveling body 33 emits light from the light source and further reflects the reflected light from the document surface toward the second traveling body 34, and is reflected by the mirror of the second traveling body 34 and passes through the imaging lens 35. The document is placed in the reading sensor 36 and the original content is read.
[0083]
When a start switch (not shown) is pressed, one of the support rollers 14, 15, and 16 is driven to rotate by a drive motor (not shown), and the other two support rollers are driven to rotate to convey the intermediate transfer member 10. To do. At the same time, the individual image forming means 18 rotates the photoconductors 40 to form black, yellow, magenta, and cyan monochrome images on the photoconductors 40, respectively. Then, along with the conveyance of the intermediate transfer member 10, the single color images are sequentially transferred to form a composite color image on the intermediate transfer member 10.
[0084]
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the paper feed rollers 42 of the paper feed table 200 is selectively rotated, and the sheet is fed out from one of the paper feed cassettes 44 provided in multiple stages in the paper bank 43, and the separation roller 45. Then, the sheets are separated one by one into the paper feed path 46, transported by the transport roller 47, guided to the paper feed path 48 in the copying machine main body 100, and abutted against the registration roller 49 and stopped.
Alternatively, the sheet feed roller 50 is rotated to feed out the sheets on the manual feed tray 51, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped.
[0085]
Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the composite color image on the intermediate transfer member 10, the sheet is fed between the intermediate transfer member 10 and the secondary transfer device 22, and transferred by the secondary transfer device 22. A color image is recorded on the sheet.
[0086]
The image-transferred sheet is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25. The fixing device 25 applies heat and pressure to fix the transferred image, and then the switching roller 55 is used to switch the discharge roller. The paper is discharged at 56 and stocked on a paper discharge tray 57. Alternatively, it is switched by the switching claw 55 and put into the sheet reversing device 28, where it is reversed and guided again to the transfer position, and an image is recorded also on the back surface, and then discharged onto the discharge tray 57 by the discharge roller 56.
[0087]
On the other hand, the intermediate transfer body 10 after the image transfer is removed by the intermediate transfer body cleaning device 17 to remove residual toner remaining on the intermediate transfer body 10 after the image transfer, so that the tandem image forming apparatus 20 can prepare for another image formation.
[0088]
Here, the registration roller 49 is generally used while being grounded, but it is also possible to apply a bias for removing paper dust from the sheet.
In general, in the intermediate transfer method, it is difficult for paper dust to move to the photoconductor, so that it is not necessary to consider paper dust transfer and may be grounded.
Further, a DC bias is applied as the applied voltage, but this may be an AC voltage having a DC offset component in order to more uniformly charge the sheet.
[0089]
The paper surface after passing through the registration roller 49 to which a bias is applied in this way is slightly charged on the negative side. Therefore, in the transfer from the intermediate transfer body 10 to the sheet, there are cases where the transfer conditions are changed and the transfer conditions are changed as compared with the case where no voltage is applied to the registration roller 49.
[0090]
In the tandem image forming apparatus 20 described above, the individual image forming means 18 includes, for example, a charging device 60, a developing device 61, and a primary device around a drum-shaped photoconductor 40 as shown in FIG. The image forming apparatus includes a transfer device 62, a photoconductor cleaning device 63, a charge removal device 64, and the like.
[0091]
Conventionally, a fluorine-based resin, a polycarbonate resin, a polyimide resin, or the like has been used for the intermediate transfer belt. However, it is preferable to use an elastic belt in which the entire belt layer or a part of the belt is an elastic member.
[0092]
The transfer of a color image using a resin belt has the following problems.
A color image is usually formed with four colored toners. On one color image, toner layers of 1 to 4 layers are formed. The toner layer receives pressure by passing through the primary transfer (transfer from the photoreceptor to the intermediate transfer belt) and the secondary transfer (transfer from the intermediate transfer belt to the sheet), and the cohesive force between the toners increases. When the cohesive force between the toners increases, the phenomenon of missing characters in the characters and missing edges in the solid portion image tends to occur.
Since the resin belt has a high hardness and does not deform according to the toner layer, the toner layer is easily compressed, and the character dropout phenomenon is likely to occur.
Recently, there is an increasing demand for forming full-color images on various papers, for example, Japanese paper, intentionally irregularities, and forming images on paper. However, a paper with poor smoothness is liable to generate toner and voids at the time of transfer, and transfer loss is likely to occur. When the transfer pressure at the secondary transfer portion is increased to improve the adhesion, the condensing power of the toner layer is increased, and the above-described character void is generated.
[0093]
For this reason, the elastic belt is used for the following purpose.
Since the elastic belt has a lower hardness than the resin belt, the elastic belt is deformed at the transfer portion corresponding to the toner layer and the paper having poor smoothness. In other words, since the elastic belt deforms following local irregularities, it is possible to obtain a good adhesion without excessively increasing the transfer pressure with respect to the toner layer, and a paper with poor flatness that has no void in characters. The transfer image with excellent uniformity can be obtained.
[0094]
The elastic belt resin is polycarbonate, fluororesin (ETFE, PVDF), polystyrene, chloropolystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer. Styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer (styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate) Copolymer, styrene-phenyl acrylate copolymer, etc.), styrene-methacrylate copolymer (styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-phenyl methacrylate copolymer). Etc.), Styrene-α-Chloracryl Styrene resins (monopolymers or copolymers containing styrene or styrene-substituted products) such as methyl acid copolymer, styrene-acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate resin, butyl methacrylate resin, acrylic acid Ethyl resin, butyl acrylate resin, modified acrylic resin (silicone modified acrylic resin, vinyl chloride resin modified acrylic resin, acrylic / urethane resin, etc.), vinyl chloride resin, styrene-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer Coalesce, rosin-modified maleic resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, polyester polyurethane resin, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyvinylidene chloride, ionomer resin, polyurethane resin, silicone resin, ketone resin, ethylene Down - can be used ethyl acrylate copolymer, xylene resin and polyvinyl butyral resin, polyamide resin, one kind or two kinds or more selected from the group consisting of modified polyphenylene oxide resin. However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
[0095]
The elastic material rubber and elastomer of the elastic belt include butyl rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, EPDM, NBR, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene-propylene rubber. , Ethylene-propylene terpolymer, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, urethane rubber, syndiotactic 1,2-polybutadiene, epichlorohydrin rubber, ricone rubber, fluoro rubber, polysulfide rubber, polynorbornene rubber , Hydrogenated nitrile rubber, thermoplastic elastomer (eg polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyamide, polyurea, polyester, fluororesin) One kind or two kinds or more selected from the group consisting can be used. However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
[0096]
If necessary, a conductive agent for adjusting the resistance value is added to the resin, rubber, and elastomer of these elastic belts. There are no particular restrictions on the conductive agent for adjusting the resistance value. For example, carbon black, graphite, metal powder such as aluminum and nickel, tin oxide, titanium oxide, antimony oxide, indium oxide, potassium titanate, antimony oxide-tin oxide composite Conductive metal oxides such as oxide (ATO) and indium oxide-tin oxide composite oxide (ITO). Conductive metal oxides are made of insulating fine particles such as barium sulfate, magnesium silicate, and calcium carbonate. It may be coated. Of course, the conductive agent is not limited thereto.
[0097]
There is no limitation on the surface layer material, but a material that reduces the adhesive force of the toner to the transfer belt surface and improves the secondary transfer property is required. For example, materials that use one or more of polyurethane, polyester, epoxy resin, etc. to reduce surface energy and improve lubricity, such as fluorine resin, fluorine compound, fluorocarbon, titanium dioxide, silicon carbide, etc. One kind or two or more kinds of powders and particles or particles having different particle diameters can be dispersed and used.
Further, it is also possible to use a material having a reduced surface energy by forming a fluorine-rich layer on the surface by heat treatment, such as a fluorine-based rubber material.
[0098]
The method for manufacturing the belt is not limited. For example,
(1) Centrifugal molding method in which a material is poured into a rotating cylindrical mold to form a belt,
(2) Spray coating method for forming a thin surface layer,
(3) a dipping method in which a cylindrical mold is dipped in a solution of a material and pulled up;
(4) Casting method for injecting into inner mold and outer mold,
(5) A method of winding a compound around a cylindrical mold and performing vulcanization polishing,
However, it is not limited to these, and it is natural that a belt can be manufactured by combining a plurality of manufacturing methods.
[0099]
Examples of the method for preventing elongation as an elastic belt include a method of forming a rubber layer in a core resin layer that is less stretched as in the above example, a method of putting a material that prevents elongation in the core layer, etc. It is not related to.
[0100]
Examples of materials constituting the core layer for preventing elongation include natural fibers such as cotton and silk, polyester fibers, nylon fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyvinyl chloride fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyurethane 1 or 2 types selected from the group consisting of synthetic fibers such as fibers, polyacetal fibers, polyfluoroethylene fibers and phenol fibers, inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers and boron fibers, and metal fibers such as iron fibers and copper fibers By using the above, a woven fabric or a yarn can be obtained. Of course, the material is not limited to the above.
[0101]
The yarn may be twisted in any manner, such as one or a plurality of filaments twisted, a single twisted yarn, various twisted yarns, a double yarn or the like. Further, for example, fibers of a material selected from the above material group may be blended. Of course, the yarn can be used after being subjected to an appropriate conductive treatment.
On the other hand, the woven fabric can be any woven fabric such as knitted fabric, and of course, a woven fabric that is interwoven can also be used, and naturally conductive treatment can be applied.
[0102]
The production method for providing the core layer is not particularly limited, for example, a method of providing a woven fabric woven in a cylindrical shape on a mold and the like, and providing a coating layer thereon, the woven fabric woven in a cylindrical shape is a liquid rubber And a method of providing a coating layer on one side or both sides of the core layer, and a method of winding a thread spirally around a mold at an arbitrary pitch and providing a coating layer thereon.
[0103]
The thickness of the elastic layer depends on the hardness of the elastic layer, but if it is too thick, the surface expands and contracts and cracks are likely to occur in the surface layer. Moreover, it is not preferable that the thickness is too large because the amount of expansion and contraction becomes large, and the spread of the image becomes large (approx. 0.05 to 1.00 mm is appropriate).
[0104]
The appropriate range of the hardness of the elastic layer is 10 ≦ HS ≦ 65 ° (JIS-A). The optimum hardness needs to be adjusted according to the belt layer thickness. Those having a hardness of less than 10 ° (JIS-A) are very difficult to mold with high dimensional accuracy. This is due to the fact that it is susceptible to shrinkage and expansion during molding. In order to make it softer, it is a general method to contain an oil component in the base material, but there is a drawback that the oil component begins to ooze out when continuously operated in a pressurized state. As a result, it has been found that the photosensitive member in contact with the surface of the intermediate transfer member is contaminated to cause horizontal band-like unevenness.
[0105]
In general, a surface layer is provided to improve releasability, but in order to completely prevent bleeding, the surface layer has high required quality such as durability, and selection of materials, securing of properties, etc. It becomes difficult. On the other hand, those having a hardness of 65 ° (JIS-A) or higher can be molded with high accuracy, and the oil content can be suppressed or reduced, so that the contamination of the photoreceptor can be prevented. However, the effect of improving transferability, such as character dropout, cannot be obtained, and it is difficult to stretch the roller.
[0106]
Although not shown in the drawing, at least the photosensitive member 40 is provided, and a process cartridge is formed by all or a part of the part constituting the image forming unit 18 so that it can be attached to and detached from the copying machine main body 100 in a lump to improve maintenance. You may make it do.
[0107]
Of the portions constituting the image forming unit 18, the charging device 60 is formed in a roller shape in the illustrated example, and charges the photosensitive member 40 by applying a voltage in contact with the photosensitive member 40. Of course, charging can also be performed with a non-contact scorotron charger.
[0108]
The developing device 61 may use a one-component developer. However, in the illustrated example, a two-component developer composed of a magnetic carrier and a nonmagnetic toner is used. Then, the two-component developer is conveyed while being agitated to supply and adhere the two-component developer to the developing sleeve 65, and the toner of the two-component developer attached to the developing sleeve 65 is transferred to the photosensitive member 40. The developing unit 67 is transferred to the position where the stirring unit 66 is positioned lower than the developing unit 67.
[0109]
The stirring unit 66 is provided with two parallel screws 68. The two screws 68 are partitioned by a partition plate 69 except for both ends (see FIG. 13). A toner concentration sensor 71 is attached to the developing case 70.
[0110]
On the other hand, the developing portion 67 is provided with a developing sleeve 65 facing the photoreceptor 40 through the opening of the developing case 70, and a magnet 72 is fixedly provided in the developing sleeve 65. Further, a doctor blade 73 is provided with the tip approaching the developing sleeve 65.
[0111]
Then, the two-component developer is conveyed and circulated while being stirred by the two screws 68 and supplied to the developing sleeve 65. The developer supplied to the developing sleeve 65 is pumped and held by the magnet 72 to form a magnetic brush on the developing sleeve 65. The magnetic brush is trimmed to an appropriate amount by the doctor blade 73 as the developing sleeve 65 rotates. The developer that has been cut off is returned to the stirring unit 66.
[0112]
On the other hand, of the developer on the developing sleeve 65, the toner is transferred to the photoreceptor 40 by the developing bias voltage applied to the developing sleeve 65, and the electrostatic latent image on the photoreceptor 40 is visualized. After the visualization, the developer remaining on the developing sleeve 65 leaves the developing sleeve 65 and returns to the stirring unit 66 where there is no magnetic force of the magnet 72. When the toner concentration in the stirring unit 66 becomes light by this repetition, it is detected by the toner concentration sensor 71 and the stirring unit 66 is replenished with toner.
[0113]
Next, the primary transfer device 62 is formed in a roller shape and is pressed against the photoconductor 40 with the intermediate transfer body 10 interposed therebetween. Separately, it is not limited to a roller shape, and may be a conductive brush shape, a non-contact corona charger, or the like.
[0114]
The photoconductor cleaning device 63 includes a cleaning blade 75 made of polyurethane rubber, for example, with its tip pressed against the photoconductor 40. In order to improve the cleaning property, a contact brush is used together with the photoreceptor 40 at the outer periphery. In this explanatory diagram, the outer periphery is provided on the photosensitive member 40 and a contact conductive fur brush 76 is rotatably provided in the direction of the arrow. Further, a metal electric field roller 77 for applying a bias to the fur brush 76 is rotatably provided in the direction of the arrow, and the tip of the scraper 78 is pressed against the electric field roller 77. Further, a collection screw 79 for collecting the removed toner is provided.
[0115]
Then, residual toner on the photoconductor 40 is removed by a fur brush 76 that rotates in the counter direction with respect to the photoconductor 40. The toner adhering to the fur brush 76 is removed by the electric field roller 77 to which a bias that rotates in contact with the fur brush 76 in the counter direction is applied. The toner attached to the electric field roller 77 is cleaned by a scraper 78. The toner collected by the photoconductor cleaning device 63 is brought to one side of the photoconductor cleaning device 63 by a collection screw 79, and returned to the developing device 61 by a toner recycling device 80, which will be described in detail, for reuse.
[0116]
The static eliminator 64 is a lamp, for example, and initializes the surface potential of the photoreceptor 40 by irradiating light.
Then, along with the rotation of the photosensitive member 40, the surface of the photosensitive member 40 is first uniformly charged by the charging device 60, and then the writing light L from the exposure device 21 described above is emitted from the exposure device 21 according to the reading content of the scanner 300. Irradiation forms an electrostatic latent image on the photoreceptor 40.
Thereafter, toner is attached by the developing device 61 to visualize the electrostatic latent image, and the visible image is transferred onto the intermediate transfer member 10 by the primary transfer device 62. The surface of the photoconductor 40 after the image transfer is cleaned by removing residual toner with the photoconductor cleaning device 63, and is neutralized with the static eliminator 64 to prepare for another image formation.
[0117]
FIG. 11 is an enlarged view of a main part of the color copying machine shown in FIG. In the figure, each image forming unit 18 of the tandem image forming apparatus 20, each photoconductor 40 of the image forming unit 18, each developing device 61, each photoconductor cleaning device 63, and each photoconductor 40 of each image forming unit 18. After the respective symbols of the respective primary transfer devices 62 provided to face each other, BK is added for black, Y for yellow, M for magenta, and C for cyan. .
[0118]
Note that reference numeral 74 in FIG. 11 is a conductive roller provided in contact with the base layer side of the intermediate transfer body 10 between the primary transfer devices 62, although not shown in FIGS. 9 and 10. The conductive roller 74 prevents a bias applied by each primary transfer device 62 at the time of transfer from flowing into the adjacent image forming means 18 through the intermediate resistance base layer.
[0119]
Next, FIGS. 12 and 13 show the toner recycling apparatus 80. As shown in FIG. 10, the recovery screw 79 of the photoconductor cleaning device 63 is provided with a roller portion 82 having a pin 81 at one end. Then, one side of the belt-like collected toner conveying member 83 of the toner recycling device 80 is hung on the roller portion 82, and a pin 81 is inserted into the long hole 84 of the collected toner conveying member 83. The outer periphery of the collected toner conveying member 83 is provided with blades 85 at regular intervals, and the other side is hung on the roller portion 87 of the rotating shaft 86.
[0120]
The collected toner conveying member 83 is put together with the rotating shaft 86 into a conveying path case 88 shown in FIG. The conveyance path case 88 is formed integrally with the cartridge case 89, and one of the above-described two screws 68 of the developing device 61 is placed at the end of the developing device 61 side.
[0121]
Then, the driving force is transmitted from the outside to rotate the collection screw 79, and the collection toner conveying member 83 is rotated and conveyed, and the toner collected by the photoconductor cleaning device 63 is conveyed to the developing device 61 through the conveyance path case 88. Then, the screw 68 is rotated into the developing device 61. Thereafter, as described above, the two screws 68 are conveyed and circulated while being stirred together with the developer already in the developing device 61, supplied to the developing sleeve 65 and cut off by the doctor blade 73, and then the photoreceptor 40. And the latent image on the photoreceptor 40 is developed.
[0122]
The developing sleeve 65 has a non-magnetic rotatable sleeve shape, and a plurality of magnets 72 are disposed therein. Since the magnet 72 is fixed, a magnetic force can be applied when the developer passes through a predetermined place. In the illustrated example, the developing sleeve 65 has a diameter of φ18, and the surface is formed by sandblasting or forming a plurality of grooves having a depth of 1 to several mm so that the RZ is in the range of 10 to 30 μm. .
The magnet 72 is, for example, N in the rotational direction of the developing sleeve 65 from the doctor blade 73.1, S1, N2, S2, SThree5 poles.
The developer forms a magnetic brush by the magnet 72 and is carried on the developing sleeve 65. The developing sleeve 65 is disposed opposite to the photoreceptor 40 in the S1 side region of the magnet 72 where a magnetic brush for developer is formed.
[0123]
By the way, in the illustrated example, as shown in FIG. 11, the cleaning device 17 is provided with two fur brushes 90 and 91 as cleaning members. Bias having different polarities are applied to the fur brushes 90 and 91 from a power source (not shown).
Such fur brushes 90 and 91 are provided so that metal rollers 92 and 93 are brought into contact with each other and rotated in the forward or reverse direction, respectively. In this example, a (−) voltage is applied from the power source 94 to the metal roller 92 on the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer body 10, and a (+) voltage is applied from the power source 95 to the metal roller 93 on the downstream side. The tips of the blades 96 and 97 are pressed against the metal rollers 92 and 93, respectively.
[0124]
Then, along with the rotation of the intermediate transfer member 10 in the direction indicated by the arrow, the surface of the intermediate transfer member 10 is cleaned by applying a bias (−), for example, using the fur brush 90 on the upstream side. If -700V is applied to the metal roller 92, the fur brush 90 becomes -400V, and the (+) toner on the intermediate transfer member 10 is transferred to the fur brush 90 side. The removed toner is further transferred from the fur brush 90 to the metal roller 92 due to a potential difference, and scraped off by the blade 96.
[0125]
Now, the toner on the intermediate transfer member 10 is removed by the fur brush 90, but a lot of toner still remains on the intermediate transfer member 10. Those toners are charged (−) by a (−) bias applied to the fur brush 90. This is considered to be charged by charge injection or discharge.
However, the toner can be removed by performing cleaning by applying a bias (+) this time using the fur brush 91 on the downstream side. The removed toner is transferred from the fur brush 91 to the metal roller 93 due to a potential difference, and scraped off by the blade 97.
The toner scraped off by the blades 96 and 97 is collected in a tank (not shown).
[0126]
The order of colors for forming an image is not limited and varies depending on the aim and characteristics of the image forming apparatus.
[0127]
The image forming apparatus as described above may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile machine, or a printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge. A process cartridge is a single device (part) that contains a photosensitive member and includes a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit. There are many shapes and the like of the process cartridge, but a general example is shown in FIG. The photoreceptor 941 has the electrophotographic photoreceptor produced according to the present invention on a conductive support.
A good image can be provided by using the image forming apparatus according to the present invention described above.
[0128]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this does not limit the aspect of this invention.
[0129]
(Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5)... Examples 1, 3, and 4 are reference examples
  15 parts by weight of alkyd resin (Beckosol 1307-60-EL (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) and 10 parts by weight of melamine resin (Super Becamine G-821-60 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) were added to 150 methyl ethyl ketone. Dissolved in parts by weight, 90 parts by weight of titanium oxide powder (Typer CR-EL (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)) was added thereto and dispersed for 12 hours with a ball mill to prepare a coating solution for an undercoat layer.
  This is φ92mm,Long4It apply | coated to the nickel seamless belt of 10 mm and thickness 30 micrometers by the dip coating method. Thereafter, it was dried at 130 ° C. for 20 minutes to form an undercoat layer having a film thickness of 6.5 μm.
[0130]
Next, 4 parts by weight of polyvinyl butyral resin (S-REC HL-S (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.)) was dissolved in 150 parts by weight of cyclohexanone, and 10 parts by weight of a trisazo pigment represented by the following structural formula (1) was added to the ball mill. And then dispersed for 48 hours by adding 210 parts by weight of cyclohexanone. This was taken out into a container and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 1.5% by weight. The charge generation layer coating solution thus obtained was applied onto the intermediate layer by a dip coating method and then dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
[Chemical 1]
Figure 0003777503
[0131]
Next, 10 parts of bisphenol A polycarbonate resin and 0.002 parts by weight of silicon oil (KF-50 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) are dissolved in 83 parts by weight of tetrahydrofuran, and the charge transport of the structural formula (2) is dissolved therein. 8 parts by weight of the substance was added and dissolved, and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 8% by weight to prepare a charge transport layer coating solution. The charge transport layer coating solution thus obtained was applied onto the charge generation layer by a spray coating method and then dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 25 μm.
[Chemical formula 2]
Figure 0003777503
[0132]
At this time, the air supply and the exhaust amount were adjusted, and the wind speed in the vicinity of the support and the coating booth internal pressure difference were set as shown in Table 1. The wind speed was measured at the position shown in FIG. 5 at a position of about 2 cm from the surface to be coated (the surface of the charge generation layer formed on the conductive support) by using AEMOCHECK MODEL6413 (manufactured by Nippon Kanomax Co., Ltd.). The spray gun used was ARS-P06 (liquid outlet nozzle diameter 0.6 mm) manufactured by Meiji Machinery Co., Ltd. Thereafter, both ends were cut so that the length of the endless belt-like photoconductor was 367 mm.
[0133]
The maximum surface roughness of the charge transport layers of the photoreceptors of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 thus obtained was a single film on the support as in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5. Were measured using a surface roughness measuring device Surfcom (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) under the measurement conditions of a scan speed of 0.3 mm / sec and a scan width of 5 mm. Further, the difference in film thickness of the charge transport layer can be determined by providing a single film on the support in the same manner as in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, and using an eddy current film thickness meter (Fischer). The film thickness at 80 measurement points was measured and taken as the difference between the maximum value and the minimum value. Moreover, the film-forming property of the coating film by visual observation was also confirmed. The results are summarized in Table 1.
[0134]
In addition, the photoreceptors of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 are made of a full color laser printer IPSIO Color 5000 (manufactured by Ricoh (λ = 780 nm, 600 dpi, beam spot 4.5 × 10-3mm2) Was used to perform an image formation test. The defects in the halftone image were determined visually. The results are also shown in Table 1.
[0135]
(Examples 6-8 and Comparative Examples 6-7)... Examples 6 and 8 are reference examples
  15 parts by weight of alkyd resin (Beckosol 1307-60-EL (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) and 10 parts by weight of melamine resin (Super Becamine G-821-60 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) were added to 150 methyl ethyl ketone. It melt | dissolved in the weight part, 90 weight part of titanium oxide powders (Typer CR-EL (made by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)) were added to this, and it disperse | distributed for 12 hours with the ball mill. This was taken out into a container and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 25% by weight to prepare a coating solution for an undercoat layer.
  This was applied to a nickel seamless belt having a diameter of 92 mm, a length of 410 mm, a thickness of 30 μm, and a maximum surface roughness of 0.05 μm by a spray coating method, followed by drying at 130 ° C. for 20 minutes to form an undercoat layer having a film thickness of 6.5 μm. At this time, the air supply and the exhaust amount were adjusted, and the wind speed in the vicinity of the support and the coating booth internal pressure difference were set as shown in Table 2. The spray gun used was ARS-P06 (liquid outlet nozzle diameter 0.6 mm) manufactured by Meiji Machinery Co., Ltd.
[0136]
Next, 4 parts by weight of a polyvinyl butyral resin (S-LEC HL-S (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.)) was dissolved in 150 parts by weight of cyclohexanone, and 10 parts by weight of a bisazo pigment represented by the following structural formula (3) was added thereto. And then dispersed for 48 hours by adding 210 parts by weight of cyclohexanone. This was taken out into a container and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 1.5% by weight. The charge generation layer coating solution thus obtained was applied onto the intermediate layer by a dip coating method and then dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
[Chemical Formula 3]
Figure 0003777503
[0137]
Next, 10 parts by weight of bisphenol A-type polycarbonate resin and 0.002 parts by weight of silicon oil (KF-50 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) are dissolved in 100 parts by weight of tetrahydrofuran, and the structural formula (2) is dissolved therein. 8 parts by weight of the charge transport material was added and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution. The charge transport layer coating solution thus obtained was applied onto the charge generation layer by a dip coating method and then dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 25 μm.
Thereafter, both ends were cut so that the length of the endless belt-like photoconductor was 367 mm.
[0138]
The maximum surface roughness of the undercoat layer of the photoreceptors of Examples 6 to 8 and Comparative Examples 6 to 7 thus obtained was a single film on the support as in Examples 6 to 8 and Comparative Examples 6 to 7. Were measured using a surface roughness measuring device Surfcom (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) under the measurement conditions of a scan speed of 0.3 mm / sec and a scan width of 5 mm. In addition, the film thickness difference of the undercoat layer can be arbitrarily determined by providing a single film on the support in the same manner as in Examples 6 to 8 and Comparative Examples 6 to 7, and using an eddy current film thickness meter (Fischer). The film thickness at 80 measurement points was measured and taken as the difference between the maximum value and the minimum value. Moreover, the film-forming property of the coating film by visual observation was also confirmed. The results are summarized in Table 2.
In addition, the photoreceptors of Examples 6 to 8 and Comparative Examples 6 to 7 were modified from a full color laser printer IPSIO Color 5000 (Ricoh Co., Ltd. (λ = 655 nm, 1200 dpi, beam spot 2.7 × 10).-3mm2The image formation test was conducted using The results are also shown in Table 2.
[0139]
(Examples 9-11, Comparative Examples 8-9)... Examples 9 and 11 are reference examples
  15 parts by weight of alkyd resin (Beckolite M6401-50 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)), 10 parts by weight of melamine resin (Super Becamine G-821-60 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)) and 150 parts by weight of methyl ethyl ketone 80 parts by weight of rutile-type titanium oxide powder (Taipaque CR-EL (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)), titanium oxide surface-treated with alumina (Taipaque CR-67 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)) 10 wt. Part was added and dispersed with a ball mill for 24 hours to prepare an undercoat layer coating solution.
  This was coated on an aluminum substrate having a diameter of 30 mm by a dip coating method and dried at 130 ° C. for 20 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 2 μm.
[0140]
Next, 4 parts by weight of polyvinyl butyral resin (S-LEC HL-S (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.)) was dissolved in 150 parts by weight of cyclohexanone, and this was added to 10 parts by weight of the bisazo pigment represented by the structural formula (3). And then dispersed for 48 hours by adding 210 parts by weight of cyclohexanone. This was taken out into a container and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 1.5% by weight. The charge generation layer coating solution thus obtained was applied onto the undercoat layer by a dip coating method and dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
[0141]
Next, 10 parts by weight of bisphenol Z-type polycarbonate resin and 0.002 part by weight of α- (3-methacryloxypropyl) polydimethylsiloxane (Silaplane FM0725 (manufactured by Chisso Corporation)) are dissolved in 100 parts by weight of tetrahydrofuran. A charge transport layer coating solution was prepared by adding 8 parts by weight of a charge transport material of the following structural formula (4) to The charge transport layer coating solution thus obtained was applied onto the charge generation layer by a dip coating method and then dried at 110 ° C. for 20 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm.
[Formula 4]
Figure 0003777503
[0142]
Next, in a mixed solvent of 80 parts by weight of tetrahydrofuran and 280 parts by weight of cyclohexanone, 4 parts by weight of a bisphenol Z-type polycarbonate resin and 3 parts by weight of the charge transport material of the above structural formula (4) are dissolved, and α-alumina (Sumicorundum AA -03: Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.7 parts by weight and dimethylpolysiloxane (SH200 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.)) 0.002 parts by weight are added and dispersed for 2 hours with a ball mill for protective layer A coating solution was prepared. The protective layer coating solution thus obtained was applied onto the charge transport layer by a spray coating method, and then dried at 110 ° C. for 20 minutes to form a protective layer having a thickness of 5 μm, thereby producing an electrophotographic photosensitive member.
At this time, the air supply and the exhaust amount were adjusted, and the wind speed in the vicinity of the support and the coating booth internal pressure difference were set as shown in Table 3. The spray gun used was ARS-P06 (liquid outlet nozzle diameter 0.6 mm) manufactured by Meiji Machinery Co., Ltd.
[0143]
Similarly, four electrophotographic photosensitive members were produced and mounted on the image forming apparatus shown in FIG. 9 (using a PVDF resin belt dispersed with carbon as an intermediate transfer member), and a black monochrome halftone image corresponding to 600 dpi, A full color halftone image corresponding to 600 dpi was output on the entire surface of A3 size paper, and image evaluation was performed. The results are summarized in Table 3.
[0144]
The maximum surface roughness of the undercoat layer of the photoreceptors of Examples 9 to 11 and Comparative Examples 8 to 9 thus obtained was a single film on the support as in Examples 9 to 11 and Comparative Examples 8 to 9. Were measured using a surface roughness measuring device Surfcom (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) under the measurement conditions of a scan speed of 0.3 mm / sec and a scan width of 5 mm. Moreover, the film thickness difference of a protective layer provides arbitrary films | membranes on a support body similarly to Examples 9-11 and Comparative Examples 8-9, and is arbitrarily measured with an eddy current type film thickness measuring device (made by Fischer). The film thickness at 80 points was measured and taken as the difference between the maximum value and the minimum value. Moreover, the film-forming property of the coating film by visual observation was also confirmed. The results are also shown in Table 3.
[0145]
[Table 1]
Figure 0003777503
  Note) Examples 1, 3, and 4 are reference examples.
[0146]
[Table 2]
Figure 0003777503
  Note) Examples 6 and 8 are reference examples.
[0147]
[Table 3]
Figure 0003777503
  Note) Examples 9 and 11 are reference examples.
[0148]
【The invention's effect】
As is apparent from the description of the examples, the electrophotographic photosensitive member and the image forming apparatus manufactured by using the method for manufacturing an electrophotographic photosensitive member satisfying the claims of the present invention are provided with the following: The roughness is small, there are no foreign matter, dust, and foam coating defects, and a good image with no shading unevenness and roughness can be obtained in the image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the layer structure of an electrophotographic photoreceptor of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating another layer configuration of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating another layer configuration of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating another layer configuration of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of an apparatus for coating and forming the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
6 is an enlarged view around the spray gun of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a schematic view illustrating an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view illustrating another process of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a schematic view illustrating a color image forming apparatus of the present invention.
10 is an enlarged view of the periphery of the photoconductor in FIG. 9;
11 is an enlarged view of the image forming unit in FIG. 9;
FIG. 12 is a schematic view of a toner recycling apparatus used in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 13 is a schematic view of a developing device used in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 14 is a schematic view illustrating cleaning of an intermediate transfer belt used in the image forming apparatus of the invention.
FIG. 15 is a schematic view illustrating cleaning of an intermediate transfer belt used in the image forming apparatus of the invention.
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating the intermediate tandem process of the present invention.
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a direct transfer tandem process of the present invention.
FIG. 18 is a schematic view illustrating a process cartridge of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Clean air high performance filter
2 Air conditioner
3 Spray gun
4 Conductive support
5 Coating booth
6 Spray mist collection filter
7 Exhaust device
8 Wind speed measurement position
10 Intermediate transfer member
11 Sheet transport belt
14, 15, 16 Support roller
17 Intermediate transfer member cleaning device
18 Image forming means
19 Photoconductor cleaning device
20 Tandem image forming apparatus
21 Exposure equipment
22 Secondary transfer device
23 Laura
24 Secondary transfer belt
25 Fixing device
26 Fixing belt
27 Pressure roller
28 Sheet reflector
30 Document table
32 Contite glass
33 First traveling body
34 Second traveling body
35 Imaging lens
36 Reading sensor
40 photoconductor
42 Paper feed roller
43 Paper Bank
44 Paper cassette
45 Separation roller
46 Paper feed path
47 Conveyance roller
48 Paper path
49 Registration Roller
50 Paper feed roller
51 Bypass tray
52 Separation roller
53 Manual feed path
55 switching claw
56 Discharge roller
57 Output tray
60 Charging device
61 Image device
62 Primary transfer device
63 Photoconductor cleaning device
64 Static eliminator
65 Development sleep
66 Stirrer
67 Developer
68 screw
69 divider
70 Development Case
71 sensor
72 Magnet
73 Doctor blade
74 Conductive roller
75 Cleaning blade
76 Fur Brush
77 Metal electric field roller
78 Scraper
79 Recovery screw
80 Toner recycling device
81 pin
82 Roller part
83 Collected toner conveying member
84 Long hole
85 feathers
86 Rotating shaft
87 Roller part
88 Transport path case
89 Cartridge case
90 fur brush
91 Fur Brush
92 Metal Roller
93 Metal Roller
94 Power supply
95 Power supply
96 blades
97 blade
100 Copier body
200 Feeding table
300 scanner
400 Automatic document feeder
901 Support tool
902 Support
903 Central axis
904 pulley
905 belt
906 spray gun
907 units
908 Scanning device
909 ejection nozzle
910 pipe
911 Coating liquid tank
912 pipe
913 Gas pressure adjustment valve

Claims (6)

スプレー塗工ブース内で円筒状乃至エンドレスベルト状導電性支持体を周旋し、この導電性支持体上に感光体形成層をスプレー塗工により形成する電子写真感光体の製造方法において、該導電性支持体近傍の風速が0.2〜0.8m/secとなる空気あるいは不活性ガスを流入させ、かつ、該スプレー塗工ブース内の気圧が該スプレー塗工ブース外の気圧よりも0.5〜3.0mmHO低い状態で該スプレー塗工を行うことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。In a method for producing an electrophotographic photosensitive member, a cylindrical or endless belt-like conductive support is rotated in a spray coating booth, and a photosensitive member forming layer is formed on the conductive support by spray coating. Air or an inert gas having a wind speed in the vicinity of the support of 0.2 to 0.8 m / sec is introduced, and the pressure inside the spray coating booth is less than the pressure outside the spray coating booth . A method for producing an electrophotographic photosensitive member, wherein the spray coating is performed in a low state of 5 to 3.0 mmH 2 O. 円筒状乃至エンドレスベルト状導電性支持体上に1層以上の感光体形成層を有する電子写真用感光体において、該感光体形成層の少なくとも1つ以上の層が請求項1記載の製造方法によって作製されたことを特徴とする電子写真感光体。In the cylindrical or electrophotographic photoreceptors having one or more layers of the photoconductive layer on the endless belt conductive support member, the manufacturing method of at least one or more layers of the photoconductor layer is claim 1 Symbol placement An electrophotographic photosensitive member produced by the method described above. 電子写真感光体に少なくとも帯電、可干渉光による露光、現像、転写を繰り返し行う画像形成装置において、請求項2記載の電子写真感光体を備えたことを特徴とする画像形成装置。  An image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to claim 2, wherein the electrophotographic photosensitive member is repeatedly subjected to at least charging, exposure with coherent light, development, and transfer. 前記画像形成装置が複数色のトナー画像を順次重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。  4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is a color image forming apparatus that forms a color image by sequentially superposing a plurality of color toner images. 前記画像形成装置が、電子写真感光体上に現像されたトナー画像を中間転写体上に一次転写したのち、該中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像形成装置であって、複数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、そのカラー画像を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする請求項3または4記載の画像形成装置。  The image forming apparatus includes an intermediate transfer unit that primarily transfers a toner image developed on an electrophotographic photosensitive member onto an intermediate transfer member and then secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer member onto a recording material. 4. An image forming apparatus, wherein a color image is formed by sequentially superimposing toner images of a plurality of colors on an intermediate transfer member, and the color image is secondarily transferred collectively onto a recording material. Or the image forming apparatus of 4. 請求項2記載の電子写真感光体を備えたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。  A process cartridge for an image forming apparatus, comprising the electrophotographic photosensitive member according to claim 2.
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