JP5045009B2 - Charging member cleaning roll, charging device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置に適用される、像保持体を帯電するための帯電部材をクリーニングする帯電部材用クリーニングロールに関する。また、本発明は、当該帯電部材用クリーニングロールを用いた、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging member cleaning roll for cleaning a charging member for charging an image carrier, which is applied to an image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic system. The present invention also relates to a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus using the charging member cleaning roll.
電子写真複写機やレーザビームプリンタ、静電気記録装置等のように、電子写真方式を用いて像保持体の表面にトナー画像を作成し、そのトナー画像を用紙に転写する画像形成装置においては、その像保持体として感光体ドラムが用いられている。そして、前記感光体ドラムに対してコロトロン部材を配置し、前記コロトロンからの放電により感光体ドラムの表面を帯電させるようにしている。ところが、前記コロトロンを用いる場合には、感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電させるために、数kV高電圧を印加する必要があり、そのコロナ放電によりオゾンが発生し、オゾンが画像形成装置の機内に設けたゴムや感光体の劣化の原因となるという問題がある。したがって、前述したようなコロトロンを用いた画像形成装置では、機内に使用する部材の材料や形状を選択することの他に、オゾンを機外に排出するための排気ファンを設けることや、排気中に含まれるオゾンを無害化する等の補助手段を設けることが必要とされる。 In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, an electrostatic recording apparatus, etc., which creates a toner image on the surface of an image holding member using an electrophotographic method and transfers the toner image onto a sheet. A photosensitive drum is used as the image carrier. A corotron member is disposed on the photosensitive drum, and the surface of the photosensitive drum is charged by the discharge from the corotron. However, when the corotron is used, it is necessary to apply a high voltage of several kV in order to charge the surface of the photosensitive drum to a predetermined potential. Ozone is generated by the corona discharge, and the ozone is generated in the image forming apparatus. There is a problem that it causes deterioration of the rubber and the photoconductor provided in the machine. Therefore, in the image forming apparatus using the corotron as described above, in addition to selecting the material and shape of the members used in the machine, an exhaust fan for exhausting ozone outside the machine is provided. It is necessary to provide auxiliary means such as detoxifying ozone contained in.
また、コロナ放電手段を設けた装置では、空気中のゴミや定着オイル等が機内に浮遊していると、コロトロンワイヤが汚れて感光体ドラムに対する帯電が均一に行われず、画像ムラ等が発生しやすいという問題もある。そこで、コロトロンワイヤを定期的に清掃して、放電ムラが生じることを防止するために、コロトロンワイヤに清掃装置等を配置して、ワイヤを定期的に清掃する等の手段を用いている場合がある。しかしながら、コロトロンワイヤに対して清掃手段等を設けることは、余分な装置を追加して設けることでもあり、スペース的にも問題がある他に、小型の感光体ドラム等に対して余分な装置を付属させることは、装置の設計に際しての制約条件が増加する等の問題ともなる。前述したようなコロトロンワイヤを用いる場合の不都合を解消するために、帯電ロール等の帯電部材を用いて、感光体ドラムに接触させて帯電させる手段が注目されている。 Also, in devices equipped with corona discharge means, if dust or fixing oil in the air floats in the machine, the corotron wire becomes dirty and the photosensitive drum is not uniformly charged, resulting in image unevenness. There is also a problem that it is easy to do. Therefore, in order to periodically clean the corotron wire and prevent the occurrence of discharge unevenness, means such as periodically cleaning the wire by arranging a cleaning device or the like on the corotron wire is used. There is a case. However, providing the cleaning means for the corotron wire also means providing an extra device, and there is a problem in terms of space, and an extra device for a small photosensitive drum or the like. Attaching the poses a problem such as an increase in constraints on the design of the apparatus. In order to eliminate the inconvenience of using the corotron wire as described above, attention has been paid to a means for charging by contacting a photosensitive drum using a charging member such as a charging roll.
さらに、帯電ロール等の帯電部材を用いた手段は、一般的にパルス放電を利用している。しかし、像保持体と帯電ロールとの微小空間で生じるパルス放電により像保持体表面を帯電するため、像保持体表面を常時エッチングしている状態となり、結果として像保持体の膜減りをより加速してしまい、長期の使用が出来なくなるという弊害をはらんでいる。 Furthermore, means using a charging member such as a charging roll generally uses pulse discharge. However, since the surface of the image carrier is charged by the pulse discharge generated in the minute space between the image carrier and the charging roll, the surface of the image carrier is constantly etched, and as a result, the film reduction of the image carrier is further accelerated. This has the negative effect that it cannot be used for a long time.
そこで、パルス放電を抑え像保持体の膜減りを低減させるため、下記のように直流電圧(DC)を印加する帯電(以下DC帯電)を利用した帯電手段が提案されている。 Therefore, in order to suppress pulse discharge and reduce film loss of the image carrier, charging means using charging (hereinafter referred to as DC charging) for applying a DC voltage (DC) has been proposed as follows.
この方法は直流電圧のみで像保持体表面を帯電するものであり、交流電圧が印加されないので、像保持体への流入電流量が非常に少ない。つまり、像保持体へのパルス放電も減少していることを示しており、結果として像保持体(感光体)へのエッチング作用が低減され像保持体の膜減が少なく抑えられると考えられる。 This method charges the surface of the image carrier only with a DC voltage, and since no AC voltage is applied, the amount of current flowing into the image carrier is very small. That is, it is indicated that the pulse discharge to the image carrier is also reduced, and as a result, the etching action on the image carrier (photoreceptor) is reduced and the film loss of the image carrier is suppressed to a small extent.
しかしながら、DC帯電には以下に示すような問題が存在する。
DC帯電の放電電流量は接触帯電ロールの抵抗値により決定され、パルス放電の状態は接触帯電ロールの表面性に大きく左右される。従って像保持体表面に直流電圧を印加するのみで均一に帯電するには交流電圧を重畳印加していた場合に比べ、より均一な電気抵抗と表面平滑性が要求される。したがって、電気抵抗の均一性や表面平滑性を向上させるためには、コストの増加が否めない。また、DC帯電では帯電ロール表面に汚れ(主にトナーの外添剤)が付着しやすく、付着した汚れにより電気抵抗及び表面状態が変化するため、均一帯電を阻害し易くなる。これは交流電圧を印加しないため、振動電解が生じないので帯電ロールに付着した汚れが落ちにくいものと考えられる。
However, DC charging has the following problems.
The amount of discharge current for DC charging is determined by the resistance value of the contact charging roll, and the state of pulse discharge depends greatly on the surface property of the contact charging roll. Therefore, more uniform electrical resistance and surface smoothness are required to uniformly charge the surface of the image carrier simply by applying a DC voltage than when an AC voltage is superimposed and applied. Therefore, in order to improve the uniformity of electrical resistance and the surface smoothness, an increase in cost cannot be denied. Further, in DC charging, dirt (mainly toner external additives) easily adheres to the surface of the charging roll, and the electrical resistance and surface state change due to the attached dirt, so that uniform charging is likely to be hindered. Since no alternating voltage is applied, vibration electrolysis does not occur, so it is considered that dirt attached to the charging roll is difficult to remove.
従って、DC帯電により像保持体の膜減を低減させつつ良好な画像を長期間維持するには帯電ロールのクリーニング手段又は帯電ロールに汚れを付着させない手段が必要不可欠である。 Accordingly, in order to maintain a good image for a long time while reducing the film loss of the image holding member by DC charging, it is indispensable to use a cleaning means for the charging roll or a means for preventing dirt from being attached to the charging roll.
前記問題に対し、帯電ロールの表面層を高離型性材料で形成したり、一定時間毎に帯電極性とは反対の逆バイアスを印加し、残トナーの極性を反転させ像保持体へ移動させる方法等が試みられている。 To solve the above problems, the surface layer of the charging roll is formed of a highly releasable material, or a reverse bias opposite to the charging polarity is applied at regular intervals to reverse the polarity of the remaining toner and move it to the image carrier. Methods have been tried.
また、クリーニング部材として、以下のように発泡体を使用する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3)。 Moreover, the method of using a foam as a cleaning member as follows is proposed (for example, patent documents 1-3).
特許文献1では、帯電部材へのスクラッチキズを防止するため、クリーニングロールが帯電ロールに対して従動回転することが提案されており、DC帯電方式を採用する場合の有効な手段と考えられる。しかし、長期にわたって、高画質を維持できる状態に至っていないのが現状である。
In
また、特許文献2では、クリーニングロールの弾性層としてウレタンスポンジを用いた場合、帯電ロールとクリーニングロールとの接触部と接触部からの開放時の繰り返し圧縮疲労、また帯電により発生するオゾンにより、分解が進行するため機械的物性の低下が発生するため、長期使用に問題がある。
In addition, in
また、特許文献3では、クリーニングロールにメラミンを使用した場合には、クリーニングロールの従動回転開始時のスリップによる磨耗時に発生する磨耗粉が顕著な画像欠陥となるため、長期使用に問題がある。
Further, in
本発明は、長期に渡って良好に帯電部材をクリーニング可能な帯電部材用クリーニングロールを提供することを目的とする。また、本発明は、当該帯電部材用クリーニングロールを用いた、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a cleaning roll for a charging member that can satisfactorily clean the charging member over a long period of time. Another object of the present invention is to provide a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus using the charging member cleaning roll.
上記課題は、以下の手段により解決される。すなわち、
本発明の帯電部材用クリーニングロールは、
芯体と、
前記芯体の外周面上に設けられる弾性層であって、少なくともポリエステルポリオール、整泡剤、及び触媒を用いて得られたポリウレタン発泡体を含んで構成される弾性層と、
を有することを特徴としている。
The above problem is solved by the following means. That is,
The charging member cleaning roll of the present invention comprises:
The core,
An elastic layer provided on the outer peripheral surface of the core body, the elastic layer including at least a polyurethane foam obtained by using a polyester polyol, a foam stabilizer, and a catalyst;
It is characterized by having.
本発明の帯電部材用クリーニングロールにおいて、前記ポリエステルポリオールは、ニ塩基酸とジオールの縮合物とにより得られるものである。 In the charging member cleaning roll of the present invention, the polyester polyol, Ru der those obtained by condensation of dibasic acids and diols.
本発明の帯電部材用クリーニングロールにおいて、前記整泡剤は、アニオン界面活性剤、及びカチオン界面活性剤から選択される少なくとも1種である。 In the charging member cleaning roll of the present invention, the foam stabilizer, Ru least 1 Tanedea selected anionic surfactant, and a cation surfactant.
本発明の帯電部材用クリーニングロールにおいて、前記触媒は、アミン化合物、及び有機金属化合物から選択される少なくとも1種である。 In the charging member cleaning roll of the present invention, the catalyst is Ru least 1 Tanedea selected from amine compounds, and organometallic compounds.
また、本発明の帯電装置は、
被帯電部材を帯電させるためのロール状の帯電部材と、
前記帯電部材の外周面に接して配設され、前記帯電部材の回転に伴い従動回転する帯電部材用クリーニングロールであって、上記本発明の帯電部材用クリーニングロールと、
を有することを特徴としている。
The charging device of the present invention is
A roll-shaped charging member for charging the member to be charged;
Disposed in contact with the outer peripheral surface of the charging member, wherein a charging member for cleaning roll you rotated with the rotation of the charging member, a charging member for cleaning roll of the present invention,
It is characterized by having.
本発明の帯電装置において、前記帯電部材には、直流電圧が印加されることが好適である。 In the charging device of the present invention, it is preferable that a DC voltage is applied to the charging member.
本発明のプロセスカートリッジは、
像保持体を帯電させるための帯電装置であって上記本発明の帯電装置と、
前記像保持体、前記像保持体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像装置、及び、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング装置からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を備えることを特徴としている。
The process cartridge of the present invention is
A charging device for charging an image carrier, the charging device of the present invention;
The image carrier, a developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner to form a toner image, and the toner remaining on the surface of the image carrier At least one selected from the group consisting of cleaning devices;
It is characterized by having.
本発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電させるための帯電装置であって、上記本発明の帯電装置と、
帯電した前記像保持体に静電潜像形成するための露光装置と、
前記像保持体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を備えることを特徴としている。
The image forming apparatus of the present invention includes:
An image carrier,
A charging device for charging the image carrier, the charging device of the present invention,
An exposure device for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier;
A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner to form a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to a transfer target;
It is characterized by having.
本発明によれば、長期に渡って良好に帯電部材をクリーニング可能な帯電部材用クリーニングロールを提供することができる。また、本発明は、当該帯電部材用クリーニングロールを用いた、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cleaning roll for charging members which can clean a charging member favorably over a long period can be provided. In addition, the present invention can provide a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus using the charging member cleaning roll.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
(クリーニングロール)
本発明の実施形態に係る帯電部材用クリーニングロール(以下、単に、本発明のクリーニングロールと称する。)は、芯体と、芯体前記の外周面上に設けられる弾性層前記であって、少なくともポリエステルポリオール、整泡剤、及び触媒を用いて得られたポリウレタン発泡体を含んで構成される弾性層と、を有している。また、必要に応じて、芯体と弾性層との間にホットメルト接着剤などを用いた中間層、弾性層の外周面にフッ素樹脂チューブ、アクリルエマルジョンなどを用いた表面層を設けてもよい。
但し、本発明のクリーニングロールでは、ポリエステルポリオールは、ニ塩基酸とジオールの縮合物とにより得られるものが適用される。また、整泡剤は、アニオン界面活性剤、及びカチオン界面活性剤から選択される少なくとも1種が適用される。また、触媒は、アミン化合物、及び有機金属化合物から選択される少なくとも1種が適用される。
(Cleaning roll)
A charging member cleaning roll according to an embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as a cleaning roll of the present invention) includes a core body and an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the core body. And an elastic layer including a polyurethane foam obtained using a polyester polyol, a foam stabilizer, and a catalyst. Further, if necessary, an intermediate layer using a hot melt adhesive or the like may be provided between the core and the elastic layer, and a surface layer using a fluororesin tube or an acrylic emulsion may be provided on the outer peripheral surface of the elastic layer. .
However, in the cleaning roll of the present invention, a polyester polyol obtained by a condensate of dibasic acid and diol is applied. Moreover, at least 1 sort (s) selected from an anionic surfactant and a cationic surfactant is applied to a foam stabilizer. Moreover, at least 1 sort (s) selected from an amine compound and an organometallic compound is applied for a catalyst.
本発明のクリーニングロールは、弾性層を上記特定のウレタン発泡体(ウレタンフォーム)を含んで構成しているので、耐オゾン性、耐摩耗性、耐繰り返し圧縮疲労性に優れている。このため、長期に渡って良好に帯電部材をクリーニング可能となる。 The cleaning roll of the present invention is excellent in ozone resistance, abrasion resistance, and repeated compression fatigue resistance because the elastic layer includes the specific urethane foam (urethane foam). For this reason, it becomes possible to clean the charging member satisfactorily for a long time.
次に、クリーニングロールの各部材について説明する。
芯材について説明する。芯材としては、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の成形品が用いられる。また、芯材としては、その他導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用いることができる。
Next, each member of the cleaning roll will be described.
The core material will be described. As the core material, generally, a molded article such as iron, copper, brass, stainless steel, aluminum, nickel or the like is used. As the core material, a resin molded product in which other conductive particles are dispersed can be used.
弾性層について説明する。弾性層を構成するウレタン発泡体は、上述のように、少なくともポリエステルポリオール、整泡剤、及び触媒を用いて得られたものである。 The elastic layer will be described. As described above, the urethane foam constituting the elastic layer is obtained using at least a polyester polyol, a foam stabilizer, and a catalyst.
ポリエステルポリオールについて説明する。ポリエステルポリオールは、縮合系ポリエステルポリオールが好適に挙げられ、具体的にはニ塩基酸とヒドロキシル化合物とにより得られたもの、即ちこれらを脱水縮合して得られるアジペート系ポリオールが挙げられる。アジペート系ポリオールとしては、エチレングリコールアジペート、ジエチレングリコールアジペート、ブチレングリコールアジペート、トリメチロールプロパン/ジエチレングリコールアジペートなどが挙げられる。 The polyester polyol will be described. The polyester polyol is preferably a condensed polyester polyol, specifically, an adipate polyol obtained by dihydric acid and a hydroxyl compound, that is, an adipate polyol obtained by dehydrating and condensing them. Examples of the adipate-based polyol include ethylene glycol adipate, diethylene glycol adipate, butylene glycol adipate, trimethylolpropane / diethylene glycol adipate, and the like.
縮合系ポリエステルポリオールとしてより具体的には、ジカルボン酸(例えばアジピン酸,グルタル酸,コハク酸,セバシン酸,ピメリン酸,スベリン酸などの)と、ジオール(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなど)又はトリオール(例えばトリメチロールエタン,トリメチロールプロパンなど)との縮合により得られるものが挙げられる。 More specifically, the condensed polyester polyol includes a dicarboxylic acid (for example, adipic acid, glutaric acid, succinic acid, sebacic acid, pimelic acid, suberic acid, etc.) and a diol (for example, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4- And those obtained by condensation with butanediol, 1,6-hexanediol, propylene glycol, neopentyl glycol, etc.) or triol (eg, trimethylolethane, trimethylolpropane, etc.).
縮合系ポリエステルポリオールとしては、ポリカーボネート系ポリオール(例えば、アルキレン基(例えばヘキシレン基)やキシリレン基等がカーボネート結合を介して主鎖に並ぶ構造を有するポリカーボネートジオールなど)も挙げられる。 Examples of the condensed polyester polyols include polycarbonate polyols (for example, polycarbonate diols having a structure in which an alkylene group (for example, hexylene group) or a xylylene group is arranged in the main chain via a carbonate bond).
なお、ポリエステルポリオールは、1種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。 In addition, polyester polyol may be used individually by 1 type and may be used together with multiple types.
ポリエステルポリオールの使用量としては、ポリエステルポリエーテル中の水酸基価とイソシアネート中のイソシアネート基の比が、望ましくは0.5から1.5であり、より望ましくは0.8〜1.0あり、さらに望ましくは0.9〜1.1となるようにする。 The amount of the polyester polyol used is such that the ratio of the hydroxyl value in the polyester polyether to the isocyanate group in the isocyanate is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.8 to 1.0, Desirably, it will be set to 0.9-1.1.
また、ポリエステルポリオールと架橋するために、イソシアネートを使用する。
イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトシイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等を用いることができる。イソシアネートは、1種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
Also, isocyanate is used to crosslink with the polyester polyol.
Isocyanates include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tolidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, triisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, lysine ester tosiisocyanate. Lysine diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, norbornene diisocyanate and the like can be used. Isocyanate may be used alone or in combination of two or more.
次に、整泡剤について説明する。整泡剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が好適に挙げられる。 Next, the foam stabilizer will be described. Preferable examples of the foam stabilizer include anionic surfactants and cationic surfactants.
アニオン界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油ナトリウム等の脂肪酸セッケン類;オクチルサルフェート、ラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート、ノニルフェニルエーテルサルフェート等の硫酸エステル類;ラウリルスルホネート、ドデシルスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、トリイソプロピルナフタレンスルホネート、ジブチルナフタレンスルホネートなどのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホネートホルマリン縮合物、モノオクチルスルホサクシネート、ジオクチルスルホサクシネート、ラウリン酸アミドスルホネート、オレイン酸アミドスルホネート等のスルホン酸塩類;ラウリルホスフェート、イソプロピルホスフェート、ノニルフェニルエーテルホスフェート等のリン酸エステル類;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、スルホコハク酸ラウリル2ナトリウム、ポリオキシエチレンスルホコハク酸ラウリル2ナトリウム等のスルホコハク酸塩類;などが挙げられる。
Specific examples of anionic surfactants include fatty acid soaps such as potassium laurate, sodium oleate, and sodium castor oil; sulfates such as octyl sulfate, lauryl sulfate, lauryl ether sulfate, and nonylphenyl ether sulfate; lauryl sulfonate, Sodium alkylnaphthalene sulfonate such as dodecyl sulfonate, dodecyl benzene sulfonate, triisopropyl naphthalene sulfonate, dibutyl naphthalene sulfonate, naphthalene sulfonate formalin condensate, monooctyl sulfosuccinate, dioctyl sulfosuccinate, lauric acid amide sulfonate, oleic acid amide sulfonate, etc. Sulfonates: lauryl phosphate, isopropyl phosphate, Phosphoric acid esters such as phenyl ether phosphate; dialkyl sodium sulfosuccinates, such as sodium dioctyl sulfosuccinate,
カチオン界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、オレイルアミン酢酸塩、ステアリルアミン酢酸塩、ステアリルアミノプロピルアミン酢酸塩等のアミン塩類;ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、オレイルビスポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライド、ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウロイルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩類;などが挙げられる。 Specific examples of the cationic surfactant include laurylamine hydrochloride, stearylamine hydrochloride, oleylamine acetate, stearylamine acetate, stearylaminopropylamine acetate, and other amine salts; lauryltrimethylammonium chloride, dilauryldimethylammonium chloride , Distearyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, lauryl dihydroxyethyl methyl ammonium chloride, oleyl bis polyoxyethylene methyl ammonium chloride, lauroyl aminopropyl dimethyl ethyl ammonium etosulphate, lauroyl aminopropyl dimethyl hydroxyethyl ammonium perchlorate, alkylbenzene dimethyl ammonium Chloride, alkyl trime Quaternary ammonium salts such as Le ammonium chloride; and the like.
これらの中でも、発泡の状態の安定性の点から、オクチルサルフェート、ラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート、ノニルフェニルエーテルサルフェート等の硫酸エステル類が望ましい。なお、整泡剤は、1種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。 Among these, sulfate esters such as octyl sulfate, lauryl sulfate, lauryl ether sulfate, and nonylphenyl ether sulfate are desirable from the viewpoint of stability in the foamed state. In addition, a foam stabilizer may be used individually by 1 type and may be used together with multiple types.
ここで、整泡剤としては、帯電部材の汚染による画質異常の発生の理由から、一般的なジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等のシリコーン系界面活性剤は使用しないほうが望ましい。 Here, as the foam stabilizer, it is preferable not to use a silicone-based surfactant such as a general dimethyl silicone oil or a polyether-modified silicone oil because an image quality abnormality occurs due to contamination of the charging member.
整泡剤の使用量としては、ポリオールとイソシアネートとの合計量に対し、0.1〜5質量%が望ましく、より望ましくは0.3〜3質量%であり、さらに望ましくは0.5〜2質量%である。 As a usage-amount of a foam stabilizer, 0.1-5 mass% is desirable with respect to the total amount of a polyol and isocyanate, More desirably, it is 0.3-3 mass%, More desirably, it is 0.5-2. % By mass.
次に、触媒について説明する。触媒としては、例えば、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン(TEDA)、ビス(N,N−ジメチルアミノ−2−エチル)エーテル、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル(TOYOCAT−ET、東ソー社製)等のアミン化合物や、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のカルボン酸金属塩、ジブチル錫ジラウレート等の有機金属化合物等があげられる。これらのなかでも水発泡系ポリウレタンフォームの製造に適している点でアミン系触媒の使用が好ましい。これらの反応触媒は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。 Next, the catalyst will be described. Examples of the catalyst include triethylamine, tetramethylethylenediamine, triethylenediamine (TEDA), bis (N, N-dimethylamino-2-ethyl) ether, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine, bis Examples include amine compounds such as (2-dimethylaminoethyl) ether (TOYOCAT-ET, manufactured by Tosoh Corporation), carboxylic acid metal salts such as potassium acetate and potassium octylate, and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate. Among these, the use of an amine catalyst is preferable because it is suitable for the production of water-foamed polyurethane foam. These reaction catalysts may be used alone or in combination of two or more.
触媒の使用量としては、ポリオールとイソシアネートとの合計量に対し、0.01〜5質量%が望ましく、より望ましくは0.05〜3質量%であり、さらに望ましくは0.1〜1質量%である。触媒を用いない場合、クリーニングロールに、未反応のポリマーが残留し、帯電部材との接触部において、ブリードすることにより、画像欠陥が生ずる。 The amount of the catalyst used is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 3% by mass, and still more preferably 0.1 to 1% by mass, based on the total amount of polyol and isocyanate. It is. When no catalyst is used, unreacted polymer remains on the cleaning roll, and image defects occur due to bleeding at the contact portion with the charging member.
次に、その他の配合物について説明する。その他の配合物としては、導電剤が挙げられる。導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボン導電剤や、テトラエチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド等のようなアンモニウム系化合物などのイオン導電剤などが挙げられる。 Next, other blends will be described. Examples of other blends include a conductive agent. Examples of the conductive agent include carbon conductive agents such as ketjen black, acetylene black, oil furnace black, and thermal black, and ionic conductive agents such as ammonium compounds such as tetraethylammonium and stearyltrimethylammonium chloride. .
その他の配合物としては、難燃剤、劣化防止剤、可塑剤、などの添加剤も挙げられる。なお、これらその他の配合物は、1種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。これらの添加剤は単独で用いても、また複数同時に用いても良い。 Examples of other blends include additives such as flame retardants, deterioration inhibitors, and plasticizers. In addition, these other compounds may be used alone or in combination. These additives may be used alone or in combination.
次に、ウレタン発泡体の製造方法について説明する。ウレタン発泡体の製造方法については、特に制限はなく、常法によればよいが、その一例を示せば次のとおりである。まず、原料として、ポリウレタンポリオールと、整泡剤と、触媒と、必要に応じて導電剤などと、を混合した後、加熱して反応硬化させることにより、ウレタン発泡体を得ることができる。 Next, the manufacturing method of a urethane foam is demonstrated. There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of a urethane foam, Although what is necessary is just according to a conventional method, if the example is shown, it will be as follows. First, after mixing a polyurethane polyol, a foam stabilizer, a catalyst, and a conductive agent as necessary as raw materials, a urethane foam can be obtained by heating and reaction curing.
原料を混合する際の温度や時間については特に制限はないが、混合温度は、通常10〜90℃、望ましくは20〜60℃の範囲である。混合時間は、通常10秒〜20分間、望ましくは30秒〜5分間程度である。また、加熱して反応硬化させる際、従来公知の方法により、発泡させることにより、ポリウレタン発泡体を得ることができる。 Although there is no restriction | limiting in particular about the temperature and time at the time of mixing a raw material, Mixing temperature is 10-90 degreeC normally, Preferably it is the range of 20-60 degreeC. The mixing time is usually about 10 seconds to 20 minutes, preferably about 30 seconds to 5 minutes. Moreover, when making it heat-react and cure, a polyurethane foam can be obtained by making it foam by a conventionally well-known method.
ここで、発泡方法については特に制限はなく、発泡剤を用いる方法、機械的な攪拌により気泡を混入する方法など、いずれの方法をも用いることができる。 Here, there is no restriction | limiting in particular about the foaming method, Any methods, such as the method of using a foaming agent and the method of mixing bubbles by mechanical stirring, can be used.
次に、本発明のクリーニングロールの好適な形態について説明する。クリーニングロールは、絶縁性であっても導電性であってもよい。即ち、導電層が絶縁性であってもよいし、導電性であってもよい。 Next, the suitable form of the cleaning roll of this invention is demonstrated. The cleaning roll may be insulative or conductive. That is, the conductive layer may be insulative or conductive.
本発明のクリーニングロールが導電性を有する場合、像保持体を帯電する帯電部材を兼ねる場合がある。また、クリーニングバイアスを印加する場合もある。また、当該「導電性」には、半導電性をも含むものとする。 When the cleaning roll of the present invention has conductivity, it may also serve as a charging member that charges the image carrier. In some cases, a cleaning bias is applied. Further, the “conductivity” includes semiconductivity.
ここで、絶縁性とは、体積抵抗率で1012Ω・cm以上の範囲を意味する。一方、導電性とは、体積抵抗率で1010Ω・cm以下の範囲を意味する。 Here, the insulating property means a range of 10 12 Ω · cm or more in volume resistivity. On the other hand, the conductivity means a range of 10 10 Ω · cm or less in volume resistivity.
なお、体積抵抗率の測定は、JIS−K−6911(1995)に準じて、円形電極(三菱油化(株)製ハイレスターIPのURプローブ:円柱状電極の外径Φ16mm、リング状電極部の内径Φ30mm、外径Φ40mm)を用い、22℃/55%RH環境下、電圧100V印加し、印加後5sec後の電流値をアドバンテスト製、微小電流計 R8340Aを用いることにより測定し、その電流値により、体積抵抗から、体積抵抗率を求める。 The volume resistivity was measured in accordance with JIS-K-6911 (1995) by using a circular electrode (high probe IP UR probe manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd .: cylindrical electrode outer diameter Φ16 mm, ring electrode part Is measured by using a microammeter R8340A manufactured by Advantest and applying a voltage of 100V in an environment of 22 ° C / 55% RH and applying a voltage of 5 sec after application. Thus, the volume resistivity is obtained from the volume resistance.
なお、本発明のクリーニングロールに導電性を付与させる方法としては、弾性層に導電材を練り込む方法や導電性の粉体を吹き付ける方法等、特に制限されるものではないが、電気抵抗を103〜1010Ω・cm(望ましくは104〜108Ω・cm)に調整した導電性塗料中にクリーニングロールを含浸する含浸法を適用することが望ましい。含浸法によれば、体積抵抗率が非常に安定したクリーニングロールとすることが可能で、コスト的も非常に安く抑えることができる。このような導電性塗料としては、ウレタン、シリコン、スチレン等にカーボンを分散させ溶剤(例えば、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン等)に溶解させたもの等を挙げることができる。 The method for imparting conductivity to the cleaning roll of the present invention is not particularly limited, such as a method of kneading a conductive material into the elastic layer or a method of spraying a conductive powder. It is desirable to apply an impregnation method in which a cleaning roll is impregnated in a conductive paint adjusted to 3 to 10 10 Ω · cm (desirably 10 4 to 10 8 Ω · cm). According to the impregnation method, a cleaning roll having a very stable volume resistivity can be obtained, and the cost can be kept very low. Examples of such conductive paints include those in which carbon is dispersed in urethane, silicon, styrene or the like and dissolved in a solvent (for example, ethyl acetate, toluene, methyl ethyl ketone, or the like).
次に、本発明のクリーニングロールの製造方法について説明する。クリーニングロールの製造方法としては、例えば、金型に原料を注入して発泡させて、所望の形状のウレタン発泡体を芯材に被覆する方法、ウレタン発泡体をスラブ成型して、所望の形状に研削等により加工した後、芯材に被覆する方法などが挙げられる。 Next, the manufacturing method of the cleaning roll of this invention is demonstrated. As a manufacturing method of the cleaning roll, for example, a raw material is injected into a mold and foamed, and a urethane foam having a desired shape is coated on a core material. A urethane foam is slab-molded to obtain a desired shape. Examples of the method include a method of coating the core material after processing by grinding or the like.
(帯電装置)
本発明の帯電装置は、例えば、図1に示すように、被帯電部材(例えば像保持体)を帯電させるための帯電ロール21Aと、帯電ロール21Aの外周面に接して配設されるクリーニングロール21Bとを有している。そして、クリーニングロール21Bとして、上記本発明のクリーニングロールを適用している。なお、図中、21は帯電装置を示す。
(Charging device)
For example, as shown in FIG. 1, the charging device of the present invention includes a charging
クリーニングロール21Bは、その外周面(弾性層表面)例えば、帯電ロール21Aの外周面に接離自在の状態で接し、且つ帯電ロール2の軸方向に往復移動自在に設置されている。これにより、クリーニングを必要としない場合(画像形成装置が長時間停止している場合等)、帯電ロール21Aからクリーニングロール21Bを離間させた状態に置くことができると共に、帯電ロール21A表面を均一にクリーニングすることができる。
The cleaning
クリーニングロール21Bは、帯電ロール21Aと接するときは、帯電ロール21Aに押圧された状態で配置され、帯電ロール21Aの回転に伴い従動回転するようになっている。これにより、帯電ロール21Aへのスクラッチキズを防止することができる。
When the
本発明の帯電装置では、クリーニングロール21Bにより、帯電ロール表面をクリーニングしつつ、帯電ロール21Aにより被帯電部材(例えば像保持体)を帯電することができる。
In the charging device of the present invention, a member to be charged (for example, an image carrier) can be charged by the charging
そして、後述するクリーニングロールを適用することで、このため、長期に渡って良好に帯電ロール21Aをクリーニング可能となる。
Then, by applying a cleaning roll described later, the charging
以下、帯電ロールについて説明する。なお、符号は省略して説明する。
帯電ロールは、接触帯電方式の部材であり、像保持体膜厚の減少を抑制することができる。また、接触帯電方式の帯電ロールは、像保持体表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより像保持体表面を帯電させるものである。
Hereinafter, the charging roll will be described. Note that the reference numerals are omitted.
The charging roll is a contact charging type member, and can suppress a decrease in the film thickness of the image carrier. The contact charging type charging roll charges the surface of the image carrier by applying a voltage to a conductive member brought into contact with the surface of the image carrier.
帯電ロールは、芯体と、その外周面に例えば弾性層、抵抗層が順次形成したものが挙げられる。さらに必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることもできる。 Examples of the charging roll include a core and an outer peripheral surface of which an elastic layer and a resistance layer are sequentially formed. Furthermore, a protective layer can be provided outside the resistance layer as necessary.
帯電ロールは、像保持体に押圧させて、像保持体の回転に伴い従動回転させるように、像保持体に圧接して配置されることがよい。また、帯電ロールに駆動手段を取り付け、像保持体とは異なる周速度で回転させるように配置してもよい。 The charging roll is preferably disposed in pressure contact with the image holding body so as to be pressed against the image holding body and driven to rotate as the image holding body rotates. Alternatively, a driving unit may be attached to the charging roll and may be arranged to rotate at a peripheral speed different from that of the image holding member.
次に、帯電ロールの各部材について説明する。芯体としては、導電性を有するもので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の成型品が用いられる。また、その他導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用いることができる。 Next, each member of the charging roll will be described. As a core, it has electroconductivity and generally molded products, such as iron, copper, brass, stainless steel, aluminum, nickel, are used. In addition, a resin molded product in which conductive particles or the like are dispersed can be used.
次に弾性層について説明する。弾性層としては、例えば、導電性あるいは半導電性を有するもので、一般にはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものである。 Next, the elastic layer will be described. The elastic layer has, for example, conductivity or semiconductivity, and is generally a conductive material or semiconducting particles dispersed in a rubber material.
ゴム材としてはEPDM、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、SBR、CR、NBR、シリコンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、SBS、熱可塑性エラストマー、ノルボーネンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。 As the rubber material, EPDM, polybutadiene, natural rubber, polyisobutylene, SBR, CR, NBR, silicon rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, SBS, thermoplastic elastomer, norbornene rubber, fluorosilicone rubber, ethylene oxide rubber and the like are used.
導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO−TiO2、MgO−Al2O3、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、Sb2O3、In2O3、ZnO、MgO等の金属酸化物が用いることができ、これらの材料は単独あるいは2種以上混合して用いても良い。 Examples of the conductive particles or semiconductive particles include carbon black, zinc, aluminum, copper, iron, nickel, chromium, titanium and other metals, ZnO—Al 2 O 3 , SnO 2 —Sb 2 O 3 , In 2 O 3 — Metal oxides such as SnO 2 , ZnO—TiO 2 , MgO—Al 2 O 3 , FeO—TiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 , In 2 O 3 , ZnO, MgO can be used, These materials may be used alone or in combination of two or more.
抵抗層及び保護層としては、結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したもので、体積抵抗率として103〜1014Ωcm、望ましくは105〜1012Ωcm、さらに望ましくは107〜1012Ωcmがよい。抵抗層及び保護層の膜厚としては0.01〜1000μm、望ましくは0.1〜500μm、さらに望ましくは0.5〜100μmがよい。 As the resistance layer and the protective layer, conductive particles or semiconductive particles are dispersed in a binder resin and the resistance is controlled, and the volume resistivity is 10 3 to 10 14 Ωcm, preferably 10 5 to 10 12. Ω cm , more preferably 10 7 to 10 12 Ω cm is preferable. The thickness of the resistance layer and the protective layer is 0.01 to 1000 μm, desirably 0.1 to 500 μm, and more desirably 0.5 to 100 μm.
結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、PFA、FEP、PET等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン 樹脂等が用いられる。 As binder resin, acrylic resin, cellulose resin, polyamide resin, methoxymethylated nylon, ethoxymethylated nylon, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyethylene resin, polyvinyl resin, polyarylate resin, polythiophene resin, PFA, FEP, A polyolefin resin such as PET, a styrene butadiene resin, or the like is used.
導電性粒子あるいは半導電性粒子としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物が用いられる。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン等の充填剤や、シリコーンオイル等の潤滑剤を添加することができる。 As the conductive particles or semiconductive particles, the same carbon black, metal, and metal oxide as the elastic layer are used. If necessary, an antioxidant such as hindered phenol and hindered amine, a filler such as clay and kaolin, and a lubricant such as silicone oil can be added.
これらの層を形成する手段としてはブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等を用いることができる。 As a means for forming these layers, a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, or the like can be used.
帯電ロールを用いて像保持体を帯電させる方法としては、帯電ロールに電圧を印加するが、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳する方法が挙げられる。これらの方式は特に制限されるものではないが、直流電圧を印加する方法が望ましい。特に、直流電圧のみで像保持体表面を帯電すると、交流電圧が印加されないので、像保持体への流入電流量が非常に少ない。つまり、像保持体へのパルス放電も減少していることを示しており、結果として像保持体(感光体)へのエッチング作用が低減され像保持体の膜減が少なく抑えられると考えられる。 As a method of charging the image carrier using a charging roll, a voltage is applied to the charging roll, and the applied voltage may be a DC voltage or a method of superimposing an AC voltage on a DC voltage. These methods are not particularly limited, but a method of applying a DC voltage is desirable. In particular, when the surface of the image carrier is charged only with a DC voltage, no AC voltage is applied, so the amount of current flowing into the image carrier is very small. That is, it is indicated that the pulse discharge to the image carrier is also reduced, and as a result, the etching action on the image carrier (photoreceptor) is reduced and the film loss of the image carrier is suppressed to a small extent.
ここで、電圧の範囲としては、直流電圧は要求される像保持体の帯電電位に応じて正又は負の50〜2000Vが好ましく、特に100〜1500Vが望ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が400〜1800V、望ましくは800〜1600V、さらに望ましくは1200〜1600Vが望ましい。交流電圧の周波数は50〜20,000Hz、望ましくは100〜5,000Hzである。 Here, the voltage range is preferably positive or negative 50 to 2000 V, particularly preferably 100 to 1500 V, depending on the required charging potential of the image carrier. When the AC voltage is superimposed, the peak-to-peak voltage is preferably 400 to 1800 V, preferably 800 to 1600 V, and more preferably 1200 to 1600 V. The frequency of the AC voltage is 50 to 20,000 Hz, preferably 100 to 5,000 Hz.
(画像形成装置及びプロセスカートリッジ) (Image forming apparatus and process cartridge)
図2は、本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す模式図である。図2に示す画像形成装置100は、画像形成装置本体(図示せず)に、少なくとも帯電装置21を備えるプロセスカートリッジ20と、露光装置30と、転写装置40と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置30はプロセスカートリッジ20の開口部から電子写真感光体1(像保持体)に露光可能な位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体1に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体1に接するに配置されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the image forming apparatus of the present invention. An
プロセスカートリッジ20は、ケース内に帯電装置21とともに電子写真感光体1、現像装置25、クリーニング装置27及び繊維状部材(平ブラシ状)29を、取り付けレールにより組み合わせて一体化したものである。なお、ケースには、露光のための開口部が設けられている。
The
そして、帯電装置21として、上記本発明の帯電装置を適用している。なお、帯電装置21は、上述のように帯電ロール21Aとクリーニングロール21Bにより構成されている。
The charging device of the present invention is applied as the charging
ここで、クリーニングロール21Bは、次のような条件で帯電ロール21Aに接して配設されることがよい。図11に示すように、帯電ロール21A、クリーニングロール21B、及び電子写真感光体1を各軸と直交した断面において、帯電ロール21Aの軸点を通り重力方向に対して平行な線と帯電ロール21Aの外周とが交差する位置のうち、帯電ロール21Aの軸点よりも重力方向上方側の位置をαとし、帯電ロール21Aと電子写真感光体1との接触位置をβとしたとき、クリーニングロール21Bは、当該クリーニングロール21Bと帯電ロール21Aとの接触部γが、帯電ロール21Aの軸点よりも電子写真感光体1の配設位置側で位置Aと位置Cとで挟まれる帯電ロール21Aの外周T以外に位置するように配設することがよい。
Here, the cleaning
このようにクリーニングロール21Bを配設することで、クリーニングロールから脱落した異物が帯電ロール21A及び電子写真感光体上に落下することが防止される。このため、当該異物による電子写真感光体1への帯電不良が抑制されるので、画質上の色点発生が防止され、長期に渡り画質不良を防止することが可能となる。
By disposing the
次に、電子写感光体1について説明する。図6は、本発明の電子写真感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図6に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2と、感光層3とから構成されている。感光層3は、導電性支持体2上に、下引層4、電荷発生層5、電荷輸送層6及び保護層7がこの順序で積層された構造を有している。
Next, the electrophotographic
また、図7〜10は、それぞれ本発明の電子写真感光体の他の好適な実施形態を示す模式断面図である。図7〜8に示す電子写真感光体は、図6に示す電子写真感光体と同様に電荷発生層5と電荷輸送層6とに機能が分離された感光層3を備えるものである。また、図9〜10は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層(単層型感光層8)に含有するものである。
7 to 10 are schematic sectional views showing other preferred embodiments of the electrophotographic photosensitive member of the present invention. The electrophotographic photosensitive member shown in FIGS. 7 to 8 is provided with the
図7に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2上に電荷発生層5、電荷輸送層6及び保護層7が順次積層された構造を有するものである。また、図8に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2上に下引層4、電荷輸送層6、電荷発生層5、保護層7が順次積層された構造を有するものである。
The
また、図9に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2上に下引層4、単層型感光層8及び保護層7が順次積層された構造を有するものである。また、図10に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2上に単層型感光層8及び保護層7が順次積層された構造を有するものである。
The
なお、図6〜10に示す電子写真感光体において、下引き層4は必ずしも設けられなくてもよい。
In the electrophotographic photoreceptor shown in FIGS. 6 to 10, the
電子写真感光体1が備える感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層に含有する単層型感光層、又は電荷発生材料を含有する層(電荷発生層)と電荷輸送材料を含有する層(電荷輸送層)とを別個に設けた機能分離型感光層のいずれであってもよい。機能分離型感光層の場合、電荷発生層と電荷輸送層の積層順序はいずれが上層であってもよい。なお、機能分離型感光層の場合、それぞれの層がそれぞれの機能を満たせばよいという機能分離ができるため、より高い機能を実現できる。
The photosensitive layer provided in the electrophotographic
電子写真感光体1としては、特に限定されず、公知のものが適用され得るが、以下、代表例として図6に示す電子写真感光体1に基づいて、各要素について説明する。
The electrophotographic
導電性支持体2としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属又は合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、金属ベルト等が挙げられる。また、導電性支持体2としては、導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等も使用できる。
Examples of the
導電性支持体2の表面は、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、中心線平均粗さ(Ra)で0.04μm以上0.5μm以下に粗面化することが望ましい。導電性支持体2の表面の中心線平均粗さ(Ra)が0.04μm未満であると、鏡面に近くなるので干渉防止効果が不十分となる傾向がある。他方、中心線平均粗さ(Ra)が0.5μmを越えると、被膜を形成しても画質が不十分となる傾向がある。非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、導電性支持体2表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。
The surface of the
粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行なう湿式ホーニング、又は回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行なうセンタレス研削、陽極酸化処理等が望ましい。 Surface roughening methods include wet honing by suspending an abrasive in water and spraying it on the support, or centerless grinding, in which the support is pressed against a rotating grindstone, and grinding is performed continuously, anodization Processing is desirable.
また、他の粗面化の方法としては、導電性支持体2表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、支持体表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も好ましく用いられる。
Further, as another roughening method, a conductive or semiconductive powder is dispersed in a resin without roughening the surface of the
上記陽極酸化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、そのままの多孔質陽極酸化膜は、化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行なう。 The anodizing treatment is to form an oxide film on the aluminum surface by anodizing in an electrolyte solution using aluminum as an anode. Examples of the electrolyte solution include a sulfuric acid solution and an oxalic acid solution. However, the intact porous anodic oxide film is chemically active, easily contaminated, and has a large resistance fluctuation due to the environment. Therefore, the pores in the anodized film are sealed with pressurized water vapor or boiling water (a metal salt such as nickel may be added) by volume expansion due to a hydration reaction, and a sealing process is performed to change to a more stable hydrated oxide. .
陽極酸化膜の膜厚については、0.3μm以上15μm以下が望ましい。この膜厚が0.3μm未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、15μmを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。 The thickness of the anodic oxide film is desirably 0.3 μm or more and 15 μm or less. When this film thickness is less than 0.3 μm, the barrier property against implantation tends to be poor and the effect tends to be insufficient. On the other hand, when it exceeds 15 μm, there is a tendency that the residual potential increases due to repeated use.
また、導電性支持体2には、酸性水溶液による処理又はベーマイト処理を施してもよい。リン酸、クロム酸及びフッ酸からなる酸性処理液による処理は以下のようにして実施される。先ず、酸性処理液を調整する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲が望ましい。処理温度は42℃以上48℃以下が望ましいが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成することができる。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が望ましい。0.3μm未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、15μmを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。
Further, the
ベーマイト処理は、90℃以上100℃以下の純水中に5分間以上60分間以下浸漬すること、又は90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分間以上60分間以下接触させることにより行なうことができる。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が望ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。 The boehmite treatment can be performed by immersing in pure water of 90 ° C. or higher and 100 ° C. or lower for 5 minutes or longer and 60 minutes or shorter, or by contacting with heated steam of 90 ° C. or higher and 120 ° C. or lower for 5 minutes or longer and 60 minutes or shorter. . The film thickness is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. This may be further anodized using an electrolyte solution with low film solubility such as adipic acid, boric acid, borate, phosphate, phthalate, maleate, benzoate, tartrate, citrate, etc. Good.
下引層4は、導電性支持体2上に形成される。下引層4は、例えば、有機金属化合物及び/又は結着樹脂を含有して構成される。
The
有機金属化合物としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤等の有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤等の有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤等の有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等が挙げられる。 As organometallic compounds, zirconium chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, organic zirconium compounds such as zirconium coupling agents, titanium chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organotitanium compounds such as titanate coupling agents, aluminum chelate compounds, aluminum coupling agents In addition to organoaluminum compounds such as antimony alkoxide compounds, germanium alkoxide compounds, indium alkoxide compounds, indium chelate compounds, manganese alkoxide compounds, manganese chelate compounds, tin alkoxide compounds, tin chelate compounds, aluminum silicon alkoxide compounds, aluminum titanium alkoxide compounds, And aluminum zirconium alkoxide compounds. .
有機金属化合物としては、残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、特に有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物が好ましく使用される。 As the organometallic compound, an organic zirconium compound, an organic titanyl compound, and an organoaluminum compound are particularly preferably used because of low residual potential and good electrophotographic characteristics.
結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の公知のものが挙げられる。これらを2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。 As the binder resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyimide, casein, gelatin, polyethylene, polyester, phenol resin, Examples include known vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, epoxy resins, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyridine, polyurethane, polyglutamic acid, polyacrylic acid, and the like. When these are used in combination of two or more, the mixing ratio can be appropriately set as necessary.
また、下引層4には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス2メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−2−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−3,4−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させてもよい。
The
また、下引層4中には、低残留電位化や環境安定性の観点から、電子輸送性顔料を混合/分散して使用することもできる。電子輸送性顔料としては、特開昭47−30330号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が挙げられる。
In the
これらの顔料の中では、ペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、酸化亜鉛又は酸化チタンが、電子移動性が高いので好ましく使用される。 Among these pigments, perylene pigments, bisbenzimidazole perylene pigments, polycyclic quinone pigments, zinc oxide or titanium oxide are preferably used because of their high electron mobility.
また、これらの顔料の表面は、分散性、電荷輸送性を制御する目的で上記カップリング剤や、結着樹脂等で表面処理してもよい。 In addition, the surface of these pigments may be surface-treated with the above coupling agent or binder resin for the purpose of controlling dispersibility and charge transporting property.
電子輸送性顔料は多すぎると下引層4の強度を低下させ、塗膜欠陥の原因となるため、下引層4の固形分全量を基準として望ましくは95質量%以下、より望ましくは90質量%以下で使用される。
If the amount of the electron transporting pigment is too large, the strength of the
また、下引層4には、電気特性の向上や光散乱性の向上等の目的により、各種の有機化合物の微粉末若しくは無機化合物の微粉末を添加することが望ましい。特に、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料やポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等が有効である。
Further, it is desirable to add various kinds of fine powders of organic compounds or fine powders of inorganic compounds to the
添加微粉末の体積平均粒子径は、0.01μm以上2μm以下のものが望ましい。微粉末は必要に応じて添加されるが、その添加量は下引層4の固形分全量を基準として、10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、30質量%以上80質量%以下であることがより望ましい。
The added fine powder preferably has a volume average particle diameter of 0.01 μm or more and 2 μm or less. The fine powder is added as necessary, but the addition amount is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and 30% by mass or more and 80% by mass or less based on the total solid content of the
下引層4は上述した各構成材料を含有する下引層形成用塗布液を用いて形成される。下引層形成用塗布液に使用される有機溶剤としては、有機金属化合物や結着樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合及び/又は分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであればよい。
The
有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常のものが挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, and methylene chloride. , Chloroform, chlorobenzene, toluene and the like. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
各構成材料の混合及び/又は分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、振動ボールミル、コロイドミル、ペイントシェーカー超音波等を用いる常法が適用される。混合及び/又は分散は有機溶剤中で行われる。 As a method for mixing and / or dispersing each constituent material, a conventional method using a ball mill, a roll mill, a sand mill, an attritor, a vibrating ball mill, a colloid mill, a paint shaker ultrasonic wave, or the like is applied. Mixing and / or dispersion is performed in an organic solvent.
下引層4を形成する際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
As a coating method for forming the
乾燥は、通常、溶剤を蒸発させ、成膜可能な温度で行われる。特に、酸性溶液処理、ベーマイト処理を行った導電性支持体2は、基材の欠陥隠蔽力が不十分となり易いため、下引層4を形成することが望ましい。
The drying is usually performed at a temperature at which the solvent can be evaporated and a film can be formed. In particular, the
下引層4の膜厚は、望ましくは0.01μm以上30μm以下、より望ましくは0.05μm以上25μm以下である。
The thickness of the
電荷発生層5は、電荷発生材料、さらには必要に応じて結着樹脂を含んで構成される。
電荷発生材料は、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料や三方晶セレン、酸化亜鉛等の無機顔料等公知のものを使用することができる。電荷発生材料としては、特に、380〜500nmの露光波長の光源を用いる場合には、金属及び無金属フタロシアニン顔料、三方晶セレン、ジブロモアントアントロン等が望ましい。その中でも、特開平5−263007号公報及び特開平5−279591号公報に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−140472号公報及び特開平5−140473号公報に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平4−189873号公報及び特開平5−43813号公報に開示されたチタニルフタロシアニンが特に望ましい。
The
Known charge generation materials include azo pigments such as bisazo and trisazo, condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone, organic pigments such as perylene pigments, pyrrolopyrrole pigments, and phthalocyanine pigments, and inorganic pigments such as trigonal selenium and zinc oxide. Can be used. As the charge generation material, metal and metal-free phthalocyanine pigments, trigonal selenium, dibromoanthanthrone and the like are particularly desirable when a light source having an exposure wavelength of 380 to 500 nm is used. Among them, hydroxygallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-263007 and JP-A-5-279591, chlorogallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-98181, JP-A-5-140472 and special Dichlorotin phthalocyanine disclosed in Kaihei 5-140473 and titanyl phthalocyanine disclosed in JP-A-4-189873 and JP-A-5-43813 are particularly desirable.
また、上記のヒドロキシガリウムフタロシアニンの中でも特に、分光吸収スペクトルで、810nm以上839nm以下に吸収極大を有し、一次粒子径が0.10μm以下であり、且つ、BET法による比表面積値が45m2/g以上であるものが望ましい。 Further, among the above hydroxygallium phthalocyanines, in the spectral absorption spectrum, it has an absorption maximum at 810 nm or more and 839 nm or less, the primary particle diameter is 0.10 μm or less, and the specific surface area value by BET method is 45 m 2 / What is more than g is desirable.
結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる、また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマーから選択することもできる。望ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 The binder resin can be selected from a wide range of insulating resins, and can also be selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, polyvinylpyrene, and polysilane. Desirable binder resins include polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin. Insulating resins such as polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin can be mentioned, but are not limited thereto. These binder resins can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
電荷発生層5は、電荷発生材料を蒸着により、又は電荷発生材料及び結着樹脂を含有する電荷発生層形成用塗布液により形成される。電荷発生層5を、電荷発生層形成用塗布液を用いて形成する場合、電荷発生材料と結着樹脂の配合比(質量比)は、10:1乃至1:10の範囲が望ましい。
The
電荷発生層形成用塗布液に、上記各構成材料を分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができる。この際、分散によって顔料の結晶型が変化しない条件が必要とされる。さらにこの分散の際、粒子を望ましくは0.5μm以下、より望ましくは0.3μm以下、さらに望ましくは0.15μm以下の粒子サイズにすることが有効である。 As a method for dispersing each of the constituent materials in the charge generation layer forming coating solution, a usual method such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, a sand mill dispersion method, or the like can be used. At this time, a condition that the crystal form of the pigment is not changed by the dispersion is required. Further, in this dispersion, it is effective to make the particles preferably have a particle size of 0.5 μm or less, more preferably 0.3 μm or less, and even more preferably 0.15 μm or less.
分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 Solvents used for dispersion include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, and methylene chloride. Ordinary organic solvents such as chloroform, chlorobenzene and toluene. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
電荷発生層形成用塗布液を用いて電荷発生層5を形成する際には、塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
When forming the
電荷発生層5の膜厚は、望ましくは0.1μm以上5μm以下、より望ましくは0.2μm以上2.0μm以下である。
The film thickness of the
電荷輸送層6は、電荷輸送材料及び結着樹脂を含有して、又は高分子電荷輸送材を含有して構成される。
電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送性化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されない。これらの電荷輸送材料は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
The
Charge transport materials include quinone compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanyl, anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, xanthone compounds, benzophenone compounds , Electron transport compounds such as cyanovinyl compounds and ethylene compounds, triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, etc. Examples thereof include, but are not limited to, hole transporting compounds. These charge transport materials can be used singly or in combination of two or more.
また、電荷輸送材料としては、モビリティーの観点から、下記一般式(a−1)、(a−2)又は(a−3)で示される化合物が望ましい。 Moreover, as a charge transport material, the compound shown by the following general formula (a-1), (a-2) or (a-3) from a mobility viewpoint is desirable.
上記式(a−1)中、R16は水素原子又はメチル基を、n10は1又は2を示す。また、Ar6及びAr7はそれぞれ独立に置換もしくは未置換のアリール基、−C6H4−C(R38)=C(R39)(R40)、又は、−C6H4−CH=CH−CH=C(Ar)2を示し、置換基としてはハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭素数1〜3のアルキル基で置換された置換アミノ基が挙げられる。また、R38、R39、R40は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を、Arは置換又は未置換のアリール基を示す。 In the above formula (a-1), R 16 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n10 represents 1 or 2. Ar 6 and Ar 7 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group, —C 6 H 4 —C (R 38 ) ═C (R 39 ) (R 40 ), or —C 6 H 4 —CH. ═CH—CH═C (Ar) 2 is substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And substituted amino groups. R 38 , R 39 and R 40 are a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar is a substituted or unsubstituted aryl group.
上記式(a−2)中、R17及びR17’はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を、R18、R18’、R19及びR19’はそれぞれ独立にハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは未置換のアリール基、−C(R38)=C(R39)(R40)、又は、−CH=CH−CH=C(Ar)2を、R38、R39及びR40はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、又は置換若しくは未置換のアリール基を、Arは置換又は未置換のアリール基を示す。また、n2及びn3はそれぞれ独立に0〜2の整数を示す。 In the above formula (a-2), R 17 and R 17 ′ each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R 18 , R 18 ′. , R 19 and R 19 ′ are each independently a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, substituted or unsubstituted A substituted aryl group, —C (R 38 ) ═C (R 39 ) (R 40 ), or —CH═CH—CH═C (Ar) 2 , R 38 , R 39 and R 40 are each independently A hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group. N2 and n3 each independently represents an integer of 0 to 2.
上記式(a−3)中、R21は水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、置換若しくは未置換のアリール基、又は、−CH=CH−CH=C(Ar)2を示す。Arは、置換又は未置換のアリール基を示す。R22、R23はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、又は置換若しくは未置換のアリール基を示す。 In the formula (a-3), R 21 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group, or —CH═CH—CH═. C (Ar) 2 is shown. Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group. R 22 and R 23 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or A substituted or unsubstituted aryl group is shown.
電荷輸送層6に用いる結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比(質量比)は、10:1乃至1:5が望ましい。
Examples of the binder resin used for the
また、高分子電荷輸送材としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、特に望ましいものである。 As the polymer charge transporting material, known materials having charge transporting properties such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane can be used. In particular, polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 have a high charge transport property and are particularly desirable.
高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層6の構成材料として使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して成膜してもよい。
Although the polymer charge transport material alone can be used as a constituent material of the
電荷輸送層6は、上記構成材料を含有する電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。
電荷輸送層形成用塗布液の溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状若しくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは1種を単独で或いは2種以上を混合して用いることができる。
The
Examples of the solvent for the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogenated fats such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Examples thereof include ordinary organic solvents such as aromatic hydrocarbons, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether, and linear ethers. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。 As a coating method of the coating solution for forming the charge transport layer, a normal method such as a blade coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method should be used. Can do.
電荷輸送層6の膜厚は、望ましくは5μm以上50μm以下、より望ましくは10μm以上30μm以下である。
The film thickness of the
感光層3には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、又は光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。
In the
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。光安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体が挙げられる。 Examples of the antioxidant include hindered phenol, hindered amine, paraphenylenediamine, arylalkane, hydroquinone, spirochroman, spiroidanone and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds. Examples of the light stabilizer include derivatives such as benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine.
また、感光層3には、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも1種の電子受容性物質を含有させることができる。
The
電子受容物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Cl、CN、NO2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に望ましい。 Examples of the electron acceptor include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, Examples include chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, and phthalic acid. Of these, fluorenone-based, quinone-based, and benzene derivatives having electron-withdrawing substituents such as Cl, CN, NO 2 are particularly desirable.
保護層7は、例えば、以下の樹脂により構成することができる。
樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材など高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらの内、フェノール樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及びポリベンズイミダゾール樹脂などの熱硬化性樹脂が望ましい。これらの内、特に、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、ウレタン樹脂が好ましく用いられ、これらの樹脂又はその前駆体を主成分として含む塗布液を塗布後、溶剤を乾燥させる工程において同時に加熱処理を行い、硬化させ不溶の硬化膜を形成する。
The
Examples of the resin include polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride. -Vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole, polysilane, Polymer charge transport materials such as polyester-based polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 can also be used. Among these, thermosetting resins such as phenol resin, thermosetting acrylic resin, thermosetting silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, polyimide resin, and polybenzimidazole resin are desirable. Among these, in particular, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, siloxane resin, and urethane resin are preferably used, and at the same time in the step of drying the solvent after applying a coating liquid containing these resins or their precursors as a main component. Heat treatment is performed to cure and form an insoluble cured film.
フェノール樹脂としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類若しくはトリメチロールフェノール類のモノマー、それらの混合物、それらがオリゴマー化されたもの、又はそれらモノマーとオリゴマーの混合物が挙げられる。このようなフェノール樹脂は、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を1個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン等の水酸基を2個含む置換フェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールZ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸触媒又はアルカリ触媒下で反応させることで得られるものである。フェノール樹脂としては、一般にフェノール樹脂として市販されているものを使用できる。また、フェノール樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂が望ましい。なお、本明細書では、分子の構造単位の繰り返しが2〜20程度の比較的大きな分子をオリゴマーといい、それ以下のものをモノマーという。 Examples of the phenol resin include monomers of monomethylolphenols, dimethylolphenols or trimethylolphenols, mixtures thereof, oligomers thereof, or mixtures of these monomers and oligomers. Such phenol resins include resorcin, bisphenol, substituted phenols containing one hydroxyl group such as phenol, cresol, xylenol, paraalkylphenol, paraphenylphenol, and substituted phenols containing two hydroxyl groups such as catechol, resorcinol, hydroquinone, etc. It is obtained by reacting a compound having a phenol structure such as bisphenols such as bisphenol A and bisphenol Z and biphenols with formaldehyde, paraformaldehyde and the like in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst. As a phenol resin, what is generally marketed as a phenol resin can be used. Moreover, as a phenol resin, a resol type phenol resin is desirable. In the present specification, a relatively large molecule having about 2 to 20 repeating molecular structural units is referred to as an oligomer, and a molecule smaller than that is referred to as a monomer.
上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。 As the acid catalyst, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, phosphoric acid and the like are used. Further, as the alkali catalyst, hydroxides or amine catalysts of alkali metals and alkaline earth metals such as NaOH, KOH, Ca (OH) 2 and Ba (OH) 2 are used.
アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化又は除去することが望ましい。 Examples of the amine catalyst include, but are not limited to, ammonia, hexamethylenetetramine, trimethylamine, triethylamine, and triethanolamine. When a basic catalyst is used, the carrier is remarkably trapped by the remaining catalyst, and the electrophotographic characteristics tend to be deteriorated. Therefore, it is desirable to inactivate or remove by neutralizing with an acid or contacting with an adsorbent such as silica gel or an ion exchange resin.
メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂としては、メチロール基がそのままのメチロールタイプ、メチロール基がすべてアルキルエーテル化されたフルエーテルタイプ、又はフルイミノタイプ、メチロールとイミノ基の混合タイプなど種々のものが使用できる。これら中でも、塗布液の安定性の観点から、エーテルタイプのものが望ましい。 As the melamine resin and the benzoguanamine resin, various types such as a methylol type in which the methylol group is intact, a full ether type in which all the methylol groups are alkyl etherified, a fluino type, a mixed type of methylol and imino group can be used. Among these, the ether type is desirable from the viewpoint of the stability of the coating solution.
ウレタン樹脂としては、多官能イソシアネート、イソシアヌレート又はこれらをアルコールやケトンでブロックしたブロックイソシアネートなどが使用できる。これらの中でも、塗布液の安定性の観点から、ブロックイソシアネート又はイソシアヌレートが好ましく、これらは本発明の電子写真感光体用添加物と過熱架橋するので望ましい。 As the urethane resin, polyfunctional isocyanate, isocyanurate, or blocked isocyanate obtained by blocking these with alcohol or ketone can be used. Among these, from the viewpoint of the stability of the coating solution, a blocked isocyanate or isocyanurate is preferable, and these are preferable because they are overheat-crosslinked with the additive for an electrophotographic photoreceptor of the present invention.
シリコーン樹脂としては、後述の一般式(X)で示される化合物などから誘導される樹脂を使用できる。 As the silicone resin, a resin derived from a compound represented by the following general formula (X) can be used.
これらの樹脂は単独又は2種以上混合して用いることができる。 These resins can be used alone or in combination of two or more.
保護層7には、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、金属又は金属酸化物がより望ましい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、2種以上を組み合わせて用いることもできる。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の平均粒径は保護層7の透明性の観点から、0.3μm以下が好ましく、0.1μm以下が特に望ましい。
Conductive particles may be added to the
また、保護層7を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層7の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式(X)で示される化合物を添加することもできる。
In addition, a compound represented by the following general formula (X) is added to the curable resin composition for forming the
Si(R50)(4−c)Qc (X)
[上記式(X)中、R50は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、cは1〜4の整数を示す。]
Si (R 50 ) (4-c) Q c (X)
[In the above formula (X), R 50 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and c represents an integer of 1 to 4. ]
上記一般式(X)で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン(c=4);メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の三官能性アルコキシシラン(c=3);ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン(c=2);トリメチルメトキシシラン等の1官能アルコキシシラン(c=1)等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには3及び4官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには1及び2官能のアルコキシシランが望ましい。 Specific examples of the compound represented by the general formula (X) include the following silane coupling agents. Examples of silane coupling agents include tetrafunctional silanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane (c = 4); methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, vinyltri Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxy Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl L) Triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- (heptafluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H , 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, trifunctional alkoxysilanes such as 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (c = 3); dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyl And bifunctional alkoxysilanes such as phenyldimethoxysilane (c = 2); monofunctional alkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane (c = 1), and the like. Trifunctional and tetrafunctional alkoxysilanes are preferable for improving the strength of the film, and monofunctional and bifunctional alkoxysilanes are desirable for improving the flexibility and film formability.
また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−40−2239(以上、信越シリコーン社製)、及びAY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等を用いることができる。 In addition, a silicon-based hard coat agent produced mainly from these coupling agents can also be used. Commercially available hard coat agents include KP-85, X-40-9740, X-40-2239 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), and AY42-440, AY42-441, AY49-208 (manufactured by Toray Dow Corning). Etc.) can be used.
また、保護層7を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層7の強度を高めるために、下記一般式(XI)に示すような2つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも望ましい。
Further, in the curable resin composition for forming the
B−(Si(R51)(3−d)Qd)2 (XI)
[上記式(XI)中、Bは2価の有機基を、R51は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、dは1〜3の整数を示す。]
B- (Si (R 51 ) (3-d) Q d ) 2 (XI)
[In the above formula (XI), B represents a divalent organic group, R 51 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and d represents an integer of 1 to 3. Indicates. ]
上記一般式(XI)で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物(XI−1)〜(XI−16)が望ましいものとして挙げることができる。Meはメチル基を示し、Etはエチル基を示す。 More specifically, as the compound represented by the general formula (XI), the following compounds (XI-1) to (XI-16) can be mentioned as desirable ones. Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.
さらに、膜特性のコントロール、液寿命の延長等のため、アルコール系、ケトン系溶剤に可溶な樹脂を添加してもよい。このような樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂(たとえば積水化学社製エスレックB、K等)、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が望ましい。 Further, a resin soluble in an alcohol solvent or a ketone solvent may be added for controlling the film characteristics and extending the liquid life. Examples of such resins include polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, and polyvinyl acetal resins such as partially acetalized polyvinyl acetal resins in which a part of butyral has been modified with formal, acetoacetal, or the like (for example, ESREC B, K manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). Etc.), polyamide resin, cellulose resin, phenol resin and the like. In particular, polyvinyl acetal resin is desirable from the viewpoint of improving electrical characteristics.
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長等の目的で種々の樹脂を添加することができる。本実施形態においては、アルコールに溶解する樹脂を更に加えることが望ましい。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂(たとえば積水化学社製エスレックB、K等)、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が望ましい。 Various resins can be added for the purposes of discharge gas resistance, mechanical strength, scratch resistance, particle dispersibility, viscosity control, torque reduction, wear amount control, pot life extension, and the like. In this embodiment, it is desirable to further add a resin that dissolves in alcohol. Examples of resins soluble in alcohol solvents include polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, and polyvinyl acetal resins such as partially acetalized polyvinyl acetal resins in which a part of butyral has been modified with formal or acetoacetal (for example, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) ESREC B, K, etc.), polyamide resin, cellulose resin and the like. In particular, polyvinyl acetal resin is desirable from the viewpoint of improving electrical characteristics.
上記樹脂の重量平均分子量は2000以上100000以下が好ましく、5000以上50000以下がさらに望ましい。重量平均分子量は2000より小さいと所望の効果が得られなくなる傾向があり、100000より大きいと溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする傾向がある。添加量は1質量%以上40質量%以下が好ましく、さらに望ましくは1質量%以上30質量%以下であり、5質量%以上20質量%以下が最も望ましい。添加量が1質量%よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、40質量%よりも多くなると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなる恐れがある。また、上記の樹脂は単独で用いてもよいが、それらを混合して用いてもよい。 The weight average molecular weight of the resin is preferably from 2,000 to 100,000, more preferably from 5,000 to 50,000. If the weight average molecular weight is less than 2000, the desired effect tends not to be obtained. If the weight average molecular weight is more than 100,000, the solubility tends to be low and the addition amount is limited, or the film formation tends to be poor during coating. . The addition amount is preferably 1% by mass to 40% by mass, more preferably 1% by mass to 30% by mass, and most preferably 5% by mass to 20% by mass. When the addition amount is less than 1% by mass, it is difficult to obtain a desired effect. When the addition amount is more than 40% by mass, there is a risk of image blurring at high temperature and high humidity. Moreover, although said resin may be used independently, you may mix and use them.
また、ポットライフの延長、膜特性のコントロールのため、下記一般式(XII)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、若しくはその化合物からの誘導体を含有させることが望ましい。 In order to prolong pot life and control film properties, it is desirable to contain a cyclic compound having a repeating structural unit represented by the following general formula (XII) or a derivative from the compound.
[上記式(XII)中、A1及びA2は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。]
一般式(XII)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、3−(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。
[In the above formula (XII), A 1 and A 2 each independently represent a monovalent organic group. ]
Examples of the cyclic compound having a repeating structural unit represented by the general formula (XII) include commercially available cyclic siloxanes. Specifically, cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5- Triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7 , 9-pentaphenylcyclopentasiloxane and other cyclic methylphenylcyclosiloxanes, hexaphenylcyclotrisiloxane and other cyclic phenylcyclosiloxanes, and 3- (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane and other fluorine Atom-containing cyclosiloxanes, methylhydrosiloxa Mixture, pentamethylcyclopentasiloxane, mention may be made of phenyl hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes of hydrocyclosiloxane like, cyclic siloxanes and vinyl group-containing cyclosiloxanes such as penta vinyl pentamethylcyclopentasiloxane like. These cyclic siloxane compounds may be used alone or in combination of two or more.
更に、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬度等を制御するために、保護層7を形成するための硬化性樹脂組成物には、各種粒子を添加することもできる。
Further, various particles may be added to the curable resin composition for forming the
粒子の一例として、ケイ素原子含有粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が望ましくは1nm以上100nm以下、より望ましくは10nm以上30nm以下であり、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、或いはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。硬化性樹脂組成物中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として望ましくは0.1質量%以上50質量%以下の範囲、より望ましくは0.1質量%以上30質量%以下の範囲で用いられる。 An example of the particles may include silicon atom-containing particles. The silicon atom-containing particles are particles containing silicon as a constituent element, and specific examples include colloidal silica and silicone particles. The colloidal silica used as the silicon atom-containing particles has a volume average particle diameter of preferably 1 nm to 100 nm, more preferably 10 nm to 30 nm, and an acidic or alkaline aqueous dispersion, or an organic material such as alcohol, ketone, or ester. What was chosen from what was disperse | distributed in the solvent and generally marketed can be used. The solid content of colloidal silica in the curable resin composition is not particularly limited, but is desirable based on the total solid content in the curable resin composition in terms of film formability, electrical characteristics, and strength. Is used in the range of 0.1% by weight to 50% by weight, more preferably in the range of 0.1% by weight to 30% by weight.
ケイ素原子含有粒子として用いられるシリコーン粒子は、球状で、体積平均粒子径が望ましくは1nm以上500nm以下、より望ましくは10nm以上100nm以下であり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。 The silicone particles used as the silicon atom-containing particles are spherical and have a volume average particle size of preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 10 nm to 100 nm, and the silicone resin particles, the silicone rubber particles, and the silicone surface-treated silica particles. Those selected and generally commercially available can be used.
シリコーン粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐磨耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。硬化性樹脂組成物中のシリコーン粒子の含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として望ましくは0.1質量%以上30質量%以下の範囲であり、より望ましくは0.5質量%以上10質量%以下の範囲である。 Silicone particles are small particles that are chemically inert and excellent in dispersibility in resins, and since the content required to obtain more sufficient properties is low, the crosslinking reaction is not hindered. The surface properties of the photographic photoreceptor can be improved. In other words, in a state in which it is uniformly incorporated into a strong cross-linked structure, it improves the lubricity and water repellency of the surface of the electrophotographic photosensitive member, and maintains good wear resistance and contamination resistance adhesion over a long period of time. Can do. The content of the silicone particles in the curable resin composition is desirably in the range of 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 0.5%, based on the total solid content in the curable resin composition. The range is from 10% by mass to 10% by mass.
また、その他の粒子としては、4弗化エチレン、3弗化エチレン、6弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系粒子や”第8回ポリマー材料フォーラム講演予稿集 p89”に示されるような、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる粒子、ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO−TiO2、ZnO−TiO2、MgO−Al2O3、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO、MgO等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。 Other particles include fluorine-based particles such as ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and the 8th Polymer Materials Forum Lecture Proceedings p89. Particles made of a resin obtained by copolymerizing a fluororesin and a monomer having a hydroxyl group, ZnO—Al 2 O 3 , SnO 2 —Sb 2 O 3 , In 2 O 3 —SnO 2 , ZnO—TiO 2 , ZnO Examples thereof include semiconductive metal oxides such as —TiO 2 , MgO—Al 2 O 3 , FeO—TiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , ZnO, and MgO.
また、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬度等を制御するために、シリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、保護層7を形成するための硬化性樹脂組成物中に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、或いは加圧下等で含浸処理してもよい。
In addition, oil such as silicone oil can be added in order to control the contamination resistance adhesion, lubricity, hardness and the like of the surface of the electrophotographic photosensitive member. Examples of the silicone oil include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and phenylmethylsiloxane, amino-modified polysiloxane, epoxy-modified polysiloxane, carboxyl-modified polysiloxane, carbinol-modified polysiloxane, methacryl-modified polysiloxane, and mercapto. Examples include reactive silicone oils such as modified polysiloxanes and phenol-modified polysiloxanes. These may be added in advance to the curable resin composition for forming the
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。 Moreover, additives, such as a plasticizer, a surface modifier, antioxidant, and a photodegradation inhibitor, can also be contained. Examples of the plasticizer include biphenyl, biphenyl chloride, terphenyl, dibutyl phthalate, diethylene glycol phthalate, dioctyl phthalate, triphenyl phosphate, methyl naphthalene, benzophenone, chlorinated paraffin, polypropylene, polystyrene, and various fluorohydrocarbons.
また、ヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテル又はホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。 In addition, an antioxidant having a hindered phenol, hindered amine, thioether or phosphite partial structure can be added, which is effective in improving the potential stability and image quality when the environment changes.
酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Sumilizer BHT−R」、「Sumilizer MDP−S」、「Sumilizer BBM−S」、「Sumilizer WX−R」、「Sumilizer NW」、「Sumilizer BP−76」、「Sumilizer BP−101」、「Sumilizer GA−80」、「Sumilizer GM」、「Sumilizer GS」以上住友化学社製、「IRGANOX1010」、「IRGANOX1035」、「IRGANOX1076」、「IRGANOX1098」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1141」、「IRGANOX1222」、「IRGANOX1330」、「IRGANOX1425WL」、「IRGANOX1520L」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「アデカスタブAO−20」、「アデカスタブAO−30」、「アデカスタブAO−40」、「アデカスタブAO−50」、「アデカスタブAO−60」、「アデカスタブAO−70」、「アデカスタブAO−80」、「アデカスタブAO−330」以上旭電化製。ヒンダートアミン系としては、「サノールLS2626」、「サノールLS765」、「サノールLS770」、「サノールLS744」以上三共ライフテック社製、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」以上旭電化製、「スミライザーTPS」以上住友化学社製、チオエーテル系としては、「スミライザーTP−D」以上住友化学社製、ホスファイト系としては、「マーク2112」、「マークPEP・8」、「マークPEP・24G」、「マークPEP・36」、「マーク329K」、「マークHP・10」以上旭電化製が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が望ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。
Examples of the antioxidant include the following compounds. For example, hindered phenols include “Sumilizer BHT-R”, “Sumizer MDP-S”, “Sumizer BBM-S”, “Sumizer WX-R”, “Sumizer NW”, “Sumizer BP-76”, Sumilizer BP-101 "," Sumilizer GA-80 "," Sumilizer GM "," Sumilizer GS "or more manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.," IRGANOX1010 "," IRGANOX1035 "," IRGANOX1076 "," IRGANOX1098 "," IRGANOX1098 "," IRGANOX1098 "," IRGANOX1098 " ”,“ IRGANOX1222 ”,“ IRGANOX1330 ”,“ IRGANOX1425WL ”,“ IRGANOX1 20L "," IRGANOX 245 "," IRGANOX 259 "," IRGANOX 3114 "," IRGANOX 3790 "," IRGANOX 5057 "," IRGANOX 565 "or more manufactured by Ciba Specialty Chemicals," ADK STAB AO-20 "," ADK STAB AO-30 "," ADEKA STAB " "AO-40", "ADK STAB AO-50", "ADK STAB AO-60", "ADK STAB AO-70", "ADK STAB AO-80", "ADK STAB AO-330" or more manufactured by Asahi Denka. As the hindered amine system, “Sanol LS2626”, “Sanol LS765”, “Sanol LS770”, “Sanol LS744” or more manufactured by Sankyo Lifetech Co., Ltd., “Tinuvin 144”, “Tinuvin 622LD” or more manufactured by Ciba Specialty Chemicals, "Mark LA57", "Mark LA67", "Mark LA62", "Mark LA68", "Mark LA63" or more manufactured by Asahi Denka, "Sumilyzer TPS" or more manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. As a phosphite system manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., "Mark 2112", "
さらに、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの架橋構造を有する樹脂から、合成時の触媒を除去するために、該樹脂をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチルなどの適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿などの処理を行うか、例えば、以下に例示する材料を用いて処理することが望ましい。かかる材料としては、アンバーライト15、アンバーライト200C、アンバーリスト15E(以上、ローム・アンド・ハース社製)、ダウエックスMWC−1−H、ダウエックス88、ダウエックスHCR−W2(以上、ダウ・ケミカル社製)、レバチットSPC−108、レバチットSPC−118(以上、バイエル社製)、ダイヤイオンRCP−150H(三菱化成社製)、スミカイオンKC−470、デュオライトC26−C、デュオライトC−433、デュオライト−464(以上、住友化学工業社製)、ナフィオン−H(デュポン社製)などの陽イオン交換樹脂;アンバーライトIRA−400、アンバーライトIRA−45(以上、ローム・アンド・ハース社製)などの陰イオン交換樹脂;Zr(O3PCH2CH2SO3H)2,Th(O3PCH2CH2COOH)2などのプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体;スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサンなどのプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン;コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸などのヘテロポリ酸;ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸などのイソポリ酸;シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、CaO、MgOなどの単元系金属酸化物;シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類などの複合系金属酸化物;酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイトなどの粘土鉱物;LiSO4,MgSO4などの金属硫酸塩;リン酸ジルコニア、リン酸ランタンなどの金属リン酸塩;LiNO3,Mn(NO3)2などの金属硝酸塩;シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体などのアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体;アミノ変性シリコーン樹脂などのアミノ基を含有するポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。 Further, in order to remove the catalyst during synthesis from a resin having a crosslinked structure such as a phenol resin, a melamine resin, or a benzoguanamine resin, the resin is dissolved in an appropriate solvent such as methanol, ethanol, toluene, ethyl acetate, and washed with water. It is desirable to perform a treatment such as reprecipitation using a poor solvent, or to perform treatment using, for example, the materials exemplified below. Such materials include Amberlite 15, Amberlite 200C, Amberlist 15E (above, manufactured by Rohm and Haas), Dowex MWC-1-H, Dowex 88, Dowex HCR-W2 (above, Dow Chemical Co., Ltd.), Levacit SPC-108, Levacit SPC-118 (manufactured by Bayer), Diaion RCP-150H (Mitsubishi Kasei), Sumikaion KC-470, Duolite C26-C, Duolite C-433 Cation exchange resins such as Duolite-464 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and Nafion-H (manufactured by DuPont); Amberlite IRA-400, Amberlite IRA-45 (above, Rohm and Haas) Anion exchange resin such as Zr (O 3 PCH 2 CH 2 SO) 3 H) 2 , Th (O 3 PCH 2 CH 2 COOH) An inorganic solid in which a group containing a proton acid group such as 2 is bonded to the surface; a proton acid group such as a polyorganosiloxane having a sulfonic acid group Polyorganosiloxanes; heteropolyacids such as cobalt tungstic acid and phosphomolybdic acid; isopolyacids such as niobic acid, tantalum acid and molybdic acid; unitary metal oxides such as silica gel, alumina, chromia, zirconia, CaO and MgO; silica - alumina, silica - magnesia, silica - zirconia, composite-based metal oxides such as zeolites; acid clay, activated clay, montmorillonite, clay mineral such as kaolinite; LiSO 4, metal sulfates, such as MgSO 4; phosphate zirconia , metal phosphates such as lanthanum phosphate; LiNO , Mn (NO 3) metal nitrate such as 2; inorganic group containing an amino group such as solid obtained by reacting aminopropyltriethoxysilane on silica gel is bonded to a surface solid; amino-modified silicone resin And polyorganosiloxanes containing amino groups such as
また、硬度、接着性、可とう性などの膜特性の調整のために、ポリグリシジルメタクリレート、グリシジルビスフェノール類、フェノールエポキシ樹脂などのエポキシ含有化合物、テレフタル酸、マレイン酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸など、又はそれらの無水物を添加してもよい。添加量としては、本発明の電子写真感光体用添加物1質量部に対し、望ましくは0.05〜1質量部、より望ましくは0.1〜0.7質量部で用いられる。 In addition, polyglycidyl methacrylate, glycidyl bisphenols, epoxy-containing compounds such as phenol epoxy resins, terephthalic acid, maleic acid, pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid are used to adjust film properties such as hardness, adhesion, and flexibility. Acids or the like or anhydrides thereof may be added. The addition amount is desirably 0.05 to 1 part by mass, and more desirably 0.1 to 0.7 part by mass with respect to 1 part by mass of the additive for electrophotographic photoreceptor of the present invention.
さらに、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を所望の割合で混合することもできる。これにより、電荷輸送層6との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥などを抑制することもできる。
Furthermore, polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin, polyacrylamide resin, Insulating resins such as polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, and polyvinyl pyrrolidone resin can be mixed at a desired ratio. Thereby, the adhesiveness with the electric
保護層7は、上述した各構成材料を含有する保護層形成用塗布液を用いて形成される。すなわち、保護層形成用塗布液を電荷輸送層6上に塗布して硬化させることで、保護層7は形成する。
The
保護層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン;ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の溶媒が使用される。また、これらの他、種々の溶媒が使用できるが、電子写真感光体の生産に一般的に使用されるディップコーティング法を適用するためには、アルコール系又はケトン系溶剤、或いはそれらの混合系溶剤が好ましくい。また、沸点は50〜150℃のものが好ましく、任意に混合して使用することができる。溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計1質量部に対し0.5〜30質量部が好ましく、1〜20質量部がより望ましい。 In the coating solution for forming the protective layer, a solvent such as alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; tetrahydrofuran; ethers such as diethyl ether and dioxane is used as necessary. . In addition to these, various solvents can be used, but in order to apply the dip coating method generally used in the production of electrophotographic photoreceptors, alcohol-based or ketone-based solvents, or mixed solvents thereof Is preferable. The boiling point is preferably 50 to 150 ° C. and can be arbitrarily mixed and used. The amount of the solvent can be set arbitrarily, but if it is too small, it is likely to precipitate, so 0.5 to 30 parts by mass is preferable with respect to a total of 1 part by mass of the solid content contained in the coating liquid for forming the protective layer. Part by mass is more desirable.
さらに、架橋する際には、保護層形成用塗布液に硬化触媒を使用してもよい。硬化触媒としては、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルp−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、2−ニトロベンジルp−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類(g)ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミドのようなN−スルホニルオキシイミド類、(4−フルオロベンゼンスルホニルオキシ)−3,4,6−トリメチル−2−ピリドンのようなピリドン類、2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−(3−ビニルフェニル)−エチル−4−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類などの光酸発生剤や、プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、及び、無水カルボン酸化合物などが好ましく挙げられる。 Furthermore, when crosslinking, a curing catalyst may be used in the protective layer forming coating solution. Curing catalysts include bissulfonyldiazomethanes such as bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bissulfonylmethanes such as methylsulfonyl p-toluenesulfonylmethane, sulfonylcarbonyldiazomethanes such as cyclohexylsulfonylcyclohexylcarbonyldiazomethane, 2-methyl Sulfonylcarbonyl alkanes such as 2- (4-methylphenylsulfonyl) propiophenone, nitrobenzyl sulfonates such as 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, alkyl and aryl sulfonates such as pyrogallol trismethanesulfonate ( g) Benzoin sulfonates such as benzoin tosylate, N- such as N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide. Sulfonyloxyimides, pyridones such as (4-fluorobenzenesulfonyloxy) -3,4,6-trimethyl-2-pyridone, 2,2,2-trifluoro-1-trifluoromethyl-1- ( Photoacid generators such as sulfonic acid esters such as 3-vinylphenyl) -ethyl-4-chlorobenzenesulfonate, onium salts such as triphenylsulfonium methanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, protonic acids or Lewis acids. Preferred examples include compounds neutralized with Lewis bases, mixtures of Lewis acids and trialkyl phosphates, sulfonic acid esters, phosphate esters, onium compounds, and carboxylic anhydride compounds.
プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミン若しくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、さらには酸−塩基ブロック化触媒として市販されているネイキュア2500X、4167、X−47−110、3525、5225(商品名、キングインダストリー社製)等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えばBF3、FeCl3、SnCl4、AlCl3、ZnCl2等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。 Compounds obtained by neutralizing a protonic acid or Lewis acid with a Lewis base include halogenocarboxylic acids, sulfonic acids, sulfuric acid monoesters, phosphoric acid mono- and diesters, polyphosphoric acid esters, boric acid mono- and diesters, and the like. Various amines such as monoethylamine, triethylamine, pyridine, piperidine, aniline, morpholine, cyclohexylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or trialkylphosphine, triarylphosphine, trialkylphosphite, triaryl Compounds neutralized with phosphite, as well as NureCure 2500X, 4167, X-47-110, 3525, 5225 commercially available as acid-base blocking catalysts (trade name, King Ndasutori Co., Ltd.), and the like. Examples of the compound obtained by neutralizing a Lewis acid with a Lewis base include compounds obtained by neutralizing a Lewis acid such as BF 3 , FeCl 3 , SnCl 4 , AlCl 3 , ZnCl 2 with the above Lewis base.
オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水n−カプロン酸、無水n−カプリル酸、無水n−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。
ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジブチル・ビス(アセチルアセトナト)スズ、トリス(アセチルアセトナト)鉄、トリス(アセチルアセトナト)ロジウム、ビス(アセチルアセトナト)亜鉛、トリス(アセチルアセトナト)コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the onium compound include triphenylsulfonium methanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, and the like.
Examples of the carboxylic anhydride compound include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, lauric anhydride, oleic anhydride, stearic anhydride, n-caproic anhydride, n-caprylic anhydride, and n-capric anhydride. , Palmitic anhydride, myristic anhydride, trichloroacetic anhydride, dichloroacetic anhydride, monochloroacetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, heptafluorobutyric anhydride, and the like.
Specific examples of Lewis acids include, for example, boron trifluoride, aluminum trichloride, ferrous chloride, ferric chloride, ferrous chloride, ferric chloride, zinc chloride, zinc bromide, stannous chloride. , Metal halides such as stannic chloride, stannous bromide, stannic bromide, organometallic compounds such as trialkylboron, trialkylaluminum, dialkylaluminum halide, monoalkylaluminum halide, tetraalkyltin , Diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, tris (ethyl acetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, diisopropoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanium, tetrakis (N-propylacetoacetate Zirconium, tetrakis (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium, dibutyl bis (acetylacetonato) tin, tris (acetylacetonato) iron, tris (acetylacetonato) rhodium, bis (acetyl) Acetonato) zinc, tris (acetylacetonato) cobalt metal chelate compounds, dibutyltin dilaurate, dioctyltin ester malate, magnesium naphthenate, calcium naphthenate, manganese naphthenate, iron naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate , Zinc naphthenate, zirconium naphthenate, lead naphthenate, calcium octylate, manganese octylate, iron octylate, cobalt octylate, zinc octylate, zirconium octylate, Tin chill acid, lead octylate, zinc laurate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate, cobalt stearate, zinc stearate, and metal soaps such as stearate lead. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
これらの触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量部が特に好ましい。 Although the usage-amount of these catalysts is not restrict | limited, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to the total 100 mass parts of solid content contained in the coating liquid for protective layer formation, and 0.3-10 mass parts is preferable. Particularly preferred.
保護層形成用塗布液を電荷輸送層6上に塗布する場合、塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。そして、塗布後、塗膜を乾燥させることで保護層7が形成する。
When the coating liquid for forming the protective layer is applied onto the
なお、塗布の際には1回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布すことにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。 In addition, in the case of application | coating, when a required film thickness cannot be obtained by one application | coating, a required film thickness can be obtained by apply | coating several times. When performing multiple times of repeated application, the heat treatment may be performed every time of application, or after multiple times of repeated application.
架橋構造を有する樹脂を用いて保護層7を形成する場合、架橋させる際には硬化温度は望ましくは100〜170℃、より望ましくは100〜160℃である。また、硬化時間は、望ましくは30分〜2時間、より望ましくは30分〜1時間であり、加熱温度を他段階に変化させてもよい。
When the
架橋反応を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴンなどのいわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気下で行うことにより、電気特性の悪化を防止することができる。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は望ましくは100〜180℃、より望ましくは110〜160℃である。また、硬化時間は、望ましくは30分〜2時間、より望ましくは30分〜1時間である。 The atmosphere in which the crosslinking reaction is performed can be prevented in a gas atmosphere inert to so-called oxidation such as nitrogen, helium, and argon, thereby preventing deterioration of electrical characteristics. When the crosslinking reaction is performed in an inert gas atmosphere, the curing temperature can be set higher than in an air atmosphere, and the curing temperature is preferably 100 to 180 ° C, more preferably 110 to 160 ° C. Further, the curing time is desirably 30 minutes to 2 hours, and more desirably 30 minutes to 1 hour.
保護層7の膜厚は、0.5〜15μmが好ましく、1〜10μmがより好ましく、1〜5μmがさらに好ましい。
The thickness of the
保護層7の25℃における酸素透過係数は、4×1012fm/s・Pa以下であることが好ましく、3.5×1012fm/s・Pa以下であることがより好ましく、3×1012fm/s・Pa以下であることがさらに好ましい。
Oxygen permeability at 25 ° C. of the
ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性と捕らえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転は殆どない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈してよい。 Here, the oxygen permeation coefficient is a scale representing the ease of oxygen gas permeation of the layer, but it can also be regarded as a substitute characteristic of the physical gap ratio of the layer if the view is changed. In addition, although the absolute value of the transmittance changes if the type of gas changes, there is almost no reversal of the magnitude relationship between the layers serving as specimens. Therefore, the oxygen permeation coefficient may be interpreted as a measure expressing the general ease of gas permeation.
つまり、保護層7の25℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層7においてガスが浸透しにくい。したがって、画像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層7に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。
That is, when the oxygen permeation coefficient at 25 ° C. of the
なお、電子写真感光体1において、単層型感光層を構成する場合、単層型感光層は、電荷発生材料と結着樹脂を含有して形成される。電荷発生材料としては機能分離型感光層における電荷発生層に使用されるものと同様のものを、結着樹脂としては機能分離型感光層における電荷発生層及び電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生材料の含有量は、単層型感光層における固形分全量を基準として望ましくは10〜85質量%、より望ましくは20〜50質量%である。単層型感光層には、光電特性を改善する等の目的で電荷輸送材料や高分子電荷輸送材料を添加してもよい。その添加量は単層型感光層における固形分全量を基準として5〜50質量%とすることが好ましい。また、塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記各層と同様のものを用いることができる。単層型感光層の膜厚は、5〜50μm程度が好ましく、10〜40μmとすることがさらに好ましい。
In the
次に、現像装置25について説明する現像装置25は、電子写真感光体1上の静電潜像を現像してトナー像を形成するものである。
Next, the developing
現像装置25に使用されるトナーについて説明する。かかるトナーとしては、平均形状係数SF1(SF1=ML2/A×π/4×100、ここでMLは粒子の最大長を表し、Aは粒子の投影面積を表す)が100以上140以下であることがより好ましい。平均形状係数(SF1)は、スライドガラス上に載置したトナー粒子の像を、ビデオカメラを通じて、光学顕微鏡により測定し、画像解析装置(LUZEXIII、NIRECO社製)に取り込み、トナーの最大長(ML)、及び投影面積(A)を算出し、これらの値を上記式に代入して形状係数が求められる。なお平均形状係数は、任意の100個のトナー粒子における上記式より算出された形状係数の平均値である。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が2μm以上12μm以下であることが好ましく、3μm以上12μm以下であることがより好ましく、3μm以上9μm以下であることがさらに好ましい。このような平均形状係数及び体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。
The toner used for the developing
トナーは、上記平均形状係数及び体積平均粒子径を満足する範囲のものであれば特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。 The toner is not particularly limited by the production method as long as it satisfies the above average shape factor and volume average particle diameter. For example, the toner may include a binder resin, a colorant, a release agent, and the like. A kneading and pulverizing method in which a charge control agent is added, kneading, pulverizing, and classifying; a method in which the shape of particles obtained by the kneading and pulverizing method is changed by mechanical impact force or thermal energy; Emulsion polymerization of the body, and the resulting dispersion is mixed with a dispersion of a colorant, a release agent and, if necessary, a charge control agent, and then agglomerated and heat-fused to obtain toner particles. Suspension polymerization method in which a polymerizable monomer for obtaining a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent, if necessary, are suspended in an aqueous solvent and polymerized; A water-based solution of a resin, a colorant, a release agent, and a solution such as a charge control agent as necessary. Toner is used which is suspended in and produced by a dissolution suspension method in which granulated.
また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法を使用することができる。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。 Further, a known method such as a production method in which the toner obtained by the above method is used as a core, and agglomerated particles are further adhered and heat-fused to give a core-shell structure can be used. The toner production method is preferably a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, or a dissolution suspension method in which an aqueous solvent is used from the viewpoint of shape control and particle size distribution control, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly preferable.
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤からなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。 The toner base particles are composed of a binder resin, a colorant, and a release agent, and include silica and a charge control agent as necessary.
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。 Binder resins used for toner base particles include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, etc. Α-methylene aliphatics such as vinyl esters, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers and copolymers of monocarboxylic acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone Polyester resins by copolymerization of dicarboxylic acids and diols.
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることもできる。 Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. A polymer, polyethylene, polypropylene, a polyester resin, etc. can be mentioned. In addition, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like can also be mentioned.
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示することができる。 In addition, as colorants, magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, caryl blue, chrome yellow, ultramarine blue, Dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, Lamp Black, Rose Bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 can be exemplified as a representative one.
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。 Typical examples of the release agent include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, Fischer tropic wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax.
また、帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが好ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。 As the charge control agent, known ones can be used, and azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. When the toner is manufactured by a wet manufacturing method, it is preferable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination. The toner may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.
現像装置25に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はVブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
The toner used in the developing
現像装置25に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用できる。これらは、1種を単独で、又は2種以上を併用して使用できる。但し、体積平均粒径としては0.1μm以上10μm以下の範囲が好ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは0.05質量%以上2.0質量%以下、より望ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下の範囲である。
Lubricating particles may be added to the toner used in the developing
現像装置25に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えることができる。
To the toner used in the developing
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。 Inorganic particles include silica, alumina, titania, zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide, antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, tellurium oxide, Various inorganic oxides such as manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride, nitrides, borides, and the like are preferably used.
また、上記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも好ましく使用される。 In addition, the inorganic particles may be mixed with titanium coupling agents such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2- Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxy Silane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane The treatment may be performed with a silane coupling agent such as run, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane. In addition, those hydrophobized with higher fatty acid metal salts such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate and calcium stearate are also preferably used.
有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。 Examples of the organic particles include styrene resin particles, styrene acrylic resin particles, polyester resin particles, and urethane resin particles.
粒子径としては、体積平均平均粒子径で望ましくは5nm以上1000nm以下、より望ましくは5nm以上800nm以下、さらに望ましくは5nm以上700nm以下でのものが使用される。体積平均粒子径が、上記下限値未満であると、研磨能力に欠ける傾向があり、他方、上記上限値を超えると、電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなる傾向がある。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が0.6質量%以上であることが好ましい。 The particle diameter is preferably 5 nm to 1000 nm, more preferably 5 nm to 800 nm, and still more preferably 5 nm to 700 nm in terms of volume average average particle diameter. If the volume average particle diameter is less than the lower limit, the polishing ability tends to be lacking. On the other hand, if the volume average particle diameter exceeds the upper limit, the surface of the electrophotographic photosensitive member tends to be damaged. Moreover, it is preferable that the sum of the addition amount of the particle | grains mentioned above and lubricity particle | grains is 0.6 mass% or more.
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等の為、1次粒径が40nm以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御の為、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものを使用できるが、精密な帯電制御を行なう為にはシリカと酸化チタンを併用することが好ましい。また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなる。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト等の無機鉱物を添加することも放電精製物を除去するために好ましい。 Other inorganic oxides added to the toner are small-diameter inorganic oxides with a primary particle size of 40 nm or less for powder flowability, charge control, etc. It is preferable to add a larger-diameter inorganic oxide. As these inorganic oxide particles, known particles can be used, but it is preferable to use silica and titanium oxide in combination for precise charge control. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic particles increases the dispersibility and increases the effect of increasing the powder fluidity. Furthermore, it is also preferable to add carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate and inorganic minerals such as hydrotalcite in order to remove the discharge purified product.
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。 In addition, the color toner for electrophotography is used by mixing with a carrier. As the carrier, iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder, or those having a resin coating on the surface thereof are used. The mixing ratio with the carrier can be set as appropriate.
クリーニング装置27は、繊維状部材(ロール形状)27aと、クリーニングブレード(ブレード部材)27bとを備える。
The
クリーニング装置27は、繊維状部材27a及びクリーニングブレード27bが設けられているが、クリーニング装置としてはどちらか一方を備えるものでもよい。繊維状部材27aとしては、ロール形状の他に歯ブラシ状としてもよい。また、繊維状部材27aは、クリーニング装置本体に固定してもよく、回転可能に支持されていてもよく、さらに感光体軸方向にオシレーション可能に支持されていてもよい。繊維状部材27aとしては、ポリエステル、ナイロン、アクリル等や、トレシー(東レ社製)等の極細繊維からなる布状のもの、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維を基材状又は絨毯状に植毛したブラシ状のもの等を挙げることができる。また、繊維状部材27aとしては、上述したものに、導電性粉末やイオン導電剤を配合して導電性を付与したり、繊維一本一本の内部又は外部に導電層が形成されたもの等を用いることもできる。導電性を付与した場合、その抵抗値としては繊維単体で102Ω以上109Ω以下のものが望ましい。また、繊維状部材27aの繊維の太さは、望ましくは30d(デニール)以下、より望ましくは20d以下であり、繊維の密度は望ましくは2万本/inch2以上、より望ましくは3万本/inch2以上である。
Although the
クリーニング装置27には、クリーニングブレード、クリーニングブラシで感光体表面の付着物(例えば、放電生成物)を除去することが求められる。この目的を長期に渡って達成すると共にクリーニング部材の機能を安定化させるために、クリーニング部材には、金属石鹸、高級アルコール、ワックス、シリコーンオイルなどの潤滑性物質(潤滑成分)を供給することが望ましい。
The
例えば、繊維状部材27aとしてロール状のものを用いる場合、金属石鹸、ワックス等の潤滑性物質と接触させ、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することが望ましい。クリーニングブレード27bとしては、通常のゴムブレードが用いられる。このようにクリーニングブレード27bとしてゴムブレードを使用する場合には、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することは、ブレードの欠けや磨耗を抑制することに特に効果的である。
For example, when a roll-shaped member is used as the fibrous member 27a, it is desirable to supply a lubricating component to the surface of the electrophotographic photoreceptor by bringing it into contact with a lubricating substance such as metal soap or wax. A normal rubber blade is used as the
以上説明したプロセスカートリッジ20は、画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
The
露光装置30としては、帯電した電子写真感光体1を露光して静電潜像を形成させるものであればよい。また、露光装置30の光源としては、マルチビーム方式の面発光レーザを用いることが望ましい。
The
転写装置40としては、電子写真感光体1上のトナー像を被転写媒体(中間転写体50)に転写するものであればよく、例えば、ロール形状の通常使用されるものが使用される。
The
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体50の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いることもできる。なお、この中間転写体を備えていない直接転写方式の画像形成装置もあるが、本発明の電子写真感光体はこのような画像形成装置に好適である。その理由は、直接転写方式の画像形成装置では、プリント用紙からの紙粉やタルク等が発生しそれが電子写真感光体へ付着しやすく、付着物に起因する画質欠陥が発生する傾向にある。しかし、本発明の電子写真感光体によれば、クリーニング性に優れているため紙粉やタルク等の除去が容易であり、直接転写方式の画像形成装置であっても安定した画像を得ることができる。
As the
なお、本発明でいう被転写媒体とは、電子写真感光体1上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体1から直接、紙等に転写する場合は紙等が被転写媒体であり、また、中間転写体50を用いる場合には中間転写体が被転写媒体になる。
The transfer medium referred to in the present invention is not particularly limited as long as it is a medium to which a toner image formed on the
図3は、本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。図3に示す画像形成装置110は、電子写真感光体1が画像形成装置本体に固定され、帯電装置21、現像装置25及びクリーニング装置27がそれぞれカートリッジ化されており、それぞれ帯電カートリッジ、現像カートリッジ、クリーニングカートリッジとして独立して備えられている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the
画像形成装置110においては、電子写真感光体1とそれ以外の各装置が分離されており、帯電装置21、現像装置25及びクリーニング装置27が画像形成装置本体にビス、かしめ、接着又は溶接により固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能である。
In the
本発明の電子写真感光体は耐磨耗性に優れるため、カートリッジ化することが不要となる場合がある。したがって、帯電装置21、現像装置25又はクリーニング装置27をそれぞれ本体にビス、かしめ、接着又は溶接により固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能な構成とすることで、1プリント当りの部材コストを低減することができる。また、これらの装置のうち2つ以上を一体化したカートリッジとして着脱可能とすることもでき、それにより1プリント当りの部材コストをさらに低減することができる。
Since the electrophotographic photosensitive member of the present invention is excellent in wear resistance, it may not be necessary to form a cartridge. Therefore, the charging
なお、画像形成装置110は、帯電装置21、現像装置25及びクリーニング装置27がそれぞれカートリッジ化されている以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
The
図4は、本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。画像形成装置120は、プロセスカートリッジ20を4つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ20がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用できる構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
FIG. 4 is a schematic view showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The
タンデム方式の画像形成装置120では、各色の使用割合により各電子写真感光体の磨耗量が異なってくるために、各電子写真感光体の電気特性が異なってくる傾向がある。これに伴い、トナー現像特性が初期の状態から除々に変化してプリント画像の色合いが変化し、安定な画像を得ることができなくなる傾向にある。特に、画像形成装置を小型化するために、小径の電子写真感光体が使用される傾向にあり、30mmφ以下のものを用いたときにはこの傾向が顕著になる。ここで、電子写真感光体に、本発明の電子写真感光体の構成を採用すると、その直径を30mmφ以下とした場合にもその表面の磨耗が抑制される。したがって、本発明の電子写真感光体は、タンデム方式の画像形成装置に対して特に有効である。
In the tandem-type
図5は、本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。図5に示した画像形成装置130は、1つの電子写真感光体で複数の色のトナー画像を形成させる、所謂4サイクル方式の画像形成装置である。画像形成装置130は、駆動装置(図示せず)により所定の回転速度で図中の矢印Aの方向に回転される感光体ドラム1を備えており、感光体ドラム1の上方には、感光体ドラム1の外周面を帯電させる帯電装置21が設けられている。
FIG. 5 is a schematic view showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The
また、帯電装置21の上方には面発光レーザアレイを露光光源として備える露光装置30が配置されている。露光装置30は、光源から射出される複数本のレーザービームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム1の外周面上を感光体ドラム1の軸線と平行に走査させる。これにより、帯電した感光体ドラム1の外周面上に静電潜像が形成される。
Further, an
感光体ドラム1の側方には現像装置25が配置されている。現像装置25は回転可能に配置されたロール状の収容体を備えている。この収容体の内部には4個の収容部が形成されており、各収容部には現像器25Y,25M,25C,25Kが設けられている。現像器25Y,25M,25C,25Kは各々現像ロール26を備え、内部に各々イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)の色のトナーを貯留している。
A developing
画像形成装置130でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム1が4回転する間に行われる。すなわち、感光体ドラム1が4回転する間、帯電装置21は感光体ドラム1の外周面の帯電、露光装置30は、形成すべきカラー画像を表すY,M,C,Kの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム1の外周面上で走査させることを、感光体ドラム1が1回転する毎にレーザビームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置25は、現像器25Y,25M,25C,25Kの何れかの現像ロール26が感光体ドラム1の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム1の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム1の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム1が1回転する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。これにより、感光体ドラム1が1回転する毎に、感光体ドラム1の外周面上には、Y,M,C,Kのトナー像が互いに重なるように順次形成されることになり、感光体ドラム1が4回転した時点で感光体ドラム1の外周面上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。
The full-color image is formed by the
また、感光体ドラム1の下方には無端の中間転写ベルト50が配設されている。中間転写ベルト50はロール51,53,55に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム1の外周面に接触するように配置されている。ロール51,53,55は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト50を図2矢印B方向に回転させる。
Further, an endless
中間転写ベルト50を挟んで感光体ドラム1の反対側には転写装置(転写器)40が配置されており、感光体ドラム1の外周面上に形成されたトナー像は転写装置40によって中間転写ベルト50の画像形成面に転写される。
A transfer device (transfer device) 40 is disposed on the opposite side of the
また、感光体ドラム1を挟んで現像装置25の反対側には、感光体ドラム1の外周面に潤滑剤供給装置29及びクリーニング装置27が配置されている。感光体ドラム1の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト50に転写されると、潤滑剤供給装置29により感光体ドラム1の外周面に潤滑剤が供給され、当該外周面のうち転写されたトナー像を保持していた領域がクリーニング装置27により清浄化される。
A
中間転写ベルト50よりも下方側には用紙受け60が配置されており、用紙受け60内には記録材料としての用紙Pが複数枚積層された状態で収容されている。用紙受け60の左斜め上方には取り出しロール61が配置されており、取り出しロール61による用紙Pの取り出し方向下流側にはロール対63、ロール65が順に配置されている。積層状態で最上方に位置している記録紙は、取り出しロール61が回転されることにより用紙受け60から取り出され、ロール対63、ロール65によって搬送される。
A
また、中間転写ベルト50を挟んでロール55の反対側には転写装置42が配置されている。ロール対63、ロール65によって搬送された用紙Pは、中間転写ベルト50と転写器42の間に送り込まれ、中間転写ベルト50の画像形成面に形成されたトナー像が転写装置42によって転写される。転写装置42よりも用紙Pの搬送方向下流側には、定着ロール対を備えた定着装置44が配置されており、トナー像が転写された用紙Pは、転写されたトナー像が定着装置44によって溶融定着された後に画像形成装置130の機体外へ排出され、排紙用紙受け(図示せず)上に配置される。
A
なお、本発明のプロセスカートリッジ、及び本発明の画像形成装置の構成としては、特に限定されるわけではなく、公知の構成とすることができる。 The configuration of the process cartridge of the present invention and the image forming apparatus of the present invention are not particularly limited, and may be a known configuration.
以下、本発明を実施例により、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。但し、実施例3は、参考例に該当するものである。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. However, Example 3 corresponds to a reference example.
(帯電ロールの作製)
芯材として、長さ240mm、外径Φ8mmの芯金(Ni無電解処理SUM)を用意し、この芯材に、フェノール系導電性接着剤からなる接着層(3μm)を介して、下記表2に示す組成及び膜厚の導電性弾性体層を兼ねたイオン導電層及び表面層を順次形成し、帯電ロールA,B,Cを製造した。
(Preparation of charging roll)
As a core material, a core metal (Ni electroless treatment SUM) having a length of 240 mm and an outer diameter of Φ8 mm is prepared. The charging rolls A, B, and C were manufactured by sequentially forming an ion conductive layer and a surface layer that also serve as the conductive elastic layer having the composition and thickness shown in FIG.
(感光体の作製)
先ず、ホーニング処理を施した外径Φ84mmの円筒状アルミニウム基材を準備した。次に、ジルコニウム化合物(商品名:オルガチックスZC540、マツモト製薬社製)を100質量部、シラン化合物(商品名:A1100、日本ユニカー社製)を10質量部、イソプロパノールを400質量部、及びブタノールを200質量部を混合し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、150℃で10分間加熱乾燥し、0.1μmの下引層を形成した。
(Production of photoconductor)
First, a cylindrical aluminum substrate having an outer diameter of Φ84 mm subjected to a honing process was prepared. Next, 100 parts by mass of zirconium compound (trade name: Orgatics ZC540, manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.), 10 parts by mass of silane compound (trade name: A1100, manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.), 400 parts by mass of isopropanol, and butanol 200 parts by mass was mixed to obtain a coating solution for forming an undercoat layer. This coating solution was dip-coated on an aluminum substrate and dried by heating at 150 ° C. for 10 minutes to form an undercoat layer of 0.1 μm.
次に、CuKα特性X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が、7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニンを1質量部、ポリビニルブチラール(エスレックBM−S、積水化学社製)を1部、及び酢酸n−ブチルを100部質量を混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し100℃で10分間加熱乾燥し、膜厚約0.15μmの電荷発生層を形成した。 Next, the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) in the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum is 7.5 °, 9.9 °, 12.5 °, 16.3 °, 18.6 °, 25.1. 1 part by weight of hydroxygallium phthalocyanine having a strong diffraction peak at ° and 28.3 °, 1 part by weight of polyvinyl butyral (ESREC BM-S, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and 100 parts by weight of n-butyl acetate are mixed. Furthermore, it processed with the paint shaker for 1 hour and disperse | distributed with the glass bead, and obtained the coating liquid for charge generation layer forming. This coating solution was dip-coated on the undercoat layer and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of about 0.15 μm.
次に、下記式(V−3)で示される電荷輸送材料を2質量部、上記式(V−4)で示される構造単位を有する高分子化合物(粘度平均分子量 50,000)を3質量部、及びクロロベンゼンを20部質量と混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。 Next, 2 parts by mass of the charge transport material represented by the following formula (V-3), and 3 parts by mass of the polymer compound having a structural unit represented by the above formula (V-4) (viscosity average molecular weight 50,000) And 20 parts by mass of chlorobenzene were mixed to obtain a coating solution for forming a charge transport layer.
得られた電荷輸送層形成用塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布して110℃で40分加熱し、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。このように、ホーニング処理が施されたアルミニウム基材上に、下引層、電荷発生層及び電荷輸送層が形成された感光体を「感光体1」とした。
The obtained coating solution for forming a charge transport layer was applied onto the charge generation layer by a dip coating method and heated at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm. In this way, the photoreceptor in which the undercoat layer, the charge generation layer, and the charge transport layer were formed on the honing-treated aluminum substrate was designated as “
次に、レゾール型フェノール樹脂(PL−2211、群栄化学製)を7質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン0.03質量部を準備した。これをイソプロパノ−ル15部及びメチルエチルケトン5質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬コーティング法で感光体1上に塗布し、130℃で40分乾燥させ、膜厚3μmの保護層を形成した。得られた感光体を「感光体2」とした。
Next, 7 parts by mass of a resol type phenol resin (PL-2211, manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.) and 0.03 part by mass of methylphenylpolysiloxane were prepared. This was dissolved in 15 parts of isopropanol and 5 parts by mass of methyl ethyl ketone to obtain a coating solution for forming a protective layer. This coating solution was applied onto the
(実施例1〜8、比較例1〜4)
表3〜4に示すとおり、所定の材料及び配合量を計量・分取した。さらに高速攪拌機を用いて充分に混合した(混合温度25℃、混合時間10秒間)。その後、この配合液を金属製のトレーに移し発泡を行い、一晩室温で放置しウレタンフォーム(ウレタン発泡体)を得た。
(Examples 1-8, Comparative Examples 1-4)
As shown in Tables 3 to 4, predetermined materials and blending amounts were weighed and collected. Further, the mixture was sufficiently mixed using a high-speed stirrer (mixing temperature: 25 ° C., mixing time: 10 seconds). Then, this liquid mixture was transferred to a metal tray and foamed, and allowed to stand overnight at room temperature to obtain a urethane foam (urethane foam).
得られたウレタンフォームを20mm×20mm×250mmの大きさにカットし、SUS303からなる外径φ5mm、長さ230mmの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタンフォームが接着した後、芯材両端からそれぞれ5mm位置までのウレタンフォームを切り落とし、弾性ロール素材を得た。研削処理し、外径φ9mmの帯電部材用クリーニングロールを得た。なお、比較例4については、ウレタンが充分に発泡せず、クリーニングロールが作製できなかった。 The obtained urethane foam was cut into a size of 20 mm × 20 mm × 250 mm, a core material having an outer diameter of 5 mm and a length of 230 mm made of SUS303 was inserted, and the core material and the urethane foam were bonded with a hot melt adhesive, The urethane foam from each end of the core material to 5 mm position was cut off to obtain an elastic roll material. Grinding was performed to obtain a charging member cleaning roll having an outer diameter of 9 mm. In Comparative Example 4, urethane did not foam sufficiently and a cleaning roll could not be produced.
得られたクリーニングロールと共に、表3、4に示す通りの帯電ロール及び感光体を富士ゼロックス(株)製DocuPrint 500改造機に、帯電ロールの外周面に押圧するように搭載し、連続10万枚のプリントテストを行い、クリーニング性評価を行った。なお、帯電は、800Vの直流電圧方式により行った。また、クリーニングロールは、帯電ロールの回転に伴い従動回転するようにクリーニングを行った。 Along with the obtained cleaning roll, charging rolls and photoconductors as shown in Tables 3 and 4 were mounted on a DocuPrint 500 remodeling machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. so as to press against the outer peripheral surface of the charging roll. Continuous 100,000 sheets A print test was conducted to evaluate the cleaning property. Charging was performed by a 800 V DC voltage method. Further, the cleaning roll was cleaned so as to rotate following the rotation of the charging roll.
クリーニング性及び画質評価の基準は以下通りとし、目視で判断した。
A:初期画質と全く変化無し。
B:初期画質から画像の乱れはあるが極軽微で全く問題ないレベル。
C:初期画質から若干の画像の乱れはあるが問題ないレベル。
D:初期画質から画像の乱れ発生。
E:初期画質からかなり画像の乱れ発生
The criteria for the cleaning property and the image quality evaluation were as follows and judged visually.
A: No change from the initial image quality.
B: Although there is a disturbance of the image from the initial image quality, it is extremely slight and no problem at all.
C: Level at which there is no problem although there is some image disturbance from the initial image quality.
D: Image disturbance occurs from the initial image quality.
E: Significant image distortion from the initial image quality
また、以下の評価も行った。 The following evaluation was also performed.
−耐オゾン性評価−
耐オゾン性評価は次のようにして行った。耐オゾン劣化性;JIS K6301のオゾン劣化試験に従って200、400、600及び800時間オゾンに暴露した時点で、目視及び指触により判断した。評価基準は以下の通りである。
A:初期と全く変化無し。
B:初期と比較して若干の劣化はあるが問題ないレベル。
C:初期と比較して劣化発生。
D:初期と比較してかなり劣化
−Ozone resistance evaluation−
Ozone resistance evaluation was performed as follows. Resistance to ozone deterioration: Judgment was made by visual observation and finger touch when exposed to ozone for 200, 400, 600 and 800 hours according to the ozone deterioration test of JIS K6301. The evaluation criteria are as follows.
A: No change from the initial stage.
B: Although there is a slight deterioration compared to the initial level, there is no problem.
C: Deterioration occurs compared to the initial stage.
D: considerably deteriorated compared to the initial stage
−耐摩耗性性評価−
耐摩耗性性評価評価は次のようにして行った。上記、クリーニング性評価時において、クリーニングロールの磨耗粉からなる画質欠陥の有無を目視にて判断した。評価基準は以下の通りである。
A:画質欠陥が全く無し。
B:若干の画質の欠陥はあるが問題ないレベル。
C:画像の欠陥発生。
D:初期画質からかなり画像欠陥発生。
−Abrasion resistance evaluation−
The wear resistance evaluation was evaluated as follows. At the time of the cleaning property evaluation described above, the presence or absence of image quality defects made of abrasion powder on the cleaning roll was visually determined. The evaluation criteria are as follows.
A: No image quality defect.
B: There is a slight image quality defect but no problem.
C: Image defect occurred.
D: Image defects occur considerably from the initial image quality.
−耐繰り返し圧縮疲労性評価−
耐繰り返し圧縮疲労性評価は次のようにして行った。上記、クリーニング性評価終了時のクリーニングロールピッチの画像欠陥の有無を目視にて判断した。評価基準は以下の通りである。
A:画質欠陥が全く無し。
B:若干の画質の欠陥はあるが問題ないレベル。
C:画像の欠陥発生。
D:初期画質からかなり画像欠陥発生。
−Repetitive compression fatigue resistance evaluation−
The repeated compression fatigue resistance evaluation was performed as follows. The presence or absence of an image defect on the cleaning roll pitch at the end of the cleaning property evaluation was visually determined. The evaluation criteria are as follows.
A: No image quality defect.
B: There is a slight image quality defect but no problem.
C: Image defect occurred.
D: Image defects occur considerably from the initial image quality.
(比較例5)
帯電部材用クリーニングロールとして、BASF社製BASOTECT(表中、帯電ロールDと表記)を適用した以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
(Comparative Example 5)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that BASOECT manufactured by BASF (shown as charging roll D in the table) was applied as the cleaning roll for the charging member.
なお、表3及び表4中の添加物の詳細は以下の通りである。
ポリエステル1(アジペート系ポリエステル):N2200 日本ポリウレタン社製
ポリエステル2(アジペート系ポリエステル):L50C 三井武田ケミカル社製
ポリエステル3(芳香族系):スピノドールRD2321P 大日本インキ化学工業社製
ポリエーテルポリオール:サンニックスFA226 三洋化学工業社製
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム:サンモリンOT−70 三洋化成工業社製
ひまし油の硫酸エステルソーダ塩:ロート油A 共栄社化学社製
4級アンモニウム塩:カチオライトBC 共栄社化学社製
シリコーン系整泡剤:SZ−1142 日本ユニカー社製
ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル:TOYOCAT−ET東ソー社製
オクチル酸錫:中京油脂社製
イソシアネート(TDI):T−80 日本ポリウレタン社製
In addition, the detail of the additive in Table 3 and Table 4 is as follows.
Polyester 1 (adipate polyester): N2200
Polyester 2 (Adipate-based polyester): L50C Polyester 3 (aromatic) manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd .: Spinodor RD2321P Polyether polyol manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. -70 Soda salt of castor oil manufactured by Sanyo Chemical Industries: Rohto Oil A Quaternary ammonium salt manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: Catiolite BC Silicone foam stabilizer manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: SZ-1142 Bis (2-dimethyl manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. Aminoethyl) ether: TOYOCAT-ET manufactured by Tosoh Corporation Tin octylate: Chukyo Yushi Co., Ltd. isocyanate (TDI): T-80 manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.
以上、実施例では、帯電ロールがクリーニングロールにより長期に渡って良好にクリーニングされていることがわかる。これにより、長期に渡り良好な帯電が行われ、しいては良好な画像が得られることもわかる。 As described above, in the examples, it can be seen that the charging roll is well cleaned by the cleaning roll over a long period of time. Thereby, it can be seen that good charging is performed over a long period of time, and that a good image is obtained.
1…電子写真感光体、2…導電性支持体、3…感光層、4…下引層、5…電荷発生層、6…電荷輸送層、7…保護層、8…単層型感光層、20…プロセスカートリッジ、100,110,120,130…画像形成装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記芯体の外周面上に設けられる弾性層であって、少なくともニ塩基酸とジオールの縮合物とにより得られるポリエステルポリオールと、アニオン界面活性剤、及びカチオン界面活性剤から選択される少なくとも1種である整泡剤と、アミン化合物、及び有機金属化合物から選択される少なくとも1種である触媒とを用いて得られたポリウレタン発泡体を含んで構成される弾性層と、
を有することを特徴とする帯電部材用クリーニングロール。 The core,
An elastic layer provided on the outer peripheral surface of the core, a polyester polyol obtained by condensation of at least dibasic acid and a diol, at least one selected anionic surfactant, and a cation surfactant An elastic layer comprising a polyurethane foam obtained by using a foam stabilizer and at least one catalyst selected from an amine compound and an organometallic compound ;
A cleaning roll for a charging member, comprising:
前記帯電部材の外周面に接して配設され、前記帯電部材の回転に伴い従動回転する帯電部材用クリーニングロールであって、請求項1に記載の帯電部材用クリーニングロールと、
を有することを特徴とする帯電装置。 A roll-shaped charging member for charging the member to be charged;
Wherein disposed in contact with the outer peripheral surface of the charging member, a charging member for cleaning roll you rotated with the rotation of the charging member, a charging member cleaning roll according to claim 1,
A charging device comprising:
前記像保持体、前記像保持体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像装置、及び、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング装置からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A charging device for charging an image carrier, the charging device according to claim 2,
The image carrier, a developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner to form a toner image, and the toner remaining on the surface of the image carrier At least one selected from the group consisting of cleaning devices;
A process cartridge comprising:
前記像保持体を帯電させるための帯電装置であって、請求項2に記載の帯電装置と、
帯電した前記像保持体に静電潜像形成するための露光装置と、
前記像保持体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
A charging device for charging the image carrier, wherein the charging device according to claim 2;
An exposure device for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier;
A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner to form a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to a transfer target;
An image forming apparatus comprising:
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