JP2003316059A - Electrophotographic photoreceptor, and process cartridge and electrophotographic device having electrophotographic photoreceptor - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor, and process cartridge and electrophotographic device having electrophotographic photoreceptor

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JP2003316059A
JP2003316059A JP2002117331A JP2002117331A JP2003316059A JP 2003316059 A JP2003316059 A JP 2003316059A JP 2002117331 A JP2002117331 A JP 2002117331A JP 2002117331 A JP2002117331 A JP 2002117331A JP 2003316059 A JP2003316059 A JP 2003316059A
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晴之 辻
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic photoreceptor which not only prevents decrease in the image density from the initial stage at low humidity, changes in the density with time, and image defects such as image flow and ghost images at high humidity but can stably produce high-quality images without depending on the environment for repeated use by reducing environmental fluctuation in the resistance of a protective layer without subjecting conductive particles to surface treatment, and to provide a process cartridge and an electrophotographic device having the electrophotographic photoreceptor. <P>SOLUTION: In the electrophotographic photoreceptor having a supporting body, a photosensitive layer on the supporting body and a protective layer on the photosensitive layer, the protective layer contains resin and tin oxide particles doped with a tungsten element. The process cartridge and the electrophotographic device have the electrophotographic photoreceptor. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真感光体に関
し、詳しくは保護層を有する電子写真感光体に関する。
また、本発明は、該電子写真感光体を有するプロセスカ
ートリッジ及び電子写真装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, and more particularly to an electrophotographic photosensitive member having a protective layer.
The present invention also relates to a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真感光体の表面には、帯電、露
光、現像、転写及びクリーニング等の電気的あるいは機
械的外力が直接に加えられるため、それらに対する耐久
性が要求される。具体的には、トナー、紙及びクリーニ
ング部材等との接触による感光体表面の摩耗やキズの発
生、また、帯電時に発生するオゾン及びNOx等の活性
物質の付着による感光体表面の劣化に対する耐久性が要
求される。
2. Description of the Related Art Electrostatic or mechanical external forces such as charging, exposure, development, transfer and cleaning are directly applied to the surface of an electrophotographic photosensitive member, and therefore durability against them is required. Specifically, durability against wear and scratches on the surface of the photoconductor due to contact with toner, paper, cleaning member, etc., and deterioration of the surface of the photoconductor due to adhesion of active substances such as ozone and NOx generated during charging. Is required.

【0003】電子写真感光体に要求される上記のような
特性を満たすために、各種の保護層を設ける試みがなさ
れている。中でも、樹脂を主成分とする保護層は数多く
提案されている。例えば、特開昭57−30846号公
報には樹脂と導電性金属酸化物粒子を含有する表面保護
層が提案されている。そして、このような保護層に用い
ることのできる金属酸化物、すなわち導電性粒子として
は、酸化亜鉛や酸化チタンがドープされた酸化スズ等が
提案されている。
Attempts have been made to provide various protective layers in order to satisfy the above-mentioned characteristics required for electrophotographic photoreceptors. Above all, many protective layers containing a resin as a main component have been proposed. For example, JP-A-57-30846 proposes a surface protective layer containing a resin and conductive metal oxide particles. Then, as a metal oxide that can be used for such a protective layer, that is, as conductive particles, zinc oxide or tin oxide doped with titanium oxide has been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般に、酸化亜鉛や酸
化チタンがドープされた酸化スズ、また酸化スズがドー
プされた酸化インジウム等の導電性粒子と結着樹脂を含
有する保護層の抵抗は、低湿下で高くなり、高湿下で低
くなる傾向がある。このような保護層を有する電子写真
感光体を搭載したプロセスカートリッジや電子写真装置
においては、低湿下で画像濃度薄や耐久濃度変化、高湿
下で画像流れやゴーストなどの画像欠陥が生じることに
なる。特に、高湿下での帯電性悪化に伴った画像流れや
ポジゴーストが発生し易い。このような保護層の抵抗の
環境変動を抑えるためには、該導電性粒子に表面処理を
施す方法が知られている。しかしながら、表面処理を施
すにはいくつかの製造工程を増やす必要があるばかりで
なく、表面処理後の実処理量が安定しにくく、厳しく工
程管理をしなければならないといった難点がある。導電
性粒子の表面処理を施さずに、保護層の抵抗の環境変動
を抑えることが望まれている。
Generally, the resistance of a protective layer containing a binder resin and conductive particles such as tin oxide doped with zinc oxide or titanium oxide, or indium oxide doped with tin oxide is It tends to be high under low humidity and low under high humidity. In a process cartridge or an electrophotographic apparatus equipped with an electrophotographic photosensitive member having such a protective layer, a low image density or a change in durable density may occur under low humidity, and image defects such as image deletion or ghost may occur under high humidity. Become. In particular, image deletion or positive ghost is likely to occur due to deterioration of charging property under high humidity. In order to suppress such environmental changes in resistance of the protective layer, a method of subjecting the conductive particles to a surface treatment is known. However, in order to carry out the surface treatment, it is not only necessary to increase some manufacturing steps, but also it is difficult to stabilize the actual treatment amount after the surface treatment and there is a problem that strict process control is required. It is desired to suppress environmental fluctuations in the resistance of the protective layer without subjecting the conductive particles to a surface treatment.

【0005】本発明の目的は、導電性粒子及び結着樹脂
を含有する保護層を持つ電子写真感光体において、導電
性粒子に表面処理を施すことなく保護層の抵抗の環境変
動を小さくすることである。
An object of the present invention is to reduce the environmental fluctuation of the resistance of the protective layer in an electrophotographic photoreceptor having a protective layer containing conductive particles and a binder resin without subjecting the conductive particles to a surface treatment. Is.

【0006】また、本発明の目的は、該保護層を持つ電
子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写
真装置において、低湿下での初期からの画像濃度薄や耐
久濃度変化、高湿下での画像流れやゴースト等の画像欠
陥が無いだけでなく、繰り返し使用時の環境に関係なく
安定して高品位の画像を得ることのできるプロセスカー
トリッジ及び電子写真装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus having an electrophotographic photosensitive member having the protective layer, in which the image density is low and the durable density is changed from the initial stage under low humidity, and under high humidity. It is an object of the present invention to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus which are free from image defects such as image deletion and ghost, and which can stably obtain a high-quality image regardless of the environment during repeated use.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、支
持体、該支持体上の感光層及び該感光層上の保護層を有
する電子写真感光体において、該保護層がタングステン
元素をドープした酸化スズ粒子及び樹脂を含有すること
を特徴とする電子写真感光体である。
That is, the present invention provides an electrophotographic photoreceptor having a support, a photosensitive layer on the support and a protective layer on the photosensitive layer, wherein the protective layer is doped with elemental tungsten. An electrophotographic photosensitive member comprising tin oxide particles and a resin.

【0008】また、本発明は、該電子写真感光体を有す
るプロセスカートリッジ及び電子写真装置である。
The present invention also provides a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member.

【0009】また、本発明は、該電子写真感光体と、特
定の物性を有する小粒径の導電粒子を主成分とする帯電
粒子を用いた帯電手段を備えたプロセスカートリッジ及
び電子写真装置である。
The present invention also provides a process cartridge and an electrophotographic apparatus provided with the electrophotographic photosensitive member and a charging means using charged particles whose main component is electrically conductive particles having a small particle diameter and having specific physical properties. .

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】タングステン元素をドープした酸
化スズは、一般的な優れた導電性を持つ導電性粒子であ
る。タングステン元素をドープする量は、酸化スズに対
して、0.01〜40モル%の範囲が好ましく、より好
ましくは1〜30モル%の範囲、最も好ましくは1〜2
0モル%の範囲である。タングステン元素の含有量が前
記範囲より少ないと優れた導電性が得られにくいため好
ましくなく、また、前記範囲より多くしても導電性の改
善が認められにくいため好ましくない。本発明の保護層
に含有される導電性酸化スズは微粒子状であって、比表
面積で表して5〜200m2/gの範囲が好ましく、よ
り好ましくは10〜200m2/gの範囲、最も好まし
くは30〜100m2/gの範囲である。導電性酸化ス
ズの比表面積が前記範囲より小さいと塗膜としたときの
透明度や平滑度が低下し易いため好ましくなく、前記範
囲より大きいと塗料化の際に分散不良を起こし易くなる
ため好ましくない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Tin oxide doped with elemental tungsten is a general conductive particle having excellent conductivity. The amount of tungsten element doped is preferably 0.01 to 40 mol%, more preferably 1 to 30 mol%, and most preferably 1 to 2 with respect to tin oxide.
It is in the range of 0 mol%. When the content of the elemental tungsten is less than the above range, excellent conductivity is difficult to obtain, which is not preferable, and when it is more than the above range, improvement in conductivity is difficult to be recognized, which is not preferable. The conductive tin oxide contained in the protective layer of the present invention is in the form of fine particles, and preferably has a specific surface area of 5 to 200 m 2 / g, more preferably 10 to 200 m 2 / g, and most preferably. Is in the range of 30 to 100 m 2 / g. If the specific surface area of the conductive tin oxide is smaller than the above range, it is not preferable because the transparency and smoothness when formed into a coating film is likely to decrease, and if it is larger than the above range, poor dispersion tends to occur during coating, which is not preferable. .

【0011】本発明のように、タングステン元素をドー
プした酸化スズが、電子写真感光体の保護層に含有され
る導電性粒子として利用される場合、ドープ後の酸化ス
ズの抵抗が1×102Ω・cm以下であることが好まし
く、1×10-2〜1×102Ω・cmであることが好ま
しい。抵抗が1×102Ω・cmを超えると保護層に好
ましい導電性を付与しにくくなる。また、1×10-2Ω
・cmを下回る場合には、画像流れやポジゴーストが悪
化したり、電位の環境変動が大きくなるなど、電子写真
特性や画像特性に悪影響を与える。なお、抵抗は以下の
ようにして測定することができる。まず、試料を100
kg/cm2の圧力をかけることによって、直径4c
m、厚さ0.2cmの円盤状のペレットにする。次い
で、このペレットの抵抗(Ω・cm)をハイレスタAP
(三菱油化製)を用いて測定する。
When tin oxide doped with elemental tungsten is used as the conductive particles contained in the protective layer of an electrophotographic photoreceptor as in the present invention, the resistance of tin oxide after doping is 1 × 10 2. It is preferably Ω · cm or less, and more preferably 1 × 10 −2 to 1 × 10 2 Ω · cm. When the resistance exceeds 1 × 10 2 Ω · cm, it becomes difficult to impart preferable conductivity to the protective layer. Also, 1 × 10 -2 Ω
When it is less than cm, the electrophotographic characteristics and the image characteristics are adversely affected such that the image deletion and the positive ghost are deteriorated and the environmental fluctuation of the potential is increased. The resistance can be measured as follows. First, 100 samples
By applying a pressure of kg / cm 2 , a diameter of 4c
m into a disk-shaped pellet having a thickness of 0.2 cm. Then, the resistance (Ω · cm) of this pellet is changed to Hiresta AP.
(Made by Mitsubishi Yuka).

【0012】本発明のタングステン元素をドープした酸
化スズが前述の課題を解決する理由としては、詳細なメ
カニズムはわかっていないが、本発明者らは、本発明の
タングステン元素をドープした酸化スズが高い導電性を
示すこと、また本発明の保護層の樹脂あるいは保護層の
塗工液におけるタングステン元素をドープした酸化スズ
の高い分散性と関連があると推察している。すなわち、
高導電性と高分散性の効果で残留電位が低く抑えられ、
電荷の蓄積が減少することになる。その結果、保護層の
抵抗の環境変動が小さくなり、耐久を含め電位が安定し
てくるため、低湿下における初期からの画像濃度薄や耐
久での濃度変化が大きいという問題が発生しなくなる。
また、保護層の抵抗の環境変動が小さいことから、高湿
下の画像流れやポジゴーストが発生するなどの画像欠陥
も無くなるので、繰り返し使用時の環境に関係なく安定
して高品位の画像を得ることのできる電子写真感光体、
該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電
子写真装置が得られると考えられる。すなわち、タング
ステン元素をドープした酸化スズを導電性粒子として使
用する限り、導電性粒子に表面処理を施す必要がない。
Although the detailed mechanism is not known as the reason why the tin oxide doped with tungsten element of the present invention solves the above-mentioned problems, the inventors have found that the tin oxide doped with tungsten element of the present invention It is speculated that it is related to the fact that it exhibits high conductivity and the high dispersibility of tin oxide doped with tungsten element in the resin for the protective layer or the coating liquid for the protective layer of the present invention. That is,
The residual potential is kept low by the effect of high conductivity and high dispersibility,
The charge accumulation will be reduced. As a result, the environmental fluctuation of the resistance of the protective layer becomes small, and the potential becomes stable including durability, so that the problem that the image density is low from the initial stage under low humidity and the density change at durability is large does not occur.
In addition, since the environmental change of the resistance of the protective layer is small, image defects such as image deletion and positive ghost under high humidity are eliminated, so that stable high-quality images can be obtained regardless of the environment during repeated use. Electrophotographic photosensitive member that can be obtained,
It is considered that a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member can be obtained. That is, as long as tin oxide doped with elemental tungsten is used as the conductive particles, the conductive particles do not need to be surface-treated.

【0013】また、本発明のタングステン元素をドープ
した酸化スズを含有する保護層の抵抗の環境変動を更に
小さくする方法には二つの方法がある。すなわち、タン
グステン元素以外の第三成分元素を含有させる方法と、
前にも述べたが表面処理剤により酸化スズ粒子に表面処
理を施すことである。
There are two methods for further reducing the environmental fluctuation of the resistance of the protective layer containing tin oxide doped with elemental tungsten of the present invention. That is, a method of containing a third component element other than the tungsten element,
As described above, the surface treatment is applied to the tin oxide particles.

【0014】まず、第三成分元素を含有させる方法につ
いて説明する。第三成分元素は、タングステン元素をド
ープした酸化スズ粒子の内部あるいはその表面に含有さ
せることができ、該酸化スズ粒子の表面に付着させると
導電性の経時安定性がより一層優れたものが得られるた
め好ましい形態である。第三成分元素としては、銀、
金、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、炭素、ケ
イ素、スズ、バナジウム、ニオブ、リン、ビスマス、モ
リブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニ
ッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム及び白金な
どの元素の少なくとも一種を用いることができ、それら
の金属、及び、それらの酸化物、水酸化物などの化合物
を用いることができる。例えば、ケイ素元素は、ケイ
酸、ケイ酸塩、酸化ケイ素及び含水酸化ケイ素などの無
機ケイ素化合物、ケイ素アルコキシド及びシリコン樹脂
などの有機ケイ素化合物の状態で含有させることができ
る。導電性の経時安定性を改善したり、塗料化の際の分
散性を改善したりするためには、タングステン元素をド
ープした酸化スズ粒子の表面に、アルミニウム、チタ
ン、ジルコニウム、ケイ素及びスズ等の元素を含有させ
るのが好ましく、特にケイ素がより好ましい。導電性を
より一層改善るために、ニオブやリンの元素をドーパン
トとしてタングステン元素をドープした酸化スズ粒子の
内部に含有させてもよい。第三成分元素の含有量は、酸
化スズに対して、0.01〜30モル%の範囲が好まし
く、より好ましくは0.01〜20モル%の範囲、最も
好ましくは0.1〜10モル%の範囲である。第三成分
元素の含有量が前記範囲より少ないと添加した効果が現
れにくいため好ましくなく、また、前記範囲より多くし
てもより一層の改善が認められにくく、しかも、導電性
を低下させ易いため好ましくない。第三成分元素を含有
させた導電性酸化スズも微粒子状であって、前記の導電
性酸化スズと同様の理由から、比表面積で表して5〜2
00m2 /gの範囲が好ましく、より好ましくは10〜
200m2/gの範囲、最も好ましくは30〜100m2
/gの範囲である。
First, a method of incorporating the third component element will be described. The third component element can be contained inside or on the surface of the tin oxide particles doped with tungsten element, and when attached to the surface of the tin oxide particles, the one having further excellent stability with time of conductivity is obtained. Therefore, it is a preferable form. As the third element, silver,
Gold, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, titanium, zirconium, carbon, silicon, tin, vanadium, niobium, phosphorus, bismuth, molybdenum, tungsten, manganese, iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, platinum, etc. At least one of these elements can be used, and their metals and compounds such as their oxides and hydroxides can be used. For example, elemental silicon can be contained in the state of an inorganic silicon compound such as silicic acid, silicate, silicon oxide and hydrous silicon oxide, or an organic silicon compound such as silicon alkoxide and silicon resin. In order to improve the stability of the conductivity with time or to improve the dispersibility at the time of coating, the surface of the tin oxide particles doped with tungsten element, such as aluminum, titanium, zirconium, silicon and tin. It is preferable to contain an element, and silicon is particularly preferable. In order to further improve the conductivity, tin oxide particles may be contained in the tin oxide particles doped with the elemental element of niobium or phosphorus as a dopant. The content of the third component element is preferably 0.01 to 30 mol% with respect to tin oxide, more preferably 0.01 to 20 mol%, and most preferably 0.1 to 10 mol%. Is the range. If the content of the third component element is less than the above range, it is not preferable because the effect of addition is difficult to appear, and even if it is more than the above range, further improvement is difficult to be recognized, and further, the conductivity is easily reduced. Not preferable. The conductive tin oxide containing the third component element is also in the form of fine particles, and for the same reason as the above-mentioned conductive tin oxide, the specific surface area is expressed as 5 to 2
The range is preferably 00 m 2 / g, more preferably 10 to
200 m 2 / g range, most preferably 30-100 m 2
/ G range.

【0015】次に、酸化スズの表面を処理する方法につ
いて説明する。この方法では、表面処理により、酸化ス
ズ粒子の分散性及び分散安定性を向上させるだけでな
く、特に保護層の抵抗の環境変動を抑制することができ
る。表面処理に用いられる表面処理剤としては、各種の
シランカップリング剤、シリコーンオイル、シロキサン
化合物及び界面活性剤等が挙げられる。特に、酸化スズ
粒子の分散性及び分散安定性の点から、フッ素原子含有
化合物が好ましい。
Next, a method of treating the surface of tin oxide will be described. In this method, the surface treatment can not only improve the dispersibility and dispersion stability of the tin oxide particles, but also suppress the environmental fluctuation of the resistance of the protective layer. Examples of the surface treatment agent used for the surface treatment include various silane coupling agents, silicone oils, siloxane compounds and surfactants. In particular, a fluorine atom-containing compound is preferable from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability of tin oxide particles.

【0016】以下にそれぞれの好ましい化合物を例示す
るが、これらの化合物に限定されない。
The preferred compounds are illustrated below, but the invention is not limited to these compounds.

【0017】含フッ素シランカップリング剤の例を表1
に挙げる。
Examples of fluorine-containing silane coupling agents are shown in Table 1.
To list.

【0018】[0018]

【表1】 表2にフッ素変性シリコーンオイルの例を挙げる。[Table 1] Table 2 gives examples of fluorine-modified silicone oil.

【0019】[0019]

【表2】 表3にフッ素系界面活性剤の例を挙げる。[Table 2] Table 3 shows examples of the fluorine-based surfactant.

【0020】[0020]

【表3】 [Table 3]

【0021】シロキサン化合物の例である一般式(1)
を挙げる。
General formula (1) which is an example of a siloxane compound
I will give you.

【0022】[0022]

【化1】 一般式(1)中、Aは水素原子またはメチル基であり、
かつ、Aの全部における水素原子の割合は0.1〜50
%の範囲、nは0または正の整数である。
[Chemical 1] In the general formula (1), A is a hydrogen atom or a methyl group,
Moreover, the ratio of hydrogen atoms in all A is 0.1 to 50.
% Range, n is 0 or a positive integer.

【0023】このシロキサン化合物を添加後分散した塗
工液、または、これを表面処理した導電性微粒子を溶剤
に溶かした結着樹脂中に分散することによって、分散粒
子の二次粒子の形成もなく、経時的にも安定した分散性
の良い塗工液が得られ、更にこの塗工液より形成した保
護層は透明性が高く、耐環境性に特に優れた膜が得られ
た。
No secondary particles of dispersed particles are formed by dispersing the coating liquid after adding the siloxane compound or the surface-treated conductive fine particles in a binder resin dissolved in a solvent. As a result, a coating liquid which was stable and had good dispersibility was obtained, and a protective layer formed from this coating liquid was highly transparent and a film having particularly excellent environmental resistance was obtained.

【0024】一般式(1)で示されるシロキサン化合物
の分子量は特に制限されるものではないが、表面処理を
する場合は、その容易さからは粘度が高過ぎない方がよ
く、質量平均分子量で数百〜数万程度が適当である。
The molecular weight of the siloxane compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but when the surface treatment is performed, it is better that the viscosity is not too high because of its easiness, and the weight average molecular weight is A few hundred to tens of thousands is suitable.

【0025】本発明の酸化スズ粒子の表面処理方法は、
以下の通りである。まず、本発明の酸化スズ粒子と表面
処理剤とを適当な溶剤中で混合し、分散して、表面処理
剤を酸化スズ粒子表面に付着させる。分散の手段として
はボールミルやサンドミル等の通常の分散手段が用いら
れる。次に、この分散溶液から溶剤を除去し、酸化スズ
粒子表面に表面処理剤を固着させればよい。また、必要
に応じてこの後更に熱処理を行ってもよい。また、処理
液中には反応促進のための触媒を添加してもよい。更
に、必要に応じて表面処理後の酸化スズ粒子に更に粉砕
処理を施してもよい。表面処理剤の割合は、酸化スズの
粒径にもよるが、酸化スズ全質量に対し、1〜65質量
%であることが好ましく、特には5〜50質量%である
ことが好ましい。
The surface treatment method for tin oxide particles of the present invention is as follows:
It is as follows. First, the tin oxide particles of the present invention and the surface treating agent are mixed and dispersed in a suitable solvent to adhere the surface treating agent to the surface of the tin oxide particles. As a dispersing means, a usual dispersing means such as a ball mill or a sand mill is used. Next, the solvent may be removed from this dispersion solution and the surface treatment agent may be fixed to the surface of the tin oxide particles. If necessary, a heat treatment may be further performed thereafter. Further, a catalyst for accelerating the reaction may be added to the treatment liquid. Further, if necessary, the surface-treated tin oxide particles may be further pulverized. The proportion of the surface treatment agent depends on the particle size of tin oxide, but is preferably 1 to 65% by mass, and particularly preferably 5 to 50% by mass based on the total mass of tin oxide.

【0026】本発明においては、保護層の離型性、撥水
性及び表面滑性を向上させる目的で保護層中にフッ素原
子含有樹脂粒子を含有させることができる。フッ素原子
含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ
化塩化エチレン樹脂、六フッ化プロピレン樹脂、フッ化
ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エ
チレン樹脂及びこれらの共重合体が挙げられ、これらの
中から一種あるいは二種以上を適宜選択して用いられ
る。特に、四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン
樹脂が好ましい。樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は、適
宜選択することができ、特に限定されない。
In the present invention, fluorine atom-containing resin particles can be contained in the protective layer for the purpose of improving the releasability, water repellency and surface lubricity of the protective layer. The fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluorochloroethylene resin, hexafluoropropylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodichloroethylene resin and copolymers thereof. Among these, one kind or two or more kinds are appropriately selected and used. Particularly, tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin are preferable. The molecular weight of the resin particles and the particle size of the particles can be appropriately selected and are not particularly limited.

【0027】保護層中のフッ素原子含有樹脂粒子の割合
は、保護層全質量に対し70質量%以下であることが好
ましく、特には10〜60質量%であることが好まし
い。フッ素原子含有樹脂粒子の割合が70質量%を超え
ると保護層の機械的強度が低下し易くなることがある。
The proportion of the fluorine atom-containing resin particles in the protective layer is preferably 70% by mass or less, more preferably 10 to 60% by mass, based on the total mass of the protective layer. When the ratio of the fluorine atom-containing resin particles exceeds 70% by mass, the mechanical strength of the protective layer may be easily lowered.

【0028】本発明の保護層の抵抗は、1×1010〜1
×1015Ω・cmであることが好ましく、特には1×1
11〜1×1014Ω・cmであることが好ましい。抵抗
が1×1010Ω・cmに満たないと、電荷を保持しにく
くなり、画像流れやポジゴーストが発生し易くなる。逆
に、抵抗が1×1015Ω・cmを超えると、電荷が移動
しにくくなり、濃度薄及びネガゴーストが発生し易くな
る。抵抗は以下のようにして測定することができる。ま
ず、電極間距離(D)180μm、長さ(L)5.9c
mのクシ型白金電極上に、厚さ(T)4μmの本発明の
保護層を設ける。次に、クシ型電極間に100Vの直流
電圧(V)を印加したときの電流値(I)をpA(ピコ
アンペア)メーターによって測定し、下記式によって抵
抗ρvを得る。
The resistance of the protective layer of the present invention is 1 × 10 10 -1.
It is preferably × 10 15 Ω · cm, particularly 1 × 1.
It is preferably 0 11 to 1 × 10 14 Ω · cm. If the resistance is less than 1 × 10 10 Ω · cm, it becomes difficult to retain electric charges, and image deletion and positive ghost are likely to occur. On the other hand, when the resistance exceeds 1 × 10 15 Ω · cm, it becomes difficult for the electric charges to move, and the concentration becomes low and the negative ghost easily occurs. The resistance can be measured as follows. First, the distance between electrodes (D) 180 μm, the length (L) 5.9c
A protective layer of the present invention having a thickness (T) of 4 μm is provided on a comb-shaped platinum electrode having a thickness of m. Next, the current value (I) when a DC voltage (V) of 100 V is applied between the comb-shaped electrodes is measured by a pA (picoampere) meter, and the resistance ρv is obtained by the following formula.

【0029】[0029]

【式1】 [Formula 1]

【0030】本発明においては、分散性、結着性及び耐
候性等を向上させる目的で、保護層中にカップリング剤
や酸化防止剤等の添加物を加えてもよい。
In the present invention, additives such as coupling agents and antioxidants may be added to the protective layer for the purpose of improving dispersibility, binding property, weather resistance and the like.

【0031】本発明の保護層の膜厚は0.2〜10μm
であることが好ましく、特には0.5〜6μmであるこ
とが好ましい。
The thickness of the protective layer of the present invention is 0.2 to 10 μm.
Is preferable, and particularly preferably 0.5 to 6 μm.

【0032】本発明の保護層はタングステン元素がドー
プされた酸化スズと結着樹脂を含有する。本発明の酸化
スズの含有量は保護層全質量に対し、40〜85質量%
であることが好ましく、特には50〜75質量%である
ことが好ましい。含有量が40質量%に満たないと十分
な導電性を得にくくなり易く、85質量%を超えると十
分な機械的強度を得にくくなり易い。
The protective layer of the present invention contains tin oxide doped with elemental tungsten and a binder resin. The content of tin oxide of the present invention is 40 to 85 mass% with respect to the total mass of the protective layer.
Is preferable, and particularly preferably 50 to 75% by mass. If the content is less than 40% by mass, it becomes difficult to obtain sufficient conductivity, and if it exceeds 85% by mass, it becomes difficult to obtain sufficient mechanical strength.

【0033】保護層に用いられ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、ポリアリレー
ト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、ホスファゼン樹脂、メラミン樹脂及び塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。これらの
結着樹脂は単独で用いることも、二種以上を組み合わせ
て用いることもできる。
The binder resin used in the protective layer is a polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyurethane resin, acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, cellulose resin, polychlorinated resin. Examples thereof include vinyl resins, phosphazene resins, melamine resins and vinyl chloride-vinyl acetate copolymers. These binder resins may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0034】上記結着樹脂の中でも、保護層の硬度、耐
摩耗性、更には粒子の分散性、分散液の安定性の点から
硬化性樹脂が好ましい。この場合、熱または光によって
硬化するモノマーまたはオリゴマーを含有する溶液に本
発明の酸化スズ粒子を分散した塗工液を感光層上に塗布
し、乾燥した後、熱または光の照射によって該塗布膜を
硬化させて保護層を形成する。このような硬化性樹脂と
しては、特にはフェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂及びシロキサン樹脂であるこ
とが好ましい。中でも、表面保護層の抵抗の環境変動が
小さい点からフェノール樹脂を用いることが好ましい。
フェノール樹脂の抵抗の環境変動を小さくする効果は、
本発明のタングステン元素ドープ酸化スズにより保護層
の抵抗環境変動を小さくする効果を打ち消すことなく、
逆に相乗効果が得られ好ましい。特には、表面硬度が硬
く、耐磨耗性に優れ、微粒子の分散性、分散後の安定性
にも優れるという点から熱硬化型レゾール型フェノール
樹脂を用いることが好ましい。
Among the above binder resins, a curable resin is preferable from the viewpoints of hardness of the protective layer, abrasion resistance, dispersibility of particles and stability of dispersion liquid. In this case, a coating solution in which the tin oxide particles of the present invention are dispersed is applied onto the photosensitive layer in a solution containing a monomer or oligomer which is cured by heat or light, and after drying, the coating film is irradiated by heat or light. Is cured to form a protective layer. As such a curable resin, a phenol resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyurethane resin and a siloxane resin are particularly preferable. Above all, it is preferable to use a phenol resin because the environmental change of the resistance of the surface protective layer is small.
The effect of reducing environmental fluctuations in the resistance of phenolic resin is
Without canceling the effect of reducing the resistance environment variation of the protective layer by the tungsten element-doped tin oxide of the present invention,
On the contrary, a synergistic effect is obtained, which is preferable. In particular, it is preferable to use a thermosetting resol-type phenol resin because it has a high surface hardness, excellent abrasion resistance, dispersibility of fine particles, and stability after dispersion.

【0035】硬化性フェノール樹脂は、一般的にフェノ
ール類とホルムアルデヒドの反応によって得られる樹脂
である。フェノール樹脂には2つのタイプがあり、フェ
ノール類に対してホルムアルデヒドを過剰にしてアルカ
リ触媒で反応させて得られるレゾールタイプと、ホルム
アルデヒドに対しフェノール類を過剰にして酸触媒で反
応させて得られるノボラックタイプに分けられる。
The curable phenol resin is a resin generally obtained by reacting phenols with formaldehyde. There are two types of phenolic resin. Resol type obtained by adding formaldehyde to phenols in excess and reacting with an alkali catalyst, and novolac obtained by adding phenols to formaldehyde in excess and reacting with acid catalyst. Divided into types.

【0036】レゾールタイプは、アルコール類やケトン
類の溶媒にも可溶であり、加熱することで3次元的に架
橋重合して硬化物となる。一方、ノボラックタイプは一
般にそのまま加熱しても硬化はしないが、パラホルムア
ルデヒドやヘキサメチレンテトラミン等のホルムアルデ
ヒド源を加えて加熱することで硬化物を生成する。
The resol type is also soluble in solvents such as alcohols and ketones, and when heated, it is three-dimensionally crosslinked and polymerized to form a cured product. On the other hand, the novolac type generally does not cure when heated as it is, but a cured product is produced by adding a formaldehyde source such as paraformaldehyde or hexamethylenetetramine and heating.

【0037】一般的に工業的には、レゾールは塗料、接
着剤、注型品及び積層品用のワニスとして利用され、ノ
ボラックは主として成形材料や結合剤として利用されて
いる。
Generally, industrially, resole is used as a varnish for paints, adhesives, cast products and laminated products, and novolac is mainly used as a molding material and a binder.

【0038】本発明における結着樹脂として利用される
フェノール樹脂は、上記のレゾールタイプ及びノボラッ
クタイプのどちらでも利用可能であるが、硬化剤を加え
ることなく硬化することや、塗料としての操作性等から
レゾールタイプを用いることが好ましい。
The phenolic resin used as the binder resin in the present invention can be either of the above-mentioned resol type and novolak type, but it can be cured without adding a curing agent, the operability as a paint, etc. It is preferable to use the resol type.

【0039】本発明ではこれらのフェノール樹脂を1種
類または2種類以上混合して用いることができ、また、
レゾールタイプとノボラックタイプを混合して用いるこ
とも可能である。また、本発明に使用されるフェノール
樹脂は、公知のフェノール樹脂であればいかなるものを
用いてもよい。
In the present invention, these phenolic resins may be used alone or in combination of two or more, and
It is also possible to use a mixture of the resol type and the novolak type. Any known phenol resin may be used as the phenol resin used in the present invention.

【0040】本発明の表面保護層は、硬化性フェノール
樹脂を溶剤等で溶解または希釈して得た塗工液を感光層
上に塗工して成形することが好ましく、これによって塗
工後に重合反応が起きて硬化層が形成される。重合の形
態として、熱による付加及び縮合反応により進行し、表
面保護層を塗工後、加熱することで重合反応を起こし高
分子硬化層を生成する。
The surface protective layer of the present invention is preferably formed by coating the photosensitive layer with a coating solution obtained by dissolving or diluting a curable phenol resin in a solvent or the like, and thereby polymerizing after coating. A reaction occurs and a hardened layer is formed. As a form of polymerization, the polymerization proceeds by addition and condensation reactions by heat, and after the surface protective layer is applied, heating causes a polymerization reaction to form a polymer cured layer.

【0041】なお、本発明において「樹脂が硬化してい
る」とは、樹脂、または、保護層が、溶液状態で存在す
る時の溶媒に湿潤しても表面保護層がほぼ溶解しない状
態のことをいう。例えば、樹脂がフェノール樹脂を用い
た表面保護層の場合は、溶媒のメタノールやエタノール
等のアルコール溶剤に湿潤しても表面保護層がほぼ溶解
しない状態のことをいう。
In the present invention, "the resin is cured" means that the surface protective layer is not substantially dissolved even when the resin or the protective layer is wet with a solvent when it exists in a solution state. Say. For example, when the resin is a surface protective layer using a phenol resin, it means that the surface protective layer is almost insoluble even when wetted with an alcohol solvent such as methanol or ethanol.

【0042】次に、本発明の電子写真感光体が有する支
持体について説明する。支持体としては、導電性を有す
るものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミ
ニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バ
ナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル及び
インジウム等の金属をドラム状またはシート状に成形し
たもの、アルミニウムや銅等の金属箔をプラスチックフ
ィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化イン
ジウム及び酸化スズ等をプラスチックフィルムに蒸着し
たもの、導電性物質を単独または結着樹脂と共に塗布し
て導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙等
が挙げられる。
Next, the support of the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described. As the support, any material may be used as long as it has conductivity, and for example, aluminum, aluminum alloy, copper, zinc, stainless steel, vanadium, molybdenum, chromium, titanium, nickel and indium are drum-shaped or Formed into a sheet, laminated with a metal foil such as aluminum or copper on a plastic film, deposited with aluminum, indium oxide, tin oxide, etc. on a plastic film, coated with a conductive substance alone or with a binder resin Examples of the metal include a metal, a plastic film, and a paper provided with a conductive layer.

【0043】支持体の形状としてはドラム状、シート状
及びベルト状等が挙げられるが、適用される電子写真装
置に最も適した形状にすることが望ましい。
Examples of the shape of the support include a drum shape, a sheet shape, and a belt shape, but it is desirable that the shape is most suitable for the electrophotographic apparatus to which it is applied.

【0044】次に、本発明の電子写真感光体の感光層に
ついて説明する。感光層の構成は電荷発生物質と電荷輸
送物質の双方を同一の層に含有する単層型と、電荷発生
層と電荷輸送層を有する積層型に大別される。
Next, the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described. The structure of the photosensitive layer is roughly classified into a single layer type containing both a charge generating substance and a charge transporting substance in the same layer and a laminated type having a charge generating layer and a charge transporting layer.

【0045】感光層が積層型の場合、電荷発生物質とし
ては、セレン、セレン−テルル及びアモルファスシリコ
ン等の無機系電荷発生物質;ピリリウム系染料、チアピ
リリウム系染料、アズレニウム系染料、チアシアニン系
染料及びキノシアニン系染料等のカチオン染料;スクエ
アリウム塩系顔料;フタロシアニン系顔料;アントアン
トロン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔料及びピラン
トロン系顔料等の多環キノン顔料;インジゴ系顔料;キ
ナクリドン系顔料;及びアゾ系顔料等が挙げられる。電
荷発生層は、これらの電荷発生物質を真空蒸着装置によ
って蒸着層として形成したり、あるいは結着樹脂に分散
または溶解した塗工液を塗布し、乾燥することによって
塗布層として形成することができる。
When the photosensitive layer is of a laminated type, the charge generating substance may be an inorganic charge generating substance such as selenium, selenium-tellurium or amorphous silicon; a pyrylium dye, a thiapyrylium dye, an azurenium dye, a thiacyanine dye and a quinocyanine. Cationic dyes such as system dyes; Squarium salt pigments; Phthalocyanine pigments; Polycyclic quinone pigments such as anthanthrone pigments, dibenzpyrenequinone pigments and pyrantrone pigments; Indigo pigments; Quinacridone pigments; and Azo pigments Examples include pigments and the like. The charge generation layer can be formed as a vapor deposition layer of these charge generation substances by a vacuum vapor deposition apparatus, or can be formed as a coating layer by applying a coating liquid dispersed or dissolved in a binder resin and drying. .

【0046】結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から
選択でき、また、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びポ
リビニルピレン等の有機光導電性ポリマーから選択でき
る。好ましくは、ポリビニルブチラール、ポリアリレー
ト(ビスフェノールAとフタル酸の縮重合体等)、ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、アクリ
ル樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアミド、セルロース
系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリビニルア
ルコール等の樹脂が挙げられる。
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 and polyvinylpyrene. Preferably, polyvinyl butyral, polyarylate (condensation polymer of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate, polyester, polyvinyl acetate, acrylic resin, polyacrylamide, polyamide, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, polyvinyl alcohol, etc. Resins of

【0047】電荷発生層中に含有する結着樹脂は、電荷
発生層全質量に対して80質量%以下であることが好ま
しく、特には50質量%以下であることが好ましい。
The binder resin contained in the charge generation layer is preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less based on the total mass of the charge generation layer.

【0048】電荷発生層の膜厚は5μm以下であること
が好ましく、特には0.01〜1μmであることが好ま
しい。
The thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, and particularly preferably 0.01 to 1 μm.

【0049】電荷輸送層は、主鎖または側鎖にビフェニ
レン、アントラセン、ピレン及びフェナントレン等の構
造を有する多環芳香族化合物;インドール、カルバゾー
ル、オキサジアゾール及びピラゾリン等の含窒素環化合
物;ヒドラゾン化合物;及びスチリル化合物等の電荷輸
送物質を結着樹脂に溶解した塗工液を塗布し、乾燥する
ことにより形成される。
The charge transport layer comprises a polycyclic aromatic compound having a structure such as biphenylene, anthracene, pyrene and phenanthrene in the main chain or side chain; a nitrogen-containing ring compound such as indole, carbazole, oxadiazole and pyrazoline; hydrazone compound And a charge transport substance such as a styryl compound are dissolved in a binder resin to form a coating liquid, and the coating liquid is dried.

【0050】結着樹脂としては、ポリアリレート、ポリ
スルホン、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリ
ル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタ
ン、あるいはこれらの共重合体、例えばスチレン−ブタ
ジエンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリ
マー及びスチレン−マレイン酸コポリマー等が挙げられ
る。また、このような絶縁性ポリマーの他にポリビニル
カルバゾール、ポリビニルアントラセンやポリビニルピ
レン等の有機光導電性ポリマーも使用することができ
る。
As the binder resin, polyarylate, polysulfone, polyamide, acrylic resin, acrylonitrile resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, alkyd resin, polycarbonate resin, polyurethane, Alternatively, copolymers thereof such as styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer and styrene-maleic acid copolymer may be mentioned. In addition to such an insulating polymer, an organic photoconductive polymer such as polyvinylcarbazole, polyvinylanthracene or polyvinylpyrene can also be used.

【0051】結着樹脂と電荷輸送物質との割合は、結着
樹脂100質量部当たり電荷輸送物質を10〜500質
量部とすることが好ましい。
The ratio of the binder resin to the charge transport material is preferably 10 to 500 parts by mass of the charge transport material per 100 parts by mass of the binder resin.

【0052】また、電荷輸送層の膜厚は、5〜40μm
が好ましく、特には10〜30μmが好ましい。
The thickness of the charge transport layer is 5 to 40 μm.
Is preferable, and particularly preferably 10 to 30 μm.

【0053】感光層が単層型の場合、感光層は、上述の
電荷発生物質及び電荷輸送物質を上述の結着樹脂中に分
散及び溶解した溶液を支持体上に塗布し、乾燥すること
によって形成することができる。
When the photosensitive layer is of a single layer type, the photosensitive layer is prepared by applying a solution prepared by dispersing and dissolving the above-mentioned charge generating substance and charge transporting substance in the above-mentioned binder resin onto a support and drying. Can be formed.

【0054】本発明においては、支持体と感光層の間に
バリアー機能と接着機能をもつ下引層を設けることもで
きる。
In the present invention, an undercoat layer having a barrier function and an adhesive function may be provided between the support and the photosensitive layer.

【0055】下引層の材料としては、ポリビニルアルコ
ール、ポリエチレンオキシド、ニトロセルロース、エチ
ルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル
酸コポリマー、アルコール可溶アミド、ポリアミド、ポ
リウレタン、カゼイン、ニカワ及びゼラチン等が挙げら
れる。下引層は、これらの材料を適当な溶剤に溶解した
溶液を支持体上に塗布し、乾燥することによって形成す
ることができる。その膜厚は5μm以下であることが好
ましく、特には0.2μm〜3μmであることが好まし
い。
Examples of the material for the undercoat layer include polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, nitrocellulose, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, alcohol-soluble amide, polyamide, polyurethane, casein, glue and gelatin. The undercoat layer can be formed by applying a solution prepared by dissolving these materials in a suitable solvent onto a support and drying. The film thickness is preferably 5 μm or less, and particularly preferably 0.2 μm to 3 μm.

【0056】露光がレーザー光の場合は、干渉縞の防止
のために下引層と支持体の間に導電層を設けることが好
ましい。導電層はカーボンブラック及び金属粒子等の導
電性粉体を結着樹脂中に分散した溶液を支持体上に塗布
し、乾燥することによって形成することができる。導電
層の膜厚は5〜40μmであることが好ましく、特には
5〜30μmであることが好ましい。
When the exposure is a laser beam, it is preferable to provide a conductive layer between the undercoat layer and the support in order to prevent interference fringes. The conductive layer can be formed by applying a solution in which a conductive powder such as carbon black and metal particles is dispersed in a binder resin on a support and drying the solution. The thickness of the conductive layer is preferably 5 to 40 μm, and particularly preferably 5 to 30 μm.

【0057】上述した各種層は、適当な有機溶剤を用
い、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、ビ
ームコーティング法、スピンナーコーティング法、ロー
ラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法及び
ブレードコーティング法等のコーティング法によって形
成することができる。
The above-mentioned various layers are formed by a coating method such as a dip coating method, a spray coating method, a beam coating method, a spinner coating method, a roller coating method, a Meyer bar coating method and a blade coating method using an appropriate organic solvent. can do.

【0058】次に、本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカ−トリッジ及び電子写真装置について説明す
る。
Next, a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described.

【0059】該表面保護層を有する電子写真感光体を搭
載したプロセスカ−トリッジや電子写真装置の帯電方式
としては、放電帯電方式が主流である。放電帯電方式に
は、コロナ帯電のような非接触の帯電方式と、放電によ
る接触帯電部材として導電ローラー(帯電ローラー)を
用いた接触帯電方式がある。後者は、接触帯電部材と被
帯電体との隙間に生じる放電現象による放電生成物で被
帯電体表面が帯電する機構である。接触帯電方式である
ローラー帯電方式(ローラー帯電装置)が放電の安定性
という点で好ましく、広く用いられている。近年では、
環境安全、部材劣化及び低電力の点で優れた帯電方式と
して、イオンの発生を伴わないため放電生成物による弊
害を生じない直接注入帯電系も考案されている。直接注
入帯電とは、接触帯電部材と被帯電体との分子レベルで
の接触により、直接に電荷の授受をすることにより被帯
電体表面を帯電(充電)する帯電機構である。直接帯電
あるいは注入帯電とも称される。現在、直接注入帯電方
式の例として、磁気ブラシを用いた粒子帯電が挙げられ
る。
As a charging system of a process cartridge or an electrophotographic apparatus having an electrophotographic photosensitive member having the surface protective layer, a discharge charging system is mainly used. The discharge charging method includes a non-contact charging method such as corona charging and a contact charging method using a conductive roller (charging roller) as a contact charging member for discharging. The latter is a mechanism in which the surface of the member to be charged is charged with a discharge product due to a discharge phenomenon that occurs in the gap between the contact charging member and the member to be charged. A roller charging method (roller charging device) which is a contact charging method is preferable in terms of discharge stability and is widely used. in recent years,
As a charging method excellent in terms of environmental safety, member deterioration and low power consumption, a direct injection charging system which does not cause adverse effects due to discharge products since it does not generate ions has been devised. The direct injection charging is a charging mechanism that charges (charges) the surface of an object to be charged by directly giving and receiving an electric charge by contact between the contact charging member and the object to be charged at the molecular level. It is also called direct charging or injection charging. At present, as an example of the direct injection charging method, there is particle charging using a magnetic brush.

【0060】ここで、接触密度の向上を考えると、導電
粒子を使った帯電方式(粒子帯電)のほうが有利であ
る。この時用いる導電粒子、すなわち帯電粒子の例とし
ては導電磁性粒子が挙げられ、マグネットにより磁気ブ
ラシ帯電部材を形成した例が提案されている。例えば、
磁気ブラシ層を構成させる帯電粒子である導電磁性粒子
としては、フェライト、マグネタイトなど磁性金属粒子
や、これらの磁性粒子を樹脂で結着したものが用いられ
る。抵抗値は1×106〜1×109Ω・cmのものが用
いられ、粒径については10〜50μmが用いられる。
Considering the improvement of the contact density, the charging method using electrically conductive particles (particle charging) is more advantageous. Examples of conductive particles used at this time, that is, charged particles include conductive magnetic particles, and an example in which a magnetic brush charging member is formed by a magnet has been proposed. For example,
As the conductive magnetic particles that are the charged particles that form the magnetic brush layer, magnetic metal particles such as ferrite and magnetite, or particles obtained by binding these magnetic particles with a resin are used. A resistance value of 1 × 10 6 to 1 × 10 9 Ω · cm is used, and a particle size of 10 to 50 μm is used.

【0061】しかし、従来の磁気ブラシ帯電において
は、接触密度の向上に限界がある。そこで、磁力による
粒子保持から脱却し、物質間の付着力を積極的に利用す
る観点から粒子帯電の見直しが行われ、帯電粒子の小径
化と担持量の最適化が図られた。その結果、帯電性能の
向上と粒子脱落の弊害解消を両立させることができる、
粒子帯電タイプの帯電装置が開発されている。具体的に
は、比表面積が5×10 5〜100×105cm2/c
3、体積標準のメジアン径(D50)が0.4〜4.0
μmである導電粒子を主成分とする帯電粒子と、導電性
と弾性を有した表面を備え、該帯電粒子を担持する帯電
粒子担持体により構成された帯電部材を電子写真感光体
に当接させることで担持の帯電粒子を電子写真感光体に
接触させて電子写真感光体を帯電する帯電装置であり、
該帯電粒子担持体上に担持した帯電粒子の抵抗が1×1
-1〜1×109Ω・cmであり、該粒子の担持量を該
帯電粒子担持体表面粗さRa μmで除した値が0.0
05〜1mg/cm2/μmであることが好ましい。す
なわち、帯電粒子の粒径を小さくすることにより、該帯
電粒子を帯電部材の帯電粒子担持体上に高密度に保持で
き、帯電性能を向上することが可能となる。また、帯電
粒子が被帯電体へ脱落した場合もその影響を抑えること
ができる。加えて、帯電粒子の担持量を担持体表面粗さ
に対し一定範囲内に調節することにより、帯電性能の確
保と脱落量の低減を両立するわけである。
However, in the conventional magnetic brush charging,
Has a limit in improving the contact density. Therefore, by magnetic force
Eliminate particle retention and actively use the adhesive force between substances
The particle charging was reviewed from the viewpoint of
And optimization of the loading amount was achieved. As a result,
It is possible to achieve both improvement and elimination of harmful effects of particle dropout,
A particle charging type charging device has been developed. Specifically
Has a specific surface area of 5 × 10 Five~ 100 × 10Fivecm2/ C
m3, Volume standard median diameter (D50) Is 0.4 to 4.0
conductive particles having conductive particles of μm as the main component and conductivity
And a surface having elasticity and carrying the charged particles
A charging member composed of a particle carrier is used as an electrophotographic photoreceptor.
The charged particles carried on the electrophotographic photosensitive member
A charging device that contacts and charges the electrophotographic photosensitive member.
The resistance of the charged particles carried on the charged particle carrier is 1 × 1.
0-1~ 1 x 109Ω · cm, and the supported amount of the particles is
The value obtained by dividing the surface roughness Ra μm of the charged particle carrier is 0.0
05-1mg / cm2/ Μm is preferable. You
That is, by reducing the particle size of the charged particles,
Electrodes can be held at high density on the charged particle carrier of the charging member.
It is possible to improve the charging performance. Also, electrification
Even if particles fall off the charged object, the effect should be suppressed.
You can In addition, the amount of charged particles carried is determined by the surface roughness of the carrier.
To a certain range,
The balance between the protection and the reduction of the dropout amount is achieved at the same time.

【0062】このような小粒径の帯電粒子による粒子帯
電方式、すなわち上記の物性を有する小粒径の導電無機
粒子を主成分とする帯電粒子を用い、帯電粒子の担持量
を担持体表面粗さに対し一定範囲内に調節する粒子帯電
方式では、電子写真感光体に対する帯電粒子の接触密度
が高くなっているため、この方式自体で十分に優れた帯
電性を示す。更に、本発明のタングステン元素をドープ
した酸化スズを導電性粒子として保護層に用いること
で、より帯電性を向上させることができる。これは、タ
ングステン元素をドープした酸化スズでは、導電性粒子
の分散状態が著しく向上し、厳しい環境差に左右されな
い安定した導電性を保護層にもたらすことができ、帯電
性がより安定化するためと考えられる。すなわち、該小
粒径の帯電粒子による粒子帯電方式と、本発明の酸化ス
ズの相乗効果により、帯電性を更に向上させ、繰り返し
使用時の環境に関係なく安定して高品位の画像を得るこ
とのできるプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提
供することができるようになる。
A particle charging method using charged particles of such a small particle size, that is, charged particles mainly composed of conductive inorganic particles of the small particle size having the above-mentioned physical properties are used, and the supported amount of the charged particles on the surface of the carrier is On the other hand, in the particle charging method of adjusting within a certain range, the contact density of the charged particles with respect to the electrophotographic photosensitive member is high, and thus the method itself exhibits sufficiently excellent charging property. Furthermore, by using the tin oxide doped with the tungsten element of the present invention as the conductive particles in the protective layer, the charging property can be further improved. This is because tin oxide doped with tungsten element significantly improves the dispersion state of the conductive particles, can provide stable conductivity that is not affected by severe environmental differences to the protective layer, and further stabilizes the charging property. it is conceivable that. That is, the synergistic effect of the tin oxide of the present invention and the particle charging method using the charged particles of the small particle size can further improve the charging property and stably obtain a high-quality image regardless of the environment during repeated use. It becomes possible to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus that can be used.

【0063】従って、本発明の電子写真感光体は、上述
のいずれの帯電装置を備えたプロセスカートリッジ及び
電子写真装置に使用することができるが、上記小粒径の
帯電粒子による帯電方式と組み合わせることにより、本
発明の目的を確実に達成することができる。
Therefore, the electrophotographic photosensitive member of the present invention can be used in a process cartridge and an electrophotographic apparatus equipped with any of the above-mentioned charging devices, but in combination with the charging system using charged particles of small particle size. As a result, the object of the present invention can be reliably achieved.

【0064】次に、本発明の電子写真感光体を有する電
子写真装置の構成及び作用について説明する。
Next, the structure and operation of an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described.

【0065】図1の実施形態1は、非接触帯電方式であ
る帯電装置を備え、本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を
示したものである。101はドラム状の本発明の電子写
真感光体であり、軸102を中心に矢印方向に所定の周
速度で回転駆動される。感光体101は、回転過程にお
いて、一次帯電手段103であるコロナ帯電器によりそ
の周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次い
で、スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光
手段(不図示)からの画像露光光104を受ける。こう
して感光体101の周面に静電潜像が順次形成されてい
く。形成された静電潜像は、次いで現像手段105によ
りトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不図示
の給紙部から感光体101と転写手段106との間に感
光体101の回転と同期取り出されて給紙された転写材
107に、転写手段106により順次転写されていく。
像転写を受けた転写材107は、感光体面から分離され
て像定着手段108へ導入されて像定着を受けることに
より複写物(コピー)として装置外へプリントアウトさ
れる。像転写後の感光体101の表面は、クリーニング
手段109によって転写残トナーの除去を受けて清浄面
化され、更に前露光手段(不図示)からの前露光光11
0により除電処理された後、繰り返し像形成に使用され
る。なお、一次帯電手段103は、帯電ローラー等を用
いた接触帯電部材であってもよく、その場合は、前露光
は必ずしも必要ではない。
The first embodiment in FIG. 1 shows a schematic structure of an electrophotographic apparatus having a charging device of a non-contact charging system and having a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention. Reference numeral 101 denotes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member of the present invention, which is rotationally driven around a shaft 102 in the arrow direction at a predetermined peripheral speed. In the course of rotation, the photosensitive member 101 is uniformly charged with a predetermined positive or negative potential on its peripheral surface by a corona charger, which is the primary charging unit 103, and then an image exposing unit (such as slit exposure or laser beam scanning exposure) ( Image exposure light 104 from (not shown) is received. In this way, electrostatic latent images are sequentially formed on the peripheral surface of the photoconductor 101. The formed electrostatic latent image is then toner-developed by the developing unit 105, and the developed toner-developed image is generated when the photoconductor 101 rotates between the photoconductor 101 and the transfer unit 106 from a sheet feeding unit (not shown). The transfer material 106 is sequentially transferred to the transfer material 107 that is synchronously taken out and fed.
The transfer material 107 that has received the image transfer is separated from the surface of the photoconductor and is introduced into the image fixing means 108 to undergo the image fixing, and is printed out to the outside of the apparatus as a copy. The surface of the photoconductor 101 after the image transfer is cleaned by the cleaning unit 109 to remove the transfer residual toner, and further, the pre-exposure light 11 from the pre-exposure unit (not shown).
After being neutralized by 0, it is repeatedly used for image formation. The primary charging means 103 may be a contact charging member using a charging roller or the like, and in that case, pre-exposure is not always necessary.

【0066】本発明においては、上述の電子写真感光体
101、一次帯電手段103、現像手段105及びクリ
ーニング手段109等の構成要素のうち、複数のものを
プロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、こ
のプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリ
ンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成し
てもよい。例えば、一次帯電手段103、現像手段10
5及びクリーニング手段109の少なくともひとつを感
光体101と共に一体に支持してカートリッジ化して、
装置本体のレール112等の案内手段を用いて装置本体
に着脱自在なプロセスカートリッジ111とすることが
できる。
In the present invention, among the above-mentioned electrophotographic photosensitive member 101, primary charging means 103, developing means 105, cleaning means 109 and the like, a plurality of components are integrally combined to form a process cartridge, The process cartridge may be detachably attached to the main body of the electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer. For example, the primary charging unit 103 and the developing unit 10
5 and at least one of the cleaning means 109 are integrally supported together with the photoconductor 101 to form a cartridge,
A guide means such as a rail 112 of the apparatus body can be used to form the process cartridge 111 which can be attached to and detached from the apparatus body.

【0067】図2の実施形態2は、帯電粒子を有する帯
電装置を備え、本発明の電子写真感光体を有するプロセ
スカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を示し
たものである。
Embodiment 2 of FIG. 2 shows a schematic structure of an electrophotographic apparatus having a charging device having charged particles and having a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention.

【0068】1は像担持体であり、φ30mmの感光体
である。この感光体lは矢印の時計方向に一定速度の周
速度をもって回転駆動される。帯電ローラー2は、帯電
粒子m(帯電粒子としての導電性粒子)と、帯電粒子担
持体としての中抵抗層2b及び芯金2aにより構成され
る。帯電ローラー2は感光体1に所定の侵入量をもって
当接し、接触部nを形成する。帯電ローラー2はこの帯
電接触部nにおいて感光体1の回転方向と逆方向(カウ
ンター)で回転駆動され、感光体1面に対して速度差を
持って接触する。また、プリンタの画像記録時には該帯
電ローラー2に帯電バイアス印加電源S1から所定の帯
電バイアスが印加されるこれにより感光体1の周面が直
接注入帯電方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処
理される。
An image bearing member 1 is a photosensitive member having a diameter of 30 mm. The photoconductor 1 is rotationally driven in the clockwise direction indicated by the arrow at a constant peripheral speed. The charging roller 2 is composed of charged particles m (conductive particles as charged particles), a medium resistance layer 2b as a charged particle carrier and a cored bar 2a. The charging roller 2 comes into contact with the photoconductor 1 with a predetermined amount of intrusion to form a contact portion n. The charging roller 2 is rotationally driven in the charging contact portion n in a direction (counter) opposite to the rotation direction of the photoconductor 1, and comes into contact with the surface of the photoconductor 1 with a speed difference. Further, at the time of image recording by the printer, a predetermined charging bias is applied to the charging roller 2 from the charging bias applying power source S1, whereby the peripheral surface of the photoconductor 1 is directly contacted with a predetermined polarity and potential by the direct injection charging method. It is charged.

【0069】帯電粒子は現像剤に添加して蓄積されトナ
ーの現像とともに感光体を介して帯電ローラーに供給さ
れる。60は現像装置である。感光体1面の静電潜像は
この現像装置60により現像部位aにてトナー画像とし
て現像される。現像装置60内には現像剤tに導電粒子
mを添加した混合剤t+mが備えられている。帯電粒子
の供給は、ハウジング容器状の帯電粒子供給器から帯電
ローラー2に直接供給する構成であってもよい。60a
は現像スリーブ,60bはマグネットローラー、60c
は規制ブレード、60dは撹拌部材、S3、S5は印加
電源である。
The charged particles are added to the developer, accumulated, and supplied to the charging roller via the photoconductor together with the development of the toner. Reference numeral 60 is a developing device. The electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 1 is developed as a toner image at the developing portion a by the developing device 60. In the developing device 60, a mixture t + m in which conductive particles m are added to the developer t is provided. The charged particles may be supplied to the charging roller 2 directly from a housing-container-shaped charged particle feeder. 60a
Is a developing sleeve, 60b is a magnet roller, 60c
Is a regulating blade, 60d is a stirring member, and S3 and S5 are applied power sources.

【0070】図2のプリンタはトナーリサイクルプロセ
スであり、画像転写後の感光体1面上に残留した転写残
トナーは専用のクリーナ(クリーニング装置)で除去さ
れることなく感光体1の回転に伴いカウンター回転する
帯電ローラーに一時的に回収されローラー外周を周回す
るにつれて、反転したトナー電荷が正規化され、順次感
光体に吐き出されて現像部位aに至り、現像器60にお
いて現像同時クリーニングにて回収・再利用される。
The printer of FIG. 2 is a toner recycling process, and the transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 1 after the image transfer is not removed by a cleaner (cleaning device) for exclusive use, but the photoconductor 1 is rotated. As the toner is temporarily collected by the counter-rotating charging roller and goes around the outer circumference of the roller, the inverted toner charges are normalized, and the toner charges are sequentially discharged to the developing member a and reach the developing portion a. -Reused.

【0071】4はレーザダイオード・ポリゴンミラー等
を含むレーザビームスキャナ(露光装置)である。この
レーザビームスキャナ4は目的の画像情報の時系列ディ
ジタル画像信号に対応して強度変調されたレーザ光を出
力し、該レーザ光で上記回転感光体1の一様帯電面を走
査露光Lする。この走査露光Lにより回転感光体lの面
に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
Reference numeral 4 is a laser beam scanner (exposure device) including a laser diode, a polygon mirror and the like. The laser beam scanner 4 outputs laser light whose intensity is modulated corresponding to a time-series digital image signal of target image information, and scans and exposes L the uniformly charged surface of the rotating photoconductor 1 with the laser light. By this scanning exposure L, an electrostatic latent image corresponding to target image information is formed on the surface of the rotating photoconductor 1.

【0072】7は熱定着方式等の定着装置である。転写
ニップ部bに給紙されて感光体1側のトナー画像の転写
を受けた転写材Pは回転感光体1の面から分離されてこ
の定着装置7に導入され、トナ一画像の定着を受けて画
像形成物(プリントコピー)として装置外へ排出され
る。
Reference numeral 7 is a fixing device such as a heat fixing system. The transfer material P fed to the transfer nip portion b and transferred with the toner image on the side of the photoconductor 1 is separated from the surface of the rotary photoconductor 1 and introduced into the fixing device 7, where the toner image is fixed. And is discharged outside the apparatus as an image formed product (print copy).

【0073】次に、本発明に用いられる帯電器の主たる
構成部材について述べる。
Next, the main constituent members of the charger used in the present invention will be described.

【0074】<帯電ローラー>帯電ローラー2は、芯金
2a上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層2bを形成する
ことにより作製される。中抵抗層2bは、樹脂(例えば
ウレタン)、導電性粒子(例えばカーボンブラック)、
硫化剤及び発泡剤等により処方され、芯金2aの上にロ
ーラー状に形成されている。帯電ローラーの硬度は、硬
度が低過ぎると形状安定しないために接触性が悪くな
り、高過ぎると帯電ニップを確保できないだけでなく、
感光体表面へのミクロな接触性が悪くなるので、アスカ
ーC硬度で25〜50度が好ましい範囲である。帯電ロ
ーラーの材質としては、弾性発泡体に限定するものでは
なく、弾性体の材料として、EPDM、ウレタン、NB
R、シリコーンゴムや、IR等に抵抗調整のためにカー
ボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴ
ム剤や、またこれらを発泡させたものが挙げられる。帯
電部材は、帯電ローラーに限定されるものではなく、パ
イル1本1本が弾性を持つファーブラシ等の弾性体も使
用可能である。
<Charging Roller> The charging roller 2 is manufactured by forming the medium resistance layer 2b of rubber or foam on the cored bar 2a. The medium resistance layer 2b includes a resin (for example, urethane), conductive particles (for example, carbon black),
It is formulated with a sulfiding agent and a foaming agent, and is formed in a roller shape on the cored bar 2a. As for the hardness of the charging roller, if the hardness is too low, the shape is not stable and the contactability deteriorates.If it is too high, the charging nip cannot be secured.
Since the microscopic contact property to the surface of the photoreceptor is deteriorated, the Asker C hardness is preferably in the range of 25 to 50 degrees. The material of the charging roller is not limited to the elastic foam, but the material of the elastic body may be EPDM, urethane, NB.
Examples thereof include R, silicone rubber, IR, etc., a rubber agent in which a conductive substance such as carbon black or a metal oxide is dispersed for resistance adjustment, and those obtained by foaming these. The charging member is not limited to the charging roller, and an elastic body such as a fur brush in which each pile has elasticity can be used.

【0075】<帯電粒子>帯電粒子の材料としては他の
金属酸化物などの導電性無機粒子や有機物との混合物、
あるいは、これらに表面処理を施したものなど各種導電
粒子が使用可能である。また、本発明における帯電粒子
は磁気拘束する必要がないため、磁性を有する必要がな
い。
<Charged Particles> As the material of the charged particles, a mixture with other conductive inorganic particles such as metal oxides and organic substances,
Alternatively, various conductive particles such as surface-treated particles can be used. Further, since the charged particles in the present invention do not need to be magnetically restrained, they need not have magnetism.

【0076】帯電粒子は、比表面積が5×105〜10
0×105(cm2/cm3)である。この範囲であれ
ば、帯電部材が汚染されても良好な帯電性を維持でき
る。好ましくは10×105〜80×105(cm2/c
3)とすることで、より好ましくは12×105〜40
×105(cm2/cm3)とすることで、帯電性及び画
像特性がより一層向上する。帯電粒子の比表面積は以下
のようにして求めた。まず、BET法に従い、比表面積
測定装置「ジェミニ2375 Ver.5.0」
((株)島津製作所製)を用いて資料表面に窒素ガスを
吸着させ、BET多点法を用いてBET比表面積(cm
2/g)を算出する。次に、乾式自動密度計「Accu
pyc 1330」((株)島津製作所製)を用いて真
密度(g/cm3)を求める。この際、10cm3の試料
容器を用い、試料前処理としてはヘリウムガスパージを
最高圧19.5psig(1.34×105Pa)で1
0回行う。この後、容器内圧力が平衡に達したか否かの
圧力平衡判定値として、試料室内の圧力の振れが0.0
050/minを目安とし、この値以下であれば平衡状
態とみなして測定を開始し、真密度を自動測定する。測
定は5回行い、その平均値を求め、真密度とする。
The charged particles have a specific surface area of 5 × 10 5 to 10 5.
It is 0 × 10 5 (cm 2 / cm 3 ). Within this range, good chargeability can be maintained even if the charging member is contaminated. Preferably 10 × 10 5 to 80 × 10 5 (cm 2 / c
m 3 ), more preferably 12 × 10 5 to 40
By setting it to be 10 5 (cm 2 / cm 3 ), the charging property and the image characteristics are further improved. The specific surface area of the charged particles was determined as follows. First, according to the BET method, a specific surface area measuring device “Gemini 2375 Ver. 5.0”
(Manufactured by Shimadzu Corp.) is used to adsorb nitrogen gas on the surface of the material, and the BET specific surface area (cm
2 / g) is calculated. Next, dry type automatic densitometer "Accu
"pyc 1330" (manufactured by Shimadzu Corporation) is used to determine the true density (g / cm 3 ). At this time, a sample container of 10 cm 3 was used, and a helium gas purge was performed as a sample pretreatment at a maximum pressure of 19.5 psig (1.34 × 10 5 Pa).
Do 0 times. After that, the fluctuation of the pressure in the sample chamber is 0.0 as the pressure equilibrium determination value of whether the pressure in the container has reached equilibrium.
050 / min is set as a standard, and if it is less than this value, it is regarded as an equilibrium state and the measurement is started to measure the true density automatically. The measurement is performed 5 times, and the average value thereof is calculated to obtain the true density.

【0077】ここで、粉体の比表面積は以下のようにし
て求まる。
Here, the specific surface area of the powder is obtained as follows.

【0078】比表面積(cm2/cm3)=BET比表面
積(cm2/g)×真密度(g/cm3
Specific surface area (cm 2 / cm 3 ) = BET specific surface area (cm 2 / g) × true density (g / cm 3 ).

【0079】また、帯電粒子は、体積基準の50%平均
粒径であるメジアン径(D50)が0.4〜4.0μm
で、トナーの重量平均粒径未満の導電性無機微粒子であ
る。D 50が0.4μm未満であると、帯電粒子をトナー
とともに供給する場合、トナー粒子との相互作用が強く
なり、トナーと分離しにくいため、好ましくない。一
方、D50が大きくなるとトナーとの相互作用が弱くな
り、この場合も帯電粒子の供給に支障をきたす。帯電粒
子のD50がトナーの重量平均粒径以上となると、現像電
界下でのトナーの動きをむしろ阻害するようになり、カ
ブリが悪化したり、解像力が低下したりする。より好ま
しいD50は0.5〜3.5μmである。測定は以下のよ
うに行う。
Further, the charged particles are 50% average on a volume basis.
Median diameter (D)50) Is 0.4 to 4.0 μm
Therefore, the conductive inorganic fine particles are less than the weight average particle diameter of the toner.
It D 50Is less than 0.4 μm, the charged particles become toner.
When supplied with, strong interaction with toner particles
And is difficult to separate from the toner, which is not preferable. one
One, D50Becomes larger, the interaction with the toner becomes weaker.
In this case, too, the supply of charged particles is hindered. Charged particles
Child D50Is greater than the weight average particle size of the toner,
Rather, it hinders the movement of toner in the world.
Yellow spots are worsened and resolution is reduced. More preferred
Shii D50Is 0.5 to 3.5 μm. The measurement is below
Do so.

【0080】レーザ回折式粒度分布測定装置「LS−2
30型」(コールター社製)にリキッドモジュールを取
り付けて0.04〜2000μmの粒径を測定範囲と
し、得られる体積基準の粒度分布により粒子のD50を算
出する。測定は、メタノール10mlに粒子を約10m
g加え、超音波分散機で2分間分散した後、測定時間9
0秒間、測定回数1回の条件で測定を行う。
Laser diffraction type particle size distribution measuring device "LS-2
30 type "(manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is attached with a liquid module, and a particle size of 0.04 to 2000 µm is set as a measurement range, and D 50 of the particles is calculated from the obtained volume-based particle size distribution. The measurement is about 10 m of particles in 10 ml of methanol.
After adding 2g and dispersing with an ultrasonic disperser for 2 minutes, measuring time 9
The measurement is performed under the condition that the number of measurements is once for 0 seconds.

【0081】帯電粒子の好ましい体積抵抗は、1×10
-1〜1×109Ω・cmである。1×109Ω・cmを超
えると、帯電性が良くならない。一方、1×10-1Ω・
cm未満の場合は高湿下でのトナーの帯電特性を阻害し
てしまい、現像性の低下が見られ、現像同時クリーニン
グシステムにおいては帯電部材を汚染してしまうため、
大きい比表面積による帯電性改良効果が得られなくなっ
てしまう。
The preferable volume resistance of the charged particles is 1 × 10 5.
−1 to 1 × 10 9 Ω · cm. If it exceeds 1 × 10 9 Ω · cm, the charging property will not be improved. On the other hand, 1 × 10 -1 Ω
If it is less than cm, the charging property of the toner under high humidity is obstructed, and the developing property is deteriorated, and the charging member is contaminated in the simultaneous developing cleaning system,
The effect of improving the charging property due to the large specific surface area cannot be obtained.

【0082】ここで、粒子の抵抗の測定は以下のように
して行う。
Here, the resistance of the particles is measured as follows.

【0083】円筒形の金属製セルに試料を充填し、試料
に接するように上下に電極を配し、上部電極には荷重7
kgf/cm2(6.86×10-1MPa)を加える。
この状態で電極間に電圧Vを印加し、その時に流れる電
流I(A)から本発明の抵抗(体積抵抗率RV)を測定
する。この時電極面積をScm2、試料厚みをM(c
m)とすると RV(Ω・cm)=100V×Scm2/I(A)/M
(cm)である。
A cylindrical metal cell was filled with a sample, electrodes were arranged above and below so as to contact the sample, and a load of 7 was applied to the upper electrode.
kgf / cm 2 (6.86 × 10 -1 MPa) is added.
In this state, a voltage V is applied between the electrodes, and the resistance (volume resistivity RV) of the present invention is measured from the current I (A) flowing at that time. At this time, the electrode area is Scm 2 , and the sample thickness is M (c
m) RV (Ω · cm) = 100V × Scm 2 / I (A) / M
(Cm).

【0084】本発明では、電極と試料の接触面積2.2
6cm2とし、電圧V=100Vで測定した。
In the present invention, the contact area between the electrode and the sample is 2.2.
It was 6 cm 2 , and the voltage V was 100V.

【0085】一般に、粒子帯電における帯電粒子の粒径
を小径化することにより帯電性能は向上するが、帯電粒
子の感光ドラム1ヘの脱落は顕著になる。帯電ローラー
上に帯電粒子を保持し得る力は弱い付着力であるので、
多くの粒子を供給しても、粒子を拘束することは困難で
あり、感光ドラム1に脱落して、その後の現像行程や転
写紙上への画像不良の影響を抑える。従って、理想的に
は帯電ローラー表層に一層均一に塗布することが望まし
いが、実際のところは、担持量を調整することにより、
帯電性を確保するとともに付着する粒子を弊害のないレ
ベルで減らすことが可能となる。
Generally, the charging performance is improved by reducing the particle size of the charged particles in the particle charging, but the falling of the charged particles onto the photosensitive drum 1 becomes remarkable. Since the force that can hold charged particles on the charging roller is weak adhesion,
Even if a large number of particles are supplied, it is difficult to restrain the particles, and the particles fall onto the photosensitive drum 1 to suppress the influence of a defective image on the subsequent development process and transfer paper. Therefore, ideally it is desirable to apply more evenly to the surface layer of the charging roller, but in reality, by adjusting the amount of support,
It is possible to secure the chargeability and reduce the particles to be attached at a level that does not have a harmful effect.

【0086】粒子の担持量はローラー表面の平均粗さR
aにより適切に保つ必要がある。つまり担持量を平均粗
さRaで除した値が以下1、更に好ましくは0.3以下
であることが望ましい。帯電性能を確保する必要から最
小担持量は同じく担持量/Raの値で0.005mg/
cm2/μm(0.25mg/cm2、Ra=50μm)
である。より好ましくは、0.02mg/cm2/μm
(1mg/cm2、Ra=50μm)である。つまり、
担持量/Raは0.005から1、より好ましくは、
0.02から0.3mg/cm2/μmであることが望
ましい。
The amount of particles carried is determined by the average roughness R of the roller surface.
It is necessary to keep more appropriate in a. That is, the value obtained by dividing the carried amount by the average roughness Ra is preferably 1 or less, more preferably 0.3 or less. Since it is necessary to ensure charging performance, the minimum supported amount is 0.005 mg /
cm 2 /μm(0.25mg/cm 2, Ra = 50μm )
Is. More preferably 0.02 mg / cm 2 / μm
(1 mg / cm 2 , Ra = 50 μm). That is,
The carried amount / Ra is 0.005 to 1, and more preferably,
It is preferably 0.02 to 0.3 mg / cm 2 / μm.

【0087】[0087]

【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。ただし、本発明の実施の形態は、こ
れらに限定されるものではない。なお、実施例中の
「部」は「質量部」を意味する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the embodiment of the present invention is not limited to these. In addition, "part" in an Example means a "mass part."

【0088】<実施例1>φ30mm×260.5mm
のアルミニウムシリンダーを支持体として、この上にポ
リアミド樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ
(株)製)の5質量%メタノール溶液を浸漬コーティン
グし、膜厚が0.5μmの下引層を設けた。
Example 1 φ30 mm × 260.5 mm
Was used as a support, and a 5% by mass methanol solution of a polyamide resin (trade name: Amilan CM8000, manufactured by Toray Industries, Inc.) was dip-coated on the aluminum cylinder to provide an undercoat layer having a thickness of 0.5 μm. .

【0089】次に、CuKαの特性X線回折におけるブ
ラッグ角(2θ±0.2°)の7.4°及び28.2°
に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニ
ン結晶3.5部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:
エスレックBX−1、積水化学工業(株)製)1部をシ
クロヘキサノン120部に添加し、1mmφガラスビー
ズを用いたサンドミルで3時間分散し、これに酢酸エチ
ル120部を加えて希釈して電荷発生層用塗工液を調製
した。下引層上に、この電荷発生層用塗工液を浸漬コー
ティングし、100℃で10分間乾燥して、膜厚が0.
15μmの電荷発生層を形成した。
Next, the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the CuKα characteristic X-ray diffraction of 7.4 ° and 28.2 °.
3.5 parts of hydroxygallium phthalocyanine crystals having a strong peak and polyvinyl butyral resin (trade name:
1 part of S-REC BX-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. was added to 120 parts of cyclohexanone and dispersed for 3 hours with a sand mill using 1 mmφ glass beads, and 120 parts of ethyl acetate was added to dilute it to generate a charge. A layer coating liquid was prepared. This charge generation layer coating solution is dip coated on the undercoat layer and dried at 100 ° C. for 10 minutes to give a film thickness of 0.
A 15 μm charge generation layer was formed.

【0090】図3に上記のヒドロキシガリウムフタロシ
アニン結晶の粉末X線回折パターンを示す。粉末X線回
折の測定にはCuKα線を用い、次の条件で行った。
FIG. 3 shows a powder X-ray diffraction pattern of the above hydroxygallium phthalocyanine crystal. The powder X-ray diffraction was measured using CuKα rays under the following conditions.

【0091】使用測定機:マック・サイエンス社製、全
自動X線回折装置MXP18 X線管球:Cu 管電圧:50KV 管電流:300mA スキャン方法:2θ/θスキャン スキャン速度:2deg./min サンプリング間隔:0.020deg. スタート角度(2θ):5deg. ストップ角度(2θ):40deg. ダイバージェンススリット:0.5deg. スキャッタリングスリット:0.5deg. レシービングスリット:0.3deg. 湾曲モノクロメーター使用
Measuring instrument used: Mac Science Co., Ltd., fully automatic X-ray diffractometer MXP18 X-ray tube: Cu tube voltage: 50 KV tube current: 300 mA scanning method: 2θ / θ scanning scanning speed: 2 deg. / Min Sampling interval: 0.020 deg. Start angle (2θ): 5 deg. Stop angle (2θ): 40 deg. Divergence slit: 0.5 deg. Scattering slit: 0.5 deg. Receiving slit: 0.3 deg. Uses curved monochromator

【0092】次いで、下記式で示される電荷輸送物質1
0部
Next, the charge transport material 1 represented by the following formula
Copy 0

【0093】[0093]

【化2】 及びビスフェノールZ型ポリカーボネート(商品名:Z
−200、三菱ガス化学(株)製)10部をモノクロロ
ベンゼン100部に溶解した。この塗工液を電荷発生層
上に浸漬コーティングし、105℃で1時間をかけて熱
風乾燥して、膜厚が20μmの電荷輸送層を形成した。
[Chemical 2] And bisphenol Z type polycarbonate (trade name: Z
10 parts of −200, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. was dissolved in 100 parts of monochlorobenzene. This coating solution was dip-coated on the charge generation layer and dried in hot air at 105 ° C. for 1 hour to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm.

【0094】次に、表面保護層として、タングステン元
素を酸化スズに対し7.1モル%ドープした酸化スズ超
微粒子50部、エタノール150部を、サンドミルにて
80時間かけて分散を行った。その後、熱硬化性レゾー
ル型フェノール樹脂[PL−4804、群栄化学工業
(株)製]を樹脂成分として30部を溶解し、塗工液と
した。
Next, as a surface protective layer, 50 parts of tin oxide ultrafine particles doped with 7.1 mol% of tungsten element with respect to tin oxide and 150 parts of ethanol were dispersed in a sand mill for 80 hours. Then, 30 parts of a thermosetting resol type phenol resin [PL-4804, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.] was dissolved as a resin component to obtain a coating liquid.

【0095】この塗工液を用いて、先の電荷輸送層上に
浸漬コーティング法により膜を形成し、145℃の温度
で1時間、熱風乾燥して表面保護層を得た。この時、得
られた表面保護層の膜厚測定は、薄膜のため光の干渉に
よる瞬間マルチ測光システムMCPD−2000(大塚
電子(株)製)を用いて測定し、その膜厚は3.5μm
であった。また、表面保護層塗工液の分散性は良好で、
膜表面はムラのない均一な面であった。
Using this coating solution, a film was formed on the above charge transport layer by a dip coating method, and dried with hot air at a temperature of 145 ° C. for 1 hour to obtain a surface protective layer. At this time, the thickness of the obtained surface protective layer was measured by using an instantaneous multi-photometry system MCPD-2000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) due to light interference because the thickness was 3.5 μm.
Met. Further, the dispersibility of the surface protective layer coating liquid is good,
The film surface was a uniform and even surface.

【0096】電子写真感光体の評価には、図1の電子写
真装置に該当するヒューレットパッカード(株)製レー
ザージェット4000に改造を施した実機を用いた。な
お、ローラー帯電装置はそのまま改造せずに使用した。
一次帯電電圧及びレーザー光量は、22℃/55%RH
下で初期の暗電位(Vd)及び明電位(Vl)がそれぞ
れ−650V、−160Vになるように調整した。その
後、低湿環境(22℃/5%RH)及び高湿環境(35
℃/83%RH)の各条件下で7000枚耐久し、電位
評価及び画像評価を行った。電位評価としては耐久前後
でそれぞれVd、Vlを測定した。
For the evaluation of the electrophotographic photosensitive member, an actual machine obtained by modifying a laser jet 4000 manufactured by Hewlett Packard Co. corresponding to the electrophotographic apparatus of FIG. 1 was used. The roller charging device was used as it was without modification.
Primary charging voltage and laser light intensity are 22 ℃ / 55% RH
The initial dark potential (Vd) and the bright potential (Vl) were adjusted to -650V and -160V, respectively. Then, low humidity environment (22 ° C / 5% RH) and high humidity environment (35
Under each condition of (° C./83% RH), 7,000 sheets were durable, and potential evaluation and image evaluation were performed. As the potential evaluation, Vd and Vl were measured before and after the endurance test.

【0097】また、前述の方法で、クシ型白金電極上に
厚さ(T)4μmの上記保護層を設け、電位画像評価環
境と同じ低湿環境(22℃/5%RH)及び高湿環境
(35℃/83%RH)でクシ型電極間に100Vの直
流電圧(V)を印加したときの電流値(I)を測定し、
抵抗ρvを求めた。電位及び抵抗の評価結果を表4に示
す。
Further, the protective layer having a thickness (T) of 4 μm was provided on the comb-shaped platinum electrode by the above-mentioned method, and the same low humidity environment (22 ° C./5% RH) and high humidity environment as the potential image evaluation environment ( The current value (I) when a DC voltage (V) of 100 V was applied between the comb-shaped electrodes at 35 ° C./83% RH),
The resistance ρv was calculated. Table 4 shows the evaluation results of potential and resistance.

【0098】更に、画像評価として、濃度薄、ゴ−ス
ト、流れ等の有無を確認した。それらの結果を表5に示
す。画像評価は下記のように5段階評価で行い、数字が
大きいほど良好であり、本発明においては、3以上であ
れば、本願発明の顕著な効果を得ることができたものと
した。 5:良好。 4:ごくわずかに画像欠陥が見られる。 3:わずかに画像欠陥が見られる。 2:画像欠陥が見られる。 1:画像欠陥が2よりも顕著に見られる。
Furthermore, as image evaluation, the presence or absence of light density, ghost, flow, etc. was confirmed. The results are shown in Table 5. The image evaluation was carried out in the following five-level evaluation, and the larger the number, the better. In the present invention, if it is 3 or more, the remarkable effect of the present invention can be obtained. 5: Good. 4: Very slight image defects are seen. 3: A slight image defect is seen. 2: Image defects are seen. 1: Image defects are more noticeable than 2.

【0099】<実施例2>実施例1において、保護層の
酸化スズ超微粒子を、タングステン元素を酸化スズに対
して25モル%ドープした酸化スズ超微粒子に代えた以
外は、実施例1と全く同様に電子写真感光体を作製し、
評価を行った。結果を表4及び表5に示す。
Example 2 Except that in Example 1, the tin oxide ultrafine particles in the protective layer were replaced with tin oxide ultrafine particles in which 25 mol% of tungsten element was doped with respect to tin oxide. Similarly, prepare an electrophotographic photoreceptor,
An evaluation was made. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0100】<実施例3>実施例1において、保護層の
酸化スズ超微粒子を、タングステン元素を酸化スズに対
して0.9モル%ドープした酸化スズ超微粒子に代えた
以外は、実施例1と全く同様に電子写真感光体を作製
し、評価を行った。結果を表4及び表5に示す。
<Example 3> Example 1 was repeated except that the tin oxide ultrafine particles in the protective layer were replaced with tin oxide ultrafine particles doped with tungsten element in an amount of 0.9 mol% with respect to tin oxide. An electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in exactly the same manner as in. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0101】<実施例4>実施例1において、タングス
テン元素をドープした酸化スズ超微粒子に対して、ニオ
ブ元素を4モル%添加し、更に熱硬化性レゾール型フェ
ノール樹脂[PL−4804、群栄化学工業(株)製]を
下記式で示されるアクリルモノマーに代え、
<Example 4> In Example 1, 4 mol% of niobium element was added to tin oxide ultrafine particles doped with tungsten element, and thermosetting resol type phenol resin [PL-4804, Gunei]. Chemical Industry Co., Ltd.] is replaced with an acrylic monomer represented by the following formula,

【0102】[0102]

【化3】 光重合開始剤として2、4−ジエチルチオキサンソンを
5部添加した塗工液を用いて膜形成した後、乾燥させ、
高圧水銀灯にて500mW/cm2の光強度で20秒間
紫外線照射して表面保護層を得た以外は、実施例1と全
く同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果
を表4及び表5に示す。
[Chemical 3] A film was formed using a coating liquid containing 5 parts of 2,4-diethylthioxanthone as a photopolymerization initiator, and then dried,
An electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in exactly the same manner as in Example 1 except that a surface protective layer was obtained by irradiating the surface of the high-pressure mercury lamp with a light intensity of 500 mW / cm 2 for 20 seconds. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0103】<実施例5>実施例4において、タングス
テン元素をドープした酸化スズ超微粒子に対して、添加
したニオブ元素をケイ素元素1.5モル%に代えた以外
は、実施例4と全く同様にして電子写真感光体を作製
し、評価を行った。結果を表4及び表5に示す。
<Example 5> The same as Example 4, except that the added niobium element was replaced by 1.5 mol% of silicon element with respect to the tin oxide ultrafine particles doped with tungsten element. Then, an electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0104】<実施例6>実施例1において、タングス
テン元素をドープした酸化スズ超微粒子に対して、ケイ
素元素を4モル%添加した以外は、実施例1と全く同様
にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を
表4及び表5に示す。
Example 6 An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4 mol% of silicon element was added to the tin oxide ultrafine particles doped with tungsten element. It was produced and evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0105】<実施例7>実施例1において、タングス
テン元素をドープした酸化スズ超微粒子50部のうち、
20部を下記式で示される化合物で表面処理し(処理量
13%)、
<Example 7> In Example 1, 50 parts of the tin oxide ultrafine particles doped with tungsten element
20 parts were surface-treated with a compound represented by the following formula (treatment amount: 13%),

【0106】[0106]

【化4】 残りの30部をメチルハイドロジェンシリコーンオイル
[KF99、信越化学(株)製]で表面処理(処理量25
%)し、更にサンドミルによる75時間分散後にポリテ
トラフルオロエチレン微粒子(平均粒径0.18μm)
20部を加えて2時間分散を行った以外は、実施例1と
全く同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行っ
た。結果を表4及び表5に示す。
[Chemical 4] The remaining 30 parts are methyl hydrogen silicone oil
[KF99, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] surface treatment (treatment amount 25
%), And after being dispersed in a sand mill for 75 hours, polytetrafluoroethylene fine particles (average particle diameter 0.18 μm)
An electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in exactly the same manner as in Example 1 except that 20 parts were added and dispersion was carried out for 2 hours. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0107】<比較例1>実施例4において、タングス
テン元素をドープした酸化スズ超微粒子を、酸化スズに
対してリン元素を6.8モル%ドープした酸化スズ超微
粒子に代えた以外は、実施例4と全く同様にして電子写
真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4及び表5
に示す。
<Comparative Example 1> Example 1 was repeated except that the tin oxide ultrafine particles doped with the tungsten element were replaced with the tin oxide ultrafine particles doped with 6.8 mol% of phosphorus element with respect to tin oxide. An electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in exactly the same manner as in Example 4. The results are shown in Tables 4 and 5.
Shown in.

【0108】<比較例2>実施例4において、タングス
テン元素をドープした酸化スズ超微粒子を、酸化スズに
対してニオブ元素を7モル%ドープした酸化スズ超微粒
子に代えた以外は、実施例4と全く同様にして電子写真
感光体を作製し、評価を行った。結果を表4及び表5に
示す。
Comparative Example 2 Example 4 was repeated except that the tin oxide ultrafine particles doped with the tungsten element were replaced with the tin oxide ultrafine particles doped with 7 mol% of niobium element with respect to tin oxide. An electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in exactly the same manner as. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0109】<比較例3>実施例4において、タングス
テン元素をドープした酸化スズ超微粒子を、酸化スズに
対してチタン元素を6.9モル%ドープした酸化スズ超
微粒子に代え、更にこの酸化スズに対してニオブ元素を
1.5%添加した以外は、実施例4と全く同様にして電
子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表4及び
表5に示す。
Comparative Example 3 In Example 4, the tin oxide ultrafine particles doped with the tungsten element were replaced with the tin oxide ultrafine particles doped with 6.9 mol% of titanium element with respect to tin oxide, and the tin oxide was further added. On the other hand, an electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in exactly the same manner as in Example 4 except that the niobium element was added by 1.5%. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0110】<比較例4>比較例2において、ニオブ元
素をドープした酸化スズ超微粒子50部を、実施例7と
同様に表面処理し、更にサンドミルによる78時間分散
後にポリテトラフルオロエチレン微粒子(平均粒径0.
18μm)20部を加えて2時間分散を行った以外は、
比較例2と全く同様にして電子写真感光体を作製し、評
価を行った。結果を表4及び表5に示す。
<Comparative Example 4> In Comparative Example 2, 50 parts of tin oxide ultrafine particles doped with the niobium element were surface-treated in the same manner as in Example 7, and further dispersed for 78 hours by a sand mill to obtain polytetrafluoroethylene fine particles (average). Particle size 0.
18 μm) 20 parts were added and the dispersion was carried out for 2 hours.
An electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in exactly the same manner as Comparative Example 2. The results are shown in Tables 4 and 5.

【0111】[0111]

【表4】 [Table 4]

【0112】[0112]

【表5】 [Table 5]

【0113】<実施例8>実施例1において、評価機及
び評価方法を以下のように代えた以外は、実施例1と全
く同様にして電子写真感光体を作製し、評価を行った。
評価機は、図2の電子写真装置に該当するようにヒュー
レットパッカード(株)製レーザージェット4000に
改造を施した実機を用いた。なお、帯電装置は粒子帯電
方式に改造した。帯電粒子は、比表面積が20×105
cm2/cm3、体積標準のメジアン径(D50)が3.3
μm、抵抗が6×101Ω・cmの導電性酸化スズ粒子
を用いた。また、帯電粒子の担持量は、担持量/Ra
で、0.1mg/cm2/μm(5mg/cm2、Ra=
50μm)とした。印加帯電バイアス及びレーザー光量
は、22℃/55%RH下で初期の暗電位(Vd)及び
明電位(Vl)がそれぞれ−620V、−175Vにな
るように調整した。その後、低湿環境(22℃/5%R
H)及び高湿環境(35℃/83%RH)の各条件下で
7000枚耐久し、電位評価及び画像評価を行った。電
位評価としては耐久前後でそれぞれVd、Vlを測定し
た。
<Example 8> An electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the evaluation device and the evaluation method in Example 1 were changed as follows.
As an evaluation machine, an actual machine in which a laser jet 4000 manufactured by Hewlett Packard Co. was modified so as to correspond to the electrophotographic apparatus of FIG. 2 was used. The charging device was modified to a particle charging system. The charged particles have a specific surface area of 20 × 10 5.
cm 2 / cm 3, median diameter on a volume standard (D 50) is 3.3
Conductive tin oxide particles having a resistance of 6 × 10 1 Ω · cm were used. In addition, the amount of charged particles carried is the amount carried / Ra.
And 0.1 mg / cm 2 / μm (5 mg / cm 2 , Ra =
50 μm). The applied charging bias and the amount of laser light were adjusted so that the initial dark potential (Vd) and bright potential (Vl) were −620 V and −175 V under 22 ° C./55% RH, respectively. Then, low humidity environment (22 ℃ / 5% R
H) and a high-humidity environment (35 ° C./83% RH) under the conditions of 7,000 sheets, and potential evaluation and image evaluation were performed. As the potential evaluation, Vd and Vl were measured before and after the endurance test.

【0114】また、前述の方法で、クシ型白金電極上に
厚さ(T)4μmの上記保護層を設け、電位画像評価環
境と同じ低湿環境(22℃/5%RH)及び高湿環境
(35℃/83%RH)でクシ型電極間に100Vの直
流電圧(V)を印加したときの電流値(I)を測定し、
抵抗ρvを求めた。電位及び抵抗の評価結果を表6に示
す。なお、画像評価も実施例1と同様に5段階評価で行
った。画像評価の結果を表7に示す。
Further, the protective layer having a thickness (T) of 4 μm was provided on the comb-shaped platinum electrode by the above-mentioned method, and the same low humidity environment (22 ° C./5% RH) and high humidity environment (potential image evaluation environment) were used. The current value (I) when a DC voltage (V) of 100 V was applied between the comb-shaped electrodes at 35 ° C./83% RH),
The resistance ρv was calculated. Table 6 shows the evaluation results of the potential and the resistance. The image evaluation was also carried out in the same manner as in Example 1 with a 5-step evaluation. The results of image evaluation are shown in Table 7.

【0115】<実施例9〜14>実施例8において、電
子写真感光体を、実施例2〜7の電子写真感光体にそれ
ぞれ代えた以外は、実施例8と全く同様にして電子写真
感光体の評価を行った。結果を表6及び表7に示す。
<Examples 9 to 14> An electrophotographic photosensitive member was carried out in the same manner as in Example 8 except that the electrophotographic photosensitive member of each of Examples 2 to 7 was replaced with the electrophotographic photosensitive member of Example 8. Was evaluated. The results are shown in Tables 6 and 7.

【0116】[0116]

【表6】 [Table 6]

【0117】[0117]

【表7】 [Table 7]

【0118】[0118]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低湿下での画像濃度薄や耐久濃度変化、高湿下での画像
流れやゴースト等の画像欠陥が無いだけでなく、繰り返
し使用時の環境に関係なく安定して高品位の画像を得る
ことのできる電子写真感光体、該電子写真感光体を有す
るプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供するこ
とが可能となった。
As described above, according to the present invention,
Not only there is no image defect such as low image density or change in durable density under low humidity, image deletion or ghost under high humidity, and stable high-quality images can be obtained regardless of the environment during repeated use. It has become possible to provide an electrophotographic photosensitive member, a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member, and an electrophotographic apparatus.

【0119】また、本発明によれば、上記の保護層を持
つ電子写真感光体と、特定の物性を有する小粒径の帯電
粒子による前記粒子帯電方式を用いることによって、帯
電性を向上させ、繰り返し使用時の環境に関係なく、よ
り安定して高品位の画像を得ることのできるプロセスカ
ートリッジ及び電子写真装置を提供することも可能とな
った。
According to the present invention, the chargeability is improved by using the electrophotographic photoreceptor having the above-mentioned protective layer and the particle charging method using the charged particles of small particle size having specific physical properties, It has also become possible to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus that can more stably obtain a high-quality image regardless of the environment during repeated use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】放電帯電方式の帯電装置を備え、本発明の電子
写真感光体を有するプロセスカートリッジを具備した電
子写真装置の概略構成の例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus including a discharge charging type charging device and a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention.

【図2】帯電粒子を有する帯電装置を備え、本発明の電
子写真感光体を有するプロセスカートリッジを有する電
子写真装置の概略構成の例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus having a charging device having charged particles and having a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention.

【図3】本発明の実施例に用いたヒドロキシガリウムフ
タロシアニンのCuKαの特性X線回折のチャート図で
ある。
FIG. 3 is a characteristic X-ray diffraction chart of CuKα of hydroxygallium phthalocyanine used in Examples of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子写真感光体(像担持体、被帯電体) 2 帯電ローラー(帯電粒子担持体、接触帯電部材) 2a 芯金 2b 可撓性部材 4 露光装置 6 転写ローラー 7 定着装置 60 現像装置 60a 現像スリーブ 60b マグネットローラー a 現像領域部 b 転写ニップ部 m 帯電粒子(導電粒子) n 帯電ニップ部 t 現像剤 S1,S3,S5 印加電源 101 電子写真感光体 102 軸 103 帯電手段 104 露光光 105 現像手段 106 転写手段 107 転写材 108 定着手段 109 クリーニング手段 110 前露光光 111 プロセスカートリッジ 112 案内手段 1 Electrophotographic photoreceptor (image bearing body, charged body) 2 Charging roller (charged particle carrier, contact charging member) 2a core metal 2b flexible member 4 Exposure equipment 6 Transfer roller 7 Fixing device 60 developing device 60a Development sleeve 60b magnet roller a Development area b Transfer nip m Charged particles (conductive particles) n Charging nip t developer S1, S3, S5 Applied power supply 101 Electrophotographic photoreceptor 102 axis 103 charging means 104 exposure light 105 developing means 106 transfer means 107 transfer material 108 fixing means 109 cleaning means 110 Pre-exposure light 111 process cartridge 112 Guide

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 浩一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H068 AA03 AA04 AA05 AA21 AA32 BA58 BA61 BB06 BB30 BB31 BB33 BB34 BB35 BB58 CA05 CA37 CA60 FA07 FA16 FA18 FA27 FC03 2H200 FA01 GA23 GA34 GA44 GB22 GB23 GB37 HA03 HA21 HA28 HB12 HB17 HB22 HB45 HB46 HB47 JA02 LC09 MA03 MA08 MA14 MA20 MB04 MB06 MC01 MC06 MC15 NA02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Koichi Nakata             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation F-term (reference) 2H068 AA03 AA04 AA05 AA21 AA32                       BA58 BA61 BB06 BB30 BB31                       BB33 BB34 BB35 BB58 CA05                       CA37 CA60 FA07 FA16 FA18                       FA27 FC03                 2H200 FA01 GA23 GA34 GA44 GB22                       GB23 GB37 HA03 HA21 HA28                       HB12 HB17 HB22 HB45 HB46                       HB47 JA02 LC09 MA03 MA08                       MA14 MA20 MB04 MB06 MC01                       MC06 MC15 NA02

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持体、該支持体上の感光層及び該感光
層上の保護層を有する電子写真感光体において、該保護
層がタングステン元素をドープした酸化スズ粒子及び樹
脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。
1. An electrophotographic photoreceptor having a support, a photosensitive layer on the support and a protective layer on the photosensitive layer, wherein the protective layer contains tin oxide particles doped with elemental tungsten and a resin. Characteristic electrophotographic photoreceptor.
【請求項2】 酸化スズ粒子中のタングステン元素量が
酸化スズに対して0.01〜40モル%である請求項1
に記載の電子写真感光体。
2. The amount of elemental tungsten in the tin oxide particles is 0.01 to 40 mol% with respect to tin oxide.
The electrophotographic photosensitive member according to 1.
【請求項3】 酸化スズに対するタングステン元素量が
1〜30モル%である請求項2に記載の電子写真感光
体。
3. The electrophotographic photosensitive member according to claim 2, wherein the amount of elemental tungsten relative to tin oxide is 1 to 30 mol%.
【請求項4】 タングステン元素をドープした酸化スズ
粒子が0.01〜30モル%の第三成分元素を含有する
請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真感光体。
4. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the tin oxide particles doped with the tungsten element contain 0.01 to 30 mol% of the third component element.
【請求項5】 タングステン元素をドープした酸化スズ
粒子が表面処理剤を有する請求項1〜4のいずれかに記
載の電子写真感光体。
5. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the tin oxide particles doped with elemental tungsten have a surface treating agent.
【請求項6】 結着樹脂が硬化型樹脂である請求項1〜
5のいずれかに記載の電子写真感光体。
6. The binder resin is a curable resin.
5. The electrophotographic photosensitive member according to any one of 5 above.
【請求項7】 硬化型樹脂がフェノール樹脂、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂及びシロキサン樹脂からなる群より
選ばれる少なくともひとつの樹脂である請求項6に記載
の電子写真感光体。
7. The electrophotographic photosensitive member according to claim 6, wherein the curable resin is at least one resin selected from the group consisting of a phenol resin, an acrylic resin, an epoxy resin and a siloxane resin.
【請求項8】 フェノール樹脂がレゾール型フェノール
樹脂である請求項7に記載の電子写真感光体。
8. The electrophotographic photosensitive member according to claim 7, wherein the phenol resin is a resol type phenol resin.
【請求項9】 保護層がフッ素原子含有化合物及びシロ
キサン化合物の少なくとも一方を含有する請求項1〜8
のいずれかに記載の電子写真感光体。
9. The protective layer contains at least one of a fluorine atom-containing compound and a siloxane compound.
The electrophotographic photosensitive member according to any one of 1.
【請求項10】 フッ素原子含有化合物が含フッ素シラ
ンカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル及びフ
ッ素系界面活性剤からなる群より選ばれる少なくともひ
とつの化合物である請求項9に記載の電子写真感光体。
10. The electrophotographic photosensitive member according to claim 9, wherein the fluorine atom-containing compound is at least one compound selected from the group consisting of a fluorine-containing silane coupling agent, a fluorine-modified silicone oil and a fluorine-based surfactant.
【請求項11】 保護層がフッ素原子含有樹脂粒子を含
有する請求項1〜10のいずれかに記載の電子写真感光
体。
11. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the protective layer contains fluorine atom-containing resin particles.
【請求項12】 電子写真感光体と、帯電手段、現像手
段及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なく
ともひとつの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に
着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該電子
写真感光体が、請求項1〜11のいずれかに記載の電子
写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。
12. A process cartridge which integrally supports an electrophotographic photosensitive member and at least one unit selected from the group consisting of a charging unit, a developing unit and a cleaning unit, and which is detachable from the main body of the electrophotographic apparatus. A process cartridge, wherein the photographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 11.
【請求項13】 電子写真感光体、帯電手段、露光手
段、現像手段及び転写手段を有する電子写真装置におい
て、該電子写真感光体が、請求項1〜11のいずれかに
記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真
装置。
13. An electrophotographic apparatus having an electrophotographic photoreceptor, a charging means, an exposing means, a developing means and a transferring means, wherein the electrophotographic photoreceptor is the electrophotographic photoreceptor according to any one of claims 1 to 11. An electrophotographic apparatus characterized in that
【請求項14】 帯電手段が、導電性無機粒子を主成分
とする帯電粒子と、導電性と弾性を有した表面を備えた
帯電粒子担持体から構成され、該帯電粒子を電子写真感
光体に接触させて電子写真感光体表面を帯電する帯電装
置であり、該帯電粒子が5×105〜100×105cm
2/cm3の比表面積、0.4〜4.0μmの体積標準の
メジアン径(D50)、1×10-1〜1×109Ω・cm
の抵抗を有し、該帯電粒子の担持量を帯電粒子担持体表
面粗さRaμmで除した値が0.005〜1mg/cm
2/μmであることを特徴とする請求項12に記載のプ
ロセスカートリッジ。
14. The charging means is composed of charged particles containing conductive inorganic particles as a main component and a charged particle carrier having a surface having conductivity and elasticity, and the charged particles are used as an electrophotographic photoreceptor. A charging device for charging the surface of an electrophotographic photosensitive member by contacting the charged particles, wherein the charged particles are 5 × 10 5 to 100 × 10 5 cm.
Specific surface area of 2 / cm 3 , volume standard median diameter (D 50 ) of 0.4 to 4.0 μm, 1 × 10 −1 to 1 × 10 9 Ω · cm
And a value obtained by dividing the amount of the charged particles carried by the charged particle carrier surface roughness Ra μm is 0.005 to 1 mg / cm.
13. The process cartridge according to claim 12, wherein the process cartridge has a thickness of 2 / μm.
【請求項15】 帯電手段が、導電性無機粒子を主成分
とする帯電粒子と、導電性と弾性を有した表面を備えた
帯電粒子担持体から構成され、該帯電粒子を電子写真感
光体に接触させて電子写真感光体表面を帯電する帯電装
置であり、該帯電粒子が5×105〜100×105cm
2/cm3の比表面積、0.4〜4.0μmの体積標準の
メジアン径(D50)、1×10-1〜1×109Ω・cm
の抵抗を有し、該帯電粒子の担持量を帯電粒子担持体表
面粗さRaμmで除した値が0.005〜1mg/cm
2/μmであることを特徴とする請求項13に記載の電
子写真装置。
15. The charging means is composed of charged particles containing conductive inorganic particles as a main component and a charged particle carrier having a surface having conductivity and elasticity. The charged particles are used as an electrophotographic photoreceptor. A charging device for charging the surface of an electrophotographic photosensitive member by contacting the charged particles, wherein the charged particles are 5 × 10 5 to 100 × 10 5 cm.
Specific surface area of 2 / cm 3 , volume standard median diameter (D 50 ) of 0.4 to 4.0 μm, 1 × 10 −1 to 1 × 10 9 Ω · cm
And a value obtained by dividing the amount of the charged particles carried by the charged particle carrier surface roughness Ra μm is 0.005 to 1 mg / cm.
The electrophotographic apparatus according to claim 13, wherein the electrophotographic apparatus has a thickness of 2 / μm.
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