JP2005221557A - Electrophotographic device - Google Patents

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Haruyuki Tsuji
晴之 辻
Hiroyuki Omori
弘之 大森
Hirofumi Kumoi
郭文 雲井
Shinji Takagi
進司 高木
Hiroshi Saito
宏 齊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic device that will not generate the problem wherein the density difference due to defects, such as stripes and local cut unevenness (pattern cut) on an output image, even in the electrophotographic device adopting a specific injection electrification method. <P>SOLUTION: A second exposure means different from an exposure means exists between a transfer means and an electrification means. When bright part potential of the surface of an electrophotographic photoreceptor, after being exposed by the exposure means, is V<SB>L</SB>[V], V<SB>L</SB>[V] is -100[V] or smaller. The second exposure means is a means for performing an exposure in which the bright part potential of the surface of the electrophotographic photoreceptor after the second exposure is V<SB>L</SB>+60[V] to -40[V]. The film thickness d<SB>I</SB>[μm] of a charge implanting layer of the electrophotographic photoreceptor and the plastic deformation hardness H<SB>plast</SB>[N/mm<SP>2</SP>] of the surface of the electrophotographic photoreceptor satisfy a specific relationship, and the elastic deformation rate We%[%] of the surface of the electrophotographic photoreceptor, measured under an environment of 22°C/57%RH, is 40[%] to 55[%]. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic apparatus.

電子写真装置における、電子写真感光体の表面を帯電する方式の1つとして、注入帯電方式が知られている(特開平06−003921号公報:特許文献1)。   An injection charging method is known as one of methods for charging the surface of an electrophotographic photosensitive member in an electrophotographic apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 06-003921: Patent Document 1).

注入帯電方式は、帯電時に帯電粒子担持体に印加する電圧と帯電後の電子写真感光体の表面の暗部電位とが略同等であり、すなわち、放電に依存しない帯電方式である。なぜならば、放電に依存する帯電方式であれば、およそ放電開始電圧分だけ、帯電時に帯電粒子担持体に印加する電圧の方が帯電後の電子写真感光体の表面の暗部電位よりも高くなるからである。   The injection charging method is a charging method in which the voltage applied to the charged particle carrier during charging is substantially equal to the dark portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after charging, that is, it does not depend on discharge. This is because if the charging method depends on discharge, the voltage applied to the charged particle carrier during charging is higher than the dark potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after charging by the amount corresponding to the discharge start voltage. It is.

このように、注入帯電方式は、放電に依存しない帯電方式であり、放電を伴うコロナ帯電方式や帯電ローラーなどを用いた接触帯電方式と比べて、オゾンや窒素酸化物などの発生が抑えられるため、オゾンや窒素酸化物などによって生成される帯電生成物が電子写真感光体の表面に付着することによって生じる出力画像のボケを抑制することができるという利点を有している。   As described above, the injection charging method is a charging method that does not depend on discharge, and generation of ozone, nitrogen oxides, and the like is suppressed as compared with a corona charging method with discharge and a contact charging method using a charging roller. Further, there is an advantage that blurring of an output image caused by charging products generated by ozone, nitrogen oxide or the like adhering to the surface of the electrophotographic photosensitive member can be suppressed.

また、注入帯電方式においては、帯電時に帯電粒子担持体に印加する電圧を、直流電圧のみの電圧ではなく、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧とすることで、帯電安定性がさらに向上することが知られている。   Moreover, in the injection charging method, the charging stability is further improved by setting the voltage applied to the charged particle carrier during charging to a voltage obtained by superimposing an alternating current voltage on a direct current voltage instead of a direct current voltage. It has been known.

注入帯電方式としては、まず、磁気ブラシによる注入帯電方式が挙げられる(特許第2862450号公報:特許文献2)。   As an injection charging method, first, an injection charging method using a magnetic brush is cited (Japanese Patent No. 2862450: Patent Document 2).

磁気ブラシによる注入帯電方式は、導電性磁性粒子を磁性ローラーで磁気拘束して、この導電性磁性粒子をブラシ状に形成して、このいわゆる磁気ブラシを電子写真感光体の表面に接触させ、磁気ブラシによって電子写真感光体の表面層(電荷注入層)に電荷を注入することにより電子写真感光体の表面を帯電する方式である。   The injection charging method using a magnetic brush magnetically constrains conductive magnetic particles with a magnetic roller, forms the conductive magnetic particles in a brush shape, and contacts the so-called magnetic brush with the surface of the electrophotographic photosensitive member. In this method, the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged by injecting charges into the surface layer (charge injection layer) of the electrophotographic photosensitive member with a brush.

磁気ブラシを構成する導電性磁性粒子としては、粒径が5[μm]〜50[μm]程度の粒子が用いられる。また、この磁気ブラシと電子写真感光体の表面との間には、十分速度差が設定される。   As the conductive magnetic particles constituting the magnetic brush, particles having a particle size of about 5 [μm] to 50 [μm] are used. A sufficient speed difference is set between the magnetic brush and the surface of the electrophotographic photosensitive member.

しかしながら、磁気ブラシによる注入帯電方式は、機器構成が複雑になる、磁気ブラシを構成する導電性磁性粒子が脱落する、といった問題がある。導電性磁性粒子が脱落し、これが電子写真感光体の表面に付着すると、現像バイアスのリークや現像不良が発生したり、出力画像にカブリが発生したりする。   However, the injection charging method using a magnetic brush has a problem that the device configuration becomes complicated and the conductive magnetic particles constituting the magnetic brush fall off. If the conductive magnetic particles fall off and adhere to the surface of the electrophotographic photosensitive member, a developing bias leak or a developing failure may occur, or the output image may be fogged.

別の注入帯電方式としては、表面層として電荷注入層を有する電子写真感光体に接触する帯電粒子(粒径が10[nm]〜10[μm]の導電性粒子が主成分)と、この帯電粒子を担持するための帯電粒子担持体(表面は弾性および導電性を有している)とを有する帯電手段を用い、この帯電粒子によって電子写真感光体の電荷注入層に電荷を注入することにより電子写真感光体の表面を帯電する方式が挙げられる(特開2002−132017号公報:特許文献3)。   As another injection charging method, charged particles (mainly composed of conductive particles having a particle size of 10 [nm] to 10 [μm]) in contact with an electrophotographic photosensitive member having a charge injection layer as a surface layer, and this charging By using a charging means having a charged particle carrier for supporting particles (the surface has elasticity and conductivity) and injecting charges into the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member by the charged particles A method of charging the surface of an electrophotographic photosensitive member is mentioned (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-132017: Patent Document 3).

この注入帯電方式は、磁気ブラシによる注入帯電方式に比べて、機器構成が簡便になるという利点がある。また、この帯電粒子をトナーに混合して構成されるトナーリサイクル構成を採用した場合でも、トナーの回収やトナー電荷の正規化をより安定に機能させることができる。
特開平06−003921号公報 特許第2862450号公報 特開2002−132017号公報
This injection charging method has an advantage that the device configuration is simpler than the injection charging method using a magnetic brush. Even when a toner recycling configuration in which the charged particles are mixed with the toner is employed, the toner recovery and toner charge normalization can be performed more stably.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-003921 Japanese Patent No. 2862450 JP 2002-132017 A

上述の特開2002−132017号公報(特許文献3)に記載された帯電方式の場合、特に、帯電粒子が現像手段にトナーとともに蓄えられており、現像手段に蓄えられた帯電粒子の一部が現像手段による現像時に現像手段から電子写真感光体の表面に転移し、電子写真感光体の表面に転移した帯電粒子の一部が転写手段による転写時に転写材(紙など)に転写されずに電子写真感光体の表面に残留し、電子写真感光体の表面に残留した帯電粒子の一部が帯電手段による帯電時に電子写真感光体の表面から帯電粒子担持体に転移することで、帯電粒子担持体への帯電粒子の供給が行われる構成を採る場合、帯電粒子の現像手段から電子写真感光体の表面への転移は、電子写真感光体の表面のうち、ほとんどトナーにより現像される部分において起こる。   In the case of the charging method described in the above-mentioned JP-A-2002-132017 (Patent Document 3), in particular, charged particles are stored together with toner in the developing unit, and a part of the charged particles stored in the developing unit is stored. At the time of development by the developing means, the toner particles are transferred from the developing means to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and some of the charged particles transferred to the surface of the electrophotographic photosensitive member are not transferred to the transfer material (paper or the like) when transferred by the transferring means. The charged particle carrier is left on the surface of the photographic photosensitive member, and a part of the charged particles remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member is transferred from the surface of the electrophotographic photosensitive member to the charged particle carrier during charging by the charging means. When the charged particles are supplied to the surface of the electrophotographic photosensitive member, the charged particles are transferred from the developing means to the surface of the electrophotographic photosensitive member almost at the portion developed by the toner. Happen Te.

また、帯電粒子担持体に担持された帯電粒子により電子写真感光体の表面を帯電する際、帯電粒子により電子写真感光体の表面が摺擦されるため、電子写真感光体の表面に傷が発生したり、電子写真感光体の表面が削られたりしてしまう。   In addition, when the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged by the charged particles carried on the charged particle carrier, the surface of the electrophotographic photosensitive member is rubbed by the charged particles, so that the surface of the electrophotographic photosensitive member is scratched. Or the surface of the electrophotographic photosensitive member is scraped off.

電子写真装置の出力画像の中でも、特にグラフや表のような画像の場合、電子写真感光体の表面において、繰り返し現像される部分と繰り返し現像されない部分があることが多い。繰り返し現像される部分には、繰り返し現像されない部分よりも多くの摺擦のダメージが与えられるため、傷が発生しやすくなったり、部分的に多量に削れたりしてしまい、出力画像上にスジなどの欠陥や、局所的な削れムラ(パターン削れ)による濃度差という問題が発生する。   Among the output images of the electrophotographic apparatus, particularly in the case of images such as graphs and tables, there are many portions on the surface of the electrophotographic photosensitive member that are repeatedly developed and portions that are not repeatedly developed. The part that is repeatedly developed is more rubbed than the part that is not repeatedly developed, so scratches are likely to occur or a large amount of scraping occurs, resulting in streaks on the output image. In other words, there is a problem of density difference due to defects and local shaving unevenness (pattern shaving).

本発明の目的は、表面層として電荷注入層を有する電子写真感光体に接触する帯電粒子(粒径が10[nm]〜10[μm]の導電性粒子が主成分)と、この帯電粒子を担持するための帯電粒子担持体(表面は弾性および導電性を有している)とを有する帯電手段を用い、この帯電粒子によって電子写真感光体の電荷注入層に電荷を注入することにより電子写真感光体の表面を帯電する方式を採用した電子写真装置であっても、出力画像上にスジなどの欠陥や、局所的な削れムラ(パターン削れ)による濃度差という問題が発生しない電子写真装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide charged particles (mainly composed of conductive particles having a particle size of 10 [nm] to 10 [μm]) in contact with an electrophotographic photoreceptor having a charge injection layer as a surface layer, and the charged particles. By using a charging means having a charged particle carrier for carrying (the surface has elasticity and conductivity), an electric charge is injected into the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member by the charged particles, and electrophotography Even if an electrophotographic apparatus adopts a method for charging the surface of a photoconductor, an electrophotographic apparatus that does not suffer from a problem of density difference due to defects such as streaks or local shaving unevenness (pattern shaving) on an output image. It is to provide.

本発明は、支持体上に感光層、電荷注入層をこの順に有する電子写真感光体を有し、かつ、該電子写真感光体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段をこの順に有する電子写真装置であって、該帯電手段は該電子写真感光体に接触する帯電粒子および該帯電粒子を担持するための帯電粒子担持体を有し、該帯電粒子担持体は表面が弾性および導電性を有する部材であり、該帯電粒子は粒径が10[nm]〜10[μm]の導電性粒子を主成分とする粒子であり、該帯電手段は該帯電粒子によって該電子写真感光体の電荷注入層に電荷を注入することにより該電子写真感光体の表面を帯電するための手段である電子写真装置において、
該転写手段と該帯電手段との間に、該露光手段とは別の第2露光手段を有し、
該露光手段により露光された後の電子写真感光体の表面の明部電位をV[V]としたとき、V[V]は−100[V]以下であり、該第2露光手段は第2露光後の電子写真感光体の表面の明部電位がV+60[V]〜−40[V]となる露光を行うための手段であり、
該電子写真感光体の電荷注入層の膜厚をd[μm]と、該電子写真感光体の表面の塑性変形硬さ値Hplast[N/mm]とが、下記式(1)で示される関係を満たし、
The present invention includes an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer and a charge injection layer in this order on a support, and a charging unit, an exposing unit, a developing unit, and a transferring unit are arranged in this order around the electrophotographic photosensitive member. An electrophotographic apparatus comprising: the charging means having a charged particle contacting the electrophotographic photosensitive member and a charged particle supporting member for supporting the charged particle, the surface of the charged particle supporting member being elastic and conductive. The charged particles are particles mainly composed of conductive particles having a particle size of 10 [nm] to 10 [μm], and the charging means is formed of the electrophotographic photosensitive member by the charged particles. In the electrophotographic apparatus which is a means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by injecting electric charge into the charge injection layer,
Between the transfer means and the charging means, there is a second exposure means different from the exposure means,
When the bright portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after being exposed by the exposure means is V L [V], V L [V] is −100 [V] or less, and the second exposure means A means for performing exposure such that the bright portion potential of the surface of the electrophotographic photosensitive member after the second exposure is V L +60 [V] to −40 [V];
The film thickness of the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member is d I [μm], and the plastic deformation hardness value H plast [N / mm 2 ] of the surface of the electrophotographic photosensitive member is expressed by the following formula (1). Meet the relationship indicated,

Figure 2005221557
Figure 2005221557

22℃/57%RH環境下で測定した該電子写真感光体の表面の弾性変形率We%[%]が、40[%]〜55[%]であることを特徴とする電子写真装置である。 The electrophotographic apparatus is characterized in that the elastic deformation ratio We% [%] of the surface of the electrophotographic photosensitive member measured in a 22 ° C./57% RH environment is 40 [%] to 55 [%]. .

本発明によれば、表面層として電荷注入層を有する電子写真感光体に接触する帯電粒子(粒径が10[nm]〜10[μm]の導電性粒子が主成分)と、この帯電粒子を担持するための帯電粒子担持体(表面は弾性および導電性を有している)とを有する帯電手段を用い、この帯電粒子によって電子写真感光体の電荷注入層に電荷を注入することにより電子写真感光体の表面を帯電する方式を採用した電子写真装置であっても、出力画像上にスジなどの欠陥や、局所的な削れムラ(パターン削れ)による濃度差という問題が発生しない電子写真装置を提供することができる。   According to the present invention, charged particles (mainly composed of conductive particles having a particle size of 10 [nm] to 10 [μm]) in contact with an electrophotographic photosensitive member having a charge injection layer as a surface layer, and the charged particles By using a charging means having a charged particle carrier for carrying (the surface has elasticity and conductivity), an electric charge is injected into the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member by the charged particles, and electrophotography Even if an electrophotographic apparatus adopts a method for charging the surface of a photoconductor, an electrophotographic apparatus that does not suffer from a problem of density difference due to defects such as streaks or local shaving unevenness (pattern shaving) on an output image. Can be provided.

以下、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

帯電粒子が現像手段にトナーとともに蓄えられており、現像手段に蓄えられた帯電粒子の一部が現像手段による現像時に現像手段から電子写真感光体の表面に転移し、電子写真感光体の表面に転移した帯電粒子の一部が転写手段による転写時に転写材に転写されずに電子写真感光体の表面に残留し、電子写真感光体の表面に残留した帯電粒子の一部が帯電手段による帯電時に電子写真感光体の表面から帯電粒子担持体に転移することで、帯電粒子担持体への帯電粒子の供給が行われる構成の場合、転写時に転写材に転写される帯電粒子の量は少ないほど好ましく、一方、電子写真感光体の表面に残留する帯電粒子の量は多いほど好ましい。   The charged particles are stored together with the toner in the developing means, and a part of the charged particles stored in the developing means is transferred from the developing means to the surface of the electrophotographic photosensitive member during the development by the developing means, and is transferred to the surface of the electrophotographic photosensitive member. Some of the transferred charged particles remain on the surface of the electrophotographic photosensitive member without being transferred to the transfer material when transferred by the transfer unit, and some of the charged particles remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member are charged when charged by the charging unit. When the charged particles are supplied to the charged particle carrier by transferring from the surface of the electrophotographic photosensitive member to the charged particle carrier, the smaller the amount of charged particles transferred to the transfer material during transfer, the better On the other hand, the larger the amount of charged particles remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member, the better.

帯電粒子は、ネガ性に帯電するものでもよく、ポジ性に帯電するものでもよいが、例えば、負帯電・反転現像系の場合、トナーはネガ性に帯電するものが好ましく用いられるため、帯電粒子の現像手段内における保持性や、電子写真感光体の表面から帯電粒子担持体への供給性の観点から、帯電粒子はポジ性に帯電するものが好ましい。負帯電・反転現像系であり、トナーがネガ性に帯電するものであり、帯電粒子もネガ性に帯電するものである場合、現像時に帯電粒子の大部分は電子写真感光体の表面の明部電位部に転移し、転写時にトナーとともに転写材に転写されてしまう。一方、負帯電・反転現像系であり、トナーがネガ性に帯電するものであり、帯電粒子がポジ性に帯電するものである場合、現像時に帯電粒子の一部分は電子写真感光体の表面の暗部電位部に転移するものの、大部分はネガ性のトナーに電気的に付着したまま電子写真感光体の表面の明部電位部に転移し、転写時にはトナーは転写材に転写されるものの、帯電粒子の大部分は電子写真感光体の表面に残留することになる。   The charged particles may be negatively charged or positively charged. For example, in the case of a negatively charged / reversal development system, a negatively charged toner is preferably used. From the viewpoints of retention in the developing means and supply from the surface of the electrophotographic photosensitive member to the charged particle carrier, the charged particles are preferably positively charged. If the toner is negatively charged / reversed development system, the toner is negatively charged, and the charged particles are also negatively charged, most of the charged particles at the time of development are bright on the surface of the electrophotographic photosensitive member. It is transferred to the potential portion and transferred to the transfer material together with the toner during transfer. On the other hand, in the case of a negatively charged / reversal developing system in which the toner is negatively charged and the charged particles are positively charged, a part of the charged particles during development is a dark portion on the surface of the electrophotographic photosensitive member. Although it is transferred to the potential portion, most of the toner is transferred to the bright portion potential portion on the surface of the electrophotographic photosensitive member while being electrically attached to the negative toner, and the toner is transferred to the transfer material at the time of transfer. Most of it remains on the surface of the electrophotographic photosensitive member.

上述のとおり、電子写真感光体の表面を帯電する方式として、表面層として電荷注入層を有する電子写真感光体に接触する帯電粒子(粒径が10[nm]〜10[μm]の導電性粒子が主成分)と、この帯電粒子を担持するための帯電粒子担持体(表面は弾性および導電性を有している)とを有する帯電手段を用い、この帯電粒子によって電子写真感光体の電荷注入層に電荷を注入することにより電子写真感光体の表面を帯電する方式(以下、特定の注入帯電方式とも称する)を採用した場合、帯電粒子担持体に担持された帯電粒子により電子写真感光体の表面を帯電するとき、また、帯電粒子が帯電粒子担持体に供給されるときに、帯電粒子により電子写真感光体の表面が摺擦されるため、電子写真感光体の表面に傷が発生したり、電子写真感光体の表面が削られたりしてしまう。特に、出力画像がグラフや表のような画像であることが多い場合、電子写真感光体の表面において、繰り返し現像される部分と繰り返し現像されない部分があることが多く、繰り返し現像される部分には、繰り返し現像されない部分よりも多くの摺擦のダメージが与えられるため、傷が発生しやすくなったり、部分的に多量に削れたりしてしまい、出力画像上にスジなどの欠陥や、局所的な削れムラ(パターン削れ)による濃度差という問題が発生する。   As described above, as a method of charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, charged particles that contact the electrophotographic photosensitive member having a charge injection layer as a surface layer (conductive particles having a particle size of 10 [nm] to 10 [μm]) Is used as a main component) and a charging means having a charged particle carrier (the surface has elasticity and conductivity) for supporting the charged particles, and the charged particles in the electrophotographic photosensitive member are injected by the charged particles. When a method of charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by injecting a charge into the layer (hereinafter also referred to as a specific injection charging method) is adopted, the electrophotographic photosensitive member is charged by the charged particles carried on the charged particle carrier. When the surface is charged or when charged particles are supplied to the charged particle carrier, the surface of the electrophotographic photosensitive member is rubbed by the charged particles, so that the surface of the electrophotographic photosensitive member may be scratched. , Electronic copy The surface of the photosensitive member resulting in or scraped. In particular, when the output image is often an image such as a graph or table, there are many portions on the surface of the electrophotographic photosensitive member that are repeatedly developed and portions that are not repeatedly developed. Because it causes more rubbing damage than the part that is not repeatedly developed, scratches are likely to occur or it is partially scraped off, resulting in defects such as streaks on the output image and local A problem of density difference due to shaving unevenness (pattern shaving) occurs.

本発明者らは、転写手段と帯電手段との間に第2の露光手段(第2露光手段)を設置することが、上記問題を解決するにあたり効果があることを見いだした。   The present inventors have found that installing the second exposure means (second exposure means) between the transfer means and the charging means is effective in solving the above problem.

ただし、第2露光手段の露光量(第2露光量)によっては、効果がある場合と効果がない場合があり、また、別の弊害が発生する場合がある。すなわち、第2露光量が少なすぎると効果がなくなる傾向にあり、多すぎるとネガゴーストが発生する傾向にある。より厳密にいえば、第2露光手段による露光(第2露光)後の電子写真感光体の表面電位が小さすぎると効果がなく、大きすぎるとネガゴーストが発生する。具体的には、第2露光後の電子写真感光体の表面の明部電位がV+60[V]未満であると効果がなく、−40[V]を超えるとネガゴーストが発生する(このとき、V[V]≦−100[V])。ここで、Vとは、帯電手段と現像手段との間の露光手段により露光された後の電子写真感光体の表面の明部電位[V]である。 However, depending on the exposure amount (second exposure amount) of the second exposure means, there are cases where there is an effect and there is no effect, and another adverse effect may occur. That is, if the second exposure amount is too small, the effect tends to be lost, and if it is too large, a negative ghost tends to occur. Strictly speaking, if the surface potential of the electrophotographic photosensitive member after exposure by the second exposure means (second exposure) is too small, there is no effect, and if it is too large, negative ghost is generated. Specifically, if the bright portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the second exposure is less than V L +60 [V], there is no effect, and if it exceeds −40 [V], a negative ghost is generated (this V L [V] ≦ −100 [V]). Here, V L is the bright portion potential [V] of the surface of the electrophotographic photosensitive member after being exposed by the exposure unit between the charging unit and the developing unit.

第2露光手段による第2露光後の電子写真感光体の表面の明部電位がV+60[V]〜−40[V]であれば別の弊害なく効果が得られるメカニズムとしては、次のように考えられる。すなわち、
1.帯電手段による帯電後、露光手段による露光によって静電潜像が形成される。
2.現像手段により静電潜像が現像され、露光手段により露光された部分に現像手段から帯電粒子がトナーとともに転移する。
3.現像されたトナーの大部分が紙などの転写材に転写される。
4.電子写真感光体の表面に残留した帯電粒子およびトナーの周辺に第2露光が行われ、現像されなかった部分が現像された部分よりも低い電位となる。
5.電子写真感光体の表面に残留した帯電粒子およびトナーが、現像されなかった部分に電位差分だけ転移する(散らし効果)。
6.電子写真感光体の表面の局所的な傷や削れがなくなる。
というものである。また、上記「散らし効果」を得るために有効な第2露光後の電位は、帯電手段と現像手段との間の露光手段により露光された後の電子写真感光体の表面の明部電位V[V]にも影響される。
As long as the bright portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the second exposure by the second exposure means is V L +60 [V] to −40 [V], the following effect can be obtained without any adverse effect. I think so. That is,
1. After charging by the charging unit, an electrostatic latent image is formed by exposure by the exposure unit.
2. The electrostatic latent image is developed by the developing means, and the charged particles are transferred together with the toner from the developing means to the portion exposed by the exposing means.
3. Most of the developed toner is transferred to a transfer material such as paper.
4). Second exposure is performed around the charged particles and toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the undeveloped portion has a lower potential than the developed portion.
5). Charged particles and toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member are transferred to the undeveloped portion by a potential difference (scattering effect).
6). Local scratches and abrasions on the surface of the electrophotographic photosensitive member are eliminated.
That's it. The potential after the second exposure effective for obtaining the “scattering effect” is the bright portion potential V L on the surface of the electrophotographic photosensitive member after being exposed by the exposure means between the charging means and the developing means. Also affected by [V].

第2露光手段による第2露光後の電子写真感光体の表面の明部電位のより好適な範囲は、V+80[V]〜−50[V]である(このとき、V[V]≦−130[V])。 A more preferable range of the bright portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the second exposure by the second exposure means is V L +80 [V] to −50 [V] (at this time, V L [V] ≦ −130 [V]).

また、上記効果を十分に得るためには、第2露光後の電子写真感光体の表面の明部電位が上記範囲にあるだけでは不十分であり、電子写真感光体の電荷注入層の膜厚をd[μm]と、電子写真感光体の表面の塑性変形硬さ値Hplast[N/mm]とが、下記式(1)で示される関係を満たさなければならず、 Further, in order to sufficiently obtain the above effect, it is not sufficient that the bright portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the second exposure is in the above range, and the film thickness of the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member is insufficient. D I [μm] and the plastic deformation hardness value H plast [N / mm 2 ] of the surface of the electrophotographic photosensitive member must satisfy the relationship represented by the following formula (1):

Figure 2005221557
Figure 2005221557

また、22℃/57%RH環境下で測定した電子写真感光体の表面の弾性変形率We%[%]が、40[%]〜55[%]でなければならない。 In addition, the elastic deformation rate We% [%] of the surface of the electrophotographic photosensitive member measured in a 22 ° C./57% RH environment should be 40 [%] to 55 [%].

以下、塑性変形硬さ値Hplastおよび弾性変形率We%について説明する。   Hereinafter, the plastic deformation hardness value Hplast and the elastic deformation rate We% will be described.

本発明において、塑性変形硬さ値Hplastおよび弾性変形率We%は、ドイツ・フィッシャー社製の硬度計H100VP−HCUを用いて測定した。以後、これを単にフィッシャー硬度計と呼ぶ。 In the present invention, the plastic deformation hardness value H plast and the elastic deformation rate We% were measured using a hardness meter H100VP-HCU manufactured by Fischer, Germany. Hereinafter, this is simply referred to as a Fisher hardness meter.

測定環境は、すべて22℃/57%RH環境とした。フィッシャー硬度計による測定法は、マイクロビッカース法のように、圧子を試料表面に押し込み、除荷後の残留くぼみを顕微鏡で測定して硬さを求める方法ではなく、圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での押し込み深さを直読し、連続的硬さを求める方法である。   The measurement environment was all 22 ° C./57% RH environment. The measurement method using a Fischer hardness tester is not a method of pressing the indenter into the sample surface and measuring the residual indentation after unloading with a microscope to obtain the hardness, as in the micro Vickers method, but applying a continuous load to the indenter. In this method, the indentation depth under load is directly read to obtain continuous hardness.

塑性変形硬さ値Hplastおよび弾性変形率We%の測定は、次のようにして行った。 The measurement of the plastic deformation hardness value H plast and the elastic deformation rate We% was performed as follows.

四角錐であって先端の対面角136゜であるダイヤモンド圧子で荷重をかけ、電子写真感光体の表面に1μmまで押し込み、その後、荷重を減少させて荷重が0になるまでの押し込み深さと荷重を測定する。   Apply a load with a diamond indenter with a square pyramid with a face-to-face angle of 136 ° and push it to the surface of the electrophotographic photosensitive member to 1 μm. Then, reduce the load and reduce the load until the load becomes zero. taking measurement.

フィッシャー硬度計で測定した際の例を図1に示す。図1中、点Aは測定開始点である。曲線ABは圧子の押し込みに対応する曲線である。点Bは最大設定押し込み深さに到達したときの点であり、点Bでの荷重をそのときに生じた圧痕の表面積で除した値がユニバ−サル硬さ値HUである。曲線BCは圧子を押し込んだ後の「戻り」に対応する曲線であり、測定サンプルの弾性分に対応する。曲線BCにおいて、最大荷重の95%および60%に対応する2点を通る直線を引くと、経験的にその傾きがヤング率Eとなる。また、その直線とX軸との交点をhr’とすると、押し込み深さhr’での硬さ値が塑性変形硬さ値Hplastとなる。つまり、塑性変形硬さ値Hplastは塑性変形、すなわち傷つきの硬さ値として示される。 An example when measured with a Fischer hardness tester is shown in FIG. In FIG. 1, point A is a measurement start point. A curve AB is a curve corresponding to indentation of the indenter. Point B is a point when the maximum set indentation depth is reached, and the universal hardness value HU is a value obtained by dividing the load at point B by the surface area of the indentation generated at that time. A curve BC is a curve corresponding to “return” after the indenter is pushed in, and corresponds to the elasticity of the measurement sample. In the curve BC, when a straight line passing through two points corresponding to 95% and 60% of the maximum load is drawn, the slope becomes the Young's modulus E empirically. If the intersection of the straight line and the X axis is hr ′, the hardness value at the indentation depth hr ′ is the plastic deformation hardness value H plast . That is, the plastic deformation hardness value H.sub.plast is shown as a plastic deformation, that is, a hardness value with scratches.

弾性変形率We%[%]は、22℃/57%RH環境下で測定された弾性変形の仕事量We[nJ]および塑性変形の仕事量Wr[nJ]と以下の式で示される関係にある。   The elastic deformation rate We% [%] has a relationship expressed by the following equation with the elastic deformation work We [nJ] and the plastic deformation work Wr [nJ] measured in an environment of 22 ° C./57% RH. is there.

Figure 2005221557
Figure 2005221557

弾性変形の仕事量We[nJ]は、図1中のC−B−D−Cで囲まれる領域の面積で表され、塑性変形の仕事量Wr[nJ]は、図1中のA−B−C−Aで囲まれる領域の面積で表される。   The work of elastic deformation We [nJ] is represented by the area of the region surrounded by C-B-D-C in FIG. 1, and the work of plastic deformation Wr [nJ] is AB in FIG. It is represented by the area of the region surrounded by -C-A.

弾性とは、一般的に、外力によって歪み(変形)を受けた物体が、その歪みを元に戻そうとする性質であり、その物体が弾性限界を超すか、または、その他の影響で外力を取り去った後も歪みの一部として残るのが塑性変形分である。つまり、弾性変形率We%の値が大きいほど弾性変形分が大きく、弾性変形率We%の値が小さいほど塑性変形分が小さいことを意味する。   In general, elasticity is the property that an object that has been distorted (deformed) by an external force tries to restore the original strain. If the object exceeds the elastic limit, or the external force is It is the plastic deformation that remains as part of the strain after removal. That is, the larger the value of the elastic deformation rate We%, the larger the elastic deformation, and the smaller the value of the elastic deformation rate We%, the smaller the plastic deformation.

塑性変形硬さ値Hplast[N/mm]に関して、上記式(1)で示される関係を満たさない場合、電子写真感光体の表面の傷や削れが発生する。また、弾性変形率We%[%]が40[%]未満の場合、電子写真感光体の表面層である電荷注入層が脆くなるため、電子写真感光体の表面の傷や削れが発生する。また、弾性変形率We%[%]が55[%]を超える場合、帯電粒子が電子写真感光体の表面に埋め込まれやすくなるため、電子写真感光体の表面の傷や削れが発生する。 Respect plastic deformation hardness value H plast [N / mm 2] , is not satisfied the relationship represented by the above formula (1), the surface of the electrophotographic photosensitive member scratches or abrasions occur. Further, when the elastic deformation rate We% [%] is less than 40 [%], the charge injection layer which is the surface layer of the electrophotographic photosensitive member becomes brittle, so that the surface of the electrophotographic photosensitive member is scratched or scraped off. In addition, when the elastic deformation rate We% [%] exceeds 55 [%], the charged particles are easily embedded in the surface of the electrophotographic photosensitive member, so that the surface of the electrophotographic photosensitive member is scratched or scraped.

なお、電子写真感光体の電荷注入層の膜厚をd[μm]および電子写真感光体の表面の塑性変形硬さ値Hplast[N/mm]については、下記式(2)で示される関係を満たすことがより好ましい。 The film thickness of the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member is d I [μm] and the plastic deformation hardness value H plast [N / mm 2 ] of the surface of the electrophotographic photosensitive member is expressed by the following formula (2). It is more preferable to satisfy the relationship.

Figure 2005221557
Figure 2005221557

また、22℃/57%RH環境下で測定した電子写真感光体の表面の弾性変形率We%[%]については、42[%]〜54[%]であることがより好ましい。   The elastic deformation rate We% [%] of the surface of the electrophotographic photosensitive member measured in a 22 ° C./57% RH environment is more preferably 42 [%] to 54 [%].

次に、本発明に用いられる電子写真感光体の構成について説明する。   Next, the configuration of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described.

上述のとおり、本発明に用いられる電子写真感光体は、支持体上に感光層、電荷注入層をこの順に有する電子写真感光体である。また、電荷注入層は、電子写真感光体の表面層に相当する層である。   As described above, the electrophotographic photoreceptor used in the present invention is an electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer and a charge injection layer in this order on a support. The charge injection layer is a layer corresponding to the surface layer of the electrophotographic photosensitive member.

感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質を同一の層に含有する単層型感光層であっても、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに分離した積層型(機能分離型)感光層であってもよいが、電子写真特性の観点からは積層型感光層が好ましい。また、積層型感光層には、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した順層型感光層と、支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層した逆層型感光層があるが、電子写真特性の観点からは順層型感光層が好ましい。   The photosensitive layer is separated into a charge generating layer containing a charge generating material and a charge transporting layer containing a charge transporting material even if it is a single layer type photosensitive layer containing the charge transporting material and the charge generating material in the same layer. A laminated type (functional separation type) photosensitive layer may be used, but a laminated type photosensitive layer is preferred from the viewpoint of electrophotographic characteristics. The laminated photosensitive layer has a normal layer type photosensitive layer laminated in the order of the charge generation layer and the charge transport layer from the support side, and a reverse layer type photosensitive layer laminated in the order of the charge transport layer and the charge generation layer from the support side. However, a normal photosensitive layer is preferred from the viewpoint of electrophotographic characteristics.

図2に、本発明の電子写真感光体の層構成の例を示す。   FIG. 2 shows an example of the layer structure of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.

図2(a)で示される層構成の電子写真感光体は、支持体201の上に感光層204が設けられており、さらにその上に表面層として、電荷注入層205が設けられている。また、図2(b)で示される層構成の電子写真感光体は、支持体201の上に電荷発生層2041、電荷輸送層2042が順に設けられており、さらにその上に表面層として、電荷注入層205が設けられている。また、図2(c)に示すように、支持体201と電荷発生層2041(感光層)との間に、後述の導電層202や中間層203を設けてもよい。   In the electrophotographic photosensitive member having a layer structure shown in FIG. 2A, a photosensitive layer 204 is provided on a support 201, and a charge injection layer 205 is provided thereon as a surface layer. In addition, in the electrophotographic photosensitive member having the layer structure shown in FIG. 2B, a charge generation layer 2041 and a charge transport layer 2042 are provided in this order on a support 201, and further a charge layer as a surface layer thereon. An injection layer 205 is provided. Further, as shown in FIG. 2C, a conductive layer 202 and an intermediate layer 203 which will be described later may be provided between the support 201 and the charge generation layer 2041 (photosensitive layer).

以下、電子写真感光体の好ましい層構成として、支持体上に電荷発生層、電荷輸送層、電荷注入層をこの順に有する電子写真感光体を例にとり説明する。   Hereinafter, as a preferable layer structure of the electrophotographic photoreceptor, an electrophotographic photoreceptor having a charge generation layer, a charge transport layer, and a charge injection layer in this order on a support will be described as an example.

支持体としては、導電性を有していればよく(導電性支持体)、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属製の支持体を用いることができる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によって被膜形成された層を有する上記金属製支持体やプラスチック製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子を適当な結着樹脂と共にプラスチックや紙に含浸した支持体や、導電性結着樹脂を有するプラスチック製の支持体などを用いることもできる。また、支持体の形状としては、ドラム状(円筒状)、ベルト状などが挙げられる。   As a support body, what is necessary is just to have electroconductivity (conductive support body), for example, metal supports, such as aluminum, an aluminum alloy, and stainless steel, can be used. Moreover, the said metal support body and plastic support body which have the layer in which aluminum, aluminum alloy, the indium oxide tin oxide alloy etc. were formed into a film by vacuum deposition can also be used. In addition, a support in which conductive particles such as carbon black, tin oxide particles, titanium oxide particles, and silver particles are impregnated into plastic or paper together with an appropriate binder resin, or a plastic support having a conductive binder resin, etc. Can also be used. Examples of the shape of the support include a drum shape (cylindrical shape) and a belt shape.

支持体と感光層(電荷発生層)または後述の中間層との間には、レーザー光などの散乱による干渉縞の防止や、支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けてもよい。導電層は、カーボンブラック、金属粒子などの導電性粒子を結着樹脂に分散させて形成することができる。導電層の膜厚は、1〜40μmであることが好ましく、特には2〜20μmであることがより好ましい。   A conductive layer may be provided between the support and the photosensitive layer (charge generation layer) or an intermediate layer, which will be described later, for the purpose of preventing interference fringes due to scattering of laser light or the like, and for covering scratches on the support. . The conductive layer can be formed by dispersing conductive particles such as carbon black and metal particles in a binder resin. The thickness of the conductive layer is preferably 1 to 40 μm, and more preferably 2 to 20 μm.

また、支持体または導電層と感光層(電荷発生層)との間には、バリア機能や接着機能を有する中間層を設けてもよい。中間層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。中間層は、カゼイン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、変性ポリアミド、ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどの材料を用いて形成することができる。中間層の膜厚は5μm以下であることが好ましく、特には0.1〜3μmであることがより好ましい。   Further, an intermediate layer having a barrier function or an adhesive function may be provided between the support or the conductive layer and the photosensitive layer (charge generation layer). The intermediate layer is formed for the purpose of improving the adhesion of the photosensitive layer, improving the coating property, improving the charge injection property from the support, and protecting the photosensitive layer from electrical breakdown. The intermediate layer can be formed using materials such as casein, polyvinyl alcohol, ethyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, modified polyamide, polyurethane, gelatin, and aluminum oxide. The thickness of the intermediate layer is preferably 5 μm or less, and more preferably 0.1 to 3 μm.

支持体、導電層または中間層の上には、電荷発生層が設けられる。   A charge generation layer is provided on the support, the conductive layer, or the intermediate layer.

電荷発生層に用いる電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料や、金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料や、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料や、ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン顔料や、アンスラキノン、ピレンキノンなどの多環キノン顔料や、スクワリリウム色素や、ピリリウム塩およびチアピリリウム塩や、トリフェニルメタン色素や、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコンなどの無機物質や、キナクリドン顔料や、アズレニウム塩顔料や、シアニン染料や、キサンテン色素や、キノンイミン色素や、スチリル色素や、硫化カドミウムや、酸化亜鉛などが挙げられる。これら電荷発生物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。   Examples of the charge generation material used in the charge generation layer include azo pigments such as monoazo, disazo, and trisazo, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and nonmetal phthalocyanine, indigo pigments such as indigo and thioindigo, perylene acid anhydride, Perylene pigments such as peryleneimide, polycyclic quinone pigments such as anthraquinone and pyrenequinone, squarylium dyes, pyrylium salts and thiapyrylium salts, triphenylmethane dyes, inorganic substances such as selenium, selenium-tellurium and amorphous silicon And quinacridone pigments, azulenium salt pigments, cyanine dyes, xanthene dyes, quinone imine dyes, styryl dyes, cadmium sulfide, and zinc oxide. These charge generation materials may be used alone or in combination of two or more.

電荷発生層に用いる結着樹脂としては、例えば、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、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリサルフォン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂などが挙げられる。これらは単独、混合または共重合体として1種または2種以上用いることができる。   Examples of the binder resin used for the charge generation layer include polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, butyral resin, polystyrene resin, polyvinyl acetal resin, diallyl phthalate resin, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl acetate resin, phenol resin, Examples include silicone resins, polysulfone resins, styrene-butadiene copolymer resins, alkyd resins, epoxy resins, urea resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, and the like. These can be used singly or in combination of two or more as a mixture or copolymer.

電荷発生層用塗布液に用いる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択されるが、有機溶剤としてはアルコール、スルホキシド、ケトン、エーテル、エステル、脂肪族ハロゲン化炭化水素、芳香族化合物などが挙げられる。   The solvent used in the coating solution for the charge generation layer is selected from the solubility and dispersion stability of the binder resin and charge generation material used, and the organic solvents include alcohols, sulfoxides, ketones, ethers, esters, aliphatic halogens. Hydrocarbons and aromatic compounds.

電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤と共に分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。分散方法としては、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどを用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、1:0.3〜1:4(質量比)の範囲が好ましい。   The charge generation layer can be formed by applying and drying a charge generation layer coating solution obtained by dispersing a charge generation material together with a binder resin and a solvent. Examples of the dispersion method include a method using a homogenizer, an ultrasonic wave, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill and the like. The ratio between the charge generating material and the binder resin is preferably in the range of 1: 0.3 to 1: 4 (mass ratio).

電荷発生層用塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法(浸漬コーティング法)、スプレーコーティング法、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、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。   When applying the coating solution for the charge generation layer, for example, a coating method such as a dip coating method (a dip coating method), a spray coating method, a spinner coating method, a roller coating method, a Meyer bar coating method, or a blade coating method is used. be able to.

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0.05〜3μmであることがより好ましい。   The thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, and more preferably 0.05 to 3 μm.

また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。   In addition, various sensitizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, plasticizers, and the like can be added to the charge generation layer as necessary.

電荷発生層の上には電荷輸送層が設けられる。   A charge transport layer is provided on the charge generation layer.

電荷輸送層に用いる電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリールメタン化合物などが挙げられる。これら電荷輸送物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。   Examples of the charge transport material used for the charge transport layer include triarylamine compounds, hydrazone compounds, styryl compounds, stilbene compounds, pyrazoline compounds, oxazole compounds, thiazole compounds, and triarylmethane compounds. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.

感光層が積層型感光層である場合、電荷輸送層に用いる結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、不飽和樹脂などが挙げられる。特には、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂などが好ましい。これらは単独、混合または共重合体として1種または2種以上用いることができる。   When the photosensitive layer is a laminated photosensitive layer, examples of the binder resin used for the charge transport layer include acrylic resin, styrene resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyphenylene oxide resin, epoxy resin, Examples include polyurethane resins, alkyd resins, and unsaturated resins. In particular, polymethyl methacrylate resin, polystyrene resin, styrene-acrylonitrile copolymer resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, diallyl phthalate resin and the like are preferable. These can be used singly or in combination of two or more as a mixture or copolymer.

電荷輸送層は、電荷輸送物質と結着樹脂を溶剤に溶解して得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、2:1〜1:2(質量比)の範囲が好ましい。   The charge transport layer can be formed by applying and drying a charge transport layer coating solution obtained by dissolving a charge transport material and a binder resin in a solvent. The ratio between the charge transport material and the binder resin is preferably in the range of 2: 1 to 1: 2 (mass ratio).

電荷輸送層用塗布液に用いる溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル、クロロベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン原子で置換された炭化水素などが用いられる。   Solvents used in the charge transport layer coating solution include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ethers such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran, and chlorobenzene. , Hydrocarbons substituted with halogen atoms such as chloroform and carbon tetrachloride are used.

電荷輸送層用塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法(浸漬コーティング法)、スプレーコーティング法、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、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。   When applying the coating solution for the charge transport layer, for example, a coating method such as a dip coating method (dip coating method), a spray coating method, a spinner coating method, a roller coating method, a Meyer bar coating method, a blade coating method, or the like is used. be able to.

電荷輸送層の膜厚は5〜40μmであることが好ましく、特には10〜30μmであることがより好ましい。   The thickness of the charge transport layer is preferably 5 to 40 μm, and more preferably 10 to 30 μm.

また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。   In addition, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a plasticizer, and the like can be added to the charge transport layer as necessary.

電荷輸送層の上には電子写真感光体の表面層としての電荷注入層が設けられる。一般的に、電荷注入層とは、導電性粒子を結着樹脂に分散させた層である。   On the charge transport layer, a charge injection layer as a surface layer of the electrophotographic photosensitive member is provided. In general, the charge injection layer is a layer in which conductive particles are dispersed in a binder resin.

電荷注入層の膜厚は0.5〜10μmであることが好ましく、特には1〜7μmであることがより好ましい。   The thickness of the charge injection layer is preferably 0.5 to 10 μm, and more preferably 1 to 7 μm.

電荷注入層に用いる導電性粒子としては、例えば、金属粒子、金属酸化物粒子などが挙げられる。   Examples of the conductive particles used for the charge injection layer include metal particles and metal oxide particles.

金属粒子としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀、ステンレスなどの粒子、また、これらの金属をプラスチックなどの粒子の表面に蒸着したものが挙げられる。   Examples of the metal particles include particles such as aluminum, zinc, copper, chromium, nickel, silver, and stainless steel, and those obtained by depositing these metals on the surface of particles such as plastic.

金属酸化物粒子としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、アンチモンをドープした酸化ジルコニウムなどの粒子が挙げられる。   Examples of the metal oxide particles include zinc oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin-doped indium oxide, antimony and tantalum-doped tin oxide, and antimony-doped zirconium oxide. Can be mentioned.

これら粒子は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合してもよく、固溶体や融着の形にしてもよい。   These particles may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, they may be simply mixed, or may be in the form of a solid solution or fusion.

本発明においては、電荷注入層の透明性などの観点から金属酸化物粒子が好ましい。   In the present invention, metal oxide particles are preferable from the viewpoint of the transparency of the charge injection layer.

本発明において用いられる導電性粒子の平均粒径は、電子写真感光体の表面層の透明性および表面層の抵抗の均一性の観点から0.3μm以下であることが好ましく、特には0.1μm以下であることがより好ましい。   The average particle diameter of the conductive particles used in the present invention is preferably 0.3 μm or less, particularly 0.1 μm from the viewpoint of the transparency of the surface layer of the electrophotographic photoreceptor and the uniformity of the resistance of the surface layer. The following is more preferable.

また、電荷注入層に用いる結着樹脂としては、電子写真感光体の表面の傷や削れを抑制する観点から硬度の高い硬化性樹脂が好ましく、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シロキサン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シロキサン樹脂が好ましく、特にはフェノール樹脂がより好ましい。また、フェノール樹脂の中でも、電荷注入層用塗布液の安定性の観点から、レゾール型フェノール樹脂が好ましい。また、レゾール型フェノール樹脂の中でも、アミン化合物を用いて合成されたモノマーまたはオリゴマーを用いたものが好ましく、特にはアンモニア以外のアミン化合物を用いて合成されたモノマーまたはオリゴマーを用いたものがより好ましい。アンモニア以外のアミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、モノエチルアミン、トリメチルアミン、ジメチルアミン、モノメチルアミンなどが挙げられる。   The binder resin used for the charge injection layer is preferably a curable resin having high hardness from the viewpoint of suppressing scratches and scraping on the surface of the electrophotographic photosensitive member. For example, phenol resin, acrylic resin, epoxy resin, siloxane resin And urethane resin. Among these, a phenol resin, an acrylic resin, an epoxy resin, and a siloxane resin are preferable, and a phenol resin is particularly preferable. Among phenolic resins, a resol type phenolic resin is preferable from the viewpoint of the stability of the charge injection layer coating solution. Among resol type phenol resins, those using monomers or oligomers synthesized using amine compounds are preferred, and those using monomers or oligomers synthesized using amine compounds other than ammonia are more preferred. . Examples of amine compounds other than ammonia include triethylamine, diethylamine, monoethylamine, trimethylamine, dimethylamine, and monomethylamine.

硬化性樹脂は、熱や光などによって硬化するモノマーまたはオリゴマーを用いて得られる樹脂である。硬化性樹脂の中でも、熱によって硬化するモノマーまたはオリゴマーを用いて得られる樹脂、すなわち熱硬化性樹脂が好ましい。   The curable resin is a resin obtained by using a monomer or oligomer that is cured by heat or light. Among the curable resins, a resin obtained by using a monomer or oligomer that is cured by heat, that is, a thermosetting resin is preferable.

電荷注入層の結着樹脂として硬化性樹脂を用いる場合、電荷注入層は、導電性粒子を結着樹脂のモノマーまたはオリゴマーおよび溶剤と共に分散して得られる電荷注入層用塗布液を塗布し、熱や光などによって硬化することによって形成することができる。   When a curable resin is used as the binder resin for the charge injection layer, the charge injection layer is obtained by applying a charge injection layer coating solution obtained by dispersing conductive particles together with a binder resin monomer or oligomer and a solvent. It can be formed by curing with light or the like.

熱や光などによって硬化するモノマー、オリゴマーとは、例えば、モノマー、オリゴマーの末端に熱や光などのエネルギ−によって重合反応を起こす官能基を有するモノマー、オリゴマーである。繰り返し構造単位の数が2〜20個の大きな分子がオリゴマー、1個の分子がモノマーである。   Monomers and oligomers that are cured by heat, light, and the like are, for example, monomers and oligomers having a functional group that causes a polymerization reaction by energy such as heat and light at the ends of the monomers and oligomers. Large molecules having 2 to 20 repeating structural units are oligomers, and one molecule is a monomer.

上記重合反応を起こす官能基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アセトフェノン基などの炭素−炭素二重結合を有する基や、シラノール基や、環状エーテル基などの開環重合を起こす基や、フェノール+ホルムアルデヒドのように2種類以上の分子が反応して重合を起こすものなどが挙げられる。   Examples of the functional group causing the polymerization reaction include ring-opening polymerization of a group having a carbon-carbon double bond such as acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, and acetophenone group, silanol group, and cyclic ether group. Groups, and those in which two or more kinds of molecules react to cause polymerization, such as phenol + formaldehyde.

また、電荷注入層に用いる結着樹脂が熱硬化性樹脂である場合は、熱によって硬化する際、熱風乾燥炉などを用いることができる。また、熱硬化するときの硬化温度は100〜300℃が好ましく、特には120℃〜200℃がより好ましい。   When the binder resin used for the charge injection layer is a thermosetting resin, a hot air drying furnace or the like can be used when it is cured by heat. Moreover, 100-300 degreeC is preferable and, as for the curing temperature when thermosetting, 120 to 200 degreeC is more preferable especially.

また、電荷注入層中に、電子写真感光体の表面の離型性、撥水性、表面潤滑性を向上させる目的で、フッ素原子含有樹脂粒子、シリコーン粒子、アルミナ粒子などの潤滑性粒子を含有させてもよい。潤滑性粒子の中でもフッ素原子含有樹脂粒子が好ましい。フッ素原子含有樹脂粒子としては、例えば、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、また、これらの共重合体などの粒子が挙げられる。これらフッ素原子含有樹脂粒子の中でも、四フッ化エチレン樹脂粒子、フッ化ビニリデン樹脂粒子が好ましい。これら潤滑性粒子は、1種または2種以上を適宜選択して用いることができる。   In addition, the charge injection layer contains lubricating particles such as fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, and alumina particles for the purpose of improving the surface releasability, water repellency, and surface lubricity of the electrophotographic photosensitive member. May be. Among the lubricating particles, fluorine atom-containing resin particles are preferable. Examples of the fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, hexafluoropropylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, ethylene difluoride dichloride resin, and these And particles such as a copolymer. Among these fluorine atom-containing resin particles, ethylene tetrafluoride resin particles and vinylidene fluoride resin particles are preferable. These lubricating particles can be used by appropriately selecting one kind or two or more kinds.

なお、シリコーン粒子やアルミナ粒子などの無機粒子は、粒子単独では潤滑性を発現しないが、これらを層中に分散させることにより、電荷注入層の表面粗さ、すなわち電子写真感光体の表面粗さが大きくなり、電子写真感光体の表面に接するものに対して接触点が少なくなり、結果的に電子写真感光体の表面の潤滑性が増す。本発明において、潤滑性粒子とは、電子写真感光体の表面に潤滑性を付与する粒子を含められる。   In addition, inorganic particles such as silicone particles and alumina particles do not exhibit lubricity by themselves, but by dispersing them in the layer, the surface roughness of the charge injection layer, that is, the surface roughness of the electrophotographic photosensitive member. Increases, the number of contact points decreases with respect to the surface that contacts the surface of the electrophotographic photosensitive member, and as a result, the lubricity of the surface of the electrophotographic photosensitive member increases. In the present invention, the lubricating particles may include particles that impart lubricity to the surface of the electrophotographic photosensitive member.

電荷注入層に導電性粒子および潤滑性粒子を含有させる場合、この導電性粒子は、フッ素原子含有化合物やシロキサン化合物などの表面処理剤により、表面処理が施されていることが好ましい。これら表面処理剤によって表面処理が施された導電性粒子を用いることによって、導電性粒子および潤滑性粒子の分散性および分散安定性が向上する。フッ素原子含有化合物としては、フッ素原子含有シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル、フッ素原子含有界面活性剤が挙げられる。   In the case where conductive particles and lubricating particles are contained in the charge injection layer, the conductive particles are preferably surface-treated with a surface treatment agent such as a fluorine atom-containing compound or a siloxane compound. By using the conductive particles surface-treated with these surface treatment agents, the dispersibility and dispersion stability of the conductive particles and the lubricating particles are improved. Examples of the fluorine atom-containing compound include a fluorine atom-containing silane coupling agent, a fluorine-modified silicone oil, and a fluorine atom-containing surfactant.

以下に、フッ素原子含有シランカップリング剤の具体例を挙げる。   Specific examples of the fluorine atom-containing silane coupling agent are given below.

Figure 2005221557
Figure 2005221557

Figure 2005221557
Figure 2005221557

Figure 2005221557
Figure 2005221557

以下に、フッ素変性シリコーンオイルの具体例を挙げる。   Specific examples of the fluorine-modified silicone oil are given below.

Figure 2005221557
Figure 2005221557

(上記式(SO−1)中、nso1、nso2は、それぞれ独立に、正の整数である。)
以下に、フッ素原子含有界面活性剤の具体例を挙げる。
(In the formula (SO-1), n so1 and n so2 are each independently a positive integer.)
Specific examples of the fluorine atom-containing surfactant will be given below.

Figure 2005221557
Figure 2005221557

Figure 2005221557
Figure 2005221557

(上記式(SA−1)〜(SA−25)中、Xsaは、−CF、−C、−C17などの1価のフッ化炭素基を示す。Rsaは、アルキレン基、アリーレン基またはアルキレンアリーレン基を示す。式中にRsaが複数ある場合、それらは同一のものであっても異なるものであってもよい。) In (the formula (SA-1) ~ (SA -25), X sa is, -CF 3, -C 4 F 9 , .R represents a monovalent fluorocarbon groups such as -C 8 F 17 sa is An alkylene group, an arylene group or an alkylene arylene group, and when there are a plurality of R sa s in the formula, they may be the same or different.)

フッ素原子含有化合物を用いて導電性粒子を表面処理する方法としては、湿式法と乾式法の2種に大別されるが、処理反応の安定性、取扱のしやすさなどの点で、湿式法が好ましい。湿式法によって導電性粒子を表面処理する場合、例えば、以下のように行うことができる。   The surface treatment of conductive particles using a fluorine atom-containing compound is roughly classified into two methods, a wet method and a dry method. In terms of the stability of the treatment reaction, ease of handling, etc., the method is wet. The method is preferred. When conducting the surface treatment of the conductive particles by a wet method, for example, it can be performed as follows.

すなわち、表面処理前の導電性粒子とフッ素原子含有化合物とを溶剤中で混合、分散し、フッ素原子含有化合物を導電性粒子の表面に付着させる。分散の方法としては、ボールミル、サンドミルなどを用いた分散方法が挙げられる。導電性粒子の分散後、分散液から溶剤を除去し、フッ素原子含有化合物を導電性粒子の表面に固着させる。また、必要に応じて、この後さらに熱処理を行ってもよい。また、分散液中には反応促進のための触媒を添加してもよい。さらに、必要に応じて、表面処理後の導電性粒子にさらに粉砕処理を施してもよい。   That is, the conductive particles before the surface treatment and the fluorine atom-containing compound are mixed and dispersed in a solvent, and the fluorine atom-containing compound is adhered to the surface of the conductive particles. Examples of the dispersion method include a dispersion method using a ball mill, a sand mill, or the like. After dispersion of the conductive particles, the solvent is removed from the dispersion, and the fluorine atom-containing compound is fixed to the surface of the conductive particles. Moreover, you may heat-process further after this as needed. Further, a catalyst for promoting the reaction may be added to the dispersion. Furthermore, you may further grind | pulverize the electroconductive particle after surface treatment as needed.

導電性粒子に対するフッ素原子含有化合物の割合は、フッ素原子含有化合物によって表面処理済みの導電性粒子全質量に対して1〜65質量%が好ましく、特には1〜50質量%がより好ましい。   The ratio of the fluorine atom-containing compound to the conductive particles is preferably 1 to 65% by mass, more preferably 1 to 50% by mass, based on the total mass of the conductive particles surface-treated with the fluorine atom-containing compound.

なお、上記のフッ素原子含有化合物は、導電性粒子の表面処理剤としてではなく電荷注入層に含有させても、上記と同様の効果を得ることができる。   In addition, even if it contains the said fluorine atom containing compound not in the surface treatment agent of electroconductive particle but in a charge injection layer, the effect similar to the above can be acquired.

また、シロキサン化合物で表面処理した導電性粒子を電荷注入層に含有させることによって、導電性粒子および潤滑性粒子の分散性および分散安定性が向上し、電荷注入層の環境安定性がより向上し、また、透明性の高い電荷注入層を得ることができる。   In addition, by containing conductive particles surface-treated with a siloxane compound in the charge injection layer, the dispersibility and dispersion stability of the conductive particles and the lubricating particles are improved, and the environmental stability of the charge injection layer is further improved. In addition, a highly transparent charge injection layer can be obtained.

また、電荷注入層に用いる結着樹脂がフェノール樹脂の場合、電荷注入層の膜厚を厚くするとスジ状のムラが発生したり、セルが形成されたりする場合があるが、シロキサン化合物で表面処理した導電性粒子を電荷注入層に含有させることによって、それらを抑制することもできる。   In addition, when the binder resin used for the charge injection layer is a phenol resin, increasing the film thickness of the charge injection layer may cause streaky irregularities or cells to be formed. By containing the conductive particles in the charge injection layer, they can be suppressed.

以下に、シロキサン化合物の具体例を挙げる。   Specific examples of the siloxane compound are given below.

Figure 2005221557
Figure 2005221557

(上記式(SX−1)中、Xsxは、水素原子またはメチル基を示す。複数のXsxは、同一のものであっても異なるものであってもよいが、Xsxの全部に対する水素原子の割合は0.1〜50%である。nsxは、正の整数である。)
上記式(SX−1)で示される構造を有するシロキサン化合物の重量平均分子量は、200〜30000であることが好ましい。
(In the above formula (SX-1), X sx represents a hydrogen atom or a methyl group. The plurality of X sx may be the same or different, but hydrogen for all of X sx (The atomic ratio is 0.1 to 50%, and n sx is a positive integer.)
The weight average molecular weight of the siloxane compound having the structure represented by the formula (SX-1) is preferably 200 to 30000.

シロキサン化合物を用いて導電性粒子を表面処理する方法としては、湿式法と乾式法の2種に大別されるが、処理反応の安定性、取扱のしやすさなどの点で、湿式法が好ましい。湿式法によって導電性粒子を表面処理する場合、例えば、以下のように行うことができる。   The surface treatment of conductive particles using a siloxane compound is roughly classified into two methods, a wet method and a dry method. In terms of the stability of the treatment reaction and ease of handling, the wet method is used. preferable. When conducting the surface treatment of the conductive particles by a wet method, for example, it can be performed as follows.

すなわち、表面処理前の導電性粒子とシロキサン化合物とを溶剤中で混合、分散し、シロキサン化合物を導電性粒子の表面に付着させる。分散の方法としては、ボールミル、サンドミルなどを用いた分散方法が挙げられる。導電性粒子の分散後、分散液から溶剤を除去し、シロキサン化合物を導電性粒子の表面に固着させる。また、必要に応じて、この後さらに熱処理を行ってもよい。熱処理を行うと、空気中の酸素によりシロキサン化合物中のSi−H結合中の水素原子が酸化され、新たなシロキサン結合ができる。その結果、シロキサン化合物が3次元構造(網状構造)となり、導電性粒子の表面が3次元構造で包まれる。また、分散液中には反応促進のための触媒を添加してもよい。さらに、必要に応じて、表面処理後の導電性粒子にさらに粉砕処理を施してもよい。   That is, the conductive particles before the surface treatment and the siloxane compound are mixed and dispersed in a solvent, and the siloxane compound is adhered to the surface of the conductive particles. Examples of the dispersion method include a dispersion method using a ball mill, a sand mill, or the like. After dispersion of the conductive particles, the solvent is removed from the dispersion, and the siloxane compound is fixed to the surface of the conductive particles. Moreover, you may heat-process further after this as needed. When heat treatment is performed, hydrogen atoms in the Si—H bond in the siloxane compound are oxidized by oxygen in the air to form a new siloxane bond. As a result, the siloxane compound has a three-dimensional structure (network structure), and the surfaces of the conductive particles are covered with the three-dimensional structure. Further, a catalyst for promoting the reaction may be added to the dispersion. Furthermore, you may further grind | pulverize the electroconductive particle after surface treatment as needed.

導電性粒子に対するシロキサン化合物の割合は、シロキサン化合物によって表面処理済みの導電性粒子全質量に対して1〜50質量%が好ましく、特には3〜40質量%がより好ましい。   The ratio of the siloxane compound to the conductive particles is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 40% by mass, based on the total mass of the conductive particles surface-treated with the siloxane compound.

なお、上記のシロキサン化合物は、導電性粒子の表面処理剤としてではなく電荷注入層に含有させても、上記と同様の効果を得ることができる。   In addition, even if it contains the said siloxane compound in a charge injection layer instead of as a surface treatment agent for conductive particles, the same effect as described above can be obtained.

また、電荷注入層には、酸化防止剤、電荷輸送物質などを必要に応じて添加することもできる。   In addition, an antioxidant, a charge transport material, and the like can be added to the charge injection layer as necessary.

図3に、本発明の電子写真装置の概略構成の一例を示す。   FIG. 3 shows an example of a schematic configuration of the electrophotographic apparatus of the present invention.

図3において、1は円筒状の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。   In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a cylindrical electrophotographic photosensitive member, which is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow about the shaft 2.

回転駆動される電子写真感光体1の表面は、帯電粒子31、帯電粒子31を担持するための帯電粒子担持体32および帯電粒子担持体32に帯電粒子31を供給するための帯電粒子供給手段33を有する帯電手段(一次帯電手段)3により、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段(第1露光手段)4から出力される露光光(画像露光光)4Lを受ける。こうして電子写真感光体1の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。   The surface of the electrophotographic photosensitive member 1 that is rotationally driven has a charged particle 31, a charged particle carrier 32 that carries the charged particle 31, and a charged particle supply means 33 that supplies the charged particle 31 to the charged particle carrier 32. Exposure light output from an exposure means (first exposure means) 4 such as slit exposure or laser beam scanning exposure, which is uniformly charged to a predetermined positive or negative potential by a charging means (primary charging means) 3 having (Image exposure light) 4L is received. In this way, electrostatic latent images corresponding to the target image are sequentially formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1.

電子写真感光体1の表面に形成された静電潜像は、現像手段5のトナー5Tにより現像されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体1の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段(転写ローラーなど)6からの転写バイアスによって、転写材供給手段(不図示)から電子写真感光体1と転写手段6との間(当接部)に電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて給送された転写材(紙など)Pに順次転写されていく。   The electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is developed with the toner 5T of the developing means 5 to become a toner image. Next, the toner image formed and supported on the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is transferred from a transfer material supply means (not shown) to the electrophotographic photoreceptor 1 and the transfer means by a transfer bias from a transfer means (transfer roller or the like) 6. 6 (contact portion) is sequentially transferred onto a transfer material (paper or the like) P taken out and fed in synchronization with the rotation of the electrophotographic photosensitive member 1.

トナー像の転写を受けた転写材Pは、電子写真感光体1の表面から分離されて定着手段8へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物(プリント、コピー)として装置外へプリントアウトされる。   The transfer material P that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 and introduced into the fixing means 8 to receive the image fixing, and is printed out as an image formed product (print, copy). Is done.

本発明においては、転写手段6と帯電手段3との間に第2露光手段11が設けられる。図3においては、転写手段6と帯電手段3との間に設けられたクリーニング手段(クリーニングブレードなど)7と帯電手段3との間に第2露光手段11が設けられている。   In the present invention, a second exposure unit 11 is provided between the transfer unit 6 and the charging unit 3. In FIG. 3, a second exposure unit 11 is provided between the cleaning unit (such as a cleaning blade) 7 provided between the transfer unit 6 and the charging unit 3 and the charging unit 3.

トナー像転写後の電子写真感光体1の表面は、クリーニング手段7によって転写残りのトナー5Tの除去を受けて清浄面化され、次いで、第2露光手段11から出力される第2露光光11Lを受けた後、繰り返し画像形成に使用される。   The surface of the electrophotographic photosensitive member 1 after the transfer of the toner image is cleaned by the cleaning unit 7 after removal of the residual toner 5T, and then the second exposure light 11L output from the second exposure unit 11 is supplied. After receiving, it is used repeatedly for image formation.

上述の電子写真感光体1、帯電手段3、現像手段5、転写手段6およびクリーニング手段7などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めて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など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。図3では、電子写真感光体1と、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段7とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段10を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ9としている。   Among the above-described components such as the electrophotographic photosensitive member 1, the charging unit 3, the developing unit 5, the transfer unit 6 and the cleaning unit 7, a plurality of components are housed in a container and integrally combined as a process cartridge. The process cartridge may be configured to be detachable from an electrophotographic apparatus main body such as a copying machine or a laser beam printer. In FIG. 3, the electrophotographic photosensitive member 1, the charging unit 3, the developing unit 5 and the cleaning unit 7 are integrally supported to form a cartridge, and the electrophotographic apparatus is used by using a guide unit 10 such as a rail of the electrophotographic apparatus main body. The process cartridge 9 is detachable from the main body.

図4に、本発明の電子写真装置の概略構成の別の例を示す。   FIG. 4 shows another example of the schematic configuration of the electrophotographic apparatus of the present invention.

図4において、1は円筒状の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。   In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a cylindrical electrophotographic photosensitive member, which is rotationally driven in a direction of an arrow about a shaft 2 at a predetermined peripheral speed.

回転駆動される電子写真感光体1の表面は、帯電粒子31および帯電粒子31を担持するための帯電粒子担持体32を有する帯電手段(一次帯電手段)3’により、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段(第1露光手段)4から出力される露光光(画像露光光)4Lを受ける。こうして電子写真感光体1の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。   The surface of the electrophotographic photosensitive member 1 that is rotationally driven is brought to a predetermined positive or negative potential by a charging means (primary charging means) 3 ′ having a charged particle 31 and a charged particle carrier 32 for supporting the charged particle 31. Next, exposure light (image exposure light) 4L output from exposure means (first exposure means) 4 such as slit exposure or laser beam scanning exposure is received. In this way, electrostatic latent images corresponding to the target image are sequentially formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1.

電子写真感光体1の表面に形成された静電潜像は、現像手段5’のトナー5Tにより現像されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体1の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段(転写ローラーなど)6からの転写バイアスによって、転写材供給手段(不図示)から電子写真感光体1と転写手段6との間(当接部)に電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて給送された転写材(紙など)Pに順次転写されていく。なお、図4において、現像手段5’はトナー5Tとともに帯電粒子31も蓄えている。   The electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is developed with the toner 5T of the developing means 5 'to become a toner image. Next, the toner image formed and supported on the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is transferred from a transfer material supply means (not shown) to the electrophotographic photoreceptor 1 and the transfer means by a transfer bias from a transfer means (transfer roller or the like) 6. 6 (contact portion) is sequentially transferred onto a transfer material (paper or the like) P taken out and fed in synchronization with the rotation of the electrophotographic photosensitive member 1. In FIG. 4, the developing means 5 'stores charged particles 31 together with the toner 5T.

トナー像の転写を受けた転写材Pは、電子写真感光体1の表面から分離されて定着手段8へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物(プリント、コピー)として装置外へプリントアウトされる。   The transfer material P that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 and introduced into the fixing means 8 to receive the image fixing, and is printed out as an image formed product (print, copy). Is done.

一方、現像手段5’に蓄えられている帯電粒子31は、現像時に現像手段5’からトナー5Tとともに電子写真感光体1の表面に転移する。電子写真感光体1の表面に転移した帯電粒子31の一部は、転写時に転写材Pに転写されずに電子写真感光体1の表面に残留し、次の帯電時に電子写真感光体1の表面から帯電粒子担持体32に転移することで、帯電粒子担持体32への帯電粒子31の供給が行われる。   On the other hand, the charged particles 31 stored in the developing means 5 'are transferred from the developing means 5' to the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 together with the toner 5T during development. Part of the charged particles 31 transferred to the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 remains on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 without being transferred to the transfer material P during transfer, and the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 during the next charging. Then, the charged particles 31 are transferred to the charged particle carrier 32, whereby the charged particles 31 are supplied to the charged particle carrier 32.

トナー像の転写後に転写されずに電子写真感光体1の表面に残留したトナー5Tは、電子写真感光体1の表面から帯電手段3’に一旦回収され、トナー電荷の正規化が行われた後、帯電手段3’から電子写真感光体1の表面に吐き出され、次いで現像手段5’に回収され、繰り返し画像形成に使用される。   After the toner image is transferred, the toner 5T which is not transferred and remains on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is once recovered from the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 to the charging means 3 'and the toner charge is normalized. Then, the toner is discharged from the charging unit 3 ′ to the surface of the electrophotographic photosensitive member 1, and then collected by the developing unit 5 ′ and repeatedly used for image formation.

本発明においては、転写手段6と帯電手段3’との間に第2露光手段11が設けられる。トナー像転写後の電子写真感光体1の表面は、第2露光手段11から出力される第2露光光11Lを受けた後、繰り返し画像形成に使用される。   In the present invention, the second exposure means 11 is provided between the transfer means 6 and the charging means 3 '. After the toner image is transferred, the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is repeatedly used for image formation after receiving the second exposure light 11L output from the second exposure means 11.

上述の電子写真感光体1、帯電手段3’、現像手段5’および転写手段6などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めて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など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。図4では、電子写真感光体1と、帯電手段3’および現像手段5’とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段10を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ9’としている。   Among the above-described components such as the electrophotographic photosensitive member 1, the charging unit 3 ′, the developing unit 5 ′, and the transfer unit 6, a plurality of components are housed in a container and integrally combined as a process cartridge. May be configured to be detachable from an electrophotographic apparatus main body such as a copying machine or a laser beam printer. In FIG. 4, the electrophotographic photosensitive member 1, the charging unit 3 ′ and the developing unit 5 ′ are integrally supported to form a cartridge, and the guide unit 10 such as a rail of the electrophotographic apparatus main body is used to mount the electrophotographic photosensitive member body. The process cartridge 9 ′ is detachable.

次に、本発明に用いられる帯電粒子担持体について、ローラー形状の帯電粒子担持体を例にとり説明する。   Next, the charged particle carrier used in the present invention will be described taking a roller-shaped charged particle carrier as an example.

帯電粒子担持体は、例えば、芯金上にゴムや発泡体などの弾性体を用いた中抵抗層を形成することにより作製される。中抵抗層の材料としては、弾性体以外に、必要に応じて、導電剤や硫化剤や発泡剤が用いられる。弾性体としては、EPDM、ウレタン、NBR、シリコーンゴム、IRなどが挙げられる。導電剤としては、カーボンブラックや金属酸化物などの電子導電性材料や、イオン導電性材料が挙げられる。   The charged particle carrier is produced, for example, by forming an intermediate resistance layer using an elastic body such as rubber or foam on a cored bar. As a material for the intermediate resistance layer, a conductive agent, a sulfiding agent, and a foaming agent are used as necessary in addition to the elastic body. Examples of the elastic body include EPDM, urethane, NBR, silicone rubber, IR, and the like. Examples of the conductive agent include electronic conductive materials such as carbon black and metal oxides, and ion conductive materials.

また、必要に応じて、中抵抗層の表面、すなわち帯電粒子担持体の表面を研磨して、帯電粒子担持体の表面粗さを適度に調整してもよい。   If necessary, the surface of the medium resistance layer, that is, the surface of the charged particle carrier may be polished to appropriately adjust the surface roughness of the charged particle carrier.

帯電粒子担持体は、電極として機能することが重要である。つまり、回転する電子写真感光体を充電するに十分な低い抵抗を有する必要がある。十分な帯電性と耐リーク性を得るためには、帯電粒子担持体のローラー抵抗は、10〜10Ωであることが好ましい。本発明において、帯電粒子担持体のローラー抵抗は、帯電粒子担持体の芯金に1kgの荷重がかかるよう、直径30mmのアルミニウム製ドラムに圧着した状態で、芯金およびアルミニウム製ドラムに100Vを印加して測定した。 It is important that the charged particle carrier functions as an electrode. That is, it is necessary to have a sufficiently low resistance to charge the rotating electrophotographic photosensitive member. In order to obtain sufficient chargeability and leak resistance, the roller resistance of the charged particle carrier is preferably 10 4 to 10 7 Ω. In the present invention, the roller resistance of the charged particle carrier is such that 100 V is applied to the cored bar and the aluminum drum in a state where it is pressed against an aluminum drum having a diameter of 30 mm so that a load of 1 kg is applied to the cored bar of the charged particle carrier And measured.

また、帯電粒子担持体は、帯電粒子を介して電子写真感光体と十分な接触状態を得るに十分な弾性を有する必要がある。帯電粒子担持体の硬度が低すぎると、帯電粒子担持体の形状が安定しないため、接触性が悪くなる傾向にある。一方、帯電粒子担持体の硬度が高すぎると、接触部(帯電ニップ部)が十分に確保できなくなる傾向にあり、また、電子写真感光体の表面とのミクロな接触性が悪くなる傾向にある。したがって、帯電粒子担持体の表面から測定されるアスカーC硬度は、25〜50°であることが好ましい。   In addition, the charged particle carrier needs to have sufficient elasticity to obtain a sufficient contact state with the electrophotographic photosensitive member via the charged particles. If the hardness of the charged particle carrier is too low, the shape of the charged particle carrier is not stable, and the contact property tends to deteriorate. On the other hand, if the hardness of the charged particle carrier is too high, the contact portion (charging nip portion) tends not to be sufficiently secured, and the micro contact property with the surface of the electrophotographic photosensitive member tends to deteriorate. . Therefore, the Asker C hardness measured from the surface of the charged particle carrier is preferably 25 to 50 °.

また、帯電粒子担持体は、例えば、パイル1本1本が弾性を持つファーブラシを用いたローラーであってもよい。   The charged particle carrier may be, for example, a roller using a fur brush in which each pile has elasticity.

次に、本発明に用いられる帯電粒子について説明する。   Next, the charged particles used in the present invention will be described.

帯電粒子としては、金属酸化物粒子などの導電性無機粒子や、それらと有機物との混合物(複合粒子)などが挙げられる。   Examples of the charged particles include conductive inorganic particles such as metal oxide particles, and mixtures (composite particles) of these and organic substances.

本発明の電子写真装置においては、帯電時に帯電粒子を介した電荷の授受を行うため、帯電粒子の比抵抗(体積抵抗率)は1010Ω・cm以下が好ましい。帯電粒子の比抵抗は、錠剤法により測定し、正規化して求めた。具体的には、底面積2.26cmの円筒内に、0.5gの比抵抗測定対象の帯電粒子を入れ、上下電極に15kgの加圧を行うとともに、100Vの電圧を印加して抵抗値を計測し、その後に正規化して比抵抗を算出した。 In the electrophotographic apparatus of the present invention, since charge is transferred via charged particles during charging, the specific resistance (volume resistivity) of the charged particles is preferably 10 10 Ω · cm or less. The specific resistance of the charged particles was measured by the tablet method and obtained by normalization. Specifically, 0.5 g of charged particles to be measured for specific resistance are placed in a cylinder with a bottom area of 2.26 cm 2 , 15 kg of pressure is applied to the upper and lower electrodes, and a resistance value is applied by applying a voltage of 100 V. Was measured and then normalized to calculate the specific resistance.

また、帯電粒子の粒径は、良好な帯電均一性を得るために50μm以下が好ましい。粒径の下限については、粒子が安定して得られるものとして10nmが下限値となる。本発明において、帯電粒子が凝集体として構成されている場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義した。帯電粒子の粒径の測定には、光学顕微鏡または電子顕微鏡による観察から、100個以上無作為に抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒度分布を算出し、その50%平均粒径をもって決定した。   Further, the particle diameter of the charged particles is preferably 50 μm or less in order to obtain good charge uniformity. About the minimum of a particle size, 10 nm becomes a lower limit as what a particle | grain is obtained stably. In the present invention, the particle diameter in the case where the charged particles are constituted as an aggregate is defined as an average particle diameter as the aggregate. To measure the particle size of the charged particles, 100 or more samples were randomly extracted from observation with an optical microscope or electron microscope, and the volume particle size distribution was calculated with the maximum chord length in the horizontal direction, and determined with the 50% average particle size. .

また、本発明における帯電粒子の帯電量の測定方法を図5にしたがって説明する。   The method for measuring the charge amount of the charged particles in the present invention will be described with reference to FIG.

23℃/60%RH環境下、鉄粉キャリアDSP−138を19.6gと導電性粒子0.4gとの混合物を、50〜100ml容量のポリエチレン製の瓶に入れ、50回手で震盪する。次に、底に500メッシュのスクリーン503のある金属製の測定容器502に上記混合物1.0〜1.2gを入れ、金属製のフタ504をする。このときの測定容器502全体の質量を測り、W[g]とする。次に、吸引機501(測定容器502と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口507から吸引し、風量調節弁506を調節して真空計505の圧力を4900hPaとする。この状態で1分間吸引を行い、帯電粒子を吸引除去する。このときの電位計509の電位をV[V]とする。図5中、508はコンデンサーであり、容量をC[μF]とする。また、吸引後の測定容器全体の質量を測り、W[g]とする。帯電粒子の摩擦帯電量[μC/g]は、下記式から導き出される。
摩擦帯電量[μC/g]=C×V/(W−W
In a 23 ° C./60% RH environment, a mixture of 19.6 g of iron powder carrier DSP-138 and 0.4 g of conductive particles is placed in a 50-100 ml polyethylene bottle and shaken 50 times by hand. Next, 1.0 to 1.2 g of the above mixture is put into a metal measuring container 502 having a 500 mesh screen 503 at the bottom, and a metal lid 504 is formed. The mass of the entire measurement container 502 at this time is measured and is defined as W 1 [g]. Next, in the suction machine 501 (at least the part in contact with the measurement container 502 is suctioned), the suction is performed from the suction port 507 and the air volume control valve 506 is adjusted to set the pressure of the vacuum gauge 505 to 4900 hPa. In this state, suction is performed for 1 minute to remove charged particles by suction. The potential of the electrometer 509 at this time is set to V 1 [V]. In FIG. 5, reference numeral 508 denotes a capacitor, and the capacity is C 1 [μF]. Further, the mass of the entire measurement container after suction is measured and is set to W 2 [g]. The triboelectric charge amount [μC / g] of the charged particles is derived from the following equation.
Triboelectric charge [μC / g] = C 1 × V 1 / (W 1 −W 2 )

帯電粒子の帯電粒子担持体の表面における存在量を把握する尺度の1つとして、被覆率[%]が挙げられる。帯電均一性の観点から、被覆率は20〜100%であることが好ましい。また、もう1つの尺度として担持量が挙げられる。担持量は0.1〜100mg/cmであることが好ましい。帯電粒子の帯電粒子担持体の表面における存在量が少なすぎると、帯電性、帯電均一性が低下する場合がある。帯電粒子の帯電粒子担持体の表面における存在量の調整は、帯電粒子担持体への帯電粒子の供給量を制御すればよいし、また、帯電粒子担持体に弾性ブレードなどの当接部材を当接させて調整することもできる。特に、トナーリサイクル構成を採用した場合、弾性ブレードなどの当接部材はトナー電荷の正規化にも効果がある。 One of the measures for grasping the abundance of the charged particles on the surface of the charged particle carrier is the coverage [%]. From the viewpoint of charging uniformity, the coverage is preferably 20 to 100%. Another measure is the loading amount. The supported amount is preferably 0.1 to 100 mg / cm 2 . If the amount of the charged particles existing on the surface of the charged particle carrier is too small, the chargeability and the charge uniformity may be lowered. The amount of the charged particles existing on the surface of the charged particle carrier may be adjusted by controlling the amount of charged particles supplied to the charged particle carrier, and a contact member such as an elastic blade is applied to the charged particle carrier. It can also be adjusted by touching. In particular, when a toner recycling configuration is adopted, the contact member such as an elastic blade is also effective in normalizing the toner charge.

トナーの抵抗は、摩擦帯電による電荷を表面に維持するという観点から、体積抵抗率で1013Ω・cm以上であることが好ましい。したがって、特にトナーリサイクル構成を採用した場合、トナーも帯電粒子とともに帯電粒子担持体に担持されるため、帯電粒子担持体に担持された粉体全体(帯電粒子+トナー、など)の抵抗が増加する。帯電粒子担持体に担持された粉体全体の抵抗が増加すると、帯電性、帯電均一性に悪影響を及ぼすことがある。帯電粒子担持体に担持された粉体全体の抵抗の抵抗は、体積抵抗率で10−1〜1012Ω・cmであることが好ましく、特には10−1〜1010Ω・cmであることがより好ましい。これら抵抗は、上記の帯電粒子の比抵抗の測定方法に準じて測定される。 The resistance of the toner is preferably 10 13 Ω · cm or more in volume resistivity from the viewpoint of maintaining the charge due to frictional charging on the surface. Therefore, particularly when the toner recycling configuration is adopted, the toner is also carried on the charged particle carrier together with the charged particles, so that the resistance of the entire powder (charged particles + toner, etc.) carried on the charged particle carrier increases. . When the resistance of the entire powder supported on the charged particle support increases, the chargeability and charge uniformity may be adversely affected. The resistance of the entire powder supported on the charged particle carrier is preferably 10 −1 to 10 12 Ω · cm, particularly 10 −1 to 10 10 Ω · cm in terms of volume resistivity. Is more preferable. These resistances are measured according to the method for measuring the specific resistance of the charged particles.

以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明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。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these. In the examples, “part” means “part by mass”.

(実施例1)
直径30mm、長さ260.5mmのアルミニウムシリンダーを支持体とした。
(Example 1)
An aluminum cylinder having a diameter of 30 mm and a length of 260.5 mm was used as a support.

次に、ポリアミド樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ(株)製)の5質量%メタノール溶液を中間層用塗布液として調製し、この中間層用塗布液を、支持体上に浸漬塗布し、60℃で10分間熱風乾燥して、膜厚が0.5μmの中間層を形成した。   Next, a 5% by mass methanol solution of polyamide resin (trade name: Amilan CM8000, manufactured by Toray Industries, Inc.) was prepared as an intermediate layer coating solution, and this intermediate layer coating solution was dip coated on the support. The film was dried with hot air at 60 ° C. for 10 minutes to form an intermediate layer having a thickness of 0.5 μm.

次に、下記式で示される構造を有し、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角2θ±0.2°の9.0°、14.2°、23.9°、27.1゜に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニン(電荷発生物質)4部、   Next, it has a structure represented by the following formula and has strong peaks at 9.0 °, 14.2 °, 23.9 °, and 27.1 ° with a Bragg angle 2θ ± 0.2 ° in CuKα characteristic X-ray diffraction. 4 parts of a crystalline form of oxytitanium phthalocyanine (charge generating material) having

Figure 2005221557
Figure 2005221557

ポリビニルブチラール樹脂(商品名:BX−1、積水化学(株)製)2部およびシクロヘキサノン80部を、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミル装置で4時間分散して電荷発生層用塗布液を調製した。 2 parts of polyvinyl butyral resin (trade name: BX-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 80 parts of cyclohexanone are dispersed for 4 hours in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm to prepare a coating solution for a charge generation layer. did.

この電荷発生層用塗布液を、中間層上に浸漬塗布し、90℃で10分間熱風乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。   This charge generation layer coating solution was dip coated on the intermediate layer and dried with hot air at 90 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.

次に、下記式で示される構造を有する化合物(電荷輸送物質)10部、   Next, 10 parts of a compound (charge transport material) having a structure represented by the following formula:

Figure 2005221557
Figure 2005221557

および、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部に溶解して電荷輸送層用塗布液を調製した。 Further, 10 parts of bisphenol Z-type polycarbonate (trade name: Z-200, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was dissolved in 100 parts of monochlorobenzene to prepare a coating solution for charge transport layer.

この電荷輸送層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬塗布し、105℃で1時間乾燥して、膜厚が21μmの電荷輸送層を形成した。   This charge transport layer coating solution was dip-coated on the charge generation layer and dried at 105 ° C. for 1 hour to form a charge transport layer having a thickness of 21 μm.

次に、下記式で示される構造を有する表面処理剤   Next, a surface treating agent having a structure represented by the following formula

Figure 2005221557
Figure 2005221557

で表面処理したアンチモンドープ酸化スズ粒子(処理前のアンチモンドープ酸化スズ粒子に対して上記表面処理剤が7.2質量%。以下、処理量7.2%と記す。)20部、メチルハイドロジェンシリコーンオイル(表面処理剤、商品名:KF99、信越シリコーン(株)製)で表面処理した(処理量12%)アンチモンドープ酸化スズ粒子30部、および、エタノール150部を、サンドミル装置で66時間分散し、次いで、これにポリテトラフルオロエチレン粒子(平均粒径:0.18μm)20部を加えて2時間分散し、分散液を得た。 20 parts of antimony-doped tin oxide particles surface treated with (the surface treatment agent is 7.2% by mass with respect to the antimony-doped tin oxide particles before treatment; hereinafter referred to as a treatment amount of 7.2%), methyl hydrogen Disperse 30 parts of antimony-doped tin oxide particles surface treated with silicone oil (surface treatment agent, trade name: KF99, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) and 150 parts of ethanol in a sand mill for 66 hours. Then, 20 parts of polytetrafluoroethylene particles (average particle size: 0.18 μm) were added thereto and dispersed for 2 hours to obtain a dispersion.

この分散液に、電荷注入層の結着樹脂として、アンモニア以外のアミン化合物(トリエチルアミン)を用いて合成されたモノマー/オリゴマー(数平均分子量(GPC):800)を用いたレゾール型熱硬化型フェノール樹脂30部を溶解し、電荷注入層用塗布液を調製した。   A resol thermosetting phenol using a monomer / oligomer (number average molecular weight (GPC): 800) synthesized using an amine compound (triethylamine) other than ammonia as a binder resin for the charge injection layer in this dispersion. 30 parts of the resin was dissolved to prepare a charge injection layer coating solution.

この電荷注入層用塗布液を、電荷輸送層上に浸漬塗布し、145℃で1時間熱風乾燥して、膜厚が5μmの電荷注入層を形成した。   This charge injection layer coating solution was dip coated on the charge transport layer and dried in hot air at 145 ° C. for 1 hour to form a charge injection layer having a thickness of 5 μm.

このようにして、電荷注入層が表面層である電子写真感光体を作製した。   In this way, an electrophotographic photoreceptor having a charge injection layer as a surface layer was produced.

電荷注入層は薄膜であるため、その膜厚の測定は、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)を用いて行った。また、電荷注入層用塗布液の分散性は良好で、電荷注入層の表面はムラのない均一な面であった。   Since the charge injection layer is a thin film, the film thickness was measured using an instantaneous multi-photometry system MCPD-2000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) based on light interference. Further, the dispersibility of the charge injection layer coating solution was good, and the surface of the charge injection layer was a uniform surface without unevenness.

得られた電子写真感光体の表面の塑性変形硬さ値Hplastおよび弾性変形率We%を、それぞれ上述のとおりにして測定したところ、塑性変形硬さ値Hplast=548[N/mm]、弾性変形率We%=47.4[%]であった。なお、これらの測定は、同一サンプルで測定位置を変化させて10回行い、最大値と最小値を除く8点の平均で求めた。 When the plastic deformation hardness value H plast and the elastic deformation ratio We% of the surface of the obtained electrophotographic photosensitive member were measured as described above, the plastic deformation hardness value H plast = 548 [N / mm 2 ]. The elastic deformation ratio We% was 47.4 [%]. In addition, these measurements were performed 10 times by changing the measurement position on the same sample, and the average of 8 points excluding the maximum value and the minimum value was obtained.

また、作製した電子写真感光体をヒューレットパッカード社製の電子写真装置(レーザービームプリンター)レーザージェット4000の改造機(図3に示される構成)に装着し、22℃/57%RH環境下で12000枚の耐久試験を行い、出力画像を評価した。評価結果を表1に示す。なお、表1における評価基準については、Aが黒スジ、削れムラによる濃度ムラ、ネガゴーストの点で最も良好であり、次いでB、C、D、Eの順で悪くなる。   In addition, the produced electrophotographic photosensitive member is mounted on an electrophotographic apparatus (laser beam printer) manufactured by Hewlett-Packard Co., Ltd., modified laser jet 4000 (configuration shown in FIG. 3), and 12000 in a 22 ° C./57% RH environment. A sheet durability test was performed and the output image was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1. Regarding the evaluation criteria in Table 1, A is the best in terms of black streaks, density unevenness due to shaving unevenness, and negative ghost, and then worsens in the order of B, C, D, and E.

実施例1の出力画像の評価に用いた上記電子写真装置について、詳しくは次のとおりである。   The details of the electrophotographic apparatus used for the evaluation of the output image of Example 1 are as follows.

まず、帯電方式を、上記特定の注入帯電方式に改造した(図3に示される方式)。   First, the charging method was modified to the specific injection charging method (the method shown in FIG. 3).

帯電粒子担持体としては、芯金上に弾性体を用いた中抵抗層を形成したローラー形状の部材を用いた。中抵抗層については、ウレタン樹脂、カーボンブラック(導電性粒子)、硫化剤および発泡剤により処方された中抵抗層用材料を、芯金の上にローラー状に成形した後、その表面を研磨した。帯電粒子担持体の直径は12mm、長手方向の長さは250mmであり、ローラー抵抗は100kΩであった。   As the charged particle carrier, a roller-shaped member in which an intermediate resistance layer using an elastic body was formed on a core metal was used. For the medium resistance layer, the material for the medium resistance layer formulated with urethane resin, carbon black (conductive particles), sulfiding agent and foaming agent was molded into a roller shape on the core metal, and then the surface was polished. . The charged particle carrier had a diameter of 12 mm, a length in the longitudinal direction of 250 mm, and a roller resistance of 100 kΩ.

また、帯電粒子としては、比抵抗が10Ω・cm、平均粒径が3μmの導電性酸化亜鉛粒子を用いた。 As the charged particles, conductive zinc oxide particles having a specific resistance of 10 6 Ω · cm and an average particle size of 3 μm were used.

また、帯電粒子担持体に帯電粒子を供給するための帯電粒子供給手段としては、規制ブレードを帯電粒子担持体に当接させ、規制ブレードと帯電粒子担持体との間に帯電粒子を保持する構成のものを採用した。帯電粒子担持体の回転に伴って、帯電粒子担持体に帯電粒子が供給される。   Further, as a charged particle supply means for supplying charged particles to the charged particle carrier, a regulating blade is brought into contact with the charged particle carrier and the charged particles are held between the regulating blade and the charged particle carrier. Adopted. As the charged particle carrier rotates, charged particles are supplied to the charged particle carrier.

また、帯電粒子担持体は、電子写真感光体に対して速度差を持って回転させた。つまり、直径直径30mmの円筒状の電子写真感光体を周速110mm/sで回転させ、帯電粒子担持体を150rpmで回転させた。   The charged particle carrier was rotated with a speed difference with respect to the electrophotographic photosensitive member. That is, a cylindrical electrophotographic photosensitive member having a diameter of 30 mm was rotated at a peripheral speed of 110 mm / s, and the charged particle carrier was rotated at 150 rpm.

また、帯電粒子担持体の芯金に直流電圧−550Vを印加することで、電子写真感光体の表面をこの印加電圧−550Vと同等の電位に帯電(注入帯電)した。つまり、暗部電位V=−550[V]である。 Further, by applying a DC voltage of −550 V to the core of the charged particle carrier, the surface of the electrophotographic photosensitive member was charged (injection charging) to a potential equivalent to the applied voltage of −550 V. That is, the dark portion potential V D = −550 [V].

また、露光手段(第1露光手段)により露光された後の電子写真感光体の表面の明部電位Vは−150Vとなるよう、第1露光条件を設定した。また、第2露光手段により露光された後の電子写真感光体の表面の明部電位VL2は−60Vとなるよう、第2露光条件を設定した。VおよびVL2はともに現像器位置で測定した(VL2を測定する際は、帯電手段の電圧を切って行った)。 The first exposure conditions were set so that the bright portion potential VL of the surface of the electrophotographic photosensitive member after being exposed by the exposure means (first exposure means) was -150V. Further, the light potential V L2 of the surface of the electrophotographic photosensitive member after being exposed by the second exposure means so as to be -60 V, and sets a second exposure condition. Both V L and V L2 were measured at the position of the developing device (when V L2 was measured, the voltage of the charging means was turned off).

(実施例2)
実施例1において、VL2を−80Vに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 2)
In Example 1, except for changing the V L2 to -80 V, the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例3)
実施例1において、VL2を−45Vに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 3)
In Example 1, except for changing the V L2 to -45 V, the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例4)
実施例1において、電荷注入層の結着樹脂をアンモニア以外のアミン化合物(トリエチルアミン)を用いて合成されたモノマー/オリゴマー(数平均分子量(GPC):400)を用いたレゾール型熱硬化型フェノール樹脂に変更し、出力画像の評価に用いた電子写真装置を図4に示される構成の電子写真装置に変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
Example 4
In Example 1, a resol type thermosetting phenol resin using a monomer / oligomer (number average molecular weight (GPC): 400) synthesized using an amine compound (triethylamine) other than ammonia as the binder resin of the charge injection layer Example 1 is the same as Example 1 except that the electrophotographic apparatus used for the evaluation of the output image is changed to the electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. The evaluation results are shown in Table 1.

実施例4の出力画像の評価に用いた上記電子写真装置について、詳しくは次のとおりである。   Details of the electrophotographic apparatus used for the evaluation of the output image of Example 4 are as follows.

帯電手段について、帯電粒子供給手段は備えられていない。その点以外は、実施例1の出力画像の評価に用いた電子写真装置の帯電手段(帯電粒子担持体、帯電粒子)と同様である。   The charging means is not provided with charged particle supply means. Except for this point, it is the same as the charging means (charged particle carrier, charged particle) of the electrophotographic apparatus used for the evaluation of the output image of Example 1.

帯電粒子は、現像手段にトナーとともに蓄えられており、現像手段に蓄えられた帯電粒子の一部が現像時に現像手段から電子写真感光体の表面に転移し、電子写真感光体の表面に転移した帯電粒子の一部が転写時に転写材に転写されずに電子写真感光体の表面に残留し、電子写真感光体の表面に残留した帯電粒子の一部が帯電時に電子写真感光体の表面から帯電粒子担持体に転移することで、帯電粒子担持体への帯電粒子の供給が行われる。   The charged particles are stored together with the toner in the developing unit, and a part of the charged particles stored in the developing unit is transferred from the developing unit to the surface of the electrophotographic photosensitive member during development and transferred to the surface of the electrophotographic photosensitive member. Some charged particles remain on the surface of the electrophotographic photosensitive member without being transferred to the transfer material during transfer, and some charged particles remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member are charged from the surface of the electrophotographic photosensitive member during charging. By transferring to the particle carrier, the charged particles are supplied to the charged particle carrier.

実施例4の出力画像の評価に用いた上記電子写真装置は、いわゆるトナーリサイクル構成を採用した電子写真装置である。トナー像の転写後に転写されずに電子写真感光体の表面に残留したトナーは、専用のクリーニング手段によるクリーニングを受けず、電子写真感光体の表面から帯電手段に一旦回収され、トナー電荷の正規化が行われた後、帯電手段から電子写真感光体の表面に吐き出され、次いで現像手段に回収され、繰り返し画像形成に使用(再利用)される。   The electrophotographic apparatus used for the evaluation of the output image of Example 4 is an electrophotographic apparatus adopting a so-called toner recycling configuration. Toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member without being transferred after the toner image is transferred is temporarily collected from the surface of the electrophotographic photosensitive member to the charging unit without being cleaned by a dedicated cleaning unit to normalize the toner charge. Then, the toner is discharged from the charging unit onto the surface of the electrophotographic photosensitive member, and then collected by the developing unit and repeatedly used (reused) for image formation.

また、実施例4の出力画像の評価に用いた上記電子写真装置は、負帯電・反転現像系である。トナーは一成分磁性トナー(ネガトナー)である。なお、帯電粒子はポジ性に帯電するものである。   The electrophotographic apparatus used for the evaluation of the output image of Example 4 is a negative charging / reversal development system. The toner is a one-component magnetic toner (negative toner). The charged particles are positively charged.

その他の条件は、実施例1の出力画像の評価に用いた電子写真装置と同様である。   Other conditions are the same as those of the electrophotographic apparatus used for the evaluation of the output image of Example 1.

(実施例5)
実施例4において、電荷注入層の結着樹脂をアンモニア以外のアミン化合物(トリエチルアミン)を用いて合成されたモノマー/オリゴマー(数平均分子量(GPC):2000)を用いたレゾール型熱硬化型フェノール樹脂に変更した以外は、実施例4と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 5)
In Example 4, a resol-type thermosetting phenolic resin using a monomer / oligomer (number average molecular weight (GPC): 2000) synthesized using an amine compound (triethylamine) other than ammonia as the binder resin of the charge injection layer Example 4 is the same as Example 4 except that the change is made. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例6)
実施例4において、電荷注入層用塗布液におけるポリテトラフルオロエチレン粒子の量を30部に変更した以外は、実施例4と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 6)
Example 4 is the same as Example 4 except that the amount of polytetrafluoroethylene particles in the charge injection layer coating solution is changed to 30 parts. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例7)
実施例1において、電荷注入層塗布液におけるレゾール型熱硬化型フェノール樹脂の量を20部に変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 7)
In Example 1, it is the same as Example 1 except having changed the amount of the resol type thermosetting phenol resin in the charge injection layer coating solution to 20 parts. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例8)
実施例1において、電荷注入層の結着樹脂をアンモニア以外のアミン化合物(トリエチルアミン)を用いて合成されたモノマー/オリゴマー(数平均分子量(GPC):100)を用いたレゾール型熱硬化型フェノール樹脂に変更し、電荷注入層用塗布液におけるポリテトラフルオロエチレン粒子の量を25部に変更し、電荷注入層の膜厚を3μmに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 8)
In Example 1, a resol-type thermosetting phenol resin using a monomer / oligomer (number average molecular weight (GPC): 100) synthesized using an amine compound (triethylamine) other than ammonia as the binder resin of the charge injection layer Except that the amount of polytetrafluoroethylene particles in the charge injection layer coating solution was changed to 25 parts, and the thickness of the charge injection layer was changed to 3 μm. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例9)
実施例5において、出力画像の評価に用いた電子写真装置を実施例1で用いた電子写真装置に変更し、VL2を−80Vに変更した以外は、実施例5と同様である。評価結果を表1に示す。
Example 9
In Example 5, it changes the electrophotographic apparatus used in the evaluation of the output image in an electrophotographic apparatus used in Example 1, except for changing the V L2 to -80 V, the same as in Example 5. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例10)
実施例6において、出力画像の評価に用いた電子写真装置を実施例1で用いた電子写真装置に変更し、VL2を−45Vに変更した以外は、実施例6と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 10)
In Example 6, it changes the electrophotographic apparatus used in the evaluation of the output image in an electrophotographic apparatus used in Example 1, except for changing the V L2 to -45 V, the same as in Example 6. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例11)
実施例4において、VL2を−45Vに変更した以外は、実施例4と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 11)
In Example 4, except for changing the V L2 to -45 V, the same as in Example 4. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例12)
実施例7において、VL2を−80Vに変更した以外は、実施例7と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 12)
In Example 7, except for changing the V L2 to -80 V, the same as in Example 7. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例13)
実施例8において、VL2を−45Vに変更した以外は、実施例8と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 13)
In Example 8, except for changing the V L2 to -45 V, the same as in Example 8. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例14)
実施例1において、VL2を−90Vに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 14)
In Example 1, except for changing the V L2 to -90 V, the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例15)
実施例1において、VL2を−40Vに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 15)
In Example 1, except for changing the V L2 to -40 V, the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例16)
実施例4において、電荷注入層の結着樹脂をアンモニア以外のアミン化合物(トリエチルアミン)を用いて合成されたモノマー/オリゴマー(数平均分子量(GPC):7000)を用いたレゾール型熱硬化型フェノール樹脂に変更し、電荷注入層用塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布した後の熱風乾燥の際に温度を125℃、時間を1.5時間に変更した以外は、実施例4と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 16)
In Example 4, a resol-type thermosetting phenol resin using a monomer / oligomer (number average molecular weight (GPC): 7000) synthesized using an amine compound (triethylamine) other than ammonia as the binder resin of the charge injection layer In the same manner as in Example 4 except that the temperature was changed to 125 ° C. and the time was changed to 1.5 hours at the time of hot-air drying after dip-coating the charge injection layer coating solution on the charge transport layer. . The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例17)
実施例1において、電荷注入層の結着樹脂をアンモニア以外のアミン化合物(トリエチルアミン)を用いて合成されたモノマー/オリゴマー(数平均分子量(GPC):300)を用いたレゾール型熱硬化型フェノール樹脂に変更し、電荷注入層用塗布液におけるポリテトラフルオロエチレン粒子の量を30部に変更し、電荷注入層の膜厚を3μmに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 17)
In Example 1, a resol-type thermosetting phenol resin using a monomer / oligomer (number average molecular weight (GPC): 300) synthesized using an amine compound (triethylamine) other than ammonia as the binder resin of the charge injection layer Except that the amount of polytetrafluoroethylene particles in the charge injection layer coating solution was changed to 30 parts and the thickness of the charge injection layer was changed to 3 μm. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例18)
実施例1において、電荷注入層の結着樹脂をアンモニア以外のアミン化合物(トリエチルアミン)を用いて合成されたモノマー/オリゴマー(数平均分子量(GPC):5000)を用いたレゾール型熱硬化型フェノール樹脂に変更し、電荷注入層用塗布液におけるポリテトラフルオロエチレン粒子の量を30部に変更し、電荷注入層の膜厚を8μmに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Example 18)
In Example 1, a resol-type thermosetting phenol resin using a monomer / oligomer (number average molecular weight (GPC): 5000) synthesized using an amine compound (triethylamine) other than ammonia as the binder resin of the charge injection layer. Except that the amount of polytetrafluoroethylene particles in the charge injection layer coating solution was changed to 30 parts, and the thickness of the charge injection layer was changed to 8 μm. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例1)
実施例1において、VL2を−100Vに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, except for changing the V L2 to -100 V, the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例2)
実施例1において、VL2を−30Vに変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 1, except for changing the V L2 to -30 V, the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例3)
実施例4において、電荷注入層を次のように形成した以外は、実施例4と同様である。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
Example 4 is the same as Example 4 except that the charge injection layer is formed as follows. The evaluation results are shown in Table 1.

すなわち、下記式で示される構造を有する表面処理剤   That is, the surface treating agent having a structure represented by the following formula

Figure 2005221557
Figure 2005221557

で表面処理したアンチモンドープ酸化スズ粒子(処理前のアンチモンドープ酸化スズ粒子に対して上記表面処理剤が7.2質量%。以下、処理量7.2%と記す。)20部、メチルハイドロジェンシリコーンオイル(表面処理剤、商品名:KF99、信越シリコーン(株)製)で表面処理した(処理量12%)アンチモンドープ酸化スズ粒子30部、および、エタノール150部を、サンドミル装置で66時間分散し、次いで、これにポリテトラフルオロエチレン粒子(平均粒径:0.18μm)20部を加えて2時間分散し、分散液を得た。 20 parts of antimony-doped tin oxide particles surface treated with (the surface treatment agent is 7.2% by mass with respect to the antimony-doped tin oxide particles before treatment; hereinafter referred to as a treatment amount of 7.2%), methyl hydrogen Disperse 30 parts of antimony-doped tin oxide particles surface treated with silicone oil (surface treatment agent, trade name: KF99, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) and 150 parts of ethanol in a sand mill for 66 hours. Then, 20 parts of polytetrafluoroethylene particles (average particle size: 0.18 μm) were added thereto and dispersed for 2 hours to obtain a dispersion.

この分散液に、電荷注入層の結着樹脂として下記式で示される構造を有するアクリル樹脂モノマー120部、   In this dispersion, 120 parts of an acrylic resin monomer having a structure represented by the following formula as a binder resin for the charge injection layer,

Figure 2005221557
Figure 2005221557

および、光重合開始剤として2−メチルチオキサンソン7.2部を溶解し、電荷注入層用塗布液を調製した。 Then, 7.2 parts of 2-methylthioxanthone as a photopolymerization initiator was dissolved to prepare a coating solution for a charge injection layer.

この電荷注入層用塗布液を、電荷輸送層上に浸漬塗布し、高圧水銀灯にて800mW/cmの光強度で30秒間光硬化を行い、次いで、120℃で2時間熱風乾燥して、膜厚が5μmの電荷注入層を形成した。 This charge injection layer coating solution is dip-coated on the charge transport layer, photocured with a high-pressure mercury lamp at a light intensity of 800 mW / cm 2 for 30 seconds, and then dried with hot air at 120 ° C. for 2 hours to form a film. A charge injection layer having a thickness of 5 μm was formed.

(比較例4)
実施例1において、電荷注入層用塗布液に表面処理済みアンチモンドープ酸化スズ粒子およびポリテトラフルオロエチレン粒子を添加せず、電荷注入層の結着樹脂をメチルフェニルポリシロキサン(商品名:KF−50500CS:信越シリコーン(株)製)に変更し、電荷注入層用塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布した後の熱風乾燥の際に温度を155℃に変更した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
In Example 1, the surface-treated antimony-doped tin oxide particles and polytetrafluoroethylene particles were not added to the charge injection layer coating solution, and the binder resin of the charge injection layer was methylphenylpolysiloxane (trade name: KF-50500CS). : Manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) and the same as Example 1 except that the temperature was changed to 155 ° C. during hot air drying after dip-coating the charge injection layer coating solution onto the charge transport layer. is there. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例5)
実施例1において、電荷注入層を次のように形成した以外は、実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 5)
Example 1 is the same as Example 1 except that the charge injection layer is formed as follows. The evaluation results are shown in Table 1.

すなわち、下記式で示される構造を有する表面処理剤   That is, the surface treating agent having a structure represented by the following formula

Figure 2005221557
Figure 2005221557

で表面処理したアンチモンドープ酸化スズ粒子(処理前のアンチモンドープ酸化スズ粒子に対して上記表面処理剤が7.2質量%。以下、処理量7.2%と記す。)20部、メチルハイドロジェンシリコーンオイル(表面処理剤、商品名:KF99、信越シリコーン(株)製)で表面処理した(処理量12%)アンチモンドープ酸化スズ粒子30部、および、エタノール150部を、サンドミル装置で66時間分散し、次いで、これにポリテトラフルオロエチレン粒子(平均粒径:0.18μm)20部を加えて2時間分散し、分散液を得た。 20 parts of antimony-doped tin oxide particles surface treated with (the surface treatment agent is 7.2% by mass with respect to the antimony-doped tin oxide particles before treatment; hereinafter referred to as a treatment amount of 7.2%), methyl hydrogen Disperse 30 parts of antimony-doped tin oxide particles surface treated with silicone oil (surface treatment agent, trade name: KF99, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) and 150 parts of ethanol in a sand mill for 66 hours. Then, 20 parts of polytetrafluoroethylene particles (average particle size: 0.18 μm) were added thereto and dispersed for 2 hours to obtain a dispersion.

この分散液に、電荷注入層の結着樹脂として下記式で示される構造を有するアクリル樹脂モノマー80部、   In this dispersion, 80 parts of an acrylic resin monomer having a structure represented by the following formula as a binder resin for the charge injection layer,

Figure 2005221557
Figure 2005221557

および、光重合開始剤として2−メチルチオキサンソン6部を溶解し、電荷注入層用塗布液を調製した。 And 6 parts of 2-methylthioxanthone was dissolved as a photopolymerization initiator to prepare a coating solution for charge injection layer.

この電荷注入層用塗布液を、電荷輸送層上に浸漬塗布し、高圧水銀灯にて600mW/cmの光強度で60秒間光硬化を行い、次いで、120℃で1.5時間熱風乾燥して、膜厚が5μmの電荷注入層を形成した。 The charge injection layer coating solution is dip coated on the charge transport layer, photocured with a high pressure mercury lamp at a light intensity of 600 mW / cm 2 for 60 seconds, and then dried with hot air at 120 ° C. for 1.5 hours. A charge injection layer having a thickness of 5 μm was formed.

Figure 2005221557
Figure 2005221557

フィッシャー硬度計で測定した際の例を示す図である。It is a figure which shows the example at the time of measuring with a Fisher hardness meter. 本発明の電子写真感光体の層構造の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the layer structure of the electrophotographic photoreceptor of this invention. 本発明の電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the electrophotographic apparatus of this invention. 本発明の電子写真装置の概略構成の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of schematic structure of the electrophotographic apparatus of this invention. 帯電粒子の帯電量の測定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the measuring method of the charge amount of a charged particle.

符号の説明Explanation of symbols

201 支持体
202 導電層
203 中間層
204 感光層
2041 電荷発生層
2042 電荷輸送層
205 電荷注入層
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電手段
3’ 帯電手段
31 帯電粒子
32 帯電粒子担持体
33 帯電粒子供給手段
4 露光手段
4L 露光光
5 現像手段
5’ 現像手段
5T トナー
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
9’ プロセスカートリッジ
10 案内手段
11 第2露光手段
11L 第2露光光
P 転写材
501 吸引機
502 測定容器
503 スクリーン
504 フタ
505 真空計
506 風量調節弁
507 吸引口
508 コンデンサー
509 電位計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 201 Support body 202 Conductive layer 203 Intermediate layer 204 Photosensitive layer 2041 Charge generation layer 2042 Charge transport layer 205 Charge injection layer 1 Electrophotographic photosensitive member 2 Axis 3 Charging means 3 ′ Charging means 31 Charged particles 32 Charged particle carrier 33 Charged particle supply 33 Means 4 Exposure means 4L Exposure light 5 Development means 5 ′ Development means 5T Toner 6 Transfer means 7 Cleaning means 8 Fixing means 9 Process cartridge 9 ′ Process cartridge 10 Guide means 11 Second exposure means 11L Second exposure light P Transfer material 501 Suction Machine 502 Measuring container 503 Screen 504 Lid 505 Vacuum gauge 506 Air volume control valve 507 Suction port 508 Condenser 509 Electrometer

Claims (27)

支持体上に感光層、電荷注入層をこの順に有する電子写真感光体を有し、かつ、該電子写真感光体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段をこの順に有する電子写真装置であって、該帯電手段は該電子写真感光体に接触する帯電粒子および該帯電粒子を担持するための帯電粒子担持体を有し、該帯電粒子担持体は表面が弾性および導電性を有する部材であり、該帯電粒子は粒径が10[nm]〜10[μm]の導電性粒子を主成分とする粒子であり、該帯電手段は該帯電粒子によって該電子写真感光体の電荷注入層に電荷を注入することにより該電子写真感光体の表面を帯電するための手段である電子写真装置において、
該転写手段と該帯電手段との間に、該露光手段とは別の第2露光手段を有し、
該露光手段により露光された後の電子写真感光体の表面の明部電位をV[V]としたとき、V[V]は−100[V]以下であり、該第2露光手段は第2露光後の電子写真感光体の表面の明部電位がV+60[V]〜−40[V]となる露光を行うための手段であり、
該電子写真感光体の電荷注入層の膜厚をd[μm]と、該電子写真感光体の表面の塑性変形硬さ値Hplast[N/mm]とが、下記式(1)で示される関係を満たし、
Figure 2005221557
22℃/57%RH環境下で測定した該電子写真感光体の表面の弾性変形率We%[%]が、40[%]〜55[%]であることを特徴とする電子写真装置。
An electrophotographic apparatus having an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer and a charge injection layer in this order on a support, and a charging unit, an exposing unit, a developing unit, and a transferring unit in that order around the electrophotographic photosensitive member The charging means has a charged particle contacting the electrophotographic photosensitive member and a charged particle carrier for supporting the charged particle, and the charged particle carrier has a surface having elasticity and conductivity. The charged particles are particles mainly composed of conductive particles having a particle size of 10 [nm] to 10 [μm], and the charging means is applied to the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member by the charged particles. In the electrophotographic apparatus which is a means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by injecting electric charge,
Between the transfer means and the charging means, there is a second exposure means different from the exposure means,
When the bright portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after being exposed by the exposure means is V L [V], V L [V] is −100 [V] or less, and the second exposure means A means for performing exposure such that the bright portion potential of the surface of the electrophotographic photosensitive member after the second exposure is V L +60 [V] to −40 [V];
The film thickness of the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member is d I [μm], and the plastic deformation hardness value H plast [N / mm 2 ] of the surface of the electrophotographic photosensitive member is expressed by the following formula (1). Meet the relationship indicated,
Figure 2005221557
An electrophotographic apparatus having an elastic deformation ratio We% [%] of a surface of the electrophotographic photosensitive member measured in a 22 ° C./57% RH environment of 40 [%] to 55 [%].
前記露光手段により露光された後の電子写真感光体の表面の明部電位をV[V]としたとき、V[V]は−130[V]以下であり、該第2露光手段は第2露光後の電子写真感光体の表面の明部電位がV+80[V]〜−50[V]となる露光を行うための手段である請求項1に記載の電子写真装置。 When the bright portion potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member after being exposed by the exposure means is V L [V], V L [V] is −130 [V] or less, and the second exposure means 2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the electrophotographic apparatus is a means for performing exposure such that a bright portion potential of the surface of the electrophotographic photosensitive member after the second exposure is V L +80 [V] to −50 [V]. 前記電子写真感光体の電荷注入層の膜厚をd[μm]と、前記電子写真感光体の表面の塑性変形硬さ値Hplast[N/mm]とが、下記式(2)で示される関係を満たす請求項1または2に記載の電子写真装置。
Figure 2005221557
The film thickness of the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member is d I [μm], and the plastic deformation hardness value H plast [N / mm 2 ] of the surface of the electrophotographic photosensitive member is expressed by the following formula (2). The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the electrophotographic apparatus satisfies the relationship shown.
Figure 2005221557
22℃/57%RH環境下で測定した前記電子写真感光体の表面の弾性変形率We%[%]が、42[%]〜54[%]である請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真装置。   The elastic deformation ratio We% [%] of the surface of the electrophotographic photosensitive member measured in a 22 ° C / 57% RH environment is 42 [%] to 54 [%]. Electrophotographic equipment. 前記帯電粒子担持体が多孔体表面を有する請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charged particle carrier has a porous body surface. 前記帯電粒子の抵抗が1012[Ω・cm]〜10−1[Ω・cm]である請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真装置。 The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charged particles have a resistance of 10 12 [Ω · cm] to 10 −1 [Ω · cm]. 前記帯電手段が、前記帯電粒子担持体に前記帯電粒子を供給するための帯電粒子供給手段を有する請求項1〜6のいずれかに記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charging unit includes a charged particle supply unit for supplying the charged particle to the charged particle carrier. 前記帯電粒子が前記現像手段にトナーとともに蓄えられており、該現像手段に蓄えられた帯電粒子の一部が該現像手段による現像時に該現像手段から前記電子写真感光体の表面に転移し、該電子写真感光体の表面に転移した帯電粒子の一部が前記転写手段による転写時に転写材に転写されずに該電子写真感光体の表面に残留し、該電子写真感光体の表面に残留した帯電粒子の一部が該帯電手段による帯電時に該電子写真感光体の表面から該帯電粒子担持体に転移することで、該帯電粒子担持体への帯電粒子の供給が行われる請求項1〜7のいずれかに記載の電子写真装置。   The charged particles are stored together with the toner in the developing unit, and a part of the charged particles stored in the developing unit is transferred from the developing unit to the surface of the electrophotographic photosensitive member during development by the developing unit, A part of the charged particles transferred to the surface of the electrophotographic photosensitive member remains on the surface of the electrophotographic photosensitive member without being transferred to the transfer material at the time of transfer by the transfer unit, and remains on the surface of the electrophotographic photosensitive member. The charged particles are supplied to the charged particle carrier by transferring a part of the particles from the surface of the electrophotographic photosensitive member to the charged particle carrier during charging by the charging means. The electrophotographic apparatus according to any one of the above. 前記電子写真感光体の電荷注入層が潤滑性粒子を含有する請求項1〜8のいずれかに記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains lubricating particles. 前記潤滑性粒子がフッ素原子含有樹脂粒子、シリコーン粒子およびアルミナ粒子からなる群より選択される少なくとも1種の粒子である請求項9に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 9, wherein the lubricating particles are at least one kind of particles selected from the group consisting of fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, and alumina particles. 前記電子写真感光体の電荷注入層が導電性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装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains conductive particles. 前記電子写真感光体の電荷注入層が含有する導電性粒子が金属粒子または金属酸化物粒子である請求項10に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 10, wherein the conductive particles contained in the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member are metal particles or metal oxide particles. 前記電子写真感光体の電荷注入層が含有する導電性粒子がフッ素原子含有化合物またはシロキサン化合物により表面処理されている請求項11または12に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 11 or 12, wherein the conductive particles contained in the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member are surface-treated with a fluorine atom-containing compound or a siloxane compound. 前記フッ素原子含有化合物がフッ素原子含有シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイルおよびフッ素系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも1種である請求項13に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 13, wherein the fluorine atom-containing compound is at least one selected from the group consisting of a fluorine atom-containing silane coupling agent, a fluorine-modified silicone oil, and a fluorine-based surfactant. 前記シロキサン化合物が下記式(SX−1)で示される構造を有するシロキサン化合物である請求項13に記載の電子写真装置。
Figure 2005221557
(式(SX−1)中、Xsxは、水素原子またはメチル基を示す。複数のXsxは、同一のものであっても異なるものであってもよいが、Xsxの全部に対する水素原子の割合は0.1〜5%である。nsxは、正の整数である。)
The electrophotographic apparatus according to claim 13, wherein the siloxane compound is a siloxane compound having a structure represented by the following formula (SX-1).
Figure 2005221557
(In the formula (SX-1), X sx represents a hydrogen atom or a methyl group. A plurality of X sx may be the same or different, but a hydrogen atom for all of the X sx Is 0.1 to 5%, and n sx is a positive integer.)
前記電子写真感光体の電荷注入層が結着樹脂として硬化性樹脂を含有する請求項1〜15のいずれかに記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains a curable resin as a binder resin. 前記硬化性樹脂がフェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびシロキサン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂である請求項16に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 16, 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. 前記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17に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 17, wherein the phenol resin is a resol type phenol resin. 前記レゾール型フェノール樹脂がアミン化合物を用いて合成されたモノマーまたはオリゴマーを用いた樹脂である請求項18に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 18, wherein the resol type phenolic resin is a resin using a monomer or an oligomer synthesized using an amine compound. 前記アミン化合物がアンモニア以外のアミン化合物である請求項19に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 19, wherein the amine compound is an amine compound other than ammonia. 前記硬化性樹脂が熱硬化性樹脂である請求項16〜20のいずれかに記載の電子写真装置。   21. The electrophotographic apparatus according to claim 16, wherein the curable resin is a thermosetting resin. 前記帯電手段による帯電時に前記帯電粒子担持体に印加される電圧が直流電圧のみの電圧である請求項1〜21のいずれかに記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein a voltage applied to the charged particle carrier during charging by the charging unit is a voltage of only a direct current voltage. 前記直流電圧(VDC[V])と、前記帯電手段により帯電された後の電子写真感光体の表面の暗部電位(V[V])と、前記電子写真感光体の感光層の膜厚(d[μm])と、前記電子写真感光体の感光層の比誘電率(K)とが、下記式(3)で示される関係を満たす請求項22に記載の電子写真装置。
Figure 2005221557
The DC voltage (V DC [V]), the dark portion potential (V D [V]) on the surface of the electrophotographic photosensitive member after being charged by the charging means, and the film thickness of the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member. The electrophotographic apparatus according to claim 22, wherein (d P [μm]) and a relative dielectric constant (K P ) of the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member satisfy a relationship represented by the following formula (3).
Figure 2005221557
前記帯電手段による帯電時に前記帯電粒子担持体に印加される電圧が直流電圧に交流電圧を重畳した電圧である請求項1〜21のいずれかに記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the voltage applied to the charged particle carrier during charging by the charging unit is a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage. 前記直流電圧(VDC[V])と、前記交流電圧(VAC[V])と、前記交流電圧のピーク間電圧(VP−P[V])と、前記帯電手段により帯電された後の電子写真感光体の表面の暗部電位(V[V])と、前記電子写真感光体の感光層の膜厚(d[μm])と、前記電子写真感光体の感光層の比誘電率(K)とが、下記式(3)で示される関係、下記式(4)で示される関係および下記式(5)で示される関係を満たす請求項24に記載の電子写真装置。
Figure 2005221557
Figure 2005221557
Figure 2005221557
After being charged by the DC voltage (V DC [V]), the AC voltage (V AC [V]), the peak-to-peak voltage of the AC voltage (V P-P [V]), and the charging means. The dark portion potential (V D [V]) on the surface of the electrophotographic photosensitive member, the film thickness (d P [μm]) of the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member, and the dielectric constant of the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member The electrophotographic apparatus according to claim 24, wherein the rate (K P ) satisfies a relationship represented by the following formula (3), a relationship represented by the following formula (4), and a relationship represented by the following formula (5).
Figure 2005221557
Figure 2005221557
Figure 2005221557
前記電子写真感光体の電荷注入層の膜厚が1[μm]〜10[μm]である請求項1〜25のいずれかに記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member has a thickness of 1 [μm] to 10 [μm]. 前記帯電粒子は粒径が100[nm]〜3[μm]の導電性粒子を主成分とする粒子である請求項1〜26のいずれかに記載の電子写真装置。   27. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charged particles are particles mainly composed of conductive particles having a particle size of 100 [nm] to 3 [[mu] m].
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