JP2006010917A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

Image forming apparatus and image forming method Download PDF

Info

Publication number
JP2006010917A
JP2006010917A JP2004186153A JP2004186153A JP2006010917A JP 2006010917 A JP2006010917 A JP 2006010917A JP 2004186153 A JP2004186153 A JP 2004186153A JP 2004186153 A JP2004186153 A JP 2004186153A JP 2006010917 A JP2006010917 A JP 2006010917A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
image
toner
unit
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004186153A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumitaka Mochizuki
文貴 望月
Shinichi Yabuki
真一 矢吹
Masahiko Kurachi
雅彦 倉地
Yoshiaki Sawashita
義明 澤下
Takeshi Ishida
健 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2004186153A priority Critical patent/JP2006010917A/en
Publication of JP2006010917A publication Critical patent/JP2006010917A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tandem system image forming apparatus and image forming method by which occurrence of a dash mark liable to occur in formation of a large number of color images is suppressed and lowering of image density and occurrence of image defects such as color difference are prevented, whereby color images having good sharpness and bright hue are reproduced. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus in which color toner images formed on an organophotoreceptor with different color toners in a plurality of respective image forming units are sequentially transferred in piles onto a recording material to form a color toner image and this color toner image is fused to form a color image, a surface layer of the organophotoreceptor contains a polycarbonate having a structural unit represented by a general formula (1) and an antioxidant. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カラー複写機やカラープリンタとして用いられる画像形成装置及び該画像形成装置を用いた画像形成方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus used as a color copying machine or a color printer, and an image forming method using the image forming apparatus.

従来、カラー画像形成方法の1つとして、タンデム方式と云われる各色毎に別々の電子写真感光体(以後、単に感光体とも云う)上にカラートナー像を形成し、これらのカラートナー像を記録材に重ね合わせる画像形成装置が知られている(特許文献1)。   Conventionally, as one of color image forming methods, a color toner image is formed on a separate electrophotographic photosensitive member (hereinafter also simply referred to as a photosensitive member) for each color, which is referred to as a tandem method, and these color toner images are recorded. An image forming apparatus that overlaps a material is known (Patent Document 1).

しかしながら、このタンデム方式は、色分解された画像情報、即ち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した画像情報に基づき、各々、別々の感光体に静電潜像を形成し、各静電潜像上に、各色に対応したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色カラートナー像を形成し、これらトナー像を記録材に重ね合わせてカラー画像を形成する。このタンデム方式のカラー画像形成装置は、複数の画像形成ユニットで形成される色相の異なるトナー像を記録材上に重ね合わせてカラー画像を形成するので、高速のカラー画像を形成できる電子写真方式の画像形成装置を開発することができる。   However, this tandem method forms an electrostatic latent image on a separate photoconductor based on color-separated image information, that is, image information corresponding to each color of yellow, magenta, cyan, and black. Yellow, magenta, cyan, and black color toner images corresponding to the respective colors are formed on the electrostatic latent image, and these toner images are superimposed on a recording material to form a color image. This tandem color image forming apparatus forms a color image by superimposing toner images of different hues formed by a plurality of image forming units on a recording material, so that an electrophotographic system capable of forming a high-speed color image is used. An image forming apparatus can be developed.

しかしながら、このタンデム方式は、各カラートナー像毎に別々の感光体を用いるので、それぞれの感光体の性能が安定していないと、画像欠陥や色ずれが発生しやすい。   However, since this tandem system uses a separate photoconductor for each color toner image, image defects and color misregistration are likely to occur if the performance of each photoconductor is not stable.

一方、カラー画像の高画質化のために、電子写真感光体上にスポット径が小さいレーザ等の露光光源を用いて微細な潜像形成を行い、微細なドット画像を形成する技術が開発されている。例えば、スポット径が4000μm2以下の光源を用いて電子写真感光体上に高精細の潜像を形成する方法が知られている(特許文献2)。このような小径スポット露光方式を、前記したタンデム方式のカラー画像形成に用いるとき、前記した4色に対応した感光体の性能が安定していることが重要である。 On the other hand, a technique for forming a fine dot image by forming a fine latent image on an electrophotographic photosensitive member using an exposure light source such as a laser with a small spot diameter has been developed to improve the color image quality. Yes. For example, a method of forming a high-definition latent image on an electrophotographic photosensitive member using a light source having a spot diameter of 4000 μm 2 or less is known (Patent Document 2). When such a small-diameter spot exposure method is used for the above-described tandem color image formation, it is important that the performance of the photoreceptor corresponding to the four colors described above is stable.

所で、近年の電子写真感光体は像露光光源への感色性の容易性や環境問題への対応の多様性から有機感光体が多く用いられている。   In recent years, organic photoconductors are widely used as electrophotographic photoconductors in recent years because of the ease of color sensitivity to image exposure light sources and the variety of responses to environmental problems.

有機感光体(以後、単に感光体とも云う)を前記タンデム方式の画像形成装置に適用すると以下のような問題が発生している。   When an organic photoreceptor (hereinafter simply referred to as a photoreceptor) is applied to the tandem image forming apparatus, the following problems occur.

即ち、有機感光体は繰り返し使用に伴う摩耗劣化や表面への異物の付着(トナー成分や紙粉成分の付着)のため、トナーの現像性や転写性が変化し、画像濃度の低及び色ずれ(色度の変化が大きいこと)等の画像不良が発生しやすい。   In other words, organic photoreceptors are subject to wear deterioration and repeated adhesion of foreign matter to the surface (adhesion of toner components and paper dust components), resulting in changes in toner developability and transferability, resulting in low image density and color misregistration. Image defects such as (a large change in chromaticity) are likely to occur.

特に、タンデム方式の画像形成装置では、各画像形成ユニットの感光体間で膜厚減耗差や異物の付着量の差が大きくなり、各感光体間でトナーの現像性、転写性等に大きな違いが発生し、カラー画像の色度が安定しないとの問題が発生している。   In particular, in a tandem type image forming apparatus, the difference in film thickness wear and the amount of foreign matter adhered between the photoconductors of each image forming unit is large, and there is a large difference in toner developability, transferability, etc. between the photoconductors. And the problem that the chromaticity of the color image is not stable has occurred.

この有機感光体の膜厚減耗差を小さくする為に、電荷輸送層のバインダーに耐摩耗性が高いポリカーボネート樹脂、即ち、中心炭素原子がシクロヘキシレン基のポリカーボネート樹脂(ポリカーボネートZ(単に、BPZとも云う)として知られている)を用いる感光体が提案されている(特許文献3)。   In order to reduce the difference in film thickness wear of the organic photoreceptor, a polycarbonate resin having a high wear resistance for the binder of the charge transport layer, that is, a polycarbonate resin having a central carbon atom as a cyclohexylene group (polycarbonate Z (also simply referred to as BPZ). Has been proposed (Patent Document 3).

しかしながら、上記バインダーを用いて有機感光体の耐摩耗特性を改良すると、耐摩耗特性は改善されるが、感光体表面がトナーの外添剤成分で汚染されやすく、その結果、ダッシュマーク(彗星状の小さなすじ画像)が発生しやすく、トナー画像の転写も変化し、色ずれが発生しやすい。   However, when the wear resistance of the organic photoreceptor is improved by using the binder, the wear resistance is improved, but the surface of the photoreceptor is easily contaminated with the external additive component of the toner. Small streak images), toner image transfer also changes, and color misregistration easily occurs.

又、同様の耐摩耗特性を改良する技術としてビスフェノールAの中心炭素原子を酸素原子に置き換えたエーテル結合のポリカーボネート樹脂を用いた感光体が提案されている(特許文献4)。   As a technique for improving the same wear resistance, a photoconductor using an ether-bonded polycarbonate resin in which the central carbon atom of bisphenol A is replaced with an oxygen atom has been proposed (Patent Document 4).

しかしながら、このエーテル結合のポリカーボネート樹脂を用いた感光体も繰り返し使用中でのダッシュマークの発生と色ずれも問題を同時に解決することができていない。   However, the photoconductor using the ether-bonded polycarbonate resin cannot solve the problem of dash mark generation and color misregistration during repeated use.

又、近年の電子写真方式の画像形成装置では、コンピュータにより作製された画像情報をプリントアウトする情報機器として使用される傾向にあり、高画質のデジタル画像を形成するとが可能な複写機やプリンターが求められている。この為、前記有機感光体上に形成された静電潜像を忠実に顕像化する現像手段が求められ、その手段の1つとして、形状係数や粒度分布を均一化した重合トナーを現像手段に用いることが提案されている(特許文献5)。しかしながら、このような重合トナーは前記した有機感光体との付着性が強く、クリーニング性が劣化しやすいため、これを改善するためシリカ等の無機外添剤をトナーに添加して実用化している。その為、これらシリカ等が有機感光体に付着して前記したダッシュマークや色ずれの発生を増大させており、形状係数や粒度分布で改良された重合トナーの特性が十分に発揮できていないと云う課題が見出された。
特開2001−222129号公報 特開平8−272197号公報 特開昭60−172044号公報 特開平6−51544号公報 特開2000−214629号公報
Also, in recent electrophotographic image forming apparatuses, there is a tendency to be used as information equipment for printing out image information produced by a computer, and there are copying machines and printers capable of forming high-quality digital images. It has been demanded. Therefore, there is a need for developing means for faithfully developing the electrostatic latent image formed on the organic photoreceptor, and as one of the means, developing means is used for developing polymerized toner having a uniform shape factor and particle size distribution. (Patent Document 5). However, such a polymerized toner has strong adhesion to the above-mentioned organic photoreceptor and cleaning properties are likely to deteriorate. Therefore, in order to improve this, an inorganic external additive such as silica is added to the toner for practical use. . Therefore, these silica and the like are attached to the organic photoconductor to increase the occurrence of the above-mentioned dash marks and color shifts, and the characteristics of the polymerized toner improved by the shape factor and the particle size distribution are not sufficiently exhibited. The problem was found.
JP 2001-222129 A JP-A-8-272197 Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-172044 JP-A-6-51544 JP 2000-214629 A

本発明の目的は、上記問題点を解決することである。即ち、本発明の目的は、タンデム方式の画像形成装置を用いて良好なカラーの電子写真画像を提供することであり、特に多数枚のカラー画像形成において発生していたダッシュマークの発生を改善し、画像濃度の低下や色ずれ等の画像不良の発生を防止して、鮮鋭性が良好で鮮やかな色相のカラー画像を再現するタンデム方式の画像形成装置、画像形成方法を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a good color electrophotographic image using a tandem type image forming apparatus, and particularly to improve the generation of a dash mark that has occurred in the formation of a large number of color images. Another object of the present invention is to provide a tandem type image forming apparatus and an image forming method for preventing the occurrence of image defects such as a decrease in image density and color misregistration, and reproducing a color image with good sharpness and a vivid hue.

本発明者等は上記課題について詳細に検討した結果、タンデム方式の画像形成装置では、各画像形成ユニットの感光体間での膜厚減耗差や異物の付着量の差を小さくし、トナーの現像性、転写性等の差を小さくするためには、感光体の使用初期と繰り返し使用後でのトナーの現像性や転写性の変化を小さくすることが重要であり、その為には、有機感光体の表面層を形成する電荷輸送層に、耐摩耗性を改善する樹脂を用いると共に、感光体表面にトナー成分や脂粉等が付着しにくい構造にすることが重要であることを見出し本発明を完成した。即ち、表面層としてエーテル結合を有するバインダー樹脂と酸化防止剤を共存させた電荷輸送層を有する感光体を用いることにより、耐摩耗性と異物付着を同時に解決でき、形状係数や粒度分布等を均一化したトナーを用いて電子写真画像を形成しても、ダッシュマークの発生や感光体から記録材へのトナーの転写性の変化を小さくできることを見出し、本発明を完成した。   As a result of detailed studies on the above problems, the present inventors have found that in a tandem image forming apparatus, the difference in film thickness wear and the amount of foreign matter adhered between the photoreceptors of each image forming unit is reduced, and toner development is performed. In order to reduce the difference in the transferability, transferability, etc., it is important to reduce the change in toner developability and transferability between the initial use of the photoconductor and after repeated use. The present invention has found that it is important to use a resin that improves wear resistance for the charge transport layer that forms the surface layer of the body, and to make it difficult for toner components and fat powder to adhere to the surface of the photoreceptor. completed. That is, by using a photoconductor having a charge transport layer in which a binder resin having an ether bond and an antioxidant coexist as a surface layer, it is possible to simultaneously solve wear resistance and adhesion of foreign matter, and uniform shape factor, particle size distribution, etc. It has been found that even when an electrophotographic image is formed using a toner that has been converted into a toner, the occurrence of a dash mark and the change in transferability of toner from a photoreceptor to a recording material can be reduced, and the present invention has been completed.

即ち、本発明の目的は下記構成の何れかを採ることにより達成される。
(請求項1)
少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が下記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有することを特徴とする画像形成装置。
That is, the object of the present invention is achieved by adopting one of the following configurations.
(Claim 1)
A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming the color toner image by fixing each color toner image formed on the recording material in sequence on the recording material to form a color toner image and fixing the color toner image, the surface of the organic photoreceptor An image forming apparatus, wherein the layer contains a polycarbonate having a structural unit represented by the following general formula (1) and an antioxidant.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

(式中、Xは酸素原子またはイオウ原子であり、R1〜R8は水素原子、ハロゲン原子、水酸基又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
(請求項2)
少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを黒色用、黄色用、マゼンタ用、シアン用の4組配列して設け、該4組の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有することを特徴とする画像形成装置。
(請求項3)
前記ポリカーボネートが前記一般式(1)及び下記一般式(2)で表される構造単位を有する共重合ポリカーボネートを含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
(In the formula, X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R 1 to R 8 represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
(Claim 2)
An image forming unit having at least an organic photoreceptor, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit is arranged in four sets for black, yellow, magenta, and cyan, and the four sets of image formation are provided. Each color toner image formed on the organic photoconductor using toner having different colors for each unit is sequentially superimposed on the recording material and transferred to form a color toner image, and the color toner image is fixed to form a color image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface layer of the organic photoreceptor contains a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant.
(Claim 3)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the polycarbonate contains a copolymer polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and the following general formula (2).

Figure 2006010917
Figure 2006010917

(式中、Aは炭素数1〜10の直鎖、分岐鎖或は環状のアルキリデン基、アリール置換アルキリデン基、及びアリーレン基を示し、R9〜R16は水素原子、ハロゲン原子、水酸基又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
(請求項4)
前記酸化防止剤がヒンダードフェノール基を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
(請求項5)
前記酸化防止剤がヒンダードアミン基を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
(請求項6)
前記有機感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷発生層の上に電荷輸送層を積層した構成を有し、電荷輸送層が表面層を構成していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
(請求項7)
前記有機感光体が導電性支持体上と電荷発生層の間にN型半導性粒子を含有する中間層を有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
(請求項8)
前記N型半導性粒子が金属酸化物であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
(請求項9)
前記N型半導性粒子が酸化チタン又は酸化亜鉛であることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
(請求項10)
前記N型半導性粒子が酸化チタンであることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
(請求項11)
前記酸化チタンがアナターゼ形酸化チタン又はルチル形酸化チタンであることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
(請求項12)
前記N型半導性粒子が表面処理を施されていることを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
(請求項13)
前記中間層にポリアミド樹脂のバインダーを含有することを特徴とする請求項7〜12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
(請求項14)
前記ポリアミド樹脂が融解熱0〜40J/gで、且つ吸水率5質量%以下のポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
(請求項15)
少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が、形状係数1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子が65個数%以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
(請求項16)
少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が角がないトナー粒子が50個数%以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
(請求項17)
少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の粒径をD(μm)とするとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和(M)が70%以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
(請求項18)
少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の形状係数の変動係数が16%以下、個数粒度分布における個数変動係数が27%以下であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
(請求項19)
少なくとも請求項1〜18のいずれか1項に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
(In the formula, A represents a linear, branched or cyclic alkylidene group, aryl-substituted alkylidene group and arylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 9 to R 16 represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group or a carbon atom. Represents an alkyl group of formulas 1 to 4.)
(Claim 4)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the antioxidant is a compound having a hindered phenol group.
(Claim 5)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the antioxidant is a compound having a hindered amine group.
(Claim 6)
6. The organic photoreceptor has a structure in which a charge transport layer is laminated on at least a charge generation layer on a conductive support, and the charge transport layer constitutes a surface layer. The image forming apparatus according to any one of the above.
(Claim 7)
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the organic photoreceptor has an intermediate layer containing N-type semiconductive particles between the conductive support and the charge generation layer.
(Claim 8)
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the N-type semiconductor particles are a metal oxide.
(Claim 9)
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the N-type semiconductor particles are titanium oxide or zinc oxide.
(Claim 10)
The image forming apparatus according to claim 9, wherein the N-type semiconductor particles are titanium oxide.
(Claim 11)
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the titanium oxide is anatase titanium oxide or rutile titanium oxide.
(Claim 12)
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the N-type semiconductor particles are subjected to a surface treatment.
(Claim 13)
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the intermediate layer contains a binder of polyamide resin.
(Claim 14)
The image forming apparatus according to claim 13, wherein the polyamide resin is a polyamide resin having a heat of fusion of 0 to 40 J / g and a water absorption of 5% by mass or less.
(Claim 15)
A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: The toner having a surface layer containing a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant, wherein the developing means has a shape factor of 1.2 to 1.6. An image forming apparatus comprising a toner of a number% or more.
(Claim 16)
A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: It has a surface layer containing an antioxidant and a polycarbonate having the structural unit represented by the general formula (1), and the developing means contains a toner having 50% by number or more of toner particles without corners. An image forming apparatus.
(Claim 17)
A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: Natural logarithm lnD, having a surface layer containing a polycarbonate having the structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant, and the developing means having a particle size of toner particles as D (μm) the horizontal axis, relative frequency of toner particles included in the most frequent class in the histogram showing a particle size distribution of number-based divided the horizontal axis into a plurality of classes at 0.23 intervals (m 1) An image forming apparatus, wherein the sum of the relative frequency of toner particles included in the next higher frequency of class modal class (m 2) (M) contains a toner is 70% or more.
(Claim 18)
A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: A surface layer containing a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant, wherein the developing means has a variation coefficient of a shape factor of toner particles of 16% or less, An image forming apparatus comprising a toner having a number variation coefficient of 27% or less.
(Claim 19)
An image forming method comprising forming an electrophotographic image using at least the image forming apparatus according to claim 1.

本発明を用いることにより、タンデム方式画像形成装置でカラー画像を形成する際して、各感光体間の膜厚減耗差や異物の付着量の差を小さくして、画像濃度の低下及び色ずれ等の画像不良の発生を防止して、鮮鋭性が良好で鮮やかな色相のカラー画像を再現する電子写真方式の画像形成装置、画像形成方法を提供することにある。   By using the present invention, when forming a color image with a tandem type image forming apparatus, the difference in film thickness wear and the amount of foreign matter adhered between the photoconductors is reduced to reduce image density and color misregistration. It is an object of the present invention to provide an electrophotographic image forming apparatus and an image forming method that prevent the occurrence of image defects such as the above and reproduce a color image having a good sharpness and a vivid hue.

本発明の画像形成装置は、少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有することを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention is provided with a plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit, and the plurality of image forming units have different colors. An image forming apparatus for forming a color toner image by fixing each color toner image formed on an organic photoreceptor using toner in sequence on a recording material to form a color toner image and fixing the color toner image The surface layer of the organic photoreceptor contains a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant.

又、本発明の画像形成装置は、少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを黒色用、黄色用、マゼンタ用、シアン用の4組配列して設け、該4組の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有することを特徴とする。   Further, the image forming apparatus of the present invention has an image forming unit having at least an organic photoreceptor, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit, arranged in four groups for black, yellow, magenta, and cyan. Each color image formed on the organic photoreceptor using toner having different colors for each of the four image forming units is sequentially superimposed on the recording material and transferred to form a color toner image. In the image forming apparatus for fixing the color toner image to form a color image, the surface layer of the organophotoreceptor contains a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant. Features.

本発明の画像形成装置は前記した構成を有することにより、タンデム方式の画像形成装置で用いられる各画像形成ユニットの感光体間で発生するトナーの現像性、転写性等の差を小さくし、画像濃度の低下及び色ずれ等の画像不良の発生を防止して、鮮鋭性が良好で鮮やかな色相のカラー画像を提供することができる。   Since the image forming apparatus of the present invention has the above-described configuration, the difference in toner developability, transferability, etc. generated between the photoreceptors of each image forming unit used in the tandem image forming apparatus is reduced, and the image is formed. The occurrence of image defects such as density reduction and color misregistration can be prevented, and a color image having a clear and vivid hue can be provided.

以下、本発明の画像形成装置の構成について説明する。   The configuration of the image forming apparatus of the present invention will be described below.

本発明の有機感光体の表面層は前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する。   The surface layer of the organophotoreceptor of the present invention contains a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant.

前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネートとしては繰り返し単位構造が同一の化学構造を有するポリカーボネートでもよいが、より好ましくは、前記一般式(1)及び一般式(2)の構造単位を有する共重合ポリカーボネートがより好ましい。以下に、本発明に好ましく用いられるポリカーボネートを例示するが、本発明はこれら例示構造のポリカーボネートに限定されるものではない。   The polycarbonate having the structural unit represented by the general formula (1) may be a polycarbonate having a chemical structure with the same repeating unit structure, but more preferably the structures of the general formula (1) and the general formula (2). More preferred are copolymer polycarbonates having units. Hereinafter, polycarbonates preferably used in the present invention are exemplified, but the present invention is not limited to polycarbonates having these exemplified structures.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

一般式(1)及び一般式(2)の構造単位を有する共重合ポリカーボネートの中では、一般式(1)の構造単位を全体の構造体中で30〜70モル%含有する共重合ポリカーボネートが好ましく、50〜70モル%含有する共重合ポリカーボネートがより好ましい。   Among the copolymer polycarbonates having the structural units of the general formula (1) and the general formula (2), a copolymer polycarbonate containing 30 to 70 mol% of the structural unit of the general formula (1) in the entire structure is preferable. More preferred is a copolymer polycarbonate containing 50 to 70 mol%.

本発明に用いられる上記ポリカーボネート樹脂は各構造単位を有するジオール化合物を用いてホスゲン法等の一般的なポリカーボネート合成法により得ることができる。   The polycarbonate resin used in the present invention can be obtained by a general polycarbonate synthesis method such as a phosgene method using a diol compound having each structural unit.

本発明のポリカーボネートの分子量としては、耐ダッシュマーク性や耐摩耗性などの点を考慮すれば、粘度平均分子量(Mv)が10,000から150,000の範囲であることが好ましく、特には15,000〜100,000の範囲であることが好ましい。   The molecular weight of the polycarbonate of the present invention is preferably a viscosity average molecular weight (Mv) in the range of 10,000 to 150,000, particularly 15 in consideration of the dash mark resistance and abrasion resistance. , Preferably in the range of 100,000 to 100,000.

本発明の酸化防止剤とは、感光体中ないしは感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質であるが、本発明の前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネートと併用すると、前記したダッシュマークの発生を防止でき、感光体から記録材へのトナーの転写の変化を小さくする効果を有している。   The antioxidant of the present invention is a substance having the property of preventing or suppressing the action of oxygen under conditions of light, heat, discharge, etc., against an auto-oxidizing substance present in the photoreceptor or on the photoreceptor surface. However, when used in combination with the polycarbonate having the structural unit represented by the general formula (1) of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of the dash mark described above, and to reduce the change in transfer of toner from the photoreceptor to the recording material. Has the effect of

本発明で、特に好ましく用いられる酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系或いはヒンダードアミン系酸化防止剤が好ましい。又、これら2種以上を併用してもよく、分子中に上記構造単位、例えばヒンダードフェノール構造単位とヒンダードアミン構造単位を含んでいるものでも良い。   In the present invention, as an antioxidant that is particularly preferably used, a hindered phenol-based or hindered amine-based antioxidant is preferable. Two or more of these may be used in combination, and the molecule may contain the above structural unit, for example, a hindered phenol structural unit and a hindered amine structural unit.

これらの酸化防止剤と前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネートとを併用して表面層を形成すると、表面層へのシリカ等のトナー成分の付着が少なくなり、ダッシュマークの発生や感光体から記録材へのトナーの転写の変化を小さくしていると思われる。   When these antioxidants and the polycarbonate having the structural unit represented by the general formula (1) are used in combination to form a surface layer, the adhesion of toner components such as silica to the surface layer is reduced. It seems that the occurrence and the change in transfer of toner from the photoreceptor to the recording material are reduced.

ヒンダードフェノール系或いはヒンダードアミン系酸化防止剤の表面層中の含有量は0.01〜20質量%が好ましい。0.01質量%未満だとダッシュマークの発生や色ずれの防止効果が小さく、20質量%より多い含有量では表面層中の電荷輸送能の低下がおこり、残留電位が増加しやすくなり、画像濃度が低下しやすい。   The content of the hindered phenol-based or hindered amine-based antioxidant in the surface layer is preferably 0.01 to 20% by mass. If it is less than 0.01% by mass, the effect of preventing the generation of dash marks and color shift is small, and if the content is more than 20% by mass, the charge transporting ability in the surface layer is lowered, and the residual potential is likely to increase. Concentration tends to decrease.

ここでヒンダードフェノールとはフェノール化合物の水酸基に対しオルト位置に分岐アルキル基を有する化合物類及びその誘導体を云う(但し、水酸基がアルコキシに変成されていても良い。)。   Here, hindered phenol refers to compounds having a branched alkyl group at the ortho position relative to the hydroxyl group of the phenol compound and derivatives thereof (however, the hydroxyl group may be converted to alkoxy).

ヒンダードアミン系とはN原子近傍にかさ高い有機基を有する化合物である。かさ高い有機基としては分岐状アルキル基があり、例えばt−ブチル基が好ましい。例えば下記構造式で示される有機基を有する化合物類が好ましい。   The hindered amine system is a compound having a bulky organic group near the N atom. The bulky organic group includes a branched alkyl group, for example, a t-butyl group is preferable. For example, compounds having an organic group represented by the following structural formula are preferred.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

式中のR13は水素原子又は1価の有機基、R14、R15、R16、R17はアルキル基、R18は水素原子、水酸基又は1価の有機基を示す。 In the formula, R 13 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 14 , R 15 , R 16 and R 17 represent an alkyl group, and R 18 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a monovalent organic group.

ヒンダードフェノール部分構造を持つ酸化防止剤としては、例えば特開平1−118137号(P7〜P14)記載の化合物が挙げられるが本発明はこれに限定されるものではない。   Examples of the antioxidant having a hindered phenol partial structure include compounds described in JP-A-1-118137 (P7 to P14), but the present invention is not limited thereto.

ヒンダードアミン部分構造を持つ酸化防止剤としては、例えば特開平1−118138号(P7〜P9)記載の化合物も挙げられるが本発明はこれに限定されるものではない。   Examples of the antioxidant having a hindered amine partial structure include compounds described in JP-A-1-118138 (P7 to P9), but the present invention is not limited thereto.

有機リン化合物としては、例えば、一般式:RO−P(OR)−ORで表される化合物で代表的なものとして下記のものがある。尚、ここにおいてRは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。   As an organic phosphorus compound, there exist the following as a typical thing with the compound represented by general formula: RO-P (OR) -OR, for example. Here, R represents a hydrogen atom, each substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group or aryl group.

有機硫黄系化合物としては、例えば、一般式:R−S−Rで表される化合物で代表的なものとして下記のものがある。尚、ここにおいてRは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。   As an organic sulfur type compound, there exist the following as a typical thing with the compound represented by general formula: R-S-R, for example. Here, R represents a hydrogen atom, each substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group or aryl group.

以下に代表的な酸化防止剤の化合物例を挙げる。   The following are examples of typical antioxidant compounds.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

次に、感光層の表面層が電荷輸送層であり、本発明のポリカーボネート及び酸化防止剤を該電荷輸送層に用いた構成について説明する。   Next, a structure in which the surface layer of the photosensitive layer is a charge transport layer and the polycarbonate and the antioxidant of the present invention are used for the charge transport layer will be described.

電荷輸送層に上記ポリカーボネート樹脂を用いる場合は、電荷輸送層中に占める上記バインダー樹脂の比率が20〜80質量%、好ましくは30〜60質量%である。又、電荷輸送層では上記ポリカーボネート共重合の他に例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位構造のうちの2つ以上を含む共重合体樹脂等を併用して用いてもよい。   When using the said polycarbonate resin for a charge transport layer, the ratio of the said binder resin which occupies in a charge transport layer is 20-80 mass%, Preferably it is 30-60 mass%. In the charge transport layer, in addition to the above polycarbonate copolymer, for example, polystyrene, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl butyral resin, epoxy resin, polyurethane resin, phenol resin, polyester resin, alkyd resin, polycarbonate A resin, a silicone resin, a melamine resin, and a copolymer resin containing two or more of the repeating unit structures of these resins may be used in combination.

又、電荷輸送層には電荷輸送物質として、下記一般式(3)で表される化合物をキャリア輸送物質として用いることが好ましい。   In the charge transport layer, a compound represented by the following general formula (3) is preferably used as a carrier transport material as a charge transport material.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

〔但し、式中Ar5,Ar6及びAr7は置換又は無置換の芳香族炭化水素又は複素環基を表し、R3は水素原子もしくは置換又は無置換の芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。nは2もしくは3である。〕
前記一般式(3)の電荷輸送物質は前記した一般式(1)の構造単位を有するポリカーボネートとの相溶性が良好であり、これらの電荷輸送物質とポリカーボネートを併用することにより、ミクロな相分離がない均一で異物付着がしにくい電荷輸送層を形成し、ダッシュマークや擦り傷の発生を防止し、トナーの記録材への転写性の劣化を防止し、安定して良好なカラー画像を形成することができる。
[Wherein Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon or heterocyclic group, and R 3 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or heterocyclic group. Represents. n is 2 or 3. ]
The charge transport material of the general formula (3) has good compatibility with the polycarbonate having the structural unit of the general formula (1) described above. By using these charge transport material and the polycarbonate together, micro phase separation is achieved. Forms a charge transport layer that is uniform and difficult to adhere to foreign matter, prevents the occurrence of dashes and scratches, prevents transferability of toner to the recording material, and forms stable and good color images be able to.

前記一般式(3)の化合物の具体例を下記にあげるが、本発明は該具体例に限定されない。   Specific examples of the compound of the general formula (3) are listed below, but the present invention is not limited to the specific examples.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

前記一般式(3)の中でも、Ar5が置換基にメチル基を有するフェニル基であることが好ましく、Ar6は無置換のフェニレン基が好ましく、Ar7は置換又は無置換のフェニル基、R3はフェニル基、特に置換基にメチル基を有するフェニル基が好ましい。 Among the general formula (3), Ar 5 is preferably a phenyl group having a methyl group as a substituent, Ar 6 is preferably an unsubstituted phenylene group, Ar 7 is a substituted or unsubstituted phenyl group, R 3 is preferably a phenyl group, particularly a phenyl group having a methyl group as a substituent.

又、前記一般式(3)の化合物中、nが2の化合物が、本発明のポリカーボネートとの相溶性が特に優れ、本発明の効果が顕著に達成できる。   Further, among the compounds of the general formula (3), the compound having n = 2 is particularly excellent in compatibility with the polycarbonate of the present invention, and the effects of the present invention can be achieved remarkably.

電荷輸送層には前記一般式(3)の電荷輸送物質の他に、他の電荷輸送物質(CTM)としては、例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを併用して用いることができる。これら電荷輸送物質の併用では、主たる電荷輸送物質が一般式(3)であることが好ましい。   In addition to the charge transport material represented by the general formula (3), the charge transport layer may include other charge transport materials (CTM) such as triphenylamine derivatives, hydrazone compounds, styryl compounds, benzidine compounds, and butadiene compounds. Can be used. In the combined use of these charge transport materials, the main charge transport material is preferably represented by the general formula (3).

電荷輸送層中の前記ポリカーボネートを用いたバインダー樹脂と電荷輸送物質の質量比はバインダー100質量部に対し、電荷輸送物質30〜200質量部が好ましく、50〜150質量部がより好ましい。   The mass ratio of the binder resin using the polycarbonate in the charge transport layer and the charge transport material is preferably 30 to 200 parts by mass, more preferably 50 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.

電荷輸送層の膜厚は、10〜40μmが好ましい。該膜厚が10μm未満では、ハーフトーン画像の劣化が現れやすく、40μmを超えると残電上昇が起こりやすく、鮮鋭性も劣化しやすい。   The thickness of the charge transport layer is preferably 10 to 40 μm. If the film thickness is less than 10 μm, deterioration of the halftone image tends to appear, and if it exceeds 40 μm, the residual power rises easily and sharpness tends to deteriorate.

又、前記電荷輸送層は2層で構成し、表面層となる電荷輸送層に本発明のポリカーボネートを用いた構成にしてもよい。   Further, the charge transport layer may be composed of two layers, and the polycarbonate of the present invention may be used for the charge transport layer serving as the surface layer.

次に、上記のような表面層を有する有機感光体の層構成について記載する。   Next, the layer structure of the organic photoreceptor having the above surface layer will be described.

本発明の有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機電子写真感光体を全て含有する。   The organic photoconductor of the present invention means an electrophotographic photoconductor constituted by giving an organic compound at least one of a charge generation function and a charge transport function indispensable for the constitution of the electrophotographic photoconductor. It contains all known organic electrophotographic photoreceptors such as a photoreceptor composed of an organic charge generating material or an organic charge transport material, a photoreceptor composed of a polymer complex with a charge generating function and a charge transport function.

以下に本発明に用いられる有機感光体の構成について記載する。   The constitution of the organic photoreceptor used in the present invention is described below.

導電性支持体
感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
Conductive Support The conductive support used for the photoreceptor may be either a sheet or a cylinder, but a cylindrical conductive support is preferred for designing an image forming apparatus compactly. .

円筒状導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、真直度で0.1mm以下、振れ0.1mm以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真直度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。   Cylindrical conductive support means a cylindrical support necessary for forming an endless image by rotating. Conductivity is within a range of 0.1 mm or less in straightness and 0.1 mm or less in deflection. A support is preferred. Exceeding the range of straightness and shake makes it difficult to form a good image.

導電性の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗103Ωcm以下が好ましい。本発明の導電性支持体としては、アルミニウム支持体が最も好ましい。該アルミニウム支持体は、主成分のアルミニウム以外にマンガン、亜鉛、マグネシウム等の成分が混合したものも用いられる。 As the conductive material, a metal drum such as aluminum or nickel, a plastic drum deposited with aluminum, tin oxide, indium oxide or the like, or a paper / plastic drum coated with a conductive substance can be used. The conductive support preferably has a specific resistance of 10 3 Ωcm or less at room temperature. The conductive support of the present invention is most preferably an aluminum support. As the aluminum support, one in which components such as manganese, zinc, magnesium and the like are mixed in addition to the main component aluminum is also used.

中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、中間層を設けることが好ましい。
Intermediate layer In the present invention, an intermediate layer is preferably provided between the conductive support and the photosensitive layer.

本発明に用いられる中間層にはN型半導性粒子を含有することが好ましい。該N型半導性粒子とは、主たる電荷キャリアが電子である粒子を意味する。すなわち、主たる電荷キャリアが電子であることから、該N型半導性粒子を絶縁性バインダーに含有させた中間層は、基体からのホール注入を効率的にブロックし、また、感光層からの電子に対してはブロッキング性が少ない性質を有する。   The intermediate layer used in the present invention preferably contains N-type semiconductor particles. The N-type semiconductive particle means a particle whose main charge carrier is an electron. That is, since the main charge carriers are electrons, the intermediate layer containing the N-type semiconductive particles in the insulating binder effectively blocks hole injection from the substrate, and the electrons from the photosensitive layer. In contrast, it has a property of low blocking.

ここで、N型半導性粒子の判別方法について説明する。   Here, a method for discriminating N-type semiconductor particles will be described.

導電性支持体上に膜厚5μmの中間層(中間層を構成するバインダー樹脂中に粒子を50質量%分散させた分散液を用いて中間層を形成する)を形成する。該中間層に負極性に帯電させて、光減衰特性を評価する。又、正極性に帯電させて同様に光減衰特性を評価する。   An intermediate layer having a thickness of 5 μm is formed on the conductive support (the intermediate layer is formed using a dispersion in which 50% by mass of particles are dispersed in the binder resin constituting the intermediate layer). The intermediate layer is negatively charged and the light attenuation characteristics are evaluated. In addition, the light attenuation characteristics are similarly evaluated by charging to positive polarity.

N型半導性粒子とは、上記評価で、負極性に帯電させた時の光減衰が正極性に帯電させた時の光減衰よりも大きい場合に、中間層に分散された粒子をN型半導性粒子という。   N-type semiconductive particles are particles that are dispersed in the intermediate layer in the above evaluation when the light attenuation when charged negatively is greater than the light attenuation when charged positively. It is called semiconductive particle.

N型半導性粒子としては、酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の金属酸化物が好ましく、特に酸化チタンが特に好ましく用いられる。 As the N-type semiconductor particles, metal oxides such as titanium oxide (TiO 2 ) and zinc oxide (ZnO) are preferable, and titanium oxide is particularly preferably used.

N型半導性粒子は数平均一次粒子径が3.0〜200nmの範囲の微粒子が好ましい。特に、5nm〜100nmが好ましい。数平均一次粒子径とは、微粒子を透過型電子顕微鏡観察によって10000倍に拡大し、ランダムに100個の粒子を一次粒子として観察し、画像解析によってフェレ方向平均径としての測定値である。数平均一次粒径が3.0nm未満のN型半導性粒子は中間層バインダー中での均一な分散ができにくく、凝集粒子を形成しやすく、該凝集粒子が電荷トラップとなってポチが発生しやすい。一方、数平均一次粒径が200nmより大きいN型半導性粒子は中間層の表面に大きな凹凸を作りやすく、これらの大きな凹凸部分で、トナーの記録材への転写性に差が生じ、ハーフトーン画像等に色ずれが発生しやすい。又、数平均一次粒径が200nmより大きいN型半導性粒子は分散液中で沈澱しやすく、凝集物が発生しやすく、これもハーフトーン画像に色ずれが発生しやすい。   The N-type semiconductor particles are preferably fine particles having a number average primary particle size in the range of 3.0 to 200 nm. Particularly, 5 nm to 100 nm is preferable. The number average primary particle diameter is a measured value as the average diameter in the ferret direction by image analysis by magnifying fine particles 10,000 times by transmission electron microscope observation, randomly observing 100 particles as primary particles. N-type semiconducting particles having a number average primary particle size of less than 3.0 nm are difficult to uniformly disperse in the intermediate layer binder, and tend to form aggregated particles. It's easy to do. On the other hand, N-type semiconducting particles having a number average primary particle size larger than 200 nm tend to make large irregularities on the surface of the intermediate layer, and these large irregularities cause a difference in transferability of the toner to the recording material. A color shift is likely to occur in a tone image or the like. Further, the N-type semiconducting particles having a number average primary particle size of more than 200 nm are likely to precipitate in the dispersion, and aggregates are likely to be generated, which also tends to cause color shift in the halftone image.

前記酸化チタン粒子は、結晶形としては、アナターゼ形、ルチル形、ブルッカイト形及びアモルファス形等があるが、中でもアナターゼ形酸化チタン顔料又はルチル形酸化チタン顔料は、中間層を通過する電荷の整流性を高め、即ち、電子の移動性を高め、帯電電位を安定させ、残留電位の増大を防止すると共に、ポチの発生を防止することができ、本発明のN型半導性粒子として最も好ましい。   The titanium oxide particles include anatase, rutile, brookite, and amorphous forms as crystal forms. Among them, the anatase form titanium oxide pigment or the rutile form titanium oxide pigment has a rectifying property of charge passing through the intermediate layer. In other words, the electron mobility is increased, the charging potential is stabilized, the residual potential is prevented from increasing, and the occurrence of spots is prevented.

N型半導性粒子はメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体で表面処理されたものが好ましい。該メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体の分子量は1000〜20000のものが表面処理効果が高く、その結果、N型半導性粒子の整流性を高め、このN型半導性粒子を含有する中間層を用いることにより、黒ポチ発生が防止され、又、良好なハーフトーン画像の作製に効果がある。   N-type semiconductive particles are preferably surface-treated with a polymer containing methylhydrogensiloxane units. The molecular weight of the polymer containing the methyl hydrogen siloxane unit is 1000 to 20000, and the surface treatment effect is high. As a result, the rectifying property of the N-type semiconductor particles is improved, and the N-type semiconductor particles are contained. By using the intermediate layer, the occurrence of black spots is prevented and there is an effect in producing a good halftone image.

メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体とは−(HSi(CH3)O)−の構造単位とこれ以外の構造単位(他のシロキサン単位のこと)の共重合体が好ましい。他のシロキサン単位としては、ジメチルシロキサン単位、メチルエチルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位及びジエチルシロキサン単位等が好ましく、特にジメチルシロキサンが好ましい。共重合体中のメチルハイドロジェンシロキサン単位の割合は10〜99モル%、好ましくは20〜90モル%である。 The polymer containing a methylhydrogensiloxane unit is preferably a copolymer of a structural unit of-(HSi (CH 3 ) O)-and a structural unit other than this (other siloxane unit). As other siloxane units, dimethylsiloxane units, methylethylsiloxane units, methylphenylsiloxane units, diethylsiloxane units, and the like are preferable, and dimethylsiloxane is particularly preferable. The proportion of methylhydrogensiloxane units in the copolymer is 10 to 99 mol%, preferably 20 to 90 mol%.

メチルハイドロジェンシロキサン共重合体はランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれでもよいがランダム共重合体及びブロック共重合体が好ましい。又、共重合成分としてはメチルハイドロジェンシロキサン以外に、一成分でも二成分以上でもよい。   The methylhydrogensiloxane copolymer may be any of a random copolymer, a block copolymer, a graft copolymer, etc., but a random copolymer and a block copolymer are preferred. In addition to methylhydrogensiloxane, the copolymerization component may be one component or two or more components.

又、N型半導性粒子は下記一般式(4)で表される反応性有機ケイ素化合物で表面処理したものでもよい。   The N-type semiconductive particles may be those that have been surface-treated with a reactive organosilicon compound represented by the following general formula (4).

一般式(4)
(R)n−Si−(X)4-n
(式中、Siはケイ素原子、Rは該ケイ素原子に炭素が直接結合した形の有機基を表し、Xは加水分解性基を表し、nは0〜3の整数を表す。)
一般式(4)で表される有機ケイ素化合物において、Rで示されるケイ素に炭素が直接結合した形の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル等の含エポキシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロキシプロピルの含(メタ)アクリロイル基、γ−ヒドロキシプロピル、2,3−ジヒドロキシプロピルオキシプロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−アミノプロピル、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、1,1,1−トリフロオロプロピル、ノナフルオロヘキシル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、その他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げられる。また、Xの加水分解性基としてはメトキシ、エトキシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が挙げられる。
General formula (4)
(R) n -Si- (X) 4-n
(In the formula, Si represents a silicon atom, R represents an organic group in which carbon is directly bonded to the silicon atom, X represents a hydrolyzable group, and n represents an integer of 0 to 3.)
In the organosilicon compound represented by the general formula (4), the organic group in which carbon is directly bonded to the silicon represented by R includes alkyl such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl and dodecyl. Group, aryl group such as phenyl, tolyl, naphthyl, biphenyl, epoxy-containing group such as γ-glycidoxypropyl, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl, γ-acryloxypropyl, γ-methacryloxypropyl (Meth) acryloyl group, hydroxyl group such as γ-hydroxypropyl and 2,3-dihydroxypropyloxypropyl, vinyl group such as vinyl and propenyl, mercapto group such as γ-mercaptopropyl, γ-aminopropyl, Amino-containing groups such as N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyl, γ-chloropropyl, , 1,1-tri fluoroalkyl propyl, nonafluorohexyl, halogen-containing groups such as perfluorooctylethyl, other nitro, and cyano-substituted alkyl group. Examples of the hydrolyzable group for X include alkoxy groups such as methoxy and ethoxy, halogen groups, and acyloxy groups.

また、一般式(4)で表される有機ケイ素化合物は、単独でも良いし、2種以上組み合わせて使用しても良い。   Moreover, the organosilicon compound represented by General formula (4) may be individual, and may be used in combination of 2 or more type.

また、一般式(4)で表される有機ケイ素化合物の具体的化合物で、nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていても良い。同様に、nが2以下の場合、複数のXは同一でも異なっていても良い。又、一般式(4)で表される有機ケイ素化合物を2種以上を用いるとき、R及びXはそれぞれの化合物間で同一でも良く、異なっていても良い。   Moreover, in the specific compound of the organosilicon compound represented by the general formula (4), when n is 2 or more, a plurality of R may be the same or different. Similarly, when n is 2 or less, the plurality of Xs may be the same or different. Moreover, when using 2 or more types of organosilicon compounds represented by General formula (4), R and X may be the same between each compound, and may differ.

また、前記メチルハイドロジェンシロキサン共重合体や反応性有機ケイ素化合物の表面処理に先立ちN型半導性粒子をアルミナ、シリカ等の無機の表面処理を行ってもよい。   Further, prior to the surface treatment of the methylhydrogensiloxane copolymer or the reactive organosilicon compound, the N-type semiconductive particles may be subjected to an inorganic surface treatment such as alumina or silica.

なお、前述のアルミナ、シリカの処理は同時に行っても良いが、特にアルミナ処理を最初に行い、次いでシリカ処理を行うことが好ましい。また、アルミナとシリカの処理をそれぞれ行う場合のアルミナ及びシリカの処理量は、アルミナよりもシリカの多いものが好ましい。   In addition, although the above-mentioned treatment of alumina and silica may be performed simultaneously, it is preferable to perform the alumina treatment first and then the silica treatment. Further, the amount of treatment of alumina and silica when treating alumina and silica is preferably higher than that of alumina.

前記酸化チタン等のN型半導性微粒子のアルミナ、シリカ或いはジルコニア等の金属酸化物による表面処理は湿式法で行うことができる。例えば、シリカ、又はアルミナの表面処理を行ったN型半導性粒子は以下の様に作製することができる。   The surface treatment of the N-type semiconductive fine particles such as titanium oxide with a metal oxide such as alumina, silica or zirconia can be performed by a wet method. For example, N-type semiconductive particles subjected to silica or alumina surface treatment can be prepared as follows.

N型半導性粒子として酸化チタン粒子を用いる場合、酸化チタン粒子(数平均一次粒子径:50nm)を50〜350g/Lの濃度で水中に分散させて水性スラリーとし、これに水溶性のケイ酸塩又は水溶性のアルミニウム化合物を添加する。その後、アルカリ又は酸を添加して中和し、酸化チタン粒子の表面にシリカ、又はアルミナを析出させる。続いて濾過、洗浄、乾燥を行い目的の表面処理酸化チタンを得る。前記水溶性のケイ酸塩としてケイ酸ナトリウムを使用した場合には、硫酸、硝酸、塩酸等の酸で中和することができる。一方、水溶性のアルミニウム化合物として硫酸アルミニウムを用いたときは水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリで中和することができる。   When titanium oxide particles are used as the N-type semiconductive particles, titanium oxide particles (number average primary particle size: 50 nm) are dispersed in water at a concentration of 50 to 350 g / L to form an aqueous slurry. Add acid salt or water-soluble aluminum compound. Thereafter, alkali or acid is added for neutralization, and silica or alumina is precipitated on the surface of the titanium oxide particles. Subsequently, filtration, washing, and drying are performed to obtain the target surface-treated titanium oxide. When sodium silicate is used as the water-soluble silicate, it can be neutralized with an acid such as sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid. On the other hand, when aluminum sulfate is used as the water-soluble aluminum compound, it can be neutralized with an alkali such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.

本発明に用いられる中間層を形成するために作製する中間層塗布液は前記表面処理酸化チタン等のN型半導性粒子の他にバインダー樹脂、分散溶媒等から構成される。   The intermediate layer coating solution prepared for forming the intermediate layer used in the present invention is composed of a binder resin, a dispersion solvent and the like in addition to the N-type semiconductive particles such as the surface-treated titanium oxide.

N型半導性粒子の中間層中での比率は、中間層のバインダー樹脂との体積比(バインダー樹脂の体積を1とすると)で0.5〜2.0倍が好ましい。中間層中でこのような高密度で本発明のN型半導性粒子を用いることにより、中間層の整流性が高まり、膜厚を厚くしても残留電位の上昇やポチが発生せず、黒ポチを効果的に防止でき、電位変動が小さい良好なハーフトーン画像を作製できる有機感光体を形成することができる。又、このような中間層はバインダー樹脂100体積部に対し、N型半導性粒子を50〜200体積部を用いることが好ましい。   The ratio of the N-type semiconductive particles in the intermediate layer is preferably 0.5 to 2.0 times in terms of the volume ratio of the intermediate layer to the binder resin (when the volume of the binder resin is 1). By using the N-type semiconductor particles of the present invention at such a high density in the intermediate layer, the rectifying property of the intermediate layer is increased, and even if the film thickness is increased, no increase in residual potential and no occurrence of spots occur. An organic photoreceptor that can effectively prevent black spots and can produce a good halftone image with small potential fluctuations can be formed. Further, such an intermediate layer preferably uses 50 to 200 parts by volume of N-type semiconductive particles with respect to 100 parts by volume of the binder resin.

一方、これらの粒子を分散し、中間層の層構造を形成するバインダー樹脂としては、粒子の良好な分散性を得る為にポリアミド樹脂が好ましいが、特に以下に示すポリアミド樹脂が好ましい。   On the other hand, the binder resin in which these particles are dispersed to form the layer structure of the intermediate layer is preferably a polyamide resin in order to obtain good dispersibility of the particles, but the polyamide resin shown below is particularly preferable.

即ち、中間層にはバインダー樹脂に融解熱0〜40J/gで、且つ吸水率5質量%以下のポリアミド樹脂が好ましい。該融解熱は0〜30J/gがより好ましく、0〜20J/gが最も好ましい。一方、前記吸水率が5質量%を超えると、中間層中の含水率が上昇し、中間層の整流性が低下し、黒ポチが発生しやすく、ハーフトン画像が劣化しやすい。該吸水率は4質量%以下がより好ましい。   That is, a polyamide resin having a heat of fusion of 0 to 40 J / g and a water absorption of 5% by mass or less is preferable for the intermediate layer. The heat of fusion is more preferably 0 to 30 J / g, and most preferably 0 to 20 J / g. On the other hand, when the water absorption exceeds 5% by mass, the moisture content in the intermediate layer increases, the rectification property of the intermediate layer decreases, black spots tend to occur, and the halftone image tends to deteriorate. The water absorption is more preferably 4% by mass or less.

上記樹脂の融解熱はDSC(示差走査熱量測定:Differential Scanning Calorimetory)にて測定する。但し、DSCの測定値と同じ測定値が得られれば、DSC測定法にこだわらない。該融解熱はDSC昇温時の吸熱ピーク面積から求める。   The heat of fusion of the resin is measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry). However, if the same measurement value as the DSC measurement value is obtained, the DSC measurement method is not particular. The heat of fusion is determined from the endothermic peak area when the DSC temperature rises.

一方、樹脂の吸水率は水中浸漬法による質量変化又はカールフィッシャー法により求める。   On the other hand, the water absorption rate of the resin is determined by mass change by the water immersion method or by the Karl Fischer method.

中間層のバインダー樹脂としてはアルコール可溶性ポリアミド樹脂が好ましい。有機感光体の中間層のバインダー樹脂としては、中間層を均一な膜厚で形成するために、溶媒溶解性の優れた樹脂が必要とされている。このようなアルコール可溶性のポリアミド樹脂としては、前記した6−ナイロン等のアミド結合間の炭素鎖の少ない化学構造から構成される共重合ポリアミド樹脂やメトキシメチル化ポリアミド樹脂が知られているが、これらの樹脂は吸水率が高く、このようなポリアミドを用いた中間層は環境依存性が高くなる傾向にあり、その結果、たとえば高温高湿や低温低湿下の帯電特性や感度等が変化しやすく、黒ポチの発生やハーフトン画像の劣化を起しやすい。   The binder resin for the intermediate layer is preferably an alcohol-soluble polyamide resin. As the binder resin for the intermediate layer of the organic photoreceptor, a resin having excellent solvent solubility is required in order to form the intermediate layer with a uniform film thickness. As such an alcohol-soluble polyamide resin, a copolymerized polyamide resin or a methoxymethylated polyamide resin composed of a chemical structure with few carbon chains between amide bonds such as 6-nylon described above is known. This resin has a high water absorption rate, and the intermediate layer using such a polyamide tends to be highly environment-dependent. As a result, for example, charging characteristics and sensitivity under high temperature and high humidity and low temperature and low humidity are likely to change. Black spots are likely to occur and halftone images are likely to deteriorate.

アルコール可溶性ポリアミド樹脂には、上記のような欠点を改良し、融解熱0〜40J/gで、且つ吸水率5質量%以下の特性を与えることにより、従来のアルコール可溶性ポリアミド樹脂の欠点を改良し、外部環境が変化しても、又有機感光体の長時間連続使用を行っても、良好な電子写真画像を得ることができる。   Alcohol-soluble polyamide resin improves the above-mentioned drawbacks and improves the disadvantages of conventional alcohol-soluble polyamide resins by giving the characteristics of heat of fusion 0-40 J / g and water absorption of 5% by mass or less. Even if the external environment changes or even if the organic photoreceptor is used continuously for a long time, a good electrophotographic image can be obtained.

以下、融解熱0〜40J/gで、且つ吸水率5質量%以下の特性を有するアルコール可溶性ポリアミド樹脂について説明する。   Hereinafter, the alcohol-soluble polyamide resin having a heat of fusion of 0 to 40 J / g and a water absorption of 5% by mass or less will be described.

前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂としては、アミド結合間の炭素数が7〜30の繰り返し単位構造を全繰り返し単位構造の40〜100モル%含有するポリアミド樹脂が好ましい。   The alcohol-soluble polyamide resin is preferably a polyamide resin containing a repeating unit structure having 7 to 30 carbon atoms between amide bonds in an amount of 40 to 100 mol% of the entire repeating unit structure.

ここで、アミド結合間の炭素数が7〜30の繰り返し単位構造について説明する。前記繰り返し単位構造とはポリアミド樹脂を形成するアミド結合単位を意味する。このことを、繰り返し単位構造がアミノ基とカルボン酸基の両方を持つ化合物の縮合により形成されるポリアミド樹脂(タイプA)と、ジアミノ化合物とジカルボン酸化合物の縮合で形成されるポリアミド樹脂(タイプB)の両方の例で説明する。   Here, a repeating unit structure having 7 to 30 carbon atoms between amide bonds will be described. The repeating unit structure means an amide bond unit forming a polyamide resin. This is because a polyamide resin (type A) formed by condensation of a compound having a repeating unit structure having both an amino group and a carboxylic acid group, and a polyamide resin (type B) formed by condensation of a diamino compound and a dicarboxylic acid compound. ) In both examples.

即ち、タイプAの繰り返し単位構造は一般式(5)で表され、Xに含まれる炭素数が繰り返し単位構造におけるアミド結合単位の炭素数である。一方タイプBの繰り返し単位構造は一般式(6)で表され、Yに含まれる炭素数もZに含まれる炭素数も、各々繰り返し単位構造におけるアミド結合単位の炭素数である。   That is, the repeating unit structure of type A is represented by the general formula (5), and the carbon number contained in X is the carbon number of the amide bond unit in the repeating unit structure. On the other hand, the repeating unit structure of type B is represented by the general formula (6), and the number of carbon atoms contained in Y and the number of carbon atoms contained in Z are the number of carbon atoms of the amide bond unit in the repeating unit structure.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

一般式(5)中、R1は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、Xは置換又は無置換の、アルキレン基、2価のシクロアルカンを含む基、2価の芳香族基及びこれらの混合構造を示し、lは自然数を示す。 In general formula (5), R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, X is a substituted or unsubstituted alkylene group, a group containing a divalent cycloalkane, a divalent aromatic group, and these A mixed structure is shown, and l is a natural number.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

一般式(6)中、R2、R3は各水素原子、置換又は無置換のアルキル基、Y、Zは各置換又は無置換の、アルキレン基、2価のシクロアルカンを含む基、2価の芳香族基及びこれらの混合構造を示し、m、nは自然数を示す。 In general formula (6), R 2 and R 3 are each hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, Y and Z are each substituted or unsubstituted alkylene group, a group containing a divalent cycloalkane, divalent And m and n are natural numbers.

前記のごとく、炭素数が7〜30の繰り返し単位構造は置換又は無置換の、アルキレン基、2価のシクロアルカンを含む基、2価の芳香族基及びこれらの混合構造を有する化学構造等が挙げられるが、これらの中で2価のシクロアルカンを含む基を有する化学構造が好ましい。   As described above, the repeating unit structure having 7 to 30 carbon atoms includes a substituted or unsubstituted alkylene group, a group containing a divalent cycloalkane, a divalent aromatic group, and a chemical structure having a mixed structure thereof. Among them, a chemical structure having a group containing a divalent cycloalkane is preferable.

上記ポリアミド樹脂は繰り返し単位構造のアミド結合間の炭素数が7〜30であるが、好ましくは9〜25、更には11〜20が良い。またアミド結合間の炭素数が7〜30の繰り返し単位構造が全繰り返し単位構造中に占める比率は40〜100モル%、好ましくは60〜100モル%、更には80〜100モル%が良い。   The polyamide resin has 7 to 30 carbon atoms between amide bonds in the repeating unit structure, preferably 9 to 25, more preferably 11 to 20. The proportion of the repeating unit structure having 7 to 30 carbon atoms between amide bonds in the entire repeating unit structure is 40 to 100 mol%, preferably 60 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%.

前記炭素数が7より小だと、ポリアミド樹脂の吸湿性が大きく、電子写真特性、特に繰り返し使用時の電位の湿度依存性が大きく、更に黒ポチ等の画像欠陥が発生しやすく、ハーフトン画像が劣化しやすい。30より大であるとポリアミド樹脂の塗布溶媒への溶解が悪くなり、中間層の塗布膜形成に適さない。   When the carbon number is less than 7, the hygroscopicity of the polyamide resin is large, the electrophotographic characteristics, particularly the humidity dependency of the potential during repeated use is large, and image defects such as black spots are likely to occur, and the halftone image is Easy to deteriorate. If it is larger than 30, the dissolution of the polyamide resin in the coating solvent becomes worse, and it is not suitable for forming a coating film of the intermediate layer.

又、アミド結合間の炭素数が7〜30の繰り返し単位構造が全繰り返し単位構造中に占める比率が40モル%より小さいと、上記効果が小さくなる。   Further, when the ratio of the repeating unit structure having 7 to 30 carbon atoms between amide bonds to the entire repeating unit structure is smaller than 40 mol%, the above effect is reduced.

本発明の好ましいポリアミド樹脂としては下記一般式(7)で示される繰り返し単位構造を有するポリアミドが挙げられる。   Preferred polyamide resins of the present invention include polyamides having a repeating unit structure represented by the following general formula (7).

Figure 2006010917
Figure 2006010917

一般式(7)中、Y1は2価のアルキル置換されたシクロアルカンを含む基、Z1はメチレン基、mは1〜3、nは3〜20を示す。 In General Formula (7), Y 1 represents a group containing a divalent alkyl-substituted cycloalkane, Z 1 represents a methylene group, m represents 1 to 3, and n represents 3 to 20.

上記一般式(7)中、Y1の2価のアルキル置換されたシクロアルカンを含む基は下記化学構造が好ましい。即ち、Y1が下記化学構造を有する本発明のポリアミド樹脂は、黒ポチや擦り傷によるハーフトーン画像の劣化防止の改善効果が見られる。 In the general formula (7), the group containing a divalent alkyl-substituted cycloalkane of Y 1 preferably has the following chemical structure. That is, the polyamide resin of the present invention in which Y 1 has the following chemical structure shows an improvement effect of preventing deterioration of a halftone image due to black spots or scratches.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

上記化学構造において、Aは単結合、炭素数1〜4のアルキレン基を示し、R4は置換基で、アルキル基を示し、pは1〜5の自然数を示す。但し、複数のR4は同一でも、異なっていても良い。 In the above chemical structure, A represents a single bond and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 represents a substituent, represents an alkyl group, and p represents a natural number of 1 to 5. However, the plurality of R 4 may be the same or different.

上記ポリアミド樹脂の具体例としては下記のような例が挙げられる。   Specific examples of the polyamide resin include the following examples.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

上記具体例中の()内の%は繰り返し単位構造のアミド結合間の炭素数が7以上の繰り返し単位構造の比率(モル%)を示す。   In the above specific examples, “%” in parentheses indicates the ratio (mol%) of the repeating unit structure having 7 or more carbon atoms between amide bonds in the repeating unit structure.

上記具体例の中でも、一般式(7)の繰り返し単位構造を有するN−1〜N−4のポリアミド樹脂が特に好ましい。   Among the above specific examples, N-1 to N-4 polyamide resins having a repeating unit structure of the general formula (7) are particularly preferable.

又、上記ポリアミド樹脂の分子量は数平均分子量で5,000〜80,000が好ましく、10,000〜60,000がより好ましい。数平均分子量が5,000以下だと中間層の膜厚の均一性が劣化し、本発明の効果が十分に発揮されにくい。一方、80,000より大きいと、樹脂の溶媒溶解性が低下しやすく、中間層中に凝集樹脂が発生しやすく、黒ポチやハーフトーン画像の劣化が発生しやすい。   The molecular weight of the polyamide resin is preferably 5,000 to 80,000, more preferably 10,000 to 60,000 in terms of number average molecular weight. When the number average molecular weight is 5,000 or less, the uniformity of the film thickness of the intermediate layer is deteriorated, and the effects of the present invention are not sufficiently exhibited. On the other hand, if it is larger than 80,000, the solvent solubility of the resin tends to be lowered, and an agglomerated resin is likely to be generated in the intermediate layer, so that black spots and halftone images are likely to be deteriorated.

上記ポリアミド樹脂はその一部が既に市販されており、例えばダイセル・デグサ(株)社製のベスタメルトX1010、X4685等の商品名で販売されて、一般的なポリアミドの合成法で作製することができるが、以下に合成例の一例を挙げる。   A part of the polyamide resin is already available on the market. For example, the polyamide resin is sold under the trade names such as Vestamelt X1010 and X4685 manufactured by Daicel Degussa Co., Ltd., and can be produced by a general synthesis method of polyamide. However, an example of a synthesis example is given below.

例示ポリアミド樹脂(N−1)の合成
攪拌機、窒素、窒素導入管、温度計、脱水管等を備えた重合釜にラウリルラクタム215質量部、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン112質量部、1,12−ドデカンシカルボン酸153質量部及び水2質量部を混合し、加熱加圧下、水を留出させながら9時間反応させた。重合物を取り出し、C13−NMRにより共重合組成を求めたところ、N−1の組成と一致した。尚、上記合成された共重合のメルトフローインデックス(MFI)は(230℃/2.16kg)の条件で、5g/10minであった。
Synthesis of exemplified polyamide resin (N-1) 215 parts by mass of lauryl lactam, 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine in a polymerization kettle equipped with a stirrer, nitrogen, nitrogen introduction tube, thermometer, dehydration tube, etc. 112 parts by mass, 153 parts by mass of 1,12-dodecanedicarboxylic acid and 2 parts by mass of water were mixed and reacted for 9 hours while distilling water under heating and pressure. When the polymer was taken out and the copolymer composition was determined by C 13 -NMR, it coincided with the composition of N-1. The melt flow index (MFI) of the synthesized copolymer was 5 g / 10 min under the condition of (230 ° C./2.16 kg).

上記ポリアミド樹脂を溶解し、塗布液を作製する溶媒としては、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、sec−ブタノール等の炭素数2〜4のアルコール類が好ましく、ポリアミドの溶解性と作製された塗布液の塗布性の点で優れている。これらの溶媒は全溶媒中に30〜100質量%、好ましくは40〜100質量%、更には50〜100質量%が好ましい。前記溶媒と併用し、好ましい効果を得られる助溶媒としては、メタノール、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
本発明の中間層の膜厚は0.3〜10μmが好ましい。中間層の膜厚が0.5μm未満では、黒ポチやハーフトーン画像の劣化が発生しやすく、10μmを超えると、残留電位の上昇やポチが発生しやすく、鮮鋭性が劣化しやすい。中間層の膜厚は0.5〜5μmがより好ましい。
As the solvent for dissolving the polyamide resin and preparing the coating solution, alcohols having 2 to 4 carbon atoms such as ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, t-butanol, sec-butanol are preferable, It is excellent in the solubility of polyamide and the coating property of the prepared coating solution. These solvents are 30 to 100% by mass, preferably 40 to 100% by mass, and more preferably 50 to 100% by mass in the total solvent. Examples of co-solvents that can be used in combination with the above-mentioned solvent to obtain preferable effects include methanol, benzyl alcohol, toluene, methylene chloride, cyclohexanone, and tetrahydrofuran.
The thickness of the intermediate layer of the present invention is preferably 0.3 to 10 μm. If the thickness of the intermediate layer is less than 0.5 μm, black spots and halftone images are likely to be deteriorated. If the thickness exceeds 10 μm, the residual potential is likely to increase and the spots are likely to be sharp and sharpness is likely to be deteriorated. As for the film thickness of an intermediate | middle layer, 0.5-5 micrometers is more preferable.

又、上記中間層は実質的に絶縁層であることが好ましい。ここで絶縁層とは、体積抵抗が1×108以上である。本発明の中間層及び保護層の体積抵抗は1×108〜1015Ω・cmが好ましく、1×109〜1014Ω・cmがより好ましく、更に好ましくは、2×109〜1×1013Ω・cmである。体積抵抗は下記のようにして測定できる。 Moreover, it is preferable that the said intermediate | middle layer is an insulating layer substantially. Here, the insulating layer has a volume resistance of 1 × 10 8 or more. The volume resistance of the intermediate layer and the protective layer of the present invention is preferably 1 × 10 8 to 10 15 Ω · cm, more preferably 1 × 10 9 to 10 14 Ω · cm, and further preferably 2 × 10 9 to 1 ×. 10 13 Ω · cm. The volume resistance can be measured as follows.

測定条件;JIS:C2318−1975に準ずる。   Measurement conditions: According to JIS: C2318-1975.

測定器:三菱油化社製Hiresta IP
測定条件:測定プローブ HRS
印加電圧:500V
測定環境:30±2℃、80±5RH%
体積抵抗が1×108未満では中間層の電荷ブロッキング性が低下し、黒ポチの発生が増大し、有機感光体の電位保持性も劣化し、良好な画質が得られない。一方1015Ω・cmより大きいと繰り返し画像形成で残留電位が増大しやすく、良好な画質が得られない。
Measuring instrument: Hiresta IP manufactured by Mitsubishi Yuka
Measurement conditions: Measurement probe HRS
Applied voltage: 500V
Measurement environment: 30 ± 2 ℃, 80 ± 5RH%
If the volume resistance is less than 1 × 10 8 , the charge blocking property of the intermediate layer decreases, the occurrence of black spots increases, the potential holding property of the organic photoreceptor deteriorates, and good image quality cannot be obtained. On the other hand, if it is greater than 10 15 Ω · cm, the residual potential tends to increase in repeated image formation, and good image quality cannot be obtained.

感光層
本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生機能と電荷輸送機能を1つの層に持たせた単層構造の感光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)に分離した構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層(CGL)、その上に電荷輸送層(CTL)の構成を取ることが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好ましい感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体構成である。
Photosensitive layer The photosensitive layer configuration of the photoreceptor of the present invention may be a single-layer photosensitive layer configuration in which the intermediate layer has a charge generation function and a charge transport function in one layer, but more preferably the function of the photosensitive layer. The charge generation layer (CGL) and the charge transport layer (CTL) may be separated from each other. By adopting a configuration in which the functions are separated, an increase in the residual potential due to repeated use can be controlled to be small, and other electrophotographic characteristics can be easily controlled according to the purpose. In the negatively charged photoconductor, it is preferable that a charge generation layer (CGL) is formed on the intermediate layer, and a charge transport layer (CTL) is formed thereon. In the positively charged photoconductor, the order of the layer configuration is the reverse of that in the negatively charged photoconductor. The most preferred photosensitive layer structure of the present invention is a negatively charged photoreceptor structure having the function separation structure.

以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成について説明する。   The structure of the photosensitive layer of the function-separated negatively charged photoreceptor will be described below.

電荷発生層
電荷発生層には電荷発生物質(CGM)を含有する。その他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
Charge generation layer The charge generation layer contains a charge generation material (CGM). Other substances may contain a binder resin and other additives as necessary.

電荷発生物質(CGM)としては公知の電荷発生物質(CGM)を用いることができる。例えばフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるCGMは複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる結晶構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のCGMが挙げられる。例えばCu−Kα線に対するブラッグ角2θの27.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン、同2θの7.5°、28.7°に顕著な回折ピークを有するチタニルフタロシン、同2θの12.4に最大ピークを有するビスベンズイミダゾールペリレン等のCGMは繰り返し使用に伴う劣化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができる。   A known charge generation material (CGM) can be used as the charge generation material (CGM). For example, a phthalocyanine pigment, an azo pigment, a perylene pigment, an azulenium pigment, or the like can be used. Among these, CGM which can minimize the increase in residual potential due to repeated use has a crystal structure capable of taking a stable aggregate structure among a plurality of molecules, specifically, a phthalocyanine pigment having a specific crystal structure, CGM of a perylene pigment is mentioned. For example, titanyl phthalocyanine having a maximum peak at a Bragg angle 2θ of 27.2 ° with respect to Cu—Kα rays, titanyl phthalocyanine having a remarkable diffraction peak at 7.5 ° and 28.7 ° of the same 2θ, and 12.2 of the same 2θ. CGM such as bisbenzimidazole perylene having a maximum peak at 4 is hardly deteriorated by repeated use, and the residual potential can be increased and decreased.

電荷発生層にCGMの分散媒としてバインダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂100質量部に対し20〜600質量部が好ましい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は0.01μm〜1μmが好ましい。0.01μm未満では十分な感度特性が得られず、残留電位が上昇しやすい。一方、1μmを超えても、感度が低下しやすい。   When a binder is used as the CGM dispersion medium in the charge generation layer, a known resin can be used as the binder, but the most preferred resins include formal resin, butyral resin, silicone resin, silicone-modified butyral resin, phenoxy resin, and the like. Can be mentioned. The ratio of the binder resin to the charge generating material is preferably 20 to 600 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. By using these resins, the increase in residual potential associated with repeated use can be minimized. The thickness of the charge generation layer is preferably 0.01 μm to 1 μm. If the thickness is less than 0.01 μm, sufficient sensitivity characteristics cannot be obtained, and the residual potential tends to increase. On the other hand, even if it exceeds 1 μm, the sensitivity tends to decrease.

電荷輸送層
本発明の電荷輸送層としては前記した構成の電荷輸送層を用いる。
Charge Transport Layer The charge transport layer of the present invention is used as the charge transport layer of the present invention.

中間層、電荷発生層、電荷輸送層等の層形成に用いられる溶媒又は分散媒としては、n−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,2−ジクロロプロパン、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは2種以上の混合溶媒として用いることもできる。   Solvents or dispersion media used to form layers such as intermediate layers, charge generation layers, and charge transport layers include n-butylamine, diethylamine, ethylenediamine, isopropanolamine, triethanolamine, triethylenediamine, N, N-dimethylformamide, acetone , Methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, benzene, toluene, xylene, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloropropane, 1,1,2-trichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, trichloroethylene, Tetrachloroethane, tetrahydrofuran, dioxolane, dioxane, methanol, ethanol, butanol, isopropanol, ethyl acetate, butyl acetate, dimethyl sulfoxide, methyl cello Lube, and the like. Although this invention is not limited to these, Dichloromethane, 1, 2- dichloroethane, methyl ethyl ketone, etc. are used preferably. These solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more.

又、これらの各層の塗布溶液は塗布工程に入る前に、塗布溶液中の異物や凝集物を除去するために、金属フィルター、メンブランフィルター等で濾過することが好ましい。例えば、日本ポール社製のプリーツタイプ(HDC)、デプスタイプ(プロファイル)、セミデプスタイプ(プロファイルスター)等を塗布液の特性に応じて選択し、濾過をすることが好ましい。   Further, the coating solution for each layer is preferably filtered with a metal filter, a membrane filter or the like in order to remove foreign matters and aggregates in the coating solution before entering the coating step. For example, it is preferable to select a pleat type (HDC), a depth type (profile), a semi-depth type (profile star), etc., manufactured by Nippon Pole Co., Ltd. according to the characteristics of the coating solution and perform filtration.

次に有機感光体を製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられる。なお保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用いるのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については例えば特開昭58−189061号公報に詳細に記載されている。   Next, as a coating processing method for manufacturing the organic photoreceptor, a coating processing method such as dip coating, spray coating, circular amount regulation type coating or the like is used. It is most preferable to use the circular amount regulation type coating method for the protective layer. The circular amount regulation type coating is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-189061.

又、本発明は前記有機感光体と以下に記すような均一な形状係数やシャープな粒度分布を有するトナーを併用した画像形成装置を採用することにより、ダッシュマークや擦り傷によるハーフトーン画像の劣化とポチの発生を防止し、良好な電子写真画像を作製することが出来る。   In addition, the present invention employs an image forming apparatus that uses the organic photoreceptor and a toner having a uniform shape factor and a sharp particle size distribution as described below, thereby reducing the halftone image due to dash marks and scratches. It is possible to prevent the occurrence of spots and to produce a good electrophotographic image.

(1)形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子を65個数%以上含有するトナー
このような特性のトナーはトナー粒子(トナー粒子とは個々の粒子を意味する)の形状が真球に近く且つ形状が類似性を有しているので、トナーの帯電特性が均一化し、感光体上の潜像を忠実に顕像化する性質を有している。その為、感光体上に付着した外添剤によるダッシュマークの発生、或いはポチ等の発生をよりはっきり再現する傾向が大きいが、形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子を65個数%以上含有するトナーを本発明の前記した有機感光体と併用することにより、ダッシュマークやポチも防止でき、色ずれが目立たない、良好な電子写真画像を作製することが出来る。
(1) Toner containing 65% by number or more of toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6 The toner having such characteristics is the shape of toner particles (the toner particles mean individual particles). Is close to a true sphere and has a similar shape, the toner has uniform charging characteristics and has a property of faithfully developing a latent image on the photoreceptor. For this reason, there is a large tendency to more clearly reproduce the occurrence of dash marks due to external additives adhering to the photoreceptor, or the occurrence of spots, but toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6 By using the toner containing 65% by number or more in combination with the above-described organic photoreceptor of the present invention, it is possible to prevent dash marks and spots, and it is possible to produce a good electrophotographic image with no noticeable color shift.

一方、形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子を65個数%未満の場合はトナーの帯電量分布が大きくなり、その結果、過剰帯電のトナー粒子が発生したりしやすく、これらが感光体表面に強固に付着しダッシュマークが発生しやすい。   On the other hand, when the number of toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6 is less than 65% by number, the toner charge amount distribution becomes large, and as a result, overcharged toner particles are likely to be generated. These adhere firmly to the surface of the photoconductor and easily generate dash marks.

(2)角がないトナー粒子を50個数%以上含有するトナー
角がないトナー粒子とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより破砕しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、角がないトナー粒子の割合が50個数%以上、更に好ましくは70個数%以上であることにより、現像剤搬送部材などとのストレスにより微細な粒子の発生などがおこりにくくなり、微細なトナーの感光体への付着によるダッシュマークの発生を防止できる。即ち、本発明の感光体と併用することにより、長期に亘り、ダッシュマークが発生しにくく、色ずれが目立たない、良好な電子写真画像の形成を可能にする。そのためには角がないトナー粒子の割合が50個数%以上であることが好ましく、更に、好ましくは70個数%以上である。
(2) Toner containing 50% by number or more of toner particles having no corners Toner particles having no corners are toner particles that substantially do not have protrusions that concentrate charges or that tend to be crushed by stress. When the ratio of toner particles without corners is 50% by number or more, more preferably 70% by number or more, generation of fine particles is less likely to occur due to stress with the developer conveying member and the like. Occurrence of a dash mark due to adhesion of toner to the photoreceptor can be prevented. That is, when used in combination with the photoreceptor of the present invention, it is possible to form a good electrophotographic image in which a dash mark is hardly generated and color misregistration is not noticeable over a long period of time. For this purpose, the proportion of toner particles without corners is preferably 50% by number or more, more preferably 70% by number or more.

(3)トナー粒子の粒径をD(μm)とするとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和(M)が70%以上含有するトナー
相対度数(m1)と、相対度数(m2)の和(M)が70%以上のトナーであることにより、該トナーを構成するトナー粒子の粒度分布がシャープとなり、帯電性が安定したトナー画像の形成が可能となり、その結果、本発明の感光体と併用することにより、擦り傷もダッシュマークもポチも防止でき、色ずれが目立たない、良好な電子写真画像を作製することが出来る。
(3) When the particle diameter of toner particles is D (μm), the horizontal axis represents the natural logarithm lnD, and the horizontal axis represents a number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. The sum (M) of the relative frequency (m 1 ) of the toner particles contained in the most frequent class and the relative frequency (m 2 ) of the toner particles contained in the next most frequent class is 70% or more. The toner contained The toner having a relative frequency (m 1 ) and a sum (M) of the relative frequency (m 2 ) of 70% or more makes the particle size distribution of the toner particles constituting the toner sharp, and the charging property is improved. As a result, it is possible to form a stable toner image, and as a result, by using it together with the photoconductor of the present invention, it is possible to prevent scratches, dashes and spots, and to produce a good electrophotographic image with no noticeable color shift. I can do it.

(4)トナー粒子の個数粒度分布における個数変動係数が27%以下且つトナー粒子の形状係数の変動係数が16%以下であるトナー
トナーの形状係数の変動係数が16%以下であり、且つトナーの個数粒度分布における個数変動係数が27%以下であるトナーを使用することにより、トナーに安定した帯電特性を付与することができる。このようなトナーと前記した本発明の感光体を併用することにより、擦り傷もダッシュマークもポチも防止でき、色ずれが目立たない、良好な電子写真画像を作製することが出来る。トナーの個数変動係数は27%以下であるが、好ましくは25%以下である。トナー粒子の形状係数の変動係数が16%以下、より好ましくは14%以下である。
(4) Toner in which the number variation coefficient in the number particle size distribution of the toner particles is 27% or less and the variation coefficient of the toner particle shape factor is 16% or less The variation coefficient of the toner shape factor is 16% or less, and By using a toner having a number variation coefficient of 27% or less in the number particle size distribution, stable charging characteristics can be imparted to the toner. By using such a toner in combination with the above-described photoreceptor of the present invention, scratches, dash marks, and spots can be prevented, and a good electrophotographic image with no noticeable color shift can be produced. The number variation coefficient of the toner is 27% or less, preferably 25% or less. The variation coefficient of the shape factor of the toner particles is 16% or less, more preferably 14% or less.

本発明のトナーは、上記(1)、(2)、(3)、(4)の条件の内、少なくとも1つ以上を満たすトナーであれば、本発明の有機感光体と組み合わせて用いることにより、擦り傷もダッシュマークもポチも防止でき、良好な電子写真画像を作製することが出来るが、更に、上記(1)、(2)、(3)、(4)の条件の内、(2)の条件と(1)或いは(3)の条件の少なくとも1つを満たすトナーがより好ましく、上記(1)、(2)、(3)、(4)の全ての条件を満たすトナーが最も好ましい。   The toner of the present invention can be used in combination with the organic photoreceptor of the present invention as long as it satisfies at least one of the above conditions (1), (2), (3), and (4). In addition, scratches, dashes and spots can be prevented, and a good electrophotographic image can be produced. Further, among the conditions (1), (2), (3) and (4), (2) The toner satisfying at least one of the above condition (1) or (3) is more preferable, and the toner satisfying all the above conditions (1), (2), (3), and (4) is most preferable.

トナーの粒径は、個数平均一次粒径で3〜8μmのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。   The toner preferably has a number average primary particle size of 3 to 8 μm. When the toner particles are formed by a polymerization method, the particle size can be controlled by the concentration of the aggregating agent, the amount of the organic solvent added, the fusing time, and further the composition of the polymer itself.

個数平均粒径が3〜8μmであることにより、定着工程において、現像剤搬送部材に対する付着性の過度なトナーや付着力の低いトナー等の存在を少なくすることができ、現像性を長期に亘って安定化することができるとともに、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。   When the number average particle diameter is 3 to 8 μm, it is possible to reduce the presence of excessively adhering toner or low adhering toner on the developer conveying member in the fixing step, and developability over a long period of time. And the transfer efficiency is increased, the image quality of halftone is improved, and the image quality of fine lines and dots is improved.

トナーの形状係数は、下記式により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。   The shape factor of the toner is expressed by the following formula and indicates the degree of roundness of the toner particles.

形状係数=((最大径/2)2×π)/投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を2本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
Shape factor = ((maximum diameter / 2) 2 × π) / projection area Here, the maximum diameter is the distance between the parallel lines when the projected image of toner particles on a plane is sandwiched between two parallel lines. The maximum particle width. The projected area refers to the area of the projected image of the toner particles on the plane.

この形状係数は、走査型電子顕微鏡により2000倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「SCANNING IMAGE ANALYZER」(日本電子社製)を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、100個のトナー粒子を使用して本発明の形状係数を上記算出式にて測定したものである。   This shape factor is obtained by taking a photograph in which toner particles are magnified 2000 times with a scanning electron microscope, and then analyzing a photographic image using “SCANNING IMAGE ANALYZER” (manufactured by JEOL Ltd.) based on this photograph. Was measured. At this time, the shape factor of the present invention was measured by the above formula using 100 toner particles.

本発明のトナーは、この形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子が65個数%以上、好ましくは70個数%以上である。   In the toner of the present invention, the number of toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6 is 65% by number or more, preferably 70% by number or more.

この形状係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与する方法等があるが、本発明では重合法により作製した重合トナーを用いて形状係数等を本発明の範囲内に作製することが好ましい。   The method for controlling the shape factor is not particularly limited. For example, a method in which toner particles are sprayed into a hot air stream, a method in which toner particles are repeatedly applied with mechanical energy due to impact force in a gas phase, or a method in which a toner is not dissolved in a solvent to add a swirl flow However, in the present invention, it is preferable to produce a shape factor and the like within the scope of the present invention using a polymerized toner produced by a polymerization method.

トナーの形状係数の変動係数は下記式から算出される。   The variation coefficient of the toner shape factor is calculated from the following equation.

変動係数=〔S/K〕×100(%)
〔式中、Sは100個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Kは形状係数の平均値を示す。〕
このトナーの形状係数および形状係数の変動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御するために、重合トナーの製造過程、即ち樹脂粒子(重合体粒子)を重合、融着、形状制御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子(着色粒子)の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決めてもよい。
Coefficient of variation = [S / K] x 100 (%)
[In the formula, S represents the standard deviation of the shape factor of 100 toner particles, and K represents the average value of the shape factor. ]
In order to control the shape factor of the toner and the coefficient of variation of the shape factor uniformly without any lot variation, the production process of the polymerized toner, that is, the step of polymerizing, fusing and controlling the shape of the resin particles (polymer particles) The proper process end time may be determined while monitoring the characteristics of the toner particles (colored particles) being formed.

モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。すなわち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止する。   Monitoring means that a measuring device is incorporated in-line, and process conditions are controlled based on the measurement result. In other words, in the case of a polymerization method toner that is formed by incorporating measurement such as shape in-line, for example, by associating or fusing resin particles in an aqueous medium, the shape and particle size are measured while performing sequential sampling in the fusing step. The reaction is stopped when the desired shape is obtained.

モニタリング方法としては、特に限定されるものではないが、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000(東亜医用電子社製)を使用することができる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状などになった時点で反応を停止するものである。   Although it does not specifically limit as a monitoring method, The flow type particle image analyzer FPIA-2000 (made by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) can be used. This apparatus is suitable because the shape can be monitored by performing image processing in real time while passing the sample liquid. That is, a pump or the like is used from the reaction field and is constantly monitored to measure the shape and the like, and the reaction is stopped when the desired shape is obtained.

トナーの個数粒度分布および個数変動係数はコールターカウンターTA−IIあるいはコールターマルチサイザー(コールター社製)で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース(日科機製)、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては100μmのものを用いて、2μm以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。   The number particle size distribution and the number variation coefficient of the toner are measured by a Coulter Counter TA-II or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Inc.). In the present invention, a Coulter Multisizer is used, and an interface (manufactured by Nikkaki Co., Ltd.) that outputs a particle size distribution and a personal computer are connected. The aperture used in the Coulter Multisizer was 100 μm, and the volume and number of toners of 2 μm or more were measured to calculate the particle size distribution and average particle size. The number particle size distribution represents the relative frequency of the toner particles with respect to the particle size, and the number average particle size represents the median diameter in the number particle size distribution.

トナーの個数粒度分布における個数変動係数は下記式から算出される。   The number variation coefficient in the toner number particle size distribution is calculated from the following equation.

個数変動係数=〔S/Dn〕×100(%)
〔式中、Sは個数粒度分布における標準偏差を示し、Dnは個数平均粒径(μm)を示す。〕
個数変動係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をより小さくするためには液中での分級が効果的である。この液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法がある。
Number variation coefficient = [S / Dn] × 100 (%)
[In the formula, S represents the standard deviation in the number particle size distribution, and Dn represents the number average particle size (μm). ]
The method for controlling the number variation coefficient is not particularly limited. For example, a method of classifying toner particles by wind force can be used, but classification in a liquid is effective for reducing the number variation coefficient. As a method of classifying in this liquid, there is a method of separating and collecting toner particles according to a difference in sedimentation speed caused by a difference in toner particle diameter by using a centrifuge and controlling the rotation speed.

特に懸濁重合法によりトナーを製造する場合、個数粒度分布における個数変動係数を27%以下とするためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すなわち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすることとなるが、このような機械的な剪断による方法では、得られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとなる。このために分級操作が必須となる。   In particular, when a toner is produced by a suspension polymerization method, a classification operation is indispensable in order to make the number variation coefficient in the number particle size distribution 27% or less. In the suspension polymerization method, it is necessary to disperse a polymerizable monomer in an oil droplet having a desired size as a toner in an aqueous medium before polymerization. That is, mechanical shearing with a homomixer or homogenizer is repeated for large oil droplets of a polymerizable monomer to reduce the oil droplets to the size of toner particles. In the method using shearing, the number particle size distribution of the obtained oil droplets is wide, and therefore the particle size distribution of the toner obtained by polymerizing the oil droplets is also wide. For this reason, classification operation is essential.

角がないトナー粒子とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、すなわち、図2(a)に示すように、トナー粒子Tの長径をLとするときに、半径(L/10)の円Cで、トナー粒子Tの周囲線に対し1点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円CがトナーTの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が1箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を2本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図2(b)および(c)は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。   The toner particles having no corners are toner particles that substantially do not have protrusions that concentrate charges or protrusions that easily wear due to stress. That is, as shown in FIG. When the major axis of the particle T is L, a circle C having a radius (L / 10) is rolled into the toner T when the inner side is rolled in contact with the peripheral line of the toner particle T at one point. The case where the toner particles do not substantially protrude outside is referred to as “toner particles having no corners”. “A case where the protrusion does not substantially protrude” refers to a case where the protrusion having the protruding circle is one or less. The “major diameter of toner particles” refers to the width of a particle that maximizes the interval between the parallel lines when the projected image of the toner particles on a plane is sandwiched between two parallel lines. 2B and 2C show projection images of toner particles having corners, respectively.

角がないトナーの測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して15,000倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を100個のトナー粒子について行った。   The measurement of toner without corners was performed as follows. First, an enlarged photograph of the toner particles is taken with a scanning electron microscope, and further enlarged to obtain a 15,000 times photographic image. The photographic image is then measured for the presence or absence of the corners. This measurement was performed on 100 toner particles.

角がないトナーを得る方法は特に限定されるものではない。例えば、形状係数を制御する方法として前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することによって得ることができる。しかしながら、製造コストやエネルギーコストを考慮すると、重合法による重合トナーが好ましい。   A method for obtaining toner having no corners is not particularly limited. For example, as described above as a method for controlling the shape factor, a method in which toner particles are sprayed into a hot air stream, a method in which toner particles are repeatedly applied with mechanical energy by impact force in a gas phase, or a toner is dissolved. It can be obtained by adding in a solvent that does not, and applying a swirling flow. However, in consideration of production cost and energy cost, a polymerized toner by a polymerization method is preferable.

例えば、樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。   For example, in a polymerization toner formed by associating or fusing resin particles, the fusing particle surface has many irregularities at the fusing stop stage, and the surface is not smooth, but the temperature in the shape control step, By making the conditions such as the number of revolutions of the stirring blade and the stirring time appropriate, a toner having no corners can be obtained. These conditions vary depending on the physical properties of the resin particles. For example, by setting the rotational speed to be higher than the glass transition temperature of the resin particles, the toner can be formed with a smooth surface and no corners.

本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で3〜8μmのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。   The toner of the present invention preferably has a number average particle diameter of 3 to 8 μm. When the toner particles are formed by a polymerization method, the particle size can be controlled by the concentration of the aggregating agent, the amount of the organic solvent added, the fusing time, and further the composition of the polymer itself.

本発明に好ましく用いられる重合トナーとしては、トナー粒子の粒径をD(μm)とするとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和(M)が70%以上であるトナーであることが好ましい。 As the polymerized toner preferably used in the present invention, when the particle diameter of the toner particle is D (μm), the natural logarithm lnD is taken on the horizontal axis, and the horizontal axis is divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. In the histogram showing the particle size distribution, the relative frequency (m 1 ) of the toner particles included in the most frequent class and the relative frequency (m 2 ) of the toner particles included in the most frequent class after the most frequent class. A toner having a sum (M) of 70% or more is preferable.

相対度数(m1)と相対度数(m2)との和(M)が70%以上であることにより、トナー粒子の粒度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成工程に用いることにより選択現像の発生を確実に抑制することができる。 When the sum (M) of the relative frequency (m 1 ) and the relative frequency (m 2 ) is 70% or more, the dispersion of the particle size distribution of the toner particles is narrowed, so that the toner is used in the image forming process. The occurrence of selective development can be reliably suppressed.

本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数lnD(D:個々のトナー粒子の粒径)を0.23間隔で複数の階級(0〜0.23:0.23〜0.46:0.46〜0.69:0.69〜0.92:0.92〜1.15:1.15〜1.38:1.38〜1.61:1.61〜1.84:1.84〜2.07:2.07〜2.30:2.30〜2.53:2.53〜2.76・・・)に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、I/Oユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作製されたものである。   In the present invention, the histogram showing the particle size distribution based on the number is a natural logarithm lnD (D: particle size of individual toner particles) having a plurality of classes (0 to 0.23: 0.23) at intervals of 0.23. 0.46: 0.46-0.69: 0.69-0.92: 0.92-1.15: 1.15-1.38: 1.38-1.61: 1.61-1. 84: 1.84 to 2.07: 2.07 to 2.30: 2.30 to 2.53: 2.53 to 2.76, and so on). This histogram is prepared by transferring the particle size data of a sample measured by a Coulter Multisizer to a computer via an I / O unit according to the following conditions and using the particle size distribution analysis program in the computer. is there.

〔測定条件〕
(1)アパーチャー:100μm
(2)サンプル調製法:電解液〔ISOTON R−11(コールターサイエンティフィックジャパン社製)〕50〜100mlに界面活性剤(中性洗剤)を適量加えて攪拌し、これに測定試料10〜20mgを加える。この系を超音波分散機にて1分間分散処理することにより調製する。
〔Measurement condition〕
(1) Aperture: 100 μm
(2) Sample preparation method: Electrolyte [ISOTON R-11 (manufactured by Coulter Scientific Japan)] 50-100 ml, an appropriate amount of a surfactant (neutral detergent) was added and stirred, and a measurement sample 10-20 mg was added thereto. Add This system is prepared by dispersing for 1 minute with an ultrasonic disperser.

本発明の形状係数等を制御する方法としては、重合トナーが製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比較して特性を制御しやすい点等で好ましい。
重合トナーとはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要によりその後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て形成されるトナーを意味する。
重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布、及び形状が均一なトナーが得られる。
The method for controlling the shape factor and the like of the present invention is preferable in that the polymerized toner is simple as a production method and the characteristics are easily controlled as compared with the pulverized toner.
The term “polymerized toner” means a toner in which a toner binder resin is formed and the toner shape is formed by polymerization of a raw material monomer of the binder resin and, if necessary, subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner formed through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization, and if necessary, a step of fusing particles between them.
Since the polymerized toner is produced by uniformly dispersing the raw material monomers in an aqueous system and then producing the toner, a toner having a uniform toner particle size distribution and shape can be obtained.

重合トナーは、懸濁重合法や、必要な添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させて調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することを示す。   The polymerized toner is produced by emulsion polymerization of monomers in a suspension polymerization method or in a solution to which an emulsion of necessary additives is added to produce fine polymer particles, and then an organic solvent, an aggregating agent, etc. It can manufacture by the method of adding and associating. A method of preparing by mixing with a dispersion liquid such as a release agent or a colorant necessary for the composition of the toner at the time of association, or a toner component such as a release agent or a colorant is dispersed in the monomer And a method of emulsion polymerization. Here, the association means that a plurality of resin particles and colorant particles are fused.

即ち、重合性単量体中に着色剤や必要に応じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することでトナーを調製する。   That is, various constituent materials such as a colorant and, if necessary, a release agent, a charge control agent, and a polymerization initiator are added to the polymerizable monomer, and a homogenizer, a sand mill, a sand grinder, an ultrasonic disperser, etc. Various constituent materials are dissolved or dispersed in the polymerizable monomer. The polymerizable monomer in which these various constituent materials are dissolved or dispersed is dispersed in oil droplets having a desired size as a toner in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer using a homomixer or a homogenizer. Thereafter, the stirring mechanism is transferred to a reaction apparatus which is a stirring blade described later, and the polymerization reaction is advanced by heating. After completion of the reaction, the dispersion stabilizer is removed, filtered, washed, and dried to prepare a toner.

また、本発明のトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平5−265252号公報や特開平6−329947号公報、特開平9−15904号公報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒子を複数以上会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、トナーを形成することができる。なお、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機溶媒を加えてもよい。   Further, as a method for producing the toner of the present invention, a method of preparing by associating or fusing resin particles in an aqueous medium can also be mentioned. The method is not particularly limited, and examples thereof include methods disclosed in JP-A-5-265252, JP-A-6-329947, and JP-A-9-15904. That is, a method of associating a plurality of fine particles composed of resin particles and colorants, etc., or particles composed of resin and colorant, in particular, after dispersing them in water using an emulsifier, the critical aggregation concentration The above flocculant is added for salting out, and at the same time, the formed polymer itself is heated and fused at a temperature higher than the glass transition temperature to gradually grow the particle size while forming fused particles. Then, a large amount of water is added to stop the particle size growth, and the shape is controlled by smoothing the particle surface while heating and stirring, and the particles are heated and dried in a fluidized state while containing water, whereby toner Can be formed. Here, an organic solvent that is infinitely soluble in water may be added simultaneously with the flocculant.

なお、本発明で用いられる形状係数等の均一なトナーを作製するための材料や製造方法、重合トナーの反応装置等については特開2000−214629に詳細に記載されている。
《現像剤》
本発明に用いられるトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤でもよいが、好ましくは二成分現像剤である。
Note that materials and manufacturing methods for producing a uniform toner such as a shape factor used in the present invention, a polymerization toner reaction device, and the like are described in detail in JP-A-2000-214629.
<Developer>
The toner used in the present invention may be a one-component developer or a two-component developer, but is preferably a two-component developer.

一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法もあるが、通常はトナー粒子中に0.1〜5μm程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に含有させるのが普通である。   When used as a one-component developer, there is a method in which the toner is used as it is as a non-magnetic one-component developer. Usually, however, the toner particles contain about 0.1 to 5 μm of magnetic particles as a magnetic one-component developer. Use. As a method for its inclusion, it is usually contained in non-spherical particles in the same manner as the colorant.

又、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては15〜100μm、より好ましくは25〜60μmのものがよい。   Further, it can be mixed with a carrier and used as a two-component developer. In this case, conventionally known materials such as metals such as iron, ferrite, and magnetite, and alloys of these metals with metals such as aluminum and lead are used as the magnetic particles of the carrier. Ferrite particles are particularly preferable. The magnetic particles preferably have a volume average particle size of 15 to 100 μm, more preferably 25 to 60 μm.

キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。   The volume average particle diameter of the carrier can be typically measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser.

キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン/アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。   The carrier is preferably a carrier in which magnetic particles are further coated with a resin, or a so-called resin dispersion type carrier in which magnetic particles are dispersed in a resin. The resin composition for coating is not particularly limited, and for example, olefin resin, styrene resin, styrene / acrylic resin, silicone resin, ester resin, or fluorine-containing polymer resin is used. The resin for constituting the resin-dispersed carrier is not particularly limited, and known resins can be used. For example, a styrene acrylic resin, a polyester resin, a fluorine resin, a phenol resin, or the like can be used. it can.

図1は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像を作製できる画像形成装置の断面構成図である。   FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus capable of producing a color image according to an embodiment of the present invention.

図1の画像形成装置では、4組の画像形成ユニット20Y、20M、20C、20Bkが転写ベルト(記録材搬送ベルト)115に沿って設けられている。   In the image forming apparatus of FIG. 1, four sets of image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20Bk are provided along a transfer belt (recording material conveyance belt) 115.

各画像形成ユニットは、感光体ドラム21Y(21M、21C、21Bk)、スコロトロン帯電器(帯電手段)22Y(22M、22C、22Bk)、露光光学系(露光手段)23Y(23M、23C、23Bk)、現像器(現像手段)24Y(24M、24C、24Bk)及びクリーニング装置(クリーニング手段)25Y(25M、25C、25Bk)より構成され、各画像形成ユニットの感光体ドラム(21Y、21M、21C、21Bk)上に形成された各トナー像を、タイミングを合わせて搬送されてくる記録材(普通紙、透明シート等の記録紙)Pに、転写手段としての転写器34Y(34M、34C、34Bk)により順次転写して、重ね合わせカラートナー像を形成する。   Each image forming unit includes a photosensitive drum 21Y (21M, 21C, 21Bk), a scorotron charger (charging means) 22Y (22M, 22C, 22Bk), an exposure optical system (exposure means) 23Y (23M, 23C, 23Bk), The developing unit (developing unit) 24Y (24M, 24C, 24Bk) and the cleaning device (cleaning unit) 25Y (25M, 25C, 25Bk) are configured, and the photosensitive drum (21Y, 21M, 21C, 21Bk) of each image forming unit. Each toner image formed above is sequentially transferred to a recording material (recording paper such as plain paper or transparent sheet) P that is conveyed in time by a transfer unit 34Y (34M, 34C, 34Bk) as a transfer unit. Transfer to form a superimposed color toner image.

本発明の画像形成方法においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、像露光をスポット面積が2000μm2以下の露光ビームを用いて行うことが好ましい。このような小径のビーム露光を行っても、本発明の有機感光体は、該スポット面積に対応した画像を忠実に形成することができる。より好ましいスポット面積は、100〜1000μm2である。その結果800dpi(dpiとは2.54cm当たりのドット数)以上で、階調性が豊かな電子写真画像を達成することができる。 In the image forming method of the present invention, when an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor, it is preferable to perform image exposure using an exposure beam having a spot area of 2000 μm 2 or less. Even when such small-diameter beam exposure is performed, the organic photoreceptor of the present invention can faithfully form an image corresponding to the spot area. A more preferable spot area is 100 to 1000 μm 2 . As a result, an electrophotographic image having a gradation of not less than 800 dpi (dpi is the number of dots per 2.54 cm) can be achieved.

前記露光ビームのスポット面積とは、該露光ビームを該ビームと垂直な面で切断したとき、該切断面に現れる光強度分布面で、光強度が最大ピーク強度の1/e2以上の領域に相当する面積を意味する。 The spot area of the exposure beam is a light intensity distribution plane appearing on the cut surface when the exposure beam is cut along a plane perpendicular to the beam, and in a region where the light intensity is 1 / e 2 or more of the maximum peak intensity. It means the corresponding area.

用いられる光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系、及びLEDや液晶シャッター等の固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の1/e2までの部分をスポット面積とする。 Examples of the light beam used include a scanning optical system using a semiconductor laser, and a solid state scanner such as an LED or a liquid crystal shutter. The light intensity distribution includes a Gaussian distribution and a Lorentz distribution, but 1 / e of each peak intensity. The area up to 2 is the spot area.

記録材Pは、転写ベルト115に乗って搬送され、記録材分離手段としての紙分離AC除電器161による除電作用と、所定の間隔を空けて搬送部160に設けられる分離部材である分離爪210とにより、搬送ベルトから分離される。   The recording material P is transported on the transfer belt 115 and is discharged by a paper separation AC static eliminator 161 as a recording material separating means, and a separation claw 210 which is a separation member provided in the transport unit 160 at a predetermined interval. And separated from the conveyor belt.

次に記録材Pは、搬送部160を通った後、加熱ローラ41と、加圧ローラ42とにより構成される定着装置(定着手段)40へと搬送され、加熱ローラ41と加圧ローラ42により形成されるニップ部Tで記録材Pが挟持され、熱と圧力とが加えられることにより記録材P上の重ね合わせトナー像が定着された後、機外へ排出される。   Next, the recording material P passes through the transport unit 160, and is then transported to a fixing device (fixing unit) 40 including a heating roller 41 and a pressure roller 42, and is heated by the heating roller 41 and the pressure roller 42. The recording material P is sandwiched by the formed nip portion T, and the superimposed toner image on the recording material P is fixed by applying heat and pressure, and then discharged outside the apparatus.

前記露光手段には像露光光源として、半導体レーザを用いた走査光学系、及びLEDや液晶シャッター等の固体スキャナー等を用いることができる。   As the image exposure light source, a scanning optical system using a semiconductor laser, a solid state scanner such as an LED or a liquid crystal shutter, and the like can be used as the exposure means.

記録材を搬送する転写ベルト115には、ポリイミド、ポリカーボネート、PVdF等の高分子フィルムや、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムにカーボンブラック等の導電性フィラーを添加して導電化したもの等が用いられ、ドラム状、ベルト状どちらでもよいが、装置設計の自由度の観点からベルト状が好ましい。   The transfer belt 115 that conveys the recording material includes a polymer film such as polyimide, polycarbonate, and PVdF, and a conductive rubber that is made by adding a conductive filler such as carbon black to a synthetic rubber such as silicone rubber or fluorine rubber. Either a drum shape or a belt shape may be used, but a belt shape is preferable from the viewpoint of freedom in device design.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。但し、下記文中の「部」は「質量部」を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to this. However, “part” in the following text indicates “part by mass”.

以下のようにして、評価に用いる感光体を作製した。   A photoreceptor used for evaluation was produced as follows.

感光体1の作製
中間層
洗浄済み円筒状アルミニウム基体(切削加工によりJISB−0601規定の十点表面粗さRz:0.81μmに加工した)上に、下記中間層塗布液を浸漬塗布法で塗布し、120℃30分で乾燥し、乾燥膜厚3.0μmの中間層を形成した。
Preparation of photoreceptor 1 Intermediate layer The following intermediate layer coating solution is applied by a dip coating method onto a cleaned cylindrical aluminum substrate (10-point surface roughness Rz defined by JISB-0601 by cutting): 0.81 μm) And dried at 120 ° C. for 30 minutes to form an intermediate layer having a dry film thickness of 3.0 μm.

下記中間層分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、一夜静置後に濾過(フィルター;日本ポール社製リジメッシュフィルター公称濾過精度:5ミクロン、圧力;50kPa)し、中間層塗布液を作製した。   The following intermediate layer dispersion is diluted twice with the same mixed solvent, and is allowed to stand overnight and then filtered (filter; rigesh mesh filter made by Nippon Pole Co., Ltd., nominal filtration accuracy: 5 microns, pressure: 50 kPa). Produced.

(中間層分散液の作製)
バインダー樹脂:(例示ポリアミドN−1) 1部(1.00体積部)
ルチル形酸化チタンA1(一次粒径35nm;メチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの共重合体(モル比1:1)を用い、酸化チタン全質量の5質量%の量で表面処理したもの) 3.5部(1.0体積部)
エタノール/n−プロピルアルコール/THF(=45/20/30質量比)10部
上記成分を混合し、サンドミル分散機を用い、10時間、バッチ式にて分散して、中間層分散液を作製した。
(Preparation of intermediate layer dispersion)
Binder resin: (Exemplary polyamide N-1) 1 part (1.00 volume part)
2. Rutile-type titanium oxide A1 (primary particle size 35 nm; a surface treatment using a copolymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane (molar ratio 1: 1) in an amount of 5% by mass of the total mass of titanium oxide) 5 parts (1.0 part by volume)
Ethanol / n-propyl alcohol / THF (= 45/20/30 mass ratio) 10 parts The above components were mixed and dispersed in a batch system for 10 hours using a sand mill disperser to prepare an intermediate layer dispersion. .

電荷発生層
下記成分を混合し、サンドミル分散機を用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
Charge generation layer The following components were mixed and dispersed using a sand mill disperser to prepare a charge generation layer coating solution. This coating solution was applied by a dip coating method to form a charge generation layer having a dry film thickness of 0.3 μm on the intermediate layer.

Y形オキシチタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線によるX線回折のスペクトルで、ブラッグ角(2θ±0.2°)27.3°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシン顔料) 20部
シリコーン変性ポリビニルブチラール 10部
4−メトキシ−4−メチル−2ーペンタノン 700部
t−ブチルアセテート 300部
電荷輸送層
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚25μmの電荷輸送層を形成し、感光体1を作製した。
Y-form oxytitanyl phthalocyanine (a titanyl phthalosine pigment having a maximum diffraction peak at a Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of 27.3 ° in an X-ray diffraction spectrum by Cu-Kα characteristic X-ray) 20 parts Silicone-modified polyvinyl Butyral 10 parts 4-Methoxy-4-methyl-2-pentanone 700 parts t-butyl acetate 300 parts Charge transport layer The following components were mixed and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution. This coating solution was applied onto the charge generation layer by a dip coating method to form a charge transport layer having a dry film thickness of 25 μm.

電荷輸送物質(例示化合物CTM−129) 70部
バインダー樹脂(例示化合物PC−1(Mv:30000)) 100部
酸化防止剤(例示化合物1−1) 8部
テトラヒドロフラン/トルエン(体積比8/2) 750部
感光体2〜14の作製
中間層のN型半導性粒子、バインダー樹脂、乾燥膜厚、電荷輸送層のバインダー樹脂、電荷輸送物質、酸化防止剤、膜厚等を表1のように変更した以外は感光体1と同様にして感光体2〜14を作製した。但し、表1の中間層体積比は感光体1〜14の全ての中間層のバインダー樹脂の体積とN型半導性粒子の体積の合計体積を一定にした上で、バインダー樹脂の体積とN型半導性粒子の体積の比(Vn/Vb)を変えた中間層分散液を作製して、中間層を形成した。
Charge transport material (Exemplary compound CTM-129) 70 parts Binder resin (Exemplary compound PC-1 (Mv: 30000)) 100 parts Antioxidant (Exemplary compound 1-1) 8 parts Tetrahydrofuran / toluene (volume ratio 8/2) 750 parts Preparation of photoreceptors 2 to 14 Table 1 shows the N-type semiconductive particles of the intermediate layer, the binder resin, the dry film thickness, the binder resin of the charge transport layer, the charge transport material, the antioxidant, the film thickness, etc. Photoconductors 2 to 14 were produced in the same manner as Photoconductor 1 except for the changes. However, the volume ratio of the interlayer in Table 1 is the same as the volume of the binder resin and the volume of the binder resin after the total volume of the binder resin in all the interlayers of the photoreceptors 1 to 14 and the volume of the N-type semiconductor particles are made constant. An intermediate layer dispersion was prepared by changing the volume ratio (Vn / Vb) of the type semiconductive particles to form an intermediate layer.

尚、前記感光体1〜14の作製と同時に、各感光体の中間層塗布液を用いて、アルミ蒸着したポリエチレンテレフタレート支持体上に各中間層塗布液を塗布し、前記感光体の乾燥条件と同じ条件で乾燥膜厚10μmの中間層を形成して体積抵抗測定用試料を作製し、各中間層の体積抵抗を測定した。その結果、感光体1〜14の中間層の体積抵抗は全て1×108Ω・cm以上であった又、感光体13に使用したバインダー樹脂PC−Zの構造式を下記に示した。 At the same time as the production of the photoconductors 1 to 14, each intermediate layer coating solution was applied onto an aluminum-deposited polyethylene terephthalate support using the intermediate layer coating solution of each photoconductor. An intermediate layer having a dry film thickness of 10 μm was formed under the same conditions to prepare a volume resistance measurement sample, and the volume resistance of each intermediate layer was measured. As a result, the volume resistances of the intermediate layers of the photoreceptors 1 to 14 were all 1 × 10 8 Ω · cm or more. The structural formula of the binder resin PC-Z used for the photoreceptor 13 is shown below.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

Figure 2006010917
Figure 2006010917

表中、
A1はルチル形酸化チタン
A2はアナターゼ形酸化チタン
Zは酸化亜鉛
*1はメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの共重合体(モル比1:1)
*2はメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの共重合体(モル比9:1)
*3はメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの共重合体(モル比2:8)
*4はメチルハイドロジェンシロキサンとジエチルシロキサンの共重合体(モル比1:1)
*5はメチルハイドロジェンシロキサンとメチルエチルシロキサンの共重合体(モル比1:1)
*6はメチルハイドロジェンポリシロキサン
*7は一次処理:シリカ・アルミナ、二次処理メチルトリメトキシシラン
尚、表中、表面処理とは粒子の表面に施した表面処理に用いた物質を示す(但し、一次処理のシリカ・アルミナは粒子表面に析出したシリカ・アルミナを意味する)。
In the table,
A1 is rutile titanium oxide A2 is anatase titanium oxide Z is zinc oxide * 1 is a copolymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane (molar ratio 1: 1)
* 2 is a copolymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane (molar ratio 9: 1)
* 3 is a copolymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane (molar ratio 2: 8)
* 4 is a copolymer of methylhydrogensiloxane and diethylsiloxane (molar ratio 1: 1)
* 5: Copolymer of methylhydrogensiloxane and methylethylsiloxane (molar ratio 1: 1)
* 6 is methylhydrogenpolysiloxane * 7 is primary treatment: silica / alumina, secondary treatment methyltrimethoxysilane In the table, surface treatment refers to the substance used for the surface treatment applied to the surface of the particles (however, The silica / alumina of the primary treatment means silica / alumina deposited on the particle surface).

又、表中の融解熱、吸水率の測定は以下のようにして行った。   The heat of fusion and water absorption in the table were measured as follows.

融解熱の測定条件
測定機:島津製作所「島津熱流速示差走査熱量計DSC−50」を用いて測定した。
Measurement conditions of heat of fusion Measuring machine: Measured using Shimadzu Corporation “Shimadzu heat flow rate differential scanning calorimeter DSC-50”.

測定条件:測定試料を上記測定機に設定し、室温(24℃)から測定開始、200℃迄5℃/分で昇温し、次いで室温まで5℃/分で冷却する。これを2回連続で行い、2回めの昇温時の融解による吸熱ピーク面積より融解熱を算出する。   Measurement conditions: The measurement sample is set in the above-mentioned measuring machine, measurement is started from room temperature (24 ° C.), the temperature is raised to 200 ° C. at 5 ° C./min, and then cooled to room temperature at 5 ° C./min. This is repeated twice, and the heat of fusion is calculated from the endothermic peak area due to melting during the second temperature increase.

吸水率の測定条件
測定対象の試料を70〜80℃で3〜4時間で十分に乾燥させ、その質量を精密に秤量する。次に、20℃に維持したイオン交換水に試料を投入し、一定時間経過後に引き上げ試料表面の水を清潔な布で拭き取り、質量を測定する。以上の操作を質量増が飽和するまで繰り返し、その結果得られた試料の増加質量(増加分)を初期の質量で除した値を吸水率とした。
Measurement condition of water absorption rate The sample to be measured is sufficiently dried at 70 to 80 ° C. for 3 to 4 hours, and its mass is accurately weighed. Next, the sample is put into ion-exchanged water maintained at 20 ° C., and after a certain period of time, the sample surface is pulled up and wiped off with a clean cloth, and the mass is measured. The above operation was repeated until the increase in mass was saturated, and the value obtained by dividing the increased mass (increase) of the resulting sample by the initial mass was taken as the water absorption rate.

表中、炭素数が7以上の単位構造の比率とは、繰り返し単位構造のアミド結合間の炭素数が7以上の繰り返し単位構造の比率(モル%)を示す。   In the table, the ratio of the unit structure having 7 or more carbon atoms refers to the ratio (mol%) of the repeating unit structure having 7 or more carbon atoms between amide bonds in the repeating unit structure.

《評価1》
基本的に図1に示すY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の各画像形成ユニットを有するタンデム型デジタル複写機を用いて評価した。
<< Evaluation 1 >>
Basically, evaluation was performed using a tandem digital copying machine having image forming units of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and Bk (black) shown in FIG.

デジタル複写機のプロセス条件
画像形成のライン速度L/S:180mm/s
感光体(40mmφ)の帯電条件:非画像部の電位は、電位センサで検知し、フィードバック制御できるようにし、各有機感光体には−750Vの帯電電位を付与し、全露光した場合の感光体の表面電位は−50〜0Vの範囲にした。
Process conditions for digital copying machines Line speed for image formation L / S: 180 mm / s
Charging condition of the photoconductor (40 mmφ): The potential of the non-image part is detected by a potential sensor and can be feedback-controlled, and a charged potential of −750 V is applied to each organic photoconductor, and the photoconductor when fully exposed The surface potential was set in the range of −50 to 0V.

像露光条件:半導体レーザ、露光スポット面積:7.5×10-102、800dpi
現像:各現像手段(4Y、4M、4C、4Br)に用いるイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーには、表2に記載の形状係数等の物性値を有する1群、2群、3群の重合トナー群を用いた。各郡のイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーには、各々、0.3μmの疎水性酸化チタン及び15nmの疎水性シリカの外添剤を含有させており、これらのトナーと表面樹脂被覆したフェライトキャリアからなる二成分現像剤を用いた。反転現像法
Image exposure conditions: semiconductor laser, exposure spot area: 7.5 × 10 −10 m 2 , 800 dpi
Development: Yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner used in each developing means (4Y, 4M, 4C, 4Br) have a physical property value such as a shape factor shown in Table 2, Group 1, Group 2, Groups of polymerized toner groups were used. The yellow toner, magenta toner, cyan toner and black toner in each group contain an external additive of 0.3 μm hydrophobic titanium oxide and 15 nm hydrophobic silica, respectively. A two-component developer made of a ferrite carrier was used. Reverse development method

Figure 2006010917
Figure 2006010917

転写条件
転写ベルト:カーボンを分散したウレタンゴム製を使用時の伸長率3%で用いた。
Transfer conditions Transfer belt: A urethane rubber dispersed with carbon was used at an elongation rate of 3% when used.

転写極:コロナ放電器
転写電流電源電圧:+3.5kV〜+7.5kV
感光体のクリーニング条件
クリーニングブレード:ウレタンゴムブレードを感光体回転方向にカウンター方式で当接した。
Transfer electrode: Corona discharger Transfer current power supply voltage: +3.5 kV to +7.5 kV
Photoconductor cleaning conditions Cleaning blade: A urethane rubber blade was brought into contact with the rotating direction of the photoconductor in a counter manner.

定着はローラ内部にヒータを配置した定着ローラによる熱定着方式である。   Fixing is a thermal fixing method using a fixing roller in which a heater is disposed inside the roller.

評価項目と評価基準
画像濃度
マクベス社製RD−918を使用して測定。紙の反射濃度を「0」とした相対反射濃度で測定した。多数枚の印刷で残留電位が増加すると、画像濃度が低下する。各1万枚印刷後の各色のべた画像部で測定した。
Evaluation Items and Evaluation Criteria Image density Measured using Macbeth RD-918. The relative reflection density was measured with the paper reflection density set to “0”. When the residual potential increases in printing a large number of sheets, the image density decreases. Measurement was performed on solid image portions of each color after printing 10,000 sheets.

◎:Bk、及びY、M、Cのソリッド(べた)画像部の各濃度が1.2以上(良好)
○:Bk、及びY、M、Cのソリッド(べた)画像部の各濃度が0.8以上(実用上問題なし)
×:Bk、及びY、M、Cのソリッド(べた)画像部の少なくとも1つの濃度が0.8未満(実用上問題あり)
カブリ
カブリ濃度はべた白画像をマクベス社製RD−918を使用し反射濃度で測定した。該反射濃度は相対濃度(印刷していないA4紙の濃度を0.000とする)で評価した。各1万枚コピー後のべた白画像部で測定した。
A: Each density of a solid (solid) image portion of Bk and Y, M, and C is 1.2 or more (good)
○: Each density of Bk and Y, M, C solid (solid) image part is 0.8 or more (no problem in practical use)
X: The density of at least one of the solid (solid) image portions of Bk and Y, M, and C is less than 0.8 (practical problem)
The fog density was measured by reflection density of a solid white image using RD-918 manufactured by Macbeth. The reflection density was evaluated by a relative density (the density of A4 paper not printed is 0.000). The measurement was performed on the solid white image portion after 10,000 copies each.

◎;濃度が0.010未満(良好)
○;濃度が0.010以上、0.020以下(実用上問題ないレベル)
×;濃度が0.020より高い(実用上問題となるレベル)
ダッシュマーク
ハーフトーン画像上に周期性が感光体の周期と一致するダッシュマーク(彗星状の小さなすじ画像)の発生状況を下記の基準で判定した。
A: Concentration is less than 0.010 (good)
○: Concentration of 0.010 or more and 0.020 or less (a level causing no practical problem)
X: Concentration is higher than 0.020 (a level that causes practical problems)
Dash Mark The state of occurrence of a dash mark (small comet-like streak image) whose periodicity coincides with the period of the photoreceptor on the halftone image was determined according to the following criteria.

◎;0.4mm以上のダッシュマークの頻度:全ての印刷画像が5個/A4以下(良好)
○;0.4mm以上のダッシュマークの頻度:6個/A4以上、10個/A4以下が1枚以上発生(実用上問題なし)
×;0.4mm以上のダッシュマーク画像欠陥の頻度:11個/A4以上が1枚以上発生(実用上問題有り)
色差(色ずれ)
20℃、60%RH環境下で、連続プリントランニングを実施し、初期、及び1万プリント後の画像における二次色(レッド、グリーン、ブルー)のソリッド画像部(べた画像部)の色を「Macbeth Color−Eye7000」により測定し、CMC(2:1)色差式を用いて色差を算出した。上記二次色の中で最も色差の大きいものを選び出し、CMC(2:1)色差式で求められた色差が、5以下のものを許容範囲内のものとし、下記の基準で評価した。
A: Frequency of dash marks of 0.4 mm or more: All printed images are 5 / A4 or less (good)
O: Frequency of dash marks of 0.4 mm or more: 1 or more of 6 / A4 or more and 10 / A4 or less (no problem in practical use)
X: Frequency of dash mark image defects of 0.4 mm or more: 11 or more A4 or more occurred (practical problem)
Color difference (color shift)
Continuous printing running was performed under an environment of 20 ° C. and 60% RH, and the color of the solid image portion (solid image portion) of the secondary color (red, green, blue) in the image after initial printing and 10,000 printing was “ It was measured by “Macbeth Color-Eye 7000”, and the color difference was calculated using the CMC (2: 1) color difference formula. The secondary color having the largest color difference was selected, and the color difference determined by the CMC (2: 1) color difference formula was 5 or less within the allowable range, and evaluated according to the following criteria.

◎:色差が3未満(良好)
○:色差が3以上5未満(実用上問題なし)
×:色差が5以上(実用上問題有り)
鮮鋭性
◎;べた画像の濃度が高く(濃度1.2以上)、色ずれが目立たず、ハーフトーン画像もすっきりとした画像で再現されている(良好)
○;べた画像の濃度は十分にあり(濃度0.8以上)、色ずれが目立たず、ハーフトーン画像もすっきりとした画像で再現されている(実用上問題なし)
×;べた画像の濃度が低かったり(濃度0.8未満)、色ずれが目立ったり、ハーフトーン画像が荒れた画像になっている。(実用上問題有り)
結果を表3に記す。
A: Color difference is less than 3 (good)
○: Color difference of 3 or more and less than 5 (no problem in practical use)
×: Color difference of 5 or more (practical problem)
Sharpness ◎; solid image density is high (density 1.2 or higher), color shift is inconspicuous, and halftone images are reproduced with clean images (good)
○: The density of the solid image is sufficient (density 0.8 or more), the color shift is not noticeable, and the halftone image is reproduced with a clean image (no problem in practical use)
X: The density of the solid image is low (density is less than 0.8), the color shift is conspicuous, or the halftone image is rough. (There are practical problems)
The results are shown in Table 3.

Figure 2006010917
Figure 2006010917

表3より、タンデム方式の画像形成装置に、本発明の感光体、即ち、表面層(=電荷輸送層)が下記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する有機感光体1〜12はいずれの感光体も画像濃度が十分に高く、カブリの発生もなく、ダッシュマークが改善され、1万印刷後の色差(色ずれ)も小さく、初期から1万印刷まで、鮮鋭性が良好なカラー画像が得られている。一方、表面層に本発明外のポリカーボネートPC−Zを用いた感光体13はダッシュマークの発生が多く、画像濃度が低下し、1万印刷後の色差が大きく、鮮鋭性が劣化している。又、酸化防止剤を表面層に含有しない感光体14は画像濃度の低下、カブリの発生及び1万印刷後の色差が大きく、鮮鋭性も劣化している。   From Table 3, the image forming apparatus of the tandem system contains the photosensitive member of the present invention, that is, the polycarbonate whose surface layer (= charge transport layer) has a structural unit represented by the following general formula (1) and an antioxidant. Organic photoconductors 1 to 12 have a sufficiently high image density, no fogging, improved dash marks, small color difference (color shift) after 10,000 printing, and 10,000 printing from the beginning. Until then, a color image with good sharpness has been obtained. On the other hand, the photoconductor 13 using the polycarbonate PC-Z outside the present invention for the surface layer has many dash marks, the image density is lowered, the color difference after 10,000 printing is large, and the sharpness is deteriorated. Further, the photoreceptor 14 which does not contain an antioxidant in the surface layer has a decrease in image density, occurrence of fogging, large color difference after 10,000 printing, and sharpness is also deteriorated.

本発明の一実施の形態を示すカラー画像を作製できる画像形成装置の断面構成図である。1 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus capable of producing a color image showing an embodiment of the present invention. (a)は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、(b)および(c)は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the projection image of a toner particle without an angle | corner, (b) and (c) are explanatory drawings which show the projection image of a toner particle with an angle | corner, respectively.

符号の説明Explanation of symbols

20Y、20M、20C、20Bk 画像形成ユニット
21Y、21M、21C、21Bk 感光体ドラム(像形成体)
22Y、22M、22C、22Bk 帯電手段
23Y、23M、23C、23Bk 露光手段
24Y、24M、24C、24Bk 現像手段
25Y、25M、25C、25Bk クリーニング手段
20Y, 20M, 20C, 20Bk Image forming unit 21Y, 21M, 21C, 21Bk Photosensitive drum (image forming body)
22Y, 22M, 22C, 22Bk Charging means 23Y, 23M, 23C, 23Bk Exposure means 24Y, 24M, 24C, 24Bk Developing means 25Y, 25M, 25C, 25Bk Cleaning means

Claims (19)

少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が下記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有することを特徴とする画像形成装置。
Figure 2006010917
(式中、Xは酸素原子またはイオウ原子であり、R1〜R8は水素原子、ハロゲン原子、水酸基又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming the color toner image by fixing each color toner image formed on the recording material in sequence on the recording material to form a color toner image and fixing the color toner image, the surface of the organic photoreceptor An image forming apparatus, wherein the layer contains a polycarbonate having a structural unit represented by the following general formula (1) and an antioxidant.
Figure 2006010917
(In the formula, X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R 1 to R 8 represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを黒色用、黄色用、マゼンタ用、シアン用の4組配列して設け、該4組の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit having at least an organic photoreceptor, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit is arranged in four sets for black, yellow, magenta, and cyan, and the four sets of image formation are provided. Each color toner image formed on the organic photoconductor using toner having different colors for each unit is sequentially superimposed on the recording material and transferred to form a color toner image, and the color toner image is fixed to form a color image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface layer of the organic photoreceptor contains a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant. 前記ポリカーボネートが前記一般式(1)及び下記一般式(2)で表される構造単位を有する共重合ポリカーボネートを含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
Figure 2006010917
(式中、Aは炭素数1〜10の直鎖、分岐鎖或は環状のアルキリデン基、アリール置換アルキリデン基、及びアリーレン基を示し、R9〜R16は水素原子、ハロゲン原子、水酸基又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the polycarbonate contains a copolymer polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and the following general formula (2).
Figure 2006010917
(In the formula, A represents a linear, branched or cyclic alkylidene group, aryl-substituted alkylidene group and arylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 9 to R 16 represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group or a carbon atom. Represents an alkyl group of formulas 1 to 4.)
前記酸化防止剤がヒンダードフェノール基を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the antioxidant is a compound having a hindered phenol group. 前記酸化防止剤がヒンダードアミン基を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the antioxidant is a compound having a hindered amine group. 前記有機感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷発生層の上に電荷輸送層を積層した構成を有し、電荷輸送層が表面層を構成していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 6. The organic photoreceptor has a structure in which a charge transport layer is laminated on at least a charge generation layer on a conductive support, and the charge transport layer constitutes a surface layer. The image forming apparatus according to any one of the above. 前記有機感光体が導電性支持体上と電荷発生層の間にN型半導性粒子を含有する中間層を有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the organic photoreceptor has an intermediate layer containing N-type semiconductive particles between the conductive support and the charge generation layer. 前記N型半導性粒子が金属酸化物であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the N-type semiconductor particles are a metal oxide. 前記N型半導性粒子が酸化チタン又は酸化亜鉛であることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8, wherein the N-type semiconductor particles are titanium oxide or zinc oxide. 前記N型半導性粒子が酸化チタンであることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9, wherein the N-type semiconductor particles are titanium oxide. 前記酸化チタンがアナターゼ形酸化チタン又はルチル形酸化チタンであることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10, wherein the titanium oxide is anatase titanium oxide or rutile titanium oxide. 前記N型半導性粒子が表面処理を施されていることを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the N-type semiconductor particles are subjected to a surface treatment. 前記中間層にポリアミド樹脂のバインダーを含有することを特徴とする請求項7〜12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the intermediate layer contains a binder of polyamide resin. 前記ポリアミド樹脂が融解熱0〜40J/gで、且つ吸水率5質量%以下のポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13, wherein the polyamide resin is a polyamide resin having a heat of fusion of 0 to 40 J / g and a water absorption of 5% by mass or less. 少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が、形状係数1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子が65個数%以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units having at least an organic photoconductor, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photoconductor using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: The toner having a surface layer containing a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant, wherein the developing means has a shape factor in the range of 1.2 to 1.6 is 65. An image forming apparatus comprising a toner of a number% or more. 少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が角がないトナー粒子が50個数%以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: It has a surface layer containing an antioxidant and a polycarbonate having the structural unit represented by the general formula (1), and the developing means contains a toner having 50% by number or more of toner particles without corners. An image forming apparatus. 少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の粒径をD(μm)とするとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和(M)が70%以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: Natural logarithm lnD, having a surface layer containing a polycarbonate having the structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant, and the developing means having a particle size of toner particles as D (μm) the horizontal axis, relative frequency of toner particles included in the most frequent class in the histogram showing a particle size distribution of number-based divided the horizontal axis into a plurality of classes at 0.23 intervals (m 1) An image forming apparatus, wherein the sum of the relative frequency of toner particles included in the next higher frequency of class modal class (m 2) (M) contains a toner is 70% or more. 少なくとも有機感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色が異なるトナーを用いて有機感光体上に形成された各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該有機感光体が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するポリカーボネート及び酸化防止剤を含有する表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の形状係数の変動係数が16%以下、個数粒度分布における個数変動係数が27%以下であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units having at least an organic photosensitive member, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and a cleaning unit are arranged and arranged on the organic photosensitive unit using toner having a different color for each of the plurality of image forming units. In the image forming apparatus for forming a color image by fixing the color toner image by sequentially superimposing and transferring the color toner images formed on the recording material to form a color toner image, the organic photoreceptor comprises: A surface layer containing a polycarbonate having a structural unit represented by the general formula (1) and an antioxidant, wherein the developing means has a variation coefficient of a shape factor of toner particles of 16% or less, An image forming apparatus comprising a toner having a number variation coefficient of 27% or less. 少なくとも請求項1〜18のいずれか1項に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。 An image forming method comprising forming an electrophotographic image using at least the image forming apparatus according to claim 1.
JP2004186153A 2004-06-24 2004-06-24 Image forming apparatus and image forming method Pending JP2006010917A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004186153A JP2006010917A (en) 2004-06-24 2004-06-24 Image forming apparatus and image forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004186153A JP2006010917A (en) 2004-06-24 2004-06-24 Image forming apparatus and image forming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006010917A true JP2006010917A (en) 2006-01-12

Family

ID=35778272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004186153A Pending JP2006010917A (en) 2004-06-24 2004-06-24 Image forming apparatus and image forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006010917A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010217264A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Ricoh Co Ltd Electrophotographic photoreceptor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010217264A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Ricoh Co Ltd Electrophotographic photoreceptor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4000742B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge
US7449267B2 (en) Image forming method
JP4360155B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4201007B2 (en) Organic photoreceptor, image forming apparatus, image forming method, and process cartridge
JP2007108310A (en) Organic photoreceptor, image forming method and image forming apparatus
JP2006259301A (en) Image forming method and apparatus
JP2006201551A (en) Image forming method and image forming apparatus
JP3979245B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP4650021B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP2006010917A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2004198784A (en) Image forming method and image forming apparatus
JP2001305756A (en) Image forming method, image forming device and electrophotographic photoreceptor
JP4241490B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2006227579A (en) Image forming method and image forming apparatus
JP2006010916A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4110702B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2006227483A (en) Image forming method, image forming apparatus, and process cartridge
JP2001296683A (en) Electrophotographic photoreceptor, method for image forming, image-forming device and process cartridge
JP2006154071A (en) Image forming method and image forming apparatus
JP4023060B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4360297B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2005266408A (en) Image forming apparatus and method for forming image
JP4349217B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2005077460A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2006064718A (en) Image forming apparatus and image forming method