JP2006039019A - Organic photoreceptor, and process cartridge and image forming apparatus using organic photoreceptor - Google Patents

Organic photoreceptor, and process cartridge and image forming apparatus using organic photoreceptor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic photoreceptor used for an image forming apparatus of a cleaner-less process, and a process cartridge and an image forming apparatus using the organic photoreceptor. <P>SOLUTION: The inorganic photoreceptor is used for the image forming apparatus which has the inorganic photoreceptor, a charging means, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the inorganic photoreceptor by performing image exposure using a semiconductor laser or light emitting diode of 350 to 500 mm in oscillation wavelength, a developing means, and a transfer means for transferring a toner image on a transfer material, and repetitively forms electrophotographic images by circulating the inorganic photoreceptor after the transfer of the toner image to the charging means without subjecting the inorganic photoreceptor to a cleaning means in contact with the surface of the inorganic photoreceptor. The inorganic photoreceptor has a surface layer containing fluororesin particulate having average primary grain size of ≥0.02 to ≤0.20 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機やプリンターの分野において用いられる有機感光体、該有機感光体を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an organic photoreceptor used in the field of copying machines and printers, a process cartridge and an image forming apparatus using the organic photoreceptor.

有機感光体はセレン系感光体、アモルファスシリコン感光体のような無機感光体に比して素材の選択の幅が広いこと、環境適性に優れていること、生産コストが安いこと等の大きなメリットがあり、近年無機感光体に代わって電子写真感光体の主流となっている。   Organic photoconductors have great advantages such as wide selection of materials, excellent environmental suitability and low production costs compared to inorganic photoconductors such as selenium photoconductors and amorphous silicon photoconductors. In recent years, electrophotographic photoreceptors have become the mainstream in place of inorganic photoreceptors.

他方カールソン法に基づく画像形成方法においては、有機感光体上に帯電、静電潜像を形成し、トナー画像を形成した後、該トナー画像を転写紙に転写し、有機感光体上に残留したトナーをクリーニング装置で除去する工程を繰り返して、多数枚の電子写真画像を作製している。   On the other hand, in the image forming method based on the Carlson method, a charged, electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor, and a toner image is formed. Then, the toner image is transferred to a transfer paper and remains on the organic photoreceptor. The process of removing the toner with a cleaning device is repeated to produce a large number of electrophotographic images.

該クリーニング装置(手段)としては、ブレードによる掻き落としが主に用いられ、有機感光体表面の残留トナーを該ブレードにより掻き落としている。スクリュー等を用いて図示しないトナー回収ボックスに送り出している。   As the cleaning device (means), scraping with a blade is mainly used, and residual toner on the surface of the organic photoreceptor is scraped off with the blade. It is sent out to a toner collection box (not shown) using a screw or the like.

前記したようなブレードによる掻き落とし方式のクリーナーは、回収トナーの回収ボックスや或いはリサイクルのための空間を必要とし、トナー回収ボックスの満杯を監視しなければならない。また、ブレードにより、有機感光体の表面に傷がつき易く、電子写真感光体の寿命を短くする問題もある。そこで、接触式のクリーナーを用いないプロセス(以下、クリーナーレスプロセスとも云う)の研究が行われている。例えば、現像ローラの直前に電子写真感光体表面に付着した残留トナーを磁気的もしくは電気的に吸引するプロセスを設置したり、転写工程におけるトナー転写効率を高め残留トナーをなくす試みがなされている。   The above-described blade scraping type cleaner requires a recovery toner collection box or a space for recycling, and the toner collection box must be monitored for fullness. In addition, the surface of the organic photoreceptor is easily damaged by the blade, and there is a problem that the life of the electrophotographic photoreceptor is shortened. Therefore, research on processes that do not use contact cleaners (hereinafter also referred to as cleaner-less processes) is being conducted. For example, an attempt has been made to install a process for magnetically or electrically attracting residual toner adhering to the surface of the electrophotographic photosensitive member immediately before the developing roller, or to increase the toner transfer efficiency in the transfer process and eliminate the residual toner.

又、有機感光体の帯電方式では、近年、コロナ放電器を利用しない接触帯電方式を利用することが検討されている。具体的には帯電部材であるブラシや導電性ローラに電圧を印加して、被帯電体である感光体に接触させ、感光体表面を所定の電位に帯電させるものである。このような接触帯電方式を用いればコロナ放電器を用いた非接触帯電方式と比較して低電圧化がはかれ、オゾン発生量も減少する。   In recent years, it has been studied to use a contact charging method that does not use a corona discharger as a method for charging an organic photoreceptor. Specifically, a voltage is applied to a brush or a conductive roller that is a charging member to bring it into contact with a photosensitive member that is a member to be charged, and the surface of the photosensitive member is charged to a predetermined potential. If such a contact charging method is used, the voltage can be lowered and the amount of ozone generated can be reduced as compared with a non-contact charging method using a corona discharger.

接触帯電方式は、感光体に102〜1010Ω・cm程度の抵抗を持つ帯電部材に、直流もしくは交流を重畳した直流電圧を印加し、感光体に加圧当接させ、電荷を付与する方法である。この帯電方法は、パッシェンの法則に従い、帯電部材から被帯電体への放電によって行われるため、あるしきい値以上の電圧を印加することによって帯電が開始される。この接触帯電方式は、コロナ帯電方法と比較すると、帯電部材への印加電圧が低くなり、オゾン及び窒素酸化物の発生量が減少する。   The contact charging method is a method of applying a direct current or a direct current voltage on which an alternating current is superimposed on a charging member having a resistance of about 102 to 1010 Ω · cm to the photosensitive member and applying pressure to the photosensitive member to apply electric charge. . Since this charging method is performed by discharging from the charging member to the member to be charged in accordance with Paschen's law, charging is started by applying a voltage equal to or higher than a certain threshold value. In this contact charging method, compared with the corona charging method, the voltage applied to the charging member is lowered, and the generation amount of ozone and nitrogen oxides is reduced.

そして、これらのクリーナーレスプロセスや接触帯電方式に適した有機感光体として、トナーの離型性をよくした有機感光体が提案されている(特許文献1)。該有機感光体はトナーの離型性を改善し、トナーの転写効率を高めるために、有機感光体の表面層に含フッ素樹脂粒子を含有させた有機感光体が用いられている。しかしながら、クリーナーレスプロセスでは、これまで報告された含フッ素樹脂粒子を表面に含有させた有機感光体は、クリーニングブレードによる感光体表面への強い擦過を受けないので、活性ガス成分やトナーの外添剤成分が付着しやすい。即ち、感光体表面層の含フッ素樹脂粒子とバインダーの界面にオゾンやNOx等のガス成分やトナーの外添剤成分が付着しやすく、このことが原因となって、画像ボケやダッシュマーク(彗星状の小さな筋画像)が発生し、文字画像やハーフトーン画像の鮮鋭性を劣化させやすい。   An organic photoreceptor having improved toner releasability has been proposed as an organic photoreceptor suitable for these cleaner-less processes and contact charging systems (Patent Document 1). In order to improve the releasability of the toner and increase the transfer efficiency of the toner, an organic photoreceptor in which the surface layer of the organic photoreceptor contains fluorine-containing resin particles is used. However, in the cleaner-less process, the organic photoreceptor having the fluororesin particles reported so far on the surface is not subjected to strong rubbing on the surface of the photoreceptor by the cleaning blade. Agent components are likely to adhere. That is, gas components such as ozone and NOx and external additive components of toner are likely to adhere to the interface between the fluorine-containing resin particles and the binder on the surface layer of the photoreceptor, and this causes image blurring and dash marks (comet Small streaky image) is likely to occur, and the sharpness of character images and halftone images tends to deteriorate.

又、有機感光体を用いた画像形成装置は、近年のコンピュータ画像の出力端末としてのプリンター等への需要の拡大に対し、高精細なデジタル画像が出力できる画像形成装置が求められている。このような要求に対し、露光光源として短波長のレーザ光を用い、高密度のデジタル画像を形成することが提案されている(特許文献2)。そして、像露光光源として400〜500nmに発振波長を有する紫色から青色の短波長LD、LEDが市場に提供されている。これらの短波長光源を用いて、感光体上にレーザビームのスポット径を小さくして、潜像形成をすることが可能である。しかせながら、これらのレーザビーム径を小さくしても、前記のダッシュマークや画像ボケが発生しやすい感光体では、レーザビームの独立したドットが有機感光体上に形成されず、鮮鋭性或いは解像度の改善効果が十分に発揮されない。   In addition, an image forming apparatus using an organic photoreceptor is required to be capable of outputting a high-definition digital image in response to an increase in demand for a printer or the like as a computer image output terminal in recent years. In response to such demands, it has been proposed to form a high-density digital image using a short-wavelength laser beam as an exposure light source (Patent Document 2). Further, purple to blue short wavelength LDs and LEDs having an oscillation wavelength of 400 to 500 nm are provided on the market as image exposure light sources. Using these short wavelength light sources, it is possible to form a latent image by reducing the spot diameter of the laser beam on the photoreceptor. However, even if these laser beam diameters are reduced, the above-mentioned photoconductors in which the dash marks and image blur are likely to occur do not form independent dots of the laser beam on the organic photoconductor. The improvement effect of is not fully demonstrated.

又、感光体表面への異物付着を改善する手段として、結晶化度の低い(X線回折パターンのピークの半値幅が0.28以上)の含フッ素樹脂微粒子を使用する技術が報告されている(特許文献3)。しかしながら、結晶化度が低い含フッ素樹脂微粒子は含フッ素樹脂微粒子同士が相互に付着しやすく、又、塗布分散液中で分散安定性が低く、粒子同士が凝集して、粗大な凝集粒子を形成しやすく、その結果、均一な特性を有する表面層ができにくく、前記したダッシュマークや画像ボケが発生し、ハーフトーン画像が荒れるという問題が発生している。
特開2002−278096号公報 特開2000−250239号公報 特開平8−328287号公報
In addition, as a means for improving the adhesion of foreign matter to the surface of the photoreceptor, a technique using fluororesin fine particles having a low crystallinity (X-ray diffraction pattern peak half width of 0.28 or more) has been reported. (Patent Document 3). However, fluororesin fine particles with low crystallinity tend to adhere to each other, and the dispersion stability is low in the coating dispersion, causing the particles to aggregate to form coarse aggregated particles. As a result, it is difficult to form a surface layer having uniform characteristics, the above-described dash marks and image blurring occur, and the halftone image becomes rough.
JP 2002-278096 A JP 2000-250239 A JP-A-8-328287

本発明の目的は、クリーナーレスプロセスの画像形成装置に用いられる有機感光体の前記した課題を解決することであり、より詳しくは、従来の含フッ素樹脂微粒子を含有した表面層を有する有機感光体の前記した問題点を解決し、ダッシュマークの発生や画像ボケの発生を防止し、短波長レーザを用いたドット画像を高精度に再現できる有機感光体を提供することであり、該有機感光体を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of an organic photoreceptor used in an image forming apparatus of a cleaner-less process, and more specifically, an organic photoreceptor having a surface layer containing conventional fluororesin fine particles. In order to solve the above-mentioned problems, it is possible to provide an organic photoreceptor capable of preventing the occurrence of dash marks and image blurring and reproducing a dot image using a short wavelength laser with high accuracy. A process cartridge and an image forming apparatus using the same.

我々はクリーナーレスプロセスの画像形成装置に用いられる有機感光体の上記問題点、即ち、前記したダッシュマークの発生や画像ボケの発生を防止し、短波長レーザを用いたドット画像を高精度に再現できる有機感光体を得るために検討を重ねた結果、有機感光体の表面層に小粒径で、結晶化度が低い含フッ素樹脂微粒子を均一な分散で含有させることにより、表面層のバインダーと含フッ素樹脂微粒子の密着性を高め、接触角のバラツキを小さくすることができ、その結果、活性ガスやトナーの無機外添剤の表面層への吸着を抑制し、且つ短波長レーザ光の散乱を防止し、ダッシュマークや画像ボケの発生を防止し、高精細のハーフトーン画像を形成することができることを見出し、本発明を完成した。特に、表面層の含有させる含フッ素樹脂微粒子を低結晶性で且つ小径化したものを用い、該含フッ素樹脂微粒子の分散性を改善することにより、表面エネルギーが均一な表面層を形成することができることを見出し本発明を完成した。即ち、本発明は以下の構成を有することにより達成される。
(請求項1)
有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いる有機感光体において、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層を有することを特徴とする有機感光体。
(請求項2)
有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いる有機感光体において、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有し、水に対する接触角が90°以上であり且つ接触角のバラツキが±2.0°の表面層を有することを特徴とする有機感光体。
(請求項3)
前記有機感光体が導電性支持体上に電荷発生層及び複数の電荷輸送層から構成され、最上層の電荷輸送層が表面層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機感光体。
(請求項4)
前記含フッ素樹脂微粒子の結晶化度が40%以上90%未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機感光体。
(請求項5)
前記表面層にシロキサン変成ポリカーボネートを含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機感光体。
(請求項6)
前記表面層が酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機感光体。
(請求項7)
有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジにおいて、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機感光体と帯電手段、潜像形成手段、現像手段、転写手段及び除電手段の少なくとも1つの手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に装着可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
(請求項8)
有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体が、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層を有することを特徴とする画像形成装置。
We prevent the above-mentioned problems with organic photoreceptors used in cleaner-less image forming devices, that is, the occurrence of dash marks and image blurring, and reproduce dot images using short-wavelength lasers with high accuracy. As a result of repeated studies to obtain an organic photoreceptor that can be used, the surface layer of the organophotoreceptor has a small particle size and a low dispersion degree of fluorine-containing resin fine particles contained in a uniform dispersion. The adhesion of the fluororesin fine particles can be increased and the variation in contact angle can be reduced. As a result, the adsorption of the active gas or toner to the surface layer of the inorganic external additive is suppressed, and the scattering of the short wavelength laser beam It was found that a high-definition halftone image can be formed by preventing occurrence of dash marks and image blur, and the present invention has been completed. In particular, it is possible to form a surface layer having a uniform surface energy by improving the dispersibility of the fluorine-containing resin fine particles by using low-crystalline and small-sized fluorine-containing resin fine particles contained in the surface layer. The present invention has been completed. That is, the present invention is achieved by having the following configuration.
(Claim 1)
A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. In the organic photoreceptor used in the image forming apparatus for repeatedly forming the electrophotographic image by circulating the organic photoreceptor after the transfer to the charging means without being attached to the cleaning means contacting the surface of the organic photoreceptor, the average primary particle size is 0. An organic photoreceptor having a surface layer containing fluororesin fine particles having a size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm.
(Claim 2)
A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. In the organic photoreceptor used in the image forming apparatus for repeatedly forming the electrophotographic image by circulating the organic photoreceptor after the transfer to the charging means without being attached to the cleaning means contacting the surface of the organic photoreceptor, the average primary particle size is 0. An organic sensation characterized by containing a fluororesin fine particle of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm, having a surface layer having a contact angle with water of 90 ° or more and a contact angle variation of ± 2.0 °. Light body.
(Claim 3)
3. The organic photoconductor according to claim 1, wherein the organic photoconductor is composed of a charge generation layer and a plurality of charge transport layers on a conductive support, and the uppermost charge transport layer is a surface layer. body.
(Claim 4)
The organophotoreceptor according to any one of claims 1 to 3, wherein the degree of crystallinity of the fluororesin fine particles is 40% or more and less than 90%.
(Claim 5)
The organophotoreceptor according to claim 1, wherein the surface layer contains a siloxane-modified polycarbonate.
(Claim 6)
The organophotoreceptor according to claim 1, wherein the surface layer contains an antioxidant.
(Claim 7)
A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. 7. A process cartridge for use in an image forming apparatus for circulating an organic photoreceptor after transfer to a charging means without being attached to a cleaning means that contacts the surface of the organic photoreceptor to repeatedly form an electrophotographic image. The organic photoreceptor according to any one of the above and at least one of a charging unit, a latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and a charge eliminating unit are integrally supported and attached to the main body of the image forming apparatus. A process cartridge which is a freely mountable.
(Claim 8)
A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. In the image forming apparatus in which the transferred organic photoconductor is circulated to the charging unit without being attached to the cleaning unit that contacts the surface of the organic photoconductor to repeatedly form an electrophotographic image, the organic photoconductor has an average primary particle size. An image forming apparatus comprising a surface layer containing fluororesin fine particles of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm.

本発明の有機感光体をクリーナーレスプロセスの画像形成装置に用いることにより、従来問題となっていたダッシュマークや画像ボケを改善でき、高精細のハーフトーン画像を形成することができる。又、該有機感光体を用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。   By using the organophotoreceptor of the present invention in an image forming apparatus of a cleaner-less process, dash marks and image blur that have been problems in the past can be improved, and a high-definition halftone image can be formed. In addition, a process cartridge and an image forming apparatus using the organic photoreceptor can be provided.

以下、本発明について、詳細に説明する。
本発明の有機感光体は、有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いる有機感光体であり、且つ平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層を有することを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The organic photoreceptor of the present invention is subjected to image exposure using a charging means for charging the organic photoreceptor and the organic photoreceptor, and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm. A latent image forming means for forming an electrostatic latent image; a developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner to form a toner image on the organic photoreceptor; and a transfer means for transferring the toner image to a transfer material; An organic photoreceptor for use in an image forming apparatus for repeatedly forming an electrophotographic image by circulating the organic photoreceptor after transfer of the toner image to a charging means without being attached to a cleaning means that contacts the surface of the organic photoreceptor And a surface layer containing fluororesin fine particles having an average primary particle size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm.

又、本発明の有機感光体は、有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いる有機感光体であり、且つ平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有し、水に対する接触角が90°以上であり且つ接触角のバラツキが±2.0°の表面層を有することを特徴とする。   Further, the organic photoreceptor of the present invention is subjected to image exposure using a charging means for charging the organic photoreceptor and the organic photoreceptor, and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm. A latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface, a developing unit that visualizes the electrostatic latent image with toner and forms a toner image on the organic photoreceptor, and a transfer that transfers the toner image to a transfer material. And an organic photoreceptor used for an image forming apparatus for repeatedly forming an electrophotographic image by circulating the organic photoreceptor after transfer of the toner image to a charging means without being attached to a cleaning means contacting the surface of the organic photoreceptor. It is a photoconductor and contains fluorine-containing resin fine particles having an average primary particle size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm, a contact angle with water of 90 ° or more, and a variation in contact angle of ± 2.0 °. The surface layer of It is characterized by having.

本発明の有機感光体は上記のような構造を有することにより、クリーナーレスプロセスで且つ短波長のレーザ光又は発光ダイオードを用いた像露光を行なう画像形成装置で発生しやすいダッシュマークや画像ボケの発生を防止し、鮮鋭性が良好なハーフトーン画像の電子写真画像を形成することができる。   The organophotoreceptor of the present invention has the structure as described above, so that dash marks and image blurs that are likely to occur in an image forming apparatus that performs image exposure using a short-wavelength laser beam or a light-emitting diode in a cleaner-less process. Generation of an electrophotographic image of a halftone image with good sharpness can be prevented.

即ち、含フッ素樹脂微粒子は前記したように分散均一性に乏しく、凝集物のない均一で平滑な膜を形成することは困難であった。即ち、小粒径の含フッ素樹脂微粒子は凝集粒子を作りやすく、凝集粒子を含有した表面層の有機感光体では、接触角のバラツキが大きくなり、クリーナーレスプロセスに適用すると、ダッシュマークや画像ボケが発生しやすい。その結果、短波長のレーザ光や発光ダイオードで作製された、高精細のハーフトーン画像を顕像化することができないでいたが、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子の分散性を改良し、水に対する接触角が90°以上であり且つ接触角のバラツキを±2.0°に形成した表面層の有機感光体は、ダッシュマークや画像ボケの発生を防止し、ハーフトーン画像が良好な電子写真画像を形成できる。   That is, the fluororesin fine particles have poor dispersion uniformity as described above, and it has been difficult to form a uniform and smooth film without aggregates. In other words, the fluorine-containing resin fine particles having a small particle size easily form aggregated particles, and in the surface-layer organic photoreceptor containing the aggregated particles, the contact angle varies greatly. When applied to a cleaner-less process, dash marks and image blurs. Is likely to occur. As a result, a high-definition halftone image produced with a short-wavelength laser beam or a light-emitting diode could not be visualized, but the average primary particle size was not less than 0.02 μm and less than 0.20 μm. The organic photoreceptor on the surface layer that improves the dispersibility of the fluororesin fine particles, has a contact angle with water of 90 ° or more, and has a contact angle variation of ± 2.0 ° can cause dash marks and image blurring. Therefore, an electrophotographic image having a good halftone image can be formed.

本発明の特性を有する表面層は、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子の分散液を分散性が良好な低沸点溶媒、好ましくは、大気圧下で120℃以下の沸点を有する有機溶媒(例えば、THF、エタノール、トルエン、ジクロルエタン等)を用いて分散することにより、前記含フッ素樹脂微粒子相互の凝集性を抑えて安定した分散液を製造することができる。同時に、該分散液を塗布液として、塗布液供給型の塗布装置を用いて表面層を形成し、乾燥させることにより、表面層中の含フッ素樹脂微粒子の凝集を防止し、含フッ素樹脂微粒子の分散性が良好な表面層を形成できる。その結果、接触角のバラツキが小さした、表面エネルギーが均一な表面層をもつ有機感光体を形成でき、ダッシュマークや画像ボケの発生を防止し、ハーフトーン画像の鮮鋭性が良好な電子写真画像を形成できる有機感光体を作製することができる。   The surface layer having the characteristics of the present invention comprises a dispersion of fluororesin fine particles having an average primary particle size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm, a low-boiling solvent having good dispersibility, preferably 120 at atmospheric pressure. By dispersing using an organic solvent (eg, THF, ethanol, toluene, dichloroethane, etc.) having a boiling point of 0 ° C. or lower, a stable dispersion can be produced while suppressing the cohesiveness between the fluororesin fine particles. . At the same time, the dispersion liquid is used as a coating liquid to form a surface layer using a coating liquid supply type coating apparatus and then dried to prevent aggregation of the fluororesin fine particles in the surface layer. A surface layer with good dispersibility can be formed. As a result, it is possible to form an organic photoreceptor having a surface layer with a uniform surface energy with small variation in contact angle, preventing the occurrence of dash marks and image blurring, and an electrophotographic image with good halftone image sharpness. It is possible to produce an organic photoreceptor capable of forming

上記塗布液供給型の塗布装置とは、層形成に必要な塗布液を導電性支持体上に供給して塗布する塗布装置を意味し、例えば、スライドホッパー型塗布装置、押し出し型塗布装置、スプレー塗布装置等が挙げられる。このような塗布液供給型の塗布装置は、導電性支持体を塗布液に浸積して塗布する浸積塗布に比し、塗布装置内で分散液を滞留させず、ワンウエイで表面層を形成するので、含フッ素樹脂微粒子の分散粒子は、分散液中で凝集シェアを繰り返し受けることなく、含フッ素樹脂微粒子の凝集が少ない均一な表面層を形成することができる。しかも、感光体製造毎に分散液を作製できるので、分散液の経時による凝集を防止でき、且つ表面層形成時に、導電性支持体に既に形成されている下層を溶解せずに塗布できることから、塗布乾燥時も含フッ素樹脂微粒子の凝集が少なく、均一な分散性を有する表面層を形成することができる。   The coating liquid supply type coating apparatus means a coating apparatus that supplies and coats a coating liquid necessary for layer formation on a conductive support, and includes, for example, a slide hopper type coating apparatus, an extrusion type coating apparatus, and a spray. A coating apparatus etc. are mentioned. Such a coating liquid supply type coating apparatus forms a surface layer in one way without causing the dispersion to stay in the coating apparatus, as compared with immersion coating in which a conductive support is immersed in the coating liquid. Therefore, the dispersed particles of the fluorine-containing resin fine particles can form a uniform surface layer with less aggregation of the fluorine-containing resin fine particles without repeatedly receiving the aggregation share in the dispersion. Moreover, since a dispersion can be prepared for each photoconductor production, aggregation of the dispersion over time can be prevented, and when forming the surface layer, it can be applied without dissolving the lower layer already formed on the conductive support, Even during coating and drying, there is little aggregation of the fluororesin fine particles, and a surface layer having uniform dispersibility can be formed.

上記塗布液供給型の塗布装置の中でもスライドホッパー型塗布装置を用いた塗布加方法は、前記した低沸点溶媒を用いた分散液を塗布液として用いる場合に最も適しており、円筒状の感光体の場合は特開昭58−189061号公報等に詳細に記載されている円形スライドホッパー型塗布装置等を用いて塗布することが好ましい。   Among the above coating liquid supply type coating apparatuses, the coating method using a slide hopper type coating apparatus is most suitable when the above-described dispersion using a low boiling point solvent is used as the coating liquid, and is a cylindrical photoconductor. In this case, the coating is preferably performed using a circular slide hopper type coating apparatus described in detail in JP-A No. 58-189061 and the like.

以下に簡単に円形スライドホッパー型塗布装置について簡単に説明する。   The circular slide hopper type coating apparatus will be briefly described below.

本発明において、含フッ素樹脂微粒子を分散した塗布液は、円形スライドホッパー型塗布装置を用いて有利に塗布される。円形スライドホッパー型塗布装置の一例として、例えば図1に縦断面図で示されるように中心線XXに沿って垂直状に重ね合わせた円筒状基材251A,251Bを連続的に矢示方向に上昇移動させ、その周囲を取り囲み、基材251の外周面に対しスライドホッパー型塗布装置の塗布に直接係わる部分(塗布ヘッドと略称する)260により塗布液Lが塗布される。なお、基材としては中空ドラム例えばアルミニウムドラム、プラスチックドラムのほかシームレスベルト型の基材でも良い。図2に示す如く前記塗布ヘッド260には、基材251側に開口する塗布液流出口261を有する幅狭の塗布液分配スリット(スリットと略称する)262が水平方向に形成されている。このスリット262は環状の塗布液分配室263に連通し、この環状の塗布液分配室263には貯留タンク254内の塗布液Lを圧送ポンプ255により供給管264を介して供給するようになっている。他方、スリット262の塗布液流出口261の下側には、連続して下方に傾斜し基材の外寸よりやや大なる寸法で終端をなすように形成されたスライド面265が形成されている。更に、このスライド面265終端より下方に延びる唇状部(ビード;液溜まり部)266が形成されている。かかる塗布装置による塗布においては、基材251を引き上げる過程で、塗布液Lをスリット262から押し出し、スライド面265に沿って流下させると、スライド面終端に至った感光液は、そのスライド面終端と基材251の外周面との間にビードを形成した後、基材表面に塗布される。過剰の感光液は排出部267から排出される。   In the present invention, the coating liquid in which the fluororesin fine particles are dispersed is advantageously applied using a circular slide hopper type coating apparatus. As an example of a circular slide hopper type coating device, for example, as shown in a longitudinal sectional view in FIG. 1, the cylindrical base materials 251A and 251B vertically stacked along the center line XX are continuously raised in the direction of the arrow. The coating liquid L is applied by a portion (abbreviated as an application head) 260 that directly surrounds the periphery of the substrate 251 and is directly related to the application of the slide hopper type application device. The base material may be a hollow drum, for example, an aluminum drum, a plastic drum, or a seamless belt type base material. As shown in FIG. 2, a narrow coating liquid distribution slit (abbreviated as a slit) 262 having a coating liquid outlet 261 that opens toward the substrate 251 is formed in the coating head 260 in the horizontal direction. The slit 262 communicates with the annular coating liquid distribution chamber 263, and the coating liquid L in the storage tank 254 is supplied to the annular coating liquid distribution chamber 263 via the supply pipe 264 by the pressure feed pump 255. Yes. On the other hand, on the lower side of the coating liquid outlet 261 of the slit 262, there is formed a slide surface 265 that is continuously inclined and formed to end with a dimension slightly larger than the outer dimension of the substrate. . Furthermore, a lip-like part (bead; liquid reservoir part) 266 extending downward from the end of the slide surface 265 is formed. In application by such an applicator, when the coating liquid L is pushed out from the slit 262 and flows down along the slide surface 265 in the process of pulling up the substrate 251, the photosensitive liquid reaching the end of the slide surface becomes the end of the slide surface. A bead is formed between the outer peripheral surface of the substrate 251 and then applied to the substrate surface. Excess photosensitive solution is discharged from the discharge unit 267.

上記円形スライドホッパ型塗布装置は、塗布液をスライド面265に沿って流下させ、スライド面265の終端に至った塗布液は、そのスライド面265の終端と円筒状基材251Aとの間にビードを形成した後、円筒状基材上に塗布膜が形成されることを特徴とする。   The circular slide hopper type coating apparatus causes the coating liquid to flow down along the slide surface 265, and the coating liquid reaching the end of the slide surface 265 is beaded between the end of the slide surface 265 and the cylindrical base 251A. After forming, a coating film is formed on a cylindrical base material.

円形スライドホッパー型塗布装置を用いる塗布方法では、スライド面終端と基材は、ある間隙(約2μm〜2mm)を持って配置されているため基材を傷つける事なく、また性質の異なる層を多層形成させる場合においても、既に塗布された層を損傷することなく塗布できる。更に性質が異なり同一溶媒に溶解する層を多層形成させる際にも、浸漬塗布方法と比べて溶媒中に存在する時間がはるかに短いので、下層成分が上層側へ殆ど溶出せず、塗布槽にも溶出することなく塗布できるので、含フッ素樹脂微粒子の分散性を劣化させずに塗布することができる。   In the coating method using a circular slide hopper type coating apparatus, the slide surface end and the base material are arranged with a certain gap (about 2 μm to 2 mm), so that the base material is not damaged, and layers having different properties are multilayered. Even in the case of forming, it can be applied without damaging the already applied layer. Furthermore, when multiple layers with different properties and dissolved in the same solvent are formed, the time in the solvent is much shorter compared to the dip coating method, so that the lower layer component hardly elutes to the upper layer side, and the coating tank Can be applied without degrading the dispersibility of the fluororesin fine particles.

本発明の含フッ素樹脂微粒子は、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満であるが、平均一次粒径が0.02μm未満では分散液の安定性が劣化し、含フッ素樹脂微粒子同士の凝集が発生し、均一に分散することができにくく、接触角のバラツキが大きくなりやすく、前記したダッシュマークや画像ボケが発生しやすい。また、平均一次粒径が0.20μmより大きいと、沈降による凝集粒子ができやすく、表面の接触角のバラツキも大きくなり、ダッシュマークや画像ボケが発生しやすいと同時に短波長レーザ光等の像露光を散乱させ、鮮鋭性を劣化させる。含フッ素樹脂微粒子の平均一次粒径は0.02μm以上、0.18μm以下がより好ましい。   The fluorine-containing resin fine particles of the present invention have an average primary particle size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm. However, if the average primary particle size is less than 0.02 μm, the stability of the dispersion deteriorates, and the fluorine-containing resin fine particles Aggregation occurs, it is difficult to uniformly disperse, contact angle variation is likely to increase, and the dash marks and image blur are likely to occur. On the other hand, if the average primary particle size is larger than 0.20 μm, agglomerated particles are likely to be formed due to sedimentation, and the contact angle of the surface is increased. Scatters exposure and degrades sharpness. The average primary particle size of the fluororesin fine particles is more preferably 0.02 μm or more and 0.18 μm or less.

本明細書中、平均一次粒径は動的光散乱法を利用したDLS−6000(大塚電子社製
)によって測定された値を用いている。しかし、上記装置によって測定されなければならないというわけではなく、上記装置と同様の原理あるいはレーザ回折法、遠心沈降法によって測定可能であればいかなる装置によって測定されてもよい。又、前記装置と同様の測定が可能であれば、感光層の断面観察より測定してもよい
また、表面層の水に対する接触角が90°未満では、トナー中のシリカ等の無機外添剤の付着が多くなり、ダッシュマークが発生しやすい。又、クリーニングブレード等の感光体の接触部材との摩擦抵抗も大きく、擦過による摩耗が大きくなり、筋状の画像ムラが発生し、ハーフトーン画像の鮮鋭性を劣化させやすい。より好ましい接触角は95°以上120°以下である。120°より接触角を大きくしようとすると、表面層中に含フッ素樹脂微粒子の含有量が高く成りすぎ、表面層が柔らくなり、擦り傷が発生しやすく、画像ボケも発生しやすい。又、表面層の接触角のバラツキが±2.0°より大きいと、表面層の含フッ素樹脂微粒子の分散性が不均一となっており、短波長レーザ光等の像露光の散乱が増大すると共に、トナー中の或いは紙粉中の無機成分、例えばトナー中のシリカや酸化チタン等の無機外添剤や紙粉中のタルク成分等が表面層に埋め込まれて、ダッシュマークが発生しやすい。又、黒筋や白筋も発生しやすく、ハーフトーン画像が劣化しやすい。接触角のバラツキは±1.7°がより好ましい。
In this specification, the average primary particle diameter is a value measured by DLS-6000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) using a dynamic light scattering method. However, it does not have to be measured by the above apparatus, and may be measured by any apparatus as long as it can be measured by the same principle as that of the above apparatus or by laser diffraction method and centrifugal sedimentation method. If the same measurement as in the above apparatus is possible, it may be measured by observing the cross section of the photosensitive layer. If the contact angle of the surface layer with respect to water is less than 90 °, an inorganic external additive such as silica in the toner is used. Adhesion increases and dash marks are likely to occur. In addition, the frictional resistance with the contact member of the photosensitive member such as a cleaning blade is large, wear due to scratching is increased, streaky image unevenness is generated, and the sharpness of the halftone image is easily deteriorated. A more preferable contact angle is 95 ° or more and 120 ° or less. If the contact angle is made larger than 120 °, the content of the fluororesin fine particles in the surface layer becomes too high, the surface layer becomes soft, and scratches are easily generated, and image blur is likely to occur. Further, when the contact angle variation of the surface layer is larger than ± 2.0 °, the dispersibility of the fluororesin fine particles in the surface layer is not uniform, and scattering of image exposure such as short wavelength laser light increases. At the same time, inorganic components in the toner or in the paper powder, for example, inorganic external additives such as silica and titanium oxide in the toner, talc component in the paper powder, and the like are embedded in the surface layer, and a dash mark is likely to be generated. Also, black stripes and white stripes are likely to occur, and the halftone image tends to deteriorate. The variation in contact angle is more preferably ± 1.7 °.

接触角及び接触角のバラツキ測定
本発明の接触角とは感光体表面への純水に対する接触角を云う。感光体の接触角は純水に対する接触角を接触角計(CA−DT・A型:協和界面科学社製)を用いて20℃50%RHの環境下で測定する。
Measurement of Contact Angle and Contact Angle Variation The contact angle of the present invention refers to the contact angle of pure water on the surface of the photoreceptor. The contact angle of the photoreceptor is measured with a contact angle meter (CA-DT • A type: manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) in an environment of 20 ° C. and 50% RH.

接触角のバラツキの測定は20℃50%RHの環境下で測定する。測定は感光体が画像形成に十分なじんだ時点(少なくとも数枚のプリント画像形成後)に行う。測定個所は感光体が円筒状の場合は、中央部、左右端部から5cmの位置の3カ所について、それぞれ円周方向90°づつの4カ所、計12カ所を測定し、この平均値を本発明の接触角とし、この平均値から最も大きく正又は負にずれた値をバラツキの値とした。感光体がシートの場合は、同様に中央部、左右端部から5cmの位置の3カ所の位置で、それぞれ等間隔をあけて4カ所、計12ケ所を測定し、この平均値を本発明の接触角とし、この平均値から最も大きく正又は負にずれた値をバラツキの値とした。   The contact angle variation is measured in an environment of 20 ° C. and 50% RH. The measurement is performed when the photoreceptor is sufficiently familiar with image formation (after forming at least several printed images). When the photoconductor is cylindrical, measure the four locations at 90 ° in the circumferential direction at three locations, 5 cm from the center and the left and right ends, for a total of 12 locations. The contact angle according to the present invention was used, and the value that was the largest or most negative from this average value was determined as the variation value. In the case where the photosensitive member is a sheet, similarly, at the three positions of 5 cm from the central portion and the left and right end portions, four locations are measured at equal intervals, and a total of 12 locations are measured. The contact angle was defined as the variation value, which was the largest deviation from the average value in the positive or negative direction.

本発明の含フッ素樹脂微粒子は結晶化度が40%以上90%未満が好ましい。結晶化度が90%以上では、含フッ素樹脂微粒子の分散性は向上するが、含フッ素樹脂微粒子自体の延展性が小さくなり、接触角のバラツキが大きくなりやすい。また、含フッ素樹脂微粒子の結晶化度が小さくなりすぎと延展性が過大になり、分散性が劣化しやすいことから、40%以上の結晶化度の含フッ素樹脂微粒子が好ましい。   The fluororesin fine particles of the present invention preferably have a crystallinity of 40% or more and less than 90%. When the crystallinity is 90% or more, the dispersibility of the fluorine-containing resin fine particles is improved, but the spreadability of the fluorine-containing resin fine particles itself is reduced, and the variation in the contact angle tends to increase. Further, if the degree of crystallinity of the fluororesin fine particles becomes too small, the spreadability becomes excessive and the dispersibility tends to deteriorate. Therefore, the fluororesin fine particles having a crystallinity of 40% or more are preferable.

含フッ素樹脂微粒子の結晶化度の測定は広角X線回折測定により、発生した回折ピークを結晶質と非晶質に分離し、ベースライン補正を行なった後、結晶質と非晶質の全X線積分強度(分母)に対する結晶質のX線積分強度(分子)の百分率(%)で表示する。   The crystallinity of the fluororesin fine particles is measured by wide-angle X-ray diffraction measurement. The generated diffraction peak is separated into crystalline and amorphous, and after correcting the baseline, the crystalline and amorphous total X It is expressed as a percentage (%) of the X-ray integral intensity (numerator) of the crystalline with respect to the line integral intensity (denominator).

本発明では広角X線回折測定装置及び測定条件を下記のようにして測定したが、同じ結果が得られれば、他の測定装置等を用いてもよい。   In the present invention, the wide-angle X-ray diffraction measurement device and the measurement conditions were measured as follows, but other measurement devices and the like may be used as long as the same result is obtained.

X線発生装置:Rigaku RU−200B
出力:50kV,150mA
モノクロメータ:グラファイト
線源:CuKα(0.154184nm)
走査範囲:3°≦2θ≦60°
走査方法:θ−2θ
走査速度:2°/min
含フッ素樹脂微粒子の構成材料は含フッ素重合性モノマーの単独重合体または共重合体、または含フッ素重合性モノマーとフッ素フリー重合性モノマーとの共重合体である。含フッ素重合性モノマーは一般式;
X-ray generator: Rigaku RU-200B
Output: 50kV, 150mA
Monochromator: Graphite Radiation source: CuKα (0.154184 nm)
Scanning range: 3 ° ≦ 2θ ≦ 60 °
Scanning method: θ-2θ
Scanning speed: 2 ° / min
The constituent material of the fluorine-containing resin fine particles is a homopolymer or copolymer of a fluorine-containing polymerizable monomer, or a copolymer of a fluorine-containing polymerizable monomer and a fluorine-free polymerizable monomer. The fluorine-containing polymerizable monomer has a general formula;

Figure 2006039019
Figure 2006039019

(式中、R4〜R7のうち少なくとも1つの基はフッ素原子であり、残りの基はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、メチル基、モノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、またはトリフルオロメチル基である)で表されるモノマーである。好ましい含フッ素重合性モノマーとして、四フッ化エチレン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、二フッ化二塩化エチレン等が挙げられる。含フッ素重合性モノマーとして、2種類以上のモノマーが使用されてもよい。 (In the formula, at least one group of R 4 to R 7 is a fluorine atom, and the remaining groups are each independently a hydrogen atom, a chlorine atom, a methyl group, a monofluoromethyl group, a difluoromethyl group, or trifluoro). Is a methyl group). Preferable fluorine-containing polymerizable monomers include ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride, ethylene trifluoride chloride, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, ethylene difluoride dichloride and the like. Two or more types of monomers may be used as the fluorine-containing polymerizable monomer.

フッ素フリー重合性モノマーとして、例えば、塩化ビニル等が挙げられる。フッ素フリー重合性モノマーとして、2種類以上のモノマーが使用されてもよい。   Examples of the fluorine-free polymerizable monomer include vinyl chloride. Two or more types of monomers may be used as the fluorine-free polymerizable monomer.

含フッ素樹脂微粒子はいずれも、上記構成材料の中で、含フッ素重合性モノマーの単独重合体または共重合体からなることが好ましく、より好ましくはポリ四フッ化エチレン(PTFE)、ポリ三フッ化エチレン、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、特にポリ四フッ化エチレンである。   All of the fluororesin fine particles are preferably made of a homopolymer or copolymer of a fluoropolymerizable monomer among the above-mentioned constituent materials, more preferably polytetrafluoroethylene (PTFE) or polytrifluoride. Ethylene, ethylene tetrafluoride-hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride, especially polytetrafluoroethylene.

含フッ素樹脂微粒子を構成する重合体の平均分子量は本発明の目的を達成できる限り特に制限されないが、通常はいずれも1万から100万の範囲が好適である。   The average molecular weight of the polymer constituting the fluorine-containing resin fine particles is not particularly limited as long as the object of the present invention can be achieved, but usually the range of 10,000 to 1,000,000 is preferable.

本発明の含フッ素樹脂微粒子の結晶化度は含フッ素樹脂微粒子の構成材料によっても変わるが、含フッ素樹脂微粒子を熱処理することによっても変えられる。例えば、平均一次粒径0.12μmおよび結晶化度91.3のPTFE微粒子(ポリエチレンテレフタレート微粒子)を250℃で65分間加熱処理すると、結晶化度を82.8に低下させることができる。熱処理手段は特に制限されず、公知の乾燥機または加熱炉を使用できる。   The crystallinity of the fluororesin fine particles of the present invention varies depending on the constituent material of the fluororesin fine particles, but can also be changed by heat-treating the fluororesin fine particles. For example, when PTFE fine particles (polyethylene terephthalate fine particles) having an average primary particle size of 0.12 μm and a crystallinity of 91.3 are heat-treated at 250 ° C. for 65 minutes, the crystallinity can be reduced to 82.8. The heat treatment means is not particularly limited, and a known dryer or heating furnace can be used.

前記表面層中のバインダー樹脂としては、含フッ素樹脂微粒子の分散性を助ける界面活性基を樹脂の部分構造に有する樹脂を用いることが好ましく、例えば、シロキサン基を部分構造に有するポリカーボネートやポリアリレートが好ましい。特に、下記に示すシロキサン基を部分構造に有するシロキサン変成ポリカーボネートが好ましい。   As the binder resin in the surface layer, it is preferable to use a resin having a surface active group that assists the dispersibility of the fluorine-containing resin fine particles in the resin partial structure. For example, a polycarbonate or polyarylate having a siloxane group in the partial structure is used. preferable. In particular, a siloxane-modified polycarbonate having a siloxane group shown below in a partial structure is preferable.

Figure 2006039019
Figure 2006039019

Figure 2006039019
Figure 2006039019

分子量は10,000〜100,000が好ましい。   The molecular weight is preferably 10,000 to 100,000.

又、本発明の含フッ素樹脂微粒子を用いて水に対する接触角が90°以上であり且つ接触角のバラツキが±2.0°の表面層を形成するためには、表面層中の含フッ素樹脂微粒子の比率を高くすることが好ましく、質量比でバインダー樹脂100質量部に対し、少なくとも20質量部以上200質量部以下の量で用いることが好ましい。20質量量部未満では接触角の90°以上と接触角のバラツキが±2.0°を同時に満足させる表面層を形成するのが難しく、200質量部より多いと表面層が脆弱な膜となり、擦り傷等が発生しやすい。   In order to form a surface layer having a contact angle with water of 90 ° or more and a contact angle variation of ± 2.0 ° using the fluorine-containing resin fine particles of the present invention, the fluorine-containing resin in the surface layer is used. It is preferable to increase the ratio of the fine particles, and it is preferable to use at least 20 parts by mass and 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If it is less than 20 parts by mass, it is difficult to form a surface layer that satisfies the contact angle of 90 ° or more and the contact angle variation of ± 2.0 ° at the same time, and if it exceeds 200 parts by mass, the surface layer becomes a fragile film. Scratches are likely to occur.

本発明は上記したような表面層を有する有機感光体であるが、表面層以外の有機感光体の構成について以下に記載する。   The present invention is an organic photoreceptor having a surface layer as described above. The constitution of the organic photoreceptor other than the surface layer will be described below.

本発明において、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感光体を全て含有する。   In the present invention, the organic photoconductor means an electrophotographic photoconductor constituted by providing an organic compound with at least one of a charge generation function and a charge transport function essential to the configuration of the electrophotographic photoconductor. All known organic photoconductors such as a photoconductor composed of an organic charge generating material or an organic charge transport material, a photoconductor composed of a polymer complex with a charge generating function and a charge transport function are contained.

本発明の感光体の構成は、感光体が平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有し、水に対する接触角が90°以上であり且つ接触角のバラツキが±2.0°の表面層を有する限り特に制限されるものではなく、例えば、以下に示すような構成が挙げられる;
1)導電性支持体上に感光層として電荷発生層および電荷輸送層を順次積層した構成
2)導電性支持体上に感光層として電荷発生層、第1電荷輸送層および第2電荷輸送層を順次積層した構成;
3)導電性支持体上に感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層を形成した構成;
4)導電性支持体上に感光層として電荷輸送層および電荷発生層を順次積層した構成;
5)上記1)〜5)の感光体の感光層上にさらに表面保護層を形成した構成。
The structure of the photoconductor of the present invention is that the photoconductor contains fluororesin fine particles having an average primary particle size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm, the contact angle with water is 90 ° or more, and the contact angle varies. Is not particularly limited as long as it has a surface layer of ± 2.0 °, and examples thereof include the following configurations;
1) A structure in which a charge generation layer and a charge transport layer are sequentially laminated as a photosensitive layer on a conductive support. 2) A charge generation layer, a first charge transport layer and a second charge transport layer are formed as a photosensitive layer on a conductive support. Sequentially stacked configuration;
3) A structure in which a single layer containing a charge transport material and a charge generation material is formed as a photosensitive layer on a conductive support;
4) A structure in which a charge transport layer and a charge generation layer are sequentially laminated as a photosensitive layer on a conductive support;
5) A structure in which a surface protective layer is further formed on the photosensitive layer of the photoreceptors 1) to 5) above.

感光体が上記いずれの構成を有する場合であってもよい。感光体の表面層とは、感光体が空気界面と接触する層であり、導電性支持体上に単層式の感光層のみが形成されている場合は当該感光層が表面層であり、導電性支持体上に単層式または積層式感光層と表面保護層とが積層されている場合は表面保護層が最表面層である。本発明では上記2)の構成が最も好ましく用いられる。尚、本発明の感光体はいずれの構成を有する場合であっても、導電性支持体上、感光層の形成に先だって、下引層が形成されていてもよい。   The photoconductor may have any of the above configurations. The surface layer of the photoreceptor is a layer in contact with the air interface. When only a single-layer photosensitive layer is formed on the conductive support, the photosensitive layer is the surface layer, and the conductive layer In the case where a single-layered or laminated photosensitive layer and a surface protective layer are laminated on the conductive support, the surface protective layer is the outermost surface layer. In the present invention, the configuration 2) is most preferably used. Note that, regardless of the structure of the photoreceptor of the present invention, an undercoat layer may be formed on the conductive support prior to the formation of the photosensitive layer.

本発明の電荷輸送層とは、光露光により電荷発生層で発生した電荷キャリアを有機感光体の表面に輸送する機能を有する層を意味し、該電荷輸送機能の具体的な検出は、電荷発生層と電荷輸送層を導電性支持体上に積層し、光導伝性を検知することにより確認することができる。   The charge transport layer of the present invention means a layer having a function of transporting charge carriers generated in the charge generation layer by light exposure to the surface of the organic photoreceptor, and the specific detection of the charge transport function is charge generation. It can be confirmed by laminating a layer and a charge transport layer on a conductive support and detecting the optical conductivity.

以下に本発明に最も好ましく用いられる上記2)の層構成を例にして具体的な感光体の構成について記載する。   A specific configuration of the photoreceptor will be described below by taking as an example the layer configuration of 2) which is most preferably used in the present invention.

導電性支持体
本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状或いは円筒状の導電性支持体が用いられる。
Conductive Support As the conductive support used in the photoreceptor of the present invention, a sheet-like or cylindrical conductive support is used.

本発明の円筒状の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、円筒度が5〜40μmが好ましく、7〜30μmがより好ましい。   The cylindrical conductive support of the present invention means a cylindrical support necessary for forming an endless image by rotating, and the cylindricity is preferably 5 to 40 μm, more preferably 7 to 30 μm.

この円筒度とは、JIS規格(B0621−1984)による。即ち、円筒基体を2つの同軸の幾何学的円筒で挟んだとき、同軸2円筒の間隔が最小となる位置の半径の差で表し、本発明では該半径の差をμmで表す。円筒度の測定方法は円筒状基体の両端10mmの2点、中心部、両端と中心部の間を3等分した点の4点、計7点の真円度を測定し求める。測定器は非接触万能ロール径測定機((株)ミツトヨ製)を用いて測定できる。   This cylindricity is based on JIS standard (B0621-1984). That is, when the cylindrical substrate is sandwiched between two coaxial geometric cylinders, it is represented by the difference in radius at the position where the distance between the two coaxial cylinders is minimum. In the present invention, the difference in radius is represented by μm. The method of measuring the cylindricity is obtained by measuring the roundness of 7 points in total, that is, 2 points 10 mm on both ends of the cylindrical substrate, 4 points of the central part, and 4 points obtained by dividing the distance between the both ends. The measuring device can be measured using a non-contact universal roll diameter measuring machine (manufactured by Mitutoyo Corporation).

導電性支持体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。 As a material for the conductive support, 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.

本発明で用いられる導電性支持体は、その表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場合、硫酸濃度は100〜200g/l、アルミニウムイオン濃度は1〜10g/l、液温は20℃前後、印加電圧は約20Vで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常20μm以下、特に10μm以下が好ましい。   As the conductive support used in the present invention, one having an alumite film that has been sealed on the surface thereof may be used. The alumite treatment is usually performed in an acidic bath such as chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, boric acid, sulfamic acid, etc., but anodizing treatment in sulfuric acid gives the most preferable result. In the case of anodizing in sulfuric acid, the sulfuric acid concentration is preferably 100 to 200 g / l, the aluminum ion concentration is 1 to 10 g / l, the liquid temperature is about 20 ° C., and the applied voltage is preferably about 20 V. It is not limited. The average film thickness of the anodized film is usually 20 μm or less, particularly preferably 10 μm or less.

中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層を設けることもできる。
Intermediate layer In the present invention, an intermediate layer having a barrier function may be provided between the conductive support and the photosensitive layer.

本発明においては導電性支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層(下引層も含む)を設けることもできる。該中間層の材料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの2つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた中間層の膜厚は0.01〜0.5μmが好ましい。   In the present invention, in order to improve the adhesion between the conductive support and the photosensitive layer, or to prevent charge injection from the support, an intermediate layer (including an undercoat layer) is provided between the support and the photosensitive layer. Including) can also be provided. Examples of the material for the intermediate layer include polyamide resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, and copolymer resins containing two or more of these resin repeating units. Of these subbing resins, a polyamide resin is preferable as a resin capable of reducing the increase in residual potential due to repeated use. The film thickness of the intermediate layer using these resins is preferably 0.01 to 0.5 μm.

又、本発明に好ましく用いられる中間層はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚は、0.1〜2μmが好ましい。   Examples of the intermediate layer preferably used in the present invention include an intermediate layer using a curable metal resin obtained by thermosetting an organic metal compound such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent. As for the film thickness of the intermediate | middle layer using curable metal resin, 0.1-2 micrometers is preferable.

又、本発明に好ましく用いられる中間層は無機粒子をバインダー樹脂中に分散した中間層が挙げられる。無機粒子の平均粒径は0.01〜1μmが好ましい。特に、表面処理をしたN型半導性微粒子をバインダー中に分散した中間層が好ましい。例えばシリカ・アルミナ処理及びシラン化合物で表面処理した平均粒径が0.01〜1μmの酸化チタンをポリアミド樹脂中に分散した中間層が挙げられる。このような中間層の膜厚は、1〜20μmが好ましい。   An intermediate layer preferably used in the present invention includes an intermediate layer in which inorganic particles are dispersed in a binder resin. The average particle diameter of the inorganic particles is preferably 0.01 to 1 μm. In particular, an intermediate layer in which N-type semiconductive fine particles subjected to surface treatment are dispersed in a binder is preferable. For example, an intermediate layer in which titanium oxide having an average particle size of 0.01 to 1 μm, which has been surface-treated with silica / alumina treatment and a silane compound, is dispersed in a polyamide resin. The film thickness of such an intermediate layer is preferably 1 to 20 μm.

N型半導性微粒子とは、導電性キャリアを電子とする性質をもつ微粒子を示す。すなわち、導電性キャリアを電子とする性質とは、該N型半導性微粒子を絶縁性バインダーに含有させることにより、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を示さない性質を有するものをいう。   The N-type semiconducting fine particles are fine particles having the property of using conductive carriers as electrons. That is, the property that the conductive carrier is an electron is that the N-type semiconducting fine particles are contained in an insulating binder to effectively block hole injection from the substrate, and to convert electrons from the photosensitive layer into electrons. On the other hand, it has the property which does not show blocking property.

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.

前記N型半導性微粒子は、具体的には酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)等の微粒子が挙げられるが、本発明では、特に酸化チタンが好ましく用いられる。 Specific examples of the N-type semiconducting fine particles include fine particles of titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), etc. In the present invention, titanium oxide is particularly preferably used. It is done.

本発明に用いられるN型半導性微粒子の平均粒径は、数平均一次粒径において10nm以上500nm以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは10nm〜200nm、特に好ましくは、15nm〜50nmである。   The average particle diameter of the N-type semiconducting fine particles used in the present invention is preferably in the range of 10 nm to 500 nm in the number average primary particle diameter, more preferably 10 nm to 200 nm, and particularly preferably 15 nm to 50 nm. .

数平均一次粒径の値が前記範囲内にあるN型半導性微粒子を用いた中間層は層内での分散を緻密なものとすることができ、十分な電位安定性、及び黒ポチ発生防止機能を有する。   The intermediate layer using N-type semiconducting fine particles whose number average primary particle size is within the above range can be finely dispersed in the layer, has sufficient potential stability, and generates black spots. Has a prevention function.

前記N型半導性微粒子の数平均一次粒径は、例えば酸化チタンの場合、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、画像解析によりフェレ径の数平均径として測定される。   For example, in the case of titanium oxide, the number-average primary particle size of the N-type semiconducting fine particles is magnified 10,000 times by observation with a transmission electron microscope, and 100 particles are randomly observed as primary particles. It is measured as the number average diameter.

本発明に用いられるN型半導性微粒子の形状は、樹枝状、針状および粒状等の形状があり、このような形状のN型半導性微粒子は、例えば酸化チタン粒子では、結晶型としては、アナターゼ型、ルチル型及びアモルファス型等があるが、いずれの結晶型のものを用いてもよく、また2種以上の結晶型を混合して用いてもよい。その中でもルチル型のものが最も良い。   The shape of the N-type semiconducting fine particles used in the present invention includes dendritic, needle-like, and granular shapes. For example, in the case of titanium oxide particles, the N-type semiconductive fine particles have a crystalline form. There are anatase type, rutile type and amorphous type, but any crystal type may be used, or two or more crystal types may be mixed and used. Of these, the rutile type is the best.

N型半導性微粒子に行われる疎水化表面処理の1つは、複数回の表面処理を行い、かつ該複数回の表面処理の中で、最後の表面処理が反応性有機ケイ素化合物による表面処理を行うものである。また、該複数回の表面処理の中で、少なくとも1回の表面処理がアルミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれる少なくとも1種類以上の表面処理であり、最後に反応性有機ケイ素化合物の表面処理を行うことが好ましい。   One of the hydrophobizing surface treatments performed on the N-type semiconducting fine particles is a plurality of surface treatments, and the last surface treatment is a surface treatment with a reactive organosilicon compound. Is to do. In addition, at least one of the surface treatments is at least one surface treatment selected from alumina, silica, and zirconia, and finally the surface treatment of the reactive organosilicon compound is performed. It is preferable.

尚、アルミナ処理、シリカ処理、ジルコニア処理とはN型半導性微粒子表面にアルミナ、シリカ、或いはジルコニアを析出させる処理を云い、これらの表面に析出したアルミナ、シリカ、ジルコニアにはアルミナ、シリカ、ジルコニアの水和物も含まれる。又、反応性有機ケイ素化合物の表面処理とは、処理液に反応性有機ケイ素化合物を用いることを意味する。   Alumina treatment, silica treatment, and zirconia treatment are treatments for depositing alumina, silica, or zirconia on the surface of the N-type semiconducting fine particles. Alumina, silica, and zirconia deposited on these surfaces include alumina, silica, Zirconia hydrates are also included. The surface treatment of the reactive organosilicon compound means using a reactive organosilicon compound in the treatment liquid.

この様に、酸化チタン粒子の様なN型半導性微粒子の表面処理を少なくとも2回以上行うことにより、N型半導性微粒子表面が均一に表面被覆(処理)され、該表面処理されたN型半導性微粒子を中間層に用いると、中間層内における酸化チタン粒子等のN型半導性微粒子の分散性が良好で、かつ黒ポチ等の画像欠陥を発生させない良好な感光体を得ることができるのである。   In this way, the surface treatment of the N-type semiconductive fine particles such as titanium oxide particles was performed at least twice, so that the surface of the N-type semiconductive fine particles was uniformly coated (treated), and the surface treatment was performed. When N-type semiconducting fine particles are used in the intermediate layer, a good photoconductor having good dispersibility of N-type semiconductive fine particles such as titanium oxide particles in the intermediate layer and causing no image defects such as black spots. You can get it.

感光層
電荷発生層
本発明の有機感光体には、電荷発生物質として350nm〜500nmの波長領域に高感度特性を有する電荷発生物質を用いることが好ましい。このような電荷発生物質としてはアゾ顔料、ペリレン顔料、多感キノン顔料等が好ましく用いられる。又、これらの顔料を併用して用いることができる。本発明に好ましく用いられる顔料化合物を下記に例示する。
Photosensitive layer Charge generating layer In the organic photoreceptor of the present invention, it is preferable to use a charge generating material having high sensitivity characteristics in the wavelength region of 350 nm to 500 nm as the charge generating material. As such a charge generating substance, an azo pigment, a perylene pigment, a multisensitive quinone pigment, or the like is preferably used. These pigments can be used in combination. Examples of pigment compounds preferably used in the present invention are shown below.

Figure 2006039019
Figure 2006039019

Figure 2006039019
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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0.3μm〜2μmが好ましい。   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 0.3 μm to 2 μm.

電荷輸送層
前記したように、本発明では電荷輸送層を複数の電荷輸送層から構成し、且つ最上層の電荷輸送層にフッ素系樹脂粒子を含有させた構成が好ましい。
Charge Transport Layer As described above, in the present invention, the charge transport layer is preferably composed of a plurality of charge transport layers, and the uppermost charge transport layer contains fluorine-based resin particles.

電荷輸送層には電荷輸送物質(CTM)及びCTMを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により前記したフッ素系樹脂粒子の他に酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。   The charge transport layer contains a charge transport material (CTM) and a binder resin that disperses and forms a CTM. As other substances, additives such as an antioxidant may be contained in addition to the above-described fluororesin particles as necessary.

電荷輸送物質(CTM)としては公知の正孔輸送性(P型)の電荷輸送物質(CTM)を用いることが好ましい。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用いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。特に、像露光のレーザ光の波長を吸収しない電荷輸送物質が好ましく用いられる。本発明に好ましく用いられる電荷輸送物質としては下記のような化合物が挙げられる。   As the charge transport material (CTM), a known hole transport property (P-type) charge transport material (CTM) is preferably used. For example, a triphenylamine derivative, a hydrazone compound, a styryl compound, a benzidine compound, a butadiene compound, or the like can be used. These charge transport materials are usually dissolved in a suitable binder resin to form a layer. In particular, a charge transport material that does not absorb the wavelength of laser light for image exposure is preferably used. Examples of the charge transport material preferably used in the present invention include the following compounds.

Figure 2006039019
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電荷輸送層(CTL)に用いられるバインダー樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂かを問わない。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。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−N−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。これらの中で吸水率が小さく、CTMの分散性、電子写真特性が良好なポリカーボネート樹脂が最も好ましい。   The binder resin used for the charge transport layer (CTL) may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin. 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 resin, silicone resin, melamine resin, and these resins A copolymer resin containing two or more of the repeating unit structures. In addition to these insulating resins, high molecular organic semiconductors such as poly-N-vinylcarbazole can be used. Of these, polycarbonate resins are most preferred because of their low water absorption and good CTM dispersibility and electrophotographic characteristics.

バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂100質量部に対し50〜200質量部が好ましい。又、電荷輸送層の合計膜厚は20μm以下が好ましく、10〜16μmがより好ましい。該膜厚が20μmを超えると、電荷輸送層内での、短波長レーザの吸収や散乱が大きくなり、鮮鋭性の低下や、残留電位の増加が発生しやすい。   The ratio of the binder resin to the charge transport material is preferably 50 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. The total thickness of the charge transport layer is preferably 20 μm or less, and more preferably 10 to 16 μm. When the film thickness exceeds 20 μm, the absorption and scattering of the short wavelength laser in the charge transport layer increase, and the sharpness tends to decrease and the residual potential tends to increase.

又、本発明の含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層は感光体の帯電時の活性ガス、例えばNOxやオゾン等で酸化されやすく、画像ボケが発生しやすいが、酸化防止剤を共存させることにより、画像ボケの発生を防止することが出来る。該酸化防止剤とは、その代表的なものは有機感光体中ないしは有機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。代表的には下記の化合物群が挙げられる。   The surface layer containing the fluororesin fine particles of the present invention preferably contains an antioxidant. The surface layer containing the fluorine-containing resin fine particles is easily oxidized by an active gas such as NOx or ozone during charging of the photoconductor, and image blurring is likely to occur. However, the presence of an antioxidant causes image blurring. Can be prevented. Typical examples of the antioxidants are those that prevent the action of oxygen under conditions of light, heat, discharge, etc. on auto-oxidizing substances present in the organic photoreceptor or on the surface of the organic photoreceptor, It is a substance that has the property of inhibiting. Typical examples include the following compound groups.

Figure 2006039019
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Figure 2006039019
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Figure 2006039019
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Figure 2006039019
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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.

次に、本発明の有機感光体を用いた画像形成装置について説明する。   Next, an image forming apparatus using the organic photoreceptor of the present invention will be described.

図3は、本発明に係るクリーナーレスプロセスを用いた画像形成装置1の断面概略図である。画像形成装置1は内部に、感光体カートリッジ2、現像カートリッジ3、外部からの画像信号に基づいて変調されたレーザビームを偏向させながら射出する露光装置4、記録紙を供給する給紙装置5、転写ローラ6、定着器7および排紙トレイ8が配設されている。   FIG. 3 is a schematic sectional view of the image forming apparatus 1 using the cleaner-less process according to the present invention. The image forming apparatus 1 includes a photosensitive cartridge 2, a developing cartridge 3, an exposure device 4 that emits a laser beam modulated based on an image signal from the outside while deflecting, a paper feeding device 5 that supplies recording paper, A transfer roller 6, a fixing device 7 and a paper discharge tray 8 are provided.

感光体カートリッジ2は、内部に円筒体の外周面に有機光導電材料の薄膜層を形成して成る感光体21、帯電ブラシ22等を備えている。現像カートリッジ3は、内部に図示せぬ現像スリーブ、攪拌ローラ、およびトナーとキャリアが収容されたトナータンクを備えており、現像スリーブには図示せぬ現像電源から現像バイアスが印加される。両カートリッジには、画像形成装置1への着脱の際に機械的接触による不具合が発生するのを防止するために、画像形成装置1への挿入時には閉状態とされ、画像形成装置1からの取り出し時には開状態とされる図示せぬ保護カバーが設けられている。   The photoconductor cartridge 2 includes a photoconductor 21 formed by forming a thin film layer of an organic photoconductive material on the outer peripheral surface of a cylindrical body, a charging brush 22 and the like. The developing cartridge 3 includes a developing sleeve (not shown), a stirring roller, and a toner tank in which toner and a carrier are accommodated. A developing bias is applied to the developing sleeve from a developing power source (not shown). Both cartridges are closed when inserted into the image forming apparatus 1 in order to prevent problems caused by mechanical contact when the cartridge is attached to or detached from the image forming apparatus 1, and are removed from the image forming apparatus 1. A protective cover (not shown) that is sometimes opened is provided.

画像形成プロセスは周知であるため、以下に、簡略に示すに留める。まず、感光体21表面は帯電ブラシ22により所定の電圧で均一に帯電される。露光装置4は、変調されたレーザビーム(図中に破線矢印で示す)を発生し、このレーザビームを図示せぬポリゴンミラーにより偏向して、感光体21上を偏向走査し、前記帯電面に画像情報に応じた静電潜像を順次に形成していく。   Since the image forming process is well known, only a brief description will be given below. First, the surface of the photoreceptor 21 is uniformly charged with a predetermined voltage by the charging brush 22. The exposure device 4 generates a modulated laser beam (indicated by a broken arrow in the figure), deflects the laser beam by a polygon mirror (not shown), deflects and scans the surface of the photosensitive member 21, and applies it to the charged surface. The electrostatic latent images corresponding to the image information are sequentially formed.

本発明の画像形成装置においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを像露光光源として用いることを前提としている。これらの像露光光源を用いて、像露光のスポット径(露光ビームのスポット径のこと)を60nm以下に、好ましくは60nm以下、15nm以上に絞り込み、有機感光体上にデジタル露光を行うことにより、600dpi(dpi:2.54cm当たりのドット数)以上から2400dpiの高解像度の電子写真画像をうることができる。   The image forming apparatus of the present invention is premised on the use of a semiconductor laser or light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm as an image exposure light source when forming an electrostatic latent image on a photoreceptor. By using these image exposure light sources, the spot diameter of the image exposure (the spot diameter of the exposure beam) is reduced to 60 nm or less, preferably 60 nm or less, and 15 nm or more, and digital exposure is performed on the organic photoreceptor, A high-resolution electrophotographic image of 2400 dpi can be obtained from 600 dpi (dpi: the number of dots per 2.54 cm) or more.

前記露光ビームのスポット径とは該露光ビームの強度がピーク強度の1/e2以上の光強度に対応する面積を真円面積に換算し、該真円面積の直径とする。 The spot diameter of the exposure beam is defined as a diameter of the perfect circle area by converting an area corresponding to a light intensity at which the intensity of the exposure beam is 1 / e 2 or more of the peak intensity into a perfect circle area.

前記トナータンク内のトナーは、攪拌ローラで攪拌された後、現像スリーブ上に供給され、感光体21との対向部で、前記静電潜像に対応したトナー像を形成する。同時に、感光体21表面の露光を受けていない部分(非画像部)に存在する残留トナーは、現像スリーブに印加される現像バイアス電圧と感光体21の表面電位との電位差を利用して、現像カートリッジに回収される。一方、トナー像は、感光体21と対向して配設されている転写ローラ6によって、記録紙上に静電転写される。なお、記録紙は給紙装置5から図中実線矢印で示される搬送路に沿って運ばれてくる。次いで、この記録紙は定着器7に搬送され、ここで未定着トナー像が記録紙上に熱定着される。最後に、所望の画像を形成した記録紙は、排紙トレイ8より排出される。以上一連のプロセスを繰り返すことで、原稿の複製が多量かつ高速にできるわけである。   The toner in the toner tank is stirred by a stirring roller and then supplied onto the developing sleeve to form a toner image corresponding to the electrostatic latent image at a portion facing the photoreceptor 21. At the same time, residual toner existing in a portion (non-image portion) that has not been exposed on the surface of the photoconductor 21 is developed using the potential difference between the developing bias voltage applied to the developing sleeve and the surface potential of the photoconductor 21. Collected in cartridge. On the other hand, the toner image is electrostatically transferred onto the recording paper by the transfer roller 6 disposed facing the photoconductor 21. Note that the recording paper is conveyed from the paper feeding device 5 along a conveyance path indicated by a solid line arrow in the drawing. Next, the recording paper is conveyed to the fixing device 7 where the unfixed toner image is heat-fixed on the recording paper. Finally, the recording paper on which a desired image is formed is discharged from the paper discharge tray 8. By repeating the above-described series of processes, a large amount of original can be duplicated at high speed.

帯電ブラシは、感光体の回転によって感光体との接触部に送られてきた残留トナーを機械的に撹拌し、判読不可能な状態となるまで感光体表面に拡散させる。また、帯電ブラシは、感光体の帯電極性と反対の極性(逆極性)の残留トナーを静電的に吸着して回収し、感光体の帯電極性と同極性(正規の極性)に帯電させて感光体表面に吐出する。   The charging brush mechanically agitates the residual toner sent to the contact portion with the photoconductor by the rotation of the photoconductor and diffuses it on the surface of the photoconductor until it becomes unreadable. The charging brush electrostatically adsorbs and collects residual toner having the opposite polarity (reverse polarity) to the charging polarity of the photoconductor, and charges it to the same polarity (regular polarity) as the charging polarity of the photoconductor. Discharge onto the surface of the photoreceptor.

図4は、画像形成装置1に着脱自在な感光体カートリッジ2の断面概略図である。感光体カートリッジ2は、その保護カバー付きケーシング28内に、像担持体としての感光体21、この感光体21の周りに当接配置された帯電ブラシ22、帯電ブラシ22に所定電圧を印加する電源接続部材23、プレ帯電フィルム24、帯電ならし部材(スポンジ状の帯電部材)25、26、電源接続部材27を収容する。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the photoreceptor cartridge 2 that is detachable from the image forming apparatus 1. The photosensitive member cartridge 2 includes a protective member 28 with a protective cover, a photosensitive member 21 as an image carrier, a charging brush 22 disposed around the photosensitive member 21, and a power source for applying a predetermined voltage to the charging brush 22. The connecting member 23, the pre-charge film 24, the charge leveling members (sponge-like charging members) 25 and 26, and the power source connecting member 27 are accommodated.

感光体21は図示せぬ駆動装置により図中矢印方向に回転する。帯電ブラシ22は、毛状の繊維からなる導電糸をブラシ支持体に植設したものである。この帯電ブラシ22は感光体21の表面に接触した状態で、図示せぬ駆動装置により図中矢印方向、つまり感光体21との接触部において、感光体21回転方向に対して同方向に回転する。画像形成時には、帯電ブラシ22に図示せぬ帯電電源より電圧が印加され、これによって感光体21表面を均一に所定極性に帯電させる。一方、非画像形成時には、帯電電源より前記画像形成時と逆の極性の電圧が帯電ブラシ22に印加される。なお、トナーの帯電極性は、画像形成時の帯電電圧の極性と同一である。よって非画像形成時に、帯電ブラシ22内に蓄積されたトナーを静電的反発力により、感光体21上に吐出させることができる。   The photosensitive member 21 is rotated in the direction of the arrow in the drawing by a driving device (not shown). The charging brush 22 is obtained by implanting conductive yarn made of hairy fibers on a brush support. The charging brush 22 is in contact with the surface of the photosensitive member 21 and is rotated in the same direction as the rotational direction of the photosensitive member 21 in the direction of the arrow in the drawing, that is, in the contact portion with the photosensitive member 21 by a driving device (not shown). . At the time of image formation, a voltage is applied to the charging brush 22 from a charging power source (not shown), whereby the surface of the photoreceptor 21 is uniformly charged to a predetermined polarity. On the other hand, at the time of non-image formation, a voltage having a polarity opposite to that at the time of image formation is applied to the charging brush 22 from the charging power source. The charging polarity of the toner is the same as the polarity of the charging voltage at the time of image formation. Therefore, at the time of non-image formation, the toner accumulated in the charging brush 22 can be ejected onto the photoreceptor 21 by electrostatic repulsion.

現像プレ帯電フィルム24及び帯電ならし部材25、26は、帯電ブラシ22による帯電ムラを補う目的で配置されている。   The development pre-charge film 24 and the charge leveling members 25 and 26 are disposed for the purpose of compensating uneven charging due to the charging brush 22.

又、本発明の画像形成装置では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることが好ましい。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明の有機感光体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。   In the image forming apparatus of the present invention, it is preferable to use a polymerized toner as a developer used in the developing unit. By using a polymerized toner having a uniform shape and particle size distribution in combination with the organic photoreceptor of the present invention, an electrophotographic image with better sharpness can be obtained.

ここで、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、及びその後の化学的処理により形成されて得ら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得られるトナーを意味する。   Here, the polymerized toner means a toner obtained by forming a resin for a toner binder and forming the toner shape by polymerization of a raw material monomer of the binder resin and subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization and, if necessary, a subsequent step of fusing particles.

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。   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。   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.

上記図3及び図4の帯電ブラシの代わりに帯電ローラを用いてもよい。図5は帯電ローラの構成を示した断面図である。   A charging roller may be used in place of the charging brush shown in FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the charging roller.

図5に示すように前記帯電ローラ22Rは芯金22aと、その外周に設けられた導電性弾性部材であるクロルプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム層又はそれらのスポンジ層22bから成り、好ましくは最外層に0.01〜1μm厚の離型性弗素系樹脂又はシリコーン樹脂層から成る保護層22cを設けて構成される。   As shown in FIG. 5, the charging roller 22R comprises a cored bar 22a and a rubber layer such as chloroprene rubber, urethane rubber, silicone rubber or the like, which is a conductive elastic member provided on the outer periphery thereof, or a sponge layer 22b thereof. Preferably, the outermost layer is configured by providing a protective layer 22c made of a releasable fluorine-based resin or silicone resin layer having a thickness of 0.01 to 1 μm.

帯電ローラは前記感光体21に10〜100g/cmの圧接力で当接させることが好ましい。又、帯電ローラの回転は感光体ドラム21の周速の1〜8倍が好ましい。   The charging roller is preferably brought into contact with the photoreceptor 21 with a pressure contact force of 10 to 100 g / cm. The rotation of the charging roller is preferably 1 to 8 times the peripheral speed of the photosensitive drum 21.

尚、上記画像形成装置は、接触帯電方式のモノクロのレーザプリンタを示したが、帯電手段としては非接触方式のレーザプリンタでも同様の効果が得られる。又、カラーのレーザプリンタやコピーにも同様に適用可能である。又、露光光源もレーザ以外の光源、例えばLED光源を用いてもよい。   Although the image forming apparatus is a contact charging type monochrome laser printer, the same effect can be obtained by using a non-contact type laser printer as a charging unit. The present invention can be similarly applied to a color laser printer and a copy. The exposure light source may also be a light source other than a laser, such as an LED light source.

又、上記図3及び図4の帯電ブラシの代わりに磁気ブラシ帯電器を用いてもよい。図6は、磁気ブラシ帯電器の断面の一例を示す図である。   Further, a magnetic brush charger may be used in place of the charging brush shown in FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a cross section of the magnetic brush charger.

図6において、120は磁気ブラシ帯電器、21は感光体ドラム、T帯電部、120aは帯電スリーブ、121は磁石体121、123はスクレーパ、124は攪拌スクリュー
図6によれば、帯電装置としての磁気ブラシ帯電器120は回転する感光体ドラム21と対向し、感光体ドラム21との近接部(帯電部T)において同方向(反時計方向)に回転される帯電用磁気粒子搬送体としての、例えばアルミ材やステンレス材を用いた円筒状の帯電スリーブ120aと、該帯電スリーブ120aの内部に設けられるN、S極よりなる磁石体121と、該磁石体121により帯電スリーブ120aの外周面上に形成され感光体ドラム21を帯電する磁気粒子からなる磁気ブラシと、磁石体121のN−N磁極部において該帯電スリーブ120a上の磁気ブラシを掻取るスクレーパ123と、磁気ブラシ帯電器120内の磁気粒子を撹拌或いは磁気粒子供給時に使用済み磁気粒子を磁気ブラシ帯電器120の排出口125より溢れさせて排出する撹拌スクリュウ124と、磁気ブラシの穂立ち規制板126とにより構成される。帯電スリーブ120aは磁石体121に対し回動可能になっていて、感光体ドラム21との対向位置で感光体ドラム21の移動方向と同方向(反時計方向)に0.1〜1.0倍の周速度で回転させられるのが好ましい。また帯電スリーブ120aは、帯電バイアス電圧を印加し得る導電性の搬送担体が用いられるが、特に、表面に粒子層が形成される導電性の帯電スリーブ120aの内部に複数の磁極を有する磁石体121が設けられている構造のものが好ましく用いられる。このような搬送担体においては、磁石体121との相対的な回転によって、導電性の帯電スリーブ120aの表面に形成される磁気粒子層が波状に起伏して移動するようになるから、新しい磁気粒子が次々と供給され、帯電スリーブ120a表面の磁気粒子層に多少の層厚の不均一があっても、その影響は上記波状の起伏によって実際上問題とならないように十分カバーされる。帯電スリーブ120aの表面は磁気粒子の安定な均一搬送のために表面の平均粗さを5.0〜30μmとすることが好ましい、平滑であると搬送は十分に行えなく、粗すぎると表面の凸部から過電流が流れ、どちらにしても帯電ムラが生じ易い。上記の表面粗さとするにはサンドブラスト処理が好ましく用いられる。また、帯電スリーブ120aの外径は5.0〜20mmが好ましい。これにより、帯電に必要な接触領域を確保する。接触領域が必要以上に大きいと帯電電流が過大となるし、小さいと帯電ムラが生じ易い。また上記のように小径とした場合、遠心力により磁気粒子が飛散あるいは感光体ドラム21に付着し易いために、帯電スリーブ120aの線速度は感光体ドラム21の移動速度と殆ど同じか、それよりも遅いことが好ましい。
In FIG. 6, 120 is a magnetic brush charger, 21 is a photosensitive drum, T charging unit, 120a is a charging sleeve, 121 is a magnet body 121, 123 is a scraper, and 124 is a stirring screw. The magnetic brush charger 120 is opposed to the rotating photosensitive drum 21 and serves as a magnetic particle carrier for charging that rotates in the same direction (counterclockwise) at a portion close to the photosensitive drum 21 (charging portion T). For example, a cylindrical charging sleeve 120a using an aluminum material or a stainless material, a magnet body 121 having N and S poles provided inside the charging sleeve 120a, and the magnet body 121 on the outer peripheral surface of the charging sleeve 120a. A magnetic brush composed of magnetic particles formed to charge the photosensitive drum 21 and the charging sleeve 120a at the NN magnetic pole portion of the magnet body 121. A scraper 123 that scrapes the upper magnetic brush, and a stirring screw 124 that stirs the magnetic particles in the magnetic brush charger 120 or causes the used magnetic particles to overflow from the outlet 125 of the magnetic brush charger 120 and discharge the magnetic particles when supplying the magnetic particles. And a brushing restriction plate 126 of the magnetic brush. The charging sleeve 120 a is rotatable with respect to the magnet body 121, and is 0.1 to 1.0 times in the same direction (counterclockwise) as the movement direction of the photosensitive drum 21 at a position facing the photosensitive drum 21. It is preferably rotated at a peripheral speed. As the charging sleeve 120a, a conductive carrier capable of applying a charging bias voltage is used. In particular, the magnet body 121 having a plurality of magnetic poles inside the conductive charging sleeve 120a having a particle layer formed on the surface thereof. Those having a structure provided with are preferably used. In such a carrier, the magnetic particle layer formed on the surface of the conductive charging sleeve 120a moves up and down in a wave shape due to the relative rotation with the magnet body 121. Even if the magnetic particle layer on the surface of the charging sleeve 120a is somewhat uneven in thickness, the influence is sufficiently covered so as not to cause a problem due to the wavy undulations. The surface of the charging sleeve 120a preferably has an average surface roughness of 5.0 to 30 [mu] m for stable and uniform transfer of magnetic particles. If the surface is smooth, the surface cannot be sufficiently transported. Overcurrent flows from the part, and in any case, uneven charging tends to occur. Sand blasting is preferably used to achieve the above surface roughness. Further, the outer diameter of the charging sleeve 120a is preferably 5.0 to 20 mm. This ensures a contact area necessary for charging. If the contact area is larger than necessary, the charging current becomes excessive, and if it is small, charging unevenness is likely to occur. Further, when the diameter is small as described above, magnetic particles are likely to be scattered or adhere to the photosensitive drum 21 due to centrifugal force, so that the linear velocity of the charging sleeve 120a is almost the same as the moving velocity of the photosensitive drum 21 or more. It is also preferable that it is slow.

また、帯電スリーブ120a上に形成する磁気粒子層の厚さは、規制手段によって十分に掻き落されて均一な層となる厚さであることが好ましい。帯電領域において帯電スリーブ120aの表面上の磁気粒子の存在量が多すぎると磁気粒子の振動が十分に行われず感光体の摩耗や帯電ムラを起こすとともに過電流が流れ易く、帯電スリーブ120aの駆動トルクが大きくなるという欠点がある。反対に磁気粒子の帯電領域における帯電スリーブ120a上の存在量が少な過ぎると感光体ドラム21への接触に不完全な部分を生じ磁気粒子の感光体ドラム21上への付着や帯電ムラを起こすことになる。実験を重ねた結果、帯電領域における磁気粒子の好ましい付着量は100〜400mg/cm2であり、特に好ましくは200〜300mg/cm2であることが判明している。なお、この付着量は、磁気ブラシの帯電領域における平均値である。 Further, the thickness of the magnetic particle layer formed on the charging sleeve 120a is preferably a thickness that is sufficiently scraped off by the regulating means to form a uniform layer. If there is too much magnetic particles on the surface of the charging sleeve 120a in the charging region, the magnetic particles will not vibrate sufficiently, causing photoconductor wear and charging unevenness and overcurrent easily flowing, and driving torque of the charging sleeve 120a. Has the disadvantage of becoming larger. On the other hand, if the amount of the magnetic particles on the charging sleeve 120a in the charged region is too small, an incomplete portion is formed in contact with the photosensitive drum 21 and the magnetic particles adhere to the photosensitive drum 21 and uneven charging occurs. become. Result of repeated experimentation, the preferred deposition amount of the magnetic particles in the charging area is 100 to 400 mg / cm 2, particularly preferably has proven 200-300 mg / cm 2. This adhesion amount is an average value in the charging region of the magnetic brush.

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to this. In the following text, “part” means “part by mass”.

感光体1の作製
下記の様に感光体1を作製した。
Production of Photoreceptor 1 Photoreceptor 1 was produced as follows.

円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、十点表面粗さRz=1.5(μm)の導電性支持体を用意した。
〈中間層〉
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5μmフィルター)し、中間層塗布液を作製した。
The surface of the cylindrical aluminum support was cut to prepare a conductive support having a ten-point surface roughness Rz = 1.5 (μm).
<Intermediate layer>
The following intermediate layer dispersion was diluted twice with the same mixed solvent, and allowed to stand overnight, followed by filtration (filter; rigesh mesh 5 μm filter manufactured by Nihon Pall) to prepare an intermediate layer coating solution.

ポリアミド樹脂CM8000(東レ社製) 1部
無機粒子:酸化チタン(数平均一次粒径35nm:シリカ・アルミナ処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサン処理の酸化チタン) 3部
メタノール 10部
を混合し、分散機としてサンドミルを用い、バッチ式で10時間の分散を行い、中間層分散液を作製した。
Polyamide resin CM8000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) 1 part Inorganic particles: Titanium oxide (Number average primary particle size 35 nm: Titanium oxide treated with silica / alumina and methylhydrogenpolysiloxane) 3 parts Methanol 10 parts are mixed as a disperser Using a sand mill, batch dispersion was performed for 10 hours to prepare an intermediate layer dispersion.

上記塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚1.0μmとなるよう塗布した。   It apply | coated so that it might become a dry film thickness of 1.0 micrometer on the said support body using the said coating liquid.

〈電荷発生層:CGL〉
電荷発生物質(CGM):前記CGM−1 24部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックBL−1」(積水化学社製) 12部
2−ブタノン/シクロヘキサノン=4/1(v/v) 300部
上記組成物を混合し、サンドミルを用いて分散し、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0.5μmの電荷発生層を形成した。
<Charge generation layer: CGL>
Charge generation material (CGM): 24 parts of the above-mentioned CGM-1 Polyvinyl butyral resin “ESREC BL-1” (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 12 parts 2-butanone / cyclohexanone = 4/1 (v / v) 300 parts The mixture was mixed and dispersed using a sand mill 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 0.5 μm on the intermediate layer.

〈電荷輸送層1(CTL1)〉
電荷輸送物質(前記CTM−4) 225部
ポリカーボネート(Z300:三菱ガス化学社製) 300部
酸化防止剤(Irganox1010:日本チバガイギー社製) 6部
ジクロロメタン 2000部
シリコンオイル(KF−54:信越化学社製) 1部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液1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、110℃70分の乾燥を行い、乾燥膜厚10.0μmの電荷輸送層1を形成した。
<Charge transport layer 1 (CTL1)>
Charge transport material (CTM-4) 225 parts Polycarbonate (Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical) 300 parts Antioxidant (Irganox 1010: manufactured by Ciba Geigy Japan) 6 parts Dichloromethane 2000 parts Silicon oil (KF-54: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ) 1 part was mixed and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution 1. This coating solution was applied onto the charge generation layer by a dip coating method and dried at 110 ° C. for 70 minutes to form a charge transport layer 1 having a dry film thickness of 10.0 μm.

〈ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子(PTFE粒子)分散液の調製〉
PTFE粒子(平均一次粒径0.12μmおよび結晶化度91.3のPTFE粒子)を250℃で40分間加熱処理し、結晶化度を82.8にしたPTFE粒子を用い、下記のPTFE粒子分散液を調製した。
<Preparation of polytetrafluoroethylene resin particle (PTFE particle) dispersion>
PTFE particles (PTFE particles having an average primary particle size of 0.12 μm and a crystallinity of 91.3) were heat-treated at 250 ° C. for 40 minutes, and PTFE particles having a crystallinity of 82.8 were used. A liquid was prepared.

PTFE粒子(PT1:平均一次粒径0.12μm、結晶化度を82.8)200部
トルエン 600部
フッ素系クシ型グラフトポリマー(商品名GF300、東亜合成化学(株)製)15部を混合した後ガラスビーズを用いたサンドグラインダー((株)アメックス製)にて分散し、PTFE粒子分散液を調製した。
PTFE particles (PT1: average primary particle size 0.12 μm, crystallinity 82.8) 200 parts Toluene 600 parts Fluorine comb type graft polymer (trade name GF300, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 15 parts were mixed. After that, a PTFE particle dispersion was prepared by dispersing with a sand grinder (made by Amex Co., Ltd.) using glass beads.

〈電荷輸送層2(CTL2)〉
PTFE粒子分散液 815部
電荷輸送物質(前記CTM−4) 150部
シロキサン変性ポリカーボネート樹脂(PC−1) 150部
ポリカーボネート(Z300:三菱ガス化学社製) 150部
酸化防止剤(例示化合物2−1) 12部
THF:テトラヒドロフラン 2800部
シリコンオイル(KF−54:信越化学社製) 4部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液2を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層1の上に円形スライドホッパ型塗布機で塗布し、110℃70分の乾燥を行い、乾燥膜厚2.0μmの電荷輸送層2を形成し、感光体1を作製した。
<Charge transport layer 2 (CTL2)>
PTFE particle dispersion 815 parts Charge transport material (CTM-4) 150 parts Siloxane-modified polycarbonate resin (PC-1) 150 parts Polycarbonate (Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 150 parts Antioxidant (Exemplary Compound 2-1) 12 parts THF: tetrahydrofuran 2800 parts Silicon oil (KF-54: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 4 parts were mixed and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution 2. This coating solution is applied onto the charge transport layer 1 with a circular slide hopper coater, dried at 110 ° C. for 70 minutes to form a charge transport layer 2 having a dry film thickness of 2.0 μm, and the photoreceptor 1 is formed. Produced.

感光体2〜12の作製
感光体1の作製において、電荷輸送層1の膜厚、電荷輸送層2(CTL2)のフッ素系樹脂粒子の種類と添加量を表1のように変化させた以外は感光体1と同様にして感光体2〜12を作製した。
Production of photoconductors 2 to 12 In production of photoconductor 1, except that the thickness of charge transport layer 1, the type and addition amount of fluororesin particles of charge transport layer 2 (CTL 2) were changed as shown in Table 1. Photoconductors 2 to 12 were produced in the same manner as the photoconductor 1.

Figure 2006039019
Figure 2006039019

表1中、
PTFE、Hは下記のフッ素系樹脂微粒子を示す。
In Table 1,
PTFE and H represent the following fluororesin fine particles.

PTFE:ポリエチレンテレフタレート樹脂粒子
H:三フッ化エチレン−四フッ化エチレンの共重合樹脂粒子
又、表1中の接触角及び接触角のバラツキは前記した方法で測定し、接触角のバラツキは絶対値で表示した。
PTFE: Polyethylene terephthalate resin particles H: Copolymer resin particles of ethylene trifluoride-tetrafluoroethylene Further, the contact angles and contact angle variations in Table 1 are measured by the above-described method, and the contact angle variations are absolute values. Displayed.

《評価1》
得られた感光体を基本的に図3、図4に記載の構造を有するEPSONLP−2400(エプソン(株)販売:A4紙16枚/分のプリンター:クリーナーレスプロセス)に各々装着し、像露光光源に下記で示した短波長レーザ光源を用い、鮮鋭性の評価等を行った。詳しくは、スタートから1万枚まで、文字画像、ハーフトーン画像を印刷して評価した。評価項目と評価基準を以下に示す。
<< Evaluation 1 >>
The obtained photoreceptor is basically mounted on an EPSONLP-2400 (Epson Co., Ltd .: printer: 16 sheets / minute A4 paper: cleaner-less process) having the structure shown in FIGS. The short wavelength laser light source shown below was used as the light source, and sharpness evaluation and the like were performed. Specifically, from the start up to 10,000 sheets, character images and halftone images were printed and evaluated. Evaluation items and evaluation criteria are shown below.

尚、上記プリンターのプロセス条件は下記の条件で実施した。   The printer process conditions were as follows.

帯電器:帯電ブラシ
露光器:半導体レーザ(発振波長;405nm)
現像:平均粒径4.5μmの非磁性トナー(重合トナー)、0.3μmのチタン酸ストロンチウム及び15nmの疎水性シリカの外添剤を含有したトナー、反転現像法
(鮮鋭性)
レーザビームのスポット径を変化し、600dpi(スポット径を50nm)、1200dpi(スポット径を30nm)、2400dpi(スポット径を15nm)のハーフトーン画像を作製して評価した。
Charger: Charging brush Exposure unit: Semiconductor laser (oscillation wavelength: 405 nm)
Development: Nonmagnetic toner (polymerized toner) having an average particle diameter of 4.5 μm, toner containing an external additive of 0.3 μm strontium titanate and 15 nm hydrophobic silica, reversal development method (sharpness)
The spot diameter of the laser beam was changed, and halftone images of 600 dpi (spot diameter of 50 nm), 1200 dpi (spot diameter of 30 nm), and 2400 dpi (spot diameter of 15 nm) were prepared and evaluated.

ランクA:600dpi〜2400dpi迄、各dpiのハーフトーン画像が明瞭に(各ドットが独立して)再現されている(高画質特性が非常に良好)。   Rank A: From 600 dpi to 2400 dpi, halftone images of each dpi are reproduced clearly (each dot is independent) (high image quality characteristics are very good).

ランクB:600dpi〜1200dpi迄、各dpiのハーフトーン画像が明瞭に再現されているが、2400dpiのハーフトーン画像は明瞭さ(各ドットの独立性)が不十分(高画質特性が良好)。   Rank B: Each dpi halftone image is clearly reproduced from 600 dpi to 1200 dpi, but the 2400 dpi halftone image has insufficient clarity (independence of each dot) (good image quality characteristics are good).

ランクC:600dpiのハーフトーン画像が明瞭に再現されているが、1200及び2400dpiのハーフトーン画像は明瞭さが不十分(高画質特性を有する)。   Rank C: 600 dpi halftone images are clearly reproduced, but 1200 and 2400 dpi halftone images are insufficiently clear (having high image quality characteristics).

ランクD:600dpiのハーフトーン画像でも明瞭さ(各ドットの独立性)が不十分(高画質特性が不十分)
(画像ボケ)
◎:1万枚の印刷を通して、画像ボケの発生は全くなし(良好)
○:1万枚の印刷を通して、部分的な画像ボケが数枚(10枚未満)発生したが、実用的に問題なし(実用上問題なし)
×:1万枚の印刷中に、部分的な画像ボケが10枚以上又は広範囲の画像ボケが1枚以上発生した(実用上問題あり)
ダッシュマーク
ハーフトーン画像上のダッシュマーク(彗星状の小さな筋画像)の発生状況を下記の基準で判定した。
Rank D: Insufficient clarity (independence of each dot) even with a halftone image of 600 dpi (insufficient image quality)
(Image blur)
◎ No blurring of image through printing 10,000 sheets (good)
○: Several images (less than 10) were generated through printing 10,000 sheets, but there was no practical problem (no problem in practical use)
×: During printing of 10,000 sheets, 10 or more partial image blurs or 1 or more image blurs in a wide range occurred (practical problem)
Dash Mark The occurrence of a dash mark (small comet-like streak image) on a halftone image was determined according to the following criteria.

◎;感光体上にダッシュマークの発生核がみられず、ハーフトーン画像にもダッシュマークの発生なし(良好)
○;感光体上にダッシュマークの発生核がみられるが、ハーフトーン画像にはダッシュマークの発生なし(実用上問題なし)
×;感光体上にダッシュマークの発生核がみられ、ハーフトーン画像にもダッシュマークが発生している(実用上問題有り)
◎: Dash mark nuclei are not seen on the photoconductor, and no dash marks are generated on halftone images (good)
○: Dash mark nuclei are seen on the photoreceptor, but no dash marks are generated in the halftone image (no problem in practical use)
×: Dash mark nuclei are seen on the photoconductor, and dash marks are also generated in halftone images (practical problems)

Figure 2006039019
Figure 2006039019

表2より、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満で且つ水に対する接触角が90°以上であり且つ接触角のバラツキが±2.0°の表面層(=電荷輸送層2)を有する有機感光体1〜3、6〜8、10〜12はいずれの感光体も鮮鋭性がランクC以上であり、画像ボケ、ダッシュマーク及び鮮鋭性が改善されている。一方、平均一次粒径が0.01μmのPTFE−4を用いた感光体4は表面層の含フッ素樹脂微粒子の分散性が劣り、接触角のバラツキが2.2と大きくなり、ダッシュマーク及び画像ボケが発生し、鮮鋭性がランクDと劣化している。又、平均一次粒径が0.22μmのPTFE−5を用いた感光体5も表面層の接触角のバラツキが2.3と大きくなり、ダッシュマーク及び画像ボケが発生し、レーザ露光の散乱も多くなり、鮮鋭性も劣化している。又、又、表面層(=電荷輸送層2)にPTEF−1の含有量を少なくして、接触角を88に低下させた感光体9はダッシュマークの発生がみられ、鮮鋭性がランクDと劣化している。   From Table 2, a surface layer (= charge transport layer 2) having an average primary particle size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm, a contact angle with water of 90 ° or more and a contact angle variation of ± 2.0 ° Organic photoreceptors 1 to 3, 6 to 8, and 10 to 12 have a sharpness of rank C or higher, and image blurring, dash marks, and sharpness are improved. On the other hand, the photoconductor 4 using PTFE-4 having an average primary particle size of 0.01 μm is inferior in dispersibility of the fluorine-containing resin fine particles in the surface layer and has a large contact angle variation of 2.2. Blur is generated, and the sharpness is degraded to rank D. Further, the photoreceptor 5 using PTFE-5 having an average primary particle size of 0.22 μm also has a large contact angle variation of 2.3 on the surface layer, resulting in dash marks and image blurring, and scattering of laser exposure. Increased, sharpness has also deteriorated. Further, the photoconductor 9 in which the content of PTEF-1 is reduced in the surface layer (= charge transport layer 2) and the contact angle is lowered to 88 shows generation of a dash mark, and the sharpness is ranked D. It has deteriorated.

《評価2》
前記評価1の評価条件で、露光器の半導体レーザを発光ダイオード(発振波長:430nm)に変更した以外は評価1と同様にして評価した。発光ダイオードを像露光光源として用いても、評価結果はほぼ評価1と同様であった。
<< Evaluation 2 >>
Evaluation was performed in the same manner as in Evaluation 1 except that the semiconductor laser of the exposure device was changed to a light emitting diode (oscillation wavelength: 430 nm) under the evaluation conditions in Evaluation 1. Even when the light emitting diode was used as the image exposure light source, the evaluation result was almost the same as in Evaluation 1.

感光体13〜16の作製
感光体1の作製において、電荷発生層の電荷発生物質をCGM−1から表3に記載の如くCGM−2、CGM−3、CGM−4、CGM−1に変更し、電荷輸送層1及び電荷輸送層2の電荷輸送物質もCTM−4から表3に記載の如くCTM−1、CTM−2、CTM−3、CTM−5に変更した以外は同様にして感光体13〜16を作製した。
Production of photoconductors 13 to 16 In production of photoconductor 1, the charge generation material of the charge generation layer was changed from CGM-1 to CGM-2, CGM-3, CGM-4, and CGM-1 as shown in Table 3. The charge transport materials of the charge transport layer 1 and the charge transport layer 2 are the same as described in Table 3, except that the charge transport materials are changed to CTM-1, CTM-2, CTM-3, CTM-5 as shown in Table 3. 13-16 were produced.

Figure 2006039019
Figure 2006039019

《評価3》
前記評価1の評価条件で、露光器の半導体レーザの発振波長を(発振波長:480nm)に変更した以外は評価1と同様にして感光体13〜16を評価した。感光体13〜16の評価結果を表4に示す。
<< Evaluation 3 >>
The photoconductors 13 to 16 were evaluated in the same manner as in Evaluation 1 except that the oscillation wavelength of the semiconductor laser of the exposure device was changed to (oscillation wavelength: 480 nm) under the evaluation conditions in Evaluation 1. The evaluation results of the photoreceptors 13 to 16 are shown in Table 4.

Figure 2006039019
Figure 2006039019

表4より、感光体13〜16はいずれの感光体も鮮鋭性がランクB以上であり、画像ボケ、ダッシュマーク及び鮮鋭性が改善されている。   From Table 4, each of the photoconductors 13 to 16 has a sharpness of rank B or higher, and image blur, dash mark, and sharpness are improved.

感光体17の作製
感光体1の作製において、感光体1の中間層の代わりに下記に示す導電層及び中間層を用い、電荷輸送層2の代わりに、下記の電荷注入層を用いた以外は感光体1と同様にして感光体17を作製した。
Production of Photoreceptor 17 In the production of Photoreceptor 1, the following conductive layer and intermediate layer were used instead of the intermediate layer of Photoreceptor 1, and the following charge injection layer was used instead of charge transport layer 2. A photoconductor 17 was produced in the same manner as the photoconductor 1.

導電層
導電性顔料:酸化すず・酸化アンチモンコート処理酸化チタン 10部
抵抗調節用顔料:酸化チタン 10部
結着樹脂:フェノール樹脂(大日本インキ化学工業(株)製、プライオーフェンJ−325) 10部
レベリング剤:シリコーンオイル(信越化学(株)製、SH28PA) 0.001部
溶剤:メタノール/メトキシプロパノール=1/1 20部
上記成分を混合分散した塗布液を導電性支持体上に浸漬塗布法で塗布し、140℃で30分間加熱することによって、膜厚が15μmの導電層を形成した。
Conductive layer Conductive pigment: Tin oxide / antimony oxide-coated titanium oxide 10 parts Resistance adjusting pigment: Titanium oxide 10 parts Binder resin: Phenolic resin (Dainippon Ink & Chemicals, Pliofen J-325) 10 Part Leveling agent: Silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., SH28PA) 0.001 part Solvent: Methanol / methoxypropanol = 1/1 20 parts A coating solution obtained by mixing and dispersing the above components on a conductive support by dip coating And a conductive layer having a thickness of 15 μm was formed by heating at 140 ° C. for 30 minutes.

中間層
次に、この上に共重合ポリアミド樹脂(アミランCM−8000、東レ(株)社製)10部、メトキシメチル化6ナイロン樹脂(トレジンEF−30T、帝国化学(株)社製)30部を、メタノール400部、n−ブタノール200部の混合溶媒中に溶解した塗布液を浸漬塗布し、90℃で10分間熱風乾燥させ、膜厚0.68μmの中間層を形成した。続いて、該中間層上に感光体1の電荷発生層及び電荷輸送層1を感光体1と同様に塗布した。
Intermediate layer Next, 10 parts of copolymerized polyamide resin (Amilan CM-8000, manufactured by Toray Industries, Inc.), 30 parts of methoxymethylated 6 nylon resin (Toresin EF-30T, manufactured by Teikoku Chemical Co., Ltd.) The coating solution dissolved in a mixed solvent of 400 parts of methanol and 200 parts of n-butanol was dip-coated and dried with hot air at 90 ° C. for 10 minutes to form an intermediate layer having a thickness of 0.68 μm. Subsequently, the charge generation layer and the charge transport layer 1 of the photoreceptor 1 were applied on the intermediate layer in the same manner as the photoreceptor 1.

電荷注入層
メチルハイドロジェンシリコンオイル(商品名KF99、信越シリコーン(株)製)で表面処理した。平均粒径0.02μmのアンチモンドープ酸化スズ微粒子(商品名T−1、三菱マテリアル(株)製)72部と、フッ素変性シランカップリング剤(商品名LS1090、信越シリコーン(株)製)で表面処理した。平均粒径0.02μmのアンチモンドープ酸化スズ微粒子(同上)48部を、下記化学構造のアクリルモノマー(商品名TMP3A−3、大阪有機化学(株)製)43.2部とエタノール210部と共にサンドミルで90時間分散を行った。
Charge injection layer The surface was treated with methyl hydrogen silicone oil (trade name KF99, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.). Surface with 72 parts of antimony-doped tin oxide fine particles having an average particle size of 0.02 μm (trade name: T-1, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) and a fluorine-modified silane coupling agent (trade name: LS1090, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) Processed. 48 parts of antimony-doped tin oxide fine particles (same as above) having an average particle size of 0.02 μm, sand mill together with 43.2 parts of acrylic monomer (trade name TMP3A-3, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) having the following chemical structure and 210 parts of ethanol For 90 hours.

Figure 2006039019
Figure 2006039019

この液に感光体1の電荷輸送層2で用いたPTFE粒子分散液200部を混合してサンドミル装置で更に2時間分散し、さらに光重合開始剤として2,4−ジエチルチオキサントン6.48部、開始助剤として4,4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン2.16部を加えて溶解し、電荷注入層塗布液を作製した。   In this solution, 200 parts of the PTFE particle dispersion used in the charge transport layer 2 of the photoreceptor 1 was mixed and dispersed in a sand mill apparatus for another 2 hours. Further, 6.48 parts of 2,4-diethylthioxanthone as a photopolymerization initiator, 2.16 parts of 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone was added as an initiation assistant and dissolved to prepare a charge injection layer coating solution.

該電荷注入層塗布液をを前記電荷輸送層1上に円形スライドホッパ型塗布機で塗布し、メタルハライドランプにて1.20×10-5W/m2の光強度で30秒間紫外線照射して光硬化を行い、その後120℃、1時間40分熱風乾燥して、膜厚6μmの電荷注入層(表面層)を形成した。感光体17の接触角は、108°、接触角のバラツキは1.3であった。 The charge injection layer coating solution is applied onto the charge transport layer 1 with a circular slide hopper type coater, and irradiated with ultraviolet rays at a light intensity of 1.20 × 10 −5 W / m 2 for 30 seconds with a metal halide lamp. Photocuring was performed, followed by drying with hot air at 120 ° C. for 1 hour and 40 minutes to form a charge injection layer (surface layer) having a thickness of 6 μm. The contact angle of the photoreceptor 17 was 108 °, and the contact angle variation was 1.3.

《評価4》
前記評価1の評価条件で、帯電器を図6に示した帯電ブラシから磁気ブラシに代え、この磁気ブラシにDCバイアス−600Vを印加し、さらにVpp=650v、Vf=1000HzのACバイアスを重畳することにより感光体に電荷注入し、感光体表面電圧を−600Vの表面電位を付与し、感光体1と同様の評価を行った。
<< Evaluation 4 >>
Under the evaluation conditions of Evaluation 1, the charger is changed from the charging brush shown in FIG. 6 to a magnetic brush, a DC bias of −600 V is applied to the magnetic brush, and an AC bias of Vpp = 650 v and Vf = 1000 Hz is superimposed. Thus, charge was injected into the photoconductor, a surface potential of −600 V was applied to the photoconductor surface voltage, and the same evaluation as that of the photoconductor 1 was performed.

感光体17の評価結果を表5に示す。   The evaluation results of the photoconductor 17 are shown in Table 5.

Figure 2006039019
Figure 2006039019

表5より、感光体17はいずれの感光体も鮮鋭性がランクB以上であり、画像ボケ、ダッシュマーク及び鮮鋭性が改善されている。   From Table 5, the photoconductor 17 has a sharpness of rank B or higher in any photoconductor, and image blur, dash mark, and sharpness are improved.

本発明に係わる円形スライドホッパー型塗布装置例の断面図である。It is sectional drawing of the example of the circular slide hopper type coating device concerning this invention. 本発明に係わる円形スライドホッパー型塗布装置例の斜視図である。It is a perspective view of the example of a circular slide hopper type application device concerning the present invention. 本発明に係るクリーナーレスプロセスを用いた画像形成装置の断面概略図で ある。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using a cleaner-less process according to the present invention. 画像形成装置に着脱自在な感光体カートリッジの断面概略図である。2 is a schematic cross-sectional view of a photosensitive cartridge that is detachable from an image forming apparatus. FIG. 帯電ローラの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the charging roller. 磁気ブラシ帯電器の断面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross section of a magnetic brush charger.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 感光体カートリッジ
3 現像カートリッジ
4 露光装置
5 給紙装置
6 転写ローラ
7 定着器
8 排紙トレイ
21 感光体
22 帯電ブラシ
23、27 電源接続部材
24 プレ帯電フィルム
25、26 帯電ならし部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Photoconductor cartridge 3 Developer cartridge 4 Exposure apparatus 5 Paper feeder 6 Transfer roller 7 Fixing device 8 Paper discharge tray 21 Photoconductor 22 Charging brush 23, 27 Power supply connection member 24 Pre-charge film 25, 26 Charging Element

Claims (8)

有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いる有機感光体において、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層を有することを特徴とする有機感光体。 A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. In the organic photoreceptor used in the image forming apparatus for repeatedly forming the electrophotographic image by circulating the organic photoreceptor after the transfer to the charging means without being attached to the cleaning means contacting the surface of the organic photoreceptor, the average primary particle size is 0. An organic photoreceptor having a surface layer containing fluororesin fine particles having a size of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm. 有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いる有機感光体において、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有し、水に対する接触角が90°以上であり且つ接触角のバラツキが±2.0°の表面層を有することを特徴とする有機感光体。 A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. In the organic photoreceptor used in the image forming apparatus for repeatedly forming the electrophotographic image by circulating the organic photoreceptor after the transfer to the charging means without being attached to the cleaning means contacting the surface of the organic photoreceptor, the average primary particle size is 0. An organic sensation characterized by containing a fluororesin fine particle of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm, having a surface layer having a contact angle with water of 90 ° or more and a contact angle variation of ± 2.0 °. Light body. 前記有機感光体が導電性支持体上に電荷発生層及び複数の電荷輸送層から構成され、最上層の電荷輸送層が表面層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機感光体。 3. The organic photoconductor according to claim 1, wherein the organic photoconductor is composed of a charge generation layer and a plurality of charge transport layers on a conductive support, and the uppermost charge transport layer is a surface layer. body. 前記含フッ素樹脂微粒子の結晶化度が40%以上90%未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機感光体。 The organophotoreceptor according to any one of claims 1 to 3, wherein the degree of crystallinity of the fluororesin fine particles is 40% or more and less than 90%. 前記表面層にシロキサン変成ポリカーボネートを含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機感光体。 The organophotoreceptor according to claim 1, wherein the surface layer contains a siloxane-modified polycarbonate. 前記表面層が酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機感光体。 The organophotoreceptor according to claim 1, wherein the surface layer contains an antioxidant. 有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジにおいて、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機感光体と帯電手段、潜像形成手段、現像手段、転写手段及び除電手段の少なくとも1つの手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に装着可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. 7. A process cartridge for use in an image forming apparatus for circulating an organic photoreceptor after transfer to a charging means without being attached to a cleaning means that contacts the surface of the organic photoreceptor to repeatedly form an electrophotographic image. The organic photoreceptor according to any one of the above and at least one of a charging unit, a latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and a charge eliminating unit are integrally supported and attached to the main body of the image forming apparatus. A process cartridge which is a freely mountable. 有機感光体と有機感光体を帯電させる帯電手段と、発振波長が350〜500nmの半導体レーザ又は発光ダイオードを用いた像露光を行うことにより該有機感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーによって顕像化し該有機感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該トナー像の転写後の有機感光体を有機感光体表面に接触するクリーニング手段に付することなく帯電手段に循環し、繰り返し電子写真画像を形成する画像形成装置において、前記有機感光体が、平均一次粒径が0.02μm以上、0.20μm未満の含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層を有することを特徴とする画像形成装置。 A latent image that forms an electrostatic latent image on the organic photoreceptor by performing image exposure using an organic photoreceptor and a charging unit that charges the organic photoreceptor and a semiconductor laser or a light emitting diode having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm Forming means, developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner and forming a toner image on the organic photoreceptor, and transfer means for transferring the toner image to a transfer material. In the image forming apparatus in which the transferred organic photoconductor is circulated to the charging unit without being attached to the cleaning unit that contacts the surface of the organic photoconductor to repeatedly form an electrophotographic image, the organic photoconductor has an average primary particle size. An image forming apparatus comprising a surface layer containing fluororesin fine particles of 0.02 μm or more and less than 0.20 μm.
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