JP2007033616A - Cleaning device and image forming apparatus - Google Patents

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Satoshi Shigezaki
聡 重崎
Makoto Sakanobe
真 坂廼邉
Hiroe Okuyama
浩江 奥山
Kanji Shintaku
寛治 新宅
Akiya Sugiura
聡哉 杉浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To remove fine residues, such as discharge products and external additives, from the surface of an image carrier evenly in an extension direction of the central axis of the image carrier and sufficiently for a long period of time, relating to a cleaning device for removing the residues, such as residual toners, employed in an electrophotographic system, such as a copying machine, facsimile, and a printer, and an image forming apparatus equipped with the cleaning device. <P>SOLUTION: The cleaning device is equipped with: a cleaning means 71 for removing the residual toner remaining on a surface 110 after the toner image is transferred to the surface P to be transferred of the image carrier 10; a fiber object 75 having a plurality of fibers 752 which adjoins the surface 110 after the toner image is transferred to the surface P to be transferred of the image carrier 10 nearer the upstream side in the cyclical moving direction of the image carrier surface 110 than the cleaning means 71; and a reciprocation mechanism 76 for making the fiber object 75 and image carrier surface 110 reciprocate relatively in the extension direction of the central axis 10a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンターなどの電子写真方式で採用される、残留トナー等の残留物を除去するクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a cleaning device for removing residues such as residual toner, and an image forming apparatus including the cleaning device, which are employed in electrophotographic systems such as copying machines, facsimile machines, and printers.

従来、電子写真方式では、中心軸の周りを所定方向に循環移動する像担持体表面を帯電器によって帯電し帯電後の像担持体表面に露光光を照射することにより像担持体表面に静電潜像を形成しその静電潜像を現像器によってトナーで現像して像担持体表面にトナー像を形成するトナー像形成サイクルによって、像担持体表面に形成されたトナー像を、所定の被転写面(記録媒体や中間転写体)に転写し最終的に記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する。   Conventionally, in the electrophotographic system, the surface of the image carrier that circulates in a predetermined direction around the central axis is charged by a charger, and the charged image carrier surface is irradiated with exposure light to electrostatically apply to the surface of the image carrier. A toner image formed on the surface of the image carrier is formed by a toner image forming cycle in which a latent image is formed and the electrostatic latent image is developed with toner by a developing device to form a toner image on the surface of the image carrier. By transferring to a transfer surface (recording medium or intermediate transfer member) and finally fixing on the recording medium, an image composed of a fixed toner image is formed on the recording medium.

所定の被転写面に転写を終えた像担持体表面には、未転写のトナーや外添剤、紙粉、あるいは帯電において生じた放電生成物など複数種類の異物が残留するため、これらを次のトナー像形成サイクルに先立ってクリーニング手段により除去することが必要になる。   Since multiple types of foreign matter such as untransferred toner, external additives, paper powder, or discharge products generated during charging remain on the surface of the image carrier that has been transferred to a predetermined transfer surface, It is necessary to remove the toner image by the cleaning means prior to the toner image forming cycle.

トナー等の残留物を除去するクリーニング方式としては、種々の方式が提案されているが、像担持体表面との摺擦によって機械的に残留物を除去する方式が有効である。   Various methods have been proposed as cleaning methods for removing residues such as toner, but a method of mechanically removing residues by rubbing with the surface of the image carrier is effective.

ところが、この機械的な除去方式を採用すると、像担持体表面に機械的な外力が加えられる。また、像担持体表面には、帯電器、現像器、転写手段等によっても電気的、機械的な外力が直接加えられる。このため、像担持体の表面には磨耗や傷に対する耐久性が要求され、この耐久性を確保するため、表面が硬い像担持体(例えば、特許文献1等参照)を用いる傾向にある。   However, when this mechanical removal method is adopted, a mechanical external force is applied to the surface of the image carrier. Further, an electrical and mechanical external force is directly applied to the surface of the image carrier by a charger, a developing device, a transfer unit, and the like. For this reason, the surface of the image carrier is required to have durability against abrasion and scratches, and an image carrier having a hard surface (see, for example, Patent Document 1) tends to be used in order to ensure the durability.

しかしながら、表面が硬い像担持体を用いると、今度は、像担持体表面から残留物を機械的に除去することが困難になり、帯電の際に生じた放電生成物や外添剤等の微細な残留物が除去しにくくなる。特に、放電生成物が吸湿すると画像流れが引き起こされるため、放電生成物は十分に除去しなくてはならない。   However, if an image carrier having a hard surface is used, it will be difficult to mechanically remove the residue from the surface of the image carrier, and it will be difficult to remove fine particles such as discharge products and external additives generated during charging. Residue is difficult to remove. In particular, since the image flow is caused when the discharge product absorbs moisture, the discharge product must be sufficiently removed.

そこで、従来では、像担持体表面に複数の繊維を有する繊維体を接触させ、その繊維体によって放電生成物や外添剤等の微細な残留物を除去する技術が提案されている(特許文献2〜4参照)。
特許第3264218号公報 特開平1−161279号公報 特開平5−107993号公報 特開2002−244522号公報
Therefore, conventionally, a technique has been proposed in which a fibrous body having a plurality of fibers is brought into contact with the surface of the image carrier, and fine residues such as discharge products and external additives are removed by the fibrous body (Patent Literature). 2-4).
Japanese Patent No. 3264218 JP-A-1-161279 JP-A-5-109933 JP 2002-244522 A

これらの特許文献2〜4に記載された技術では、繊維体によって像担持体表面から微細な残留物を掻き取ることを狙った技術であるが、いずれの技術においても、繊維体による掻取性が像担持体の中心軸の延在方向で不均一になってしまうといった問題がある。また、繊維体による掻取能力を高めようとして、繊維体を像担持体表面に強く押し付ければ押し付けるほど、像担持体表面に対する機械的なストレスが上昇し、表面が硬い像担持体とはいってもその表面に必要以上の磨耗や傷が生じ、繊維体自身の劣化も加速される。特に、特許文献2および3に記載された技術は、繊維体を、クリーニング手段よりも像担持体表面の循環移動方向下流側に配置した技術であり、繊維体による掻取能力不足が懸念される。このため、繊維体を像担持体表面に強く押し付ける必要が生じ、像担持体表面が必要
以上に磨耗したり傷ついたり、繊維体自身も劣化しやすい。また、繊維体を像担持体表面に強く押し付け微細な残留物を掻き取ったとしても、繊維に掻取物が飽和しやすく、長期にわたって良好な掻取性を維持することが困難である。
The techniques described in these Patent Documents 2 to 4 are techniques aiming to scrape fine residues from the surface of the image carrier by the fiber body, but in any technique, the scraping property by the fiber body. However, there is a problem that it becomes non-uniform in the extending direction of the central axis of the image carrier. In addition, in order to increase the scraping ability by the fiber body, the more strongly the fiber body is pressed against the surface of the image carrier, the higher the mechanical stress on the surface of the image carrier, and the harder the surface is. However, excessive wear and scratches are generated on the surface, and the deterioration of the fiber body itself is accelerated. In particular, the techniques described in Patent Documents 2 and 3 are techniques in which the fibrous body is arranged on the downstream side in the circulating movement direction on the surface of the image carrier with respect to the cleaning unit, and there is a concern that the scraping ability by the fibrous body is insufficient. . For this reason, it is necessary to strongly press the fiber body against the surface of the image carrier, and the surface of the image carrier is worn or damaged more than necessary, and the fiber body itself is easily deteriorated. Further, even if the fibrous body is strongly pressed against the surface of the image carrier and the fine residue is scraped off, the scraped material tends to be saturated with the fiber, and it is difficult to maintain good scraping properties over a long period of time.

本発明は上記事情に鑑み、像担持体表面から、放電生成物や外添剤等の微細な残留物を像担持体の中心軸の延在方向に均一かつ十分に長期にわたって除去することができるクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。   In view of the above circumstances, the present invention can remove fine residues such as discharge products and external additives from the surface of the image carrier uniformly and sufficiently over a long period of time in the extending direction of the central axis of the image carrier. It is an object of the present invention to provide a cleaning device and an image forming apparatus including the cleaning device.

上記目的を解決する本発明のクリーニング装置は、所定の転写領域で被転写面に転写するトナー像を表面に担持し該表面を中心軸の周りで循環移動させることにより該トナー像を該転写領域まで搬送する像担持体の、該被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留物を該表面から除去するクリーニング装置において、
前記像担持体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留トナーを該表面から除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段よりも前記像担持体表面の循環移動方向上流側で前記像担持体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した複数の繊維を有する繊維体と、
前記中心軸の延在方向に、前記繊維体と前記像担持体表面とを相対的に往復動させる往復動機構とを備えたことを特徴とする装置。
The cleaning device of the present invention that solves the above object carries a toner image to be transferred onto a transfer surface in a predetermined transfer area on the surface, and circulates the surface around the central axis to move the toner image to the transfer area. In the cleaning apparatus for removing the residue remaining on the surface after the toner image is transferred to the transfer surface of the image carrier conveyed to the surface,
Cleaning means for removing residual toner remaining on the surface of the image carrier after the toner image is transferred to the transfer surface;
A fiber body having a plurality of fibers in contact with the surface after the toner image is transferred to the transfer surface of the image carrier on the upstream side in the circulation movement direction of the surface of the image carrier from the cleaning unit;
An apparatus comprising: a reciprocating mechanism that relatively reciprocates the fibrous body and the surface of the image carrier in the extending direction of the central axis.

ここにいう像担持体とは、一様に帯電された後に露光を受け静電潜像が形成される感光体であってもよいし、その感光体からトナー像が1次転写され、記録媒体への2次転写の際に剥離放電が生じる中間転写体であってもよい。すなわち、本発明のクリーニング装置は、感光体表面のクリーニング装置としても、中間転写体表面のクリーニング装置としても適用することができる。   The image carrier here may be a photoconductor that is uniformly charged and then exposed to light to form an electrostatic latent image, or a toner image is primarily transferred from the photoconductor, and a recording medium. It may be an intermediate transfer member in which peeling discharge occurs during the secondary transfer to. That is, the cleaning device of the present invention can be applied as a cleaning device for the surface of the photosensitive member or a cleaning device for the surface of the intermediate transfer member.

本発明のクリーニング装置によれば、残留トナーを除去するクリーニング手段よりも上流側に上記繊維体を配置したため、像担持体表面が循環することで上記繊維体に向けて残留トナーや、トナーに外添剤が外添されていればその外添剤の粒子も運ばれてくる。残留トナーや外添剤粒子(以下、これらを総称して残留トナー成分と称する)は、上記繊維体の繊維によって捕捉され、その繊維に保持される。像担持体表面に付着した放電生成物等の付着物は、上記繊維体の繊維に保持された残留トナー成分によって像担持体表面から掻き取られる。こうして掻き取られた残留物は、繊維に捕捉された残留トナー成分に付着する。ここで、繊維に捕捉されていた残留トナー成分は、上記繊維体に新たに運ばれてきた像担持体表面上の残留トナー成分と入れ替わり、像担持体表面へ戻る。像担持体表面に戻った残留トナー成分は、像担持体表面が循環することで下流側のクリーニング手段に向かい、クリーニング手段によって像担持体表面から除去される。すなわち、上記繊維体に一端捕捉され微細な残留物が付着した残留トナー成分は、最終的にクリーニング手段によって像担持体表面から除去される。このように、本発明のクリーニング装置では、上記繊維体の繊維によって捕捉された残留トナー成分の入れ替えが行われるので、上記繊維体に掻取物が飽和してしまうことが抑えられる。しかも、上記往復動機構を備えるため、繊維体と像担持体表面との相対的な往復動により、繊維体を像担持体表面に強く押し付けなくとも繊維体の掻取能力は高められ、微細な残留物が十分に除去される。また、繊維体による掻取性が、像担持体の中心軸の延在方向で不均一になることも抑えられる。したがって、本発明のクリーニング装置によれば、像担持体表面から、微細な残留物が像担持体の中心軸の延在方向に均一かつ十分に長期にわたって除去することができる。   According to the cleaning device of the present invention, since the fibrous body is arranged on the upstream side of the cleaning means for removing the residual toner, the surface of the image carrier is circulated, so that the residual toner and the toner are removed toward the fibrous body. If the additive is externally added, the particles of the external additive are also carried. Residual toner and external additive particles (hereinafter collectively referred to as residual toner components) are captured by the fibers of the fibrous body and held by the fibers. Deposits such as discharge products adhered to the surface of the image carrier are scraped off from the surface of the image carrier by the residual toner component held on the fibers of the fiber body. The residue thus scraped off adheres to the residual toner component captured by the fiber. Here, the residual toner component trapped in the fiber is replaced with the residual toner component on the surface of the image carrier newly transported to the fiber body, and returns to the image carrier surface. The residual toner component that has returned to the surface of the image carrier is directed to the downstream cleaning unit as the image carrier surface circulates, and is removed from the surface of the image carrier by the cleaning unit. That is, the residual toner component that is once captured by the fibrous body and has a fine residue attached thereto is finally removed from the surface of the image carrier by the cleaning means. As described above, in the cleaning device of the present invention, since the residual toner component captured by the fibers of the fibrous body is replaced, it is possible to suppress the scraped material from being saturated in the fibrous body. In addition, since the reciprocating mechanism is provided, the scraping ability of the fibrous body can be enhanced by the relative reciprocating movement of the fibrous body and the surface of the image carrier without strongly pressing the fibrous body against the surface of the image carrier. The residue is fully removed. Further, it is possible to prevent the scraping property by the fiber body from becoming nonuniform in the extending direction of the central axis of the image carrier. Therefore, according to the cleaning device of the present invention, fine residues can be removed from the surface of the image carrier uniformly and sufficiently over a long period of time in the extending direction of the central axis of the image carrier.

上記目的を解決する本発明の画像形成装置は、中心軸の周りを所定方向に循環移動する感光体表面を帯電器によって帯電し帯電後の感光体表面に露光光を照射することによりその感光体表面に静電潜像を形成しその静電潜像をトナーで現像してその感光体表面にトナー像を形成するトナー像形成サイクルによってその感光体表面に形成されたトナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記感光体の、上記被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留トナーをその表面から除去するクリーニング手段と、
上記クリーニング手段よりも上記感光体表面の循環移動方向上流側で上記感光体の、上記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した複数の繊維を有する繊維体と、
上記中心軸の延在方向に、上記繊維体と上記感光体表面とを相対的に往復動させる往復動機構とを備えたことを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention that solves the above-described object is provided by charging a surface of a photosensitive member that circulates in a predetermined direction around a central axis with a charger and irradiating the charged photosensitive member surface with exposure light. A toner image formed on the surface of the photoconductor by a toner image forming cycle in which an electrostatic latent image is formed on the surface, the electrostatic latent image is developed with toner, and a toner image is formed on the surface of the photoconductor. In an image forming apparatus for forming an image composed of a fixed toner image on a recording medium by transferring to a transfer surface and finally fixing on the recording medium,
Cleaning means for removing residual toner remaining on the surface of the photoreceptor after the toner image is transferred to the transfer surface;
A fibrous body having a plurality of fibers in contact with the surface of the photoreceptor after the toner image is transferred to the transfer surface on the upstream side in the circulation movement direction of the photoreceptor surface with respect to the cleaning unit;
And a reciprocating mechanism for reciprocally moving the fibrous body and the surface of the photoreceptor in the extending direction of the central axis.

ここにいう被転写面とは、中間転写体の、上記感光体表面に接する面であってもよいし、あるいは記録媒体の記録面であってもよい。   The surface to be transferred here may be a surface of the intermediate transfer member in contact with the surface of the photosensitive member or a recording surface of a recording medium.

本発明の画像形成装置によれば、上記本発明のクリーニング装置を備えているため、感光体表面から、放電生成物や外添剤等の微細な残留物を感光体の中心軸の延在方向に均一かつ十分に長期にわたって除去することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, since the cleaning apparatus of the present invention is provided, fine residues such as discharge products and external additives are extended from the surface of the photoreceptor to the extending direction of the central axis of the photoreceptor. Can be removed uniformly and sufficiently over a long period of time.

また、本発明の画像形成装置において、上記繊維体が、太さが10μm以下の複数の繊維を有し、上記感光体表面の循環移動方向に1.5mm以上の幅をもったものであることが好ましい。   In the image forming apparatus of the present invention, the fibrous body has a plurality of fibers having a thickness of 10 μm or less, and has a width of 1.5 mm or more in the circulating movement direction of the surface of the photosensitive member. Is preferred.

こうすることで、上記繊維体の、上記感光体表面に接した面がポーラス形状面になり、感光体表面が、このポーラス形状面で往復動摺擦される。その結果、太さが10μm以下の複数の繊維に残留トナー成分が安定して保持され、感光体表面から、微細な残留物が感光体の中心軸の延在方向により均一かつより十分に長期にわたって除去される。   By doing so, the surface of the fibrous body in contact with the surface of the photoconductor becomes a porous surface, and the surface of the photoconductor is reciprocated by the porous surface. As a result, the residual toner component is stably held by a plurality of fibers having a thickness of 10 μm or less, and the fine residue is more uniformly and more sufficiently extended from the surface of the photoconductor over the extended direction of the central axis of the photoconductor. Removed.

また、本発明の画像形成装置において、上記往復動機構が、上記トナー像形成サイクルが実行されている間を避けて、上記繊維体と上記感光体の表面とを相対的に往復動させるものである態様も好ましい。   Further, in the image forming apparatus of the present invention, the reciprocating mechanism reciprocally moves the fiber body and the surface of the photoreceptor relatively while avoiding the execution of the toner image forming cycle. Certain embodiments are also preferred.

この態様によれば、上記繊維体と上記感光体の表面との相対的な往復動によるトナー像形成への影響が抑えられ好ましい。   According to this aspect, the influence on the toner image formation due to the relative reciprocation between the fibrous body and the surface of the photoreceptor is suppressed, which is preferable.

さらに、本発明の画像形成装置において、上記往復動移動機構による上記繊維体と上記感光体の表面との相対的な往復動の速度を制御する制御部や、あるいは、
上記往復動移動機構による上記繊維体と上記感光体の表面との相対的な往復動の振幅幅を制御する制御部を備えたことも好ましい。
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, a control unit for controlling a relative reciprocating speed between the fiber body and the surface of the photosensitive member by the reciprocating movement mechanism, or
It is also preferable that a control unit for controlling the relative amplitude of reciprocation between the fibrous body and the surface of the photosensitive member by the reciprocating movement mechanism is provided.

上記いずれの制御部を備えることで、上記繊維体による掻取能力が調整され、過剰な掻き取りによる感光体表面に生じる必要以上の磨耗や傷、さらには繊維体自身の劣化が抑えられる。すなわち、上記制御部が、上記往復動の速度を低下させたり、あるいは上記往復動の振幅幅を低減させたりすることで過剰な掻き取りが抑えられる。反対に高い掻取能力が必要なときには、上記制御部が、上記往復動の速度を上昇させたり、あるいは上記往復動の振幅幅を増加させたりする。   By providing any of the above control units, the scraping ability of the fiber body is adjusted, and unnecessary wear and scratches generated on the surface of the photoreceptor due to excessive scraping, and further deterioration of the fiber body itself can be suppressed. That is, excessive scraping can be suppressed by reducing the speed of the reciprocating motion or reducing the amplitude width of the reciprocating motion. Conversely, when a high scraping ability is required, the control unit increases the speed of the reciprocating motion or increases the amplitude width of the reciprocating motion.

また、本発明の画像形成装置において、上記往復動移動機構による上記繊維体と上記感光体の表面との相対的な往復動がなされている間、上記帯電器の帯電動作を停止させる制御部を備えた態様も好ましい。   In the image forming apparatus of the present invention, a controller that stops the charging operation of the charger while the fiber body and the surface of the photoconductor are reciprocally moved by the reciprocating movement mechanism. The aspect provided is also preferable.

上記帯電器は、放電生成物の発生源であるため、この態様では、感光体の、上記クリーニング手段を通過した表面における放電生成物の残留率が一段と低下する。   Since the charger is a generation source of the discharge product, in this embodiment, the residual rate of the discharge product on the surface of the photoreceptor that has passed through the cleaning unit is further reduced.

さらに、本発明の画像形成装置において、この画像形成装置内の湿度もしくは温度、または湿度および温度を検知する環境検知センサと、
上記環境検知サンセの検知結果を用いて算出された画像形成装置内の絶対水分量、その環境検知サンセの検知結果に基づく温度、およびその環境検知サンセの検知結果に基づく湿度のいずれかが所定値を越えているか否かを判定し、越えていれば、上記往復動移動機構による上記繊維体と上記感光体の表面との相対的な往復動の速度を上昇させるもしくは振幅幅を増加させる、またはその速度を上昇させかつその振幅幅を増加させる制御部とを備えたことも好ましい。
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the humidity or temperature in the image forming apparatus, or an environment detection sensor for detecting humidity and temperature,
Any one of the absolute moisture amount in the image forming apparatus calculated using the detection result of the environmental detection sensation, the temperature based on the detection result of the environmental detection sens, and the humidity based on the detection result of the environmental detection sensation is a predetermined value. And if so, the speed of relative reciprocation between the fiber body and the surface of the photoconductor by the reciprocating movement mechanism is increased or the amplitude width is increased, or It is also preferable to include a control unit that increases the speed and increases the amplitude width.

放電生成物に起因した画像流れは高湿条件で発生しやすく、高湿条件下で高い掻取能力が最も必要になる。また、上記繊維体の繊維による残留トナーの保持には静電付着力が寄与しているが、高温高湿条件下では、その静電付着力が低下するため、上記繊維体の掻取能力も低下する傾向にある。このため、上記制御部は、上記絶対水分量、検知結果に基づく温度、および検知結果に基づく湿度のいずれかのパラメータを用いて、上記繊維体の掻取能力を高める必要があることを検知し対応する。   The image flow caused by the discharge product is likely to occur under high humidity conditions, and high scraping ability is most necessary under high humidity conditions. In addition, electrostatic adhesion contributes to the retention of residual toner by the fibers of the fibrous body, but the electrostatic adhesion force decreases under high temperature and high humidity conditions, so the scraping ability of the fibrous body is also low. It tends to decrease. For this reason, the control unit detects that the scraping ability of the fibrous body needs to be increased by using any one of the parameters of the absolute water content, the temperature based on the detection result, and the humidity based on the detection result. Correspond.

一方、低温低湿下では、上記静電付着力が増加し、さらに、上記複数の繊維が弾性体に保持されているとその弾性体の弾性率も上昇して、繊維体の掻取能力が過剰気味になる。そこで、上記制御部に、上記繊維体の掻取能力を低下させる必要があることを、上記いずれかのパラメータを用いて検知させ対応させるようにしてもよい。   On the other hand, under low temperature and low humidity, the electrostatic adhesion increases, and when the plurality of fibers are held by the elastic body, the elastic modulus of the elastic body also increases, and the scraping ability of the fiber body is excessive. It makes me feel. Therefore, the control unit may detect and cope with the necessity of reducing the scraping ability of the fibrous body using any of the parameters described above.

こうすることで、本発明の画像形成装置がどのような環境下で用いられても、長期に渡り高画質を維持し、感光体および繊維体両者の長寿命化を得ることができる。   In this way, regardless of the environment in which the image forming apparatus of the present invention is used, high image quality can be maintained over a long period of time, and the lifetime of both the photoreceptor and the fiber body can be extended.

なお、制御部が、温湿度両方のテーブルを持ち予め決められた条件の組合せで上記速度や上記振幅幅を制御するものであってもよい。   The control unit may have a table for both temperature and humidity and control the speed and the amplitude width by a combination of predetermined conditions.

また、本発明の画像形成装置において、上記感光体が、最表面に、電荷輸送機能を有する構造単位と架橋構造とを持った樹脂を含有した保護層を有するものであることも好ましい。   In the image forming apparatus of the present invention, it is also preferable that the photoreceptor has a protective layer containing a resin having a structural unit having a charge transport function and a crosslinked structure on the outermost surface.

上記感光体が上記保護層を有するものであることで、上記繊維体の往復動摺擦によって感光体表面が磨耗したり傷ついたりすることが抑えられ、感光体の長寿命化が得られる。   When the photoconductor has the protective layer, it is possible to prevent the surface of the photoconductor from being worn or damaged by the reciprocating sliding rubbing of the fiber body, and to increase the life of the photoconductor.

本発明によれば、像担持体表面から、放電生成物や外添剤等の微細な残留物を像担持体の中心軸の延在方向に均一かつ十分に長期にわたって除去することができるクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, a cleaning device capable of removing fine residues such as discharge products and external additives uniformly and sufficiently over a long period of time from the surface of the image carrier in the extending direction of the central axis of the image carrier. And an image forming apparatus provided with the cleaning device can be provided.

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示す画像形成装置1は、回転軸10aを中心にして時計回りに回転するドラム状の感光体10を備え、この感光体10の周囲には、帯電器20、露光器30、現像器40、転写ロール50、クリーニング前帯電器61、クリーニング前除電器62、クリーニング装置70、および除電ランプ80も備えられている。   An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a drum-shaped photosensitive member 10 that rotates clockwise around a rotating shaft 10a. Around the photosensitive member 10, a charger 20, an exposure device 30, and a developing device are provided. 40, a transfer roll 50, a pre-cleaning charger 61, a pre-cleaning static eliminator 62, a cleaning device 70, and a static eliminating lamp 80 are also provided.

図1に示す感光体10は、円筒上の導電性支持体の上に、下引層、電荷発生層と電荷輸送層を含む感光層、および保護層101を積層してなるものである。保護層101は、この感光体10の最表層になる層であって、この図1では、この保護層101が模式的に示されている。感光体10が回転軸10aを中心にして回転することで、最表層(感光体10の表面110)は、回転軸10aの周りを循環移動する。ここでは感光体10についてのこれ以上の説明は省略し、詳細については後述する。   A photoreceptor 10 shown in FIG. 1 is formed by laminating an undercoat layer, a photosensitive layer including a charge generation layer and a charge transport layer, and a protective layer 101 on a conductive support on a cylinder. The protective layer 101 is a layer that becomes the outermost layer of the photoconductor 10, and this protective layer 101 is schematically shown in FIG. As the photoconductor 10 rotates around the rotation shaft 10a, the outermost layer (the surface 110 of the photoconductor 10) circulates around the rotation shaft 10a. Here, further description of the photoconductor 10 is omitted, and details will be described later.

帯電器20は、非接触帯電方式のコロトロン帯電器である。この帯電器20には、帯電器制御部21による制御のもと、帯電器高圧電源22から帯電バイアスが印加される。また帯電器は接触型の帯電ロールなど公知の帯電方式を採用してもよい。露光器30は、感光体10の表面110に向けて、画像情報に基づくレーザ光を照射するものである。現像器40は、トナー粒子およびトナー粒子よりも微粒子の研磨効果等を発揮する外添剤を含む現像剤を収容した現像剤収容体41と、現像剤収容体41中のトナー粒子を担持して感光体10の表面に対向した状態で回転する現像ロール42を有する。トナー粒子は、現像器40内で所定極性に帯電され、感光体10の表面110に静電的に移行する。   The charger 20 is a non-contact charging type corotron charger. A charging bias is applied to the charger 20 from a charger high voltage power source 22 under the control of the charger controller 21. The charger may adopt a known charging method such as a contact-type charging roll. The exposure device 30 irradiates the surface 110 of the photoreceptor 10 with laser light based on image information. The developing device 40 carries a developer container 41 containing a toner particle and a developer containing an external additive that exhibits an abrasive effect of finer particles than the toner particles, and carries the toner particles in the developer container 41. A developing roll 42 that rotates while facing the surface of the photoreceptor 10 is provided. The toner particles are charged to a predetermined polarity in the developing device 40 and electrostatically move to the surface 110 of the photoreceptor 10.

図1に示す画像形成装置1において画像形成が行われる際には、まず、感光体表面110にトナー像を形成するトナー像形成サイクルが実行される。このトナー像形成サイクルでは、感光体10の表面110が、帯電器20によって一様に帯電された後、露光器30によって画像情報に基づくレーザー光が照射され、感光体10の表面110に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器40によって現像され、感光体10の表面110にはトナー像が形成され、トナー像形成サイクルが終了する。   When image formation is performed in the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, first, a toner image formation cycle for forming a toner image on the photoreceptor surface 110 is executed. In this toner image forming cycle, the surface 110 of the photoconductor 10 is uniformly charged by the charger 20, and then laser light based on image information is irradiated by the exposure device 30, and the surface 110 of the photoconductor 10 is electrostatically charged. A latent image is formed. The electrostatic latent image is developed by the developing device 40, a toner image is formed on the surface 110 of the photoreceptor 10, and the toner image forming cycle is completed.

図1では、記録用紙Pが図の右から左に向かって搬送されてくる。搬送されてきた記録用紙は、感光体10と転写ロール50の間に送り込まれる。図1に示す画像形成装置1では、感光体10と転写ロール50によって挟み込まれた領域が転写領域になる。転写ロール50には、トナー粒子の帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加されており、トナー像形成サイクルによって感光体表面110に形成されたトナー像は、この転写領域において、感光体10の表面110から記録用紙Pに転写される。本実施形態の画像形成装置1では、記録用紙Pの表面が本発明にいう所定の被転写面に相当する。なお、図1に示す画像形成装置1では、転写ロール50を用いた直接転写方式が採用されているが、転写ロール50に代えて転写コロトロンを用いてもよい。また、記録用紙Pを静電的に吸着して搬送し感光体上のトナー像を転写する転写ベルト方式を採用してもよい。さらに、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式を採用してもよい。   In FIG. 1, the recording paper P is conveyed from the right to the left in the drawing. The conveyed recording paper is sent between the photoconductor 10 and the transfer roll 50. In the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, an area sandwiched between the photoconductor 10 and the transfer roll 50 is a transfer area. A transfer bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner particles is applied to the transfer roll 50, and the toner image formed on the surface 110 of the photoconductor by the toner image formation cycle is not transferred to the photoconductor 10 in this transfer region. The image is transferred from the front surface 110 to the recording paper P. In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the surface of the recording paper P corresponds to a predetermined transfer surface according to the present invention. In the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, the direct transfer method using the transfer roll 50 is employed, but a transfer corotron may be used instead of the transfer roll 50. Further, a transfer belt system in which the recording paper P is electrostatically attracted and conveyed to transfer the toner image on the photosensitive member may be employed. Further, an intermediate transfer method using an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt or an intermediate transfer drum may be employed.

また、図1に示す画像形成装置1は、転写領域よりも用紙搬送方向下流側に定着器90を備えている。この定着器90は、加熱機構を有する定着ロール91と、定着ロール91に対向するように設けられた圧力ロール92とを備えている。互いに対向する定着ロール91と圧力ロール92の間には、転写領域を通過した記録用紙Pが搬送されてくる。記録用紙P上のトナー像を構成するトナーは、定着ロール91の加熱機構により溶融され圧力ロール92からの圧力を受けて記録用紙Pに定着し、定着トナー像からなる画像が形成される。   In addition, the image forming apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes a fixing device 90 on the downstream side of the transfer area in the sheet conveyance direction. The fixing device 90 includes a fixing roll 91 having a heating mechanism and a pressure roll 92 provided so as to face the fixing roll 91. The recording paper P that has passed through the transfer region is conveyed between the fixing roll 91 and the pressure roll 92 facing each other. The toner constituting the toner image on the recording paper P is melted by the heating mechanism of the fixing roll 91 and is fixed to the recording paper P by receiving the pressure from the pressure roll 92 to form an image composed of the fixing toner image.

一方、感光体10の、転写領域を通過した表面110には、転写領域において記録用紙Pへ移行することができなかった残留トナーや、その残留トナーに付着していた研磨効果等を発揮する外添剤粒子が残留している。さらに、帯電器20における放電現象に伴い、感光体表面110にはO3やNOxに代表される放電生成物が付着し、感光体10の、転写領域を通過した表面110には、この放電生成物も残留している。放電生成物が感光体表面110に多く残留していると、残留している放電生成物が雰囲気中の水分とイオン結合して感光体表面10の電気抵抗が低下し、所謂白抜けという現象や画像流れという現象が引き起こされる。 On the other hand, on the surface 110 of the photoconductor 10 that has passed through the transfer area, the residual toner that could not be transferred to the recording paper P in the transfer area, and the polishing effect attached to the residual toner, etc. Additive particles remain. Further, along with the discharge phenomenon in the charger 20, discharge products typified by O 3 and NOx adhere to the surface 110 of the photoreceptor, and this discharge generation occurs on the surface 110 of the photoreceptor 10 that has passed through the transfer region. Things remain. If a large amount of discharge products remain on the photoreceptor surface 110, the remaining discharge products ionically bond with moisture in the atmosphere and the electrical resistance of the photoreceptor surface 10 decreases, so-called whitening phenomenon or A phenomenon called image flow is caused.

図1に示すクリーニング装置70は、これらの残留物を除去するための装置であって、転写領域よりも感光体回転方向(感光体表面の循環移動方向)下流側であって帯電器20よりも感光体回転方向上流側の位置に配備されたものである。このクリーニング装置70は、本発明のうちのクリーニング装置の一実施形態に相当する。また、このクリーニング装置70の手前には、クリーニング前帯電器61とクリーニング前除電器62が配備されている。感光体10の、転写領域を通過した表面110には両極性の残留トナーが存在するため、これら両極性の残留トナーをクリーニング前帯電器61によって一方の極性に揃え、クリーニング前除電器62によって感光体表面上の残留電位レベルを落とし、残留トナーが、クリーニング装置70によって除去されやすいようにする。   A cleaning device 70 shown in FIG. 1 is a device for removing these residues, and is downstream of the transfer region in the direction of rotation of the photoconductor (the direction of circulating movement of the photoconductor surface) and from the charger 20. It is provided at a position upstream of the photosensitive member rotation direction. The cleaning device 70 corresponds to an embodiment of the cleaning device of the present invention. Further, a pre-cleaning charger 61 and a pre-cleaning static eliminator 62 are provided in front of the cleaning device 70. Since there are residual toners of both polarities on the surface 110 of the photoconductor 10 that has passed through the transfer area, the residual toners of both polarities are aligned with one polarity by the pre-cleaning charger 61, and are exposed by the pre-cleaning static eliminator 62. The residual potential level on the body surface is lowered so that the residual toner is easily removed by the cleaning device 70.

図1に示すクリーニング装置70は、クリーニングブラシ71、回収ロール72、スクレーパ部材73、廃トナー搬送オーガ74、およびクリーニング補助部材75を備えている。クリーニングブラシ71は、感光体10の回転軸10aと平行に延びた中心軸711から放射状に延びた導電性の毛712を有するものである。このクリーニングブラシ71は、毛712の先端が感光体表面110および回収ロール72の周面の双方に食い込んだ状態で中心軸711を中心にして回転する。クリーニングブラシ71には、感光体表面110に残留した残留トナーを引き寄せる回収バイアスが印加されており、残留トナーは、この回収バイアスの作用によってクリーニングブラシ71の毛712に引き寄せられるとともにこの毛712によって掻き取られる。すなわち、クリーニングブラシ71は、感光体の、転写領域を通過した表面110に残留した残留トナーをその表面110から除去するものであり、本発明にいうクリーニング手段の一例に相当する。また、トナーから離脱して感光体表面110に残留した研磨効果等を発揮する外添剤粒子も、このクリーニングブラシ71によってその表面110から除去される。クリーニングブラシ71は、クリーニング性能の経時劣化が少なく、板状のクリーニングブレードを用いるよりも、特に高速機においては有利である。また図1に示すクリーニングブラシ71は積極的に電界を利用するクリーニング方式であるため、電気的作用を利用せず機械的に掻き取るクリーニングブレードでは困難である球状トナーのクリーニングに対しても優位性をがある。クリーニングブラシ71の毛712に移行した残留トナーや外添剤粒子(以下、これらを総称して残留トナー成分と称する)は回収バイアスの作用によってその毛712に保持される。回収ロール72も、感光体10の回転軸10aと平行に延びた中心軸721を中心にして回転するものであり、クリーニングブラシ71の毛712に保持された残留トナー成分を回収する。スクレーパ部材73は、回収ロール72によって回収された残留トナー成分を回収ロール72から掻き落とす。スクレーパ部材73によって掻き落とされた残留トナー成分は、廃トナー搬送オーガ74によってクリーニング装置70の外まで搬送される。   A cleaning device 70 shown in FIG. 1 includes a cleaning brush 71, a recovery roll 72, a scraper member 73, a waste toner transport auger 74, and a cleaning auxiliary member 75. The cleaning brush 71 has conductive bristles 712 extending radially from a central axis 711 extending in parallel with the rotation axis 10 a of the photoreceptor 10. The cleaning brush 71 rotates around the central axis 711 in a state where the tips of the hairs 712 bite into both the photoreceptor surface 110 and the peripheral surface of the collection roll 72. The cleaning brush 71 is applied with a recovery bias that attracts residual toner remaining on the surface 110 of the photosensitive member. The residual toner is attracted to the hair 712 of the cleaning brush 71 by the action of the recovery bias and scraped by the hair 712. Taken. That is, the cleaning brush 71 removes residual toner remaining on the surface 110 of the photosensitive member that has passed through the transfer region, and corresponds to an example of a cleaning unit according to the present invention. Further, the external additive particles that exhibit the polishing effect and the like that are detached from the toner and remain on the photoreceptor surface 110 are also removed from the surface 110 by the cleaning brush 71. The cleaning brush 71 is less deteriorated with time in cleaning performance, and is more advantageous than a plate-shaped cleaning blade, particularly in a high-speed machine. Further, since the cleaning brush 71 shown in FIG. 1 is a cleaning method that positively uses an electric field, it is superior to cleaning of spherical toner, which is difficult with a cleaning blade that mechanically scrapes without using an electrical action. There is. Residual toner and external additive particles (hereinafter collectively referred to as residual toner components) transferred to the hair 712 of the cleaning brush 71 are held on the hair 712 by the action of the recovery bias. The collection roll 72 also rotates about a central axis 721 extending in parallel with the rotation shaft 10 a of the photoreceptor 10, and collects the residual toner component held on the hair 712 of the cleaning brush 71. The scraper member 73 scrapes off the residual toner component collected by the collection roll 72 from the collection roll 72. The residual toner component scraped off by the scraper member 73 is transported out of the cleaning device 70 by the waste toner transport auger 74.

クリーニング補助部材75は、クリーニングブラシ71よりも、感光体回転方向上流側に配備されたものである。このクリーニング補助部材75は、感光体10の回転軸10aの延在方向に延びた保持部材751に多数の微細繊維752が保持されたものであり、本発明にいう繊維体の一例に相当する。多数の微細繊維752それぞれは、太さが10μm以下でのものであり、感光体表面110に接している。クリーニング補助部材75の、感光体表面110に接した面は、多数の微細繊維752によってポーラス状になっている。またクリーニング補助部材75の幅(感光体回転方向の長さ)は1.5mm以上あり、微細繊維752は、感光体回転方向に1.5mm以上の当接幅をもって接している。クリーニング補助部材75は、残留トナー成分を除去するクリーニングブラシ71よりも上流側に配置されているため、感光体10が回転することでこのクリーニング補助部材75に向けて残留トナー成分が運ばれてくる。残留トナー成分は、クリーニング補助部材75の微細繊維752によって捕捉されて保持される。感光体表面110に付着した放電生成物等の付着物や、放電に伴う感光体10の表面劣化層は、微細繊維752に保持された残留トナー成分によって感光体表面110から掻き取られる。こうして掻き取られた放電生成物等は、微細繊維752に捕捉された残留トナー成分に付着する。従来の一般的なクリーナであるクリーニングブレードでは、感光体表面への接触が線接触であるため残留トナー成分が接触部(ブレードエッジ先端部)より離脱しやすく研磨効果は向上しないが、このクリーニング補助部材75は感光体表面110に対して、感光体回転方向に1.5mm以上にわたって接触し、しかもクリーニング補助部材75の、感光体表面110に接した面が、多数の微細繊維752によってポーラス状になっているため、捕捉された残留トナー成分は、その面に安定して保持され、十分な研磨効果が発揮される。残留トナー成分は、クリーニング補助部材75に安定して保持されてはいるものの、新たな残留トナー成分がクリーニング補助部材75に運ばれてくると、クリーニング補助部材75に保持されている残留トナー成分と、新たに運ばれてきた感光体表面110上の残留トナー成分との間で入れ替わりが起こり、クリーニング補助部材75に保持されている残留トナー成分の一部が感光体表面110に戻る。感光体表面110に戻った残留トナー成分は、感光体10が回転することで下流側のクリーニングブラシ71に向かい、そのクリーニングブラシ71によって感光体表面110から除去される。すなわち、クリーニング補助部材75に一端捕捉され、微細な残留物が付着した残留トナー成分は、最終的にクリーニングブラシ71によって感光体表面110から除去される。このように、本実施形態では、クリーニング補助部材75の微細繊維752によって捕捉された残留トナー成分の入れ替えが行われるので、クリーニング補助部材75に掻取物が飽和してしまうことが抑えられる。   The cleaning auxiliary member 75 is disposed upstream of the cleaning brush 71 in the photosensitive member rotation direction. The cleaning auxiliary member 75 is obtained by holding a large number of fine fibers 752 on a holding member 751 extending in the extending direction of the rotating shaft 10a of the photosensitive member 10, and corresponds to an example of a fiber body referred to in the present invention. Each of the many fine fibers 752 has a thickness of 10 μm or less and is in contact with the photoreceptor surface 110. The surface of the cleaning auxiliary member 75 that is in contact with the photoreceptor surface 110 is porous with a large number of fine fibers 752. The width of the auxiliary cleaning member 75 (the length in the photoconductor rotation direction) is 1.5 mm or more, and the fine fibers 752 are in contact with the photoconductor rotation direction with a contact width of 1.5 mm or more. Since the cleaning auxiliary member 75 is disposed on the upstream side of the cleaning brush 71 that removes the residual toner component, the residual toner component is conveyed toward the cleaning auxiliary member 75 when the photosensitive member 10 rotates. . The residual toner component is captured and held by the fine fibers 752 of the cleaning auxiliary member 75. Deposits such as discharge products adhered to the photoreceptor surface 110 and the surface degradation layer of the photoreceptor 10 due to discharge are scraped off from the photoreceptor surface 110 by residual toner components held on the fine fibers 752. The discharge products and the like thus scraped off adhere to the residual toner component captured by the fine fibers 752. In a conventional cleaning blade that is a general cleaner, the contact with the surface of the photoconductor is a line contact, so the residual toner component is easily separated from the contact portion (blade edge tip), and the polishing effect is not improved. The member 75 is in contact with the surface 110 of the photoconductor for 1.5 mm or more in the rotation direction of the photoconductor, and the surface of the cleaning auxiliary member 75 that is in contact with the surface 110 of the photoconductor is porous with a large number of fine fibers 752. Therefore, the trapped residual toner component is stably held on the surface, and a sufficient polishing effect is exhibited. Although the residual toner component is stably held by the cleaning auxiliary member 75, when a new residual toner component is carried to the cleaning auxiliary member 75, the residual toner component held by the cleaning auxiliary member 75 Then, a change occurs between the newly conveyed residual toner component on the photoreceptor surface 110 and a part of the residual toner component held by the cleaning auxiliary member 75 returns to the photoreceptor surface 110. The residual toner component that has returned to the surface 110 of the photoconductor moves toward the cleaning brush 71 on the downstream side as the photoconductor 10 rotates, and is removed from the surface 110 of the photoconductor by the cleaning brush 71. That is, the residual toner component that is once captured by the cleaning assisting member 75 and has a fine residue attached thereto is finally removed from the photoreceptor surface 110 by the cleaning brush 71. Thus, in this embodiment, since the residual toner component captured by the fine fibers 752 of the cleaning auxiliary member 75 is replaced, it is possible to prevent the scraped material from being saturated in the cleaning auxiliary member 75.

また、図1では図示省略したが、本実施形態におけるクリーニング装置60は、往復動機構76と制御部77と環境検知センサ78も備えている。   Although not shown in FIG. 1, the cleaning device 60 in this embodiment also includes a reciprocating mechanism 76, a control unit 77, and an environment detection sensor 78.

図2は、本実施形態におけるクリーニング装置が備える往復動機構と制御部を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a reciprocating mechanism and a control unit included in the cleaning device according to the present embodiment.

この図2には、延在方向を図の左右方向にしてクリーニング補助部材75も示されている。図2に示すクリーニング補助部材75の保持部材751の長手方向(図2の左右方向)の両側それぞれはガイド755に固定されており、これらのガイド755には、ガイドピン756が挿通されている。クリーニング補助部材75は、このガイドピン756に案内されて、クリーニング補助部材75の長手方向、すなわちここでは不図示の感光体10の回転軸10aの延在方向に往復動自在なものである。図2に示すクリーニング補助部材75の長手方向の長さは、感光体表面110の画像形成最大領域の長さ(感光体の回転軸10aの延在方向の長さ)より短いが、クリーニング補助部材75が往復動することで、感光体の回転軸10aの延在方向に関し、その画像形成最大領域全域をカバーする。なお、クリーニング補助部材75の長手方向の長さを、感光体表面110の画像形成最大領域の長さに一致させてもよい。保持部材751の一端側(図2では右端側)には圧縮スプリングバネ757が配備されており、保持部材751は他端側(図2では左端)に向かって付勢されている。保持部材751のその他端側には、突き出しピン758が設けらている。   FIG. 2 also shows a cleaning auxiliary member 75 with the extending direction being the left-right direction of the drawing. Each side of the holding member 751 of the cleaning auxiliary member 75 shown in FIG. 2 in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 2) is fixed to guides 755, and guide pins 756 are inserted through these guides 755. The cleaning auxiliary member 75 is guided by the guide pins 756 and can reciprocate in the longitudinal direction of the cleaning auxiliary member 75, that is, in the extending direction of the rotating shaft 10 a of the photoreceptor 10 (not shown here). The length in the longitudinal direction of the cleaning auxiliary member 75 shown in FIG. 2 is shorter than the length of the maximum image forming area on the photosensitive member surface 110 (the length in the extending direction of the rotating shaft 10a of the photosensitive member). By reciprocating 75, the entire image forming maximum region is covered in the extending direction of the rotating shaft 10a of the photosensitive member. Note that the length in the longitudinal direction of the cleaning auxiliary member 75 may be made to coincide with the length of the maximum image forming area on the photoreceptor surface 110. A compression spring spring 757 is provided on one end side (right end side in FIG. 2) of the holding member 751, and the holding member 751 is biased toward the other end side (left end in FIG. 2). A protruding pin 758 is provided on the other end side of the holding member 751.

往復動機構76は図2の左側に示されている。この往復動機構76は、クリーニング補助部材75を往復動するものであり、傾斜カム761と、その傾斜カム761を回転駆動する駆動モータ762を有する。保持部材751に設けられた突き出しピン758の突出端は、傾斜カム761のカム面の、その傾斜カム761の回転中心Lから偏心した位置に圧縮スプリングバネ757の付勢力によって当接している。そのため、駆動モータ762によって傾斜カム761が回転駆動されると、クリーニング補助部材75は図2の左右方向に往復動する。図2には、傾斜カム761のカム面によって最も右側へ移動した状態のクリーニング補助部材75が示されており、この状態から傾斜カム761が回転すると、クリーニング補助部材75は左側に移動し、その後再び図2に示す状態に戻る。このような往復動作によって、クリーニング補助部材75と感光体表面110とが、感光体10の回転軸10aの延在方向に相対的に往復動し、感光体表面110がクリーニング補助部材75によって揺動摺擦される。この揺動摺擦によって、クリーニング補助部材75を感光体表面110に強く押し付けなくともクリーニング補助部材75の掻取能力は高められ、微細な残留物が十分に除去される。また、クリーニング補助部材75による掻取性が感光体10の回転軸10aの延在方向で不均一になることも抑えられる。したがって、本実施形態においては、微細な残留物が、感光体表面110から、感光体10の回転軸10aの延在方向に均一かつ十分に長期にわたって除去される。   The reciprocating mechanism 76 is shown on the left side of FIG. The reciprocating mechanism 76 reciprocates the cleaning auxiliary member 75 and includes an inclined cam 761 and a drive motor 762 that rotationally drives the inclined cam 761. The protruding end of the protruding pin 758 provided on the holding member 751 abuts on the cam surface of the inclined cam 761 at a position eccentric from the rotation center L of the inclined cam 761 by the biasing force of the compression spring spring 757. Therefore, when the inclined cam 761 is rotationally driven by the drive motor 762, the cleaning auxiliary member 75 reciprocates in the left-right direction in FIG. FIG. 2 shows the cleaning auxiliary member 75 moved to the rightmost side by the cam surface of the inclined cam 761. When the inclined cam 761 rotates from this state, the cleaning auxiliary member 75 moves to the left side, and thereafter The state again returns to the state shown in FIG. By such reciprocation, the cleaning auxiliary member 75 and the photosensitive member surface 110 reciprocate relatively in the extending direction of the rotating shaft 10 a of the photosensitive member 10, and the photosensitive member surface 110 is swung by the cleaning auxiliary member 75. Rubbed. By this rocking rubbing, the scraping ability of the cleaning auxiliary member 75 is enhanced without strongly pressing the cleaning auxiliary member 75 against the photoreceptor surface 110, and fine residues are sufficiently removed. Further, it is possible to prevent the scraping property by the cleaning auxiliary member 75 from becoming uneven in the extending direction of the rotating shaft 10a of the photoconductor 10. Therefore, in this embodiment, fine residues are removed from the photoreceptor surface 110 uniformly and sufficiently over a long period of time in the extending direction of the rotating shaft 10a of the photoreceptor 10.

往復動機構76によるクリーニング補助部材75の移動距離(往復動の振幅幅)は2mm〜10mmの範囲にあるのが好ましい。移動距離が2mmより少ないと効果が見られず、10mm以上は効果が変わらず、クリーニング装置70の大型化を招く。また往復動機構76によるクリーニング補助部材75の往復動の速度は感光体1周に対し0.5往復〜20往復の範囲にあるのが好ましく、1往復〜10往復の範囲にあることがさらに好ましい。0.5往復よりも小さい場合は十分な効果が見られず、反対に20往復を超えると、微細繊維752に残留トナー成分を安定保持するクリーニング補助部材75であっても、摺擦運動による振動で残留トナー成分を保持しきれなくなったり、また微細繊維752の劣化を招く場合が生じる。さらに、感光体10の1回転に対して、0.5往復〜20往復の範囲内で非整数倍とし、感光体摺擦を非同期化/ランダム化させることで、感光体10の研磨均一性をより向上させることができ、好ましい。なお、図2に示す傾斜カム761と駆動モータ762の組合せに代えて直動モータを用いてもよい。また、ここでは、制御容易であることより往復動機構76によってクリーニング補助部材75を往復動させているが、クリーニング補助部材75を所定位置に留めたまま感光体10を回転軸10aの延在方向に往復動させてもよく、あるいはクリーニング補助部材75と感光体10との双方を、上記延在方向にタイミングをずらして往復動させてもよい。   The moving distance (amplitude width of the reciprocating motion) of the cleaning auxiliary member 75 by the reciprocating mechanism 76 is preferably in the range of 2 mm to 10 mm. If the moving distance is less than 2 mm, the effect is not seen, and if it is 10 mm or more, the effect is not changed and the cleaning device 70 is increased in size. The reciprocating speed of the cleaning auxiliary member 75 by the reciprocating mechanism 76 is preferably in the range of 0.5 reciprocation to 20 reciprocations, and more preferably in the range of 1 reciprocation to 10 reciprocations. . If the reciprocation is less than 0.5, a sufficient effect is not seen. Conversely, if the reciprocation exceeds 20 reciprocations, even if the cleaning auxiliary member 75 stably holds the residual toner component on the fine fibers 752, vibration due to the rubbing motion is caused. As a result, the residual toner component may not be retained, and the fine fibers 752 may be deteriorated. Furthermore, the non-integer multiple is set within a range of 0.5 reciprocation to 20 reciprocations with respect to one rotation of the photoconductor 10, and the photoconductor rubbing is made asynchronous / randomized, thereby improving the polishing uniformity of the photoconductor 10. This can be improved and is preferable. A linear motion motor may be used instead of the combination of the tilt cam 761 and the drive motor 762 shown in FIG. Here, the cleaning assisting member 75 is reciprocated by the reciprocating mechanism 76 because it is easy to control, but the photosensitive member 10 is extended in the extending direction of the rotating shaft 10a while the cleaning assisting member 75 is held in a predetermined position. The cleaning auxiliary member 75 and the photosensitive member 10 may be reciprocated while shifting the timing in the extending direction.

ここで、クリーニング補助部材75の往復動動作を行うと感光体10に振動が伝わることは免れず、トナー像形成サイクルが実行されている間にも往復動動作を行うと、露光器30によるレーザ光の照射の際に、往復動動作による振動によってレーザ光のスポットの位置がブレて静電潜像に乱れが生じる恐れがある。このため、図2に示す往復動機構76は、この往復動作を、トナー像形成サイクルが実行されていない間に行う。トナー像形成サイクルが実行されていない間とは、画像形成装置電源投入後の立ち上げ動作時、画像形成Jobの前サイクル動作時、作像間のインターイメージ、画像形成Jobの後サイクル動作時、感光体10の回転停止時、あるいは電源をオフしてから所定時間経過後などがあげられるが、これらの中でも画像形成速度の影響の少ない、画像形成装置電源投入後の立ち上げ動作時、画像形成Jobの後サイクル動作時、後サイクル動作後の感光体回転停止時に往復動作を行うことが好ましい。   Here, when the reciprocating operation of the cleaning assisting member 75 is performed, vibrations are unavoidably transmitted to the photosensitive member 10, and when the reciprocating operation is performed even during the toner image forming cycle, the laser by the exposure device 30 is used. During light irradiation, the position of the laser beam spot may be blurred by vibration due to the reciprocating motion, and the electrostatic latent image may be disturbed. Therefore, the reciprocating mechanism 76 shown in FIG. 2 performs this reciprocating operation while the toner image forming cycle is not being executed. While the toner image forming cycle is not being executed, the start-up operation after power-on of the image forming apparatus, the pre-cycle operation of the image forming job, the inter-image between image forming jobs, the post-cycle operation of the image forming job, Examples include when the photosensitive member 10 stops rotating, or after a predetermined time has passed since the power is turned off. Among these, the image forming speed is less affected, and during the start-up operation after the image forming apparatus is turned on, image formation is performed. It is preferable that the reciprocal operation is performed during the post-cycle operation of the job and when the photosensitive member is stopped after the post-cycle operation.

図2に示す環境検知センサ78は、画像形成装置内の湿度および温度を検知するものである。また、図2に示す制御部77は、クリーニング補助部材75の往復動がなされている間、図1に示す帯電器20の帯電動作を停止させる。帯電器20は、放電生成物の発生源であるため、制御部77が帯電器20の帯電動作を停止させることで、感光体10の、クリーニングブラシ71を通過した表面110における放電生成物の残留率が一段と低下する。さらに、この制御部77は、環境検知サンセ78の検知結果に基づいてクリーニング補助部材75の往復動の速度や、その往復動の振幅幅を制御する。すなわち、制御部77は、駆動モータ762の回転速度や、回転方向及び回転角度を制御する。この制御部77によってクリーニング補助部材75による掻取能力が調整され、過剰な掻き取りによる感光体表面110に生じる必要以上の磨耗や傷、さらにはクリーニング補助部材75の微細繊維自身の劣化が抑えられる。すなわち、制御部77が、往復動の速度を低下させたり、あるいは往復動の振幅幅を低減させたりすることで過剰な掻き取りが抑えられる。反対に高い掻取能力が必要なときには、制御部77が、往復動の速度を上昇させたり、あるいは往復動の振幅幅を増加させたりする。放電生成物に起因した画像流れは高湿条件で発生しやすく、高湿条件下で高い掻取能力が最も必要になる。また、微細繊維712による残留トナー成分の保持には静電付着力が寄与しているが、高温高湿条件下では、その静電付着力が低下するため、クリーニング補助部材75の掻取能力も低下する傾向にある。制御部77には、画像形成装置1内が高温高湿下にあることを表す第1の所定値が設定されており、制御部77は、環境検知サンセ78の検知結果がこの第1の所定値を越えているか否かを判定する。検知結果が第1の所定値を越えていれば、駆動モータ762を正回転させ続けその回転速度を上昇させる。こうすることで、クリーニング補助部材75の往復動の速度は速くなりその振幅幅も最大になる。   The environment detection sensor 78 shown in FIG. 2 detects humidity and temperature in the image forming apparatus. Further, the control unit 77 shown in FIG. 2 stops the charging operation of the charger 20 shown in FIG. 1 while the cleaning auxiliary member 75 is reciprocating. Since the charger 20 is a generation source of the discharge product, the controller 77 stops the charging operation of the charger 20, so that the discharge product remains on the surface 110 of the photoreceptor 10 that has passed the cleaning brush 71. The rate drops further. Further, the control unit 77 controls the speed of the reciprocating motion of the cleaning auxiliary member 75 and the amplitude width of the reciprocating motion based on the detection result of the environment detection sensation 78. That is, the control unit 77 controls the rotation speed, rotation direction, and rotation angle of the drive motor 762. The control unit 77 adjusts the scraping ability of the cleaning auxiliary member 75 and suppresses unnecessary wear and scratches on the surface 110 of the photoreceptor due to excessive scraping, and further deterioration of the fine fibers of the cleaning auxiliary member 75 itself. . That is, excessive scraping can be suppressed by the control unit 77 reducing the speed of the reciprocating motion or reducing the amplitude width of the reciprocating motion. On the contrary, when a high scraping ability is required, the control unit 77 increases the speed of the reciprocating motion or increases the amplitude width of the reciprocating motion. The image flow caused by the discharge product is likely to occur under high humidity conditions, and high scraping ability is most necessary under high humidity conditions. In addition, the electrostatic adhesion force contributes to the retention of the residual toner component by the fine fibers 712, but the electrostatic adhesion force is reduced under high temperature and high humidity conditions, and therefore the cleaning assisting member 75 has a scraping ability. It tends to decrease. The control unit 77 is set with a first predetermined value indicating that the inside of the image forming apparatus 1 is under high temperature and high humidity, and the control unit 77 indicates that the detection result of the environment detection lancet 78 is the first predetermined value. Determine whether the value is exceeded. If the detection result exceeds the first predetermined value, the drive motor 762 continues to rotate forward and the rotation speed is increased. By doing so, the speed of the reciprocating motion of the cleaning auxiliary member 75 is increased and the amplitude width is maximized.

一方、低温低湿下では、上記静電付着力が増加し、さらに、保持部材751の弾性率も上昇して、クリーニング補助部材75の掻取能力が過剰気味になる。制御部77には、画像形成装置1内が低温低湿下にあることを表す第2の所定値が設定されており、制御部77は、環境検知サンセ78の検知結果がこの第2の所定値を下回ったか否かを判定する。検知結果が第2の所定値を下回っていれば、駆動モータ762の回転軸が1回転する前に回転軸の回転を逆方向に切り替えその回転速度を低下させる。すなわち、駆動モータ762の回転軸の回転角度を360°未満に抑えて正逆回転させることで、傾斜カム761のカム面の一部しか使われずに、クリーニング補助部材75の往復動の振幅幅が小さくなる。また、駆動モータ762の回転速度を低下させることで、クリーニング補助部材75の往復動の速度は遅くなる。   On the other hand, under low temperature and low humidity, the electrostatic adhesive force is increased, the elastic modulus of the holding member 751 is also increased, and the cleaning capability of the cleaning auxiliary member 75 becomes excessive. The control unit 77 is set with a second predetermined value indicating that the inside of the image forming apparatus 1 is under low temperature and low humidity, and the control unit 77 indicates that the detection result of the environment detection lancet 78 is the second predetermined value. It is determined whether or not the value has fallen below. If the detection result is below the second predetermined value, the rotation speed of the drive motor 762 is switched to the opposite direction before the rotation axis of the drive motor 762 makes one rotation, and the rotation speed is reduced. That is, when the rotation angle of the rotation shaft of the drive motor 762 is suppressed to less than 360 ° and rotated forward and backward, only a part of the cam surface of the inclined cam 761 is used, and the amplitude width of the reciprocating motion of the cleaning auxiliary member 75 is increased. Get smaller. Further, by reducing the rotational speed of the drive motor 762, the speed of the reciprocating movement of the cleaning auxiliary member 75 is decreased.

以上説明したような制御が制御部77によって実行されることで、本実施形態の画像形成装置1がどのような環境下で用いられても、長期に渡り高画質を維持し、感光体10およびクリーニング補助部材75双方の長寿命化を得ることができる。   By executing the control as described above by the control unit 77, the image forming apparatus 1 of the present embodiment can maintain high image quality over a long period of time, regardless of the environment, and the photoreceptor 10 and The lifetime of both the cleaning auxiliary members 75 can be increased.

なおここでは、環境検知センサ78が画像形成装置内の湿度および温度の双方を検知するものであり、制御部77が、環境検知センサ78の検知結果である湿度および温度の双方に基づいて制御を行うものであったが、環境検知センサ78が画像形成装置内の湿度および温度のいずれか一方のみを検知するものであり、制御部77が、その環境検知センサ78によって検知されたいずれか一方のパラメータに基づいて制御を行うものであっってもよい。また、制御部77が、環境検知センサ78の検知結果を用いて画像形成装置内の絶対水分量を算出し、その絶対水分量に基づいて制御を行うものであってもよい。さらに、制御部77が、温湿度両方のテーブルを持ち予め決められた条件の組合せで往復動の速度や振幅幅を制御するものであってもよい。   Here, the environment detection sensor 78 detects both humidity and temperature in the image forming apparatus, and the control unit 77 performs control based on both the humidity and temperature that are detection results of the environment detection sensor 78. As described above, the environment detection sensor 78 detects only one of humidity and temperature in the image forming apparatus, and the control unit 77 detects any one of the environments detected by the environment detection sensor 78. Control may be performed based on parameters. Alternatively, the control unit 77 may calculate the absolute moisture content in the image forming apparatus using the detection result of the environment detection sensor 78 and perform control based on the absolute moisture content. Further, the control unit 77 may have a table for both temperature and humidity and control the speed and amplitude width of the reciprocating motion by a combination of predetermined conditions.

ここで、クリーニング補助部材75の微細繊維712を構成する繊維の太さは1μm以上10μm以下であることが好ましく、2μm以上8μm以下であることがより好ましい。繊維太さが10μmよりも大きくなると、残留トナー成分の均一保持性が低下するとともに、揺動摺擦動作時に残留トナー成分の、微細繊維からの離脱や繊維間への埋没が発生しやすくなり、揺動摺擦による感光体のリフレッシュ性能の低下が生じる。反対に、1μmより細い場合は揺動摺擦によるストレスで繊維自体の損傷が生じやすくなる。またクリーニング補助部材75の、感光体表面110への当接幅があまり大きくなりすぎると、揺動摺擦動作時のメカニカルな刺激によって残留トナー成分が微細繊維から離脱したすくなる。このため、当接幅の上限としては特に限定はないが、画像形成装置の大型化の観点より10mm以下とすることが好ましい。微細繊維712の材質としては、例えばポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、アクリル系繊維、またはこれらの各合成繊維の樹脂を用いた複合繊維、アセテート系繊維等の半合成繊維、レーヨン等の再生繊維、などが用いられる。これらの微細繊維をシート状にする加工方法としては、糸を編み二次元的材料を構成する方法と、繊維から直接布を作る方法とがあり、後者は繊維を相互に接着させたり、機械的に絡ませたりしてシート状に加工するものであり、これを不織布と呼んでいる。いずれの方法を用いてもよいが、微細繊維の密度が大きく柔軟性に富み、繊維間にトナーを良好に保持出来るという点で不織布が望ましい。   Here, the thickness of the fibers constituting the fine fibers 712 of the cleaning auxiliary member 75 is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 8 μm or less. When the fiber thickness is larger than 10 μm, the uniform retention of the residual toner component is lowered, and the residual toner component is likely to be detached from the fine fiber or buried between the fibers during the rocking rubbing operation. The refreshing performance of the photoreceptor is deteriorated due to the rocking rubbing. On the contrary, when the thickness is smaller than 1 μm, the fiber itself is easily damaged by the stress caused by the sliding friction. If the contact width of the cleaning auxiliary member 75 to the surface 110 of the photoconductor becomes too large, the residual toner component is likely to be detached from the fine fiber due to mechanical stimulation during the rocking and sliding operation. Therefore, the upper limit of the contact width is not particularly limited, but is preferably 10 mm or less from the viewpoint of increasing the size of the image forming apparatus. Examples of the material of the fine fibers 712 include polyester fibers, nylon fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers, acrylic fibers, or composite fibers using resins of these synthetic fibers, and semi-synthetic materials such as acetate fibers. Recycled fibers such as fibers and rayon are used. These fine fibers can be processed into a sheet form by knitting yarn to form a two-dimensional material, or by making a cloth directly from the fiber. Or is processed into a sheet shape, which is called a non-woven fabric. Any method may be used, but a non-woven fabric is desirable in that the density of the fine fibers is large and the flexibility is high, and the toner can be satisfactorily held between the fibers.

また、保持部材751は、微細繊維712のバックアップ材として用いることが好ましく、微細繊維712を保持部材751の表面に貼り付けて、その表面が感光体表面110に所定の圧力で押し当てられていることが望ましい。保持部材751としては、発砲ウレタン、ウレタンゴム、シリコーンゴム、などの弾性体があげられる。尚微細繊維712のバックアップ材の形状としては特に限定されず、像担持体表面の循環移動方向に1.5mm以上の幅をもったものであればかまわない。保持部材751によって感光体表面110に微細繊維752を押し付ける圧力としては、4.9〜58.8mN/mmの範囲であることが好ましい。更に好ましい範囲は9.8〜39.2mN/mmである。押し付け圧が4.9mN/mmより低いと充分な摺擦機能を発揮することが出来ず、58.8mN/mmより高いと感光体10との摺擦が強すぎて微細繊維752自体および感光体10の劣化を招き、さらには却ってフィルミング等を誘発する。   The holding member 751 is preferably used as a backup material for the fine fibers 712. The fine fibers 712 are attached to the surface of the holding member 751, and the surface is pressed against the photoreceptor surface 110 with a predetermined pressure. It is desirable. Examples of the holding member 751 include elastic bodies such as foaming urethane, urethane rubber, and silicone rubber. The shape of the backup material of the fine fibers 712 is not particularly limited, and any shape having a width of 1.5 mm or more in the direction of circulation movement of the image carrier surface may be used. The pressure for pressing the fine fibers 752 against the photoreceptor surface 110 by the holding member 751 is preferably in the range of 4.9 to 58.8 mN / mm. A more preferable range is 9.8 to 39.2 mN / mm. When the pressing pressure is lower than 4.9 mN / mm, a sufficient rubbing function cannot be exhibited. When the pressing pressure is higher than 58.8 mN / mm, the rubbing with the photoconductor 10 is too strong, and the fine fiber 752 itself and the photoconductor. Degradation of 10 is caused, and on the contrary, filming and the like are induced.

続いて、図1に示す感光体に使用することができる感光体について詳述する。   Next, a photoreceptor that can be used for the photoreceptor shown in FIG. 1 will be described in detail.

図3は、図1に示す感光体の断面構造を示す模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of the photoreceptor shown in FIG.

図3には、円筒上の導電性支持体102の表面に形成された下引層103、その下引層103の表面に形成された電荷発生層104、その電荷発生層104の表面に形成された電荷輸送層105、および保護層101が示されている。   FIG. 3 shows an undercoat layer 103 formed on the surface of a conductive support 102 on a cylinder, a charge generation layer 104 formed on the surface of the undercoat layer 103, and formed on the surface of the charge generation layer 104. The charge transport layer 105 and the protective layer 101 are shown.

本実施形態の感光体としては、有機感光体や、アモルファスシリコン感光体やセレン系感光体などの無機系の感光体など公知の感光体を用いる事ができるが、コスト、製造性および廃棄性等の点で優れた利点を有する有機感光体が好適に用いられる。更に、感光体には、揺動摺擦による感光体表面の傷などに対する耐性を持たせたるため、高強度表面保護層を設けることが好ましく、保護層を構成する材料として電荷輸送能を有する構造単位と架橋構造とを有する樹脂を含有することが更に好ましい。   As the photoconductor of the present embodiment, known photoconductors such as organic photoconductors, inorganic photoconductors such as amorphous silicon photoconductors and selenium photoconductors can be used. However, cost, manufacturability, discardability, etc. An organophotoreceptor having an advantage in terms of the above is preferably used. Further, the photoreceptor is preferably provided with a high-strength surface protective layer in order to provide resistance to scratches on the surface of the photoreceptor due to rocking and rubbing, and a structure having a charge transporting ability as a material constituting the protective layer. It is more preferable to contain a resin having a unit and a crosslinked structure.

以下、保護層について説明する。保護層を構成する材料としては、耐磨耗性を向上させ十分な硬度を確保するために、架橋構造を有する樹脂が少なくとも用いられる。このような材料を用いない場合には、表面の硬度が低く十分な耐磨耗性が得られないため、傷が発生したり磨耗が進行し易く、高速で使用する場合や、非常に長期に渡って画像形成を行う場合、高品質の画質を得られない。   Hereinafter, the protective layer will be described. As a material constituting the protective layer, at least a resin having a crosslinked structure is used in order to improve wear resistance and ensure sufficient hardness. If such materials are not used, the surface hardness is low and sufficient wear resistance cannot be obtained, so scratches and wear tend to progress, and when used at high speeds or for very long periods of time. When image formation is performed across the board, high quality image quality cannot be obtained.

なお、保護層には、架橋構造を有する樹脂以外にも必要に応じて、架橋構造を有さないバインダー樹脂や、導電性微粒子、また、フッ素樹脂やアクリル樹脂などからなる潤滑性微粒子が含まれていてもよく、保護層の形成に際しては、必要に応じてシリコンや、アクリルなどのハードコート剤を使用することができる。   In addition to the resin having a crosslinked structure, the protective layer includes a binder resin not having a crosslinked structure, conductive fine particles, and lubricating fine particles made of a fluororesin or an acrylic resin, if necessary. In forming the protective layer, a hard coat agent such as silicon or acrylic can be used as necessary.

保護層の形成方法の詳細については後述するが、保護層の形成には架橋構造を有する樹脂を構成する前駆体を少なくとも含む最表面層形成用溶液が用いられる。なお、架橋構造を有する樹脂としては、保護層の硬度を確保する点から種々の材料を用いることができるが、特性上、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができ、これらの中でもフェノール系樹脂とシロキサン系樹脂が耐久性の点で好ましい。さらに好ましくはメチロール基を有するフェノール誘導体を架橋したフェノール系樹脂、および、架橋構造を有するシロキサン系樹脂から選択される少なくとも1種である。   Although details of the method for forming the protective layer will be described later, an outermost surface layer forming solution containing at least a precursor constituting a resin having a crosslinked structure is used for forming the protective layer. As the resin having a cross-linked structure, various materials can be used from the viewpoint of ensuring the hardness of the protective layer, but in terms of properties, mention may be made of phenolic resins, urethane resins, siloxane resins, epoxy resins, etc. Among these, phenolic resins and siloxane resins are preferable from the viewpoint of durability. More preferably, it is at least one selected from a phenol resin obtained by crosslinking a phenol derivative having a methylol group and a siloxane resin having a crosslinked structure.

さらに、電気特性や画質維持性などの観点からは、架橋構造を有する樹脂は、電荷輸送性を有している(電荷輸送能を有する構造単位を含む)ことが好ましい。この場合、積層構成型の感光体では、保護層が電荷輸送層の一部として機能することもできる。このような電荷輸送能を有する構造単位としては、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料であることが好ましい。   Furthermore, from the viewpoint of electrical characteristics, image quality maintenance, and the like, the resin having a crosslinked structure preferably has charge transportability (including a structural unit having charge transportability). In this case, in the laminated structure type photoreceptor, the protective layer can function as a part of the charge transport layer. The structural unit having such charge transporting ability is preferably a charge transporting material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group, and an amino group.

水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料としては下記一般式(I)〜(V)で示される化合物又はその誘導体が強度、安定性に優れ特に好ましい。
F−[D−Si(R1(3-a)ab (I)
上記一般式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Dは可とう性を有する2価の基を、R1は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)又は置換若しくは未置換のアリール基(炭素数は6〜20が好ましく、6〜15がより好ましい)を、Qは加水分解性基を、aは1〜3の整数を、bは1〜4の整数を示す。また、上記可とう性を有する2価の基Dとしては、具体的には、光電特性を付与するためのFの部位と、3次元的な無機ガラス質ネットワークの構築に寄与する置換ケイ素基とを結びつける働きを担う2価の基である。また、Dは、堅い反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークの部分に適度な可とう性を付与し、膜としての機械的強靱さを向上させる働きを担う有機基構造を表す。Dとして具体的には、−CαH2α−、−CβH2β-2−、−CγH2γ-4−で表わされる2価の炭化水素基(ここで、αは1〜15の整数を表し、βは2〜15の整数を表し、γは3〜15の整数を表す)、−COO−、−S−、−O−、−CH2−C64−、−N=CH−、−(C64)−(C64)−、及び、これらの特性基を任意に組み合わせた構造を有する特性基、更にはこれらの特性基の構成原子を他の置換基と置換したもの等が挙げられる。また、上記加水分解性基Qとしては、アルコキ シ基が好ましく、炭素数1〜15のアルコキシ基がより好ましい。
F−[(X1n12−ZH]n2 (II)
上記一般式(II)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X1は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、n1は0又は1を、n2は1〜4の整数を、ZHは水酸基、チオール基、アミノ基又はカルボキシル基を示す。
F−[(X2n3−(R3n4−(Z)n5G]n6 (III)
上記一般式(III)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R3はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Zは酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、n3、n4及びn5はそれぞれ独立に0又は1を、n6は1〜4の整数を示す。
As a charge transport material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group and an amino group, the compounds represented by the following general formulas (I) to (V) or derivatives thereof are strong. It is particularly preferable because of its excellent stability.
F- [D-Si (R 1 ) (3-a) Q a ] b (I)
In the above general formula (I), F is an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, D is a divalent group having flexibility, R 1 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted alkyl. Group (carbon number is preferably 1-15, more preferably 1-10) or a substituted or unsubstituted aryl group (carbon number is preferably 6-20, more preferably 6-15), Q is hydrolyzable In the group, a represents an integer of 1 to 3, and b represents an integer of 1 to 4. In addition, as the divalent group D having flexibility, specifically, a site of F for imparting photoelectric characteristics, a substituted silicon group contributing to the construction of a three-dimensional inorganic glassy network, It is a divalent group that plays a role in linking. In addition, D represents an organic group structure that imparts moderate flexibility to the portion of the inorganic glassy network that is hard but brittle, and plays a role of improving mechanical toughness as a film. Specific examples D, -CαH2α -, - CβH 2 β -2 -, - CγH 2 γ -4 - 2 divalent hydrocarbon group (here represented by, alpha represents an integer of 1 to 15, beta Represents an integer of 2 to 15, and γ represents an integer of 3 to 15), —COO—, —S—, —O—, —CH 2 —C 6 H 4 —, —N═CH—, — ( C 6 H 4 ) — (C 6 H 4 ) —, a characteristic group having a structure in which these characteristic groups are arbitrarily combined, and those obtained by substituting constituent atoms of these characteristic groups with other substituents, etc. Is mentioned. Further, the hydrolyzable group Q is preferably an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms.
F-[(X 1 ) n1 R 2 -ZH] n2 (II)
In the general formula (II), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an alkylene group (the number of carbon atoms is preferably 1 to 15, 1 to 10 are more preferable), n1 represents 0 or 1, n2 represents an integer of 1 to 4, and ZH represents a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, or a carboxyl group.
F - [(X 2) n3 - (R 3) n4 - (Z) n5 G] n6 (III)
In the general formula (III), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 3 represents an alkylene group (the number of carbon atoms is preferably 1 to 15, 1 to 10 is more preferable), Z represents an oxygen atom, sulfur atom, NH or COO, G represents an epoxy group, n3, n4 and n5 each independently represents 0 or 1, and n6 represents an integer of 1 to 4. Show.

Figure 2007033616
Figure 2007033616

上記一般式(IV)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Tは2価の基を、Yは酸素原子又は硫黄原子を、R4、R5及びR6はそれぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を、R7は1価の有機基を、m1は0又は1を、n7は1〜4の整数を、それぞれ示す。但し、R6とR7は互いに結合してYをヘテロ原子とする複素環を形成してもよい。Tの具体例としては、炭素数1のアルキレン基などが挙げられる。 In the general formula (IV), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, T represents a divalent group, Y represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 4 , R 5 and R 6. Each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 7 represents a monovalent organic group, m1 represents 0 or 1, and n7 represents an integer of 1 to 4. However, R 6 and R 7 may combine with each other to form a heterocycle having Y as a heteroatom. Specific examples of T include an alkylene group having 1 carbon atom.

Figure 2007033616
Figure 2007033616

上記一般式(V)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Tは2価の基を、R8は1価の有機基を、m2は0又は1を、n8は1〜4の整数を、それぞれ示す。Tの具体例としては、炭素数1のアルキレン基などが挙げられる。 In the general formula (V), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, T represents a divalent group, R 8 represents a monovalent organic group, m2 represents 0 or 1, n8 represents an integer of 1 to 4, respectively. Specific examples of T include an alkylene group having 1 carbon atom.

上記一般式(I)〜(V)で示される化合物における正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基Fとしては、下記一般式(VI)で示される化合物が好ましい。   As the organic group F derived from the compound having a hole transporting ability in the compounds represented by the general formulas (I) to (V), a compound represented by the following general formula (VI) is preferable.

Figure 2007033616
Figure 2007033616

上記一般式(VI)中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4はそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を示し、且つAr1〜Ar5のうち1〜4個は、上記式(I)〜(V)で示される化合物における−D−Si(R1(3-a)Qa、−(X1n12−ZH、−(X2n3−(R3n4−(Z)n5G、−(T)m1−O−CR4(CHR56)(Y−R7)、−(T)m2−OCOO R8で示される部位と結合手を有する。kは0又は1を示す。 In the general formula (VI), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 5 represents a substituted or unsubstituted aryl group or an arylene group, and 1-4 of Ar 1 to Ar 5 are -D-Si (R 1 ) (3-a) Qa and-(X 1 ) n1 R 2 in the compounds represented by the above formulas (I) to (V). -ZH, - (X 2) n3 - (R 3) n4 - (Z) n5 G, - (T) m1-O-CR 4 (CHR 5 R 6) (Y-R 7), - (T) m2 It has a site represented by —OCOO R 8 and a bond. k represents 0 or 1.

また、保護層が、メチロール基を有するフェノール誘導体と、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料とを含有することが好ましい。   The protective layer preferably contains a phenol derivative having a methylol group and a charge transport material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group, and an amino group. .

上記メチロール基を有するフェノール誘導体としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類若しくはトリメチロールフェノール類のモノマー、それらの混合物、それらがオリゴマー化されたもの、又はそれらモノマーとオリゴマーの混合物が挙げられる。このようなメチロール基を有するフェノール誘導体は、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を1個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ドロキノン等の水酸基を2個含む置換フェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールZ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸触媒又はアルカリ触媒下で反応させることで得られるもので、一般にフェノール樹脂として市販されているものも使用できる。なお、本明細書では、分子の構造単位の繰り返しが2〜20程度の比較的大きな分子をオリゴマーといい、それ以下のものをモノマーという。   Examples of the phenol derivative having a methylol group include monomers of monomethylolphenols, dimethylolphenols or trimethylolphenols, mixtures thereof, oligomers thereof, or mixtures of these monomers and oligomers. Such phenol derivatives having a methylol group include resorcin, bisphenol, etc., substituted phenols containing one hydroxyl group such as phenol, cresol, xylenol, paraalkylphenol, paraphenylphenol, and two hydroxyl groups such as catechol, resorcinol, and doroquinone. It is obtained by reacting a compound having a phenol structure, such as substituted phenols, bisphenol A, bisphenol Z, and the like having a phenol structure with formaldehyde, paraformaldehyde, etc. in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst, Generally what is marketed as a phenol resin can also be used. In the present specification, a relatively large molecule having about 2 to 20 repeating molecular structural units is referred to as an oligomer, and a molecule smaller than that is referred to as a monomer.

上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化又は除去することが好ましい。また、メチロール基を有するフェノール誘導体としては、フェノール樹脂が好ましく、レゾール型フェノール樹脂がより好ましい。 As the acid catalyst, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, phosphoric acid and the like are used. As the alkali catalyst, hydroxides or amine catalysts of alkali metals and alkaline earth metals such as NaOH, KOH, Ca (OH) 2 and Ba (OH) 2 are used. Examples of the amine catalyst include, but are not limited to, ammonia, hexamethylenetetramine, trimethylamine, triethylamine, and triethanolamine. When a basic catalyst is used, the carrier is remarkably trapped by the remaining catalyst, and the electrophotographic characteristics tend to be deteriorated. Therefore, it is preferable to inactivate or remove by neutralizing with an acid or contacting with an adsorbent such as silica gel or an ion exchange resin. Moreover, as a phenol derivative which has a methylol group, a phenol resin is preferable and a resol type phenol resin is more preferable.

また、保護層には、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、金属又は金属酸化物がより好ましい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、2種以上を組み合わせて用いることもできる。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の体積平均粒子径は保護層の透明性の観点から、0.3μm以下が好ましく、0.1μm以下が特に好ましい。   In addition, conductive particles may be added to the protective layer in order to lower the residual potential. Examples of the conductive particles include metals, metal oxides, and carbon black. Among these, metals or metal oxides are more preferable. Examples of the metal include aluminum, zinc, copper, chromium, nickel, silver, and stainless steel, or those obtained by depositing these metals on the surface of plastic particles. Examples of the metal oxide include zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin-doped indium oxide, antimony and tantalum-doped tin oxide, and antimony-doped zirconium oxide. It is done. These can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, they may be simply mixed, or may be in the form of a solid solution or fusion. From the viewpoint of transparency of the protective layer, the volume average particle diameter of the conductive particles is preferably 0.3 μm or less, and particularly preferably 0.1 μm or less.

また、保護層には、保護層の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式(VII−1)で示される化合物を添加することもできる。
Si(R30(4-c)c (VII−1)
上記一般式(VII−1)中、R30は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、cは1〜4の整数を示す。
In addition, a compound represented by the following general formula (VII-1) can also be added to the protective layer in order to control various physical properties such as strength and film resistance of the protective layer.
Si (R 30 ) (4-c) Q c (VII-1)
In the general formula (VII-1), R 30 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and c represents an integer of 1 to 4.

上記一般式(VII−1)で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン(c=4);メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン等の三官能性アルコキシシラン(c=3);ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン(c=2);トリメチルメトキシシラン等の1官能アルコキシシラン(c=1)等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには3及び4官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには1及び2官能のアルコキシシランが好ましい。   Specific examples of the compound represented by the general formula (VII-1) include the following silane coupling agents. Examples of silane coupling agents include tetrafunctional silanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane (c = 4); methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, vinyltri Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxy Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl L) Triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- (heptafluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H , 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, trifunctional alkoxysilane such as 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (c = 3); dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyl And bifunctional alkoxysilanes such as phenyldimethoxysilane (c = 2); monofunctional alkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane (c = 1), and the like. Trifunctional and tetrafunctional alkoxysilanes are preferable for improving the strength of the film, and monofunctional and bifunctional alkoxysilanes are preferable for improving the flexibility and film formability.

また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−40−2239(以上、信越シリコーン社製)、及びAY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等を用いることができる。   In addition, a silicon-based hard coat agent produced mainly from these coupling agents can also be used. Commercially available hard coat agents include KP-85, X-40-9740, X-40-2239 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), and AY42-440, AY42-441, AY49-208 (manufactured by Toray Dow Corning). Etc.) can be used.

また、保護層には、その強度を高めるために、一般式(VII−2)に示すような2つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも好ましい。
B−(Si(R31(3-d)d2 (VII−2)
上記一般式(VII−2)中、Bは2価の有機基を、R31は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、dは1〜3の整数を示す。
In order to increase the strength of the protective layer, it is also preferable to use a compound having two or more silicon atoms as shown in the general formula (VII-2).
B- (Si (R 31 ) (3-d) Q d ) 2 (VII-2)
In the general formula (VII-2), B represents a divalent organic group, R 31 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and d represents 1 to 3 Indicates an integer.

また、保護層には、ポットライフの延長、膜特性のコントロール、塗布膜表面の均一性向上のため、下記一般式(VII−3)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、若しくはその化合物からの誘導体を含有させることもできる。   The protective layer is made of a cyclic compound having a repeating structural unit represented by the following general formula (VII-3) or a compound thereof for extending pot life, controlling film properties, and improving the uniformity of the coating film surface. The derivative | guide_body can also be contained.

Figure 2007033616
Figure 2007033616

上記一般式(VII−3)中、A1及びA2は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。 In the general formula (VII-3), A 1 and A 2 each independently represent a monovalent organic group.

一般式(VII−3)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、3−(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。   Commercially available cyclic siloxane can be mentioned as a cyclic compound which has a repeating structural unit shown by general formula (VII-3). Specifically, cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5- Triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7 , 9-pentaphenylcyclopentasiloxane and other cyclic methylphenylcyclosiloxanes, hexaphenylcyclotrisiloxane and other cyclic phenylcyclosiloxanes, and 3- (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane and other fluorine Atom-containing cyclosiloxanes, methylhydrosiloxa Mixture, pentamethylcyclopentasiloxane, mention may be made of phenyl hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes of hydrocyclosiloxane like, cyclic siloxanes and vinyl group-containing cyclosiloxanes such as penta vinyl pentamethylcyclopentasiloxane like. These cyclic siloxane compounds may be used alone or in combination of two or more.

更に、感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬度等を制御するために、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、2種以上を併用してもよい。   Furthermore, various fine particles can be added in order to control the contamination resistance adhesion, lubricity, hardness, etc. of the photoreceptor surface. They can be used alone or in combination of two or more.

微粒子の一例として、ケイ素原子含有微粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が好ましくは1〜100nm、より好ましくは10〜30nmであり、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、或いはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。保護層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から保護層の固形分全量を基準として好ましくは0.1〜50質量%の範囲、より好ましくは0.1〜30質量%の範囲で用いられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、体積平均粒子径が好ましくは1〜500nm、より好ましくは10〜100nmであり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。   Examples of the fine particles include silicon atom-containing fine particles. The silicon atom-containing fine particles are fine particles containing silicon as a constituent element, and specific examples include colloidal silica and silicone fine particles. The colloidal silica used as the silicon atom-containing fine particles preferably has a volume average particle diameter of 1 to 100 nm, more preferably 10 to 30 nm, in an acidic or alkaline aqueous dispersion, or an organic solvent such as alcohol, ketone or ester. It is selected from those dispersed in, and commercially available products can be used. The solid content of colloidal silica in the protective layer is not particularly limited, but preferably 0.1 to 50 mass based on the total solid content of the protective layer in terms of film formability, electrical properties, and strength. %, More preferably 0.1 to 30% by mass. Silicone fine particles used as silicon atom-containing fine particles are spherical and preferably have a volume average particle diameter of 1 to 500 nm, more preferably 10 to 100 nm, and are selected from silicone resin particles, silicone rubber particles, and silicone surface-treated silica particles. A commercially available product can be used.

シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。保護層中のシリコーン微粒子の含有量は、保護層の固形分全量を基準として好ましくは0.1〜30質量%の範囲であり、より好ましくは0.5〜10質量%の範囲である。   Silicone fine particles are small particles that are chemically inert and excellent in dispersibility in resins, and because the content required to obtain sufficient properties is low, photosensitivity can be achieved without inhibiting the crosslinking reaction. The surface properties of the body can be improved. That is, it is possible to improve the lubricity and water repellency of the surface of the photoreceptor while being uniformly incorporated into a strong cross-linked structure, and maintain good wear resistance and contamination resistance adhesion over a long period of time. The content of the silicone fine particles in the protective layer is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the protective layer.

また、その他の微粒子としては、4弗化エチレン、3弗化エチレン、6弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や“第8回ポリマー材料フォーラム講 演予稿集p89”に示される様な、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子、ZnO−Al23、SnO2−Sb23、In23−SnO2、ZnO−TiO2、ZnO−TiO2、MgO−Al23、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、In23、ZnO、MgO等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。 Other fine particles include fluorine-based fine particles such as ethylene tetrafluoride, trifluoride ethylene, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and the 8th Polymer Materials Forum Lecture Proceedings p89. As shown, fine particles made of a resin obtained by copolymerizing a fluororesin and a monomer having a hydroxyl group, ZnO—Al 2 O 3 , SnO 2 —Sb 2 O 3 , In 2 O 3 —SnO 2 , ZnO—TiO 2 , Examples thereof include semiconductive metal oxides such as ZnO—TiO 2 , MgO—Al 2 O 3 , FeO—TiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , ZnO, and MgO. For the same purpose, an oil such as silicone oil can be added.

シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、保護層形成用塗布液に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、或いは加圧下等で含浸処理してもよい。   Examples of the silicone oil include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and phenylmethylsiloxane, amino-modified polysiloxane, epoxy-modified polysiloxane, carboxyl-modified polysiloxane, carbinol-modified polysiloxane, methacryl-modified polysiloxane, and mercapto. Examples include reactive silicone oils such as modified polysiloxanes and phenol-modified polysiloxanes. These may be added in advance to the protective layer-forming coating solution, or may be impregnated under reduced pressure or increased pressure after producing the photoreceptor.

また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を使用することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。保護層にはヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテル又はホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。   In addition, additives such as plasticizers, surface modifiers, antioxidants, and photodegradation inhibitors can also be used. Examples of the plasticizer include biphenyl, biphenyl chloride, terphenyl, dibutyl phthalate, diethylene glycol phthalate, dioctyl phthalate, triphenyl phosphate, methyl naphthalene, benzophenone, chlorinated paraffin, polypropylene, polystyrene, and various fluorohydrocarbons. An antioxidant having a hindered phenol, hindered amine, thioether or phosphite partial structure can be added to the protective layer, which is effective in improving the potential stability and image quality when the environment changes.

酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Sumilizer BHT−R」、「Sumilizer MDP−S」、「Sumilizer BBM−S」、「Sumilizer WX−R」、「Sumilizer NW」、「Sumilizer BP−76」、「Sumilizer BP−101」、「Sumilizer GA−80」、「Sumilizer GM」、「Sumilizer GS」以上住友化学社製、「IRGANOX1010」、「IRGANOX1035」、「IRGANOX1076」、「IRGANOX1098」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1141」、「IRGANOX1222」、「IRGANOX1330」、「IRGANOX1425WL」、「IRGANOX1520L」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「アデカスタブAO−20」、「アデカスタブAO−30」、「アデカスタブAO−40」、「アデカスタブAO−50」、「アデカスタブAO−60」、「アデカスタブAO−70」、「アデカスタブAO−80」、「アデカスタブAO−330」以上旭電化製。ヒンダートアミン系としては、「サノールLS2626」、「サノールLS765」、「サノールLS770」、「サノールLS744」以上三共ライフテック株式会社製、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」、「スミライザーTPS」、チオエーテル系としては、「スミライザーTP−D」、ホスファイト系としては、「マーク2112」、「マークPEP・8」、「マークPEP・24G」、「マークPEP・36」、「マーク329K」、「マークHP・10」が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。   Examples of the antioxidant include the following compounds. For example, hindered phenols include “Sumilizer BHT-R”, “Sumilizer MDP-S”, “Sumilizer BBM-S”, “Sumizer WX-R”, “Sumizer NW”, “Sumizer BP-76”, “ Sumilizer BP-101 "," Sumilizer GA-80 "," Sumilizer GM "," Sumilizer GS "or more manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.," IRGANOX1010 "," IRGANOX1035 "," IRGANOX1076 "," IRGANOX1098 "," IRGANOX1098 "," 114 " ”,“ IRGANOX1222 ”,“ IRGANOX1330 ”,“ IRGANOX1425WL ”,“ IRGANOX1 20L "," IRGANOX 245 "," IRGANOX 259 "," IRGANOX 3114 "," IRGANOX 3790 "," IRGANOX 5057 "," IRGANOX 565 "or more, manufactured by Ciba Specialty Chemicals," ADK STAB AO-20 "," ADK STAB AO-30 "," ADEKA STAB " "AO-40", "ADK STAB AO-50", "ADK STAB AO-60", "ADK STAB AO-70", "ADK STAB AO-80", "ADK STAB AO-330" or more manufactured by Asahi Denka. As the hindered amine system, “Sanol LS2626”, “Sanol LS765”, “Sanol LS770”, “Sanol LS744” or more manufactured by Sankyo Lifetech Co., Ltd., “Tinubin 144”, “Tinubin 622LD”, “Mark LA57”, “ “Mark LA67”, “Mark LA62”, “Mark LA68”, “Mark LA63”, “Smilizer TPS”, “Smilizer TP-D” for thioethers, “Mark 2112”, “Mark PEP” for phosphites -8 "," Mark PEP.24G "," Mark PEP.36 "," Mark 329K "," Mark HP.10 ", and hindered phenols and hindered amine antioxidants are particularly preferable. Furthermore, these may be modified with a substituent such as an alkoxysilyl group capable of undergoing a crosslinking reaction with the material forming the crosslinked film.

また、保護層には、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を含有させてもよい。この場合、絶縁性樹脂は、所望の割合で添加することができ、これにより、電荷輸送層との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥等を抑制することができる。   For the protective layer, polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin Insulating resin such as polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin may be contained. In this case, the insulating resin can be added at a desired ratio, thereby suppressing adhesion with the charge transport layer, coating film defects due to heat shrinkage and repellency, and the like.

保護層は、上述した構成材料を含有する保護層形成用塗布液を、電荷輸送層上に塗布して硬化させることで形成される。保護層形成用塗布液には触媒を添加すること、又は保護層形成用塗布液作製時に触媒を用いることが好ましい。用いられる触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等の無機酸、蟻酸、プロピオン酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸等の有機酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、トリエチルアミン等のアルカリ触媒、さらに系に不溶な固体触媒を用いることもできる。   The protective layer is formed by applying a protective layer-forming coating solution containing the above-described constituent materials onto the charge transport layer and curing it. It is preferable to add a catalyst to the coating liquid for forming the protective layer, or to use the catalyst when preparing the coating liquid for forming the protective layer. Catalysts used include inorganic acids such as hydrochloric acid, acetic acid, phosphoric acid and sulfuric acid, organic acids such as formic acid, propionic acid, oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid and maleic acid, potassium hydroxide, water An alkali catalyst such as sodium oxide, calcium hydroxide, ammonia, triethylamine, or a solid catalyst insoluble in the system can also be used.

また、メチロール基を有するフェノール誘導体から、合成時の触媒を除去するために、フェノール誘導体をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿等の処理を行うか、イオン交換樹脂、又は無機固体を用いて処理を行うことが好ましい。   In addition, in order to remove the catalyst at the time of synthesis from a phenol derivative having a methylol group, the phenol derivative is dissolved in a suitable solvent such as methanol, ethanol, toluene, ethyl acetate, washed with water, reprecipitation using a poor solvent, etc. It is preferable to perform the above treatment or to perform treatment using an ion exchange resin or an inorganic solid.

例えば、イオン交換樹脂としては、アンバーライト15、アンバーライト200C、アンバーリスト15E(以上、ローム・アンド・ハース社製);ダウエックスMWC−1−H、ダウエックス88、ダウエックスHCR−W2(以上、ダウ・ケミカル社製);レバチットSPC−108、レバチットSPC−118(以上、バイエル社製);ダイヤイオンRCP−150H(三菱化成社製);スミカイオンKC−470、デュオライトC26−C、デュオライトC−433、デュオライト−464(以上、住友化学工業社製);ナフィオン−H(デュポン社製)等の陽イオン交換樹脂;アンバーライトIRA−400、アンバーライトIRA−45(以上、ローム・アンド・ハース社製)等の陰イオン交換樹脂が挙げられる。   For example, as an ion exchange resin, Amberlite 15, Amberlite 200C, Amberlyst 15E (above, manufactured by Rohm and Haas); Dowex MWC-1-H, Dowex 88, Dowex HCR-W2 (above Levacit SPC-108, Levacit SPC-118 (above, Bayer); Diaion RCP-150H (Mitsubishi Kasei); Sumikaion KC-470, Duolite C26-C, Duolite C-433, Duolite-464 (above, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.); Cation exchange resins such as Nafion-H (DuPont); Amberlite IRA-400, Amberlite IRA-45 (above, Rohm and Anion exchange resins such as (made by Haas) are listed.

また、無機固体としては、Zr(O3PCH2CH2SO3H)2,Th(O3PCH2CH2COOH)2等のプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体;スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等のプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン;コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等のヘテロポリ酸;ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等のイソポリ酸;シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、CaO、MgO等の単元系金属酸化物;シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類等複合系金属酸化物;酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等の粘土鉱物;LiSO4,MgSO4等の金属硫酸塩;リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等の金属リン酸塩;LiNO3,Mn(NO32等の金属硝酸塩;シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体等のアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体;アミノ変性シリコーン樹脂等のアミノ基を含有するポリオルガノシロキサン等が挙げられる。 Further, as the inorganic solid, an inorganic solid in which a group containing a protonic acid group such as Zr (O 3 PCH 2 CH 2 SO 3 H) 2 or Th (O 3 PCH 2 CH 2 COOH) 2 is bonded to the surface. A polyorganosiloxane containing a protonic acid group such as a polyorganosiloxane having a sulfonic acid group; a heteropolyacid such as cobalt tungstic acid or phosphomolybdic acid; an isopolyacid such as niobic acid, tantalic acid or molybdic acid; silica gel, alumina, Single metal oxides such as chromia, zirconia, CaO, MgO; complex metal oxides such as silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, zeolites; clay minerals such as acid clay, activated clay, montmorillonite, and kaolinite Metal sulfates such as LiSO 4 and MgSO 4 ; gold such as zirconia phosphate and lanthanum phosphate Metal nitrate; LiNO 3 , Mn (NO 3 ) 2, etc. Metal nitrate; Group containing amino group such as solid obtained by reacting aminopropyltriethoxysilane on silica gel is bonded to the surface Inorganic solids: Polyorganosiloxanes containing amino groups such as amino-modified silicone resins.

保護層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン;ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の他、種々の溶媒が使用できる。なお、感光体の生産に一般的に使用されるディップコーティング法を適用するためには、アルコール系溶剤、トン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましい。また、使用される溶媒の沸点は50〜150℃のものが好ましく、それら任意に混合して使用することができる。   For the coating liquid for forming the protective layer, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; tetrahydrofuran; ethers such as diethyl ether and dioxane; Can be used. In order to apply a dip coating method generally used for the production of a photoreceptor, an alcohol solvent, a ton solvent, or a mixed solvent thereof is preferable. In addition, the boiling point of the solvent used is preferably 50 to 150 ° C., and these can be arbitrarily mixed and used.

なお、溶剤としてアルコール系溶剤、ケトン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましいことから、使用される保護層の形成に使用される電荷輸送材料としては、それらの溶剤に可溶であることが好ましい。   In addition, since an alcohol solvent, a ketone solvent, or a mixed solvent thereof is preferable as the solvent, the charge transport material used for forming the protective layer to be used may be soluble in these solvents. preferable.

また、溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると構成材料が析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計1質量部に対し好ましくは0.5〜30質量部、より好ましくは1〜20質量部である。   The amount of the solvent can be set arbitrarily, but if the amount is too small, the constituent materials are likely to be precipitated. Part, more preferably 1 to 20 parts by mass.

保護層形成用塗布液を用いて保護層を形成する際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。ただし、1回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。なお、複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。   Coating methods for forming a protective layer using a coating solution for forming a protective layer include blade coating, wire bar coating, spray coating, dip coating, bead coating, air knife coating, and curtain coating. A usual method such as can be used. However, when a required film thickness cannot be obtained by a single application, the necessary film thickness can be obtained by applying a plurality of times. In addition, when performing the multiple application | coating several times, a heat processing may be performed every time of application | coating, and may be after carrying out multiple application | coating several times.

電荷輸送層上に保護層形成用塗布液を塗布後には、硬化処理を行う。通常、硬化処理の際には、フェノール誘導体の架橋反応を促進し、保護層の機械強度を上げるためには硬化温度は高く、硬化時間は長いほど好ましい。   After applying the coating liquid for forming the protective layer on the charge transport layer, a curing process is performed. Usually, during the curing treatment, the curing temperature is higher and the curing time is longer in order to accelerate the crosslinking reaction of the phenol derivative and increase the mechanical strength of the protective layer.

硬化処理の際の硬化温度は100〜190℃が好ましく、110〜170℃がより好ましく、130〜160℃がさらに好ましい。また、硬化時間は、30分〜2時間が好ましく、30分〜1時間がより好ましい。また、硬化処理(架橋反応)を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の、いわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気(不活性ガス雰囲気)下であることが好ましい。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気(酸素含有雰囲気)下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は100〜160℃(好ましくは110〜150℃)とすることが可能である。また、硬化時間は30分〜2時間(好ましくは30分〜1時間)とすることが可能である。また、上記一般式(II)で示される化合物において、(−(X1n12−ZH)で示される部位が−CH2−OHの場合が最も硬化温度による電気特性の影響が大きい傾向があり、酸化に対して敏感であるので、上記好ましい温度範囲で硬化処理を行うことが好ましい。 100-190 degreeC is preferable, the curing temperature in the case of a hardening process has more preferable 110-170 degreeC, and 130-160 degreeC is further more preferable. The curing time is preferably 30 minutes to 2 hours, more preferably 30 minutes to 1 hour. Further, the atmosphere for performing the curing treatment (crosslinking reaction) is preferably a so-called oxidation inert gas atmosphere (inert gas atmosphere) such as nitrogen, helium, or argon. When the crosslinking reaction is performed in an inert gas atmosphere, the curing temperature can be set higher than in an air atmosphere (oxygen-containing atmosphere), and the curing temperature is 100 to 160 ° C. (preferably 110 to 150 ° C.). Is possible. The curing time can be 30 minutes to 2 hours (preferably 30 minutes to 1 hour). Further, in the compound represented by the general formula (II), when the site represented by (— (X 1 ) n1 R 2 —ZH) is —CH 2 —OH, the influence of the electrical characteristics due to the curing temperature is the greatest. Since it is sensitive to oxidation, it is preferable to perform the curing treatment in the above preferred temperature range.

さらに、硬化処理の際には、硬化触媒を使用することが好ましい。硬化触媒としては、例えば、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルp−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、2−ニトロベンジルp−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類、ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミドのようなN−スルホニルオキシイミド類、(4−フルオロベンゼンスルホニルオキシ)−3,4,6−トリメチル−2−ピリドンのようなピリドン類、2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−(3−ビニルフェニル)−エチル−4−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類等の光酸発生剤や、プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、無水カルボン酸化合物等が挙げられる。   Furthermore, it is preferable to use a curing catalyst during the curing treatment. Examples of the curing catalyst include bissulfonyldiazomethanes such as bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bissulfonylmethanes such as methylsulfonyl p-toluenesulfonylmethane, and sulfonylcarbonyldiazomethanes such as cyclohexylsulfonylcyclohexylcarbonyldiazomethane, 2 -Sulfonylcarbonyl alkanes such as methyl-2- (4-methylphenylsulfonyl) propiophenone, nitrobenzyl sulfonates such as 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, alkyl and aryl sulfonates such as pyrogallol trismethanesulfonate Benzoin sulfonates such as benzoin tosylate, such as N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide -Sulfonyloxyimides, pyridones such as (4-fluorobenzenesulfonyloxy) -3,4,6-trimethyl-2-pyridone, 2,2,2-trifluoro-1-trifluoromethyl-1- ( Photoacid generators such as 3-vinylphenyl) -ethyl-4-chlorobenzenesulfonate, onium salts such as triphenylsulfonium methanesulfonate and diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, protonic acids or Lewis acids Examples thereof include compounds neutralized with a Lewis base, mixtures of Lewis acids and trialkyl phosphates, sulfonate esters, phosphate esters, onium compounds, and carboxylic anhydride compounds.

プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミン若しくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、さらには酸−塩基ブロック化触媒として市販されているネイキュア2500X、4167、X−47−110、3525、5225(商品名、キングインダストリー社製)等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えば、BF3、FeCl3、SnCl4、AlCl3、ZnCl2等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。 Compounds obtained by neutralizing a protonic acid or Lewis acid with a Lewis base include halogenocarboxylic acids, sulfonic acids, sulfuric acid monoesters, phosphoric acid mono- and diesters, polyphosphoric acid esters, boric acid mono- and diesters, and the like. Various amines such as monoethylamine, triethylamine, pyridine, piperidine, aniline, morpholine, cyclohexylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or trialkylphosphine, triarylphosphine, trialkylphosphite, triaryl Compounds neutralized with phosphite, as well as NureCure 2500X, 4167, X-47-110, 3525, 5225 commercially available as acid-base blocking catalysts (trade name, King Ndasutori Co., Ltd.), and the like. Examples of the compound obtained by neutralizing a Lewis acid with a Lewis base include compounds obtained by neutralizing a Lewis acid such as BF 3, FeCl 3 , SnCl 4 , AlCl 3 , and ZnCl 2 with the above Lewis base.

オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等が挙げられる。   Examples of the onium compound include triphenylsulfonium methanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, and the like.

無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水n−カプロン酸、無水n−カプリル酸、無水n−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジブチル・ビス (アセチルアセトナト)スズ、トリス(アセチルアセトナト)鉄、トリス(アセチルアセ トナト)ロジウム、ビス(アセチルアセトナト)亜鉛、トリス(アセチルアセトナト)コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチルコバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the carboxylic anhydride compound include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, lauric anhydride, oleic anhydride, stearic anhydride, n-caproic anhydride, n-caprylic anhydride, and n-capric anhydride. , Palmitic anhydride, myristic anhydride, trichloroacetic anhydride, dichloroacetic anhydride, monochloroacetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, heptafluorobutyric anhydride, and the like. Specific examples of Lewis acids include, for example, boron trifluoride, aluminum trichloride, ferrous chloride, ferric chloride, ferrous chloride, ferric chloride, zinc chloride, zinc bromide, stannous chloride. , Metal halides such as stannic chloride, stannous bromide, stannic bromide, organometallic compounds such as trialkylboron, trialkylaluminum, dialkylaluminum halide, monoalkylaluminum halide, tetraalkyltin , Diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, tris (ethyl acetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, diisopropoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanium, tetrakis (N-propylacetoacetate Zirconium), tetrakis (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium, dibutylbis (acetylacetonato) tin, tris (acetylacetonato) iron, tris (acetylacetonato) rhodium, bis (acetylacetate) Nato) zinc, metal chelate compounds such as tris (acetylacetonato) cobalt, dibutyltin dilaurate, dioctyltin ester malate, magnesium naphthenate, calcium naphthenate, manganese naphthenate, iron naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate, Zinc naphthenate, zirconium naphthenate, lead naphthenate, calcium octylate, manganese octylate, iron octylate, octylcobalt, zinc octylate, zirconium octylate, oxygen Tin chill acid, lead octylate, zinc laurate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate, cobalt stearate, zinc stearate, and metal soaps such as stearate lead. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

これら硬化触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液に含まれる固形分の合計100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量部が特に好ましい。   Although the usage-amount of these curing catalysts is not specifically limited, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of solid content contained in the coating liquid for protective layer formation, and 0.3-10 mass parts is especially preferable. preferable.

また、保護層を形成する際に、有機金属化合物を触媒として用いる場合には、ポットライフ、硬化効率の面から、多座配位子を添加することが好ましい。このような多座配位子としては、以下に示すようなもの及びそれらから誘導されるものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。具体的には、アセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ジピバロイルメチルアセトン等のβ−ジケトン類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアセト酢酸エステル類;ビピリジン及びその誘導体;グリシン及びその誘導体;エチレンジアミン及びその誘導体;8−オキシキノリン及びその誘導体;サリチルアルデヒド及びその誘導体;カテコール及びその誘導体;2−オキシアゾ化合物等の2座配位子;ジエチルトリアミン及びその誘導体;ニトリロトリ酢酸及びその誘導体等の3座配位子;エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)及びその誘導体等の6座配位子;等を挙げることができる。さらに、上記のような有機系配位子の他、ピロリン酸、トリリン酸等の無機系の配位子を挙げることができる。多座配位子としては、特に2座配位子が好ましく、具体例としては、上記の他、下記一般式(VII−4)で示される2座配位子が挙げられる。   Moreover, when using an organometallic compound as a catalyst when forming a protective layer, it is preferable to add a polydentate ligand from the surface of pot life and hardening efficiency. Examples of such multidentate ligands include, but are not limited to, those shown below and those derived therefrom. Specifically, β-diketones such as acetylacetone, trifluoroacetylacetone, hexafluoroacetylacetone, and dipivaloylmethylacetone; acetoacetates such as methyl acetoacetate and ethyl acetoacetate; bipyridine and derivatives thereof; glycine and its Derivatives; ethylenediamine and derivatives thereof; 8-oxyquinoline and derivatives thereof; salicylaldehyde and derivatives thereof; catechol and derivatives thereof; bidentate ligands such as 2-oxyazo compounds; diethyltriamine and derivatives thereof; nitrilotriacetic acid and derivatives thereof And tridentate ligands such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and derivatives thereof. In addition to the organic ligands as described above, inorganic ligands such as pyrophosphoric acid and triphosphoric acid can be exemplified. As the multidentate ligand, a bidentate ligand is particularly preferable, and specific examples include a bidentate ligand represented by the following general formula (VII-4) in addition to the above.

Figure 2007033616
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上記一般式(VII−4)中、R32及びR33はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、フッ化アルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示す。 In the general formula (VII-4), indicating R 32 and R 33 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, fluorinated alkyl group, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.

多座配位子としては、上記の中でも、一般式(VII−4)で示される2座配位子がより好ましく、一般式(VII−4)中のR32とR33とが同一のものが特に好ましい。R32とR33とを同一にすることで、室温付近での配位子の配位力が強くなり、保護層形成用塗布液のさらなる安定化を図ることができる。 多座配位子の配合量は、任意に設定することができるが、有機金属化合物の使用量1モルに対し、好ましくは0.01モル以上、より好ましくは0.1モル以上、さらに好ましくは1モル以上である。 Among the above, as the multidentate ligand, a bidentate ligand represented by the general formula (VII-4) is more preferable, and R 32 and R 33 in the general formula (VII-4) are the same. Is particularly preferred. By making R 32 and R 33 the same, the coordination power of the ligand near room temperature becomes strong, and the coating liquid for forming the protective layer can be further stabilized. The compounding amount of the polydentate ligand can be arbitrarily set, but is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.1 mol or more, and still more preferably with respect to 1 mol of the organometallic compound used. 1 mole or more.

保護層の25℃における酸素透過係数は、4×1012fm/s・Pa以下であることが好ましく、3.5×1012fm/s・Pa以下であることがより好ましく、3×1012f m/s・Pa以下であることがさらに好ましい。ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性ととらえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転は殆どない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈して良い。つまり、保護層の25℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層においてガスが浸透しにくい。したがって、ヨナー像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。 Oxygen permeability at 25 ° C. of the protective layer is preferably not more than 4 × 10 12 fm / s · Pa, more preferably not more than 3.5 × 10 12 fm / s · Pa, 3 × 10 12 More preferably, it is fm / s · Pa or less. Here, the oxygen permeation coefficient is a scale representing the ease of oxygen gas permeation of the layer, but it can also be regarded as a substitute characteristic of the physical gap ratio of the layer if the view is changed. In addition, although the absolute value of the transmittance changes if the type of gas changes, there is almost no reversal of the magnitude relationship between the layers serving as specimens. Therefore, the oxygen permeation coefficient may be interpreted as a measure expressing the general ease of gas permeation. That is, when the oxygen permeation coefficient at 25 ° C. of the protective layer satisfies the above conditions, the gas hardly penetrates into the protective layer. Therefore, the penetration of the discharge product generated by the Joner image formation process is suppressed, the deterioration of the compound contained in the protective layer is suppressed, the electrical characteristics can be maintained at a high level, and the high image quality and long life can be achieved. It is valid.

保護層の膜厚は、0.1〜6μmが好ましく、1〜5μmがさらに好ましい。   The thickness of the protective layer is preferably 0.1 to 6 μm, and more preferably 1 to 5 μm.

続いて、本発明の第2実施形態の画像形成装置について説明する。以下、図1に示す画像形成装置の構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明し、重複した説明は省略する。   Subsequently, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In the following, components having the same names as those of the components of the image forming apparatus shown in FIG.

図4は、本発明の第2実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図4に示す画像形成装置1と図1に示す画像形成装置とを比較すると、クリーニング装置70の構成が異なっている。すなわち、図1に示す画像形成装置のクリーニング装置には、クリーニング補助部材75の下流に、クリーニングブラシ71が配備されているが、図4に示す画像形成装置1のクリーニング装置70には、クリーニングブラシ71に代えて板状のクリーニングブレード79が配備されている。図4に示すクリーニングブレード79は、感光体10の表面110に先端エッジ部791を接触させた状態で、感光体10の回転軸10aの延在方向に延びるものである。このクリーニングブレード79は、感光体10の表面110に残留した残留トナーやトナーから離脱した外添剤粒子(残留トナー成分)を感光体10が回転することで、電気的作用を利用せず機械的に掻き取る。したがって、図4に示すクリーニング装置70では、積極的に電界を利用するクリーニング方式ではない。このため、図4に示す画像形成装置1からは、このクリーニング装置70の手前に配備される図1に示すクリーニング前除電器62が省略されている。   When the image forming apparatus 1 shown in FIG. 4 and the image forming apparatus shown in FIG. 1 are compared, the configuration of the cleaning device 70 is different. That is, the cleaning brush 71 is provided downstream of the cleaning auxiliary member 75 in the cleaning device of the image forming apparatus shown in FIG. 1, but the cleaning brush 70 is provided in the cleaning device 70 of the image forming apparatus 1 shown in FIG. Instead of 71, a plate-like cleaning blade 79 is provided. The cleaning blade 79 shown in FIG. 4 extends in the extending direction of the rotating shaft 10 a of the photoconductor 10 with the leading edge portion 791 in contact with the surface 110 of the photoconductor 10. The cleaning blade 79 is mechanically operated without using an electric action by rotating the photosensitive member 10 with residual toner remaining on the surface 110 of the photosensitive member 10 and external additive particles (residual toner component) released from the toner. Scrape off. Therefore, the cleaning device 70 shown in FIG. 4 is not a cleaning method that actively uses an electric field. Therefore, the pre-cleaning static eliminator 62 shown in FIG. 1 provided in front of the cleaning device 70 is omitted from the image forming apparatus 1 shown in FIG.

図4に示す画像形成装置1にも、図1に示すクリーニング補助部材と同じクリーニング補助部材75や、図2に示す往復動機構と同じ往復動機構(図4では不図示)が配備されており、図4に示すクリーニングブレード79が、本発明にいうクリーニング手段の一例に相当する。したがって、転写で感光体表面110に残留した残留トナー成分を最終的に除去するクリーニングブレード79の上流で感光体表面110に圧接配置された微細繊維752があることで、除去前の残留トナー成分を微細繊維752へ供給/保持し、保持した残留トナー成分で感光体表面110を揺動摺擦し、放電生成物・フィルミング物質などの微細な残留物や、放電に伴う感光体10の表面劣化層を均一に除去する事が出来る。特に微細繊維752における残留トナー成分の保持に不均一が生じた場合においてもクリーニング補助部材75を往復動させることにより、感光体表面110の微細繊維752での摺擦場所の拡散効果(微細繊維上の複数の部分で摺擦する)、及び微細繊維752に保持された残留トナー成分が揺動動作によりならされ均一化される効果により除去性の均一性を向上させることができる。   The image forming apparatus 1 shown in FIG. 4 is also provided with the same cleaning auxiliary member 75 as the cleaning auxiliary member shown in FIG. 1 and the same reciprocating mechanism (not shown in FIG. 4) as the reciprocating mechanism shown in FIG. The cleaning blade 79 shown in FIG. 4 corresponds to an example of the cleaning means according to the present invention. Therefore, the presence of the fine fibers 752 arranged in pressure contact with the surface 110 of the photoreceptor upstream of the cleaning blade 79 that finally removes the residual toner component remaining on the surface 110 of the photoconductor due to transfer allows the residual toner component before removal to be removed. Supply / hold to fine fiber 752, and swing and rub the surface 110 of the photoreceptor with the retained toner component so that fine residues such as discharge products and filming substances, and surface degradation of the photoreceptor 10 due to discharge The layer can be removed uniformly. In particular, even when non-uniformity in the retention of the residual toner component in the fine fiber 752 occurs, the cleaning assisting member 75 is reciprocated, whereby the effect of diffusing the rubbing place with the fine fiber 752 on the photoreceptor surface 110 (on the fine fiber). And the residual toner component held by the fine fibers 752 is smoothed and made uniform by the swinging operation, so that the uniformity of the removability can be improved.

なお、クリーニングブラシやクリーニングブレード等の残留トナー成分を除去するクリーニング手段として、磁気ブラシなど公知のクリーニング手段を広く用いることができる。   A known cleaning means such as a magnetic brush can be widely used as a cleaning means for removing residual toner components such as a cleaning brush and a cleaning blade.

以上、感光体10をクリーニングする例をあげて説明してきたが、本発明のうちのクリーニング装置は、中間転写体のクリーニング装置にも適用することができる。中間転写体にも、2次転写の際に生じる用紙の剥離放電によって放電生成物が付着する。そこで、2次転写されずに残った残留トナー成分を保持した微細繊維と中間転写体表面とを相対的に往復動させながら放電生成物を中間転写体から除去するクリーニング装置が有効である。
(実施例)
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「重量部」を意味する。
[感光体Aの作製]
4重量部のポリビニルブチラール樹脂(エスレックBM−S、積水化学社製)を溶解したn−ブチルアルコール170重量部に、有機ジルコニウム化合物(アセチルアセトンジルコニウムブチレート)30重量部および有機シラン化合物(γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)3重量部を添加、混合撹拌して下引き層形成用の塗布液を得た。この塗布液を、ホーニング処理により粗面化された外径84mmのアルミニウム支持体の上に浸漬塗布し、室温で5分間風乾を行った後、支持体を10分間で50℃に昇温し、50℃、85%RH(露点47℃)の恒温恒湿槽中に入れて、20分間加湿硬化促進処理を行った。その後、熱風乾燥機に入れて170℃で10分間乾燥を行い下引層を形成した。
The example of cleaning the photosensitive member 10 has been described above, but the cleaning device of the present invention can also be applied to a cleaning device for an intermediate transfer member. A discharge product adheres also to the intermediate transfer member due to the peeling discharge of the paper generated during the secondary transfer. Therefore, a cleaning device that removes discharge products from the intermediate transfer member while relatively reciprocating the fine fibers holding the residual toner component remaining without being secondarily transferred and the surface of the intermediate transfer member is effective.
(Example)
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all. In the following description, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.
[Preparation of Photoreceptor A]
To 170 parts by weight of n-butyl alcohol in which 4 parts by weight of polyvinyl butyral resin (S-REC BM-S, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is dissolved, 30 parts by weight of an organic zirconium compound (acetylacetone zirconium butyrate) and an organic silane compound (γ-amino) 3 parts by weight of propyltrimethoxysilane) was added, mixed and stirred to obtain a coating solution for forming an undercoat layer. This coating solution is dip-coated on an aluminum support having an outer diameter of 84 mm roughened by a honing treatment, and after air drying at room temperature for 5 minutes, the support is heated to 50 ° C. for 10 minutes, It was placed in a constant temperature and humidity chamber at 50 ° C. and 85% RH (dew point 47 ° C.) and subjected to a humidification hardening acceleration treatment for 20 minutes. Then, it put in the hot air dryer and dried for 10 minutes at 170 degreeC, and formed the undercoat layer.

電荷発生材料として、塩化ガリウムフタロシアニンを用い、その15重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニオンカーバイト社製)10重量部およびn−ブチルアルコール300重量部からなる混合物をサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液を、上記下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。次に、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン40部とビスフェノールZポリカーボネート樹脂(分子量40,000)60重量部とをテトロヒドロフラン230重量部及びモノクロロベンゼン100重量部に十分に溶解混合して得られた塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、130°で40分乾燥することにより、膜厚25μmの電荷輸送層を形成した。得られた感光体を感光体Aとした。すなわち、感光体Aは、表面が電荷輸送層によって構成されたものである。
[感光体Bの作製]
下記に示す化合物1を2部、およびレジトップPL4852(群栄化学製)を2部、イソプロピルアルコール10部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この保護層形成用塗布液を、感光体Aと同様に作製した感光体の電荷輸送層上に浸漬塗布し、室温で30分風乾した後、140℃で45分乾燥させ、膜厚4μmの保護層を形成した。得られた感光体を感光体Bとした。すなわち、感光体Bは、表面が保護層によって構成されたものである。
As a charge generating material, gallium chloride phthalocyanine is used, and a mixture comprising 15 parts by weight thereof, 10 parts by weight of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (VMCH, manufactured by Nippon Union Carbide) and 300 parts by weight of n-butyl alcohol. Dispersed for 4 hours in a sand mill. The obtained dispersion was dip-coated on the undercoat layer and dried to form a charge generation layer having a thickness of 0.3 μm. Next, 40 parts by weight of N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenylbenzidine and 60 parts by weight of bisphenol Z polycarbonate resin (molecular weight 40,000) were added to 230 parts by weight of tetrohydrofuran and monochlorobenzene. A coating solution obtained by sufficiently dissolving and mixing in 100 parts by weight was dip-coated on the charge generation layer and dried at 130 ° for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 25 μm. The obtained photoreceptor was designated as photoreceptor A. That is, the surface of the photoreceptor A is constituted by the charge transport layer.
[Preparation of Photosensitive Member B]
2 parts of Compound 1 shown below, 2 parts of Resist Top PL4852 (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.) and 10 parts of isopropyl alcohol were dissolved to obtain a coating solution for forming a protective layer. This protective layer forming coating solution is dip-coated on the charge transport layer of the photoconductor prepared in the same manner as the photoconductor A, air-dried at room temperature for 30 minutes, and then dried at 140 ° C. for 45 minutes to protect the film with a thickness of 4 μm. A layer was formed. The obtained photoreceptor was designated as photoreceptor B. That is, the surface of the photoreceptor B is constituted by a protective layer.

Figure 2007033616
Figure 2007033616

[実施例1]
試験機として、富士ゼロックス社製DocuCenter1010を図1に示す画像形成装置のように改造したものを用いた。すなわち、感光体には、表面が電荷輸送層によって構成された感光体Aを組み込んだ。また、クリーニング装置には、クリーニングブラシ、回収ロール、スクレーパ部材、クリーニング補助部材、および往復動機構を備えた図1に示すクリーニング装置を用いた。詳細を以下に示す。
(1)クリーニングブラシ
ブラシ材質:導電性ナイロン、繊維太さ:2デニール(約17μm)、電気抵抗:1×108Ω、毛足長さ:3mm、繊維密度:120,000本/inch2、感光体への食い込み量:約0.75mm、周速:60mm/s、回転方向:感光体の回転方向に対して逆方向、ブラシ印加バイアス:+250V
(2)回収ロール
材質:導電性カーボンを分散したフェノール樹脂、電気抵抗:1×108Ω、曲げ弾性率(JIS K7203):100MPa、磨耗量(JIS K6902):2mg、ロックウェル硬度(JIS K7202、Mスケール):120、クリーニングブラシへの食い込み量:1.0mm、周速:70mm/s、回転方向:クリーニングブラシの回転方向に対して同方向、印加バイアス:+640V
(3)スクレーパー部材
材質:SUS304、厚み:80μm、回収ロールへの食い込み量:1.3mm、フリーレングス(自由長):8.0mm
(4)クリーニング補助部材
微細繊維布として水流絡合法で作製した繊維径(太さ)6μmの不織布(ポリエステル/ナイロン、日本バイリーン製WP8085)を、保持部材として用意した高さ3mmのパッド状の発泡ウレタンに貼り付け、感光体への食いこみ量を1.5mmに設定し、感光体表面へのクリーニング補助部材の押し付け圧力は25℃の測定環境下において19.6mN/mmとした。また、クリーニング補助部材の、感光体回転方向の当接幅は、5mmとした。
(5)往復動機構
往復動機構は、図3に示す傾斜カムと回転モータ部を有するものから直動モータに置換し、往復動の速度及び振幅幅を外部から自在に制御できるように改造した。ここでは、クリーニング補助部材を、トナー像形成サイクル実施中もトナー像形成サイクル不実施中も、すなわち常時往復動させた。往復動の振幅幅は5mmであり、速度は感光体が1回転する間にクリーニング補助部材が2.9往復する速度とした。ここで用いた画像形成装置の仕様を表1に示す。
[Example 1]
As a testing machine, a DocuCenter 1010 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., remodeled like the image forming apparatus shown in FIG. 1 was used. That is, the photoreceptor A having a surface constituted by a charge transport layer was incorporated in the photoreceptor. Further, as the cleaning device, the cleaning device shown in FIG. 1 provided with a cleaning brush, a collection roll, a scraper member, a cleaning auxiliary member, and a reciprocating mechanism was used. Details are shown below.
(1) Cleaning brush Brush material: conductive nylon, fiber thickness: 2 denier (about 17 μm), electric resistance: 1 × 10 8 Ω, hair length: 3 mm, fiber density: 120,000 / inch 2 , photoconductor Encroaching amount: about 0.75 mm, peripheral speed: 60 mm / s, rotation direction: reverse direction to the rotation direction of the photoreceptor, brush application bias: +250 V
(2) Collection roll Material: phenol resin in which conductive carbon is dispersed, electric resistance: 1 × 10 8 Ω, flexural modulus (JIS K7203): 100 MPa, wear amount (JIS K6902): 2 mg, Rockwell hardness (JIS K7202) , M scale): 120, amount of biting into the cleaning brush: 1.0 mm, peripheral speed: 70 mm / s, rotation direction: the same direction as the rotation direction of the cleaning brush, applied bias: +640 V
(3) Scraper member Material: SUS304, thickness: 80 μm, amount of biting into the collecting roll: 1.3 mm, free length (free length): 8.0 mm
(4) Cleaning auxiliary member A pad-shaped foam having a height of 3 mm prepared as a holding member of a nonwoven fabric (polyester / nylon, WP8085 manufactured by Japan Vilene) having a fiber diameter (thickness) of 6 μm prepared by a hydroentanglement method as a fine fiber cloth Affixed to urethane, the amount of biting into the photoconductor was set to 1.5 mm, and the pressing pressure of the cleaning auxiliary member to the surface of the photoconductor was 19.6 mN / mm in a 25 ° C. measurement environment. Further, the contact width of the cleaning auxiliary member in the rotation direction of the photosensitive member was 5 mm.
(5) Reciprocating mechanism The reciprocating mechanism has been modified so that the reciprocating mechanism can be freely controlled from the outside by replacing the one having the inclined cam and the rotating motor shown in FIG. 3 with a direct acting motor. . Here, the cleaning auxiliary member was reciprocated constantly during the toner image forming cycle and during the toner image forming cycle not being performed. The amplitude width of the reciprocating motion was 5 mm, and the speed was a speed at which the cleaning auxiliary member reciprocated 2.9 during one rotation of the photosensitive member. Table 1 shows the specifications of the image forming apparatus used here.

Figure 2007033616
Figure 2007033616

以上説明した画像形成装置に、現像剤としてDocu−Center Color 500の製品現像剤を用いて、低温低湿(10℃、20%RH)及び高温高湿(28℃、80%)でそれぞれ10万枚の耐久試験を行い、感光体摩耗、および感光体傷(感光体粗さ)の評価を実施した。また、低温低湿条件下ではフィルミングの発生を評価し、高温高湿条件下では像流れの発生を評価した。これらの結果を総合評価とともに表2に示す。   Using the product developer of Docu-Center Color 500 as a developer in the image forming apparatus described above, 100,000 sheets each at low temperature and low humidity (10 ° C., 20% RH) and high temperature and high humidity (28 ° C., 80%) The durability test was conducted to evaluate photoreceptor wear and photoreceptor scratches (photoreceptor roughness). In addition, filming was evaluated under low temperature and low humidity conditions, and image flow was evaluated under high temperature and high humidity conditions. These results are shown in Table 2 together with the overall evaluation.

Figure 2007033616
Figure 2007033616

各評価に関する詳細は以下の通りである。
〔感光体摩耗量〕
感光体の磨耗に関しては試験前と試験後の感光体の膜厚を試験環境毎に渦電流式の膜厚計で計測しその差分にて判断した。表2に示す値は感光体1000回転あたりの摩耗量を示す。
〔感光体傷〕
感光体傷は、表面粗さ計(東京精密(株)製Surfcom1400A)を用いて10点平均粗さ(Rz)を測定し評価した。Rzの値が小さいほど、感光体の傷は少ない。判断基準は以下の通りである。
◎:Rzが1.5μm以下
○:Rzが1.5μmを超え2.5μm未満(画質的に問題ないレベル)
×:Rzが2.5μm以上(画像上に白筋発生)
〔フィルミング〕
低温低湿(10℃、20%RH)環境における耐久試験後の感光体上の付着物の有無を観察し、目視による官能評価を行った。また画像密度30%のハーフトーン画像を採取し画質への影響の有無の官能評価を行った。判断基準は以下の通りである。
◎→感光体付着物がなく、画質上も未発生
○→感光体付着物はあるが、画質上は未発生
×→感光体付着物があり、画質上も発生
〔像流れ〕
高温高湿環境(28℃、80%RH)で2万枚プリント毎に12時間以上放置後、水溶性である放電生成物を除去するため感光体表面の一部分のみを水拭きした。その後、ハーフトーン画像をプリントし、反射型濃度測定機(X−rite)により、感光体表面の水拭きした箇所と水拭きしていない箇所とに対応する画像部分の濃度差(ΔSAD)を測定し、以下の判断基準で評価した。ΔSADの値が小さいほど、像流れが生じていないことになる。尚、ハーフトーン画像は像流れの検出精度を通常よりも向上させるため画像密度30%の300線の万線スクリーンのハーフトーン画像にて判断した。
◎:ΔSADが0.15以下
○:ΔSADが0.15を超え0.3未満
×:ΔSADが0.3を超え0.4未満
××:ΔSADが0.4以上
Details regarding each evaluation are as follows.
[Photoreceptor wear amount]
Regarding the wear of the photoreceptor, the film thickness of the photoreceptor before and after the test was measured with an eddy current film thickness meter for each test environment, and the difference was judged. The values shown in Table 2 indicate the amount of wear per 1000 rotations of the photoreceptor.
[Photoconductor scratches]
The photoreceptor damage was evaluated by measuring the 10-point average roughness (Rz) using a surface roughness meter (Surfcom 1400A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). The smaller the value of Rz, the fewer the scratches on the photoreceptor. Judgment criteria are as follows.
A: Rz is 1.5 μm or less B: Rz is more than 1.5 μm and less than 2.5 μm (a level where there is no problem in image quality)
×: Rz is 2.5 μm or more (white streaks appear on the image)
[Filming]
The presence or absence of deposits on the photoreceptor after the durability test in a low-temperature and low-humidity (10 ° C., 20% RH) environment was observed, and a visual sensory evaluation was performed. In addition, a halftone image having an image density of 30% was collected and subjected to sensory evaluation for the presence or absence of an influence on the image quality. Judgment criteria are as follows.
◎ → No adherence of photoconductor and no occurrence in image quality ○ → There is adherence of photoconductor, but no occurrence in image quality × → There is adherence of photoconductor and also occurs in image quality (image flow)
In a high temperature and high humidity environment (28 ° C., 80% RH), after leaving for 20,000 sheets for 12 hours or more, only a part of the photoreceptor surface was wiped with water in order to remove water-soluble discharge products. After that, a halftone image is printed, and the density difference (ΔSAD) of the image portion corresponding to the location where the surface of the photoreceptor is wiped with water is measured with a reflection type density measuring device (X-rite). And evaluated according to the following criteria. The smaller the value of ΔSAD, the less image flow has occurred. The halftone image was judged as a halftone image of a 300-line multi-line screen with an image density of 30% in order to improve the detection accuracy of the image flow.
A: ΔSAD is 0.15 or less ○: ΔSAD exceeds 0.15 and less than 0.3 ×: ΔSAD exceeds 0.3 and less than 0.4 XX: ΔSAD is 0.4 or more

[実施例2]
感光体を表面が保護層によって構成された感光体Bに代えた以外は、実施例1と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 2]
The same tests and evaluations as in Example 1 were performed using the same image forming apparatus as in Example 1 (see Table 1) except that the photoconductor was replaced with Photoreceptor B whose surface was constituted by a protective layer. The results are shown in Table 2.

[実施例3]
クリーニング補助部材の、感光体回転方向の当接幅を4mmに変え、さらに、クリーニング補助部材を、トナー像形成サイクル実施中には、往復動の振幅幅を5mmとし、速度を、感光体が1回転する間にクリーニング補助部材が2.9往復する速度にして往復動させ、500枚毎の後サイクルでは、振幅幅はトナー像形成サイクル実施中と同じにしたものの速度は感光体が1回転する間にクリーニング補助部材が10往復するように速め、感光体が30回転するまで往復動させた以外は、実施例2と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 3]
The contact width of the cleaning auxiliary member in the rotation direction of the photosensitive member is changed to 4 mm, and the cleaning auxiliary member is set to have a reciprocating amplitude width of 5 mm during the toner image forming cycle, and the photosensitive member has a speed of 1 mm. During rotation, the cleaning auxiliary member is reciprocated at a reciprocating speed of 2.9. In the post-cycle every 500 sheets, the amplitude width is the same as that during the toner image forming cycle, but the speed of the photosensitive member is one rotation. The same image forming apparatus as in Example 2 (see Table 1) was used, except that the cleaning auxiliary member was accelerated so as to make 10 reciprocations in between, and the photosensitive member was reciprocated until it rotated 30 times. Tests and evaluations were performed. The results are shown in Table 2.

[実施例4]
クリーニング補助部材を、500枚毎の後サイクルでは、速度はトナー像形成サイクル実施中と同じにしたものの振幅幅を10mmに拡げ、感光体が30回転するまで往復動させた以外は、実施例3と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 4]
In the post-cycle every 500 sheets, the speed of the cleaning auxiliary member was the same as that in the toner image forming cycle, but the amplitude width was increased to 10 mm, and the cleaning auxiliary member was reciprocated until the photoconductor rotated 30 times. The same test and evaluation as in Example 1 were performed using the same image forming apparatus (see Table 1). The results are shown in Table 2.

[実施例5]
クリーニング補助部材の、感光体回転方向の当接幅を5mmに変え、さらに、後サイクル動作中に代えて実施例2と同条件で走行し放置した後の朝のみ(画像形成装置電源投入後の立ち上げ動作時)に、クリーニング補助部材を、往復動の振幅幅を10mmとし、速度を、感光体が1回転する間にクリーニング補助部材が10往復する速度にして、感光体が200回転するまで往復動させた以外は、実施例4と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 5]
Only in the morning after changing the contact width of the cleaning auxiliary member in the direction of rotation of the photosensitive member to 5 mm and running under the same conditions as in the second embodiment instead of during the post-cycle operation (after the image forming apparatus is turned on) During the start-up operation, the cleaning auxiliary member is set to have a reciprocating amplitude width of 10 mm, and the speed is set so that the cleaning auxiliary member makes 10 reciprocations while the photoconductor rotates once, until the photoconductor rotates 200 times. Except for reciprocal movement, the same test and evaluation as in Example 1 were performed using the same image forming apparatus as in Example 4 (see Table 1). The results are shown in Table 2.

[実施例6]
環境検知センサの検知結果に基づいて低温低湿環境下では常時、クリーニング補助部材を、往復動の振幅幅を5mmとし、速度を、感光体が1回転する間にクリーニング補助部材が1.5往復する速度に落として往復動させ、同じく環境検知センサの検知結果に基づいて高温高湿環境下では常時、クリーニング補助部材を、往復動の振幅幅は低温低湿環境下と同じにしたもの、速度を、感光体が1回転する間にクリーニング補助部材が2.9往復する速度に上げて往復動させた以外は、実施例1と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 6]
Based on the detection result of the environment detection sensor, the cleaning auxiliary member is always set to have a reciprocating amplitude width of 5 mm in a low-temperature and low-humidity environment, and the cleaning auxiliary member reciprocates 1.5 times during one rotation of the photosensitive member. Reducing the speed and reciprocating the same, and based on the detection result of the environment detection sensor, the cleaning auxiliary member is always in the high temperature and high humidity environment, the amplitude width of the reciprocation is the same as in the low temperature and low humidity environment, Similar to Example 1, except that the cleaning auxiliary member was reciprocated at a speed of 2.9 reciprocation during one rotation of the photoreceptor, using the same image forming apparatus (see Table 1) as in Example 1. Tests and evaluations were performed. The results are shown in Table 2.

[実施例7]
感光体を表面が保護層によって構成された感光体Bに代え、さらに高温高湿環境下では常時、クリーニング補助部材を、往復動の振幅幅を7mmに拡げて往復動させた以外は、実施例6と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 7]
Example except that the photosensitive member is replaced with the photosensitive member B whose surface is constituted by a protective layer, and the cleaning auxiliary member is always reciprocated with the amplitude width of the reciprocating motion being increased to 7 mm in a high temperature and high humidity environment. Using the same image forming apparatus as that of No. 6 (see Table 1), tests and evaluations similar to those of Example 1 were performed. The results are shown in Table 2.

[実施例8]
クリーニング補助部材の、感光体回転方向の当接幅を1.4mmに変えた以外は、実施例7と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 8]
The same test and evaluation as in Example 1 were performed using the same image forming apparatus as in Example 7 (see Table 1) except that the contact width of the cleaning auxiliary member in the rotation direction of the photosensitive member was changed to 1.4 mm. went. The results are shown in Table 2.

[実施例9]
クリーニング補助部材を、繊維径3μmの不織布を用いたものに代えるとともに、クリーニング補助部材の、感光体回転方向の当接幅を4mmに変えた以外は、実施例8と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 9]
The image forming apparatus (Table 1) is the same as in Example 8 except that the cleaning auxiliary member is replaced with a non-woven fabric having a fiber diameter of 3 μm and the contact width of the cleaning auxiliary member in the photosensitive member rotation direction is changed to 4 mm. The same test and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 2.

[実施例10]
クリーニング補助部材を、繊維径11μmの不織布を用いたものに代えた以外は、実施例9と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 10]
The same test and evaluation as in Example 1 were performed using the same image forming apparatus as in Example 9 (see Table 1) except that the cleaning auxiliary member was replaced with a non-woven fabric having a fiber diameter of 11 μm. The results are shown in Table 2.

[実施例11]
クリーニング補助部材を、繊維径2μmの超極細繊維編物、トレシー(東レ(株)社製)を用いたものに代えた以外は、実施例7と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 11]
Using the same image forming apparatus as that used in Example 7 (see Table 1) except that the cleaning auxiliary member was replaced with an ultra-fine fiber knitted fabric having a fiber diameter of 2 μm and Toraysee (made by Toray Industries, Inc.), Tests and evaluations similar to those in Example 1 were performed. The results are shown in Table 2.

[比較例1]
クリーニング装置からクリーニング補助部材と往復動機構との双方を取り外した以外は、実施例1と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[比較例2]
感光体を表面が保護層によって構成された感光体Bに代えた以外は、比較例1と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[比較例3]
クリーニング補助部材を、繊維径20μmの不織布(セルロース繊維、日本バイリーン製8830CR)を用いたものに代えるとともに、クリーニング装置から往復動機構を取り外した以外は、実施例3と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[比較例4]
クリーニング補助部材の、感光体回転方向の当接幅を1mmに変えるとともに、クリーニング装置から往復動機構を取り外した以外は、実施例2と同じ画像形成装置(表1参照)を用いて、実施例1と同様な試験および評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
Except that both the cleaning auxiliary member and the reciprocating mechanism were removed from the cleaning device, the same test and evaluation as in Example 1 were performed using the same image forming apparatus as in Example 1 (see Table 1). The results are shown in Table 2.
[Comparative Example 2]
Tests and evaluations similar to those in Example 1 were performed using the same image forming apparatus as that in Comparative Example 1 (see Table 1) except that the photoconductor was replaced with Photoreceptor B whose surface was constituted by a protective layer. The results are shown in Table 2.
[Comparative Example 3]
The image forming apparatus (Table 1) is the same as that of Example 3 except that the cleaning auxiliary member is replaced with a non-woven fabric having a fiber diameter of 20 μm (cellulose fiber, Nihon Vilene 8830CR) and the reciprocating mechanism is removed from the cleaning device. The same test and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 2.
[Comparative Example 4]
Example 1 Using the same image forming apparatus (see Table 1) as Example 2 except that the contact width of the cleaning auxiliary member in the rotation direction of the photosensitive member is changed to 1 mm and the reciprocating mechanism is removed from the cleaning device. Tests and evaluations similar to 1 were performed. The results are shown in Table 2.

いずれの比較例でも、クリーニング装置から往復動機構を取り外し、クリーニング補助部材の揺動摺擦を行わなかった。その結果、低温低湿環境下では比較例4を除いてフィルミングが発生し、高温高湿環境下ではいずれの比較例でも像流れが発生した。特に、クリーニング補助部材を配備した比較例3および4でも、高温高湿環境下では像流れが発生した。この像流れは、放電生成物の除去が不十分であり、残った放電生成物が吸湿して引き起こされたものと考えられる。これに対して、いずれの実施例でも、往復動機構によってクリーニング補助部材の揺動摺擦を行った。各実施例では、低温低湿環境下でのフィルミングや高温高湿環境下での像流れの発生が抑えられている。以上のことから、クリーニング補助部材を単に配備しただけでは放電生成物の除去が不十分であり、クリーニング補助部材を往復動させて揺動摺擦を行うことで初めて、放電生成物や外添剤等の微細な残留物を長期にわたって十分に除去することができるといえる。   In any of the comparative examples, the reciprocating mechanism was removed from the cleaning device, and the cleaning auxiliary member was not slid and rubbed. As a result, filming occurred in the low temperature and low humidity environment except for Comparative Example 4, and image flow occurred in any of the comparative examples in the high temperature and high humidity environment. In particular, even in Comparative Examples 3 and 4 in which a cleaning auxiliary member was provided, image flow occurred under a high temperature and high humidity environment. This image flow is considered to be caused by insufficient removal of the discharge products and moisture absorption of the remaining discharge products. On the other hand, in any of the examples, the cleaning auxiliary member was swung and slid by the reciprocating mechanism. In each embodiment, the occurrence of filming in a low temperature and low humidity environment and the occurrence of image flow in a high temperature and high humidity environment are suppressed. From the above, it is not sufficient to remove the discharge product simply by providing the cleaning auxiliary member, and the discharge product and the external additive are not used until the cleaning auxiliary member is reciprocated to perform the sliding friction. It can be said that fine residues such as can be sufficiently removed over a long period of time.

また、各実施例を詳細に分析すると、保護層が設けられていない感光体Aを用いた実施例1および6に比べて、保護層が設けられた感光体Bを用いた残りの実施例では、感光体の磨耗や傷が抑えられている。このことから、感光体には保護層を有するものを用いることが好ましいといえる。さらに、常時同じ往復動動作条件で揺動摺擦を行った実施例2に比べて、振幅幅を拡げたり速度を速めたりして掻取能力を高めた後サイクル等の制御サイクルを入れた実施例3〜5の方が、高温高湿環境下での像流れの発生が抑えられている。この結果から、振幅幅を拡げたり速度を速めたりして掻取能力を高めた制御サイクルを入れることで、放電生成物をより長期にわたって十分に除去することができるといえる。また、クリーニング補助部材の、感光体回転方向の当接幅を1.4mmにした実施例8に比べて当接幅を1.5mm以上にした実施例7では、フィルミングや像流れの発生がより抑えられており、当接幅を1.5mm以上にすることが好ましいといえる。さらにまた、クリーニング補助部材の繊維径(太さ)を11μmにした実施例10に比べて繊維径を10μm以下にした実施例9でも、フィルミングや像流れの発生がより抑えられており、繊維径(太さ)を10μm以下にすることが好ましいといえる。   Further, when each example is analyzed in detail, in the remaining examples using the photoconductor B provided with the protective layer, compared to the examples 1 and 6 using the photoconductor A provided with no protective layer. In addition, wear and scratches on the photoreceptor are suppressed. From this, it can be said that it is preferable to use a photoreceptor having a protective layer. Furthermore, the control cycle such as a cycle was added after increasing the scraping ability by widening the amplitude width or increasing the speed compared with the second embodiment in which the rocking friction was always performed under the same reciprocating operation conditions. In Examples 3 to 5, the occurrence of image flow in a high-temperature and high-humidity environment is suppressed. From this result, it can be said that the discharge product can be sufficiently removed over a longer period by inserting a control cycle in which the amplitude width is increased or the speed is increased to improve the scraping ability. Further, in Example 7 in which the contact width of the cleaning auxiliary member is 1.5 mm or more compared to Example 8 in which the contact width in the rotation direction of the photosensitive member is 1.4 mm, filming and image flow are generated. It can be said that the contact width is preferably 1.5 mm or more. Furthermore, in Example 9 in which the fiber diameter is 10 μm or less compared to Example 10 in which the fiber diameter (thickness) of the cleaning auxiliary member is 11 μm, the occurrence of filming and image flow is further suppressed. It can be said that the diameter (thickness) is preferably 10 μm or less.

本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態におけるクリーニング装置が備える往復動機構と制御部を示す図である。It is a figure which shows the reciprocation mechanism and control part with which the cleaning apparatus in this embodiment is provided. 図1に示す感光体の断面構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the photoreceptor shown in FIG. 本発明の第2実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image forming apparatus of 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
10 感光体
101 保護層
110 表面
20 帯電器
30 露光器
40 現像器
50 転写ロール
61 クリーニング前帯電器
62 クリーニング前除電器
70 クリーニング装置
71 クリーニングブラシ
72 回収ロール
73 スクレーパ部材
74 廃トナー搬送オーガ
75 クリーニング補助部材
751 保持部材
752 繊維
76 往復動機構
761 傾斜カム
762 駆動モータ
77 制御部
78 環境検知センサ
80 除電ランプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Photoconductor 101 Protective layer 110 Surface 20 Charger 30 Exposure device 40 Developer 50 Transfer roll 61 Charger before cleaning 62 Charger before cleaning 62 Cleaning device 71 Cleaning device 71 Cleaning brush 72 Recovery roll 73 Scraper member 74 Waste toner conveyance Auger 75 Cleaning auxiliary member 751 Holding member 752 Fiber 76 Reciprocating mechanism 761 Inclination cam 762 Drive motor 77 Control unit 78 Environment detection sensor 80 Static elimination lamp

Claims (2)

所定の転写領域で被転写面に転写するトナー像を表面に担持し該表面を中心軸の周りで循環移動させることにより該トナー像を該転写領域まで搬送する像担持体の、該被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留物を該表面から除去するクリーニング装置において、
前記像担持体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留トナーを該表面から除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段よりも前記像担持体表面の循環移動方向上流側で前記像担持体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した複数の繊維を有する繊維体と、
前記中心軸の延在方向に、前記繊維体と前記像担持体表面とを相対的に往復動させる往復動機構とを備えたことを特徴とするクリーニング装置。
The image receiving surface of an image carrier that carries a toner image to be transferred to a transfer surface in a predetermined transfer area on the surface and conveys the toner image to the transfer area by circulating the surface around the central axis. In the cleaning device for removing the residue remaining on the surface after the toner image is transferred to the surface,
Cleaning means for removing residual toner remaining on the surface of the image carrier after the toner image is transferred to the transfer surface;
A fiber body having a plurality of fibers in contact with the surface after the toner image is transferred to the transfer surface of the image carrier on the upstream side in the circulation movement direction of the surface of the image carrier from the cleaning unit;
A cleaning apparatus comprising: a reciprocating mechanism that relatively reciprocates the fibrous body and the surface of the image carrier in the extending direction of the central axis.
中心軸の周りを所定方向に循環移動する感光体表面を帯電器によって帯電し帯電後の感光体表面に露光光を照射することにより該感光体表面に静電潜像を形成し該静電潜像をトナーで現像して該感光体表面にトナー像を形成するトナー像形成サイクルによって該感光体表面に形成されたトナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留トナーを該表面から除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段よりも前記感光体表面の循環移動方向上流側で前記感光体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した複数の繊維を有する繊維体と、
前記中心軸の延在方向に、前記繊維体と前記感光体表面とを相対的に往復動させる往復動機構とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
The surface of the photoconductor that circulates around the central axis in a predetermined direction is charged by a charger, and the charged photoconductor surface is irradiated with exposure light to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor. The toner image formed on the surface of the photoconductor by a toner image forming cycle in which the image is developed with toner to form the toner image on the surface of the photoconductor is transferred to a predetermined transfer surface and finally fixed on the recording medium. In the image forming apparatus for forming an image composed of a fixed toner image on the recording medium,
Cleaning means for removing residual toner remaining on the surface of the photoreceptor after the toner image is transferred to the transfer surface;
A fibrous body having a plurality of fibers in contact with the surface of the photoreceptor after the toner image is transferred to the transfer surface on the upstream side in the circulation movement direction of the photoreceptor surface with respect to the cleaning unit;
An image forming apparatus comprising: a reciprocating mechanism that reciprocally moves the fibrous body and the surface of the photosensitive member in a direction in which the central axis extends.
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