JP2009237114A - Image forming apparatus and processing method of photoreceptor - Google Patents

Image forming apparatus and processing method of photoreceptor Download PDF

Info

Publication number
JP2009237114A
JP2009237114A JP2008081326A JP2008081326A JP2009237114A JP 2009237114 A JP2009237114 A JP 2009237114A JP 2008081326 A JP2008081326 A JP 2008081326A JP 2008081326 A JP2008081326 A JP 2008081326A JP 2009237114 A JP2009237114 A JP 2009237114A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
forming apparatus
image forming
photoreceptor
photoconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008081326A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Torigoe
誠之 鳥越
Shigeru Yagi
茂 八木
Takeshi Iwanaga
剛 岩永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2008081326A priority Critical patent/JP2009237114A/en
Publication of JP2009237114A publication Critical patent/JP2009237114A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus wherein electrical characteristics are uniform within a photoreceptor surface regardless of time lapse and uniformity of image quality is obtained from the initial stage. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes the photoreceptor provided with an organic photosensitive layer and a surface layer containing a group 13 element and oxygen on a conductive substrate, a charging means, an exposure means, a developing means, a transfer means, a cleaning means, an elastic member, and a control means for rotating the photoreceptor when not forming images and pressing the elastic member to the rotated photoreceptor surface. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置、及び感光体の処理方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus and a photoconductor processing method.

近年、電子写真方式を用いた複写機・プリンタ等が幅広く利用されている。
このような電子写真方式を利用した画像形成装置においては、高湿度環境での画像流れ防止と、摩耗量の低減による感光体の長寿命化と、の両立のため種々の提案がなされている。しかしながら、感光体の摩耗量が極端に少ない場合は、放電生成物による画像流れを防ぐためには、除湿のためのヒーターを追加する以外に決定的な改善策がなく、新たな負荷が生じていた。
In recent years, copiers and printers using an electrophotographic system have been widely used.
In an image forming apparatus using such an electrophotographic system, various proposals have been made to achieve both the prevention of image flow in a high humidity environment and the extension of the life of the photoreceptor by reducing the amount of wear. However, when the amount of wear on the photoconductor is extremely small, there is no definitive improvement measure other than the addition of a heater for dehumidification in order to prevent image flow due to discharge products, and a new load has been generated. .

このような中で、ヒーターを用いずに画像流れの防止と、感光体の摩耗量の低減と、を両立するものとして、プラズマCVD法により酸素ガリウムからなる無機表面層を形成してなる有機感光体、これを用いた複写機・プリンタなどの電子写真方式の画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、別の手段として、弾性ローラにより感光体表面を研磨し像流れを防ぐ提案(例えば、特許文献2参照。)や、接触帯電器をなす導電性弾性ローラの表面層の改善による帯電ムラをなくす提案(例えば、特許文献3〜5参照。)がなされている。
特開2006−267507号公報 特開平10−312139号公報 特開平5−257363号公報 特開平8−137194号公報 特開2006−145636号公報
Under such circumstances, an organic photosensitive film in which an inorganic surface layer made of oxygen gallium is formed by a plasma CVD method is used to prevent both image flow without using a heater and to reduce the wear amount of the photoconductor. An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer using the same has been proposed (for example, see Patent Document 1).
Further, as another means, there is a proposal (for example, refer to Patent Document 2) that polishes the surface of the photosensitive member with an elastic roller to prevent image flow, and charging unevenness due to improvement of the surface layer of the conductive elastic roller that forms a contact charger. Proposals have been made (see, for example, Patent Documents 3 to 5).
JP 2006-267507 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-312139 JP-A-5-257363 JP-A-8-137194 JP 2006-145636 A

上記のように、種々の提案がなされているが、感光体電気特性の時間経過に伴う面内の均一性の変化については考慮されておらず、面内の画質の均一性が得られるまで長時間を要する問題があるのが現状である。
そこで、本発明は、電気特性が時間経過に関わらず感光体面内で均一で、初期から画質の均一性が得られる画像形成装置を提供することを課題とする。
また、電気特性が時間経過に関わらず感光体面内で均一となる感光体の処理方法を提供することも本発明の課題とする。
As described above, various proposals have been made, but changes in in-plane uniformity with the lapse of time of the electrical characteristics of the photoconductor are not taken into consideration, and it is long until the in-plane image quality uniformity is obtained. The current situation is that it takes time.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which the electrical characteristics are uniform within the surface of the photosensitive member regardless of the passage of time, and uniformity of image quality can be obtained from the beginning.
It is another object of the present invention to provide a method for processing a photoconductor in which the electrical characteristics are uniform in the surface of the photoconductor regardless of the passage of time.

上記課題は以下の本発明の形態により達成される。すなわち、
請求項1に係る発明は、導電性基体上に、有機感光層と、第13族元素と酸素とを含有する表面層と、を有する感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、弾性部材、及び、前記感光体を回転させ、回転している当該感光体表面に前記弾性部材を押し当てる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
The above object can be achieved by the following embodiments of the present invention. That is,
The invention according to claim 1 is a photoreceptor having an organic photosensitive layer and a surface layer containing a Group 13 element and oxygen on a conductive substrate, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, An image forming apparatus comprising: a cleaning unit; an elastic member; and a control unit that rotates the photosensitive member and presses the elastic member against a surface of the rotating photosensitive member.

請求項2に係る発明は、前記弾性部材が、前記帯電手段、前記現像手段、前記転写手段、及び前記クリーニング手段のいずれか1つの手段に含まれ、前記制御手段により、画像形成を行わない時に前記感光体を回転させ、回転している当該感光体表面に前記弾性部材を押し当てることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
請求項3に係る発明は、前記帯電手段が非接触方式であり、且つ、前記弾性部材がゴム状弾性体からなるロールであり、該ロールが、前記制御手段により前記感光体に押し当てられ、当該感光体と接触して回転することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
According to a second aspect of the present invention, the elastic member is included in any one of the charging unit, the developing unit, the transfer unit, and the cleaning unit, and the control unit does not perform image formation. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the photosensitive member is rotated, and the elastic member is pressed against a surface of the rotating photosensitive member.
According to a third aspect of the present invention, the charging unit is a non-contact type, and the elastic member is a roll made of a rubber-like elastic body, and the roll is pressed against the photoconductor by the control unit, The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus rotates in contact with the photosensitive member.

請求項4に係る発明は、前記表面層中の第13族元素がガリウムであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項5に係る発明は、前記表面層の厚みが0.05μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項6に係る発明は、前記弾性部材を、前記感光体の回転軸方向の単位長さ当り1g/cm以上10g/cm以下の力により押し当てることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
The invention according to claim 4 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the group 13 element in the surface layer is gallium.
The invention according to claim 5 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the surface layer is 0.05 μm or more and 1.0 μm or less.
The invention according to claim 6 is characterized in that the elastic member is pressed by a force of 1 g / cm or more and 10 g / cm or less per unit length in the rotation axis direction of the photoconductor. The image forming apparatus according to any one of the above.

請求項7に係る発明は、導電性基体上に、有機感光層と、第13族元素と酸素とを含有する表面層と、を有する感光体に対し、弾性部材を該感光体の回転軸方向の単位長さ当り1g/cm以上10g/cm以下の力により押し当てることを特徴とする感光体の処理方法である。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an elastic member for a photosensitive member having an organic photosensitive layer and a surface layer containing a Group 13 element and oxygen on a conductive substrate. The photosensitive member processing method is characterized by pressing with a force of 1 g / cm to 10 g / cm per unit length.

本発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、電気特性が時間経過に関わらず感光体面内で均一で、初期から画質の均一性が得られる画像形成装置を提供することができる。
また、本発明によれば、電気特性が時間経過に関わらず感光体面内で均一となる感光体の処理方法を提供することができる。
According to the present invention, compared to a case where the present configuration is not provided, there is provided an image forming apparatus in which the electrical characteristics are uniform in the surface of the photosensitive member regardless of the passage of time, and uniformity of image quality can be obtained from the beginning. Can do.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a method for processing a photoreceptor in which electrical characteristics are uniform in the surface of the photoreceptor regardless of the passage of time.

以下、本発明の画像形成装置、及び感光体の処理方法について、詳細に説明する。   Hereinafter, the image forming apparatus of the present invention and the processing method of the photoreceptor will be described in detail.

<画像形成装置>
本発明の画像形成装置は、導電性基体上に、有機感光層と、第13族元素と酸素とを含有する表面層と、を有する感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、弾性部材、及び、前記感光体を回転させ、回転している当該感光体表面に前記弾性部材を押し当てる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
特に、本発明においては、弾性部材が、帯電手段、現像手段、転写手段、及びクリーニング手段のいずれか1つの手段に含まれていてもよい。つまり、帯電手段、露光手段、現像手段、及びクリーニング手段のように、感光体に接触しうる手段中のいずれかを、弾性部材とすることで、弾性部材を別に設けることなく、本発明の画像形成装置の構成を得ることができる。但し、この場合には、制御手段により、画像形成を行わない時に感光体を回転させ、回転している感光体表面に弾性部材を押し当てる必要がある。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus of the present invention includes a photosensitive member having an organic photosensitive layer and a surface layer containing a Group 13 element and oxygen on a conductive substrate, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, An image forming apparatus comprising: a cleaning unit; an elastic member; and a control unit that rotates the photosensitive member and presses the elastic member against a surface of the rotating photosensitive member.
In particular, in the present invention, the elastic member may be included in any one of a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit. In other words, any of the means that can come into contact with the photosensitive member, such as the charging means, the exposure means, the developing means, and the cleaning means, is an elastic member, so that the image of the present invention is not provided separately. A configuration of the forming apparatus can be obtained. However, in this case, it is necessary to rotate the photosensitive member by the control means when image formation is not performed, and to press the elastic member against the surface of the rotating photosensitive member.

本実施形態の画像形成装置について、図1〜図5を参照して説明する。
ここで、図1〜図5は、本実施形態の第1乃至第5の画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図である。
図1には、帯電手段が弾性部材(弾性ロール)20aにて構成されており、弾性ロール20aが制御手段80に制御される場合の画像形成装置1aが示されている。
図2には、現像手段中に弾性部材(弾性ロール)42を含む構成を有しており、弾性ロール42が制御手段80に制御される場合の画像形成装置1bが示されている。
図3には、転写手段が弾性部材(弾性ロール)50aにて構成されており、弾性ロール50aが制御手段80に制御される場合の画像形成装置1cが示されている。
図4には、クリーニング手段中に弾性部材(弾性ロール)62を含む構成を有しており、弾性ロール62が制御手段80に制御される場合の画像形成装置1dが示されている。
図5には、感光体の回転方向に対し、クリーニング手段の下流で、且つ、帯電手段の上流に、弾性部材(弾性ロール)70を有する構成を有しており、弾性ロール70が制御手段80に制御される場合の画像形成装置1eが示されている。
The image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.
Here, FIGS. 1 to 5 are schematic cross-sectional views showing an example of the configuration of the first to fifth image forming apparatuses of the present embodiment.
FIG. 1 shows an image forming apparatus 1a in which the charging means is constituted by an elastic member (elastic roll) 20a, and the elastic roll 20a is controlled by the control means 80.
FIG. 2 shows an image forming apparatus 1 b in which the developing unit includes an elastic member (elastic roll) 42 and the elastic roll 42 is controlled by the control unit 80.
FIG. 3 shows an image forming apparatus 1c in which the transfer unit is constituted by an elastic member (elastic roll) 50a, and the elastic roll 50a is controlled by the control unit 80.
FIG. 4 shows an image forming apparatus 1 d in which the cleaning unit includes an elastic member (elastic roll) 62 and the elastic roll 62 is controlled by the control unit 80.
FIG. 5 shows a configuration in which an elastic member (elastic roll) 70 is provided downstream of the cleaning unit and upstream of the charging unit with respect to the rotation direction of the photosensitive member. An image forming apparatus 1e in the case of being controlled is shown.

上述のように、本実施形態における画像形成装置においては、制御手段80により、弾性部材(弾性ロール)を感光体に押し当てられる構成を有する。
ここで、制御手段80は、回転している感光体表面に弾性部材を押し当てることを制御する。なお、弾性部材が、帯電手段、現像手段、転写手段、及びクリーニング手段のいずれか1つの手段に含まれている場合には、画像形成を行わない時に感光体を回転させ、回転している感光体表面に弾性部材を押し当てる必要がある。ここで、「画像形成を行わない時」とは、具体的には、画像形成装置の電源投入後の暖機待ち時間や待機状態からの復帰時間、画質安定のための感光体電気特性の測定時間など、画像形成装置が本来の目的である画像情報の出力のため前記各手段が順次実行されている以外の状態にあることを意味する。
As described above, the image forming apparatus according to this embodiment has a configuration in which the elastic member (elastic roll) is pressed against the photosensitive member by the control unit 80.
Here, the control means 80 controls the pressing of the elastic member against the surface of the rotating photoreceptor. When the elastic member is included in any one of the charging unit, the developing unit, the transfer unit, and the cleaning unit, the photosensitive member is rotated by rotating the photosensitive member when image formation is not performed. It is necessary to press the elastic member against the body surface. Here, “when image formation is not performed” specifically refers to measurement of the warm-up waiting time after power-on of the image forming apparatus, the return time from the standby state, and the electrical characteristics of the photoconductor for stabilizing the image quality. This means that the image forming apparatus is in a state other than being sequentially executed in order to output image information, which is the original purpose, such as time.

なお、弾性部材が感光体表面に押し当てられる際、その押し当て圧としては、ニップ内で大きな圧力分布があるため面圧より線圧とする方が実用的であり、本発明でも弾性部材と感光体の形状を規定して、回転軸方向の単位長さ当りの荷重となる線圧で示して1g/cm以上10g/cm以下が好ましい。
また、押し当て時間としては、感光体と弾性部材が形成するニップを感光体表面が通過に要した時間の累積で示し、100秒以上が好ましい。
更に、弾性部材が感光体表面に押し当てられる際、加圧(押し当て)と開放を繰り返すことが好ましく、100回以上繰り返すことが好ましい。
When the elastic member is pressed against the surface of the photosensitive member, the pressing pressure is more practical than the surface pressure because there is a large pressure distribution in the nip. The shape of the photoconductor is defined, and it is preferably 1 g / cm or more and 10 g / cm or less in terms of a linear pressure that becomes a load per unit length in the rotation axis direction.
Further, the pressing time is indicated by the accumulated time required for the surface of the photosensitive member to pass through the nip formed by the photosensitive member and the elastic member, and is preferably 100 seconds or more.
Further, when the elastic member is pressed against the surface of the photoreceptor, it is preferable to repeatedly press (press) and release, and it is preferable to repeat 100 times or more.

更に、本実施形態に用いる弾性部材は、上記の押し当てが可能であれば、その形状は問われず、図1〜図5に示すように、ゴム状弾性体からなる弾性ロールであってもよいし、弾性パッド、板状の弾性部材の端部を押し当てたもの等であればよい。
また、本実施形態に用いる弾性部材を構成する弾性材料(ゴム状弾性体)としては、ウレタンゴム、発泡ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、ポリイミド変性シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)などが用いられる。中でも、ゴム硬度がJIS K 6253に規定されているタイプAデュロメータ硬さでA50以上A80以下であるものが好ましい。
Furthermore, the shape of the elastic member used in this embodiment is not limited as long as the above-described pressing is possible, and may be an elastic roll made of a rubber-like elastic body as shown in FIGS. And what is necessary is just what pressed the edge part of the elastic pad and the plate-shaped elastic member.
Moreover, as an elastic material (rubber-like elastic body) constituting the elastic member used in the present embodiment, urethane rubber, foamed urethane rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, polyimide-modified silicone rubber, fluorine rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, Nitrile rubber, natural rubber, EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer rubber) and the like are used. Among them, a rubber whose hardness is A50 or more and A80 or less in the type A durometer hardness specified in JIS K 6253 is preferable.

本実施形態の画像形成装置中の感光層は、有機感光層上に、第13族元素と酸素とを含有する表面層を有することを特徴としている。
このような表面層は、一般に、プラズマCVD法により形成されることが多く、表面層形成時の温度上昇で、表面層と有機感光層との熱膨張率の差から応力が生じる。その結果、有機感光層の感度低下がみられ、また、この応力の緩和が経時により面内で不均一に起こっていた。
本実施形態においては、上記のような表面層を有する有機感光体を回転させ、回転している有機感光体に対し弾性部材を押し当てることで、感光体表面に押付け摩擦力がかかり、有機感光層と表面層との間に生じたと考えられる応力を均一に緩和することができ、その結果、短時間で感光体の電気特性を均一とすることが可能となる。そのため、本発明の画像形成装置において、印刷初期から画質の均一性を得ることができる。
以下、図1〜図5に示される画像形成装置を構成する各部材について、説明する。
The photosensitive layer in the image forming apparatus of this embodiment is characterized by having a surface layer containing a Group 13 element and oxygen on the organic photosensitive layer.
In general, such a surface layer is often formed by a plasma CVD method, and stress is generated due to a difference in thermal expansion coefficient between the surface layer and the organic photosensitive layer due to a temperature rise during the formation of the surface layer. As a result, the sensitivity of the organic photosensitive layer was lowered, and this stress relaxation occurred nonuniformly in the plane with time.
In this embodiment, by rotating the organic photoconductor having the surface layer as described above and pressing the elastic member against the rotating organic photoconductor, a pressing frictional force is applied to the surface of the photoconductor, and the organic photoconductor The stress considered to be generated between the layer and the surface layer can be alleviated uniformly, and as a result, the electrical characteristics of the photoreceptor can be made uniform in a short time. Therefore, in the image forming apparatus of the present invention, it is possible to obtain image quality uniformity from the initial printing stage.
Hereafter, each member which comprises the image forming apparatus shown by FIGS. 1-5 is demonstrated.

〔感光体〕
本実施形態の画像形成装置における感光体(図1〜図5中では感光体10)は、導電性基体上に、有機感光層と、第13族元素と酸素とを含有する表面層と、を有する。
このような構成の感光体は、表面層として、硬度及び透明性に優れた第13族元素の酸化物を含むため、表面の耐磨耗性に優れ、傷の発生を抑制し、良好な感度を得ることが容易である。また、この表面層を有する感光体は、画像形成装置内で、帯電器によって発生するオゾンや窒素酸化物等による酸化雰囲気に対して、感光体表面自体が酸化され難いため、酸化による感光体の劣化を防止することができる。また、機械的耐久性や耐酸化性に優れることから、これらの特性を長期に渡って高いレベルで維持することが容易である。
[Photoreceptor]
A photoconductor (photoconductor 10 in FIGS. 1 to 5) in the image forming apparatus of the present embodiment includes an organic photosensitive layer and a surface layer containing a Group 13 element and oxygen on a conductive substrate. Have.
The photoconductor having such a structure includes a Group 13 element oxide having excellent hardness and transparency as a surface layer, and therefore has excellent surface wear resistance, suppresses the generation of scratches, and has good sensitivity. Is easy to get. In addition, the photoreceptor having this surface layer is not easily oxidized in an image forming apparatus in an oxidizing atmosphere such as ozone or nitrogen oxide generated by a charger. Deterioration can be prevented. Moreover, since it is excellent in mechanical durability and oxidation resistance, it is easy to maintain these characteristics at a high level over a long period of time.

本実施形態における感光体は、導電性基体上に、有機感光層と表面層とがこの順に積層されたものであれば特に限定されず、これら3つの層の間に必要に応じて後述する下引層等の中間層を設けてもよい。また、有機感光層は、2層以上であってもよく、更に、機能分離型であってもよい。   The photoreceptor in the present embodiment is not particularly limited as long as an organic photosensitive layer and a surface layer are laminated in this order on a conductive substrate, and a lower layer which will be described later if necessary between these three layers. An intermediate layer such as a drawing layer may be provided. Further, the organic photosensitive layer may be two or more layers, and may be a function separation type.

以下、本実施形態における感光体の層構成の具体例について、図6を用いてより詳細に説明する。ここで、図6は、本実施形態に好適な感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。
図6に示される感光体210は、導電性基体211上に、下引層213、電荷発生層215aと電荷輸送層215bとからなる有機感光層215、及び表面層217をこの順に有する構成である。
Hereinafter, a specific example of the layer structure of the photoreceptor in the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. Here, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the photoreceptor suitable for the present embodiment.
A photoconductor 210 shown in FIG. 6 has a configuration in which an undercoat layer 213, an organic photosensitive layer 215 including a charge generation layer 215 a and a charge transport layer 215 b, and a surface layer 217 are provided in this order on a conductive substrate 211. .

(表面層)
まず、表面層217について、説明する。
この表面層は、少なくとも第13族元素及び酸素を含んで構成されることを特徴としており、この2つの元素のみから構成されているものであってもよいが、本発明の効果を損なわない範囲において、窒素、水素、炭素、などの元素を含んでいてもよい。このような他の元素を含むことで、表面層の諸物性を容易に且つ柔軟に制御することができ、本発明の効果を更に高めることができる。
(Surface layer)
First, the surface layer 217 will be described.
This surface layer is characterized by comprising at least a Group 13 element and oxygen, and may be composed of only these two elements, but does not impair the effects of the present invention. May contain elements such as nitrogen, hydrogen, and carbon. By including such other elements, various physical properties of the surface layer can be easily and flexibly controlled, and the effects of the present invention can be further enhanced.

本実施形態における表面層中の組成は、均一であってもよいが、第13族元素と酸素とを含有し、且つ、第13族元素に対する酸素の含有質量比が0.9〜1.4が好ましい。第13族元素に対する酸素の含有質量比が0.9〜1.4であれば、厚み方向において傾斜していてもよい。また、本実施形態における表面層は、第13族元素と酸素とを含有し、且つ、第13族元素に対する酸素の含有質量比が0.9〜1.4であれば、組成の異なる層を積層してなる多層構造を有していてもよい。   The composition in the surface layer in the present embodiment may be uniform, but contains a Group 13 element and oxygen, and the mass ratio of oxygen to the Group 13 element is 0.9 to 1.4. Is preferred. If the mass ratio of oxygen to the Group 13 element is 0.9 to 1.4, it may be inclined in the thickness direction. Further, the surface layer in the present embodiment contains a group 13 element and oxygen, and if the mass ratio of oxygen to the group 13 element is 0.9 to 1.4, layers having different compositions are used. You may have the multilayered structure formed by laminating | stacking.

また、本実施形態における表面層では、厚み方向における酸素の濃度分布は、均一でも不均一でもよいが、有機感光層側に向かって減少(すなわち、表面層の表面側に向かって増加)していることが好ましい。特に、表面層の表面側近傍では、酸素とガリウムとからなり、且つ、有機感光層側近傍では、酸素以外の他の元素とガリウムとからなる(すなわち、酸素を含まない)ことが好ましい。
このような酸素濃度分布を有することにより、機械的耐久性、耐酸化性、放電生成物の付着に起因する画像欠陥及び感度をより高いレベルで両立させることができる上に、これらの特性をより長期に渡って維持することが容易であり、特に、酸素以外の他の元素が窒素である場合に、このような効果がより一層発揮される。なお、表面層厚み方向の酸素濃度の分布プロファイルは特に限定されず、例えば、直線状、曲線状、階段状のいずれでもよい。
In the surface layer in the present embodiment, the oxygen concentration distribution in the thickness direction may be uniform or non-uniform, but decreases toward the organic photosensitive layer side (that is, increases toward the surface side of the surface layer). Preferably it is. In particular, it is preferable that the surface layer is composed of oxygen and gallium in the vicinity of the surface layer, and the organic photosensitive layer side is composed of elements other than oxygen and gallium (that is, does not contain oxygen).
By having such an oxygen concentration distribution, it is possible to achieve a higher level of both mechanical durability, oxidation resistance, image defects and sensitivity due to adhesion of discharge products, and to improve these characteristics. It is easy to maintain for a long period of time, and in particular, when the element other than oxygen is nitrogen, such an effect is further exhibited. In addition, the distribution profile of the oxygen concentration in the surface layer thickness direction is not particularly limited, and may be, for example, linear, curved, or stepped.

表面層に含まれる13族元素としては、具体的には、B、Al、Ga、及びInから選ばれる少なくとも一つ以上の元素を用いることができる。これらの原子の表面層中の含有量は、感光体表面の露光に用いる光をできるだけ吸収しないように選択する必要があるが、一般的には以下の範囲内であることが好ましい。
すなわち、B,Al及びGa原子を用いる場合のこれら原子の表面層中の含有量は、0.1原子%〜50原子%の範囲内であることが好ましく、5原子%〜40原子%の範囲内であることがより好ましい。B、AlやGa原子の含有量が、0.1原子%未満の場合は、表面層の形成自体が困難となる場合がある。また、含有量が、50原子%を超える場合は、表面層の透明性が低下し、感光層に入射する光量が少なくなり、感光体の感度の低下を招く場合がある。
13族元素としてIn原子を用いる場合の含有量は、0.1原子%〜50原子%が好ましく、5原子%〜40原子%がより好ましい。これらの範囲を外れた場合は、上述と同様の問題が発生する場合がある。
As the group 13 element contained in the surface layer, specifically, at least one element selected from B, Al, Ga, and In can be used. The content of these atoms in the surface layer needs to be selected so as not to absorb as much light as possible used for exposure of the surface of the photoreceptor, but in general, it is preferably within the following range.
That is, the content of these atoms in the surface layer when using B, Al and Ga atoms is preferably in the range of 0.1 atomic% to 50 atomic%, and in the range of 5 atomic% to 40 atomic%. More preferably, it is within. When the content of B, Al, or Ga atoms is less than 0.1 atomic%, the formation of the surface layer itself may be difficult. On the other hand, if the content exceeds 50 atomic%, the transparency of the surface layer is lowered, the amount of light incident on the photosensitive layer is reduced, and the sensitivity of the photoreceptor may be lowered.
The content in the case of using In atoms as the group 13 element is preferably 0.1 atomic% to 50 atomic%, and more preferably 5 atomic% to 40 atomic%. If they are out of these ranges, the same problem as described above may occur.

また、表面層中の酸素の含有量は、第13族元素に対する含有質量比が0.9〜1.4が好ましい。
より具体的には、表面層中の酸素の含有量は、15原子%を超えることが好ましく、20原子%〜60原子%が好ましく、25原子%〜50原子%がより好ましい。酸素の含有量が15原子%未満の場合には、感光体表面の耐酸化性が不充分となり、画像形成装置内で使用した場合に、感光体の特性が劣化したり、十分な機械的特性が確保できない場合がある。
Moreover, as for content of oxygen in a surface layer, the content mass ratio with respect to a Group 13 element has preferable 0.9-1.4.
More specifically, the oxygen content in the surface layer is preferably more than 15 atomic%, preferably 20 atomic% to 60 atomic%, and more preferably 25 atomic% to 50 atomic%. When the oxygen content is less than 15 atomic%, the oxidation resistance of the surface of the photoreceptor becomes insufficient, and when used in an image forming apparatus, the characteristics of the photoreceptor deteriorate or sufficient mechanical properties are obtained. May not be secured.

本実施形態における表面層に窒素が含まれる場合、その含有量は、30原子%以下が好ましく、15原子%以下がより好ましい。窒素の含有量が30原子%を超える場合には、表面層の耐水性が不充分となるため実用性に欠ける場合がある。また、表面層の厚み方向における窒素の濃度分布は、均一でも不均一でもよいが、最表面には実質的に含まれないことが好ましい。   When nitrogen is contained in the surface layer in this embodiment, the content is preferably 30 atomic percent or less, and more preferably 15 atomic percent or less. When the nitrogen content exceeds 30 atomic%, the water resistance of the surface layer becomes insufficient, so that it may lack practicality. Further, the concentration distribution of nitrogen in the thickness direction of the surface layer may be uniform or non-uniform, but it is preferable that it is not substantially contained in the outermost surface.

本実施形態における表面層に炭素が含まれる場合、その含有量は、2原子%以上15原子%以下であることが望ましく、2原子%以上10原子%以下であることが更に望ましい。表面層中の炭素の含有量を2原子%以上15原子%以下とすることで、高撥水性な低エネルギー表面になるという効果が得られる。   When carbon is contained in the surface layer in the present embodiment, the content is preferably 2 atom% or more and 15 atom% or less, more preferably 2 atom% or more and 10 atom% or less. By setting the carbon content in the surface layer to 2 atom% or more and 15 atom% or less, an effect of obtaining a highly water-repellent low energy surface can be obtained.

本実施形態における表面層に水素が含まれる場合、その含有量は、0.1原子%以上30原子%以下の範囲が望ましく、0.5原子%以上20原子%以下の範囲内がより望ましい。水素の含有量が0.1原子%未満の場合には、層内部に構造的な乱れを内蔵したままとなり、電気的に不安定となったり、機械的な特性も不十分となる場合がある。また、30原子%を超える場合には、水素がガリウムに2原子以上結合する確率が増加して、三次元構造を保つことができず硬度や化学的安定性(特に耐水性)などが不十分となる場合がある。
また、表面層中の水素の含有量は、表面層を構成する主たる2つの元素(第13族元素及び酸素)全体に対して、0.1原子%以上50原子%以下の範囲が好ましく、1原子%以上40原子%以下の範囲であることがより好ましい。
When hydrogen is contained in the surface layer in the present embodiment, the content is preferably in the range of 0.1 atomic% to 30 atomic%, and more preferably in the range of 0.5 atomic% to 20 atomic%. When the hydrogen content is less than 0.1 atomic%, structural disturbances remain embedded in the layer, which may cause electrical instability and insufficient mechanical properties. . In addition, when it exceeds 30 atomic%, the probability that hydrogen is bonded to two or more atoms in gallium is increased, and the three-dimensional structure cannot be maintained, and the hardness and chemical stability (particularly water resistance) are insufficient. It may become.
The hydrogen content in the surface layer is preferably in the range of 0.1 atomic% to 50 atomic% with respect to the entire two main elements (Group 13 element and oxygen) constituting the surface layer. More preferably, it is in the range of not less than 40% and not more than 40%.

本実施形態における表面層全体中における各元素の含有量については、ラザフォードバックスキャタリング法(RBS)や、ハイドロジェンフォワードスキャタリング法(HFS)などを用いることができる。
以下、これらの測定方法について説明する。
About content of each element in the whole surface layer in this embodiment, Rutherford back scattering method (RBS), a hydrogen forward scattering method (HFS), etc. can be used.
Hereinafter, these measurement methods will be described.

なお、本実施形態において、表面層中の第13族元素、酸素、炭素、窒素等の元素の含有量は、膜厚方向の分布も含めてラザフォードバックスキャタリング法(RBS)により求めた値を意味している。   In the present embodiment, the content of elements such as Group 13 elements, oxygen, carbon, and nitrogen in the surface layer is a value obtained by Rutherford Backscattering (RBS) including distribution in the film thickness direction. I mean.

RBSとして、加速器:NEC社 3SDH Pelletron、エンドステーション:CE&A社 RBS−400を用い、システムとしては3S−R10を用いた。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いた。   As the RBS, an accelerator: NEC 3SDH Pelletron, an end station: CE & A RBS-400 was used, and 3S-R10 was used as the system. The analysis used the CE & A HYPRA program.

RBSの測定条件は、以下の通りである。
He++イオンビームエネルギーは2.275eV
検出角度 160°
入射ビームに対してGrazing Angle 109°
The RBS measurement conditions are as follows.
He ++ ion beam energy is 2.275 eV
Detection angle 160 °
Grazing angle 109 ° with respect to the incident beam

RBS測定は、He++イオンビームを試料に対してほぼ垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、160°にセットし、後方散乱されたHeのシグナルを測定する。検出したHeのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。更に、組成比と膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。また、深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度を向上することができる。   In the RBS measurement, a He ++ ion beam is incident substantially perpendicular to the sample, a detector is set at 160 ° with respect to the ion beam, and the backscattered He signal is measured. The composition ratio and the film thickness are determined from the detected energy and intensity of He. Further, the spectrum may be measured at two detection angles in order to improve the accuracy of obtaining the composition ratio and the film thickness. In addition, the accuracy can be improved by performing cross check by measuring at two detection angles having different depth direction resolution and backscattering dynamics.

なお、ターゲット原子によって後方散乱されるHe原子の数は、1)ターゲット原子の原子番号、2)散乱前のHe原子のエネルギー、3)散乱角度、の3つの要素だけにより決まる。測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて膜厚を算出する。密度の誤差は20%以内である。   The number of He atoms back-scattered by the target atom is determined only by three factors: 1) the atomic number of the target atom, 2) the energy of the He atom before scattering, and 3) the scattering angle. The density is assumed by calculation from the measured composition, and this is used to calculate the film thickness. The density error is within 20%.

また、本実施形態において、表面層中の水素の含有量は、ハイドロジェンフォワードスキャタリング法(HFS)により求められた値を意味する。   In the present embodiment, the hydrogen content in the surface layer means a value obtained by the hydrogen forward scattering method (HFS).

上記HFSとしては、
加速器:NEC社 3SDH Pelletron、エンドステーション:CE&A社 RBS−400を用い、システムとして、3S−R10を用いた。解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いた。
As the HFS,
Accelerator: NEC 3SDH Pelletron, end station: CE & A RBS-400, 3S-R10 was used as a system. For the analysis, the CE & A HYPRA program was used.

HFSの測定条件は、以下の通りである。
He++イオンビームエネルギー:2.275eV
検出角度160°入射ビームに対してGrazing Angle30°
The measurement conditions of HFS are as follows.
He ++ ion beam energy: 2.275 eV
Detection angle 160 ° Grazing Angle 30 ° for incident beam

HFSによる測定は、He++イオンビームに対して検出器が30°に、試料が法線から75°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾うことが可能である。この時検出器を薄い(10μm)アルミ箔で覆い、水素とともに散乱するHe原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによっておこなう。参照用試料としてSi中にHをイオン注入した試料と白雲母を使用した。   The measurement by HFS can pick up the hydrogen signal scattered in front of the sample by setting the detector at 30 ° to the He ++ ion beam and the sample at 75 ° from the normal. . At this time, the detector may be covered with a thin (10 μm) aluminum foil to remove He atoms scattered together with hydrogen. The quantification is performed by comparing the hydrogen counts of the reference sample and the sample to be measured after normalization with the stopping power. As a reference sample, a sample obtained by ion implantation of H into Si and muscovite were used.

白雲母は水素濃度が60原子%であることが知られている。
最表面に吸着しているHは、清浄なSi表面に吸着しているH量を差し引くことによって行うことができる。
It is known that muscovite has a hydrogen concentration of 60 atomic%.
The H adsorbed on the outermost surface can be obtained by subtracting the amount of H adsorbed on the clean Si surface.

また、半導体膜中の水素の含有の有無は赤外吸収スペクトル測定を利用して、13族−水素結合やN−H結合の強度からも推定することもできる。   The presence or absence of hydrogen in the semiconductor film can also be estimated from the intensity of the group 13-hydrogen bond or NH bond using infrared absorption spectrum measurement.

本実施形態において、上述した各元素のうち窒素を除く元素の含有量、特に酸素及び第13族元素の両元素の含有量の好ましい範囲については、表面層の最表面で満たされていることが好ましい。
ここで、表面層の最表面とは、表面からの深さが少なくとも数nmの範囲内(具体的には、表面から1〜50nm程度の範囲)の極薄い領域を意味し、実質的には、XPS(X線光電子分光法)により固体表面を測定した際の、深さ方向の測定範囲に相当する部分の領域を意味する。
In the present embodiment, among the elements described above, the content of elements other than nitrogen, particularly the preferable ranges of the contents of both oxygen and group 13 elements, are satisfied at the outermost surface of the surface layer. preferable.
Here, the outermost surface of the surface layer means a very thin region whose depth from the surface is at least within a range of several nm (specifically, a range of about 1 to 50 nm from the surface). , Means a region corresponding to the measurement range in the depth direction when the solid surface is measured by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy).

表面層の最表面における、第13族元素や酸素等の元素の含有量は、XPS(X線光電子分光法)により求めることができる。
例えば、XPSの測定装置として日本電子社製JPS9010MXを用い、X線ソースにはMgKα線を用い、10kV,20mAで照射することにより測定できる。この場合、光電子の測定は1eVのステップで行い、元素の含有量は、ガリウム元素に対しては3d5/2、Oは1s,Nは1sスペクトルを測定し、スペトクルの面積強度と感度因子により求めることができる。なお、測定前にArイオンエッチングを500Vで10s程度行う。
The content of elements such as Group 13 elements and oxygen on the outermost surface of the surface layer can be determined by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy).
For example, it can be measured by using JPS9010MX manufactured by JEOL Ltd. as an XPS measuring apparatus, using an MgKα ray as an X-ray source, and irradiating at 10 kV, 20 mA. In this case, the photoelectron measurement is performed in steps of 1 eV, and the element content is determined by measuring the 3d5 / 2 for gallium element, 1s for O, and 1s for N, and calculating the spectrum area intensity and sensitivity factor. be able to. Note that Ar ion etching is performed at 500 V for about 10 seconds before measurement.

本実施形態における表面層は、微結晶、多結晶、或いは、非晶質のいずれであってもよいが、表面層表面の平滑性を向上させる点からは非晶質であることが特に好ましい。なお、結晶性/非晶質性は、RHEED(反射高速電子線回折)測定により得られた回折像の点や線の有無により判別することができる。
また、詳細は後述するが、表面層は、気相成膜法を利用して有機感光体上に形成されるため、成膜条件等によっては、その断面が柱状構造となる場合もある。しかしながら、表面層表面の滑り性の観点からは、このような柱状構造を有さないことが好ましい。
The surface layer in the present embodiment may be microcrystalline, polycrystalline, or amorphous, but is preferably amorphous from the viewpoint of improving the smoothness of the surface layer surface. The crystallinity / amorphous property can be determined by the presence or absence of a point or a line in a diffraction image obtained by RHEED (reflection high energy electron diffraction) measurement.
As will be described in detail later, the surface layer is formed on the organic photoreceptor using a vapor phase film formation method, so that the cross section may have a columnar structure depending on the film formation conditions and the like. However, it is preferable not to have such a columnar structure from the viewpoint of the slipperiness of the surface layer surface.

表面層中には、導電型の制御のために種々のドーパントを添加することができる。導電性をn型に制御する場合には、例えば、Si、Ge、及びSnから選ばれる一つ以上の元素を用いることができ、p型に制御する場合には、例えば、Be、Mg、Ca、Zn、及びSrから選ばれる一つ以上の元素を用いることができる。   Various dopants can be added to the surface layer in order to control the conductivity type. When the conductivity is controlled to be n-type, for example, one or more elements selected from Si, Ge, and Sn can be used. When the conductivity is controlled to be p-type, for example, Be, Mg, Ca One or more elements selected from Zn, Sr, and Sr can be used.

表面層は、微結晶、多結晶或いは非晶質のいずれの場合においても、その内部構造に結合欠陥や、転位欠陥、結晶粒界の欠陥などが多く含まれる傾向にある。このため、これらの欠陥の不活性化のために表面層中には、水素及び/又はハロゲン元素が含まれていてもよい。表面層中の水素やハロゲン元素は結晶内の結合欠陥や結晶粒界の欠陥などに取り込まれて、反応活性点を消失させ、電気的な補償を行う働きを有する。このため、感光体に光が照射された際に、表面層中で光が吸収されてキャリアが発生したり、感光層で発生したキャリアの拡散や移動に関係するトラップが抑制されるため、感光体表面の帯電特性をより安定化することができる。   The surface layer tends to contain many bonding defects, dislocation defects, crystal grain boundary defects and the like in its internal structure in any case of microcrystal, polycrystal or amorphous. For this reason, hydrogen and / or a halogen element may be contained in the surface layer in order to inactivate these defects. Hydrogen and halogen elements in the surface layer are taken into bond defects in the crystal, defects at the grain boundaries, etc., and have a function of eliminating the reactive sites and performing electrical compensation. For this reason, when light is irradiated to the photoreceptor, light is absorbed in the surface layer to generate carriers, and traps related to diffusion and movement of carriers generated in the photosensitive layer are suppressed. The charging characteristics of the body surface can be further stabilized.

本実施形態における表面層の厚みは、0.05μm〜1.0μmの範囲が好ましく、0.1μm〜0.8μmの範囲がより好ましく、0.3μm〜0.5μmの範囲が更に好ましい。
なお、表面層の厚みは、感光体との屈折率の差を利用した光干渉法やマスキングにより感光体表面を露出させた部分との高低差を触針式表面粗さ計により読み取る段差法、光切断法などによって測定することができる。
The thickness of the surface layer in this embodiment is preferably in the range of 0.05 μm to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.1 μm to 0.8 μm, and still more preferably in the range of 0.3 μm to 0.5 μm.
In addition, the thickness of the surface layer is a step method in which a height difference from a portion where the surface of the photoconductor is exposed by masking or a light interference method using a difference in refractive index with the photoconductor is read by a stylus type surface roughness meter, It can be measured by a light cutting method or the like.

次に、表面層の形成方法について説明する。
本発明における感光体の表面層は、図7に示される成膜装置を用いて形成することができる。
ここで、図7は、本実施形態における表面層の形成に用いられる成膜装置の一例を示す概略模式図である。
図7に示されるように、成膜装置100は、仕切り部101aを有する真空容器101と、導電性基体上に有機感光層が設けられた積層体220を保持して回転させる回転部103と、高周波電源部105a及び放電電極105bからなる放電部105と、プロセスガスを供給する供給口107aと接続するプロセスガス供給部107と、材料ガスを供給する供給口109aを接続する材料ガス供給部109と、排気口111aと接続する排気装置111と、を有する。
Next, a method for forming the surface layer will be described.
The surface layer of the photoreceptor in the present invention can be formed using a film forming apparatus shown in FIG.
Here, FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a film forming apparatus used for forming the surface layer in the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the film forming apparatus 100 includes a vacuum vessel 101 having a partition portion 101a, a rotating portion 103 that holds and rotates a laminate 220 in which an organic photosensitive layer is provided on a conductive substrate, A discharge unit 105 including a high-frequency power supply unit 105a and a discharge electrode 105b, a process gas supply unit 107 connected to a supply port 107a for supplying a process gas, and a material gas supply unit 109 connected to a supply port 109a for supplying a material gas And an exhaust device 111 connected to the exhaust port 111a.

図7に示される成膜装置において、真空容器101の一端には、排気口111aを介して排気装置111が設けられており、また、真空容器101の排気装置111(排気口111a)が設けられた側と反対側に、プロセスガスを供給する供給口107a、材料ガスを供給する供給口109a、及び放電部105が設けられている。
また、真空容器101内に設けられた回転部103は、導電性基体上に有機感光層が設けられた積層体220を保持して、矢印方向に回転することができる。
In the film forming apparatus shown in FIG. 7, an exhaust device 111 is provided at one end of the vacuum vessel 101 through an exhaust port 111a, and an exhaust device 111 (exhaust port 111a) of the vacuum vessel 101 is provided. A supply port 107a for supplying a process gas, a supply port 109a for supplying a material gas, and a discharge unit 105 are provided on the opposite side to the other side.
The rotating unit 103 provided in the vacuum vessel 101 can rotate in the direction of the arrow while holding the laminate 220 in which the organic photosensitive layer is provided on the conductive substrate.

放電部105は、放電面が排気装置111(排気口111a)側に設けられた放電電極105bと、放電電極105bの放電面と反対側の面に接続された高周波電源部105aとから構成されている。
また、放電電極105bに近接して、プロセスガスを供給するための供給口107aが設けられており、この供給口107aはプロセスガス供給部107に接続されている。
更に、仕切り部101aに対して、供給口107aとは反対の箇所には、材料ガスを供給するための供給口109aが設けられており、この供給口109aは材料ガス供給部109に接続されている。
The discharge unit 105 includes a discharge electrode 105b having a discharge surface provided on the exhaust device 111 (exhaust port 111a) side, and a high-frequency power source unit 105a connected to a surface opposite to the discharge surface of the discharge electrode 105b. Yes.
Further, a supply port 107 a for supplying process gas is provided in the vicinity of the discharge electrode 105 b, and the supply port 107 a is connected to the process gas supply unit 107.
Further, a supply port 109a for supplying a material gas is provided at a position opposite to the supply port 107a with respect to the partition portion 101a. The supply port 109a is connected to the material gas supply unit 109. Yes.

真空容器101は、一端が真空容器101の内壁に固定され、他端が微小な間隔をもって回転部103に対向する仕切り部101aを有する。
この仕切り部101aは、放電電極105bを有する放電部105を含み、プロセスガスが供給される領域と、材料ガスが供給される領域と、を仕切ることに用いられる。なお、この仕切り部101aの位置は、回転部103に保持される積層体220の大きさに応じて、設定することができる。
The vacuum vessel 101 has a partition portion 101 a that has one end fixed to the inner wall of the vacuum vessel 101 and the other end facing the rotating portion 103 with a minute interval.
The partition portion 101a includes a discharge portion 105 having a discharge electrode 105b, and is used to partition a region to which a process gas is supplied from a region to which a material gas is supplied. In addition, the position of this partition part 101a can be set according to the magnitude | size of the laminated body 220 hold | maintained at the rotation part 103. FIG.

表面層の形成は、例えば、以下のように実施することができる。
まず、プロセスガスを供給口107aからに導入すると共に、高周波電源部105aから放電電極105bに、例えば、周波数13.56MHzの高周波の電力を供給する。この際、放電電極105bの放電面側から排気口111a側へと放射状に広がるようにプラズマが形成される。ここで、供給口107aから導入されたプロセスガスは真空容器101内を放電電極105b側から排気口111a側へと流れる。
なお、放電電極105bは電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
Formation of a surface layer can be implemented as follows, for example.
First, process gas is introduced from the supply port 107a, and high-frequency power having a frequency of 13.56 MHz, for example, is supplied from the high-frequency power supply unit 105a to the discharge electrode 105b. At this time, plasma is formed so as to spread radially from the discharge surface side of the discharge electrode 105b to the exhaust port 111a side. Here, the process gas introduced from the supply port 107a flows in the vacuum vessel 101 from the discharge electrode 105b side to the exhaust port 111a side.
The discharge electrode 105b may be one having an electrode surrounded by an earth shield.

ここで、プロセスガスには、窒素、水素、酸素、ヘリウム、アルゴンなどのガスが用いられる。   Here, a gas such as nitrogen, hydrogen, oxygen, helium, or argon is used as the process gas.

次に、例えば、水素をキャリアガスとして用いて希釈したトリメチルガリウムガス(材料ガス)を供給口109aから導入することによって、積層体220の表面にガリウムと酸素を含む非単結晶膜を成膜することができる。   Next, for example, by introducing trimethylgallium gas (material gas) diluted with hydrogen as a carrier gas from the supply port 109a, a non-single-crystal film containing gallium and oxygen is formed on the surface of the stacked body 220. be able to.

成膜時の表面層の形成温度は特に限定されないが、積層体220表面の温度が、10℃〜100℃の範囲が好ましく、20℃から60℃の範囲内で形成することが好ましい。
積層体220表面の温度は加熱及び/又は冷却手段(図中、不図示)によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。積層体220を加熱する場合にはヒータを積層体220の隣接した箇所に設置してもよい。積層体220を冷却する場合には積層体220の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による積層体220表面の温度の上昇を避けたい場合には、積層体220表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。
The formation temperature of the surface layer at the time of film formation is not particularly limited, but the surface temperature of the laminate 220 is preferably in the range of 10 ° C to 100 ° C, and preferably in the range of 20 ° C to 60 ° C.
The temperature of the surface of the laminate 220 may be controlled by heating and / or cooling means (not shown in the figure), or may be left to a natural temperature increase during discharge. When heating the laminated body 220, a heater may be installed at a location adjacent to the laminated body 220. When the stacked body 220 is cooled, a cooling gas or liquid may be circulated inside the stacked body 220.
In order to avoid an increase in the temperature of the surface of the multilayer body 220 due to discharge, it is effective to adjust a high-energy gas flow that strikes the surface of the multilayer body 220. In this case, conditions such as the gas flow rate, discharge output, and pressure are adjusted so as to achieve the required temperature.

ここで、材料ガスとしては、ガリウム、インジウム、アルミニウムを含む有機金属化合物としてトリメチルガリウム、トリエチルガリウム、t−ブチルガリウム、トリメチルインジウム、トリエチルインジウム、t−ブチルインジウム、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、t−ブチルアルミニウムなどの有機金属化合物や、ジボランなどの水素化物などを用いることができる。
これらの液体や固体を気化して単独に或いはキャリアガスでバブリングすることによる混合状態で使用することができる。
また、これらを2種類以上混合してもよい。
Here, as a material gas, trimethylgallium, triethylgallium, t-butylgallium, trimethylindium, triethylindium, t-butylindium, trimethylaluminum, triethylaluminum, t-butyl as an organometallic compound containing gallium, indium, and aluminum. An organometallic compound such as aluminum or a hydride such as diborane can be used.
These liquids and solids can be vaporized and used alone or in a mixed state by bubbling with a carrier gas.
Two or more of these may be mixed.

なお、本実施形態における表面層のように、第13族元素と酸素とを主に含む表面層を形成する場合、真空容器101内には活性水素が存在することが好ましい。活性水素は、キャリアガスとして使用する水素ガスや有機金属化合物に含まれる水素原子から供給されるものでもよい。   When forming a surface layer mainly containing a Group 13 element and oxygen like the surface layer in the present embodiment, it is preferable that active hydrogen exists in the vacuum vessel 101. The active hydrogen may be supplied from hydrogen atoms used as a carrier gas or hydrogen atoms contained in an organometallic compound.

また、表面層には、その導電型を制御するためにドーパントを添加することができる。成膜時におけるドーパントのドーピングの方法としてはn型用としてはSiH,SnHを、p型用としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、ジメチルストロンチウム、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、などをガス状態で使用できる。また、ドーパント元素を表面層中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等の公知の方法を採用することもできる。
具体的には、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスを、真空容器101内に導入することによってn型、p型等の導電型の表面層を得ることができる。
In addition, a dopant can be added to the surface layer in order to control its conductivity type. As a dopant doping method at the time of film formation, SiH 3 and SnH 4 are used for n-type, and biscyclopentadienyl magnesium, dimethyl calcium, dimethyl strontium, dimethyl zinc, diethyl zinc, etc. are used for p-type. Can be used in the gas state. In order to dope the dopant element into the surface layer, a known method such as a thermal diffusion method or an ion implantation method may be employed.
Specifically, a conductive surface layer such as n-type or p-type can be obtained by introducing a gas containing at least one dopant element into the vacuum vessel 101.

図7に示される成膜装置100のプラズマ発生手段は、高周波電源部105aを用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いたり、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置をもちいてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
更に、これらの装置を2種類以上組み合わせて用いてもよく、例えば、プロセスガス供給口107aより活性水素を供給するリモートプラズマ装置を付加してもよい。或いは、同種の装置を2つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって積層体220表面の温度が上昇しないようにするためには高周波発振装置が好ましいが、熱の照射を防止する装置を設けてもよい。
The plasma generating means of the film forming apparatus 100 shown in FIG. 7 uses the high-frequency power supply unit 105a, but is not limited to this. For example, a microwave oscillating device or an electrocyclotron resonance method is used. Alternatively, a helicon plasma type device may be used. Further, in the case of a high-frequency oscillation device, it may be inductive or capacitive.
Further, two or more kinds of these apparatuses may be used in combination. For example, a remote plasma apparatus for supplying active hydrogen from the process gas supply port 107a may be added. Alternatively, two or more devices of the same type may be used. In order to prevent the temperature of the stacked body 220 from rising due to plasma irradiation, a high-frequency oscillation device is preferable, but a device for preventing heat irradiation may be provided.

2種類以上の異なるプラズマ発生装置(プラズマ発生手段)を用いる場合には、同じ圧力で同時に放電が生起できるようにする必要がある。また、放電する領域と、成膜する領域(積層体220が設置された部分)とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するように配置してもよい。   When two or more types of different plasma generators (plasma generating means) are used, it is necessary to be able to generate discharges simultaneously at the same pressure. In addition, a pressure difference may be provided between the discharge region and the film formation region (the portion where the stacked body 220 is installed). These apparatuses may be arranged in series with respect to the gas flow formed in the film forming apparatus from the part where the gas is introduced to the part where the gas is discharged. You may arrange | position so that it may oppose.

また、異なる2種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧近傍(300hPa〜1200hPaの範囲)で行ってもよい。大気圧近傍で放電を行う場合にはキャリアガスとしてHeを使用することが望ましい。   In addition, when two different types of plasma generators are used under the same pressure, for example, when using a microwave oscillator and a high-frequency oscillator, the excitation energy of the excited species can be greatly changed, and the film quality can be controlled. It is valid. Moreover, you may perform discharge by atmospheric pressure vicinity (300 hPa-1200 hPa range). When discharging near atmospheric pressure, it is desirable to use He as a carrier gas.

なお、表面層の形成に際しては、上述した方法以外にも、通常の有機金属気相成長法や分子線エピタキシー法を使用することができる。   In forming the surface layer, other than the above-described method, a normal metal organic vapor phase epitaxy method or molecular beam epitaxy method can be used.

(導電性基体)
次に、導電性基体211について説明する。
導電性基体としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム;シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの;酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基材に蒸着したもの;金属箔を上記基材にラミネートしたもの;カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基材に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、導電性基体の形状は、ドラム状、シート状、プレート状のいずれであってもよい。
(Conductive substrate)
Next, the conductive substrate 211 will be described.
Conductive substrates include metal drums such as aluminum, copper, iron, stainless steel, zinc, nickel; aluminum, copper, gold, silver, platinum, palladium, titanium, nickel on a substrate such as sheet, paper, plastic, glass, etc. -Deposited metal such as chromium, stainless steel, copper-indium; Deposited conductive metal compound such as indium oxide and tin oxide on the substrate; Laminated metal foil on the substrate; Carbon black Indium oxide, tin oxide-antimony oxide powder, metal powder, copper iodide, and the like are dispersed in a binder resin and applied to the substrate to conduct a conductive treatment. The shape of the conductive substrate may be any of a drum shape, a sheet shape, and a plate shape.

また、導電性基体として金属製管状基体を用いる場合、当該金属製管状基体の表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理により基体表面を粗面化しておくことも可能である。かかる粗面化により、露光光源としてレーザービーム等の可干渉光源を用いた場合に、感光体内部で発生し得る干渉光による木目状の濃度ムラを防止することができる。表面処理の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、湿式ホーニング等が挙げられる。   When a metal tubular substrate is used as the conductive substrate, the surface of the metal tubular substrate may be a raw tube, but the surface of the substrate may be roughened by surface treatment in advance. It is. Such roughening can prevent grain-like density unevenness due to interference light that can be generated inside the photosensitive member when a coherent light source such as a laser beam is used as the exposure light source. Examples of the surface treatment method include mirror cutting, etching, anodizing, rough cutting, centerless grinding, sand blasting, and wet honing.

特に、有機感光層との密着性向上や成膜性向上の点で、以下のようにアルミニウム基体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性基体として用いることが好ましい。   In particular, from the viewpoint of improving the adhesion to the organic photosensitive layer and improving the film-forming property, it is preferable to use an anodized surface of the aluminum substrate as described below as the conductive substrate.

以下、表面に陽極酸化処理を施した導電性基体の製造方法について説明する。まず、導電性基体として、純アルミ系或いはアルミニウム管(例えば、JISH4080に規定されている合金番号1000番台、3000番台、6000番台のアルミニウム或いはアルミニウム合金)を用意する。次に陽極酸化処理を行う。陽極酸化処理は、クロム酸、硫酸、蓚酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸などの酸性浴中において行うが、硫酸浴による処理がよく用いられる。陽極酸化処理は、例えば、硫酸濃度:10質量%以上20質量%以下、浴温:5℃以上25℃以下、電流密度:1A/dm以上4A/dm以下、電解電圧:5V以上30V以下、処理時間:5分以上60分以下程度の条件で行われるが、これに限定するものではない。 Hereinafter, a method for producing a conductive substrate having an anodized surface will be described. First, as a conductive substrate, a pure aluminum system or an aluminum tube (for example, alloy numbers 1000, 3000, and 6000 series aluminum or aluminum alloy defined in JISH4080) is prepared. Next, an anodizing process is performed. The anodizing treatment is performed in an acidic bath of chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, boric acid, sulfamic acid, etc., and a treatment using a sulfuric acid bath is often used. The anodizing treatment is, for example, sulfuric acid concentration: 10 mass% to 20 mass%, bath temperature: 5 ° C. to 25 ° C., current density: 1 A / dm 2 to 4 A / dm 2 and electrolysis voltage: 5 V to 30 V. The treatment time is 5 to 60 minutes, but is not limited thereto.

このようにしてアルミニウム基体上に成膜された陽極酸化皮膜は、多孔質であり、又絶縁性が高く、表面が不安定であるため、皮膜形成後にその物性値が経時的に変化しやすくなっている。この物性値の変化を防止するため、陽極酸化皮膜を更に封孔処理することが行われる。封孔処理の方法には、フッ化ニッケルや酢酸ニッケルを含有する水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法、陽極酸化皮膜を沸騰水に浸漬する方法、加圧水蒸気により処理する方法などがある。これらの方法のうち、酢酸ニッケルを含有する水溶液に浸漬する方法がよく用いられる。   The anodized film formed on the aluminum substrate in this way is porous, has high insulating properties, and has an unstable surface, so that its physical property values tend to change over time after the film is formed. ing. In order to prevent the change of the physical property values, the anodized film is further sealed. Examples of the sealing treatment include a method of immersing the anodized film in an aqueous solution containing nickel fluoride and nickel acetate, a method of immersing the anodized film in boiling water, and a method of treating with pressurized steam. Of these methods, a method of immersing in an aqueous solution containing nickel acetate is often used.

このようにして封孔処理が行われた陽極酸化皮膜の表面には、封孔処理により付着した金属塩等が過剰に残留している。この金属塩等が基体の陽極酸化皮膜上に過剰に残存すると、陽極酸化皮膜上に形成する塗膜の品質に悪影響を与えるだけでなく、一般的に低抵抗成分が残ってしまう傾向にあるため、この基体を感光体に用いて画像を形成した場合に地汚れの発生原因になる。ここで、「低抵抗」とは、体積抵抗率が10Ωcm以下の値であることを示している。 On the surface of the anodic oxide film that has been subjected to the sealing treatment in this way, an excessive amount of metal salt or the like attached by the sealing treatment remains. If this metal salt or the like is excessively left on the anodic oxide film of the substrate, not only does it adversely affect the quality of the coating film formed on the anodic oxide film, but generally low resistance components tend to remain. When an image is formed using this substrate as a photoconductor, it causes a background stain. Here, “low resistance” indicates that the volume resistivity is a value of 10 2 Ωcm or less.

そこで、封孔処理に引き続き、封孔処理により付着した金属塩等を除去するために陽極酸化皮膜の洗浄処理が行われる。洗浄処理は純水により基体の洗浄を1回行うことでも構わないが、多段階の洗浄工程により基体の洗浄を行うのが好ましい。この際、最終の洗浄工程における洗浄液としては、可能な限りきれいな(脱イオンされた)洗浄液が用いられる。また、多段階の洗浄工程のうち、いずれか1工程において、ブラシ等の接触部材を用いた物理的なこすり洗浄を施すことがより更に好ましい。   Therefore, following the sealing process, an anodic oxide film is cleaned to remove metal salts and the like attached by the sealing process. The cleaning treatment may be performed by cleaning the substrate once with pure water, but the substrate is preferably cleaned by a multi-step cleaning process. At this time, a cleaning liquid that is as clean as possible (deionized) is used as the cleaning liquid in the final cleaning step. Moreover, it is more preferable to perform physical rubbing cleaning using a contact member such as a brush in any one of the multi-step cleaning steps.

以上のようにして形成される基体表面の陽極酸化皮膜の膜厚は、3μm以上15μm以下程度の範囲内であることが好ましい。陽極酸化皮膜上には多孔質陽極酸化膜のポーラスな形状の極表面に沿ってバリア層といわれる層が存在する。バリア層の膜厚は本実施の形態に用いられる感光体においては1nm以上100nm以下の範囲内であることが好ましい。以上のようにして、陽極酸化処理された導電性基体を得ることができる。   The film thickness of the anodized film on the substrate surface formed as described above is preferably in the range of about 3 μm to 15 μm. On the anodized film, there is a layer called a barrier layer along the porous extreme surface of the porous anodized film. The film thickness of the barrier layer is preferably in the range of 1 nm to 100 nm in the photoreceptor used in this embodiment. As described above, an anodized conductive substrate can be obtained.

このように得られた導電性基体は、陽極酸化処理により基体上に成膜された陽極酸化皮膜が高いキャリアブロッキング性を有している。そのため、この基体を用いた感光体を画像形成装置に装着して反転現像(ネガ・ポジ現像)を行う場合に発生する点欠陥(黒ポチ、地汚れ)を防止することができるとともに、接触帯電時に生じやすい接触帯電器からの電流リーク現象を防止することができる。また、陽極酸化皮膜に封孔処理を施すことにより、陽極酸化皮膜の作製後における物性値の経時変化を防止することができる。また、封孔処理後に基体の洗浄を行うことにより、封孔処理により基体表面に付着した金属塩等を除去することができ、この導電性基体を用いて作製した感光体を備えた画像形成装置により画像を形成した場合に地汚れの発生を防止することができる。   The conductive substrate thus obtained has a high carrier blocking property in the anodized film formed on the substrate by anodization. Therefore, it is possible to prevent point defects (black spots, background stains) that occur when a photosensitive member using this substrate is mounted on an image forming apparatus and is subjected to reversal development (negative / positive development), and contact charging. It is possible to prevent a current leakage phenomenon from the contact charger that is sometimes generated. Further, by subjecting the anodized film to a sealing treatment, it is possible to prevent a change in physical property values with time after the preparation of the anodized film. Further, by washing the substrate after the sealing treatment, metal salts and the like attached to the surface of the substrate by the sealing treatment can be removed, and an image forming apparatus provided with a photoconductor produced using this conductive substrate Thus, it is possible to prevent the occurrence of background stains when an image is formed.

(下引層)
次に、下引層213について説明する。
下引層を構成する材料としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂;ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。
これらの化合物は単独に或いは複数の化合物の混合物或いは重縮合物として用いることができる。これらの中でも、ジルコニウム若しくはシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないため好ましく使用される。また、有機金属化合物は、これを単独又は2種以上を混合したり、更に上述の結着樹脂と混合して用いることが可能である。
(Undercoat layer)
Next, the undercoat layer 213 will be described.
The material constituting the undercoat layer is acetal resin such as polyvinyl butyral; polyvinyl alcohol resin, casein, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate In addition to polymer resin compounds such as resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin, zirconium, titanium, aluminum, manganese, silicon atoms, etc. Examples thereof include organometallic compounds.
These compounds can be used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds. Among these, an organometallic compound containing zirconium or silicon is preferably used because it has a low residual potential and a small potential change due to the environment and a small potential change due to repeated use. In addition, the organometallic compound can be used alone or in combination of two or more, or further mixed with the above-described binder resin.

有機シリコン化合物(シリコン原子を含有する有機金属化合物)としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ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、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプト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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシシラン)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が好ましく使用される。   As organic silicon compounds (organometallic compounds containing silicon atoms), vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane , Γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N Examples include -β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethylmethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, and γ-chloropropyltrimethoxysilane. Among these, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxysilane), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyl Silane coupling agents such as trimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-chloropropyltrimethoxysilane are preferably used.

有機ジルコニウム化合物(ジルコニウムを含有する有機金属化合物)としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。   Examples of organic zirconium compounds (zirconium-containing organometallic compounds) include zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate zirconium butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, Zirconium phosphonate, zirconium octoate, zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.

有機チタン化合物(チタンを含有する有機金属化合物)としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。   Examples of organic titanium compounds (organometallic compounds containing titanium) include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene. Examples include glycolate, titanium lactate ammonium salt, titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, polyhydroxy titanium stearate and the like.

有機アルミニウム化合物(アルミニウムを含有する有機金属化合物)としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)などが挙げられる。   Examples of organoaluminum compounds (aluminum-containing organometallic compounds) include aluminum isopropylate, monobutoxyaluminum diisopropylate, aluminum butyrate, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, and aluminum tris (ethyl acetoacetate).

また、下引層を形成するための下引層形成用塗布液に用いる溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、2−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。また、これらの溶剤は単独或いは2種以上を混合して用いることができる。なお2種以上の溶媒を混合する場合に使用できる溶媒としては、混合溶媒として結着樹脂を溶かすことができる溶媒であれば、いかなるものでも使用することができる。   Moreover, as a solvent used for the undercoat layer forming coating solution for forming the undercoat layer, known organic solvents, for example, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and chlorobenzene, methanol, ethanol, n-propanol, Aliphatic alcohol solvents such as iso-propanol and n-butanol, ketone solvents such as acetone, cyclohexanone and 2-butanone, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride, tetrahydrofuran, dioxane and ethylene Examples thereof include cyclic or linear ether solvents such as glycol and diethyl ether, and ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, and n-butyl acetate. These solvents can be used alone or in admixture of two or more. As a solvent that can be used when two or more solvents are mixed, any solvent that can dissolve the binder resin as the mixed solvent can be used.

下引層の形成は、まず、下引層用塗布剤及び溶媒を分散及び混合して調合された下引層形成用塗布液を用意し、基体表面に塗布することにより行う。下引層形成用塗布液の塗布方法としては、浸漬塗布法、リング塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。下引層を形成する場合には、その膜厚は0.1μm以上3μm以下の範囲内となるように形成することが好ましい。下引層の膜厚をこの膜厚範囲内とすることにより、電気的な障壁を過剰に強くすることなく減感及び繰り返しによる電位の上昇を防止することができる。   The undercoat layer is formed by first preparing an undercoat layer forming coating solution prepared by dispersing and mixing an undercoat layer coating agent and a solvent and applying the prepared undercoat layer coating solution to the substrate surface. As a coating method for the coating solution for forming the undercoat layer, it is possible to use usual methods such as a dip coating method, a ring coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a blade coating method, a knife coating method, and a curtain coating method. it can. In the case of forming the undercoat layer, it is preferable that the film thickness be in the range of 0.1 μm to 3 μm. By setting the film thickness of the undercoat layer within this film thickness range, it is possible to prevent a potential increase due to desensitization and repetition without excessively increasing the electrical barrier.

このようにして基体上に下引層を形成することにより、下引層上に形成される層を塗布形成する際の濡れ性の改善を図ることができるとともに、電気的なブロッキング層としての機能を果たすことができる。   By forming the undercoat layer on the substrate in this way, it is possible to improve the wettability when coating and forming the layer formed on the undercoat layer and to function as an electrical blocking layer. Can be fulfilled.

上記により形成された下引層の表面粗さは、使用される露光用レーザ波長λの1/(4n)倍(但し、nは下引層よりも外周側に設けられる層の屈折率)〜1倍程度の範囲内の粗度を有するように調整することが可能である。表面粗さの調整は、下引層形成用塗布液中に樹脂粒子を添加することにより行われる。これにより下引層の表面粗さを調整して作製した感光体を画像形成装置に用いた場合に、レーザ光源による干渉縞像をより防止することができる。
なお、樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメチルメタクリレート樹脂粒子等を用いることができる。また、表面粗さの調整のために下引層表面を研磨することもできる。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いることができる。なお、正帯電構成の画像形成装置に用いられる感光体では、レーザ入射光は感光体の極表面の周辺で吸収され、更に感光層中で散乱されるため、下引層の表面粗さの調整は強くは必要とされない。
The surface roughness of the undercoat layer formed as described above is 1 / (4n) times the exposure laser wavelength λ used (where n is the refractive index of the layer provided on the outer peripheral side of the undercoat layer) to It is possible to adjust to have a roughness within a range of about 1 time. The surface roughness is adjusted by adding resin particles to the coating solution for forming the undercoat layer. Thereby, when a photoreceptor prepared by adjusting the surface roughness of the undercoat layer is used in an image forming apparatus, an interference fringe image by a laser light source can be further prevented.
As the resin particles, silicone resin particles, cross-linked polymethyl methacrylate resin particles, and the like can be used. In addition, the surface of the undercoat layer can be polished to adjust the surface roughness. As a polishing method, buffing, sand blasting, wet honing, grinding, or the like can be used. Note that in a photoconductor used for an image forming apparatus having a positively charged configuration, the laser incident light is absorbed around the extreme surface of the photoconductor and further scattered in the photoconductive layer, so that the surface roughness of the undercoat layer is adjusted. Is not strongly required.

また、下引層形成用塗布液に、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を加えることも好ましい。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)1,3,4オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。   It is also preferable to add various additives to the coating solution for forming the undercoat layer in order to improve electrical characteristics, environmental stability, and image quality. Additives include quinone compounds such as chloranil, bromoanil and anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenones such as 2,4,7-trinitrofluorenone and 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone Compounds, 2- (4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole and 2,5-bis (4-naphthyl) -1,3,4-oxadi Azoles, oxadiazole compounds such as 2,5-bis (4-diethylaminophenyl) 1,3,4 oxadiazole, xanthone compounds, thiophene compounds, 3,3 ′, 5,5′-tetra-t- Electron transport materials such as diphenoquinone compounds such as butyl diphenoquinone, electron transport pigments such as polycyclic condensation systems and azo systems, zirconium chelate compounds, Hexafluorophosphate chelate compounds, aluminum chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds, there can be used a known material such as a silane coupling agent.

ここで用いられるシランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ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、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプト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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the silane coupling agent used here include vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ. -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β Examples include silane coupling agents such as-(aminoethyl) -γ-aminopropylmethylmethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, and γ-chloropropyltrimethoxysilane. Is not limited to these There.

ジルコニウムキレート化合物の具体例としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。   Specific examples of the zirconium chelate compound include zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, zirconium octoate. , Zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.

チタニウムキレート化合物の具体例としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。   Specific examples of the titanium chelate compound include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium lactate ammonium. Examples thereof include salts, titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, and polyhydroxytitanium stearate.

アルミニウムキレート化合物の具体例としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)などが挙げられる。   Specific examples of the aluminum chelate compound include aluminum isopropylate, monobutoxy aluminum diisopropylate, aluminum butyrate, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, and aluminum tris (ethyl acetoacetate).

これらの添加物は、単独で用いることもできるが、複数の化合物の混合物或いは重縮合物として用いることもできる。   These additives can be used alone, but can also be used as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds.

また、上述した下引層形成用塗布液には、少なくとも1種の電子受容性物質を含有させておくことが好ましい。電子受容性物質の具体例としては、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸などが挙げられる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Cl,CN,NO等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体がより好ましく用いられる。これにより、感光層における光感度の向上や残留電位の低減を図るとともに、繰り返し使用した場合の光感度の劣化を低減することができ、下引層に電子受容性物質を含む感光体を備えた画像形成装置により形成したトナー像の濃度ムラを防止することができる。 In addition, it is preferable that the above-described undercoat layer forming coating solution contains at least one electron accepting substance. Specific examples of the electron accepting substance include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-di Examples include nitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid and the like. Of these, fluorenone-based, quinone-based, and benzene derivatives having an electron-withdrawing substituent such as Cl, CN, NO 2 are more preferably used. As a result, the photosensitivity layer can be improved in photosensitivity and the residual potential can be reduced, and the photosensitivity deterioration when repeatedly used can be reduced. The undercoat layer includes a photoconductor containing an electron-accepting substance. It is possible to prevent density unevenness of the toner image formed by the image forming apparatus.

また、上述した下引層用塗布剤の代わりに下記の分散型下引層用塗布剤を用いることも好ましい。これにより、適度に下引層の抵抗値を調整することにより残留電荷の蓄積を防ぐことができるとともに、下引層の膜厚をより厚くすることが可能となるため感光体の耐リーク性、とくに接触帯電時のリークの防止を図ることができる。   Moreover, it is also preferable to use the following dispersion type undercoat layer coating agent instead of the above undercoat layer coating agent. Accordingly, accumulation of residual charges can be prevented by appropriately adjusting the resistance value of the undercoat layer, and the thickness of the undercoat layer can be increased. In particular, leakage during contact charging can be prevented.

この分散型下引層用塗布剤としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体や、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物や、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末などの導電性物質等を結着樹脂に分散したものが挙げられる。導電性金属酸化物としては、平均1次粒径0.5μm以下の金属酸化物粒子が好ましく用いられる。平均1次粒径が大きすぎる場合には局部的な導電路形成を起こしやすく、電流のリークが発生しやすく、その結果かぶりの発生や帯電器からの大電流のリークが生じる場合がある。下引層はリーク耐性の向上のために適切な抵抗値に調整されることが必要である。そのため、上述の金属酸化物粒子は、10Ω・cm以上1011Ω・cm以下程度の粉体抵抗を有することが好ましい。 Examples of the coating agent for the dispersion type undercoat layer include metal powders such as aluminum, copper, nickel, and silver, conductive metal oxides such as antimony oxide, indium oxide, tin oxide, and zinc oxide, carbon fiber, carbon Examples thereof include a conductive resin such as black or graphite powder dispersed in a binder resin. As the conductive metal oxide, metal oxide particles having an average primary particle size of 0.5 μm or less are preferably used. If the average primary particle size is too large, local conductive path formation is likely to occur, current leakage is likely to occur, and as a result, fogging or large current leakage from the charger may occur. The undercoat layer needs to be adjusted to an appropriate resistance value in order to improve leakage resistance. Therefore, the metal oxide particles described above preferably have a powder resistance of about 10 2 Ω · cm to 10 11 Ω · cm.

なお、上記範囲の下限よりも金属酸化物粒子の抵抗値が低いと十分なリーク耐性が得られず、この範囲の上限よりも高いと残留電位上昇を引き起こす場合ある。従って、中でも上記の範囲内の抵抗値を有する酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物粒子がより好ましく用いられる。また、金属酸化物粒子は2種以上混合して用いることもできる。更に、金属酸化物粒子にカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体の抵抗を制御することができる。この際使用可能なカップリング剤としては上述の下引層形成用塗布液と同じ材料を用いることができる。また、これらのカップリング剤は2種以上を混合して用いることもできる。   In addition, if the resistance value of the metal oxide particles is lower than the lower limit of the above range, sufficient leak resistance cannot be obtained. Accordingly, metal oxide particles such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide having a resistance value within the above range are more preferably used. Moreover, 2 or more types of metal oxide particles can be mixed and used. Furthermore, the resistance of the powder can be controlled by subjecting the metal oxide particles to a surface treatment with a coupling agent. As the coupling agent that can be used at this time, the same material as the coating liquid for forming the undercoat layer described above can be used. Moreover, these coupling agents can also be used in mixture of 2 or more types.

この金属酸化物粒子の表面処理においては、公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法或いは湿式法を用いることができる。
乾式法を用いる場合においては、まず、金属酸化物粒子を加熱乾燥して表面吸着水を除去する。表面吸着水を除去することによって、金属酸化物粒子表面に均一にカップリング剤を吸着させることができる。次に、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接或いは有機溶媒又は水に溶解させたカップリング剤を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に処理される。カップリング剤を添下或いは噴霧する際には、50℃以上の温度で行われることが好ましい。カップリング剤を添加或いは噴霧した後、更に100℃以上で焼き付けを行うことが好ましい。焼き付けの効果によりカップリング剤を硬化させ金属酸化物粒子と堅固な化学反応を起こさせることができる。焼き付けは、所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。
For the surface treatment of the metal oxide particles, any known method can be used, but a dry method or a wet method can be used.
In the case of using the dry method, first, the metal oxide particles are dried by heating to remove surface adsorbed water. By removing the surface adsorbed water, the coupling agent can be uniformly adsorbed on the surface of the metal oxide particles. Next, while stirring the metal oxide particles with a mixer having a large shearing force or the like, the coupling agent dissolved directly or in an organic solvent or water is dropped and sprayed together with dry air or nitrogen gas to uniformly treat the particles. . When adding or spraying the coupling agent, it is preferably performed at a temperature of 50 ° C. or higher. After adding or spraying the coupling agent, baking is preferably performed at 100 ° C. or higher. Due to the effect of baking, the coupling agent can be cured to cause a solid chemical reaction with the metal oxide particles. Baking can be carried out in an arbitrary range as long as the temperature and the time at which desired electrophotographic characteristics are obtained.

湿式法を用いる場合においては、乾式法と同じように、まず、金属酸化物粒子の表面吸着水を除去する。この表面吸着水を除去する方法として、乾式法と同様の加熱乾燥の他に、表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法等が実施できる。次に、金属酸化物粒子を溶剤中に攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、カップリング剤溶液を添加し攪拌或いは分散したのち、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤除去した後、更に100℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。   When using the wet method, the surface adsorbed water of the metal oxide particles is first removed as in the dry method. As a method for removing the surface adsorbed water, in addition to the heat drying similar to the dry method, a method of removing with stirring and heating in a solvent used for the surface treatment, a method of removing by azeotropy with the solvent, and the like can be performed. Next, the metal oxide particles are dispersed in a solvent using stirring, ultrasonic waves, a sand mill, an attritor, a ball mill, etc., added with a coupling agent solution, stirred or dispersed, and then uniformly removed by removing the solvent. Is done. After removing the solvent, baking can be performed at 100 ° C. or higher. Baking can be carried out in an arbitrary range as long as the temperature and time allow the desired electrophotographic characteristics to be obtained.

金属酸化物粒子に対する表面処理剤の量は所望の電子写真特性が得られる量であることが必須である。電子写真特性は表面処理後に金属酸化物粒子に表面処理剤が付着している量によって影響される。シランカップリング剤の場合、その付着量は蛍光X線分析により測定される(シランカップリング剤に起因する)Si強度と、使用されている金属酸化物の主たる金属元素強度とから求められる。この蛍光X線分析により測定されるSi強度は用いられる金属酸化物の主たる金属元素強度の1.0×10−5倍以上1.0×10−3倍以下の範囲であることが好ましい。この範囲を下回った場合、かぶりなどの画質欠陥が発生しやすく、この範囲を上回った場合、残留電位の上昇による濃度低下が発生しやすくなる場合がある。 It is essential that the amount of the surface treatment agent with respect to the metal oxide particles is an amount capable of obtaining desired electrophotographic characteristics. The electrophotographic characteristics are affected by the amount of the surface treatment agent attached to the metal oxide particles after the surface treatment. In the case of a silane coupling agent, the amount of adhesion is determined from the Si intensity (derived from the silane coupling agent) measured by fluorescent X-ray analysis and the main metal element strength of the metal oxide used. The Si intensity measured by this fluorescent X-ray analysis is preferably in the range of 1.0 × 10 −5 times or more and 1.0 × 10 −3 times or less of the main metal element strength of the metal oxide used. If it falls below this range, image quality defects such as fog are likely to occur, and if it exceeds this range, density reduction due to an increase in residual potential may easily occur.

分散型下引層用塗布剤に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが挙げられる。
中でも下引層上に形成される層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが好ましく用いられる。分散型下引層形成用塗布液中の金属酸化物粒子と結着樹脂との比率は所望する感光体特性を得られる範囲で任意に設定できる。
Examples of the binder resin contained in the dispersion type undercoat layer coating agent include acetal resins such as polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol resin, casein, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, Known polymer resin compounds such as polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin, urethane resin, In addition, a charge transporting resin having a charge transporting group and a conductive resin such as polyaniline can be used.
Of these, resins insoluble in the coating solvent for the layer formed on the undercoat layer are preferably used, and phenol resins, phenol-formaldehyde resins, melamine resins, urethane resins, epoxy resins, and the like are particularly preferably used. The ratio between the metal oxide particles and the binder resin in the dispersion type undercoat layer forming coating solution can be arbitrarily set within a range in which desired photoreceptor characteristics can be obtained.

上述した方法により表面処理された金属酸化物粒子を結着樹脂に分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が用いた方法が挙げられる。更に、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
この分散型下引層用塗布剤により下引層を形成する方法は、上述した下引層用塗布剤を用いて下引層を形成する方法と同じように行うことができる。
Examples of the method for dispersing the metal oxide particles surface-treated by the above-described method in the binder resin include a media disperser such as a ball mill, a vibration ball mill, an attritor, a sand mill, a horizontal sand mill, an agitator, an ultrasonic disperser, and a roll mill. And a method using a medialess disperser such as a high-pressure homogenizer. Furthermore, examples of the high-pressure homogenizer include a collision method in which the dispersion liquid is dispersed by liquid-liquid collision or liquid-wall collision in a high pressure state, and a penetration method in which the fine liquid is penetrated and dispersed in a high pressure state.
The method of forming the undercoat layer with this dispersion-type undercoat layer coating agent can be performed in the same manner as the method of forming the undercoat layer using the above-described undercoat layer coating agent.

(有機感光層:電荷輸送層)
次に、有機感光層215について、電荷輸送層215bと電荷発生層215aとに分けてこの順に以下に説明する。
(Organic photosensitive layer: charge transport layer)
Next, the organic photosensitive layer 215 will be described below in this order, divided into the charge transport layer 215b and the charge generation layer 215a.

電荷輸送層215bに用いられる電荷輸送材料としては、下記に示すものが例示できる。
即ち、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(P−メチル)フェニルアミン、N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、ジベンジルアニリン、9,9−ジメチル−N,N−ジ(p−トリル)フルオレノン−2−アミンなどの芳香族第3級アミノ化合物、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミンなどの芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4’ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジンなどの1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、[p−(ジエチルアミノ)フェニル](1−ナフチル)フェニルヒドラゾン、1−ピレンジフェニルヒドラゾン、9−エチル−3−[(2メチル−1−インドリニルイミノ)メチル]カルバゾール、4−(2−メチル−1−インドリニルイミノメチル)トリフェニルアミン、9−メチル−3−カルバゾールジフェニルヒドラゾン、1,1−ジ−(4,4’−メトキシフェニル)アクリルアルデヒドジフェニルヒドラゾン、β,β−ビス(メトキシフェニル)ビニルジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質が用いられる。或いは、上記化合物から構成される基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、単独又は2種以上を組み合せて使用できる。
Examples of the charge transport material used for the charge transport layer 215b include the following.
That is, oxadiazole derivatives such as 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,3,5-triphenyl-pyrazoline, 1- [pyridyl- (2)] Pyrazoline derivatives such as -3- (p-diethylaminostyryl) -5- (p-diethylaminostyryl) pyrazoline, triphenylamine, tri (P-methyl) phenylamine, N, N-bis (3,4-dimethylphenyl) Aromatic tertiary amino compounds such as biphenyl-4-amine, dibenzylaniline, 9,9-dimethyl-N, N-di (p-tolyl) fluoren-2-amine, N, N′-diphenyl-N, Aromatic tertiary diamino compounds such as N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl] -4,4′-diamine, 3- (4′dimethylamino) 1,2,4-triazine derivatives such as phenyl) -5,6-di- (4′-methoxyphenyl) -1,2,4-triazine, 4-diethylaminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, 4-diphenyl Aminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, [p- (diethylamino) phenyl] (1-naphthyl) phenylhydrazone, 1-pyrenediphenylhydrazone, 9-ethyl-3-[(2methyl-1-indolinylimino) methyl Carbazole, 4- (2-methyl-1-indolinyliminomethyl) triphenylamine, 9-methyl-3-carbazole diphenylhydrazone, 1,1-di- (4,4′-methoxyphenyl) acrylaldehyde diphenylhydrazone , Β, β-bis (methoxyphenyl) vinyldiphenyl Hydrazone derivatives such as drazone, quinazoline derivatives such as 2-phenyl-4-styryl-quinazoline, benzofuran derivatives such as 6-hydroxy-2,3-di (p-methoxyphenyl) -benzofuran, p- (2,2-diphenyl) Hole transport materials such as α-stilbene derivatives such as vinyl) -N, N-diphenylaniline, enamine derivatives, carbazole derivatives such as N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof are used. Or the polymer etc. which have the group comprised from the said compound in a principal chain or a side chain are mentioned. These charge transport materials can be used alone or in combination of two or more.

電荷輸送層に用いられる結着樹脂には任意のものを用いることができるが、結着樹脂は、特に電荷輸送材料と相溶性を有し適当な強度を有するものであることが望ましい。   Any binder resin can be used for the charge transport layer, but the binder resin is preferably compatible with the charge transport material and has an appropriate strength.

この結着樹脂の例として、ビスフェノールAやビスフェノールZ,ビスフェノールC,ビスフェノールTPなどから構成される各種のポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリアリレート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、アチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独或いは2種以上の混合物として使用することができる。   Examples of this binder resin include various polycarbonate resins composed of bisphenol A, bisphenol Z, bisphenol C, bisphenol TP, copolymers thereof, polyarylate resins and copolymers thereof, polyester resins, methacrylic resins, acrylic resins Resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer resin , Silicone resin, silicone alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-acrylic copolymer resin, ethylene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole resin, polyvinyl butyral resin, polyphenylene ether resin And the like. These resins can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷輸送層に用いられる結着樹脂の分子量は、感光層の膜厚や溶剤などの成膜条件によって選択されるが、通常は粘度平均分子量で3000以上30万以下の範囲内が好ましく、2万以上20万以下の範囲内がより好ましい。   The molecular weight of the binder resin used for the charge transport layer is selected depending on the film thickness of the photosensitive layer and the film forming conditions such as the solvent, but it is usually preferably within the range of 3000 to 300,000 in terms of viscosity average molecular weight. It is more preferably within the range of 200,000 or less.

電荷輸送層は、上記電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し乾燥することによって形成することができる。電荷輸送層形成用塗布液の形成に使用される溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテル、或いはこれらの混合溶剤などを用いることができる。電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は10:1乃至1:5の範囲内が好ましい。また電荷輸送層の膜厚は一般に5μm以上50μm以下の範囲内であることが好ましく、10μm以上40μm以下の範囲であることがより好ましい。   The charge transport layer can be formed by applying and drying a solution in which the charge transport material and the binder resin are dissolved in an appropriate solvent. Examples of the solvent used for forming the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. , Halogenated aliphatic hydrocarbons, cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol and diethyl ether, or a mixed solvent thereof can be used. The blending ratio between the charge transport material and the binder resin is preferably in the range of 10: 1 to 1: 5. The thickness of the charge transport layer is generally preferably in the range of 5 μm to 50 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 40 μm.

電荷輸送層及び/又は後述する電荷発生層は、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、或いは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を含んでもよい。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン又はそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。
The charge transport layer and / or the charge generation layer, which will be described later, are used for the purpose of preventing deterioration of the photoreceptor due to ozone, oxidizing gas, light, or heat generated in the image forming apparatus. Additives such as stabilizers may be included.
Examples of the antioxidant include hindered phenols, hindered amines, paraphenylenediamines, arylalkanes, hydroquinones, spirochromans, spiroidanones or their derivatives, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds.

酸化防止剤の具体的な化合物例として、フェノール系酸化防止剤では、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−t−ブチル−6−(3’−t−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−t−ブチル−フェノール)、4,4’−チオ−ビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシ−フェニル)プロピオネート]−メタン、3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチル エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、3−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリルなどが挙げられる。   As specific examples of antioxidants, phenolic antioxidants include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, styrenated phenol, n-octadecyl-3- (3 ′, 5′- Di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) -propionate, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t-butylphenol), 2-t-butyl-6- (3'-t- Butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 4,4'-butylidene-bis- (3-methyl-6-tert-butyl-phenol), 4,4'-thio- Bis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurate, tetrakis- [methylene- -(3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxy-phenyl) propionate] -methane, 3,9-bis [2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5- Methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 3-3 ′, 5′-di-t-butyl-4′- And hydroxyphenyl) stearyl propionate.

ヒンダードアミン系化合物では、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]−4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ[4,5]ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6,−ペンタメチル−4ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物などが挙げられる。   Among hindered amine compounds, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1- [2- [ 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl] -4- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -2 , 2,6,6-tetramethylpiperidine, 8-benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,3,8-triazaspiro [4,5] undecane-2,4-dione, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine succinate Condensate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidyl) imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2- n-Butylmalonate bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl), N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N— (1,2,2,6,6, -pentamethyl-4piperidyl) amino] -6-chloro-1,3,5-triazine condensate and the like.

有機イオウ系酸化防止剤では、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリル−チオプロピオネート)、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンズイミダゾールなどが挙げられる。
有機燐系酸化防止剤では、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−フォスフィートなどが挙げられる。
Among organic sulfur antioxidants, dilauryl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis- (Β-lauryl-thiopropionate), ditridecyl-3,3′-thiodipropionate, 2-mercaptobenzimidazole and the like.
Examples of the organophosphorus antioxidant include trisnonylphenyl phosfte, triphenyl phosfeft, tris (2,4-di-t-butylphenyl) -phosfte, and the like.

なお、有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は2次酸化防止剤と言われるもので、フェノール系或いはアミン系などの1次酸化防止剤と併用することにより酸化防止効果を相乗的により高めることができる。   Organic sulfur-based and organic phosphorus-based antioxidants are called secondary antioxidants. When used in combination with phenolic or amine-based primary antioxidants, the antioxidant effect is increased synergistically. Can do.

光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。
ベンゾフェノン系光安定剤として、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
ベンゾトリアゾール系光安定剤として、2−(−2’−ヒドロキシ−5’メチルフェニル−)−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(3’’,4’’,5’’,6’’−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル)−5’−メチルフェニル]−ベンゾトリアゾール、2−(−2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル−)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル−)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−t−ブチルフェニル−)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル−)−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
その他の光安定剤としては、2,4,ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケルジブチル−ジチオカルバメートなどがある。
Examples of the light stabilizer include benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine derivatives.
Examples of the benzophenone light stabilizer include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, and 2,2′-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone.
As the benzotriazole light stabilizer, 2-(-2′-hydroxy-5′methylphenyl-)-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′-(3 ″, 4 ″, 5 ″) , 6 ″ -tetra-hydrophthalimido-methyl) -5′-methylphenyl] -benzotriazole, 2-(-2′-hydroxy-3′-t-butyl-5′-methylphenyl-)-5-chloro Benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-t-butyl-5′-methylphenyl-)-5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-t-butylphenyl) -)-Benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl) -benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-amylphenyl-)-benzo Triazole etc. are mentioned
Other light stabilizers include 2,4, di-t-butylphenyl-3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxybenzoate, nickel dibutyl-dithiocarbamate, and the like.

電荷輸送層は、上記に示した電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し、乾燥させることによって形成することができる。電荷輸送層形成用塗布液の調整に用いられる溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、2ーブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテル等、或いはこれ等の混合溶媒を用いることができる。
また電荷輸送層形成用塗布液には、塗布形成される塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを添加することもできる。添加量としては、電荷輸送層の固形分に対して1ppm以上10,000ppm以下が好ましく、5ppm以上2,000ppm以下が更に好ましい。
The charge transport layer can be formed by applying a solution prepared by dissolving the charge transport material and the binder resin described above in an appropriate solvent and drying the solution. Examples of the solvent used for preparing the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogens such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Cyclic aliphatic hydrocarbons, cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol, and diethyl ether, or a mixed solvent thereof can be used.
Silicone oil can also be added to the charge transport layer forming coating solution as a leveling agent for improving the smoothness of the coating film formed by coating. The addition amount is preferably 1 ppm or more and 10,000 ppm or less, more preferably 5 ppm or more and 2,000 ppm or less with respect to the solid content of the charge transport layer.

電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1乃至1:5であることが好ましい。また電荷輸送層の膜厚は一般には5μm以上50μm以下の範囲内とすることが好ましく、10μm以上30μm以下の範囲内がより好ましい。   The mixing ratio of the charge transport material and the binder resin is preferably 10: 1 to 1: 5 by mass ratio. In general, the thickness of the charge transport layer is preferably in the range of 5 μm to 50 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 30 μm.

電荷輸送層形成用塗布液の塗布は、感光体の形状や用途に応じて、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラー塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法などの塗布法を用いて行うことができる。乾燥は、室温(10℃以上30℃以下)での乾燥の後に加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥は、30℃より高く200℃以下の温度域で5分以上2時間の範囲の時間で行うことが望ましい。   Depending on the shape and application of the photoreceptor, the coating solution for forming the charge transport layer may be applied by dip coating, ring coating, spray coating, bead coating, blade coating, roller coating, knife coating, curtain, etc. It can be performed using a coating method such as a coating method. Drying is preferably performed by heating after drying at room temperature (10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower). The heat drying is desirably performed in a temperature range higher than 30 ° C. and lower than or equal to 200 ° C. for a time in the range of 5 minutes to 2 hours.

(有機感光層:電荷発生層)
電荷発生層215aは、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
(Organic photosensitive layer: charge generation layer)
The charge generation layer 215a is formed by depositing a charge generation material by a vacuum evaporation method or by applying a solution containing an organic solvent and a binder resin.

電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物;セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体;又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン,チタニルフタロシアニン,銅フタロシアニン,錫フタロシアニン,ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物;スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料;又は染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
As the charge generation material, amorphous selenium, crystalline selenium, selenium-tellurium alloy, selenium-arsenic alloy, other selenium compounds; inorganic photoconductors such as selenium alloy, zinc oxide, titanium oxide; Sensitized, various phthalocyanine compounds such as metal-free phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, copper phthalocyanine, tin phthalocyanine, gallium phthalocyanine; Various organic pigments such as salts; or dyes are used.
In addition, these organic pigments generally have several types of crystals. In particular, phthalocyanine compounds have various crystal types including α type and β type. Any of these crystal forms can be used as long as it is a pigment capable of obtaining characteristics.

なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が好ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアを発生させることができる。   Of the charge generation materials described above, phthalocyanine compounds are preferred. In this case, when the photosensitive layer is irradiated with light, the phthalocyanine compound contained in the photosensitive layer absorbs photons and generates carriers. At this time, since the phthalocyanine compound has a high quantum efficiency, the absorbed photons can be efficiently absorbed to generate carriers.

更にフタロシアニン化合物の中でも、下記(1)〜(3)に示すフタロシアニンがより好ましい。すなわち、
(1)電荷発生材料としてCukα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)において、少なくとも7.6°,10.0°,25.2°,28.0°の位置に回折ピークを有する結晶型のヒドロキシガリウムフタロシアニン
(2)電荷発生材料としてCukα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)において、少なくとも7.3°,160°,25.4°,28.1°の位置に回折ピークを有する結晶型のクロルガリウムフタロシアニン
(3)電荷発生材料としてCukα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)において、少なくとも9.5°,24.2°,27.3°の位置に回折ピークを有する結晶型のチタニルフタロシアニン
Furthermore, among the phthalocyanine compounds, phthalocyanines shown in the following (1) to (3) are more preferable. That is,
(1) At least 7.6 °, 10.0 °, 25.2 °, 28.0 ° in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using Cukα rays as the charge generation material Crystalline hydroxygallium phthalocyanine having a diffraction peak at the position (2) At least 7.3 °, 160 °, at the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using Cukα rays as the charge generation material Crystalline chlorogallium phthalocyanine having diffraction peaks at 25.4 ° and 28.1 ° (3) At the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using Cukα rays as the charge generation material , A crystalline form of titanyl phthalocyanine having a diffraction peak at a position of at least 9.5 °, 24.2 °, 27.3 °

これらのフタロシアニン化合物は、特に、光感度が高いだけでなく、その光感度の安定性も高いため、これらフタロシアニン化合物を含む感光層を有する感光体は、高速な画像形成及び繰り返し再現性が要求されるカラーの(多色の)画像形成装置の感光体として好適である。   Since these phthalocyanine compounds have not only high photosensitivity but also high stability of photosensitivity, a photoreceptor having a photosensitive layer containing these phthalocyanine compounds is required to have high-speed image formation and reproducibility. It is suitable as a photoreceptor for a color (multicolor) image forming apparatus.

なお、結晶の形状や測定方法によりこれらのピーク強度や位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、X線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断できる。   Note that the peak intensity and position may slightly deviate from these values depending on the crystal shape and measurement method. However, if the X-ray diffraction patterns are basically the same, the same crystal type is assumed. I can judge.

電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、以下のものを例示することができる。即ちビスフェノールAタイプ或いはビスフェノールZタイプなどのポリカーボネート樹脂及びその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾールなどである。   Examples of the binder resin used for the charge generation layer include the following. That is, polycarbonate resin such as bisphenol A type or bisphenol Z type and its copolymer, polyarylate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer resin Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicon-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole and the like.

これらの結着樹脂は、単独で或いは2種以上混合して用いることが可能である。電荷発生材料と結着樹脂との配合比(電荷発生材料:結着樹脂)は、質量比で、10:1乃至1:10の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には0.01μm以上5μm以下の範囲内であることが好ましく0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることがより好ましい。   These binder resins can be used alone or in admixture of two or more. The mixing ratio of the charge generation material and the binder resin (charge generation material: binder resin) is preferably in the range of 10: 1 to 1:10 by mass ratio. The thickness of the charge generation layer is generally preferably in the range of 0.01 μm to 5 μm, and more preferably in the range of 0.05 μm to 2.0 μm.

また、電荷発生層は、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも1種の電子受容性物質を含有してもよい。電荷発生層に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピークリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸などを挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Cl,CN,NO等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。 The charge generation layer may contain at least one electron accepting substance for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, reducing fatigue during repeated use, and the like. Examples of the electron accepting material used in the charge generation layer include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, and o-dinitrobenzene. M-dinitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, peak phosphoric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid and the like. Of these, fluorenone-based, quinone-based, and benzene derivatives having electron-withdrawing substituents such as Cl, CN, NO 2 are particularly preferable.

電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法を用いることができる。
電荷発生層を形成する為の塗布液の溶媒として公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、2−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
As a method for dispersing the charge generating material in the resin, methods such as a roll mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor, a dyno mill, a sand mill, and a colloid mill can be used.
Known organic solvents as coating solution solvents for forming the charge generation layer, for example, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and chlorobenzene, fats such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, and n-butanol Aromatic alcohol solvents, ketone solvents such as acetone, cyclohexanone and 2-butanone, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride, cyclic or linear chains such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol and diethyl ether And ether solvents such as methyl ether, methyl acetate, ethyl acetate, and n-butyl acetate.

また、これらの溶媒は単独或いは2種以上混合して用いることができる。2種類以上の溶媒を混合して用いる場合には、混合溶媒として結着樹脂を溶かす事ができる溶媒であれば使用することができる。但し、感光層が、基体側から、電荷輸送層と電荷発生層とをこの順に形成した層構成を有する場合に、浸漬塗布のように下層を溶解しやすい塗布方法を利用して電荷発生層を形成する際には、電荷輸送層等の下層を溶解しない溶媒を用いることが望ましい。また、比較的下層の侵食性が浸漬塗布に比べて少ないスプレー塗布法やリング塗布法を利用して電荷発生層を形成する場合には溶媒の選択範囲を広げることができる。   These solvents can be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of solvents are mixed and used, any solvent that can dissolve the binder resin as the mixed solvent can be used. However, when the photosensitive layer has a layer structure in which the charge transport layer and the charge generation layer are formed in this order from the substrate side, the charge generation layer is formed using a coating method that easily dissolves the lower layer, such as dip coating. When forming, it is desirable to use a solvent that does not dissolve the lower layer such as the charge transport layer. In addition, when the charge generation layer is formed using a spray coating method or a ring coating method in which the erosion property of the lower layer is relatively less than that of the dip coating, the selection range of the solvent can be expanded.

(中間層)
本発明における感光層には、上述の各層以外にも中間層を設けてもよい。
中間層としては、例えば、帯電器により感光体表面を帯電させる際に、帯電電荷が感光体表面から対抗電極である感光体の基体にまで注入して帯電電位が得られなくなることを防止するために必要に応じて表面保護層と電荷発生層との間に電荷注入阻止層を形成することができる。
電荷注入阻止層の材料としては上記に列挙したシランカップリング剤、チタンカップリング剤、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、その他の有機金属化合物、ポリエステル、ポリビニルブチラールなどの汎用樹脂を用いることができる。電荷注入阻止層の膜厚は0.001μm以上5μm以下程度の範囲内で成膜性及びキャリアブロッキング性を考慮して設定される。
(Middle layer)
The photosensitive layer in the present invention may be provided with an intermediate layer in addition to the above layers.
As the intermediate layer, for example, when charging the surface of the photoconductor with a charger, the charged electric charge is prevented from being injected from the surface of the photoconductor to the base of the photoconductor as the counter electrode, so that a charging potential cannot be obtained. If necessary, a charge injection blocking layer can be formed between the surface protective layer and the charge generation layer.
As the material for the charge injection blocking layer, general-purpose resins such as the silane coupling agents, titanium coupling agents, organic zirconium compounds, organic titanium compounds, other organic metal compounds, polyesters, and polyvinyl butyral listed above can be used. The film thickness of the charge injection blocking layer is set in the range of about 0.001 μm or more and 5 μm or less in consideration of film forming properties and carrier blocking properties.

〔帯電手段〕
本発明の画像形成装置における帯電手段としては、感光体表面を均一に帯電しうるものであれば、従来公知の帯電手段が用いられる。
具体的には、非接触のコロナ放電方式のコロトロン、スコロトロン等によるものでもよいし、接触方式の帯電手段であってもよい。
なお、接触方式の帯電手段である場合、図1に示されるように弾性ロール20aとすることで、弾性部材が帯電手段となる構成とすることができる。この場合、弾性ロール20aは導電性が必要となるため、例えば、金属製の芯材にカーボンブラックなどの導電性付与剤を配合したゴムからなる弾性層を被覆し、更に、放電の均一性を得るため抵抗率の異なる弾性層を複数重ねたりしてもよい。また、表面汚れによる帯電不良を防ぐため最表面にコート層を設けてもよい。より具体的には、ニッケルめっきされた鉄やステンレス、アルミなどの金属からなる芯材は、押し当ての荷重で感光体と接触が得られ、かつ、質量が不要に重くならないよう直径5mm以上10mm以下程度であることが好ましい。また、このような芯材に対する、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)などのゴム材に導電性付与材を配合した弾性層は、接触の均一性を得るため2mm以上5mm以下程度の厚さとするのが好ましい。弾性層のゴム硬度は、JIS K 6253に規定されているタイプAデュロメータ硬さでA30以上A60以下程度が好ましく、抵抗率は10Ω・cm以上1012Ω・cm以下程度の範囲で調整されることが好ましい。また、感光体と接触する最表面の表面粗さは、中心線平均粗さ(Ra)が好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下に調整されることが好ましい。帯電手段における弾性ロールは、前記構成により外径が10mm以上20mm以下程度で感光体の画像形成幅を帯電しうる軸長を持つような形態を有することが好ましい。
[Charging means]
As the charging means in the image forming apparatus of the present invention, conventionally known charging means can be used as long as the surface of the photoreceptor can be uniformly charged.
Specifically, a non-contact corona discharge type corotron, scorotron or the like may be used, or a contact type charging means may be used.
In the case of a contact-type charging unit, the elastic member can be a charging unit by using the elastic roll 20a as shown in FIG. In this case, since the elastic roll 20a needs to be conductive, for example, a metal core is coated with an elastic layer made of a rubber compounded with a conductivity imparting agent such as carbon black, and further, the discharge uniformity is further improved. In order to obtain this, a plurality of elastic layers having different resistivity may be stacked. Further, a coat layer may be provided on the outermost surface in order to prevent charging failure due to surface contamination. More specifically, the core material made of nickel-plated iron, stainless steel, aluminum or the like can be brought into contact with the photosensitive member with a pressing load, and the diameter is 5 mm to 10 mm so that the mass is not unnecessarily heavy. It is preferable that it is about the following. In addition, an elastic layer in which a conductivity-imparting material is blended with a rubber material such as epichlorohydrin rubber, silicone rubber, nitrile rubber, butadiene rubber, EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer rubber), or the like is used for such a core material. In order to obtain uniformity, the thickness is preferably about 2 mm to 5 mm. The rubber hardness of the elastic layer is preferably A30 or more and A60 or less in the type A durometer hardness specified in JIS K 6253, and the resistivity is adjusted in the range of 10 6 Ω · cm or more and 10 12 Ω · cm or less. It is preferable. Further, the surface roughness of the outermost surface in contact with the photoreceptor is preferably adjusted such that the center line average roughness (Ra) is 10 μm or less, more preferably 5 μm or less. The elastic roll in the charging unit preferably has a configuration in which the outer diameter is about 10 mm or more and 20 mm or less and has an axial length capable of charging the image forming width of the photoconductor.

〔露光手段〕
本発明の画像形成装置における露光手段としては、感光体表面に対し、画像データに応じた露光を行えるものであれば、従来公知の露光手段が用いられる。
具体的には、ハロゲンランプや蛍光管などの光源と結像レンズにより感光体に原稿からの反射光を直接投影する光学レンズ式、画像データにより変調されるレーザー光をポリゴンミラーにより走査して感光体に書き込むレーザー式、集積された複数のLEDから発光を画像データにより制御して感光体に書き込むLED式などが挙げられる。
[Exposure means]
As the exposure means in the image forming apparatus of the present invention, conventionally known exposure means can be used as long as the surface of the photoreceptor can be exposed according to image data.
Specifically, it is an optical lens type that directly projects the reflected light from the document onto the photosensitive member by a light source such as a halogen lamp or a fluorescent tube and an imaging lens, and scans the laser beam modulated by the image data with a polygon mirror. Examples include a laser type for writing on a body, and an LED type for controlling light emission from a plurality of integrated LEDs based on image data and writing on a photoconductor.

〔現像手段〕
本発明の画像形成装置における現像手段としては、感光体表面に形成された静電潜像に現像剤を供給しうるものであれば、従来公知の現像手段が用いられる。
なお、図2に示されるように弾性ロール42を有する現像手段の場合、弾性部材が現像手段に含まれる構成とすることができる。この場合、弾性ロール42は、現像剤を感光体へと供給する必要があるため、例えば、金属性の筒(スリーブ)や芯材(シャフト)に、導電性付与剤を配合して抵抗率を調整したゴム材からなる弾性層を被覆した外径20mm以上60mm以下程度の形態を有することが好ましい。使用される材料や抵抗率の範囲、表面粗さなどは、前述の弾性部材が帯電手段である場合と類似の構成となるが、トナーを帯電させるためバイアス電圧を利用する場合は、抵抗率を低く調整することが好ましい。代表的な弾性ロールは、非磁性1成分接触現像に用いられるものが挙げられる。
[Development means]
As the developing means in the image forming apparatus of the present invention, conventionally known developing means can be used as long as it can supply a developer to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor.
In the case of the developing unit having the elastic roll 42 as shown in FIG. 2, the elastic member can be included in the developing unit. In this case, since it is necessary for the elastic roll 42 to supply the developer to the photoreceptor, for example, a conductivity imparting agent is blended into a metallic tube (sleeve) or a core material (shaft) to increase the resistivity. It is preferable to have a form with an outer diameter of about 20 mm or more and 60 mm or less coated with an elastic layer made of an adjusted rubber material. The material used, the range of resistivity, the surface roughness, and the like are the same as those in the case where the elastic member is a charging unit, but when using a bias voltage to charge the toner, the resistivity should be set. It is preferable to adjust it low. Typical elastic rolls include those used for nonmagnetic one-component contact development.

〔転写手段〕
本発明の画像形成装置における転写手段としては、感光体上のトナー像を記録媒体上へと転写しうるものであれば、従来公知の転写手段が用いられる。
なお、図3に示されるように弾性ロール50aを有する転写手段の場合、弾性部材が転写手段となる構成とすることができる。この場合、弾性ロール50aは導電性が必要となるため、例えば、金属からなる芯材に、導電性付与剤で抵抗率を調整した発泡ウレタンからなる弾性層を被覆し、抵抗率を10Ω・cm以上10Ω・cm以下程度に調整した外径が10mm以上20mm以下程度の形態を有することが好ましい。
[Transfer means]
As the transfer means in the image forming apparatus of the present invention, conventionally known transfer means can be used as long as it can transfer the toner image on the photoreceptor onto the recording medium.
In the case of a transfer means having an elastic roll 50a as shown in FIG. 3, the elastic member can be a transfer means. In this case, since the elastic roll 50a needs to have conductivity, for example, a core material made of metal is coated with an elastic layer made of urethane foam whose resistivity is adjusted with a conductivity-imparting agent, and the resistivity is 10 6 Ω. It is preferable that the outer diameter adjusted to about cm to 10 9 Ω · cm is about 10 mm to 20 mm.

〔クリーニング手段〕
本発明の画像形成装置におけるクリーニング手段としては、感光体上の未定着トナーや紙粉等の付着物を除去しうるものであれば、従来公知のクリーニング手段が用いられる。本発明における感光体は硬度の高い表面層を有するため、クリーニング性能の観点から、クリーニングブレードが用いられることが好ましい。クリーニングブレードは、他のクリーニング手段と比べると感光体表面を傷つけ、また、磨耗を促進しやすいものである。しかし、本発明の画像形成装置においては、感光体として本発明の感光体を用いているため、長期に渡る使用においても、感光体表面の傷の発生や磨耗を抑制することができる。
なお、図4に示されるように弾性ロール62を有するクリーニング手段の場合、弾性部材がクリーニング手段に含まれる構成とすることができる。この場合、弾性ロール62は、例えば、金属からなる芯材に発泡ウレタンからなる弾性層を被覆した外径が10mm以上20mm以下程度の形態を有することが好ましい。
[Cleaning means]
As the cleaning means in the image forming apparatus of the present invention, conventionally known cleaning means can be used as long as it can remove deposits such as unfixed toner and paper dust on the photoreceptor. Since the photoreceptor in the present invention has a surface layer with high hardness, a cleaning blade is preferably used from the viewpoint of cleaning performance. The cleaning blade is likely to damage the surface of the photosensitive member and promote wear compared to other cleaning means. However, in the image forming apparatus of the present invention, since the photoconductor of the present invention is used as the photoconductor, it is possible to suppress the occurrence of scratches and wear on the surface of the photoconductor even during long-term use.
In the case of the cleaning means having the elastic roll 62 as shown in FIG. 4, the elastic member can be included in the cleaning means. In this case, for example, the elastic roll 62 preferably has a form in which an outer diameter obtained by coating a core material made of metal with an elastic layer made of urethane foam is about 10 mm or more and 20 mm or less.

〔弾性部材〕
図5に示されるような弾性ロール(弾性部材)70は、感光体の回転方向に対し、クリーニング手段60の下流で、且つ、帯電手段20の上流に、設けられる。この弾性部材の形状は、図5では、ロール状であるがこれに限定されるものではなく、その材質も、感光体表面に押し当てられることで、感光体内部の応力の緩和が可能であれば特に限定されない。
[Elastic member]
An elastic roll (elastic member) 70 as shown in FIG. 5 is provided downstream of the cleaning unit 60 and upstream of the charging unit 20 with respect to the rotation direction of the photosensitive member. The shape of the elastic member is a roll shape in FIG. 5, but is not limited to this, and the material can also be pressed against the surface of the photoconductor to relieve stress inside the photoconductor. If it does not specifically limit.

〔制御手段〕
本発明の画像形成装置における制御手段は、画像形成を行わない時に感光体を回転させ、回転している感光体表面に弾性部材を押し当てることができれば、特に制限されるものでない。
具体的には、画像データの入力が行われないとき、感光体の使用履歴に応じて感光体を回転させる。この時、紙など記録媒体へのトナーの転写は行われないので感光体上のトナー像が白紙となるよう感光体の帯電及び露光を調整することがこのましい。
[Control means]
The control means in the image forming apparatus of the present invention is not particularly limited as long as the photosensitive member can be rotated when the image is not formed and the elastic member can be pressed against the surface of the rotating photosensitive member.
Specifically, when no image data is input, the photoconductor is rotated according to the usage history of the photoconductor. At this time, since the toner is not transferred onto a recording medium such as paper, it is preferable to adjust the charging and exposure of the photoconductor so that the toner image on the photoconductor becomes a blank paper.

次に、図1〜図5を参照して、本実施形態の画像形成装置における画像形成機構について説明する。
図1〜図4に示されるように、画像形成装置1a〜1dは、感光体10を有し、感光体10の回転方向に沿って順に、帯電手段20(弾性ロール20a)、露光手段30、現像手段40(弾性ロール42を含む現像手段40a)、転写手段50(弾性ロール50a)、クリーニング手段60(弾性ロール62を含むクリーニング手段60a)、及び制御手段80が設けられている。また、図5に示される画像形成装置1eは、また、感光体10、帯電手段20、露光手段30、現像手段40、転写手段50、クリーニング手段60、及び制御手段80に加え、弾性部材70を有する。
Next, an image forming mechanism in the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 4, the image forming apparatuses 1 a to 1 d have a photoconductor 10, and in order along the rotation direction of the photoconductor 10, a charging unit 20 (elastic roll 20 a), an exposure unit 30, Developing means 40 (developing means 40a including elastic roll 42), transfer means 50 (elastic roll 50a), cleaning means 60 (cleaning means 60a including elastic roll 62), and control means 80 are provided. 5 also includes an elastic member 70 in addition to the photoreceptor 10, the charging unit 20, the exposure unit 30, the developing unit 40, the transfer unit 50, the cleaning unit 60, and the control unit 80. Have.

帯電手段20は、感光体10の外周面を帯電する。露光手段30は、帯電手段20によって帯電された感光体10の外周面に、画像データに応じて変調した光を露光することで感光体10上に画像データの画像に応じた静電潜像を形成する。現像手段40は、感光体10上に形成された静電潜像にトナーを含む現像剤を供給することで静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する。転写手段50は、感光体10との間で記録媒体Pを挟みながら搬送することで、感光体10上のトナー像を記録媒体P上へと転写する。なお、この記録媒体Pは、図示を省略する用紙貯留部に予め貯留され、この用紙貯留部からローラ等によって搬送されることによって、感光体10と転写手段50との間に到り、感光体10上のトナー像を転写される。
トナー像を転写された記録媒体Pは、図示を省略するローラ等によって定着装置(図示せず)の設置箇所に搬送され、定着装置によって未定着のトナー像を該記録媒体P上に定着される。定着装置によってトナー像を定着された記録媒体Pは、図示を省略するローラ等によって画像形成装置1a〜1eの外部へと排出される。
また、感光体10上の未定着トナーや紙粉等の付着物は、クリーニング手段60によって感光体10上から除去される。
The charging unit 20 charges the outer peripheral surface of the photoconductor 10. The exposing unit 30 exposes the outer peripheral surface of the photoconductor 10 charged by the charging unit 20 with light modulated according to the image data, thereby forming an electrostatic latent image corresponding to the image of the image data on the photoconductor 10. Form. The developing unit 40 supplies a developer containing toner to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 10 to develop the electrostatic latent image with toner to form a toner image. The transfer unit 50 transfers the toner image on the photoreceptor 10 onto the recording medium P by conveying the recording medium P with the photoreceptor 10 while sandwiching the recording medium P therebetween. The recording medium P is stored in advance in a paper storage unit (not shown), and is conveyed from the paper storage unit by a roller or the like to reach between the photoconductor 10 and the transfer unit 50, so that the photoconductor The toner image on 10 is transferred.
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to an installation location of a fixing device (not shown) by a roller (not shown) and the unfixed toner image is fixed on the recording medium P by the fixing device. . The recording medium P on which the toner image is fixed by the fixing device is discharged to the outside of the image forming apparatuses 1a to 1e by a roller or the like (not shown).
Further, deposits such as unfixed toner and paper dust on the photoconductor 10 are removed from the photoconductor 10 by the cleaning means 60.

なお、画像形成装置1eに含まれる、感光体10と、弾性部材70と、制御手段80と、帯電手段20、露光装置230、現像手段40、及び転写手段50から選択される少なくとも1つは、画像形成装置1e本体に対して着脱可能に設けられていてもよく、これらの着脱可能に設けられた各装置を総称して、プロセスカートリッジとなる。
なお、図1で示される画像形成装置1aの場合には、感光体10と、制御手段80と、弾性ロール20aと、を少なくとも含むプロセスカートリッジとすることができる。
図2で示される画像形成装置1bの場合には、感光体10と、制御手段80と、弾性ロール42を含む現像手段40aと、を少なくとも含むプロセスカートリッジとすることができる。
図3で示される画像形成装置1cの場合には、感光体10と、制御手段80と、弾性ロール50aと、を少なくとも含むプロセスカートリッジとすることができる。
図4で示される画像形成装置1dの場合には、感光体10と、制御手段80と、弾性ロール62を含むクリーニング手段60aと、を少なくとも含むプロセスカートリッジとすることができる。
Note that at least one selected from the photoconductor 10, the elastic member 70, the control unit 80, the charging unit 20, the exposure device 230, the developing unit 40, and the transfer unit 50 included in the image forming apparatus 1e is as follows. The image forming apparatus 1e main body may be detachably provided, and these detachable apparatuses are collectively referred to as a process cartridge.
In the case of the image forming apparatus 1a shown in FIG. 1, a process cartridge including at least the photosensitive member 10, the control unit 80, and the elastic roll 20a can be used.
In the case of the image forming apparatus 1 b shown in FIG. 2, a process cartridge including at least the photosensitive member 10, the control unit 80, and the developing unit 40 a including the elastic roll 42 can be used.
In the case of the image forming apparatus 1c shown in FIG. 3, a process cartridge including at least the photosensitive member 10, the control unit 80, and the elastic roll 50a can be obtained.
In the case of the image forming apparatus 1d shown in FIG. 4, a process cartridge including at least the photosensitive member 10, the control unit 80, and the cleaning unit 60a including the elastic roll 62 can be obtained.

なお、本発明の画像形成装置は、各色のトナーに対応した感光体を複数有するいわゆるタンデム機であってもよく、この場合、全ての感光体が、第13族元素及び酸素を有する表面層を有する感光体であることが好ましい。
また、トナー像の転写は、感光体から記録媒体に直接転写する方式に限られず、感光体から中間転写体にトナー像を転写した後に、中間転写体から記録媒体に転写する中間転写方式であってもよい。
The image forming apparatus of the present invention may be a so-called tandem machine having a plurality of photoconductors corresponding to the toners of the respective colors. In this case, all the photoconductors have a surface layer containing a Group 13 element and oxygen. It is preferable that the photoconductor has.
Further, the transfer of the toner image is not limited to a method in which the toner image is directly transferred from the photosensitive member to the recording medium, but is an intermediate transfer method in which the toner image is transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer member and then transferred from the intermediate transfer member to the recording medium. May be.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

〔実施例1〜実施例5〕
まず、図6に示される、導電性基体211上に、下引層213、電荷発生層215a、及び電荷輸送層215bをこの順に有する、有機感光体を準備した。
ここで、本実施例においては、以下に説明する手順により、アルミニウム製の基体211上に、下引層213と電荷発生層215aと電荷輸送層215bとをこの順に積層形成した有機感光体を作製した。
[Examples 1 to 5]
First, an organic photoreceptor having an undercoat layer 213, a charge generation layer 215a, and a charge transport layer 215b in this order on a conductive substrate 211 shown in FIG. 6 was prepared.
Here, in this embodiment, an organic photoreceptor in which an undercoat layer 213, a charge generation layer 215a, and a charge transport layer 215b are laminated in this order on an aluminum substrate 211 is manufactured according to the procedure described below. did.

−下引層213の形成−
ジルコニウム化合物(商品名:マツモト製薬社製オルガノチックスZC540)20質量部、シラン化合物(商品名:日本ユニカー社製A1100)2.5質量部、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:積水化学社製エスレックBM−S)10質量部、及びブタノール45質量部を攪拌混合して得た溶液を、外径84mm、長さ340mmの円筒状のアルミニウム製の基体211の表面に塗布し、150℃10分間加熱乾燥することにより、膜厚1.0μmの下引層213を形成した。
-Formation of undercoat layer 213-
20 parts by mass of a zirconium compound (trade name: Organotix ZC540 manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.), 2.5 parts by mass of a silane compound (trade name: A1100 manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.), a polyvinyl butyral resin (trade name: S-REC BM- manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) S) A solution obtained by stirring and mixing 10 parts by mass and 45 parts by mass of butanol is applied to the surface of a cylindrical aluminum substrate 211 having an outer diameter of 84 mm and a length of 340 mm, and is heated and dried at 150 ° C. for 10 minutes. As a result, an undercoat layer 213 having a thickness of 1.0 μm was formed.

−電荷発生層215aの形成−
次に、電荷発生材料としてクロロガリウムフタロシアニン1質量部、ポリビニルブチラール(商品名:積水化学社製エスレックBM−S)1質量部、及び酢酸n−ブチル100質量部を混合して得られた混合物を、ガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間分散し、電荷発生層形成用分散液を得た。
この分散液を浸漬法により下引層213の上に塗布した後、100℃で10分間乾燥させ、膜厚0.15μmの電荷発生層215aを形成した。
-Formation of charge generation layer 215a-
Next, as a charge generation material, a mixture obtained by mixing 1 part by mass of chlorogallium phthalocyanine, 1 part by mass of polyvinyl butyral (trade name: Sleksui BM-S manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 100 parts by mass of n-butyl acetate The mixture was dispersed with a glass shaker for 1 hour with a paint shaker to obtain a dispersion for forming a charge generation layer.
This dispersion was applied on the undercoat layer 213 by a dipping method and then dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer 215a having a thickness of 0.15 μm.

−電荷輸送層215bの形成−
次に、下記構造式(1)で表される化合物を2質量部、及び、下記構造式(2)で表される高分子化合物(粘度平均分子量39,000)3質量部を、クロロベンゼン20質量部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を得た。
-Formation of charge transport layer 215b-
Next, 2 parts by mass of a compound represented by the following structural formula (1), 3 parts by mass of a polymer compound (viscosity average molecular weight 39,000) represented by the following structural formula (2), 20 parts by mass of chlorobenzene A coating solution for forming a charge transport layer was obtained by dissolving in a part.

Figure 2009237114
Figure 2009237114

この塗布液を、浸漬法により電荷発生層215a上に塗布し、110℃で40分間加熱して膜厚20μmの電荷輸送層215bを形成した。
これにより、アルミニウム基体211上に、下引層213と電荷発生層215aと電荷輸送層215bとをこの順に積層形成した有機感光体を得た。
This coating solution was applied onto the charge generation layer 215a by an immersion method and heated at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer 215b having a thickness of 20 μm.
As a result, an organic photoreceptor in which the undercoat layer 213, the charge generation layer 215a, and the charge transport layer 215b were laminated in this order on the aluminum substrate 211 was obtained.

図7に示される回転体103に、上記有機感光体を積層体220として固定し、以下の条件で表面層(図6における表面層217)を形成した。
また、真空容器101内の仕切り部101aは、回転する有機感光体(積層体220)の表面との間隔が最小で2.5mmであった。
The organic photoreceptor was fixed as a laminate 220 on the rotating body 103 shown in FIG. 7, and a surface layer (surface layer 217 in FIG. 6) was formed under the following conditions.
Further, the partition portion 101a in the vacuum vessel 101 had a minimum distance of 2.5 mm from the surface of the rotating organic photoreceptor (laminated body 220).

次に、排気装置111を用いて真空容器101内を、圧力が5.0Pa程度になるまで真空排気した。
その後、プロセスガスとして、水素ガス(150sccm)を、プロセスガス供給部107から供給口107aを介して真空容器101内へと供給し、高周波電源部(13.56MHe)105aから放電面の寸法が350mm×50mmの放電電極105bに、150Wの電力を供給した。
Next, the inside of the vacuum vessel 101 was evacuated using the exhaust device 111 until the pressure reached about 5.0 Pa.
Thereafter, hydrogen gas (150 sccm) is supplied as a process gas from the process gas supply unit 107 into the vacuum vessel 101 through the supply port 107a, and the discharge surface has a dimension of 350 mm from the high-frequency power supply unit (13.56MHe) 105a. A power of 150 W was supplied to the × 50 mm discharge electrode 105b.

次に、材料ガスとして、トリメチルガリウムガス(3.00sccm)と酸素ガス(10.00sccm)とを含む混合ガスを、材料ガス供給部109から供給口109aを介して真空容器101内へと供給した。   Next, a mixed gas containing trimethylgallium gas (3.00 sccm) and oxygen gas (10.00 sccm) as a material gas was supplied from the material gas supply unit 109 into the vacuum vessel 101 through the supply port 109a. .

以上のような成膜装置において、回転体103を200rpmの速度で回転させ、成膜時間30分として、有機感光体表面に、膜厚0.50μmの表面層を形成した。   In the film forming apparatus as described above, the rotating body 103 was rotated at a speed of 200 rpm, and a surface layer having a film thickness of 0.50 μm was formed on the surface of the organic photoreceptor for 30 minutes.

−表面層分析・評価−
表面層の厚みは、表面粗さ計((株)東京精密製、サーフコム550A型)にて、マスク部との段差を測定することで求めた。
また、表面層中のガリウム元素と酸素との含有質量比を、Si基板上に、同様の条件で形成した膜について、前述のようにXPSを用いて測定することで、求めた。その結果、表面層中のガリウム元素に対する酸素の含有質量比(=酸素/ガリウム元素)は、1.2であった。
-Surface layer analysis and evaluation-
The thickness of the surface layer was determined by measuring the level difference with the mask portion with a surface roughness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., Surfcom 550A type).
Further, the mass ratio of the gallium element and oxygen in the surface layer was determined by measuring the film formed on the Si substrate under the same conditions using XPS as described above. As a result, the mass ratio of oxygen to gallium element in the surface layer (= oxygen / gallium element) was 1.2.

上記のようにして得られた感光体を、画像形成装置(富士ゼロックス(株)製、DocuCentre Color 500)に取り付け、更に、図1〜図5に示される各構成のように弾性部材(弾性ロール20a、弾性ロール42、弾性ロール50a、弾性ロール62、又は弾性ロール70)を取り付けて改造し、実施例1〜実施例5の画像形成装置を得た。
実施例1〜実施例4の画像形成装置において、画像形成を行わない時に、弾性部材を押し付け圧5g/cm、回転速度50rpmで、感光体表面へ押し当て、そのまま、感光体を100回、回転させた。
また、実施例5の画像形成装置においては、画像形成を行いつつ、弾性部材を押し付け圧2.5g/cm、回転速度50rpmで、感光体表面へ押し当て、感光体を100回、回転させた。
The photoconductor obtained as described above is attached to an image forming apparatus (Fuji Xerox Co., Ltd., DocuCenter Color 500), and further, an elastic member (elastic roll) as in each configuration shown in FIGS. 20a, elastic roll 42, elastic roll 50a, elastic roll 62, or elastic roll 70) were attached and remodeled to obtain image forming apparatuses of Examples 1 to 5.
In the image forming apparatuses of Examples 1 to 4, when image formation is not performed, the elastic member is pressed against the surface of the photoreceptor at a pressure of 5 g / cm and a rotation speed of 50 rpm, and the photoreceptor is rotated 100 times as it is. I let you.
In the image forming apparatus of Example 5, the elastic member was pressed against the surface of the photoreceptor at a pressure of 2.5 g / cm and a rotation speed of 50 rpm while the image was formed, and the photoreceptor was rotated 100 times. .

ここで、実施例1〜5において用いた、弾性ロール20a、弾性ロール42、弾性ロール50a、弾性ロール62、及び弾性ロール70の詳細を、以下に示す。   Here, the detail of the elastic roll 20a, the elastic roll 42, the elastic roll 50a, the elastic roll 62, and the elastic roll 70 used in Examples 1-5 is shown below.

・実施例1:弾性ロール20a
芯材:直径8mm、長さ320mmの円筒状ステンレス材
弾性層:エピクロルヒドリンゴムにイオン導電剤とカーボンブラックを配合し、厚さ3mmで芯材の両端部を各8mmずつ残して被覆し、直径14mmとした。得られた弾性層のゴム硬度はA60であり、体積抵抗率は10〜1010Ω・cmであった。
-Example 1: Elastic roll 20a
Core material: Cylindrical stainless steel with a diameter of 8 mm and length of 320 mm Elastic layer: Epichlorohydrin rubber is blended with ionic conductive agent and carbon black, 3 mm thick, covering both ends of the core material leaving 8 mm each, 14 mm in diameter It was. The resulting elastic layer had a rubber hardness of A60 and a volume resistivity of 10 9 to 10 10 Ω · cm.

・実施例2:弾性ロール42
芯材:直径25mm、厚さ0.5mm、長さ350mmの中空円筒状ステンレス材
弾性層:EPDMにイオン導電剤とカーボンブラックを配合し、厚さ1.5mmで芯材の両端部を各15mmずつ残して被覆し、直径28mmとした。得られた弾性層のゴム硬度はA60であり、体積抵抗率は10〜10Ω・cmであった。
Example 2: Elastic roll 42
Core material: hollow cylindrical stainless steel material with a diameter of 25 mm, a thickness of 0.5 mm, and a length of 350 mm Elastic layer: EPDM is blended with an ionic conductive agent and carbon black, with a thickness of 1.5 mm, each end of the core material being 15 mm Each was left behind and coated to a diameter of 28 mm. The resulting elastic layer had a rubber hardness of A60 and a volume resistivity of 10 6 to 10 8 Ω · cm.

・実施例3:弾性ロール50a
芯材:直径8mm、長さ320mmの円筒状ステンレス材
弾性層:発泡ウレタンにイオン導電剤とカーボンブラックを配合し、厚さ6mmで芯材の両端部を各8mmずつ残して被覆し、直径20mmとした。得られた弾性層の体積抵抗率は10〜10Ω・cmであった。
-Example 3: Elastic roll 50a
Core material: Cylindrical stainless steel with a diameter of 8 mm and a length of 320 mm Elastic layer: Ionic conductive agent and carbon black are blended in urethane foam, and the thickness is 6 mm. It was. The volume resistivity of the obtained elastic layer was 10 6 to 10 8 Ω · cm.

・実施例4:弾性ロール62
芯材:直径6mm、長さ320mmの円筒状ステンレス材
弾性層:発泡ウレタンにイオン導電剤とカーボンブラックを配合し、厚さ7mmで芯材の両端部を各8mmずつ残して被覆し、直径20mmとした。得られた弾性層の体積抵抗率は10〜10Ω・cmであった。
Example 4: Elastic roll 62
Core material: Cylindrical stainless steel material with a diameter of 6 mm and a length of 320 mm Elastic layer: An ionic conductive agent and carbon black are blended with foamed urethane. The thickness is 7 mm and both ends of the core material are covered by 8 mm each, and the diameter is 20 mm. It was. The volume resistivity of the obtained elastic layer was 10 6 to 10 8 Ω · cm.

・実施例5:弾性ロール70
芯材:直径6mm、長さ320mmの円筒状ステンレス材
弾性層:EPDMにイオン導電剤とカーボンブラックを配合し、厚さ5mmで芯材の両端部を各15mmずつ残して被覆し、直径16mmとした。得られた弾性層のゴム硬度はA55であり、体積抵抗率は10〜10Ω・cmであった。
Example 5: Elastic roll 70
Core material: Cylindrical stainless steel material with a diameter of 6 mm and a length of 320 mm Elastic layer: EPDM is blended with an ionic conductive agent and carbon black, covered with 15 mm each of both ends of the core material, with a thickness of 5 mm. did. The resulting elastic layer had a rubber hardness of A55 and a volume resistivity of 10 6 to 10 8 Ω · cm.

−評価−
(残留電位の評価)
感光体の残留電位を、(トレック社製、344型表面電位計)を用いて、使用開始時、一日後、一週間後、に測定した。
結果を表1に示す。
-Evaluation-
(Evaluation of residual potential)
The residual potential of the photoreceptor was measured at the start of use, one day later, and one week later using (Trek Co., Model 344 surface potentiometer).
The results are shown in Table 1.

(電位ムラの評価)
感光体の帯電時の表面電位のムラ(=最大値−最小値)を、(トレック社製、344型表面電位計)を用いて、使用開始時、一日後、一週間後に測定した。
なお、感光体の測定箇所は、1個の感光体につき感光体の軸方向は50mm毎、周方向は60°毎の計42個所であった。
結果を表1に示す。
(Evaluation of potential unevenness)
Unevenness (= maximum value−minimum value) of the surface potential at the time of charging of the photoreceptor was measured at the start of use, one day later, and one week later using (manufactured by Trek 344 type surface potential meter).
Note that the number of measurement points on the photoconductor was 42 in total, that is, every 50 mm in the axial direction of the photoconductor and every 60 ° in the circumferential direction.
The results are shown in Table 1.

(濃度ムラの評価)
画像形成装置により、画像濃度20%のハーフトーンで5万枚の印刷を行ない、画像の濃度ムラを評価した。
結果を表1に示す。
(Evaluation of density unevenness)
Using the image forming apparatus, 50,000 sheets were printed with a halftone having an image density of 20%, and the density unevenness of the image was evaluated.
The results are shown in Table 1.

(像流れの評価)
画像形成装置により、高湿度条件(28℃、85%RH)にて、画像濃度20%のハーフトーンで5万枚の印刷を行ない、像流れを評価した。
結果を表1に示す。
(Evaluation of image flow)
Using an image forming apparatus, 50,000 sheets were printed with a halftone having an image density of 20% under high humidity conditions (28 ° C., 85% RH), and image flow was evaluated.
The results are shown in Table 1.

(感光体磨耗量の評価)
画像形成装置により、画像濃度20%のハーフトーンで5万枚の印刷を行ない、その後の感光体の表面層の磨耗量を、光干渉法により測定した。
結果を表1に示す。
(Evaluation of photoreceptor wear)
Using an image forming apparatus, 50,000 sheets were printed with a halftone having an image density of 20%, and the amount of wear on the surface layer of the photoreceptor was measured by a light interference method.
The results are shown in Table 1.

Figure 2009237114
Figure 2009237114

〔比較例1〕
実施例5で用いた感光体において、表面層を有していないものに代えた以外は、実施例5と同様にして、図5に示される構成の画像形成装置を得た。
[Comparative Example 1]
An image forming apparatus having the structure shown in FIG. 5 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the photoconductor used in Example 5 was replaced with one having no surface layer.

〔比較例2〕
実施例5で用いた図5に示される構成の画像形成装置において、弾性ロール70及び制御手段80を設けなかった以外は、実施例5と同様にして、画像形成装置を得た。
[Comparative Example 2]
In the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 5 used in Example 5, an image forming apparatus was obtained in the same manner as Example 5 except that the elastic roll 70 and the control means 80 were not provided.

〔比較例3〜比較例5〕
比較例2で用いた感光体(実施例1〜実施例5で用いたものと同様の感光体)において、下記に示す処理を施したものに代えた以外は、比較例2と同様の構成の画像形成装置を得た。
[Comparative Examples 3 to 5]
The photoconductor used in Comparative Example 2 (the same photoconductor as used in Examples 1 to 5) has the same configuration as that of Comparative Example 2 except that the photoconductor was subjected to the following treatment. An image forming apparatus was obtained.

・比較例3:表面層が形成された感光体を、アルコールにて摺擦した後、窒素ガスでブローしたもの
・比較例4:表面層が形成された感光体を、日本エマソン(株)製、ブランソンB8510J‐DTH型超音波洗浄機を用い、純水中で超音波洗浄したもの
・比較例5:表面層が形成された感光体を、60℃で1週間アニール処理したもの
Comparative Example 3: A photoreceptor with a surface layer formed thereon was rubbed with alcohol and then blown with nitrogen gas. Comparative Example 4: A photoreceptor with a surface layer formed was manufactured by Nippon Emerson Co., Ltd. , Branson B8510J-DTH type ultrasonic cleaner, ultrasonically cleaned in pure water. Comparative Example 5: Photoconductor with surface layer formed, annealed at 60 ° C. for 1 week

比較例1〜比較例5の画像形成装置においても、実施例1〜実施例5と同様の評価を行なった。その結果を下記表2に示す。   In the image forming apparatuses of Comparative Examples 1 to 5, the same evaluations as in Examples 1 to 5 were performed. The results are shown in Table 2 below.

Figure 2009237114
Figure 2009237114

上記表1及び表2から、以下のようなことが分かる。
即ち、実施例1〜実施例5によれば、感光体の残留電位は経時により少なくなり、また、磨耗量も小さいことがわかる。また、高湿環境での像流れは発生せず、濃度ムラも少ないことが分かる。
比較例1によれば、感光体の残留電位も小さく、濃度ムラ、像流れも問題がないことが分かるが、感光体が表面層を有していないため、磨耗量が大きく、感光体の寿命が短いことが分かる。
比較例2によれば、画像形成装置内に弾性部材を有していないため、感光体の残留電位は経時により少なくならず、一日後には濃度ムラが発生することが分かる。
比較例3〜比較例5によれば、感光体の残留電位は経時により少なくならず、一日後には濃度ムラが発生することが分かる。これは、感光体の表面層に施される各種の処理では、内部の応力の緩和が均一に行われないことが分かる。
From Table 1 and Table 2, the following can be understood.
That is, according to Examples 1 to 5, it can be seen that the residual potential of the photoreceptor decreases with time and the wear amount is small. It can also be seen that image flow does not occur in a high-humidity environment and density unevenness is small.
According to Comparative Example 1, it can be seen that the residual potential of the photoconductor is small and there is no problem with uneven density and image flow. However, since the photoconductor does not have a surface layer, the wear amount is large, and the lifetime of the photoconductor is large. Is short.
According to Comparative Example 2, since the image forming apparatus does not have an elastic member, it can be seen that the residual potential of the photoconductor does not decrease with time and density unevenness occurs after one day.
According to Comparative Examples 3 to 5, it can be seen that the residual potential of the photoconductor does not decrease with time, and density unevenness occurs after one day. This shows that the internal stress is not uniformly relieved by various processes applied to the surface layer of the photoreceptor.

本実施態様の画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the image forming apparatus of this embodiment. 本実施態様の画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the image forming apparatus of this embodiment. 本実施態様の画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the image forming apparatus of this embodiment. 本実施態様の画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the image forming apparatus of this embodiment. 本実施態様の画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the image forming apparatus of this embodiment. 本実施態様に好適な感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the laminated constitution of the photoreceptor suitable for this embodiment. 本実施態様における表面層の形成に用いられる成膜装置の一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the film-forming apparatus used for formation of the surface layer in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1a〜1e 画像形成装置
10、210 感光体
20 帯電手段
30 露光手段
40 現像手段
50 転写手段
60 クリーニング手段
20a、42、50a、62、70 弾性ロール
80 制御手段
100 成膜装置
101 真空容器
101a 仕切り部
103 回転部
105 放電部
105a 高周波電源部
105b 放電電極
107 プロセスガス供給部
107a プロセスガスを供給する供給口
109 材料ガス供給部
109a 材料ガスを供給する供給口
111 排気装置
111a 排気口
211 導電性基体
213 下引層
215 有機感光層
215a 電荷発生層
215b 電荷輸送層
217 表面層
220 導電性基体上に有機感光層が設けられた積層体
1a to 1e Image forming apparatuses 10, 210 Photoconductor 20 Charging means 30 Exposure means 40 Developing means 50 Transfer means 60 Cleaning means 20a, 42, 50a, 62, 70 Elastic roll 80 Control means 100 Film forming apparatus 101 Vacuum container 101a Partition 103 Rotating Unit 105 Discharge Unit 105a High Frequency Power Supply Unit 105b Discharge Electrode 107 Process Gas Supply Unit 107a Supply Port 109 for Supplying Process Gas Material Gas Supply Unit 109a Supply Port 111 for Supplying Material Gas 111 Exhaust Device 111a Exhaust Port 211 Conductive Substrate 213 Undercoat layer 215 Organic photosensitive layer 215a Charge generation layer 215b Charge transport layer 217 Surface layer 220 A laminate in which an organic photosensitive layer is provided on a conductive substrate

Claims (7)

導電性基体上に、有機感光層と、第13族元素と酸素とを含有する表面層と、を有する感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、弾性部材、及び、前記感光体を回転させ、回転している当該感光体表面に前記弾性部材を押し当てる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。   A photosensitive member having an organic photosensitive layer and a surface layer containing a Group 13 element and oxygen on a conductive substrate, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, an elastic member, and An image forming apparatus comprising: a control unit that rotates the photosensitive member and presses the elastic member against a surface of the rotating photosensitive member. 前記弾性部材が、前記帯電手段、前記現像手段、前記転写手段、及び前記クリーニング手段のいずれか1つの手段に含まれ、前記制御手段により、画像形成を行わない時に前記感光体を回転させ、回転している当該感光体表面に前記弾性部材を押し当てることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The elastic member is included in any one of the charging unit, the developing unit, the transfer unit, and the cleaning unit, and the control unit rotates and rotates the photosensitive member when image formation is not performed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the elastic member is pressed against a surface of the photoconductor. 前記帯電手段が非接触方式であり、且つ、前記弾性部材がゴム状弾性体からなるロールであり、該ロールが、前記制御手段により前記感光体に押し当てられ、当該感光体と接触して回転することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The charging means is a non-contact type, and the elastic member is a roll made of a rubber-like elastic body. The roll is pressed against the photoconductor by the control means and rotates in contact with the photoconductor. The image forming apparatus according to claim 1. 前記表面層中の第13族元素がガリウムであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the group 13 element in the surface layer is gallium. 前記表面層の厚みが0.05μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a thickness of the surface layer is 0.05 μm or more and 1.0 μm or less. 前記弾性部材を、前記感光体の回転軸方向の単位長さ当り1g/cm以上10g/cm以下の力により押し当てることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   6. The elastic member according to claim 1, wherein the elastic member is pressed by a force of 1 g / cm or more and 10 g / cm or less per unit length in the rotation axis direction of the photoconductor. Image forming apparatus. 導電性基体上に、有機感光層と、第13族元素と酸素とを含有する表面層と、する感光体に対し、弾性部材を該感光体の回転軸方向の単位長さ当り1g/cm以上10g/cm以下の力により押し当てることを特徴とする感光体の処理方法。   For a photoreceptor having an organic photosensitive layer and a surface layer containing a Group 13 element and oxygen on a conductive substrate, the elastic member is 1 g / cm or more per unit length in the rotational axis direction of the photoreceptor. A method for processing a photosensitive member, wherein pressing is performed with a force of 10 g / cm or less.
JP2008081326A 2008-03-26 2008-03-26 Image forming apparatus and processing method of photoreceptor Pending JP2009237114A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008081326A JP2009237114A (en) 2008-03-26 2008-03-26 Image forming apparatus and processing method of photoreceptor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008081326A JP2009237114A (en) 2008-03-26 2008-03-26 Image forming apparatus and processing method of photoreceptor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009237114A true JP2009237114A (en) 2009-10-15

Family

ID=41251154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008081326A Pending JP2009237114A (en) 2008-03-26 2008-03-26 Image forming apparatus and processing method of photoreceptor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009237114A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017062400A (en) * 2015-09-25 2017-03-30 富士ゼロックス株式会社 Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017062400A (en) * 2015-09-25 2017-03-30 富士ゼロックス株式会社 Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4600111B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and image forming apparatus using the same
JP4910595B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and image forming apparatus using the same
JP4730202B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, method for manufacturing the same, process cartridge, and image forming apparatus
JP4910591B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and image forming apparatus using the same
JP4910851B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
JP4891285B2 (en) Image forming apparatus
JP4692648B2 (en) Image forming apparatus
JP4946156B2 (en) SEMICONDUCTOR FILM, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, LIGHT RECEIVING DEVICE USING THE SEMICONDUCTOR FILM, ELECTROPHOTOGRAPHIC PHOTOSENSITIVE BODY, PROCESS CARTRIDGE
JP4743000B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
JP4506805B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
JP5447062B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
JP4735724B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge using the same, and image forming apparatus
JP5087979B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
US8574798B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, and image forming apparatus and process cartridge using the same
JP4910596B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge
JP5125393B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus
JP5509764B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
JP5817615B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
JP5447063B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus
JP5387273B2 (en) Image forming apparatus and process cartridge
JP5423272B2 (en) Image forming apparatus and process cartridge
JP2009237114A (en) Image forming apparatus and processing method of photoreceptor
JP5387272B2 (en) Image forming apparatus and process cartridge
JP5157156B2 (en) Photoconductor, process cartridge, and image forming apparatus
JP2023142264A (en) Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus