JP2010026232A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2010026232A JP2008187170A JP2008187170A JP2010026232A JP 2010026232 A JP2010026232 A JP 2010026232A JP 2008187170 A JP2008187170 A JP 2008187170A JP 2008187170 A JP2008187170 A JP 2008187170A JP 2010026232 A JP2010026232 A JP 2010026232A
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Kanji Shintaku
寛治 新宅
Satoshi Shigezaki
聡 重崎
Makoto Sakanobe
真 坂廼邉
Hiroe Okuyama
浩江 奥山
Akiya Sugiura
聡哉 杉浦
Tatsuya Soga
達也 曽我
Noritaka Kuroda
能孝 黒田
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Fujifilm Business Innovation Corp
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus incorporating a cleaner which can reduce the flaw on the photoreceptor with less toner remains or accumulation on it even after used for a long time period and thus maintain high image quality over a long time period. <P>SOLUTION: This image forming apparatus includes a photoreceptor, a means to form latent images on the photoreceptor, a means to develop electrostatic latent images, a means to transfer the developed toner images to a transfer object body, and a cleaning means to clean the toner still remaining on the photoreceptor surface after transferring the toner images to the transfer object body. This cleaning means is composed of a conductive brush used by applying a voltage and in contact with the photoreceptor surface at least, and a toner recovery means which is in contact with the conductive brush to collect toner. Further, this image forming apparatus includes a sliding friction component which includes fine fibers and is disposed on the photoreceptor surface upstream the conductive brush in the photoreceptor turning direction and at a position in contact with the conductive brush. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer.

従来、電子写真法では、感光体表面を帯電、露光して作製した静電潜像を着色トナーで現像してトナー像を形成後、このトナー像を転写紙等に転写し、更に熱ロール等で定着して画像を形成している。転写工程を終えた感光体(以下、「潜像担持体」と称す場合がある)表面には未転写のトナーおよびトナー成分、帯電プロセスによって生成した放電生成物などが残留するため、これらの残留物を次の画像形成プロセスに先立って除去するクリーニングプロセスが必要になる。   Conventionally, in electrophotography, an electrostatic latent image produced by charging and exposing the surface of a photoreceptor is developed with a colored toner to form a toner image, and then the toner image is transferred to a transfer paper or the like, and further heated rolls, etc. And fixing to form an image. Since untransferred toner and toner components, discharge products generated by the charging process, and the like remain on the surface of the photosensitive member (hereinafter sometimes referred to as “latent image carrier”) after the transfer process, A cleaning process is required to remove objects prior to the next image forming process.

感光体をクリーニングする手段としては、弾性クリーニングブレードを用いたブレードクリーニング方式や、磁気ブラシやファーブラシを用いたブラシクリーニング方式が使用されている。この中で、ゴムブレードを感光体に当接させる方式が簡便であるがゆえに最も広く用いられている。   As a means for cleaning the photosensitive member, a blade cleaning method using an elastic cleaning blade or a brush cleaning method using a magnetic brush or a fur brush is used. Among them, the method of bringing the rubber blade into contact with the photosensitive member is most widely used because it is simple.

しかしながら、クリーニングブレード方式はブレードと感光体の機械的摺擦によって、有機感光体を用いる場合は感光体の摩耗が進みやすく、感光体の大幅な長寿命化が計れないこと、特にオンデマンド印刷に使用されるような高速機において、クリーニングブレード先端部の摩滅や欠けが顕著であるため、クリーニング信頼性を長期に亘って維持できないなどの欠点を持っている。   However, with the cleaning blade method, due to the mechanical friction between the blade and the photoconductor, the wear of the photoconductor tends to progress when using an organic photoconductor, and the life of the photoconductor cannot be extended significantly, especially for on-demand printing. In a high-speed machine that is used, there is a drawback that the cleaning reliability cannot be maintained over a long period of time because the tip and tip of the cleaning blade are noticeably worn.

一方、近年とみにこの種の画像形成装置において高画質化の要求が進み、その一手段として、重合法によるトナーが用いられるようになってきた。重合法で得られたトナーは格段に小粒径化、粒度分布狭化、球形化が可能であり、ドットの再現性、現像性、転写性を向上させることができる。   On the other hand, in recent years, there has been a demand for higher image quality in this type of image forming apparatus, and as a means for this, toner by a polymerization method has been used. The toner obtained by the polymerization method can be remarkably reduced in particle size, narrowed in particle size distribution, and spheroidized, and can improve dot reproducibility, developability, and transferability.

しかしながら、ブレードクリーニング方式を用いた場合、小粒径で球形に近いトナーは、従来の不定形粉砕トナーと比較して、トナー除去のために高いブレード押し付け圧を必要とし、クリーニングブレードの耐久性や感光体の傷が悪化するという問題点を有している。さらに高速機において、一時に大量のプリントが取られ非画像部が長時間続く場合は、ブレードエッジ部へトナー成分が供給されないため、潤滑が阻害されるため、ブレードめくれやブレード磨耗が著しく進み、クリーニング性能の低下を招く。   However, when the blade cleaning method is used, a toner having a small particle size and a nearly spherical shape requires a higher blade pressing pressure for toner removal than the conventional irregularly pulverized toner. There is a problem that the scratches on the photoreceptor deteriorate. Furthermore, in a high-speed machine, when a large amount of prints are taken at a time and the non-image part continues for a long time, since the toner component is not supplied to the blade edge part, lubrication is hindered, so blade turning and blade wear progress significantly. The cleaning performance is degraded.

ブレードクリーニング方式に対し、ファーブラシ等の導電性ブラシを利用したブラシクリーニング方式はクリーニング性能の経時劣化が少なく、特に高速機においては、ブラシクリーニング方式はブレードクリーニング方式に対して有利である。またブラシクリーニングは積極的に電界を利用するクリーニング方式であるため、ブレード方式では困難であった球状トナーのクリーニングに対しても優位性を有する。   In contrast to the blade cleaning method, a brush cleaning method using a conductive brush such as a fur brush has little deterioration in cleaning performance with time. In particular, in a high-speed machine, the brush cleaning method is advantageous over the blade cleaning method. Further, since brush cleaning is a cleaning method that positively uses an electric field, it has an advantage over spherical toner cleaning that was difficult with the blade method.

しかしながら、ブラシクリーニング方式の場合、ゴムブレードの押し付け荷重を高くした方式をと比較すると、感光体表面の機械的掻き取り力が低くなる為、帯電器から生じる放電生成物を充分に除去できないことによる画像ボケ(画像流れ)が発生しやすくなる可能性がある。感光体をコロナ帯電器や導電性ローラ等による帯電手段によって帯電させた場合、この過程でオゾンやNOなどの放電生成物が発生することが知られている。感光体表面に付着したそれらのオゾンやNOは雰囲気中の水分と結合して、感光体表面の電気抵抗を低下させ感光体上電荷の保持が困難になり、画像ボケが発生すると推測される。 However, in the case of the brush cleaning method, compared with the method in which the pressing load of the rubber blade is increased, the mechanical scraping force on the surface of the photoconductor is reduced, so that the discharge products generated from the charger cannot be sufficiently removed. There is a possibility that image blur (image flow) is likely to occur. When the photosensitive member is charged by the charging means by corona charger or a conductive roller or the like, discharge products such as ozone and NO x are known to occur in this process. These ozone and NO x adhered to the photoreceptor surface combines with moisture in the atmosphere, to reduce the electric resistance of the surface of the photoreceptor becomes difficult to retain on the photoreceptor charge is presumed that the image blur occurs .

特に、高速機では感光体を帯電させるために高い電流値に設定しなければならず、感光体表面に放電生成物が多く付着する傾向があり、画像ボケ現象がより促進されると考えられる。また、掻き取り性が低くなることから現像剤成分である外添剤等の微少付着物除去性も劣るため、外添剤フィルミングが生じ易くなる可能性もある。   In particular, in a high-speed machine, it is necessary to set a high current value in order to charge the photoconductor, and a large amount of discharge products tend to adhere to the surface of the photoconductor, which is considered to promote the image blurring phenomenon. In addition, since the scraping property is low, the removal property of fine deposits such as an external additive as a developer component is also inferior, so that external additive filming is likely to occur.

上記の掻き取り性の低下の課題に関し、長期クリーニング信頼性を落とさずに感光体上の放電生成物やフィルミングなど(以下まとめて感光体劣化層と呼ぶ)を効果的に掻き取るブラシクリーニング方式の補助的手段として、従来から不織布などの微細繊維部材を感光体表面に接触させる方法が検討されてきている。微細繊維部材は、そのミクロな繊維にトナーを適度にスループットさせながら密に保持できる為、感光体劣化層の掻き取りに有効であると考えられる。   Brush cleaning method that effectively scrapes discharge products and filming (hereinafter collectively referred to as a photoreceptor deterioration layer) on the photoreceptor without degrading the long-term cleaning reliability with respect to the above-described problem of reduction in scraping ability. As an auxiliary means, a method of bringing a fine fiber member such as a non-woven fabric into contact with the surface of the photoreceptor has been studied. The fine fiber member is considered to be effective for scraping off the photoreceptor-deteriorated layer because the microfiber member can hold the toner densely while allowing the microfiber to have a moderate throughput.

掻き取り部材の形態としては、パッド状のスポンジやゴム層などからなる押し当て部材の表面に微細繊維部材を被覆させる構成などがある。摺擦部材を配置する位置としては、ブラシの下流側に設置すると、ブラシをすり抜けた微量のトナーが長期走行を続けているうちに摺擦部材に蓄積し、動作の始めや終わりなど部材の運動が不規則になった場合に、蓄積したトナーを吐き出すことがあるため、ブラシクリーナーの上流側に設けるのが良い。   As a form of the scraping member, there is a configuration in which the surface of the pressing member made of a pad-like sponge or a rubber layer is covered with a fine fiber member. When the rubbing member is placed on the downstream side of the brush, a small amount of toner that has passed through the brush accumulates in the rubbing member while continuing to run for a long time, and the movement of the member such as the start and end of operation If the toner becomes irregular, the accumulated toner may be discharged, so it is preferable to provide it upstream of the brush cleaner.

しかしながら、摺擦部材をブラシクリーナーの上流側に持ってくると、摺擦部材とブラシクリーナーとの空隙であって摺擦部材のブラシクリーナーに近い面の周辺(以下、ポストニップ部と称する場合がある)に、摺擦部材を通過したトナー或いはブラシクリーナーで掻き落とされたトナーが堆積し、これが過剰となると問題となる。   However, when the rubbing member is brought to the upstream side of the brush cleaner, there is a case where the gap between the rubbing member and the brush cleaner is around the surface of the rubbing member close to the brush cleaner (hereinafter referred to as a post nip portion). ) Or toner that has been scraped off by a brush cleaner accumulates on the rubbing member.

トナーが過剰に堆積すると、感光体にこれらのトナーが固まりとなって再付着し易くなり、ブラシクリーナーでクリーニングしきれない場合画質欠陥が生じる。特に画像形成が進めば進むほどこの問題が起こる可能性は高くなるからである。従って、この課題を解決しない限りクリーニング信頼性を長期に渡って保つのは難しいと考えられる。   If the toner is excessively accumulated, the toner is hardened and easily reattached to the photoreceptor, and image quality defects occur when the toner cannot be cleaned with a brush cleaner. This is because the possibility of this problem increases as the image formation progresses. Therefore, it is considered difficult to maintain the cleaning reliability for a long time unless this problem is solved.

このような問題に対して、不織布が具備された発泡弾性体の角部を感光体に当て、接触面積及び押圧力を減らした状態で感光体上のフィルミングや紙粉除去する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   To solve this problem, a technique has been proposed in which corners of a foamed elastic body provided with a nonwoven fabric are applied to the photoconductor to remove filming and paper dust on the photoconductor while reducing the contact area and pressing force. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2000−206850号公報JP 2000-206850 A

しかしながら、クリーナーレスシステムが前提であるとしても、長期使用の後では上記発泡体の感光体とのポストニップ部より下流側周辺にトナーが堆積してしまう可能性が高く、前述の過剰堆積の課題については不可避であると考えられる。   However, even if a cleaner-less system is premised, after a long period of use, there is a high possibility that toner will accumulate on the downstream side of the post-nip portion with the foamed photoreceptor. Is considered inevitable.

本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、長期間の使用を経ても、感光体傷を抑制しつつ、かつ感光体上にトナーが残存あるいは堆積することを抑制することができ、これにより高画質を長期間維持することができるクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above situation, and can suppress the remaining or accumulation of toner on the photosensitive member while suppressing damage to the photosensitive member even after long-term use. Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus including a cleaning device that can maintain high image quality for a long period of time.

本発明の画像形成装置は、感光体と、感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、静電潜像を現像する現像手段と、感光体上に現像されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体にトナー像が転写された後の感光体表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段とを備え、クリーニング手段が、少なくとも感光体表面に当接しかつ電圧が印加された状態で使用される導電性ブラシと、導電性ブラシに接触しトナーを回収する回収手段とから構成され、さらに感光体回転方向に対して導電性ブラシの上流側の感光体表面に微細繊維部材を備えた摺擦部材が配置され、かつ摺擦部材は導電性ブラシに接触する位置に配置されていることを特徴としている。   The image forming apparatus according to the present invention includes a photosensitive member, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the photosensitive member, a developing unit that develops the electrostatic latent image, and a toner image developed on the photosensitive member. A transfer unit that transfers the toner image to the transfer member; and a cleaning unit that cleans toner remaining on the surface of the photoconductor after the toner image is transferred to the transfer member. A conductive brush used in a state where a voltage is applied, and a collecting unit that contacts the conductive brush and collects toner, and further, the surface of the photoreceptor upstream of the conductive brush with respect to the rotation direction of the photoreceptor A rubbing member provided with a fine fiber member is disposed, and the rubbing member is disposed at a position in contact with the conductive brush.

請求項2に記載の発明は、導電性ブラシの繊維太さが10デニール以下であり、微細繊維部材の繊維太さが10μm以下であることを特徴としている。   The invention according to claim 2 is characterized in that the fiber thickness of the conductive brush is 10 denier or less, and the fiber thickness of the fine fiber member is 10 μm or less.

請求項3に記載の発明は、摺擦部材が、微細繊維部材を貼り付ける弾性を有した押し当て部材を具備し、その表面が感光体に所定の圧力で押し当てられていることを特徴としている。   The invention according to claim 3 is characterized in that the rubbing member includes a pressing member having elasticity for attaching the fine fiber member, and the surface thereof is pressed against the photosensitive member with a predetermined pressure. Yes.

請求項4に記載の発明は、摺擦部材が、ロール状の押し当て部材の表面に微細繊維部材からなる円筒布を被覆させて形成された微細繊維回転ローラであって、かつ微細繊維回転ローラが感光体の回転方向と順方向となる方向に回転することを特徴としている。   The invention according to claim 4 is a fine fiber rotating roller in which the rubbing member is formed by covering the surface of a roll-shaped pressing member with a cylindrical cloth made of a fine fiber member, and the fine fiber rotating roller Is rotated in a direction that is the forward direction of the rotation direction of the photosensitive member.

請求項5に記載の発明は、感光体の最表面層が、電荷輸送能を有する構造単位を有しかつ架橋構造を有する樹脂を含有することを特徴としている。   The invention according to claim 5 is characterized in that the outermost surface layer of the photoreceptor contains a resin having a structural unit having a charge transporting ability and having a crosslinked structure.

本発明者等は検討の結果、請求項1〜2に示すとおり、トナーのクリーナーとして、感光体表面に当接しかつ電圧が印加された状態で使用される繊維太さが10デニール以下の導電性ブラシと、該導電性ブラシに接触しトナーを回収する回収ローラとから構成されたブラシクリーナーを用い、さらにこのブラシクリーナーの補助的手段として、感光体回転方向に対して導電性ブラシの上流側の感光体表面に配置させかつ繊維太さ10μm以下の微細繊維部材を具備した摺擦部材を用い、さらにこの摺擦部材を導電性ブラシに接触する位置に配置させることで、上記課題解決が可能になることが分かった。   As a result of the study, the inventors have, as shown in claims 1 and 2, a conductive toner having a fiber thickness of 10 denier or less used as a toner cleaner while being in contact with the surface of the photoreceptor and being applied with a voltage. A brush cleaner comprising a brush and a collecting roller that contacts the conductive brush and collects toner is used. Further, as an auxiliary means of the brush cleaner, an upstream side of the conductive brush with respect to the photoconductor rotating direction is used. By using a rubbing member disposed on the surface of the photoreceptor and having a fine fiber member having a fiber thickness of 10 μm or less, and further disposing the rubbing member at a position in contact with the conductive brush, the above problem can be solved. I found out that

本発明において、もっとも特徴的な点は、前記接摺擦部材を、回転する導電性ブラシローラに接触させる位置に配置させることである。このような配置をとることで、ブラシが前記摺擦部材を摺擦する際、前記摺擦部材のポストニップ部に過剰堆積したトナーを掻き落とすように仕向けることができる。そして、その際、導電性ブラシの繊維太さが10デニール以下の導電性ブラシを用いることにより、以下のブラシの摺擦が与える二次障害を防止させることが可能となる。すなわち、同ブラシの繊維太さが10デニールよりも大きい場合、ブラシの先端力が大きくなる為微細繊維を具備した摺擦部材に与える衝撃が大きくなり、結果的に摺擦部材の感光体とのニップ状態を不安定にし、掻き取り性を阻害しやすくなるという懸念があり、この問題を回避させることを可能にする。   In the present invention, the most characteristic point is that the contact rubbing member is disposed at a position in contact with the rotating conductive brush roller. With such an arrangement, when the brush rubs the rubbing member, it is possible to direct the toner accumulated excessively on the post nip portion of the rubbing member to be scraped off. At that time, by using a conductive brush having a fiber thickness of 10 denier or less, it is possible to prevent secondary damage caused by the following brush rubbing. That is, when the fiber thickness of the brush is larger than 10 denier, the brush tip force is increased, so that the impact applied to the rubbing member having the fine fibers is increased, and as a result, the friction member with the photosensitive member is increased. There is a concern that the nip state becomes unstable and the scraping property tends to be hindered, and this problem can be avoided.

特に高速機の場合、ブラシをより高速に回転させる必要性も高くなり、上記課題がより顕著になると考えられ為、この点でも本発明は優位性を発揮する。また、摺擦部材が具備する微細繊維部材についは、繊維太さが10μm以下の微細繊維部材を用いることで、そのミクロな繊維にトナーを安定に保持させることができる為、感光体劣化層の除去性を安定に保つことが可能となる。   In particular, in the case of a high-speed machine, the necessity of rotating the brush at a higher speed is also increased, and the above problem is considered to be more prominent. Therefore, the present invention also exhibits an advantage in this respect. Further, for the fine fiber member provided in the rubbing member, the fine fiber member having a fiber thickness of 10 μm or less can be used to stably hold the toner in the micro fiber, so that the photosensitive member deterioration layer It becomes possible to keep the removability stable.

請求項4に示すとおり、本発明では感光体劣化層を掻き取るための摺擦部材として、ロール状の弾性を有する押し当て部材の表面に微細繊維部材からなる円筒布を被覆させて形成された微細繊維回転ローラを用い、さらにこの微細繊維回転ローラを感光体の回転方向と順方向となる方向に回転させて使用することも提案する。このようにすることで、画像形成が長期に渡って行われた後も摺擦部材のポストニップにトナーが過剰堆積するのを抑制でき、さらにブラシが微細繊維回転ローラを摺擦することで微細繊維回転ローラ上のトナー堆積量をある程度一定に保つことも可能となる。   As shown in claim 4, in the present invention, as a rubbing member for scraping off the photoreceptor deterioration layer, the surface of the pressing member having a roll-like elasticity is formed by covering a cylindrical cloth made of a fine fiber member. It is also proposed to use a fine fiber rotating roller and to rotate the fine fiber rotating roller in a direction that is in the forward direction with respect to the rotation direction of the photoreceptor. In this way, it is possible to suppress excessive accumulation of toner in the post nip of the rubbing member even after image formation has been performed for a long period of time, and further, the brush rubs the fine fiber rotating roller to fine fiber. It is also possible to keep the toner accumulation amount on the rotating roller constant to some extent.

請求項5に示すとおり、本発明を低磨耗感光体と組み合わせた場合、感光体磨耗の寿命と接触部材の摺擦による掻き取り機能の長期維持を両立させることが可能になる。低磨耗感光体は、高い荷重に設定したゴムブレードを組み合わせると摺擦部分での摩擦が増大してしまい、クリーニング信頼性の長期確保には不利であるが、本発明の接触部材を用いた場合は、それも解決することが可能となる。   As described in claim 5, when the present invention is combined with a low-abrasion photoconductor, it is possible to achieve both the life of the photoconductor wear and the long-term maintenance of the scraping function by the friction of the contact member. When a low-wear photoconductor is combined with a rubber blade set to a high load, the friction at the rubbing portion increases, which is disadvantageous for ensuring long-term cleaning reliability, but when using the contact member of the present invention It will be possible to solve it too.

以下、本発明の画像形成装置の概略および各構成要素について、詳細に説明する。
図1は、電子写真方式による画像形成工程の概略図である。符号1は感光体であり、まず、帯電装置2によって形成する画像の着色部分に該当する部分が帯電させられて潜像を形成し、現像装置4によって潜像部分に着色トナーが供給される。次に、中間転写ベルト6に保持された紙等の媒体に、転写装置5によってトナーが転写され、図示しない定着手段によってトナーが媒体上に定着され、電子写真が形成される。上記転写を終えた感光体表面にはトナーが残存しているので、クリーニング装置7によってこれを除去し、感光体1は再び電子写真形成工程に供される。
Hereinafter, the outline and each component of the image forming apparatus of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a schematic view of an image forming process by an electrophotographic method. Reference numeral 1 denotes a photoconductor. First, a portion corresponding to a colored portion of an image formed by the charging device 2 is charged to form a latent image, and a colored toner is supplied to the latent image portion by the developing device 4. Next, toner is transferred to a medium such as paper held on the intermediate transfer belt 6 by the transfer device 5, and the toner is fixed on the medium by a fixing unit (not shown) to form an electrophotographic image. Since the toner remains on the surface of the photoconductor after the transfer, the cleaning device 7 removes the toner, and the photoconductor 1 is again subjected to the electrophotographic forming process.

<1.クリーニング装置>
ここでは、本発明における導電性ブラシを用いたブラシクリーニング方法について述べる。図1の概略図に示されるように、クリーニング装置7のハウジング内には、導電性ロール状ブラシ部材7b、回収ロール部材7c及びトナー掻き落とし部材(以下スクレーパ部材と称す)7dが収容されている。なお、回収ロール部材7cにはさらに、ロール状ブラシ部材7bに付着したトナーを機械的に叩き落とす図示しないフリッキング部材を設置してもよい。図3に示されるように、ロール状ブラシ部材7bの感光体回転方向上流に、摺擦部材17または18が配置されている。なお、本発明が提案する摺擦部材17または18の配置は、図3(b)および(d)に示すような、ロール状ブラシ部材7bに接触した態様である。
<1. Cleaning device>
Here, a brush cleaning method using the conductive brush according to the present invention will be described. As shown in the schematic diagram of FIG. 1, a conductive roll brush member 7 b, a recovery roll member 7 c, and a toner scraping member (hereinafter referred to as a scraper member) 7 d are accommodated in the housing of the cleaning device 7. . Note that a flicking member (not shown) that mechanically knocks off the toner adhering to the roll-shaped brush member 7b may be installed on the collection roll member 7c. As shown in FIG. 3, the rubbing member 17 or 18 is disposed upstream of the roll-shaped brush member 7b in the photosensitive member rotation direction. The arrangement of the rubbing member 17 or 18 proposed by the present invention is an aspect in contact with the roll-shaped brush member 7b as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (d).

ロール状ブラシ部材7bは、シャフトの外周面上に、その中心から外周面方向に複数の繊維を配してロール状としたものである。シャフトはそれぞれ感光体1との接線に平行に配置されており、ロール状ブラシ部材7bはシャフトを中心として回転可能である。また、シャフトのそれぞれと感光体1との距離は、ロール状ブラシ部材7bのブラシ先端の感光体1に対する食い込み量が所定の値(好ましくは0.3〜2.0mm、より好ましくは0.5〜1.8mm)となるように設定されている。   The roll-shaped brush member 7b is formed in a roll shape by arranging a plurality of fibers on the outer peripheral surface of the shaft from the center toward the outer peripheral surface. The shafts are arranged in parallel to the tangent line with the photoreceptor 1, and the roll brush member 7 b can rotate around the shaft. The distance between each of the shafts and the photoreceptor 1 is a predetermined value (preferably 0.3 to 2.0 mm, more preferably 0.5 mm) with respect to the photoreceptor 1 at the brush tip of the roll-shaped brush member 7b. To 1.8 mm).

ロール状ブラシ部材7bの繊維としては、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維が挙げられ、ベルトロン(カネボウ社製)、SA−7(東レ社製)、UUナイロン(ユニチカ社製)等の市販品を使用することができる。これらの繊維の太さは、好ましくは30デニール以下、より好ましくは20デニール以下、さらに好ましくは0.5〜10デニールである。また、繊維の密度は、好ましくは20,000本/inch以上、より好ましくは60,000本/inch以上である。 Examples of the fibers of the roll-shaped brush member 7b include resin fibers such as nylon, acrylic, polyolefin, and polyester, such as Beltron (manufactured by Kanebo), SA-7 (manufactured by Toray Industries, Inc.), UU nylon (manufactured by Unitika), and the like. Commercial products can be used. The thickness of these fibers is preferably 30 denier or less, more preferably 20 denier or less, and still more preferably 0.5 to 10 denier. The fiber density is preferably 20,000 fibers / inch 2 or more, more preferably 60,000 fibers / inch 2 or more.

回収ロール部材7cの曲げ弾性率は700kPa以上であることが好ましい。曲げ弾性率が700kPa未満であると、回収ロール部材7cに撓みが生じてブラシ部材やブレード部材との当接位置や食い込み量を所定値に保持することが困難となる。また、曲げ弾性率が700kPa未満の材料を用いて回収ロール部材の肉厚を増加させて剛性を保持しようとすると、成形収縮が大きくなって寸法精度が不十分となり、さらには、重量が増加する、成形時間が増加する、後工程が必要となる等の問題が生じてコストが増大する。なお、ここでいう曲げ弾性率は、JIS K7203に準拠して測定される値をいう。また、回収ロール部材7cは、ロール状ブラシ部材7b及びスクレーパ部材7dのそれぞれと接触状態にあるため、その動作により回収ロール部材7cの外周面は磨耗し得る。   The bending elastic modulus of the collection roll member 7c is preferably 700 kPa or more. If the flexural modulus is less than 700 kPa, the recovery roll member 7c is bent, and it is difficult to maintain the contact position and the amount of biting with the brush member or the blade member at a predetermined value. In addition, if a material having a flexural modulus of less than 700 kPa is used to increase the thickness of the collecting roll member to maintain rigidity, molding shrinkage increases, resulting in insufficient dimensional accuracy, and further increases the weight. Costs increase due to problems such as an increase in molding time and the need for subsequent processes. In addition, a bending elastic modulus here says the value measured based on JISK7203. Moreover, since the collection | recovery roll member 7c is in a contact state with each of the roll-shaped brush member 7b and the scraper member 7d, the outer peripheral surface of the collection | recovery roll member 7c may be worn by the operation | movement.

本発明では、回収ロール部材7cの外周面についてJIS K6902に準拠して磨耗量を測定したとき、当該磨耗量が20mg以下であることが好ましい。これにより、ロール状ブラシ部材7b及びスクレーパ部材7dの当接圧や食い込み量を大きな値に設定することができ、また、その場合にも長期にわたって安定的なクリーニングを行うことができる。なお、磨耗量が20mgを超えると、回収ロール部材7cの寿命が不十分となって頻繁な交換が必要となる場合がある。   In the present invention, when the amount of wear is measured in accordance with JIS K6902 on the outer peripheral surface of the collection roll member 7c, the amount of wear is preferably 20 mg or less. Thereby, the contact pressure and the biting amount of the roll brush member 7b and the scraper member 7d can be set to a large value, and even in that case, stable cleaning can be performed over a long period of time. If the wear amount exceeds 20 mg, the life of the collection roll member 7c may be insufficient and frequent replacement may be necessary.

また、回収ロール部材7cのロックウェル硬さ(Mスケール)は100以上であることが好ましい。ロックウェル硬さが100以上であると、寸法精度の高い成形が可能となり、また、削れに対して非常に強い回収ロール部材7cとなる。なお、ここでいうロックウェル硬さとは、JIS K7202に準拠して測定される値をいう。   Moreover, it is preferable that the Rockwell hardness (M scale) of the collection | recovery roll member 7c is 100 or more. When the Rockwell hardness is 100 or more, molding with high dimensional accuracy is possible, and the recovery roll member 7c is extremely strong against scraping. Here, the Rockwell hardness is a value measured according to JIS K7202.

スクレーパ7dは金属薄板からなるもので、その一端のエッジ部分が回収ロール部材7cの外周面に当接するように配置されている。スクレーパ7dの他端はそれぞれハウジング7に固定されるが、それらの固定方法は特に制限されず、取り付け金具を用いて固定してもよく、ハウジング7に直接固定してもよい。   The scraper 7d is made of a thin metal plate, and is disposed so that an edge portion at one end thereof is in contact with the outer peripheral surface of the recovery roll member 7c. The other end of the scraper 7d is fixed to the housing 7 respectively, but the fixing method thereof is not particularly limited, and may be fixed using an attachment fitting or may be fixed directly to the housing 7.

スクレーパ7dの材質としては、高耐久性及び低コストの点から、ステンレス又はリン青銅が好ましい。スクレーパ7dの厚みは、好ましくは0.02〜2mm、より好ましくは0.05〜1mmである。なお、スクレーパ7dの代わりにゴムブレード部材を用いてもよい。   As a material of the scraper 7d, stainless steel or phosphor bronze is preferable from the viewpoint of high durability and low cost. The thickness of the scraper 7d is preferably 0.02 to 2 mm, more preferably 0.05 to 1 mm. A rubber blade member may be used instead of the scraper 7d.

上記構成を有するクリーニング装置7においては、先ず、転写後の残留トナーがロール状ブラシ部材7bにより除去される。次にロール状ブラシ部材7bの回転により回収ロール部材7cとの当接位置まで残留トナーが移送されて回収される。これにより、ロール状ブラシ部材7bのブラシ先端は再生され、感光体1のクリーニングに繰り返し使用される。   In the cleaning device 7 having the above configuration, first, residual toner after transfer is removed by the roll-shaped brush member 7b. Next, the residual toner is transferred to the contact position with the recovery roll member 7c by the rotation of the roll brush member 7b and recovered. As a result, the brush tip of the roll-shaped brush member 7b is regenerated and used repeatedly for cleaning the photoreceptor 1.

回収ロール部材7cに付着した残留トナーは、回収ロール部材7cの回転によりスクレーパ7dとの当接位置まで移送され除去される。これにより回収ロール部材7bの表面も再生され、ロール状ブラシ部材の再生に繰り返し使用される。   The residual toner adhering to the collection roll member 7c is transferred to the contact position with the scraper 7d by the rotation of the collection roll member 7c and removed. Thereby, the surface of the collection roll member 7b is also regenerated and used repeatedly for regenerating the roll-shaped brush member.

なお、本発明においては、トナーを静電的に吸着除去するために、ロール状ブラシ部材7bにはトナーと逆極性の正極の電圧が印加されるが、さらに、ロール状ブラシ部材7bと回収ロール部材7cとの間に電位差のあるクリーニングバイアスを印加する機構とすることが好ましい。   In the present invention, in order to electrostatically adsorb and remove the toner, a positive voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the roll brush member 7b. It is preferable to adopt a mechanism for applying a cleaning bias having a potential difference between the member 7c and the member 7c.

より具体的には、ロール状ブラシ部材7bに所定の電圧を印加することで、その静電誘因力により感光体1上の残留トナーをロール状ブラシ部材7bに付着させることができる。ロール状ブラシ部材7bにはブラシ部材と感光体間の電位差が100V以上になるように設定されることが好ましい。そして、回収ロール部材7cにロール状ブラシ部材7bへの印加電圧よりも絶対値が大きくかつ極性が同じ電圧を印加することで、ロール状ブラシ部材7bに付着した残留トナーを回収ロール部材7cに付着させることができる。ロール状ブラシ部材と回収ロール部材との電位差は、好ましくは100V以上、より好ましくは200V以上、さらに好ましくは400V以上である。   More specifically, by applying a predetermined voltage to the roll brush member 7b, the residual toner on the photoreceptor 1 can be attached to the roll brush member 7b by the electrostatic attraction force. The roll brush member 7b is preferably set so that the potential difference between the brush member and the photosensitive member is 100V or more. Then, by applying a voltage having an absolute value larger than the applied voltage to the roll brush member 7b and the same polarity to the collection roll member 7c, the residual toner adhering to the roll brush member 7b adheres to the collection roll member 7c. Can be made. The potential difference between the roll brush member and the collection roll member is preferably 100 V or higher, more preferably 200 V or higher, and still more preferably 400 V or higher.

<2.摺擦部材>
(2−a.微細繊維部材)
図3に示す本発明の摺擦部材17および18は、押し当て部材が微細繊維部材を保持した構成であると好ましく、この場合、感光体1の接触面に接触するように10μm以下の極細繊維を備えていることが望ましい。微細繊維は0.1d〜1d(dはデニールと呼ばれる単位:2〜10μm)の太さであり、好ましくは0.2d〜0.5dである。微細繊維が好ましい理由として、以下の理由が挙げられる。
<2. Rub member>
(2-a. Fine fiber member)
The rubbing members 17 and 18 of the present invention shown in FIG. 3 are preferably configured so that the pressing member holds a fine fiber member. In this case, the ultrafine fiber of 10 μm or less is in contact with the contact surface of the photoreceptor 1. It is desirable to have. The fine fibers have a thickness of 0.1 d to 1 d (d is a unit called denier: 2 to 10 μm), preferably 0.2 d to 0.5 d. The reason why fine fibers are preferable is as follows.

上記のような微細繊維は感光体接触面との間にミクロな間隙を作り、感光体1上に残留したトナーを密に保持しやすく、それによって感光体1の表面に付着した放電生成物や外添剤を均一に除去できる。   The fine fibers as described above create a micro gap between the photosensitive member contact surface and easily maintain the toner remaining on the photosensitive member 1 in a dense manner, and thereby discharge products adhering to the surface of the photosensitive member 1 and External additives can be removed uniformly.

微細繊維布として用いる場合、繊維の材質としては、例えばポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、アクリル系繊維、またはこれらの各合成繊維の樹脂を用いた複合繊維、アセテート系繊維等の半合成繊維、レーヨン等の再生繊維、などが用いられる。   When used as a fine fiber cloth, the material of the fiber is, for example, a polyester fiber, a nylon fiber, a polyamide fiber, a polyolefin fiber, an acrylic fiber, or a composite fiber using a resin of each of these synthetic fibers, an acetate type Semi-synthetic fibers such as fibers and regenerated fibers such as rayon are used.

繊維の布への加工方法としては、糸を編み二次元的材料を構成させる方法と、繊維から直接布を作る方法とがあり、後者は繊維を相互に接着させたり、機械的に絡ませたりしてシート状に加工するものであり、これを不織布と呼んでいる。いずれの方法によっても本発明の部材に用いることが出来るが、布の強度、密度が大きく柔軟性に富み、繊維間にトナーを良好に保持出来るという点で不織布が望ましい。   There are two methods for processing fibers into fabrics: a method in which yarns are knitted to form a two-dimensional material, and a method in which fabrics are made directly from fibers. The latter allows fibers to be bonded to each other or mechanically entangled. This is processed into a sheet shape, which is called a non-woven fabric. Although any method can be used for the member of the present invention, a nonwoven fabric is desirable in that the strength and density of the fabric is large and the flexibility is high, and the toner can be well held between the fibers.

(2−b.押し当て部材)
上記微細繊維部材を保持して感光体1に押圧する押し当て部材としては、発砲ウレタン、ウレタンゴム、シリコーンゴム、などが挙げられる。押し当て部材が感光体1に微細繊維部材を押し付ける圧力としては、0.5〜6gf/mmの範囲であることが好ましい。更に好ましい範囲は1〜4gf/mmである。押し付け圧が0.5gf/mmより低いと充分な摺擦機能および帯電調整機能を発揮することが出来ず、6gf/mmより高いと感光体との摺擦が強すぎて部材自体および感光体の劣化を招きさらには、かえってフィルミング等を誘発する。
(2-b. Pressing member)
Examples of the pressing member that holds the fine fiber member and presses the photosensitive member 1 include foaming urethane, urethane rubber, silicone rubber, and the like. The pressure at which the pressing member presses the fine fiber member against the photoreceptor 1 is preferably in the range of 0.5 to 6 gf / mm. A more preferable range is 1 to 4 gf / mm. If the pressing pressure is lower than 0.5 gf / mm, the sufficient rubbing function and charge adjusting function cannot be exhibited. If the pressing pressure is higher than 6 gf / mm, the rubbing with the photoconductor is too strong and the member itself and the photoconductor Degradation is caused, and filming and the like are induced.

押し当て部材は、例えば図3に符号17で示すような角柱状の部材とすることができ、この場合は、部材の1平面が感光体1に対して押し当てられる。また、符号18で示すような円柱状の部材とすることもでき、さらにこの部材が回転可能なように設置することによって、感光体1の回転とともに摺擦部材18も回転しつつ感光体1に対して押し当てられるので、摺擦部材18が均一に摩耗して、好ましい。   The pressing member can be a prismatic member as indicated by reference numeral 17 in FIG. 3, for example. In this case, one plane of the member is pressed against the photoreceptor 1. Further, a cylindrical member as indicated by reference numeral 18 can be used. Further, by installing this member so as to be rotatable, the rubbing member 18 is rotated along with the rotation of the photosensitive member 1, and the photosensitive member 1 is rotated. Since it is pressed against, the rubbing member 18 wears uniformly, which is preferable.

<3.補助帯電装置>
静電ブラシクリーニング装置7の上流側には、クリーニング前に残留トナーへの帯電を行う補助帯電装置8が配置されている。このクリーニング前の補助帯電装置8はワイヤーとシールドから構成されている。この実施の形態では、ワイヤーに正極の直流電圧を印している。また交流を重畳してもよい。さらにワイヤーではなくピンを用いるピンコロトロンを用いてもよい。ワイヤーまたはピンには、走行によって空気中の埃やトナー成分の付着により抵抗の変化があるため、低電流制御が好ましい。ワイヤーまたはピンに流れるトータル電流値としては、100μA〜600μAが好ましい。より好ましくは200μA〜600μAである。100μAより低い電流値であると、現像機から供給される正規の極性のトナーを完全に正極化することが出来ずに600μAを越えるとワイヤーやピンの寿命が短くなるという問題がある。
<3. Auxiliary Charging Device>
On the upstream side of the electrostatic brush cleaning device 7, an auxiliary charging device 8 for charging the residual toner before cleaning is disposed. The auxiliary charging device 8 before cleaning is composed of a wire and a shield. In this embodiment, a positive DC voltage is marked on the wire. Further, alternating current may be superimposed. Further, a pin corotron using a pin instead of a wire may be used. Since the resistance of the wire or pin changes due to adhesion of dust and toner components in the air during traveling, low current control is preferable. The total current value flowing through the wire or pin is preferably 100 μA to 600 μA. More preferably, it is 200 μA to 600 μA. If the current value is lower than 100 μA, the toner of the normal polarity supplied from the developing device cannot be completely made positive, and if it exceeds 600 μA, there is a problem that the life of the wire or pin is shortened.

さらに、粉砕トナーなど粒度分布や帯電量分布が元々ブロードであるトナーを用いる場合など、トナーの帯電量分布をシャープにしてブラシクリーニングを容易にするために、コロナ帯電器には交流電圧を重畳してもよい。交流電界は1.0kVP−P〜6.0kVP−P、0.5kHz〜9.0kHzの範囲が好ましい。この範囲外では帯電量をシャープにする効果が現れなくなる。 In addition, in the case of using toner whose particle size distribution or charge amount distribution is originally broad, such as pulverized toner, in order to sharpen the toner charge amount distribution and facilitate brush cleaning, an AC voltage is superimposed on the corona charger. May be. AC electric field 1.0kV P-P ~6.0kV P-P , the range of 0.5kHz~9.0kHz is preferred. Outside this range, the effect of sharpening the charge amount does not appear.

<4.現像剤>
本発明の画像形成方法に用いられるトナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
<4. Developer>
The toner used in the image forming method of the present invention is not particularly limited by the production method. For example, a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent as necessary are kneaded, pulverized, and classified. A kneading and pulverizing method, a method of changing the shape of particles obtained by the kneading and pulverizing method by mechanical impact force or thermal energy, emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, and a formed dispersion; Emulsion polymerization aggregation method to obtain toner particles by mixing with a colorant, a release agent, and, if necessary, a dispersion of a charge control agent, agglomeration, heat fusion, polymerizable single amount to obtain a binder resin Suspension polymerization method in which a solution of body, colorant, release agent, and charge control agent, if necessary, is suspended in an aqueous solvent and polymerized, binder resin and colorant, release agent, charged as required Obtained by the dissolution suspension method in which a solution such as a control agent is suspended in an aqueous solvent and granulated It can be used. In addition, known methods such as a production method in which the toner obtained by the above method is used as a core, and agglomerated particles are further adhered and heat-fused to give a core-shell structure can be used. Suspension polymerization method, emulsion polymerization aggregation method, and dissolution suspension method, which are produced from an aqueous solvent, are preferred, and emulsion polymerization aggregation method is particularly preferred.

トナー粒子は結着樹脂と着色剤、離型剤等とからなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。体積平均粒径は2〜12μmの範囲が好ましく3〜9μmの範囲がより好ましい。また、トナーの平均形状指数(ML2/A:MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す)が100〜145の範囲のものを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。さらに好ましくは125〜145である。このような平均形状指数が125〜145のトナーを用いても、上述のように高いクリーニング性能を長期に渡り維持することができる。   The toner particles include a binder resin, a colorant, a release agent, and the like. If necessary, silica or a charge control agent may be used. The volume average particle diameter is preferably in the range of 2 to 12 μm, and more preferably in the range of 3 to 9 μm. Further, by using a toner having an average shape index (ML2 / A: ML is the absolute maximum length of toner particles, and A is the projected area of the toner particles) in the range of 100 to 145, high development and transferability are achieved. And high-quality images can be obtained. More preferably, it is 125-145. Even when such a toner having an average shape index of 125 to 145 is used, high cleaning performance can be maintained over a long period of time as described above.

使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。   Binder resins used include styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, and vinyl butyrate; Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Examples of vinyl polymers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl isopropenyl ketone; Particularly typical binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene- Mention may be made of maleic anhydride copolymers, polyethylene, polypropylene and the like. Further examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.

また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示することができる。   In addition, toner colorants include magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, caryl blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, and malachite green oxa. Rate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 can be exemplified as a representative one.

トナーの離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー、および磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。   Typical examples of the toner releasing agent include low-molecular polyethylene, low-molecular polypropylene, Fischer-Tropsch wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax. In addition, a charge control agent may be added to the toner as necessary. Known charge control agents can be used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. When the toner is manufactured by a wet manufacturing method, it is preferable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination. The toner in the present invention may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.

トナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機微粒子、有機微粒子、該有機微粒子に無機微粒子を付着させた複合微粒子などを加えることができるが、研磨性に優れる無機微粒子が特に好ましい。無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩による疎水化処理も好ましく行うことができる。   The toner can be added with inorganic fine particles, organic fine particles, composite fine particles obtained by adhering inorganic fine particles to the organic fine particles, etc. for the purpose of removing deposits and deteriorated substances on the surface of the electrophotographic photosensitive member. Excellent inorganic fine particles are particularly preferred. Inorganic fine particles include silica, alumina, titania, zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide, antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, tellurium oxide, Various inorganic oxides such as manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride, nitrides, borides, and the like are preferably used. Further, titanium coupling agents such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2-amino) Ethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxy The treatment may be performed with a silane coupling agent such as silane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane. Further, hydrophobic treatment with a higher fatty acid metal salt such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate, calcium stearate can be preferably performed.

有機微粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。これらの粒子径としては、小さすぎると研磨能力に欠け、また、大きすぎると電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなるため、平均粒子径で5〜1000nmの範囲、好ましくは5〜800nmの範囲、より好ましくは5〜700nmの範囲のものが使用される。また、前記滑性粒子の添加量との和が、0.6質量%以上であることが好ましい。   Examples of the organic fine particles include styrene resin particles, styrene acrylic resin particles, polyester resin particles, and urethane resin particles. If the particle size is too small, the polishing ability is insufficient, and if it is too large, the surface of the electrophotographic photosensitive member is likely to be damaged. Therefore, the average particle size is in the range of 5 to 1000 nm, preferably 5 to 800 nm. A range, more preferably a range of 5 to 700 nm is used. Moreover, it is preferable that the sum with the addition amount of the said lubricous particle is 0.6 mass% or more.

トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、1次粒径が40nm以下の小径無機酸化物を、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を挙げることができる。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。   Other inorganic oxides added to the toner are small-diameter inorganic oxides having a primary particle size of 40 nm or less for powder flowability, charge control, etc. Mention may be made of large-diameter inorganic oxides. As these inorganic oxide fine particles, known ones can be used, but in order to perform precise charge control, it is preferable to use silica and titanium oxide in combination. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic fine particles increases the dispersibility and increases the effect of improving the powder fluidity.

本発明におけるトナーは、前記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはVブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。   The toner in the present invention can be produced by mixing the toner particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. In addition, when the toner particles are produced by a wet method, external addition can be performed by a wet method.

また、本発明におけるトナーをカラートナーとして用いる場合には、キャリアと混合して使用されることが好ましいが、該キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉、またはそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとトナーとの混合割合は、適宜設定することができる。   In addition, when the toner in the present invention is used as a color toner, it is preferably used by mixing with a carrier. Examples of the carrier include iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder, or the surface thereof. A resin coating is used. Further, the mixing ratio of the carrier and the toner can be set as appropriate.

<5.帯電手段>
本発明の画像形成装置に用いられる帯電方式としては公知の帯電方式が適応可能で、例えばコロトロン帯電方式や接触帯電方式などが挙げられる。また接触帯電方式ではローラ状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材、磁気ブラシ状の帯電部材などが適応可能である。特にローラ状の帯電部材、ブレード状の帯電部材については感光体に対し、接触状態またはある程度の空隙(100μm以下)を有した非接触状態として配置しても構わない。
<5. Charging means>
As a charging method used in the image forming apparatus of the present invention, a known charging method can be applied, and examples thereof include a corotron charging method and a contact charging method. In the contact charging method, a roller-shaped charging member, a blade-shaped charging member, a belt-shaped charging member, a brush-shaped charging member, a magnetic brush-shaped charging member, or the like can be applied. In particular, the roller-shaped charging member and the blade-shaped charging member may be arranged in contact with the photosensitive member or in a non-contact state having a certain amount of gap (100 μm or less).

ローラ状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材は帯電部材として有効な電気抵抗(10Ω〜10Ω)に調整された材料から構成される物であり、単層又は複数の層から構成されていても構わない。材質としてはウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、EPDM、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、帯電部材として有効な電気抵抗を発現させ用いることができる。さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の任意の手法により、積層して用いる事ができる。 A roller-shaped charging member, a blade-shaped charging member, and a belt-shaped charging member are composed of a material adjusted to an effective electrical resistance (10 3 Ω to 10 8 Ω) as a charging member, You may be comprised from several layers. Synthetic rubbers such as urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, butadiene rubber, EPDM, epichlorohydrin rubber, and elastomers such as polyolefin, polystyrene, vinyl chloride, etc. as the main materials, conductive carbon, metal oxide, An appropriate amount of a conductivity-imparting agent such as an ionic conductive agent can be blended in an appropriate amount to develop an effective electrical resistance as a charging member. Furthermore, a resin such as nylon, polyester, polystyrene, polyurethane, silicone, etc. is made into a paint, and an appropriate amount of any conductivity imparting agent such as conductive carbon, metal oxide, ionic conductive agent, etc. is blended there, and the resulting paint is dipped. They can be laminated and used by any method such as spraying or roll coating.

<6.転写手段>
また本発明の画像形成装置に用いられる転写手段としては公知の転写方式が適応可能であり、例えば転写コロトロンや転写ロール等を用いた直接転写方式、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式、記録材を静電的に吸着して搬送し像担持体上の画像を転写する転写ベルト方式などが挙げられる。
<6. Transfer means>
In addition, as a transfer unit used in the image forming apparatus of the present invention, a known transfer method can be applied. For example, a direct transfer method using a transfer corotron or a transfer roll, an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt or an intermediate transfer drum, or the like. And a transfer belt method in which a recording material is electrostatically attracted and conveyed to transfer an image on an image carrier.

<7.感光体>
図2に示すように、感光体1は、導電性支持体11と、前記導電性支持体11上に形成された感光層12とを少なくとも備えてなり、必要に応じて下塗り層13、保護層16等のその他の層を備えていてもよい。また、前記感光層12は、一層のみからなっていてもよいし、電荷発生層14と電荷輸送層15とから構成される機能分離型の感光層であってもよい。前記感光層が機能分離型である場合、前記導電性支持体側から電荷発生層14と電荷輸送層15とがこの順に積層されている態様が好ましい。以下、図2を参照して感光体1について説明する。
<7. Photoconductor>
As shown in FIG. 2, the photoreceptor 1 includes at least a conductive support 11 and a photosensitive layer 12 formed on the conductive support 11, and if necessary, an undercoat layer 13 and a protective layer. Other layers such as 16 may be provided. The photosensitive layer 12 may be composed of only one layer, or may be a function-separated type photosensitive layer composed of a charge generation layer 14 and a charge transport layer 15. When the photosensitive layer is a function-separated type, it is preferable that the charge generation layer 14 and the charge transport layer 15 are laminated in this order from the conductive support side. Hereinafter, the photoreceptor 1 will be described with reference to FIG.

図2は感光体1の一実施形態を示す断面図である。図2に係る感光体1は、導電性支持体11と、下塗り層13と、電荷発生層14と、電荷輸送層15と、保護層16とをこの順に備え、電荷発生層14と電荷輸送層15とで感光層12が構成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the photoreceptor 1. 2 includes a conductive support 11, an undercoat layer 13, a charge generation layer 14, a charge transport layer 15, and a protective layer 16 in this order, and the charge generation layer 14 and the charge transport layer. 15 constitutes a photosensitive layer 12.

導電性支持体11としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニ ッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属又は合金を用いた金属板、金属ドラム、金属ベルト、あるいは導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合 物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属又は合金を塗布、蒸着、あるいはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等が挙げられる。 感光体1がレーザープリンターに使用される場合には、レーザーの発振波長としては350nmから850nmのものが好ましく、短波長のものほど解像度に優れるため好ましい。さらに、本発明の感光体を用いることでブレードクリーナーや転写ベルト等の中間転写体との摩擦係数が低減できるため、感光体の回転がスムーズになり、バンディングなど の画質欠陥を防止できる。さらにまた、感光体などの駆動モーターにかかる負荷が低減でき、低消費電力化することにも効果がある。また、レーザー光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、導電性支持体11の表面は、中心線平均粗さRaで0.04μm〜0 .5μmに粗面化することが好ましい。粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて 基体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、あるいは、回転する砥石に導電性支持体11を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化などが好ましい。   Examples of the conductive support 11 include a metal plate, a metal drum, a metal belt using a metal or an alloy such as aluminum, copper, zinc, stainless steel, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, indium, gold, platinum, or the like, or Examples thereof include paper, plastic film, belt, and the like coated, vapor-deposited, or laminated with a conductive polymer, a conductive compound such as indium oxide, or a metal or alloy such as aluminum, palladium, or gold. When the photoreceptor 1 is used in a laser printer, the laser oscillation wavelength is preferably from 350 nm to 850 nm, and the shorter wavelength is preferable because the resolution is excellent. Furthermore, since the coefficient of friction with the intermediate transfer member such as a blade cleaner or a transfer belt can be reduced by using the photosensitive member of the present invention, the rotation of the photosensitive member becomes smooth and image quality defects such as banding can be prevented. Furthermore, the load applied to the driving motor such as the photoconductor can be reduced, and the power consumption can be reduced. In addition, in order to prevent interference fringes generated when laser light is irradiated, the surface of the conductive support 11 has a center line average roughness Ra of 0.04 μm to 0. It is preferable to roughen to 5 μm. As a roughening method, wet honing is performed by suspending an abrasive in water and spraying it on a substrate, or centerless grinding in which a conductive support 11 is pressed against a rotating grindstone and grinding is performed continuously. Anodization and the like are preferable.

Raが0.04μmより小さいと、鏡面に近くなるので干渉防止効果が得られなくなり、Raが0.5μmより大きいと、本発明による被膜を形成しても画質が粗くなって不適である。非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、基材の表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。   If Ra is smaller than 0.04 μm, it becomes close to a mirror surface, so that the effect of preventing interference cannot be obtained. If Ra is larger than 0.5 μm, even if a coating film according to the present invention is formed, the image quality becomes rough, which is not suitable. When non-interfering light is used for the light source, it is not particularly necessary to roughen the interference fringes, and it is possible to prevent the occurrence of defects due to the unevenness of the surface of the base material, which is suitable for longer life.

陽極酸化処理はアルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、そのままの多孔質陽極酸化膜は化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気または沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行う。   The anodizing treatment is to form an oxide film on the aluminum surface by anodizing in an electrolyte solution using aluminum as an anode. Examples of the electrolyte solution include a sulfuric acid solution and an oxalic acid solution. However, the intact porous anodic oxide film is chemically active, easily contaminated, and has a large resistance fluctuation due to the environment. Therefore, the pores in the anodized film are sealed with pressurized water vapor or boiling water (a metal salt such as nickel may be added) by volume expansion due to a hydration reaction, and a sealing process is performed to change to a more stable hydrated oxide. .

陽極酸化膜の膜厚については0.3〜15μmが好ましい。0.3μmより薄い場合は注入に対するバリア性が乏しく効果が十分でない。また、15μmより厚い場合は繰り返し使用による残留電位の上昇を招く。リン酸、クロム酸及びフッ酸からなる酸性処理液による処理は以下の様に実施される。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸およびフッ酸の配合割合は、リン酸が、10〜11質量%の範囲、クロム酸が3〜5質量%の範囲、フッ酸が0.5〜2質量%の範囲であって、これらの酸全体の濃度は、13.5〜18質量%の範囲が好ましい。処理温度は、42〜48℃であるが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成することができる。被膜の膜厚については0.3〜15μmが好ましい。0.3μmより薄い場合は注入に対するバリア性が乏しく効果が十分でない。また、15μmより厚い場合は繰り返し使用による残留電位の上昇を招く。   The thickness of the anodic oxide film is preferably 0.3 to 15 μm. When it is thinner than 0.3 μm, the barrier property against injection is poor and the effect is not sufficient. On the other hand, if it is thicker than 15 μm, the residual potential increases due to repeated use. The treatment with an acidic treatment solution comprising phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid is carried out as follows. The mixing ratio of phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid in the acidic treatment liquid is such that phosphoric acid is in the range of 10 to 11% by mass, chromic acid is in the range of 3 to 5% by mass, and hydrofluoric acid is in the range of 0.5 to 2% by mass. The concentration of these acids as a whole is preferably in the range of 13.5 to 18% by mass. The processing temperature is 42 to 48 ° C., but by keeping the processing temperature high, a thicker film can be formed faster. About the film thickness of a film, 0.3-15 micrometers is preferable. When it is thinner than 0.3 μm, the barrier property against injection is poor and the effect is not sufficient. On the other hand, if it is thicker than 15 μm, the residual potential increases due to repeated use.

導電性支持体11のベーマイト処理は、90〜100℃の純水中に5〜60分間浸漬するか、90〜120℃の加熱水蒸気に5〜60分間接触させることにより行うことができる。被膜の膜厚については0.1〜5μmが好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩などの皮膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。   The boehmite treatment of the conductive support 11 can be performed by immersing it in pure water at 90 to 100 ° C. for 5 to 60 minutes or by contacting it with heated steam at 90 to 120 ° C. for 5 to 60 minutes. About the film thickness of a film, 0.1-5 micrometers is preferable. This can be further anodized using an electrolyte solution with low film solubility such as adipic acid, boric acid, borate, phosphate, phthalate, maleate, benzoate, tartrate, citrate. Good.

所望により導電性支持体11と感光層との間に下引き層13を形成することもできる。下引き層13に用いられる材料としてはジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物、などの有機金属化合物、特に有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、好ましく使用される。   If desired, an undercoat layer 13 can be formed between the conductive support 11 and the photosensitive layer. Materials used for the undercoat layer 13 include zirconium chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, organic zirconium compounds such as zirconium coupling agents, titanium chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds such as titanate coupling agents, aluminum chelate compounds, In addition to organoaluminum compounds such as aluminum coupling agents, antimony alkoxide compounds, germanium alkoxide compounds, indium alkoxide compounds, indium chelate compounds, manganese alkoxide compounds, manganese chelate compounds, tin alkoxide compounds, tin chelate compounds, aluminum silicon alkoxide compounds, aluminum Titanium alkoxide compound, aluminum zirconium alkoxide Compounds, organometallic compounds such as, in particular an organic zirconium compound, an organic titanyl compound, since the organic aluminum compound to residual potential indicates a satisfactory electrophotographic properties lower, are preferably used.

また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス2メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−2−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−3,4−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。   Also, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris-2-methoxyethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyl Triethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-2-aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexyltrimethoxy It can be used by containing a silane coupling agent such as silane.

次いで、電荷輸送層15について説明する。電荷輸送層15としては、公知の技術によって形成されたものを使用できる。電荷輸送層15は、電荷輸送材料と結着樹脂を含有して形成されるか、あるいは高分子電荷輸送材を含有して形成される。電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、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等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物があげられる。これらの電荷輸送材料は単独または2種以上混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの電荷輸送材料は単独あるいは2種以上混合して用いることができるが、モビリティーの観点から、以下の構造のものが好ましい。   Next, the charge transport layer 15 will be described. As the charge transport layer 15, a layer formed by a known technique can be used. The charge transport layer 15 is formed containing a charge transport material and a binder resin, or is formed containing a polymer charge transport material. Charge transport materials include quinone compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanyl, anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, xanthone compounds, benzophenone compounds , Electron transport compounds such as cyanovinyl compounds and ethylene compounds, triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, etc. Examples thereof include pore-transporting compounds. These charge transport materials can be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto. In addition, these charge transport materials can be used alone or in combination of two or more, but those having the following structure are preferred from the viewpoint of mobility.

Figure 2010026232
Figure 2010026232

式中、R14は、水素原子またはメチル基を示す。また、nは1又は2を意味する。Ar及びArは置換又は未置換のアリール基あるいは、−C(R18)=C(R19)(R20)、―CH=CH―CH=C(Ar)を表わし、R18、R19、R20は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を表し、Arは、置換又は未置換のアリール基を表す。置換基としてはハロゲン原子、炭素数が1〜5の範囲のアルキル基、炭素数が1〜5の範囲のアルコキシ基、又は炭素数が1〜3の範囲のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。 In the formula, R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group. N means 1 or 2. Ar 6 and Ar 7 each represents a substituted or unsubstituted aryl group, or —C (R 18 ) ═C (R 19 ) (R 20 ), —CH═CH—CH═C (Ar) 2 , R 18 , R 19 and R 20 represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group. The substituent is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted amino group substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Indicates.

Figure 2010026232
Figure 2010026232

式中R15、R15’は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、を表わす。R16、R16’、R17、R17’は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基、あるいは、−C(R18)=C(R19)(R20)、―CH=CH―CH=C(Ar)を表わし、R18、R19、R20は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を表し、Arは、置換又は未置換のアリール基を表す。mおよびnは0〜2の整数である。 In the formula, R 15 and R 15 ′ may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. R 16 , R 16 ′ , R 17 and R 17 ′ may be the same or different and are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or 1 to 2 carbon atoms. An amino group substituted with an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or —C (R 18 ) ═C (R 19 ) (R 20 ), —CH═CH—CH═C (Ar) 2 R 18 , R 19 and R 20 each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group. m and n are integers of 0-2.

Figure 2010026232
(式中R21は水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、置換又は未置換のアリール基、または、―CH=CH―CH=C(Ar)を表す。Arは、置換又は未置換のアリール基を表す。R22、R23は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基を表す。)
Figure 2010026232
(Wherein R 21 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group, or —CH═CH—CH═C (Ar) 2 . Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and R 22 and R 23 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Group, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group.)

さらに電荷輸送層15に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、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、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、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、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材など高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらの結着樹脂は単独あるいは2種以上混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比(質量比)は10:1〜1:5が好ましい。   Further, the binder resin used for the charge transport layer 15 is polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, vinylidene chloride. -Acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N -Vinylcarbazole, polysilane, and polymer charge transport materials such as polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 can also be used. These binder resins can be used alone or in admixture of two or more. The blending ratio (mass ratio) between the charge transport material and the binder resin is preferably 10: 1 to 1: 5.

また、高分子電荷輸送材を単独で用いることもできる。高分子電荷輸送材としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、特に好ましいものである。高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層として使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して成膜してもよい。   A polymer charge transport material can also be used alone. As the polymer charge transporting material, known materials having charge transporting properties such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane can be used. In particular, the polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 have a high charge transporting property and are particularly preferable. The polymer charge transport material alone can be used as the charge transport layer, but it may be formed by mixing with the binder resin.

塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。   As a coating method, a normal method such as a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method can be used.

電荷輸送層15を設けるときに用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、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ンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常に使われる有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。   Solvents used when the charge transport layer 15 is provided include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogenation such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Commonly used organic solvents such as aliphatic hydrocarbons, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether, and straight chain ethers can be used alone or in admixture of two or more.

本発明で用いる電荷輸送層15の厚みは、5〜18μm、好ましくは10〜15μmが適当である。電荷輸送層の厚みが5μmより薄いものであると、特に接触帯電器などを用いた場合にリーク等の問題が起きやすく、18μmより膜厚が厚いと、転写履歴が残りやすいため、カラー機などの高画質が要求されるシステムには適性がない。電荷輸送層の膜厚の制御方法としては、塗布スピードや溶剤に構成材料を溶解させた時の粘度等で調整が可能である。   The thickness of the charge transport layer 15 used in the present invention is 5 to 18 μm, preferably 10 to 15 μm. If the thickness of the charge transport layer is less than 5 μm, problems such as leakage are likely to occur, especially when a contact charger is used, and if the thickness is greater than 18 μm, the transfer history is likely to remain. It is not suitable for systems that require high image quality. As a method for controlling the film thickness of the charge transport layer, it is possible to adjust the coating speed and the viscosity when the constituent material is dissolved in a solvent.

また、複写機中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。例えば、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、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等があげられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体があげられる。また、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させることができる。   Additives such as antioxidants, light stabilizers, and heat stabilizers are added to the photosensitive layer to prevent photoconductor deterioration caused by ozone, oxidizing gas, or light or heat generated in the copying machine. can do. For example, examples of the antioxidant include hindered phenol, hindered amine, paraphenylenediamine, arylalkane, hydroquinone, spirochroman, spiroidanone and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds. Examples of the light stabilizer include derivatives such as benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine. In addition, at least one kind of electron accepting substance can be contained for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, and reducing fatigue during repeated use.

本発明に係る感光体に使用可能な電子受容物質としては、例えば、無水コハク酸、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、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、フタル酸等や、後述する一般式(I)で示される化合物をあげることができる。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好ましい。 Examples of the electron acceptor usable in the photoconductor according to the present invention include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid and the like, and compounds represented by the general formula (I) described later Can give. Of these, benzene derivatives having an electron-withdrawing substituent such as fluorenone, quinone, Cl, CN, and NO 2 are particularly preferable.

本発明においては、電荷輸送層15が最表層になる場合は、電荷輸送層にフッ素樹脂微粒子を含有することが好ましい。フッ素樹脂微粒子を含有することにより、感光体が保護層を有さない場合に、感光体の摩擦が低減する効果がある。フッ素樹脂微粒子の電荷輸送層15中の含有量は、電荷輸送層15の全量に対し0.1〜40質量%が好適であり、1〜30質量%がより好ましく、3〜10質量%がさらに好ましい。含量が0.1質量%未満ではフッ素樹脂微粒子の分散による摩擦低減効果が特に接触型帯電器との組合せにおいては十分でなく、一方、40質量%を越えると、散乱による光通過性及び電荷輸送性が顕著に低下し、かつ繰返し使用による残留電位の上昇が生じてくる。   In the present invention, when the charge transport layer 15 is the outermost layer, the charge transport layer preferably contains fluororesin fine particles. By containing the fluororesin fine particles, there is an effect of reducing the friction of the photoreceptor when the photoreceptor does not have a protective layer. The content of the fluororesin fine particles in the charge transport layer 15 is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and further preferably 3 to 10% by mass with respect to the total amount of the charge transport layer 15. preferable. If the content is less than 0.1% by mass, the friction reducing effect due to the dispersion of the fluororesin fine particles is not sufficient particularly in combination with the contact charger. And the residual potential increases due to repeated use.

高速白黒画像形成用感光体におけるフッ素樹脂の電荷輸送層15中の含有量は、カラー用感光体のフッ素樹脂の電荷輸送層15中の含有量よりも少なく、かつ3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。3質量%よりも多い場合は、高速画像形成時に電荷移動速度が低下し易い。   The content of the fluororesin in the charge transport layer 15 in the high-speed black-and-white image forming photoreceptor is less than the content of the fluororesin in the charge transport layer 15 of the color photoreceptor and is preferably 3% by mass or less. The mass% or less is more preferable. When the amount is more than 3% by mass, the charge transfer speed tends to decrease during high-speed image formation.

本発明で用いるフッ素樹脂微粒子としては、4フッ化エチレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、2フッ化2塩化エチレン樹脂およびそれらの共重合体の中から1種あるいは2種以上を適宜選択するのが望ましいが、特に、4フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。前記フッ素樹脂微粒子の一次粒径は0.05〜1μmが良く、更に好ましくは0.1〜0.5μmが好ましい。一次粒径が0.05μmを下回ると分散時の凝集が進みやすくなる。又、1μmを上回ると画質欠陥が発生しやすくなる。   The fluororesin fine particles used in the present invention include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, hexafluoropropylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodiethylene chloride resin and their co-polymers. It is desirable to appropriately select one or two or more of the polymers, but particularly preferred are tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin. The primary particle size of the fluororesin fine particles is preferably 0.05 to 1 μm, more preferably 0.1 to 0.5 μm. When the primary particle size is less than 0.05 μm, aggregation during dispersion tends to proceed. If it exceeds 1 μm, image quality defects are likely to occur.

感光体1には、表面の傷などに対する耐性を持たせたるため感光体1の最表面層として高強度の保護層16が設けられる。これにより感光体の長寿命化が可能となる。以下保護層16について説明する。保護層16を構成する材料としては、耐磨耗性を向上させ十分な硬度を確保するために、架橋構造を有する樹脂が少なくとも用いられる。このような材料を用いない場合には、表面の硬度が低く十分な耐磨耗性が得られないため、傷が発生したり磨耗が進行し易く、高速で使用する場合や、非常に長期に渡って画像形成を行う場合、高品質の画質を得られない。   The photoconductor 1 is provided with a high-strength protective layer 16 as the outermost surface layer of the photoconductor 1 in order to give resistance to scratches on the surface. This makes it possible to extend the life of the photoreceptor. Hereinafter, the protective layer 16 will be described. As a material constituting the protective layer 16, at least a resin having a crosslinked structure is used in order to improve wear resistance and ensure sufficient hardness. If such materials are not used, the surface hardness is low and sufficient wear resistance cannot be obtained, so scratches and wear tend to progress, and when used at high speeds or for very long periods of time. When image formation is performed across the board, high quality image quality cannot be obtained.

なお、保護層16には、架橋構造を有する樹脂以外にも必要に応じて、架橋構造を有さないバインダー樹脂や、導電性微粒子、電荷輸送材料(電荷輸送能を有する化合物)、また、フッ素樹脂やアクリル樹脂などからなる潤滑性微粒子が含まれていてもよく、保護層16の形成に際しては、必要に応じてシリコーンや、アクリルなどのハードコート剤を使用することができる。   In addition to the resin having a crosslinked structure, the protective layer 16 may include a binder resin not having a crosslinked structure, conductive fine particles, a charge transporting material (compound having charge transporting ability), and fluorine as necessary. Lubricating fine particles made of a resin, an acrylic resin, or the like may be included. When forming the protective layer 16, a hard coat agent such as silicone or acrylic can be used as necessary.

保護層16の形成方法の詳細については後述するが、保護層16の形成には架橋構造を有する樹脂を構成する前駆体を少なくとも含む保護層形成用塗布液が用いられる。なお、架橋構造を有する樹脂としては、保護層16の硬度を確保する点から種々の材料を用いることができるが、特性上、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができ、これらの中でもフェノール系樹脂とシロキサン系樹脂が耐久性の点で好ましい。さらに好ましくはメチロール基を有するフェノール誘導体を架橋したフェノール系樹脂、および、架橋構造を有するシロキサン系樹脂から選択される少なくとも1種である。   The details of the method for forming the protective layer 16 will be described later. For the formation of the protective layer 16, a coating solution for forming a protective layer containing at least a precursor constituting a resin having a crosslinked structure is used. In addition, as the resin having a crosslinked structure, various materials can be used from the viewpoint of ensuring the hardness of the protective layer 16; however, phenolic resins, urethane resins, siloxane resins, epoxy resins, and the like are mentioned in terms of characteristics. Among these, phenol resins and siloxane resins are preferable from the viewpoint of durability. More preferably, it is at least one selected from a phenol resin obtained by crosslinking a phenol derivative having a methylol group and a siloxane resin having a crosslinked structure.

さらに電気特性や画質維持性などの観点からは、架橋構造を有する樹脂は、電荷輸送性を有している(電荷輸送能を有する構造単位を含む)ことが好ましい。この場合、図*に示すような積層構成型の潜像担持体では、保護層16が、電荷輸送層15の一部として機能することもできる。このような電荷輸送能を有する構造単位としては、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料であることが好ましい。   Furthermore, from the viewpoint of electrical characteristics, image quality maintenance, and the like, the resin having a crosslinked structure preferably has charge transportability (including a structural unit having charge transportability). In this case, the protective layer 16 can also function as a part of the charge transport layer 15 in the laminated structure type latent image carrier as shown in FIG. The structural unit having such charge transporting ability is preferably a charge transporting material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group, and an amino group.

水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料としては下記一般式(I)〜(V)で示される化合物又はその誘導体が強度、安定性に優れ特に好ましい。
F−[D−Si(R(3−a) (I)
As a charge transport material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group and an amino group, the compounds represented by the following general formulas (I) to (V) or derivatives thereof are strong. It is particularly preferable because of its excellent stability.
F- [D-Si (R 1 ) (3-a) Q a ] b (I)

式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Dは可とう性を有する2価の基を、Rは水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)又は置換若しくは未置換のアリール基(炭素数は6〜20が好ましく、6〜15がより好ましい)を、Qは加水分解性基を、aは1〜3の整数を、bは1〜4の整数を示す。また、上記可とう性を有する2価の基Dとしては、具体的には、光電特性を付与するためのFの部位と、3次元的な無機ガラス質ネットワークの構築に寄与する置換ケイ素基とを結びつける働きを担う2価の基である。また、Dは、堅い反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークの部分に適度な可とう性を付与し、膜としての機械的強靱さを向上させる働きを担う有機基構造を表す。Dとして具体的には、−Cα2α−、−Cβ2β−2−、−Cγ2γ−4−で表わされる2価の炭化水素基(ここで、αは1〜15の整数を表し、βは2〜15の整数を表し、γは3〜15の整数を表す)、−COO−、−S−、−O−、−CH−C−、−N=CH−、−(C)−(C)−、及び、これらの特性基を任意に組み合わせた構造を有する特性基、更にはこれらの特性基の構成原子を他の置換基と置換したもの等が挙げられる。また、上記加水分解性基Qとしては、アルコキシ基が好ましく、炭素数1〜15のアルコキシ基がより好ましい。
F−[(Xn1−ZH]n2 (II)
In formula (I), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, D represents a divalent group having flexibility, R 1 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group ( The number of carbon atoms is preferably 1-15, more preferably 1-10, or a substituted or unsubstituted aryl group (carbon number is preferably 6-20, more preferably 6-15), and Q is a hydrolyzable group. A represents an integer of 1 to 3, and b represents an integer of 1 to 4. In addition, as the divalent group D having flexibility, specifically, a site of F for imparting photoelectric characteristics, a substituted silicon group contributing to the construction of a three-dimensional inorganic glassy network, It is a divalent group that plays a role in linking. In addition, D represents an organic group structure that imparts moderate flexibility to the portion of the inorganic glassy network that is hard but brittle, and plays a role of improving mechanical toughness as a film. Specific examples D, -C α H 2α -, - C β H 2β-2 -, - C γ H 2γ-4 - 2 divalent hydrocarbon group (here represented by, alpha is 1 to 15 Represents an integer, β represents an integer of 2 to 15, and γ represents an integer of 3 to 15), —COO—, —S—, —O—, —CH 2 —C 6 H 4 —, —N═. CH—, — (C 6 H 4 ) — (C 6 H 4 ) —, and a characteristic group having a structure in which these characteristic groups are arbitrarily combined, and further, the constituent atoms of these characteristic groups are substituted with other substituents. And the like. The hydrolyzable group Q is preferably an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms.
F-[(X 1 ) n1 R 2 —ZH] n2 (II)

上記式(II)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Xは酸素原子又は硫黄原子を、Rはアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、n1は0又は1を、n2は1〜4の整数を、ZHは水酸基、チオール基、アミノ基又はカルボキシル基を示す。
F−[(Xn3−(Rn4−(Z)n5G]n6 (III)
In the above formula (II), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an alkylene group (the number of carbon atoms is preferably 1 to 15, preferably 1). 10 is more preferable), n1 represents 0 or 1, n2 represents an integer of 1 to 4, and ZH represents a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, or a carboxyl group.
F - [(X 2) n3 - (R 3) n4 - (Z) n5 G] n6 (III)

上記式(III)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Xは酸素原子又は硫黄原子を、Rはアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Zは酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、n3、n4及びn5はそれぞれ独立に0又は1を、n6は1〜4の整数を示す。 In the above formula (III), F is an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 2 is an oxygen atom or a sulfur atom, R 3 is an alkylene group (the number of carbon atoms is preferably 1-15, preferably 1 10 is more preferable), Z represents an oxygen atom, sulfur atom, NH or COO, G represents an epoxy group, n3, n4 and n5 each independently represents 0 or 1, and n6 represents an integer of 1 to 4. .

Figure 2010026232
Figure 2010026232

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

Figure 2010026232
Figure 2010026232

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

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

Figure 2010026232
Figure 2010026232

ここで、上記式(VI)中、Ar、Ar、Ar及びArはそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を示し、Arは置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を示し、かつAr〜Arのうち1〜4個は、上記式(I)〜(V)で示される化合物における−D−Si(R(3−a)、−(Xn1−ZH、−(Xn3−(Rn4−(Z)n5G、−(T)m1−O−CR(CHR)(Y−R)、−(T)m2−OCOORで示される部位と結合手を有する。kは0又は1を示す。 Here, in the above formula (VI), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 5 represents a substituted or unsubstituted aryl group or arylene group. 1 to 4 of Ar 1 to Ar 5 are —D—Si (R 1 ) (3-a) Q a , — (X 1 ) in the compounds represented by the above formulas (I) to (V). n1 R 2 -ZH, - (X 2) n3 - (R 3) n4 - (Z) n5 G, - (T) m1 -O-CR 4 (CHR 5 R 6) (Y-R 7), - ( T) It has a site represented by m2 -OCOOR 8 and a bond. k represents 0 or 1.

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

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

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

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

また、保護層には、保護層の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式(VII−1)で示される化合物を添加することもできる。
Si(R30(4−c) (VII−1)
In addition, a compound represented by the following general formula (VII-1) can also be added to the protective layer in order to control various physical properties such as strength and film resistance of the protective layer.
Si (R 30 ) (4-c) Q c (VII-1)

上記式(VII−1)中、R30は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、cは1〜4の整数を示す。 In the above formula (VII-1), R 30 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and c represents an integer of 1 to 4.

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

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

また、保護層には、その強度を高めるために、一般式(VII−2)に示すような2つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも好ましい。
B−(Si(R31(3−d) (VII−2)
In order to increase the strength of the protective layer, it is also preferable to use a compound having two or more silicon atoms as shown in the general formula (VII-2).
B- (Si (R 31 ) (3-d) Q d ) 2 (VII-2)

上記式(VII−2)中、Bは2価の有機基を、R31は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、dは1〜3の整数を示す。 In the above formula (VII-2), B represents a divalent organic group, R 31 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and d represents 1 to 3. Indicates an integer.

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

Figure 2010026232
Figure 2010026232

上記式(VII−3)中、A及びAは、それぞれ独立に一価の有機基を示す。一般式(VII−3)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、3−(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。 In the above formula (VII-3), A 1 and A 2 each independently represent a monovalent organic group. Commercially available cyclic siloxane can be mentioned as a cyclic compound which has a repeating structural unit shown by general formula (VII-3). Specifically, cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5- Triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7 , 9-pentaphenylcyclopentasiloxane and other cyclic methylphenylcyclosiloxanes, hexaphenylcyclotrisiloxane and other cyclic phenylcyclosiloxanes, and 3- (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane and other fluorine Atom-containing cyclosiloxanes, methylhydrosiloxa Mixture, pentamethylcyclopentasiloxane, mention may be made of phenyl hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes of hydrocyclosiloxane like, cyclic siloxanes and vinyl group-containing cyclosiloxanes such as penta vinyl pentamethylcyclopentasiloxane like. These cyclic siloxane compounds may be used alone or in combination of two or more.

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

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

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

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

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

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

酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、スミライザーBHT−R、スミライザーMDP−S、スミライザーBBM−S、スミライザーWX−R、スミライザーNW、スミライザーBP−76、スミライザーBP−101、スミライザーGA−80、スミライザーGM、スミライザーGS(以上住友化学社製)、IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1098、IRGANOX1135、IRGANOX1141、IRGANOX1222、IRGANOX1330、IRGANOX1425WL、IRGANOX1520L、IRGANOX245、IRGANOX259、IRGANOX3114、IRGANOX3790、IRGANOX5057、IRGANOX565(以上チバスペシャリティーケミカルズ社製)、アデカスタブAO−20、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−40、アデカスタブAO−50、アデカスタブAO−60、アデカスタブAO−70、アデカスタブAO−80、アデカスタブAO−330(以上旭電化製)が挙げられる。ヒンダートアミン系としては、サノールLS2626、サノールLS765、サノールLS770、サノールLS744(以上三共ライフテック株式会社製)、チヌビン144、チヌビン622LD、マークLA57、マークLA67、マークLA62、マークLA68、マークLA63、スミライザーTPS、チオエーテル系としては、スミライザーTP−D、ホスファイト系としては、マーク2112、マークPEP・8、マークPEP・24G、マークPEP・36、マーク329K、マークHP・10が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。   Examples of the antioxidant include the following compounds. For example, as a hindered phenol type, a Sumizer BHT-R, a Summarizer MDP-S, a Summarizer BBM-S, a Summarizer WX-R, a Summarizer NW, a Summarizer BP-76, a Summarizer BP-101, a Summarizer GA-80, a Summarizer GM, Sumilizer GS (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), IRGANOX1010, IRGANOX1035, IRGANOX1076, IRGANOX1098, IRGANOX1135, IRGANOX1141, IRGANOX1222, IRGANOX1425WL, IRGAIRNOX2520L, IRGANOX2452 Upper Ciba Specialty Chemicals), ADK STAB AO-20, ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-40, ADK STAB AO-50, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80, ADK STAB AO-330 (and above) Asahi Denka). Examples of hindered amines include Sanol LS2626, Sanol LS765, Sanol LS770, Sanol LS744 (manufactured by Sankyo Lifetech Co., Ltd.), Tinuvin 144, Tinuvin 622LD, Mark LA57, Mark LA67, Mark LA62, Mark LA68, Mark LA63, and Sumitizer Examples of TPS and thioethers include Sumilizer TP-D, and examples of phosphites include Mark 2112, Mark PEP · 8, Mark PEP · 24G, Mark PEP · 36, Mark 329K, and Mark HP · 10. Phenol and hindered amine antioxidants are preferred. Furthermore, these may be modified with a substituent such as an alkoxysilyl group capable of undergoing a crosslinking reaction with the material forming the crosslinked film.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

電荷輸送層15上に保護層形成用塗布液を塗布後には、硬化処理を行う。通常、硬化処理の際には、フェノール誘導体の架橋反応を促進し、保護層の機械強度を上げるためには硬化温度は高く、硬化時間は長いほど好ましい。   After applying the coating liquid for forming the protective layer on the charge transport layer 15, a curing process is performed. Usually, during the curing treatment, the curing temperature is higher and the curing time is longer in order to accelerate the crosslinking reaction of the phenol derivative and increase the mechanical strength of the protective layer.

硬化処理の際の硬化温度は100〜190℃が好ましく、110〜170℃がより好ましく、130〜160℃がさらに好ましい。また、硬化時間は、30分〜2時間が好ましく、30分〜1時間がより好ましい。また、硬化処理(架橋反応)を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の、いわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気(不活性ガス雰囲気)下であることが好ましい。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気(酸素含有雰囲気)下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は100〜160℃(好ましくは110〜150℃)とすることが可能である。また、硬化時間は30分〜2時間(好ましくは30分〜1時間)とすることが可能である。また、一般式(II)で示される化合物において、(−(Xn1−ZH)で示される部位が−CH−OHの場合が最も硬化温度による電気特性の影響が大きい傾向があり、酸化に対して敏感であるので、上記好ましい温度範囲で硬化処理を行うことが好ましい。 100-190 degreeC is preferable, the curing temperature in the case of a hardening process has more preferable 110-170 degreeC, and 130-160 degreeC is further more preferable. The curing time is preferably 30 minutes to 2 hours, more preferably 30 minutes to 1 hour. Further, the atmosphere for performing the curing treatment (crosslinking reaction) is preferably a so-called oxidation inert gas atmosphere (inert gas atmosphere) such as nitrogen, helium, or argon. When the crosslinking reaction is performed in an inert gas atmosphere, the curing temperature can be set higher than in an air atmosphere (oxygen-containing atmosphere), and the curing temperature is 100 to 160 ° C. (preferably 110 to 150 ° C.). Is possible. The curing time can be 30 minutes to 2 hours (preferably 30 minutes to 1 hour). In addition, in the compound represented by the general formula (II), when the site represented by (— (X 1 ) n1 R 2 —ZH) is —CH 2 —OH, the influence of the electrical characteristics due to the curing temperature tends to be greatest. In addition, since it is sensitive to oxidation, it is preferable to perform the curing treatment in the above preferred temperature range.

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

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

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

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

Figure 2010026232
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上記式(VII−4)中、R32及びR33はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、フッ化アルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示す。 In the formula (VII-4), R 32 and R 33 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorinated alkyl group, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.

多座配位子としては、上記の中でも、一般式(VII−4)で示される2座配位子がより好ましく、一般式(VII−4)中のR32とR33とが同一のものが特に好ましい。R32とR33とを同一にすることで、室温付近での配位子の配位力が強くなり、保護層形成用塗布液のさらなる安定化を図ることができる。 Among the above, as the multidentate ligand, a bidentate ligand represented by the general formula (VII-4) is more preferable, and R 32 and R 33 in the general formula (VII-4) are the same. Is particularly preferred. By making R 32 and R 33 the same, the coordination power of the ligand near room temperature becomes strong, and the coating solution for forming the protective layer can be further stabilized.

多座配位子の配合量は、任意に設定することができるが、有機金属化合物の使用量1モルに対し、好ましくは0.01モル以上、より好ましくは0.1モル以上、さらに好ましくは1モル以上である。   The compounding amount of the polydentate ligand can be arbitrarily set, but is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.1 mol or more, and still more preferably with respect to 1 mol of the organometallic compound used. 1 mole or more.

保護層の25℃における酸素透過係数は、4×1012fm/s・Pa以下であることが好ましく、3.5×1012fm/s・Pa以下であることがより好ましく、3×1012fm/s・Pa以下であることがさらに好ましい。ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性ととらえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転は殆どない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈して良い。つまり、保護層の25℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層においてガスが浸透しにくい。したがって、画像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。保護層の膜厚は、0.1〜5μmが好ましく、1〜5μmがさらに好ましい。 Oxygen permeability at 25 ° C. of the protective layer is preferably not more than 4 × 10 12 fm / s · Pa, more preferably not more than 3.5 × 10 12 fm / s · Pa, 3 × 10 12 More preferably, it is fm / s · Pa or less. Here, the oxygen permeation coefficient is a scale representing the ease of oxygen gas permeation of the layer, but it can also be regarded as a substitute characteristic of the physical gap ratio of the layer if the view is changed. In addition, although the absolute value of the transmittance changes if the type of gas changes, there is almost no reversal of the magnitude relationship between the layers serving as specimens. Therefore, the oxygen permeation coefficient may be interpreted as a measure expressing the general ease of gas permeation. That is, when the oxygen permeation coefficient at 25 ° C. of the protective layer satisfies the above conditions, the gas hardly penetrates into the protective layer. Therefore, the penetration of the discharge product generated by the image forming process is suppressed, the deterioration of the compound contained in the protective layer is suppressed, the electrical characteristics can be maintained at a high level, and it is effective for high image quality and long life. It is. The thickness of the protective layer is preferably from 0.1 to 5 μm, more preferably from 1 to 5 μm.

本発明で用いる誘電層(電荷輸送層と保護層の層厚の和)は、5〜18μm、好ましくは10〜15μmが適当である。膜厚が18μmより厚いと転写の履歴を受けやすく、負極の電荷を与える補助帯電器を設けないと、カラー機などの高画質が要求されるシステムには適性がない。また5μmより薄いと、特に接触帯電器などを用いた場合にリーク等の問題が起きやすく好ましくない。   The dielectric layer (the sum of the thicknesses of the charge transport layer and the protective layer) used in the present invention is 5 to 18 μm, preferably 10 to 15 μm. If the film thickness is thicker than 18 μm, it is easy to receive a transfer history, and if an auxiliary charger that gives negative charge is not provided, it is not suitable for a system such as a color machine that requires high image quality. On the other hand, when the thickness is less than 5 μm, problems such as leakage are liable to occur particularly when a contact charger is used.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「重量部」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all. In the following description, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.

1.現像剤の作成
[トナー母粒子の製造]
(樹脂微粒子分散液の調整)
スチレン370g、n−ブチルアクリレート30g、アクリル酸8g、ドデカンチオール24gおよび四臭化炭素4gを混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製)6g及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製)10gをイオン交換水550gに溶解したフラスコ中で乳化重合させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交換水50gを投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、150nmであり、Tg=58℃、重量平均分子量Mw=11500の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は40重量%であった。
1. Development of developer [Manufacture of toner base particles]
(Adjustment of resin fine particle dispersion)
A mixture of 370 g of styrene, 30 g of n-butyl acrylate, 8 g of acrylic acid, 24 g of dodecanethiol and 4 g of carbon tetrabromide was dissolved in 6 g of a nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) Ion in which 10 g of anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is emulsion-polymerized in a flask dissolved in 550 g of ion-exchanged water, and 4 g of ammonium persulfate is dissolved in this while slowly mixing for 10 minutes. 50 g of exchange water was added. After carrying out nitrogen substitution, the inside of the flask was stirred and heated in an oil bath until the content reached 70 ° C., and emulsion polymerization was continued for 5 hours. As a result, a resin fine particle dispersion in which resin particles of 150 nm, Tg = 58 ° C., and weight average molecular weight Mw = 11500 were dispersed was obtained. The solid content concentration of this dispersion was 40% by weight.

(着色剤分散液(1)の調整)
カーボンブラック(モーガルL、キャボット製):60g
ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製):6g
イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色剤分散剤(1)を調整した。
(Adjustment of colorant dispersion (1))
Carbon black (Mogal L, manufactured by Cabot): 60g
Nonionic surfactant (Nonipol 400, Sanyo Chemical Co., Ltd.): 6g
Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA), then dispersed with an optimizer (color black (carbon black) having an average particle size of 250 nm) ) Colorant dispersant (1) in which particles were dispersed was prepared.

(着色剤分散液(2)の調整)
Cyan顔料B15:360g
ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製):5g
イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(Cyan顔料)粒子が分散された着色剤分散し着色剤分散剤(2)を調整した。
(Adjustment of colorant dispersion (2))
Cyan pigment B15: 360 g
Nonionic surfactant (Nonipol 400, Sanyo Chemical Co., Ltd.): 5g
Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, and stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA), then dispersed with an optimizer (Cyan pigment having an average particle size of 250 nm). ) A colorant in which particles were dispersed was dispersed to prepare a colorant dispersant (2).

(着色剤分散液(3)の調整)
Magenta顔料R122:60g
ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製):5g
イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(Magenta顔料)粒子が分散された着色剤分散剤(3)を調整した。
(Adjustment of colorant dispersion (3))
Magenta pigment R122: 60 g
Nonionic surfactant (Nonipol 400, Sanyo Chemical Co., Ltd.): 5g
Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Tarrax T50, manufactured by IKA), then dispersed with an optimizer (Colorant pigment having a mean particle size of 250 nm) ) Colorant dispersant (3) in which particles were dispersed was prepared.

(着色分散液(4)の調整)
Yellow顔料Y180:90g
ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製):5g
イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(Yellow顔料)粒子が分散された着色剤分散剤(4)を調整した。
(Adjustment of colored dispersion (4))
Yellow pigment Y180: 90 g
Nonionic surfactant (Nonipol 400, Sanyo Chemical Co., Ltd.): 5g
Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Tarrax T50, manufactured by IKA), and then dispersed with an optimizer to give a colorant having an average particle size of 250 nm (Yellow pigment) ) A colorant dispersant (4) in which particles were dispersed was prepared.

(離型剤分散液)
パラフィンワックス(HNP0190、日本精蝋(株)製、融点85℃):100g
カチオン性界面活性剤 (サニゾールB50、花王(株)製):5g
イオン交換水:240g
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調整した。
(Release agent dispersion)
Paraffin wax (HNP0190, manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., melting point 85 ° C.): 100 g
Cationic surfactant (Sanisol B50, manufactured by Kao Corporation): 5 g
Ion exchange water: 240g
The above components were dispersed in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA) for 10 minutes, and then dispersed with a pressure discharge type homogenizer, so that the average particle size was 550 nm. A release agent dispersion in which the mold agent particles were dispersed was prepared.

<トナー母粒子Kの調整>
樹脂微粒子分散液(複合微粒子調整の時に作成したもの):234部
着色剤分散液(1):30部
離型剤分散液:40部
ポリ水酸化アルミニウム(浅田化学社製、Paho2S):0.5部
イオン交換水:600部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら40℃まで加熱した。40℃で30分保持した後、D50が4.5μmの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で1時間保持し、D50は5.3μmとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に26重量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液、1N水酸化ナトリウムを追加して、系のpHを7.0に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら90℃まで加熱し、2時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー母粒子K1を得た。トナー母粒子K1のD50が5.8μm、平均形状係数SFは130であった。
<Adjustment of toner mother particle K>
Resin fine particle dispersion (prepared during preparation of composite fine particles): 234 parts Colorant dispersion (1): 30 parts Release agent dispersion: 40 parts Polyaluminum hydroxide (manufactured by Asada Chemical Co., Paho2S): 0. 5 parts Ion-exchanged water: 600 parts The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA), and then the inside of the flask was heated in an oil bath for heating. Heat to 40 ° C. with stirring. After maintaining at 40 ° C. for 30 minutes, it was confirmed that aggregated particles having a D50 of 4.5 μm were produced. Further, the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 56 ° C. for 1 hour, and D50 was 5.3 μm. Thereafter, 26 parts by weight of the resin fine particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregate particles, and then the temperature of the heating oil bath was raised to 50 ° C. and held for 30 minutes. After adding the dispersion containing the aggregate particles and 1N sodium hydroxide to adjust the pH of the system to 7.0, the stainless steel flask is sealed and heated to 90 ° C. while continuing to stir using a magnetic seal. And held for 2 hours. After cooling, the toner base particles were separated by filtration, washed four times with ion exchange water, and then lyophilized to obtain toner base particles K1. The toner base particle K1 had a D50 of 5.8 μm and an average shape factor SF of 130.

<トナー母粒子Cの調整>
着色粒子分散液(1)のかわりに、着色粒子分散液(2)を用いる以外はK1と同様にしてトナー母粒子C1を得た。このトナー母粒子C1のD50は5.9μm,平均形状係数SFは131であった。
<Adjustment of toner base particle C>
Toner mother particles C1 were obtained in the same manner as K1 except that the colored particle dispersion (2) was used instead of the colored particle dispersion (1). The toner base particles C1 had a D50 of 5.9 μm and an average shape factor SF of 131.

<トナー母粒子Mの調整>
着色粒子分散液(1)のかわりに、着色粒子分散液(3)を用いる以外はK1と同様にしてトナー母粒子M1を得た。このトナー母粒子M1のD50は5.7μm、平均形状係数SFは130であった。
<Adjustment of toner base particle M>
Toner mother particles M1 were obtained in the same manner as K1 except that the colored particle dispersion (3) was used instead of the colored particle dispersion (1). The toner base particles M1 had a D50 of 5.7 μm and an average shape factor SF of 130.

<トナー母粒子Yの調整>
着色粒子分散液(1)のかわりに、着色粒子分散液(4)を用いる以外はK1と同様にしてトナー母粒子Y1を得た。このトナー母粒子Y1のD50は5.9μm、平均形状係数SFは131であった。
<Adjustment of toner base particle Y>
Toner mother particles Y1 were obtained in the same manner as K1 except that the colored particle dispersion (4) was used instead of the colored particle dispersion (1). The toner base particle Y1 had a D50 of 5.9 μm and an average shape factor SF of 131.

トナー母粒子としてK1、C1、M1、Y1を用い、トナー100重量部に対して、外添剤として、メタチタン酸(平均一次粒径40nm、i−ブチルトリメトキシシラン処理)1部、シリカ(平均一次粒径12nm、ジメチルジメトキシシラン処理、気相酸化法)1.5部を、さらに表1に示す球形微粒子をK1、C1、M1、Y1に添加し、5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、表1に示す外添剤の組成が各々異なる現像剤(トナー)1〜5を得た。表1中の球形状微粒子1および球形状微粒子2の架橋型アクリル(樹脂)とは、メチルメタクリレート/1,1,1−トリメチロールプロパントリメタクリレートを意味する。球形状微粒子1および球形状微粒子2の平均粒子径はそれぞれ75nmおよび180nmであり、形状係数SF’はそれぞれ112および118である。また、球形状微粒子3(SiO)はゾルゲル法で得られたシリカゾルにHMDS(ヘキサメチルジシラザン)処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重1.50、平均粒子径140nm、形状係数SF’が106の球形単分散シリカである。なお、これら球形状微粒子の平均粒子径、形状係数SF’は、既述したようにFE−SEMを利用して求めた。表1に示す添加量は、トナーに対する重量%である。 K1, C1, M1, and Y1 are used as toner base particles, and 1 part of metatitanic acid (average primary particle size 40 nm, i-butyltrimethoxysilane treatment), silica (average) as an external additive with respect to 100 parts by weight of toner. 1.5 parts of primary particle size 12 nm, dimethyldimethoxysilane treatment, vapor phase oxidation method) and spherical fine particles shown in Table 1 are added to K1, C1, M1, and Y1, and a peripheral speed of 30 m / s × is measured with a 5 L Henschel mixer. After blending for 15 minutes, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm, and developers (toners) 1 to 5 having different external additive compositions shown in Table 1 were obtained. The cross-linked acrylic (resin) of spherical fine particles 1 and spherical fine particles 2 in Table 1 means methyl methacrylate / 1,1,1-trimethylolpropane trimethacrylate. The average particle diameters of the spherical fine particles 1 and the spherical fine particles 2 are 75 nm and 180 nm, respectively, and the shape factors SF ′ are 112 and 118, respectively. Further, the spherical fine particles 3 (SiO 2 ) are obtained by subjecting silica sol obtained by the sol-gel method to HMDS (hexamethyldisilazane) treatment, drying and pulverizing, to obtain a specific gravity of 1.50, an average particle diameter of 140 nm, and a shape factor SF. 'Is 106 spherical monodisperse silica. In addition, the average particle diameter and shape factor SF ′ of these spherical fine particles were obtained using FE-SEM as described above. The addition amount shown in Table 1 is weight% with respect to the toner.

Figure 2010026232
Figure 2010026232

2.キャリアおよび現像剤の作成
[キャリアの製造]
フェライト粒子(平均粒径:50μm):100部
トルエン:14部
スチレン/メタクリレート共重合体(成分比:90/10):2部
カーボンブラック(R330:キャボット社製) 0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調整し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。このキャリアは、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
2. Creation of carrier and developer [Manufacture of carrier]
Ferrite particles (average particle size: 50 μm): 100 parts Toluene: 14 parts Styrene / methacrylate copolymer (component ratio: 90/10): 2 parts Carbon black (R330: manufactured by Cabot Corporation) 0.2 parts First, ferrite particles The above components other than the above are stirred with a stirrer for 10 minutes to prepare a dispersed coating solution. Next, the coating solution and ferrite particles are placed in a vacuum degassing kneader and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. The carrier was obtained by depressurizing while heating and degassing and drying. This carrier had a volume resistivity of 10 11 Ωcm when an applied electric field of 1000 V / cm.

また、キャリア100部とこのトナー6部をV−ブレンダーで、40rpm×20分間攪拌し、212μmの目開きを有するシーブで篩分することにより各色トナーを用いた現像剤を得た。   Further, 100 parts of the carrier and 6 parts of the toner were stirred with a V-blender at 40 rpm × 20 minutes, and sieved with a sieve having an opening of 212 μm to obtain a developer using each color toner.

3.感光体の作成
[感光体1]
下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール5部、テトラヒドロフラン3部、蒸留水0.3部に溶解させ、イオン交換樹脂(アンバーリスト15E)0.5部を加え、室温で攪拌することにより24時間加水分解を行った。構成材料は、下記の通りである。
下記の化9に示す化合物:2部
メチルトリメトキシシラン:2部
テトラメトキシシラン:0.5部
コロイダルシリカ:0.3部
フッ素グラフトポリマー(ZX007C:富士化成製):0.5部
3. Creation of photoconductor [Photoconductor 1]
The constituent materials shown below were dissolved in 5 parts of isopropyl alcohol, 3 parts of tetrahydrofuran and 0.3 part of distilled water, 0.5 parts of ion exchange resin (Amberlyst 15E) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. Decomposition was performed. The constituent materials are as follows.
Compound shown in Chemical Formula 9 below: 2 parts Methyltrimethoxysilane: 2 parts Tetramethoxysilane: 0.5 parts Colloidal silica: 0.3 parts Fluorine graft polymer (ZX007C: manufactured by Fuji Kasei): 0.5 parts

Figure 2010026232
Figure 2010026232

加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート(Al(aqaq))を0.1部、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.4部を加え、このコーティング液をベース感光体の電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で30分風乾した後、140℃で1時間加熱処理して硬化し、膜厚約3μmの表面層を形成した。これを感光体1とする。 0.1 parts of aluminum trisacetylacetonate (Al (aqaq) 3 ) and 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) are obtained by filtering and separating the ion exchange resin from the hydrolyzed product. ) 0.4 part is added, and this coating solution is applied onto the charge transport layer of the base photoreceptor by a ring-type dip coating method, air-dried at room temperature for 30 minutes, and then cured by heat treatment at 140 ° C. for 1 hour. A surface layer having a thickness of about 3 μm was formed. This is a photoreceptor 1.

[感光体2]
下記の化10に示す化合物2部、レジトップPL4852(群栄化学製)2部をイソプロピルアルコール10部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この保護層形成用塗布液を感光体1と同じ条件で作成した電荷輸送層上に浸漬塗布し、室温で30分風乾した後、150℃で60分乾燥させ、膜厚3μmの保護層を形成した。得られた感光体を感光体2とする。
[Photoreceptor 2]
2 parts of the compound shown in the chemical formula 10 below and 2 parts of Resist Top PL4852 (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.) were dissolved in 10 parts of isopropyl alcohol to obtain a coating solution for forming a protective layer. This coating solution for forming a protective layer is dip-coated on the charge transport layer prepared under the same conditions as the photoreceptor 1, air dried at room temperature for 30 minutes, and then dried at 150 ° C. for 60 minutes to form a protective layer having a thickness of 3 μm. did. The obtained photoreceptor is designated as photoreceptor 2.

Figure 2010026232
Figure 2010026232

4.評価機・評価条件
試験機として富士ゼロックス製DCC500機をベースに、下記のクリーニング装置を組み込んだものを評価機とした。クリーニング装置は、いずれもプロセスカートリッジである。
4). The evaluation machine / evaluation condition tester was based on a Fuji Xerox DCC500 machine and incorporated the following cleaning device. All of the cleaning devices are process cartridges.

<クリーニング装置>
図3に示す構成を有する以下のクリーニング装置を用いた。
(1)ロール状ブラシ部材
ブラシ材質1:導電性ナイロン
繊維太さ:2デニール
電気抵抗:1×10Ω
毛足長さ:2.5mm
繊維密度:120,000本/inch
感光体への食い込み量:約0.75mm
周速:60mm/s
回転方向:感光体の回転方向に対して逆方向
ブラシ印加バイアス:+260V
<Cleaning device>
The following cleaning apparatus having the configuration shown in FIG. 3 was used.
(1) Roll-shaped brush member Brush material 1: Conductive nylon fiber thickness: 2 denier Electric resistance: 1 × 10 8 Ω
Hair length: 2.5mm
Fiber density: 120,000 / inch 2
Biting into the photoreceptor: approx. 0.75mm
Peripheral speed: 60mm / s
Rotation direction: reverse direction of brush applied bias with respect to rotation direction of photoconductor: + 260V

ブラシ材質2:導電性ナイロン
繊維太さ:17デニール
電気抵抗:1×10Ω
毛足長さ:2.5mm
繊維密度:120,000本/inch
感光体への食い込み量:約0.75mm
周速:60mm/s
回転方向:感光体の回転方向に対して逆方向
ブラシ印加バイアス:+260V
Brush material 2: Conductive nylon fiber Thickness: 17 denier Electrical resistance: 1 × 10 8 Ω
Hair length: 2.5mm
Fiber density: 120,000 / inch 2
Biting into the photoreceptor: approx. 0.75mm
Peripheral speed: 60mm / s
Rotation direction: reverse direction of brush applied bias with respect to rotation direction of photoconductor: + 260V

(2)回収ロール部材
材質:導電性カーボンを分散したフェノール樹脂
電気抵抗:1×10Ω
曲げ弾性率(JIS K7203):100MPa
磨耗量(JIS K6902):2mg
ロックウェル硬度(JIS K7202、Mスケール):120
ブラシ部材への食い込み量:1.0mm
周速:70mm/s
回転方向:ブラシの回転方向に対して同方向
印加バイアス:+660V
(2) Material of recovery roll member: phenol resin electric resistance in which conductive carbon is dispersed: 1 × 10 8 Ω
Flexural modulus (JIS K7203): 100 MPa
Abrasion amount (JIS K6902): 2mg
Rockwell hardness (JIS K7202, M scale): 120
Biting amount into brush member: 1.0mm
Peripheral speed: 70mm / s
Rotation direction: Same direction as brush rotation direction Applied bias: + 660V

(3)スクレーパ
材質:SUS304
厚み:80μm
回収ロール部材への食い込み量:1.2mm
フリーレングス(自由長):8.0mm。
(3) Scraper material: SUS304
Thickness: 80μm
Biting amount into collection roll member: 1.2 mm
Free length (free length): 8.0 mm.

(4)補助コロナ帯電器
ワイヤー:タングステン(φ60)
シールド材質:SUS(板厚0.5mm)
印可電圧:AC:0.7kHz/3.2kVPP(定電圧)、DC−200μA(定電流)
(4) Auxiliary corona charger wire: Tungsten (φ60)
Shield material: SUS (plate thickness 0.5mm)
Applied voltage: AC: 0.7 kHz / 3.2 kV PP (constant voltage), DC-200 μA (constant current)

(5)摺擦部材
摺擦部材における微細繊維部材には以下2種類の不織布を用いた。
不織布1:商品名:WP8085/日本バイリーン(株)社製、材質:ポリエステル/ナイロン,繊維太さ:6μm
不織布2:商品名:830CR/日本バイリーン(株)社製、材質:セルロース繊維、繊維太さ:20μm
(5) Rub member The following two types of non-woven fabrics were used for the fine fiber member in the rub member.
Non-woven fabric 1: Product name: WP8085 / manufactured by Japan Vilene Co., Ltd., material: polyester / nylon, fiber thickness: 6 μm
Nonwoven fabric 2: Product name: 830CR / manufactured by Nippon Bayleen Co., Ltd., material: cellulose fiber, fiber thickness: 20 μm

微細繊維部材を保持する押し当て部材には以下の部材を用いた。
押し当て部材1:幅5mm、高さ(感光体との食い込み方向)3mmの発泡ウレタン
押し当て部材2:円筒形の不織布を、φ12の発泡ウレタンスポンジロールに巻き付け、感光体に対して食いこみ量1mm(押し付け荷重2.5g/mm)で設置した。また感光体に対して同方向に、感光体との周速比が0.6になるように回転させた。
The following members were used as the pressing member that holds the fine fiber member.
Pressing member 1: Urethane foam pressing member 2 having a width of 5 mm and a height (biting direction with respect to the photoconductor) 2: Cylindrical non-woven fabric is wound around a foamed urethane sponge roll of φ12, and the amount of biting into the photoconductor It was installed at 1 mm (pressing load 2.5 g / mm). Further, it was rotated in the same direction with respect to the photoreceptor so that the peripheral speed ratio with the photoreceptor becomes 0.6.

また、本発明の効果を確認するめに、上記回転ローラと摺擦部材の位置関係を図3に示すパターンで設定した(図3(a)および(c)は摺擦部材とロール状ブラシ部材が離間している状態、(b)および(d)は接触している状態)。   In order to confirm the effect of the present invention, the positional relationship between the rotating roller and the rubbing member was set in the pattern shown in FIG. 3 (FIGS. 3A and 3C show that the rubbing member and the roll-shaped brush member are A separated state, (b) and (d) are in contact).

Figure 2010026232
Figure 2010026232

<評価方法>
上述したクリーニング装置の各構成要素を表2に示すように構成した実施例1〜4および比較例1〜2のクリーニング装置を作製し、低温低湿(10℃、20%RH)条件下及び高温高湿(28℃、80%)及び条件下で各10万枚、計20万枚の耐久走行試験を行い、クリーニング性、画像ボケ、フィルミング、感光体傷、感光体摩耗量、の測定を行った。各特性値の判断基準を以下に示す。
<Evaluation method>
The cleaning devices of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 configured as shown in Table 2 for each component of the above-described cleaning device are manufactured, and the conditions are low and low humidity (10 ° C., 20% RH) and high temperature and high Durability running test of 200,000 sheets in total (100,000 sheets each under humidity (28 ° C, 80%) and conditions, and measurement of cleaning properties, image blurring, filming, photoconductor scratches and photoconductor wear. It was. The criteria for determining each characteristic value are shown below.

[クリーニング性]
トナーのクリーニング性は以下のように評価した。計40万枚の耐久試験後、低温低湿下において、A3サイズのベタ画像3枚流したあと、ハーフトーン画像(画像密度30%)を流し、ハーフトーン上に現れるボタ落ち状クリーニング不良を観察した。
◎:ボタ落ち状クリーニング不良が未発生である。
○:A3サイズベタ画像3枚後のハーフトーン画像1枚目に、若干のボタ落ち状クリーニング不良が観察されたが、2枚目のハーフトーン画像上には見られない。
×:A3サイズベタ画像3枚後のハーフトーン画像1枚目に、明らかなボタ落ち状クリーニング不良が観察され、2枚目のハーフトーン画像上にも見られる。
[Cleanability]
The cleaning property of the toner was evaluated as follows. After a durability test of a total of 400,000 sheets, after flowing three A3-sized solid images under low temperature and low humidity, a halftone image (image density of 30%) was flowed, and a drop-off cleaning defect appearing on the halftone was observed. .
(Double-circle): The drop-off state cleaning defect does not occur.
◯: A slight drop-off cleaning defect was observed on the first halftone image after three A3 size solid images, but not on the second halftone image.
X: Obvious drop-off cleaning failure is observed on the first halftone image after three A3 size solid images, and is also seen on the second halftone image.

[画像ボケ]
画像ボケは、低温低湿(10℃、20%RH)下で10万枚、さらに高温高湿(28℃、80%)下で10万枚走行した後、ハーフトーン画像(画像密度30%)をプリントし画質上に発生している(○)か、発生していない(×)かで評価した。
[Image blur]
Image blur is 100,000 sheets under low-temperature and low-humidity (10 ° C, 20% RH) and 100,000 sheets under high-temperature and high-humidity (28 ° C, 80%), and then a halftone image (image density 30%). An evaluation was made based on whether the image was printed (O) or not (X).

[フィルミング]
フィルミングも、画像ボケ同様、低温低湿(10℃、20%RH)下で10万枚、さらに高温高湿(28℃、80%)下で10万枚走行した後、ハーフトーン画像(画像密度30%)をプリントし画質上に発生している(○)か発生していないか(×)で評価した。
[Filming]
In filming, as with image blur, after running 100,000 sheets under low temperature and low humidity (10 ° C, 20% RH) and 100,000 sheets under high temperature and high humidity (28 ° C, 80%), halftone images (image density) 30%) was printed and evaluated based on whether it occurred (◯) or not (×).

[感光体傷]
感光体傷は、20万枚走行後の表面粗さ計(東京精密(株)製、Surfcom1400A)での10点平均粗さ(Rz)を測定を行い評価した。判断基準は以下の通りである。
◎:Rzが1.5μm以下。
○:Rzが1.5μmを超え2.5μm未満(画質的に問題ないレベル)。
×:Rzが2.5μm以上(画像上に白筋発生)。
[Photoconductor scratches]
The photoreceptor scratches were evaluated by measuring 10-point average roughness (Rz) with a surface roughness meter (Surfcom 1400A, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) after running 200,000 sheets. Judgment criteria are as follows.
A: Rz is 1.5 μm or less.
○: Rz exceeds 1.5 μm and is less than 2.5 μm (a level at which there is no problem in image quality).
X: Rz is 2.5 μm or more (white streaks appear on the image).

[感光体摩耗]
感光体の磨耗に関しては走行試験前と試験後の感光体の膜厚を渦電流式の膜厚計で計測しその差分にて判断した。表3に示す値は1000回転あたりの摩耗量を示す。
[Photoconductor wear]
Regarding the wear of the photoreceptor, the film thickness of the photoreceptor before and after the running test was measured with an eddy current film thickness meter, and the difference was judged. The values shown in Table 3 indicate the amount of wear per 1000 revolutions.

Figure 2010026232
Figure 2010026232

表3に示すように、実施例1および2では、感光体摩耗が生じたものの他の項目は○〜◎と概ね良好であり、総合評価は○であった。また、実施例3および4では、感光体摩耗も抑制しつつ他の項目も○〜◎であり、総合評価は◎であった。しかしながら、比較例2では、感光体摩耗および感光体傷は抑制していたが他の項目は×であり、比較例1では全ての項目が×であった。   As shown in Table 3, in Examples 1 and 2, the other items for which photoconductor abrasion occurred were generally good as ◯ to ◎, and the overall evaluation was ◯. Further, in Examples 3 and 4, the other items were also ◯ to ◎ while suppressing photoreceptor wear, and the overall evaluation was ◎. However, in Comparative Example 2, photoconductor abrasion and photoconductor scratches were suppressed, but the other items were x, and in Comparative Example 1, all items were x.

長期間の使用を経ても画像の劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。   It is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing image deterioration even after long-term use.

電子写真形成に用いる画像形成装置の概略図である。1 is a schematic view of an image forming apparatus used for electrophotographic formation. 画像形成装置における感光体表面の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a photoreceptor surface in an image forming apparatus. クリーニング装置内での摺擦部材の配置態様を示す模式図であって、(a)および(c)は従来の配置態様で、(b)および(c)は本発明の配置態様を示す。It is a schematic diagram which shows the arrangement | positioning aspect of the rubbing member in a cleaning apparatus, Comprising: (a) And (c) is a conventional arrangement | positioning aspect, (b) And (c) shows the arrangement | positioning aspect of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…電子写真感光体、11…導電性支持体、12…感光層、13…下塗り層、14…電荷発生層、15…電荷輸送層、16…保護層、17…摺擦部材(押し当て部材1)、18…摺擦部材(押し当て部材2)、2…帯電装置、2a…接触型帯電器、3…露光装置、4…現像装置、5…転写装置、6…中間転写ベルト、7…クリーニング装置、7b…ロール状ブラシ部材、7c…回収ロール部材、7d…スクレーパ部材、8…補助帯電器、9…クリーニング前露光装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrophotographic photoreceptor, 11 ... Conductive support, 12 ... Photosensitive layer, 13 ... Undercoat layer, 14 ... Charge generation layer, 15 ... Charge transport layer, 16 ... Protective layer, 17 ... Rubbing member (pressing member) 1), 18 ... rubbing member (pressing member 2), 2 ... charging device, 2a ... contact-type charger, 3 ... exposure device, 4 ... developing device, 5 ... transfer device, 6 ... intermediate transfer belt, 7 ... Cleaning device, 7b ... roll brush member, 7c ... collecting roll member, 7d ... scraper member, 8 ... auxiliary charger, 9 ... exposure pre-cleaning device

Claims (5)

感光体と、上記感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、上記静電潜像を現像する現像手段と、上記感光体上に現像されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、上記被転写体にトナー像が転写された後の上記感光体表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段とを備え、
上記クリーニング手段が、少なくとも上記感光体表面に当接しかつ電圧が印加された状態で使用される導電性ブラシと、上記導電性ブラシに接触しトナーを回収する回収手段とから構成され、さらに感光体回転方向に対して上記導電性ブラシの上流側の感光体表面に微細繊維部材を備えた摺擦部材が配置され、かつ上記摺擦部材は上記導電性ブラシに接触する位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
A photosensitive member; a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the photosensitive member; a developing unit that develops the electrostatic latent image; and a toner image developed on the photosensitive member is transferred to a transfer target. Transfer means for cleaning, and cleaning means for cleaning the toner remaining on the surface of the photoconductor after the toner image is transferred to the transfer object,
The cleaning means is composed of at least a conductive brush that is in contact with the surface of the photoreceptor and is applied with a voltage, and a recovery means that contacts the conductive brush and collects toner, and further the photoreceptor. A rubbing member having a fine fiber member is disposed on the surface of the photoreceptor upstream of the conductive brush with respect to the rotation direction, and the rubbing member is disposed at a position in contact with the conductive brush. An image forming apparatus.
前記導電性ブラシの繊維太さが10デニール以下であり、前記微細繊維部材の繊維太さが10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive brush has a fiber thickness of 10 denier or less, and the fine fiber member has a fiber thickness of 10 μm or less. 前記摺擦部材が、前記微細繊維部材を貼り付ける弾性を有した押し当て部材を具備し、その表面が前記感光体に所定の圧力で押し当てられていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   3. The rubbing member includes a pressing member having elasticity for attaching the fine fiber member, and a surface thereof is pressed against the photoconductor with a predetermined pressure. The image forming apparatus described in 1. 前記摺擦部材が、ロール状の前記押し当て部材の表面に微細繊維部材からなる円筒布を被覆させて形成された微細繊維回転ローラであって、かつ上記微細繊維回転ローラが前記感光体の回転方向と順方向となる方向に回転することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。   The rubbing member is a fine fiber rotating roller formed by coating a cylindrical cloth made of a fine fiber member on the surface of the pressing member in the form of a roll, and the fine fiber rotating roller rotates the photoreceptor. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus rotates in a direction that is a forward direction. 前記感光体の最表面層が、電荷輸送能を有する構造単位を有しかつ架橋構造を有する樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the outermost surface layer of the photoreceptor contains a resin having a structural unit having a charge transporting ability and having a crosslinked structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012198284A (en) * 2011-03-18 2012-10-18 Ricoh Co Ltd Image forming device

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