JP2012198278A - Organic photoreceptor, image forming device and image forming method - Google Patents

Organic photoreceptor, image forming device and image forming method Download PDF

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Toshiyuki Fujita
俊行 藤田
Hirofumi Hayata
裕文 早田
Keiichi Inagaki
圭一 稲垣
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic photoreceptor, an image forming device and image forming method for solving the problems in a protection layer of an acrylic crosslinked cured resin, while preventing an increase in residual potential and occurrence of transfer memory to stably form an electrophotographic image of good quality for a long time.SOLUTION: In an organic photoreceptor, a protection layer contains at least a component to be obtained by curing a polymerizable compound, metal oxide particles having a volume resistivity (Ω cm) of 1×10to 1×10, and a non-reactive charge transport material. The ionization potential (Ip) of the non-reactive charge transport material contained in the protection layer and the ionization potential (Ip) of the charge transport material contained in a charge transport layer have a specific relation.

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成に用いる有機感光体(以後、単に感光体とも云う)、該有機感光体を用いた画像形成装置関し、更に詳しくは、複写機やプリンターの分野で用いられる電子写真方式の画像形成に用いる有機感光体、該有機感光体を用いた画像形成装置、画像形成方法に関するものである。   The present invention relates to an organic photoreceptor (hereinafter also simply referred to as a photoreceptor) used for electrophotographic image formation, and an image forming apparatus using the organic photoreceptor, and more specifically, used in the fields of copying machines and printers. The present invention relates to an organic photoreceptor used for electrophotographic image formation, an image forming apparatus using the organic photoreceptor, and an image forming method.

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

他方カールソン法に基づく画像形成方法においては、有機感光体上に帯電、静電潜像を形成し、トナー画像を形成した後、該トナー画像を転写紙に転写し、これを定着して最終画像が形成される。   On the other hand, in the image forming method based on the Carlson method, a charged, electrostatic latent image is formed on an organic photoreceptor, a toner image is formed, the toner image is transferred to a transfer paper, and this is fixed and a final image is formed. Is formed.

一方、近年の画像形成方法はデジタル化が進展し、有機感光体の静電潜像の形成にはレーザー光を露光光源とした画像形成方法が多く用いられている。   On the other hand, recent image forming methods have been digitized, and image forming methods using laser light as an exposure light source are often used for forming an electrostatic latent image on an organic photoreceptor.

しかしながら、有機感光体はクリーニング部材等の接触部材との摩擦により、表面が摩耗しやすいという問題を有している。この表面層の摩耗劣化を防止するために、電荷輸送層のバインダーに耐摩耗性が高いポリカーボネート樹脂、即ち、中心炭素原子がシクロヘキシレン基のポリカーボネート樹脂(ポリカーボネートZ(単に、BPZとも云う)として知られている)を用いる感光体が提案されている(特許文献1)。   However, the organic photoreceptor has a problem that the surface is easily worn by friction with a contact member such as a cleaning member. In order to prevent wear deterioration of the surface layer, the charge transport layer binder is known as a polycarbonate resin having high wear resistance, that is, a polycarbonate resin having a central carbon atom as a cyclohexylene group (polycarbonate Z (also simply referred to as BPZ)). Has been proposed (Patent Document 1).

しかしながら、上記バインダーを用いた有機感光体の耐摩耗特性の改良は十分ではなく、特に、電子輸送性化合物を表面層に含有させると、その改良効果は大きいものではなかった。   However, the improvement in the wear resistance of the organic photoreceptor using the binder is not sufficient. In particular, when an electron transporting compound is contained in the surface layer, the improvement effect is not significant.

次に、感光体の耐摩耗特性を改善する為に、感光体の表面層にアクリル系の重合性化合物と重合性官能基を有する電荷輸送性化合物及び重合性官能基を有する表面処理剤で処理された金属酸化物粒子の組成物から形成された架橋硬化樹脂の保護層を設けた感光体が提案されている(特許文献2)。   Next, in order to improve the wear resistance of the photoreceptor, the surface layer of the photoreceptor is treated with an acrylic polymerizable compound, a charge transporting compound having a polymerizable functional group, and a surface treatment agent having a polymerizable functional group. There has been proposed a photoreceptor provided with a protective layer of a cross-linked cured resin formed from the composition of the metal oxide particles formed (Patent Document 2).

しかしながら、特許文献2に記載されたアクリル系の架橋硬化樹脂の保護層では、電荷輸送性化合物が樹脂構造の一部として組み込まれるため、保護層の電荷輸送性の改善効果が小さく、尚、残留電位の上昇や画像メモリー(特に、転写時の逆極性帯電による転写メモリー)が発生しやすいと云う問題を発生させている。   However, in the protective layer of the acrylic cross-linked cured resin described in Patent Document 2, since the charge transporting compound is incorporated as part of the resin structure, the effect of improving the charge transporting property of the protective layer is small. There is a problem that an increase in potential and image memory (especially, transfer memory due to reverse polarity charging during transfer) are likely to occur.

特開昭60−172044号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-172044 特開2010−169725号公報JP 2010-169725 A

本願発明の目的は、前記したアクリル系架橋硬化樹脂の保護層の課題を解決できる有機感光体及び画像形成装置、画像形成方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an organic photoreceptor, an image forming apparatus, and an image forming method capable of solving the problems of the protective layer of the acrylic cross-linked cured resin.

又、本願発明の目的は、耐摩耗特性を改善した上で、更に、残留電位の上昇や転写メモリーの発生を防止した、長期的に安定して、良好な電子写真の画像形成を行うことが出来る有機感光体及び画像形成装置、画像形成方法を提供することである。   Further, the object of the present invention is to improve the anti-wear property and to prevent the increase of the residual potential and the generation of the transfer memory, and to perform stable and long-term electrophotographic image formation. An organic photoreceptor, an image forming apparatus, and an image forming method are provided.

本発明者等は上記課題を解決するためには、アクリル系架橋硬化樹脂の保護層中への電荷キャリアの電荷輸送層からの注入障壁を小さくし、更に、保護層自身の電荷キャリアの移動を容易にする物質を保護層中に含有させることが必要であるとの考えに基づき、アクリル系架橋硬化樹脂の保護層中の各素材について、詳細な検討を加えた結果、前記保護層中への電荷キャリアの電荷輸送層からの注入障壁を小さくする条件、及び保護層自身の電荷キャリアの移動を容易にする物質の条件を見いだし、本願発明を達成した。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have reduced the injection barrier of charge carriers from the charge transport layer into the protective layer of the acrylic cross-linked cured resin, and further moved the charge carriers in the protective layer itself. Based on the idea that it is necessary to include a substance to facilitate in the protective layer, each material in the protective layer of the acrylic cross-linked cured resin, as a result of detailed examination, as a result, The present invention has been achieved by finding conditions for reducing the injection barrier of charge carriers from the charge transport layer and conditions for substances that facilitate the movement of charge carriers in the protective layer itself.

即ち、本願発明は以下のような構成を有する有機感光体を用いることにより達成される。   That is, the present invention is achieved by using an organic photoreceptor having the following configuration.

1.導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層及び保護層を順次積層した有機感光体において、該保護層が、少なくとも重合性化合物を硬化して得られる成分と体積抵抗率(Ω・cm)が1×10〜1×1011の金属酸化物粒子及び非反応性の電荷輸送物質を含有し、該保護層に含まれる前記非反応性の電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(Ip(C−OCL))と該電荷輸送層に含まれる電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(Ip(C−CTL))が下記一般式(1)で表せることを特徴とする有機感光体。 1. In an organic photoreceptor in which a charge generation layer, a charge transport layer, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support, the protective layer includes at least a component obtained by curing a polymerizable compound and volume resistivity (Ω · cm). Contains 1 × 10 3 to 1 × 10 11 metal oxide particles and a non-reactive charge transport material, and the ionization potential (Ip (C-OCL) of the non-reactive charge transport material contained in the protective layer. ) ) And an ionization potential (Ip (C-CTL) ) of a charge transport material contained in the charge transport layer can be represented by the following general formula (1).

一般式(1)
Ip(C−OCL)≦Ip(C−CTL)
2.前記金属酸化物粒子がメタクリロイル基又はアクリロイル基を有する表面処理剤により表面処理されていることを特徴とする前記1に記載の有機感光体。
General formula (1)
Ip (C-OCL) ≤ Ip (C-CTL)
2. 2. The organophotoreceptor according to 1 above, wherein the metal oxide particles are surface-treated with a surface treatment agent having a methacryloyl group or an acryloyl group.

3.前記金属酸化物粒子が酸化錫、酸化チタン及び酸化亜鉛から選択されるいずれか1つ以上であることを特徴とする前記1又は2に記載の有機感光体。   3. 3. The organophotoreceptor according to 1 or 2, wherein the metal oxide particles are any one or more selected from tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide.

4.有機感光体の周辺に帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、前記1〜3のいずれか一項に記載の有機感光体であることを特徴とする画像形成装置。   4). In the image forming apparatus having a charging unit, an exposing unit, a developing unit, and a transfer unit around the organic photoconductor, the organic photoconductor is the organic photoconductor according to any one of the above 1-3. An image forming apparatus.

5.前記4に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。   5). 5. An image forming method, wherein an electrophotographic image is formed using the image forming apparatus described in 4 above.

本発明の有機感光体を用いることにより、耐摩耗特性を改善した上で、更に、残留電位の上昇や転写メモリーの発生を防止でき、長期的に安定して、良好な電子写真の画像形成を行うことが出来る有機感光体を提供することである。   By using the organophotoreceptor of the present invention, it is possible to improve the anti-abrasion property, and further prevent an increase in residual potential and generation of a transfer memory, and stably form a good electrophotographic image in the long term. It is to provide an organic photoreceptor that can be performed.

本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図。1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本願発明の有機感光体は、導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層及び保護層を順次積層した有機感光体において、該保護層が、少なくとも重合性化合物を硬化して得られる成分と体積抵抗率(Ω・cm)が1×10〜1×1011の金属酸化物粒子及び非反応性の電荷輸送物質を含有し、該保護層に含まれる前記非反応性の電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(Ip(C−OCL))と該電荷輸送層に含まれる電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(Ip(C−CTL))が下記一般式(1)で表せることを特徴とする。 The organic photoreceptor of the present invention is an organic photoreceptor in which a charge generation layer, a charge transport layer and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support, wherein the protective layer comprises at least a component obtained by curing a polymerizable compound. Containing the metal oxide particles having a volume resistivity (Ω · cm) of 1 × 10 3 to 1 × 10 11 and a non-reactive charge transport material, the non-reactive charge transport material included in the protective layer The ionization potential (Ip (C-OCL) ) and the ionization potential (Ip (C-CTL) ) of the charge transport material contained in the charge transport layer can be expressed by the following general formula (1).

一般式(1)
Ip(C−OCL)≦Ip(C−CTL)
本発明の有機感光体は、上記構成を有することにより、耐摩耗特性を改善した上で、更に、残留電位の上昇や転写メモリーの発生を防止でき、長期的に安定して、良好な電子写真の画像形成を行うことが出来る有機感光体を提供することである。
General formula (1)
Ip (C-OCL) ≤ Ip (C-CTL)
The organophotoreceptor of the present invention has the above-described structure, and further improves the anti-abrasion property, and further prevents an increase in residual potential and the generation of a transfer memory. It is an object of the present invention to provide an organic photoreceptor that can perform image formation.

以下、本発明の有機感光体の構成について説明する。   Hereinafter, the structure of the organic photoreceptor of the present invention will be described.

本願発明に係わる保護層は、体積抵抗率(Ω・cm)が1×10〜1×1011の金属酸化物粒子を含有する。
〔体積抵抗率(Ω・cm)が1×10〜1×1011の金属酸化物粒子〕
上記の体積抵抗率特性を有する金属酸化物粒子としては、遷移金属も含めたいずれかの金属酸化物粒子で記載すると、例えば、シリカ(酸化ケイ素)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化ジルコニウム、酸化錫、チタニア(酸化チタン)、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウム等の金属酸化物粒子が例示されるが、中でも、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛が好ましい。
The protective layer according to the present invention contains metal oxide particles having a volume resistivity (Ω · cm) of 1 × 10 3 to 1 × 10 11 .
[Metal oxide particles having a volume resistivity (Ω · cm) of 1 × 10 3 to 1 × 10 11 ]
As the metal oxide particles having the above-mentioned volume resistivity characteristics, for example, any of the metal oxide particles including transition metals, for example, silica (silicon oxide), magnesium oxide, zinc oxide, lead oxide, alumina ( Examples of the metal oxide particles include aluminum oxide), zirconium oxide, tin oxide, titania (titanium oxide), niobium oxide, molybdenum oxide, and vanadium oxide. Of these, tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide are preferable.

金属酸化微粒子の体積抵抗率(Ω・cm)は、以下のように求める。   The volume resistivity (Ω · cm) of the metal oxide fine particles is obtained as follows.

物質の導電性の尺度としては、一般的に電気抵抗が用いられる。この抵抗を単位体積(1cm×1cm×1cm)当たりで示した値が体積抵抗率(Volume Resistivity,単位Ω・cm)となる。   An electrical resistance is generally used as a measure of the conductivity of a substance. A value indicating this resistance per unit volume (1 cm × 1 cm × 1 cm) is a volume resistivity (unit Ω · cm).

即ち、断面積W×tに一定電流I(A)を流し、距離Lだけ離れた電極間の電位差V(V)を測ることにより求められる。   That is, it is obtained by passing a constant current I (A) through the cross-sectional area W × t and measuring the potential difference V (V) between the electrodes separated by the distance L.

体積抵抗率(Ω・cm)の定義
断面積=W×t
抵抗R=V/I
体積抵抗率VR(Ω・cm)=(W×t/L)×(V/I)
本発明に記載された酸化金属微粒子の体積抵抗率(Ω・cm)は、2mmの間隔で平行に配置した電極を有する容器に酸化金属微粒子等を充填し、両極間の電位差500Vでの直流抵抗を横川ヒューレットパッカード株式会社製4329A High Resistance Meterによって測定した。
Definition of volume resistivity (Ω · cm) Cross-sectional area = W x t
Resistance R = V / I
Volume resistivity VR (Ω · cm) = (W × t / L) × (V / I)
The volume resistivity (Ω · cm) of the metal oxide fine particles described in the present invention is such that a container having electrodes arranged in parallel at intervals of 2 mm is filled with metal oxide fine particles and the like, and the direct current resistance at a potential difference of 500 V between both electrodes. Was measured by Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd. 4329A High Resistance Meter.

本発明の金属酸化物粒子の製造方法は、特に限定はないが、例えば、JIS K1410に記載された間接法(フランス法)、直接法(アメリカ法)又はプラズマ法などが挙げられる。   Although the manufacturing method of the metal oxide particle of this invention does not have limitation in particular, For example, the indirect method (French method) described in JISK1410, the direct method (American method), or the plasma method etc. are mentioned.

又、本発明の金属酸化物粒子の数平均一次粒径は1〜300nmの範囲が好ましい。特に好ましくは3〜100nmである。   The number average primary particle size of the metal oxide particles of the present invention is preferably in the range of 1 to 300 nm. Especially preferably, it is 3-100 nm.

上記金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡(日本電子製)により10000倍の拡大写真を撮影し、ランダムに300個の粒子をスキャナーにより取り込んだ写真画像(凝集粒子は除いた)を自動画像処理解析装置LUZEX AP((株)ニレコ)ソフトウエアバージョン Ver.1.32を使用して数平均一次粒径を算出した。   The number average primary particle size of the metal oxide particles is a photographic image (excluding aggregated particles) taken with a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd.) with a magnification of 10000 times, and 300 particles randomly taken by a scanner. A) automatic image processing analyzer LUZEX AP (Nireco Corp.) software version Ver. The number average primary particle size was calculated using 1.32.

(ラジカル重合性官能基を有する処理剤で表面処理された金属酸化物粒子)
本願発明に係わる金属酸化物粒子は、ラジカル重合性官能基を有する処理剤、特に、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する表面処理剤により表面処理されていることが好ましい。
(Metal oxide particles surface-treated with a treatment agent having a radical polymerizable functional group)
The metal oxide particles according to the present invention are preferably surface-treated with a treatment agent having a radical polymerizable functional group, particularly a surface treatment agent having an acryloyl group or a methacryloyl group.

上記アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する表面処理剤としては、下記に記すような化合物が例示される。   Examples of the surface treatment agent having an acryloyl group or a methacryloyl group include the following compounds.

S−1 CH=CHSi(CH)(OCH
S−2 CH=CHSi(OCH
S−3 CH=CHSiCl
S−4 CH=CHCOO(CHSi(CH)(OCH
S−5 CH=CHCOO(CHSi(OCH
S−6 CH=CHCOO(CHSi(CH)(OCH
S−7 CH=CHCOO(CHSi(OCH
S−8 CH=CHCOO(CHSi(CH)Cl
S−9 CH=CHCOO(CHSiCl
S−10 CH=CHCOO(CHSi(CH)Cl
S−11 CH=CHCOO(CHSiCl
S−12 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)(OCH
S−13 CH=C(CH)COO(CHSi(OCH
S−14 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)(OCH
S−15 CH=C(CH)COO(CHSi(OCH
S−16 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)Cl
S−17 CH=C(CH)COO(CHSiCl
S−18 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)Cl
S−19 CH=C(CH)COO(CHSiCl
S−20 CH=CHSi(C)(OCH
S−21 CH=C(CH)Si(OCH
S−22 CH=C(CH)Si(OC
S−23 CH=CHSi(OCH
S−24 CH=C(CH)Si(CH)(OCH
S−25 CH=CHSi(CH)Cl
S−26 CH=CHCOOSi(OCH
S−27 CH=CHCOOSi(OC
S−28 CH=C(CH)COOSi(OCH
S−29 CH=C(CH)COOSi(OC
S−30 CH=C(CH)COO(CHSi(OC
S-1 CH 2 = CHSi ( CH 3) (OCH 3) 2
S-2 CH 2 = CHSi ( OCH 3) 3
S-3 CH 2 = CHSiCl 3
S-4 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-5 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
S-6 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 3 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-7 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 3 Si (OCH 3) 3
S-8 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 Si (CH 3) Cl 2
S-9 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 SiCl 3
S-10 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 3 Si (CH 3) Cl 2
S-11 CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 3 SiCl 3
S-12 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-13 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
S-14 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-15 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (OCH 3) 3
S-16 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 Si (CH 3) Cl 2
S-17 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 SiCl 3
S-18 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (CH 3) Cl 2
S-19 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 SiCl 3
S-20 CH 2 = CHSi ( C 2 H 5) (OCH 3) 2
S-21 CH 2 ═C (CH 3 ) Si (OCH 3 ) 3
S-22 CH 2 = C ( CH 3) Si (OC 2 H 5) 3
S-23 CH 2 = CHSi ( OCH 3) 3
S-24 CH 2 = C ( CH 3) Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-25 CH 2 = CHSi ( CH 3) Cl 2
S-26 CH 2 = CHCOOSi ( OCH 3) 3
S-27 CH 2 = CHCOOSi ( OC 2 H 5) 3
S-28 CH 2 = C ( CH 3) COOSi (OCH 3) 3
S-29 CH 2 = C ( CH 3) COOSi (OC 2 H 5) 3
S-30 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (OC 2 H 5) 3

Figure 2012198278
Figure 2012198278

又、表面処理剤の金属酸化物粒子への処理量は、処理前の金属酸化物粒子100質量部に対して表面処理剤0.1〜200質量部が好ましい。   The amount of the surface treatment agent to be treated with the metal oxide particles is preferably 0.1 to 200 parts by mass of the surface treatment agent with respect to 100 parts by mass of the metal oxide particles before the treatment.

〔ラジカル重合性官能基を有する処理剤により表面処理された金属酸化物粒子の製法〕
以下、ラジカル重合性官能基を有する処理剤により表面処理された金属酸化物粒子の製造方法を、酸化チタン粒子を例にして説明する。
[Production Method of Metal Oxide Particles Surface-treated with Treatment Agent Having Radical Polymerizable Functional Group]
Hereinafter, a method for producing metal oxide particles surface-treated with a treating agent having a radical polymerizable functional group will be described by taking titanium oxide particles as an example.

本発明に係わるラジカル重合性を有する処理剤で表面処理された酸化チタン粒子は、酸化チタン粒子を、ラジカル重合性官能基を有するシラン化合物(前記の例示化合物)等を用いて表面処理することにより、得ることが出来る。該表面被覆処理するに際、処理前の酸化チタン粒子100質量部に対し、シラン化合物を表面処理剤として0.1〜200質量部、溶媒50〜5000質量部を用いて湿式メディア分散型装置を使用して処理することが好ましい。   The titanium oxide particles surface-treated with the radically polymerizable treating agent according to the present invention are obtained by subjecting the titanium oxide particles to a surface treatment using a silane compound having the radical polymerizable functional group (the exemplified compound). , You can get. In performing the surface coating treatment, a wet media dispersion type apparatus is used by using 0.1 to 200 parts by mass of a silane compound as a surface treatment agent and 50 to 5000 parts by mass of a solvent with respect to 100 parts by mass of titanium oxide particles before the treatment. It is preferable to use and process.

以下に、均一で、しかもより微細にラジカル重合性官能基を有するシラン化合物で表面被覆処理された酸化チタン粒子を製造する表面処理方法を述べる。   Hereinafter, a surface treatment method for producing titanium oxide particles that are surface-coated with a silane compound having a radically polymerizable functional group that is uniform and more finely described will be described.

即ち、酸化チタン粒子とラジカル重合性官能基を有するシラン化合物の表面処理剤とを含むスラリー(固体粒子の懸濁液)を湿式粉砕することにより、酸化チタン粒子を微細化すると同時に酸化チタン粒子の表面処理が進行する。その後、溶媒を除去して粉体化するので、均一で、しかもより微細なシラン化合物により表面処理された酸化チタン粒子を得ることができる。   That is, a slurry (a suspension of solid particles) containing titanium oxide particles and a surface treatment agent of a silane compound having a radical polymerizable functional group is wet-pulverized to simultaneously refine the titanium oxide particles and Surface treatment proceeds. Thereafter, since the solvent is removed to form powder, titanium oxide particles that are surface-treated with a uniform and finer silane compound can be obtained.

本発明において用いられる表面処理装置である湿式メディア分散型装置とは、容器内にメディアとしてビーズを充填し、さらに回転軸と垂直に取り付けられた撹拌ディスクを高速回転させることにより、金属酸化物粒子の凝集粒子を砕いて粉砕・分散する工程を有する装置であり、その構成としては、金属酸化物粒子に表面処理を行う際に金属酸化物粒子を十分に分散させ、かつ表面処理できる形式であれば問題なく、たとえば、縦型・横型、連続式・回分式など、種々の様式が採用できる。具体的にはサンドミル、ウルトラビスコミル、パールミル、グレンミル、ダイノミル、アジテータミル、ダイナミックミル等が使用できる。これらの分散型装置は、ボール、ビーズ等の粉砕媒体(メディア)を使用して衝撃圧壊、摩擦、専断、ズリ応力等により微粉砕、分散が行われる。   The wet media dispersion type apparatus, which is a surface treatment apparatus used in the present invention, is a metal oxide particle by filling beads in a container as a medium and rotating a stirring disk mounted perpendicularly to a rotation axis at high speed. It is a device having a step of crushing and pulverizing and dispersing the aggregated particles of the metal oxide, and the constitution thereof should be a type in which the metal oxide particles can be sufficiently dispersed and surface-treated when the surface treatment is performed on the metal oxide particles. For example, various types such as a vertical type, a horizontal type, a continuous type, and a batch type can be adopted. Specifically, a sand mill, ultra visco mill, pearl mill, glen mill, dyno mill, agitator mill, dynamic mill and the like can be used. These dispersive devices are pulverized and dispersed by impact crushing, friction, cutting, shear stress, etc., using a grinding medium such as balls and beads.

上記湿式メディア分散型装置で用いるビーズとしては、ガラス、アルミナ、ジルコン、ジルコニア、スチール、フリント石などを原材料としたボールが使用可能であるが、特にジルコニア製やジルコン製のものが好ましい。また、ビーズの大きさとしては、通常、直径1〜2mm程度のものを使用するが、本発明では0.1〜1.0mm程度のものを用いるのが好ましい。   As the beads used in the wet media dispersion type apparatus, balls made of glass, alumina, zircon, zirconia, steel, flint stone and the like can be used, and those made of zirconia or zircon are particularly preferable. Further, as the size of the beads, those having a diameter of about 1 to 2 mm are usually used, but in the present invention, those having a diameter of about 0.1 to 1.0 mm are preferably used.

湿式メディア分散型装置に使用するディスクや容器内壁には、ステンレス製、ナイロン製、セラミック製など種々の素材のものが使用できるが、本発明では特にジルコニアまたはシリコンカーバイドといったセラミック製のディスクや容器内壁が好ましい。   Various materials such as stainless steel, nylon and ceramic can be used for the disk and container inner wall used in the wet media dispersion type apparatus. In the present invention, the disk and container inner wall made of ceramic such as zirconia or silicon carbide are particularly used. Is preferred.

以上のような湿式処理により、表面処理剤で表面処理された酸化チタン粒子を得ることができる。   Titanium oxide particles surface-treated with a surface treatment agent can be obtained by the wet treatment as described above.

以上、酸化チタン粒子で説明したが、アルミナ、酸化亜鉛、酸化錫、シリカ等の金属酸化物粒子も、酸化チタンと同様に表面に水酸基を有しているので、酸化チタンと同様に表面処理剤で表面処理された金属酸化物粒子を得ることができる。   The titanium oxide particles have been described above, but metal oxide particles such as alumina, zinc oxide, tin oxide, and silica also have hydroxyl groups on the surface in the same manner as titanium oxide. The metal oxide particles surface-treated with can be obtained.

〔重合性化合物〕
次に、本発明で用いる重合性化合物について記載する。
(Polymerizable compound)
Next, the polymerizable compound used in the present invention will be described.

上記重合性化合物は、紫外線や電子線等の活性線照射により重合(硬化)して、ポリスチレン、ポリアクリレート等、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となるモノマーが好適である。特には、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタアクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、N−ビニルピロリドン系モノマーが好ましい。   The polymerizable compound is preferably a monomer that is polymerized (cured) by irradiation with active rays such as ultraviolet rays and electron beams and becomes a resin generally used as a binder resin for a photoreceptor, such as polystyrene and polyacrylate. In particular, styrene monomers, acrylic monomers, methacrylic monomers, vinyl toluene monomers, vinyl acetate monomers, and N-vinyl pyrrolidone monomers are preferable.

中でも、少ない光量あるいは短い時間での硬化が可能であることからアクリロイル基(CH=CHCO−)またはメタクリロイル基(CH=CCHCO−)を有するラジカル重合性化合物が特に好ましい。 Among these, radically polymerizable compounds having an acryloyl group (CH 2 ═CHCO—) or a methacryloyl group (CH 2 ═CCH 3 CO—) are particularly preferable because they can be cured with a small amount of light or in a short time.

本発明においては、これらラジカル重合性化合物は単独で用いても、混合して用いてもよい。又、これらの重合性化合物は、モノマーを用いてもよいが、オリゴマー化して用いてもよい。   In the present invention, these radically polymerizable compounds may be used alone or in combination. In addition, these polymerizable compounds may use monomers, but may be used after oligomerization.

以下にラジカル重合性化合物の例を示す。以下にいうAc基数(アクリロイル基数)又はMc基数(メタクリロイル基数)とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基の数を表す。   Examples of radically polymerizable compounds are shown below. The number of Ac groups (the number of acryloyl groups) or the number of Mc groups (the number of methacryloyl groups) described below represents the number of acryloyl groups or methacryloyl groups.

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但し、上記においてRは下記で示される。   However, in the above, R is shown below.

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但し、上記においてR′は下記で示される。   However, in the above, R 'is shown below.

Figure 2012198278
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上記ラジカル重合性化合物は官能基(反応性基のこと)が3以上の化合物を用いることが好ましい。又、ラジカル重合性化合物は、2種以上の化合物を併用してもよいが、この場合でも、ラジカル重合性化合物は官能基が3以上の化合物を50質量%以上用いることが好ましい。又、硬化性反応基等量、即ち、「硬化性官能基分子量/官能基数」は1000以下が好ましく、500以下がより好ましい。このことにより、架橋密度が高くなり、耐摩耗特性が向上する。   The radical polymerizable compound is preferably a compound having a functional group (reactive group) of 3 or more. Further, the radical polymerizable compound may be used in combination of two or more kinds of compounds, but in this case as well, it is preferable to use 50% by mass or more of the radical polymerizable compound having 3 or more functional groups. The curable reactive group equivalent, that is, “curable functional group molecular weight / number of functional groups” is preferably 1000 or less, more preferably 500 or less. This increases the crosslink density and improves wear resistance.

本発明に用いられるラジカル重合性化合物を反応させる際には、電子線開裂で反応する方法、ラジカル重合開始剤を添加して、光、熱で反応する方法などが用いられる。重合開始剤は光重合開始剤、熱重合開始剤のいずれも使用することができる。また、光、熱の両方の開始剤を併用することもできる。   When reacting the radical polymerizable compound used in the present invention, a method of reacting by electron beam cleavage, a method of reacting with light and heat by adding a radical polymerization initiator, and the like are used. As the polymerization initiator, either a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator can be used. Further, both light and heat initiators can be used in combination.

これら光硬化性化合物のラジカル重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましく、中でも、アルキルフェノン系化合物、或いはフォスフィンオキサイド系化合物が好ましい。特に、α−ヒドロキシアセトフェノン構造、或いはアシルフォスフィンオキサイド構造を有する化合物が好ましい。また、カチオン重合を開始させる化合物としては、例えば、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のB(C 、PF 、AsF 、SbF 、CFSO 塩などのイオン系重合開始剤やスルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物或いは、鉄アレン錯体等の非イオン系重合開始剤を挙げることができる。特に、非イオン系重合開始剤であるスルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物が好ましい。 As a radical polymerization initiator of these photocurable compounds, a photopolymerization initiator is preferable, and among them, an alkylphenone compound or a phosphine oxide compound is preferable. In particular, a compound having an α-hydroxyacetophenone structure or an acylphosphine oxide structure is preferable. The compound that initiates cationic polymerization, e.g., diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium, aromatic onium compounds such as phosphonium B (C 6 F 5) 4 -, PF 6 -, AsF 6 -, SbF 6 - , CF 3 SO 3 - ionic polymerization initiator or sulfonic acid sulfonated materials that generate a such as salts, halides or generates hydrogen halide, can be mentioned nonionic polymerization initiator such as iron arene complex. In particular, a sulfonate that generates a sulfonic acid that is a nonionic polymerization initiator and a halide that generates a hydrogen halide are preferable.

下記に好ましく用いられる光重合開始剤を例示する。   The photoinitiator used preferably below is illustrated.

α−アミノアセトフェノン系の例   Examples of α-aminoacetophenone series

Figure 2012198278
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α−ヒドロキシアセトフェノン系化合物の例   Examples of α-hydroxyacetophenone compounds

Figure 2012198278
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アシルフォスフィンオキサイド系化合物の例   Examples of acylphosphine oxide compounds

Figure 2012198278
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その他のラジカル重合開始剤の例   Examples of other radical polymerization initiators

Figure 2012198278
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一方、熱重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド系化合物、パーオキシケタール系化合物、ハイドロパーオキサイド系化合物、ジアルキルパオキサイド系化合物、ジアシルパーオキサイド系化合物、パーオキシジカーボネート系化合物、パーオキシエステル系化合物等が用いられ、これらの熱重合開始剤は企業の製品カタログ等で公開されている。   On the other hand, as the thermal polymerization initiator, ketone peroxide compounds, peroxyketal compounds, hydroperoxide compounds, dialkyl peroxide compounds, diacyl peroxide compounds, peroxydicarbonate compounds, peroxyester compounds Compounds and the like are used, and these thermal polymerization initiators are disclosed in company product catalogs.

本発明には、これらの熱重合開始剤を、前記の光重合開始剤と同様に、処理済みの金属酸化物粒子と必要に応じてラジカル重合性化合物とを含有する組成物と混合して、表面層の塗布液を作製し、該塗布液を感光層の上に塗布後、加熱乾燥して、本発明に係わる表面層を形成する。熱重合開始剤としては、前記その他のラジカル重合開始剤等を用いることができる。   In the present invention, these thermal polymerization initiators are mixed with a composition containing treated metal oxide particles and, if necessary, a radical polymerizable compound in the same manner as the photopolymerization initiator, A surface layer coating solution is prepared, and the coating solution is coated on the photosensitive layer and then dried by heating to form the surface layer according to the present invention. As the thermal polymerization initiator, the above-mentioned other radical polymerization initiators can be used.

これらの重合開始剤は1種または2種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、アクリル系化合物の100質量部に対し0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜10質量部である。   These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Content of a polymerization initiator is 0.1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of an acryl-type compound, Preferably it is 0.5-10 mass parts.

〔非反応性の電荷輸送物質〕
本願発明に係わる保護層には、又、非反応性の電荷輸送物質を含有する。
[Non-reactive charge transport material]
The protective layer according to the present invention also contains a non-reactive charge transport material.

ここで、非反応性の電荷輸送物質とは、前記した重合性化合物や表面処理された金属酸化物粒子等とは反応性を示さず、保護層中で変質せずに、保護層の樹脂とは結合せずに、独立に存在できる電荷輸送性化合物をいう。   Here, the non-reactive charge transport material is not reactive with the above-described polymerizable compound, surface-treated metal oxide particles, etc., and does not change in the protective layer, and the protective layer resin. Means a charge transporting compound which can exist independently without bonding.

その上で、該非反応性の電荷輸送物質は、保護層の下に積層された電荷輸送層中の電荷輸送物質とイオン化ポテンシャル(Ip)で、前記一般式(1)のような関係であることが必要である。   In addition, the non-reactive charge transport material is in the relationship of the general formula (1) with the charge transport material in the charge transport layer stacked under the protective layer and the ionization potential (Ip). is required.

このような一般式(1)の関係を有することにより、電荷輸送層から保護層への電荷キャリアの移動がスムーズになり、残留電位の上昇や転写メモリーの発生を防止できる。   By having such a relationship of the general formula (1), the movement of charge carriers from the charge transport layer to the protective layer becomes smooth, and an increase in residual potential and generation of transfer memory can be prevented.

前記一般式(1)の関係を有し、且つ、感度や電位安定性に優れた電荷輸送物質の組み合わせの例を下記に示す。   Examples of combinations of charge transport materials having the relationship of the general formula (1) and excellent in sensitivity and potential stability are shown below.

前記一般式(1)の関係式を満たした上で、保護層及び電荷輸送層の電荷輸送物質を決定する必要があるが、本願発明の保護層に用いる電荷輸送物質としては、下記に例示する電荷輸送物質を用いることが好ましい。尚、イオン化ポテンシャル(Ip)を下記電荷輸送物質の構造式と共に記載した。   Although it is necessary to determine the charge transport material of the protective layer and the charge transport layer after satisfying the relational expression of the general formula (1), the charge transport material used for the protective layer of the present invention is exemplified below. It is preferable to use a charge transport material. The ionization potential (Ip) is described together with the structural formula of the charge transport material below.

Figure 2012198278
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上記電荷発生物質は公知の合成方法、例えば、特開2010−26428号公報、特開2010−91707号公報等に記載の合成方法により、合成することができる。   The charge generation material can be synthesized by a known synthesis method, for example, a synthesis method described in JP 2010-26428 A, JP 2010-91707 A, or the like.

尚、本願発明に係わる電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(Ip)は、光電子分光法、具体的には、理研計器社製低エネルギー電子分光装置「Model AC−1」により測定した値とした。   The ionization potential (Ip) of the charge transport material according to the present invention was a value measured by photoelectron spectroscopy, specifically, a low energy electron spectrometer “Model AC-1” manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.

本願発明に係わる保護層は、前記した金属酸化物粒子、重合性化合物及び非反応性の電荷輸送物質、重合開始剤等を溶媒中で混合した組成物を作製し、該組成物を後記する電荷輸送層の上に塗布した後、乾燥、硬化させて保護層である樹脂層を形成することができる。 保護層の樹脂層は金属酸化物粒子のラジカル重合性官能基間の反応、ラジカル重合性官能基と重合性化合物との反応、重合性化合物間の反応等が混合して進行し、保護層の樹脂層を形成する。   The protective layer according to the present invention is prepared by preparing a composition in which the above-described metal oxide particles, a polymerizable compound, a non-reactive charge transport material, a polymerization initiator, and the like are mixed in a solvent, and the charge is described later. After coating on the transport layer, it can be dried and cured to form a resin layer as a protective layer. The resin layer of the protective layer proceeds by mixing the reaction between the radical polymerizable functional groups of the metal oxide particles, the reaction between the radical polymerizable functional group and the polymerizable compound, the reaction between the polymerizable compounds, etc. A resin layer is formed.

保護層中での金属酸化物粒子の割合は、保護層の樹脂層を全体で100質量%とすると、金属酸化物粒子は20〜50質量%が好ましい。   The ratio of the metal oxide particles in the protective layer is preferably 20 to 50% by mass of the metal oxide particles when the resin layer of the protective layer is 100% by mass as a whole.

又、保護層中での非反応性の電荷輸送物質の割合は、保護層の樹脂層を全体で100質量%とすると、非反応性の電荷輸送物質は3〜15質量%が好ましい。   The proportion of the non-reactive charge transport material in the protective layer is preferably 3 to 15% by mass of the non-reactive charge transport material when the resin layer of the protective layer is 100% by mass as a whole.

上記各質量%は、保護層の質量、保護層の樹脂層成分を分解し、金属酸化物粒子を取り出して検出した質量、同様に、非反応性電荷輸送物質を取り出して検出した質量等から検証することができる。   Each mass% above is verified from the mass of the protective layer, the mass detected by decomposing the resin layer component of the protective layer, taking out the metal oxide particles, and the mass detected by taking out the non-reactive charge transport material, etc. can do.

このように、本願発明に係わる硬化性保護層に、前記一般式(1)を満たす電荷輸送物質を含有させることにより、保護層中の電荷キャリアのトラップが防止され、残留電位の上昇や画像メモリー(転写メモリー)等の発生を防止できる。   In this way, by incorporating the charge transport material satisfying the general formula (1) into the curable protective layer according to the present invention, trapping of charge carriers in the protective layer is prevented, and the increase in residual potential and image memory are achieved. Generation of (transfer memory) and the like can be prevented.

又、本発明の保護層には、さらに各種の酸化防止剤を含有させることも出来るし、各種の滑剤粒子を加えることができる。例えば、フッ素原子含有樹脂粒子を加えることができる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、及びこ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好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。   The protective layer of the present invention can further contain various antioxidants, and various lubricant particles can be added. For example, fluorine atom-containing resin particles can be added. Fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, hexafluorochloroethylene propylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, ethylene difluoride dichloride resin, and these One or two or more types are preferably selected from the copolymers, but tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin are particularly preferable.

保護層を形成するための溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、sec−ブタノール、ベンジルアルコール、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、1−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Solvents for forming the protective layer include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, t-butanol, sec-butanol, benzyl alcohol, toluene, xylene, methylene chloride, methyl ethyl ketone, cyclohexane, acetic acid. Examples thereof include, but are not limited to, ethyl, butyl acetate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, tetrahydrofuran, 1-dioxane, 1,3-dioxolane, pyridine and diethylamine.

本発明の保護層は、塗布後、自然乾燥または熱乾燥を行った後、活性線を照射して反応させることが好ましい。   The protective layer of the present invention is preferably subjected to reaction by irradiation with actinic radiation after natural drying or heat drying after coating.

塗布方法は、感光層と同様の、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法、スライドホッパー法などの公知の方法を用いることができる。   As the coating method, known methods such as dip coating method, spray coating method, spinner coating method, bead coating method, blade coating method, beam coating method, slide hopper method and the like can be used.

本発明の感光体は、塗膜に活性線を照射してラジカルを発生して重合し、かつ分子間及び分子内で架橋反応による架橋結合を形成して硬化し、硬化樹脂を生成することが好ましい。活性線としては紫外線や電子線が特に好ましい。   The photoreceptor of the present invention is capable of generating a cured resin by irradiating actinic rays on the coating to generate radicals and polymerizing, and curing by forming a cross-linking bond between molecules and within the molecule. preferable. As the active ray, ultraviolet rays and electron beams are particularly preferable.

紫外線光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、フラッシュ(パルス)キセノン等を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常5〜500mJ/cm、好ましくは5〜100mJ/cmである。ランプの電力は、好ましくは0.1kW〜5kWであり、特に好ましくは、0.5kW〜3kWである。 As the ultraviolet light source, any light source that generates ultraviolet light can be used without limitation. For example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a flash (pulse) xenon, or the like can be used. Irradiation conditions vary depending on each lamp, but the irradiation amount of active rays is usually 5 to 500 mJ / cm 2 , preferably 5 to 100 mJ / cm 2 . The power of the lamp is preferably 0.1 kW to 5 kW, particularly preferably 0.5 kW to 3 kW.

電子線源としては、電子線照射装置に格別の制限はなく、一般にはこのような電子線照射用の電子線加速機として、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式のものが有効に用いられる。電子線照射の際の加速電圧は、100〜300kVであることが好ましい。吸収線量としては、0.5〜10Mradであることが好ましい。   As an electron beam source, there is no particular limitation on the electron beam irradiation apparatus, and generally, an electron beam accelerator for electron beam irradiation is a curtain beam type that is relatively inexpensive and can provide a large output. Used. The acceleration voltage during electron beam irradiation is preferably 100 to 300 kV. The absorbed dose is preferably 0.5 to 10 Mrad.

必要な活性線の照射量を得るための照射時間としては、0.1秒〜10分が好ましく、作業効率の観点から0.1秒〜5分がより好ましい。   The irradiation time for obtaining the necessary irradiation amount of active rays is preferably 0.1 second to 10 minutes, and more preferably 0.1 second to 5 minutes from the viewpoint of work efficiency.

活性線としては、紫外線が使用しやすく特に好ましい。   As the actinic radiation, ultraviolet rays are easy to use and are particularly preferable.

本発明の感光体は、活性線を照射する前後、及び活性線を照射中に乾燥を行うことができ、乾燥を行うタイミングはこれらを組み合わせて適宜選択できる。   The photoreceptor of the present invention can be dried before and after irradiating active rays and during irradiation with active rays, and the timing of drying can be appropriately selected by combining them.

乾燥の条件は、溶媒の種類、膜厚などのよって適宜選択できる。乾燥温度は、好ましくは室温〜180℃であり、特に好ましくは80℃〜140℃である。乾燥時間は、好ましくは1分〜200分であり、特に好ましくは5分〜100分である。   Drying conditions can be appropriately selected depending on the type of solvent, film thickness, and the like. The drying temperature is preferably room temperature to 180 ° C, particularly preferably 80 ° C to 140 ° C. The drying time is preferably 1 minute to 200 minutes, and particularly preferably 5 minutes to 100 minutes.

保護層の膜厚は好ましくは0.2〜10μmであり、より好ましくは0.5〜6μmである。   The thickness of the protective layer is preferably 0.2 to 10 μm, more preferably 0.5 to 6 μm.

〔有機感光体の構成〕
以下に、前記保護層以外の有機感光体の構成を記載する。
[Organic photoconductor composition]
Below, the structure of organic photoreceptors other than the said protective layer is described.

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

本発明の有機感光体は、導電性支持体上に、感光層として電荷発生層と電荷輸送層、及び保護層を順次積層した層構成を有するものである。又、導電性支持体と電荷発生層の間には、中間層を有することが好ましい。   The organic photoreceptor of the present invention has a layer structure in which a charge generation layer, a charge transport layer, and a protective layer are sequentially laminated as a photosensitive layer on a conductive support. In addition, an intermediate layer is preferably provided between the conductive support and the charge generation layer.

上記を中心に、本発明の有機感光体の層構成を記載する。   The layer structure of the organophotoreceptor of the present invention will be described focusing on the above.

(導電性支持体)
本発明で用いる支持体は導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
(Conductive support)
The support used in the present invention may be any one as long as it has conductivity, for example, a metal such as aluminum, copper, chromium, nickel, zinc and stainless steel formed into a drum or a sheet, aluminum or copper Metal foils such as those laminated on plastic films, aluminum, indium oxide and tin oxide deposited on plastic films, metals with conductive layers applied alone or with a binder resin, plastic films and For example, paper.

(中間層)
本発明においては、導電層と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることもできる。種々の故障防止等を考慮すると、中間層を設けるのが好ましい態様といえる。
(Middle layer)
In the present invention, an intermediate layer having a barrier function and an adhesive function may be provided between the conductive layer and the photosensitive layer. Considering various types of failure prevention, it can be said that providing an intermediate layer is a preferable mode.

中間層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン及びゼラチンなどのバインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、浸漬塗布などによって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。   The intermediate layer can be formed by dip coating or the like by dissolving a binder resin such as casein, polyvinyl alcohol, nitrocellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyurethane and gelatin in a known solvent. Of these, an alcohol-soluble polyamide resin is preferred.

また、中間層の抵抗調整の目的で各種の導電性微粒子や金属酸化物粒子を含有させることができる。例えば、アルミナ、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、酸化ビスマス等の各種金属酸化物粒子。スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いることができる。   Various conductive fine particles and metal oxide particles can be contained for the purpose of adjusting the resistance of the intermediate layer. For example, various metal oxide particles such as alumina, zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, and bismuth oxide. Ultrafine particles such as indium oxide doped with tin, tin oxide doped with antimony, and zirconium oxide can be used.

これら金属酸化物粒子を1種類もしくは2種類以上混合して用いてもよい。2種類以上混合した場合には、固溶体または融着の形をとってもよい。このような金属酸化物粒子の平均粒径は好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。   These metal oxide particles may be used alone or in combination. When two or more types are mixed, it may take the form of a solid solution or fusion. The average particle size of such metal oxide particles is preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.

中間層に使用する溶媒としては、無機粒子を良好に分散し、ポリアミド樹脂を溶解するものが好ましい。具体的には、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、sec−ブタノール等の炭素数2〜4のアルコール類が、ポリアミド樹脂の溶解性と塗布性能に優れ好ましい。また、保存性、粒子の分散性を向上するために、前記溶媒と併用し、好ましい効果を得られる助溶媒としては、メタノール、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。   As the solvent used for the intermediate layer, a solvent in which inorganic particles are well dispersed and the polyamide resin is dissolved is preferable. Specifically, alcohols having 2 to 4 carbon atoms such as ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, t-butanol, sec-butanol and the like are excellent in solubility and coating performance of the polyamide resin. In addition, examples of co-solvents that can be used in combination with the above-described solvent to obtain favorable effects in order to improve storage stability and particle dispersibility include methanol, benzyl alcohol, toluene, methylene chloride, cyclohexanone, and tetrahydrofuran.

バインダー樹脂の濃度は、中間層の膜厚や生産速度に合わせて適宜選択される。   The density | concentration of binder resin is suitably selected according to the film thickness and production rate of an intermediate | middle layer.

無機粒子などを分散したと時のバインダー樹脂に対する無機粒子の混合割合は、バインダー樹脂100質量部に対して無機粒子20〜400質量部が好ましく、さらに好ましくは50〜200部である。   When the inorganic particles are dispersed, the mixing ratio of the inorganic particles to the binder resin at the time is preferably 20 to 400 parts by mass, more preferably 50 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

無機粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。   As a means for dispersing the inorganic particles, an ultrasonic disperser, a ball mill, a sand grinder, a homomixer, or the like can be used, but is not limited thereto.

中間層の乾燥方法は、溶媒の種類、膜厚に応じて適宜選択することができるが、熱乾燥が好ましい。   The method for drying the intermediate layer can be appropriately selected according to the type of solvent and the film thickness, but thermal drying is preferred.

中間層の膜厚は、0.1〜15μmが好ましく、0.3〜10μmがより好ましい。   The thickness of the intermediate layer is preferably from 0.1 to 15 μm, more preferably from 0.3 to 10 μm.

(電荷発生層)
本発明に用いられる電荷発生層は、電荷発生物質とバインダー樹脂を含有し、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散、塗布して形成したものが好ましい。
(Charge generation layer)
The charge generation layer used in the present invention preferably contains a charge generation material and a binder resin, and is formed by dispersing and coating the charge generation material in a binder resin solution.

電荷発生物質は、スーダンレッド及びダイアンブルーなどのアゾ原料、ピレンキノン及びアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ顔料、ピランスロン及びジフタロイルピレンなどの多環キノン顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの電荷発生物質は単独、もしくは公知の樹脂中に分散する形態で使用することができる。   Charge generation materials include azo raw materials such as Sudan Red and Diane Blue, quinone pigments such as pyrenequinone and anthanthrone, quinocyanine pigments, perylene pigments, indigo pigments such as indigo and thioindigo, and polycyclic quinone pigments such as pyranthrone and diphthaloylpyrene And phthalocyanine pigments, but are not limited thereto. These charge generating substances can be used alone or in a form dispersed in a known resin.

電荷発生層のバインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれらの樹脂の内2つ以上を含む共重合体樹脂(例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂)及びポリ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   As the binder resin of the charge generation layer, a known resin can be used, for example, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl butyral resin, epoxy resin, Polyurethane resins, phenol resins, polyester resins, alkyd resins, polycarbonate resins, silicone resins, melamine resins, and copolymer resins containing two or more of these resins (eg, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, chlorides) Vinyl-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer resin) and poly-vinylcarbazole resin, but are not limited thereto.

電荷発生層の形成は、バインダー樹脂を溶剤で溶解した溶液中に分散機を用いて電荷発生物質を分散して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。   The charge generation layer is formed by dispersing a charge generation material in a solution in which a binder resin is dissolved in a solvent using a disperser to prepare a coating solution, and applying the coating solution to a certain film thickness using a coating device. It is preferable to prepare the film by drying.

電荷発生層に使用するバインダー樹脂を溶解し塗布するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、1−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Solvents for dissolving and coating the binder resin used in the charge generation layer include, for example, toluene, xylene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, butyl acetate, methanol, ethanol, propanol, Examples include butanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, tetrahydrofuran, 1-dioxane, 1,3-dioxolane, pyridine, and diethylamine, but are not limited thereto.

電荷発生物質の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。   As a means for dispersing the charge generating material, an ultrasonic disperser, a ball mill, a sand grinder, a homomixer, or the like can be used, but is not limited thereto.

バインダー樹脂に対する電荷発生物質の混合割合は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷発生物質1〜600質量部が好ましく、さらに好ましくは50〜500部である。電荷発生層の膜厚は、電荷発生物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは0.01〜5μm、より好ましくは0.05〜3μmである。なお、電荷発生層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。前記顔料を真空蒸着することによって形成すこともできる。   The mixing ratio of the charge generating material to the binder resin is preferably 1 to 600 parts by weight, more preferably 50 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. The thickness of the charge generation layer varies depending on the characteristics of the charge generation material, the characteristics of the binder resin, the mixing ratio, and the like, but is preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.05 to 3 μm. It should be noted that the coating solution for the charge generation layer can prevent the occurrence of image defects by filtering foreign matter and aggregates before coating. The pigment can also be formed by vacuum deposition.

(電荷輸送層)
本発明の感光体に用いられる電荷輸送層は、電荷輸送物質(CTM)とバインダー樹脂を含有し、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解、塗布して形成される。
(Charge transport layer)
The charge transport layer used in the photoreceptor of the present invention contains a charge transport material (CTM) and a binder resin, and is formed by dissolving and coating the charge transport material in a binder resin solution.

電荷輸送物質は、前記一般式(1)を満たすことが必要であるが、その上で、公知の各種電荷輸送物質を用いることができる。例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリ−1−ビニルピレン及びポリ−9−ビニルアントラセン、トリフェニルアミン誘導体等を2種以上混合して使用してもよい。   The charge transport material needs to satisfy the general formula (1), and various known charge transport materials can be used. For example, carbazole derivative, oxazole derivative, oxadiazole derivative, thiazole derivative, thiadiazole derivative, triazole derivative, imidazole derivative, imidazolone derivative, imidazolidine derivative, bisimidazolidine derivative, styryl compound, hydrazone compound, pyrazoline compound, oxazolone derivative, benz Imidazole derivatives, quinazoline derivatives, benzofuran derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, aminostilbene derivatives, triarylamine derivatives, phenylenediamine derivatives, stilbene derivatives, benzidine derivatives, poly-N-vinylcarbazole, poly-1-vinylpyrene and poly-9 -Two or more kinds of vinyl anthracene, triphenylamine derivatives, etc. may be mixed and used.

電荷輸送層用のバインダー樹脂は、公知の樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂及びスチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられるが、ポリカーボネートが好ましい。更にはBPA、BPZ、ジメチルBPA、BPA−ジメチルBPA共重合体等が耐クラック、耐磨耗性、帯電特性の点で好ましい。   A known resin can be used as the binder resin for the charge transport layer, and polycarbonate resin, polyacrylate resin, polyester resin, polystyrene resin, styrene-acrylonitrile copolymer resin, polymethacrylic ester resin, and styrene-methacrylic acid. Examples include ester copolymer resins, and polycarbonate is preferred. Further, BPA, BPZ, dimethyl BPA, BPA-dimethyl BPA copolymer and the like are preferable in terms of crack resistance, wear resistance, and charging characteristics.

電荷輸送層の形成は、バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。   The charge transport layer is preferably formed by dissolving the binder resin and the charge transport material to prepare a coating solution, applying the coating solution to a certain film thickness with a coating machine, and drying the coating film.

上記バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジン及びジエチ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。   Examples of the solvent for dissolving the binder resin and the charge transport material include toluene, xylene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, methanol, ethanol, propanol, butanol, and tetrahydrofuran. 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, pyridine, diethylamine, and the like, but are not limited thereto.

バインダー樹脂に対する電荷輸送物質の混合割合は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷輸送物質10〜500質量部が好ましく、さらに好ましくは20〜100質量部である。   The mixing ratio of the charge transport material to the binder resin is preferably 10 to 500 parts by mass, more preferably 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

電荷輸送層の膜厚は、電荷輸送物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは5〜40μmで、さらに好ましくは10〜30μmである。   The thickness of the charge transport layer varies depending on the characteristics of the charge transport material, the characteristics of the binder resin, the mixing ratio, and the like, but is preferably 5 to 40 μm, and more preferably 10 to 30 μm.

電荷輸送層中には酸化防止剤、電子導電剤、安定剤等を添加してもよい。酸化防止剤については特開2000−305291号、電子導電剤は特開昭50−137543号、同58−76483号等に記載のものがよい。   An antioxidant, an electronic conductive agent, a stabilizer and the like may be added to the charge transport layer. As the antioxidant, those described in JP-A No. 2000-305291 and as the electronic conductive agent are described in JP-A Nos. 50-137543 and 58-76483.

次に、本発明の接触帯電方式を用いた画像形成装置について説明する。   Next, an image forming apparatus using the contact charging method of the present invention will be described.

〔画像形成装置〕
図1は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.

このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、4組の画像形成部(画像形成ユニット)10Y、10M、10C、10Bkと、無端ベルト状中間転写体ユニット7と、給紙搬送手段21及び定着手段24とから成る。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。   This color image forming apparatus is called a tandem type color image forming apparatus, and includes four sets of image forming units (image forming units) 10Y, 10M, 10C, and 10Bk, an endless belt-shaped intermediate transfer body unit 7, and a feeding unit. It comprises a paper conveying means 21 and a fixing means 24. A document image reading device SC is disposed on the upper part of the main body A of the image forming apparatus.

イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電手段(帯電工程)2Y、露光手段(露光工程)3Y、現像手段(現像工程)4Y、一次転写手段(一次転写工程)としての一次転写ローラ5Y、クリーニング手段6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M、一次転写手段としての一次転写ローラ5M、クリーニング手段6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C、一次転写手段としての一次転写ローラ5C、クリーニング手段6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Bkは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Bk、帯電手段2Bk、露光手段3Bk、現像手段4Bk、一次転写手段としての一次転写ローラ5Bk、クリーニング手段6Bkを有する。   The image forming unit 10Y that forms a yellow image includes a charging unit (charging step) 2Y, an exposure unit (exposure step) 3Y, and a developing unit disposed around a drum-shaped photoconductor 1Y as a first image carrier. A unit (developing step) 4Y, a primary transfer roller 5Y as a primary transfer unit (primary transfer step), and a cleaning unit 6Y. An image forming unit 10M that forms a magenta image includes a drum-shaped photosensitive member 1M as a first image carrier, a charging unit 2M, an exposure unit 3M, a developing unit 4M, a primary transfer roller 5M as a primary transfer unit, It has a cleaning means 6M. An image forming unit 10C for forming a cyan image includes a drum-shaped photoreceptor 1C as a first image carrier, a charging unit 2C, an exposure unit 3C, a developing unit 4C, and a primary transfer roller 5C as a primary transfer unit. It has cleaning means 6C. The image forming unit 10Bk that forms a black image includes a drum-shaped photoreceptor 1Bk as a first image carrier, a charging unit 2Bk, an exposure unit 3Bk, a developing unit 4Bk, a primary transfer roller 5Bk as a primary transfer unit, and a cleaning unit. 6Bk.

前記4組の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkは、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkを中心に、帯電手段2Y、2M、2C、2Bkと、像露光手段3Y、3M、3C、3Bkと、回転する現像手段4Y、4M、4C、4Bk、及び、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkをクリーニングするクリーニング手段6Y、6M、6C、6Bkより構成されている。   The four sets of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk are centered around the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, and charging units 2Y, 2M, 2C, and 2Bk, and image exposing units 3Y, 3M, 3C, 3Bk, rotating developing means 4Y, 4M, 4C, and 4Bk, and cleaning means 6Y, 6M, 6C, and 6Bk for cleaning the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk.

前記画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkは、感光体1Y、1M、1C、1Bkにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット10Yを例にして詳細に説明する。   The image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk have the same configuration except that the colors of toner images formed on the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1Bk are different, and the image forming unit 10Y is taken as an example in detail. explain.

画像形成ユニット10Yは、像形成体である感光体ドラム1Yの周囲に、帯電手段2Y(以下、単に帯電手段2Y、あるいは、帯電器2Yという)、露光手段3Y、現像手段4Y、クリーニング手段6Y(以下、単にクリーニング手段6Y、あるいは、クリーニングブレード6Yという)を配置し、感光体ドラム1Y上にイエロー(Y)のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット10Yのうち、少なくとも感光体ドラム1Y、帯電手段2Y、現像手段4Y、クリーニング手段6Yを一体化するように設けている。   The image forming unit 10Y has a charging unit 2Y (hereinafter simply referred to as a charging unit 2Y or a charger 2Y), an exposure unit 3Y, a developing unit 4Y, and a cleaning unit 6Y (around a photosensitive drum 1Y as an image forming body). Hereinafter, the cleaning unit 6Y or the cleaning blade 6Y) is simply disposed, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 1Y. In the present embodiment, in the image forming unit 10Y, at least the photosensitive drum 1Y, the charging unit 2Y, the developing unit 4Y, and the cleaning unit 6Y are provided so as to be integrated.

帯電手段2Yは、感光体ドラム1Yに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、感光体ドラム1Yにコロナ放電型の帯電器2Yが用いられている。   The charging unit 2Y is a unit that applies a uniform potential to the photosensitive drum 1Y. In the present embodiment, a corona discharge type charger 2Y is used for the photosensitive drum 1Y.

像露光手段3Yは、帯電器2Yによって一様な電位を与えられた感光体ドラム1Y上に、画像信号(イエロー)に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段3Yとしては、感光体ドラム1Yの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したLEDと結像素子とから構成されるもの、あるいは、レーザー光学系などが用いられる。   The image exposure means 3Y performs exposure based on the image signal (yellow) on the photosensitive drum 1Y given a uniform potential by the charger 2Y, and forms an electrostatic latent image corresponding to the yellow image. As the exposure unit 3Y, a unit composed of LEDs and light-emitting elements in which light emitting elements are arranged in an array in the axial direction of the photosensitive drum 1Y, a laser optical system, or the like is used.

本発明の画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジ(画像形成ユニット)として一体に結合して構成し、この画像形成ユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも1つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジ(画像形成ユニット)を形成し、装置本体に着脱自在の単一画像形成ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。   The image forming apparatus of the present invention is configured by integrally combining the above-described photosensitive member and components such as a developing device and a cleaning device as a process cartridge (image forming unit), and this image forming unit is connected to the apparatus main body. It may be configured to be detachable. In addition, at least one of a charging device, an image exposure device, a developing device, a transfer or separation device, and a cleaning device is integrally supported together with a photosensitive member to form a process cartridge (image forming unit), which is detachable from the apparatus main body. A single image forming unit may be detachable using guide means such as a rail of the apparatus main body.

無端ベルト状中間転写体ユニット7は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第2の像担持体としての無端ベルト状中間転写体70を有する。   The endless belt-like intermediate transfer body unit 7 includes an endless belt-like intermediate transfer body 70 as a second image carrier having a semiconductive endless belt shape that is wound around a plurality of rollers and is rotatably supported.

画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bkにより、回動する無端ベルト状中間転写体70上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された転写材(定着された最終画像を担持する画像支持体:例えば普通紙、透明シート等)としての画像支持体Pは、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ5bに搬送され、画像支持体P上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された画像支持体Pは、定着手段24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。ここで、中間転写体や画像支持体等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体と云う。   Each color image formed by the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk is sequentially transferred onto a rotating endless belt-shaped intermediate transfer body 70 by primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5Bk as primary transfer means. Thus, a synthesized color image is formed. An image support P as a transfer material (image support for carrying a fixed final image: for example, plain paper, transparent sheet, etc.) housed in the paper feed cassette 20 is fed by a paper feed means 21 and is supplied to a plurality of image supports. The intermediate rollers 22A, 22B, 22C, 22D, and the registration roller 23 are conveyed to a secondary transfer roller 5b as a secondary transfer unit, and are secondarily transferred onto the image support P to collectively transfer color images. . The image support P to which the color image has been transferred is subjected to fixing processing by the fixing means 24, is sandwiched between the paper discharge rollers 25, and is placed on a paper discharge tray 26 outside the apparatus. Here, a toner image transfer support formed on a photosensitive member such as an intermediate transfer member or an image support is generally referred to as a transfer medium.

一方、二次転写手段としての二次転写ローラ5bにより画像支持体Pにカラー画像を転写した後、画像支持体Pを曲率分離した無端ベルト状中間転写体70は、クリーニング手段6bにより残留トナーが除去される。   On the other hand, the endless belt-shaped intermediate transfer body 70 obtained by transferring the color image to the image support P by the secondary transfer roller 5b as the secondary transfer means and then separating the curvature of the image support P is subjected to residual toner by the cleaning means 6b. Removed.

画像形成処理中、一次転写ローラ5Bkは常時、感光体1Bkに当接している。他の一次転写ローラ5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y、1M、1Cに当接する。   During the image forming process, the primary transfer roller 5Bk is always in contact with the photoreceptor 1Bk. The other primary transfer rollers 5Y, 5M, and 5C are in contact with the corresponding photoreceptors 1Y, 1M, and 1C, respectively, only during color image formation.

二次転写ローラ5bは、ここを画像支持体Pが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体70に当接する。   The secondary transfer roller 5b contacts the endless belt-shaped intermediate transfer body 70 only when the image support P passes through the secondary transfer roller 5b and the secondary transfer is performed.

また、装置本体Aから筐体8を支持レール82L、82Rを介して引き出し可能にしてある。   Further, the housing 8 can be pulled out from the apparatus main body A through the support rails 82L and 82R.

筐体8は、画像形成部10Y、10M、10C、10Bkと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とから成る。   The housing 8 includes image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk and an endless belt-shaped intermediate transfer body unit 7.

画像形成部10Y、10M、10C、10Bkは、垂直方向に縦列配置されている。感光体1Y、1M、1C、1Bkの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット7が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット7は、ローラ71、72、73、74を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体70、一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bk、及びクリーニング手段6bとから成る。   The image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk are arranged in tandem in the vertical direction. An endless belt-shaped intermediate transfer body unit 7 is disposed on the left side of the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1Bk in the drawing. The endless belt-shaped intermediate transfer body unit 7 includes an endless belt-shaped intermediate transfer body 70 that can be rotated by winding rollers 71, 72, 73, 74, primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, 5Bk, and cleaning means 6b. Consists of.

尚、図1の画像形成装置では、カラーのレーザプリンタを示したが、勿論、モノクローのレーザプリンタやコピーにも同様に適用可能である。又、露光光源もレーザ以外の光源、例えばLED光源を用いてもよい。   Although the color laser printer is shown in the image forming apparatus of FIG. 1, it is of course applicable to a monochrome laser printer and copying as well. The exposure light source may also be a light source other than a laser, such as an LED light source.

次に本発明を実際の構成とその効果を示しながら更に説明する。しかし、無論本発明の態様はこれらに限定されるものではない。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。   Next, the present invention will be further described while showing actual configurations and effects. However, of course, the embodiments of the present invention are not limited to these. In the following text, “part” means “part by mass”.

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

直径60mmの円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面を細かく粗面にした導電性支持体を用意した。   The surface of a cylindrical aluminum support having a diameter of 60 mm was cut to prepare a conductive support having a fine and rough surface.

〈中間層〉
下記組成の分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、一夜静置後に濾過(フィルター;日本ポール社製リジメッシュ5μmフィルター使用)し、中間層塗布液を作製した。
<Intermediate layer>
A dispersion having the following composition was diluted twice with the same mixed solvent, and allowed to stand overnight, followed by filtration (filter; using a lime mesh 5 μm filter manufactured by Nihon Pall) to prepare an intermediate layer coating solution.

ポリアミド樹脂CM8000(東レ社製) 1部
酸化チタンSMT500SAS(テイカ社製) 3部
メタノール 10部
分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で10時間の分散を行った。
Polyamide resin CM8000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) 1 part Titanium oxide SMT500SAS (manufactured by Teika) 3 parts Methanol 10 parts Dispersion was carried out for 10 hours in a batch manner using a sand mill as a disperser.

上記塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚2μmとなるよう浸漬塗布法で塗布した。   It apply | coated by the dip coating method so that it might become a dry film thickness of 2 micrometers on the said support body using the said coating liquid.

〈電荷発生層〉
電荷発生物質:下記顔料(CG−1):チタニルフタロシアニンと
(2R,3R)−2,3−ブタンジオールの
1:1付加体と非付加体チタニルフタロシアニンの混晶 20部
ポリビニルブチラール樹脂(#6000−C:電気化学工業社製) 10部
酢酸t−ブチル 700部
4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン 300部
を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
<Charge generation layer>
Charge generation material: Pigment (CG-1) below: Mixed crystal of 1: 1 adduct of titanyl phthalocyanine and (2R, 3R) -2,3-butanediol and non-adduct titanyl phthalocyanine 20 parts Polyvinyl butyral resin (# 6000) -C: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 10 parts t-butyl acetate 700 parts 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone 300 parts are mixed and dispersed for 10 hours using a sand mill to prepare a charge generation layer coating solution. did. This coating solution was applied onto the intermediate layer by a dip coating method to form a charge generation layer having a dry film thickness of 0.3 μm.

(顔料(CG−1)の合成)
(1)無定形チタニルフタロシアニンの合成
1,3−ジイミノイソインドリン;29.2質量部をo−ジクロロベンゼン200質量部に分散し、チタニウムテトラ−n−ブトキシド;20.4質量部を加えて窒素雰囲気下に150〜160℃で5時間加熱した。放冷後、析出した結晶を濾過し、クロロホルムで洗浄、2%塩酸水溶液で洗浄、水洗メタノール洗浄して、乾燥後、26.2質量部(収率91%)の粗チタニルフタロシアニンを得た。
(Synthesis of Pigment (CG-1))
(1) Synthesis of amorphous titanyl phthalocyanine 1,3-diiminoisoindoline; 29.2 parts by mass are dispersed in 200 parts by mass of o-dichlorobenzene, and titanium tetra-n-butoxide; 20.4 parts by mass are added. It heated at 150-160 degreeC for 5 hours under nitrogen atmosphere. After allowing to cool, the precipitated crystals were filtered, washed with chloroform, washed with 2% aqueous hydrochloric acid, washed with water, washed with methanol, and dried to obtain 26.2 parts by mass (yield 91%) of crude titanyl phthalocyanine.

ついで粗チタニルフタロシアニンを5℃以下で濃硫酸250質量部中で1時間攪拌して溶解し、これを20℃の水5000質量部に注いだ。析出した結晶をろ過し、充分に水洗してウエットペースト品225質量部を得た。   Subsequently, the crude titanyl phthalocyanine was dissolved by stirring for 1 hour in 250 parts by mass of concentrated sulfuric acid at 5 ° C. or less, and this was poured into 5000 parts by mass of water at 20 ° C. The precipitated crystals were filtered and sufficiently washed with water to obtain 225 parts by mass of a wet paste product.

ついでウエットペースト品を冷凍庫にて凍結し、再度解凍した後、ろ過、乾燥して無定形チタニルフタロシアニン24.8質量部(収率86%)を得た。   Subsequently, the wet paste product was frozen in a freezer, thawed again, filtered and dried to obtain 24.8 parts by mass of amorphous titanyl phthalocyanine (yield 86%).

(2)(2R,3R)−2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニン(CG−1)の合成
前述の無定型チタニルフタロシアニン10.0質量部と(2R,3R)−2,3−ブタンジオール0.94質量部(0.6当量比)(当量比はチタニルフタロシアニンに対する当量比、以後同じ)をオルトクロロベンゼン(ODB)200質量部中に混合し60〜70℃で6.0時間加熱撹拌した。一夜放置後、該反応液にメタノールを加えて生じた結晶を濾過し、濾過後の結晶をメタノールで洗って((2R,3R)−2,3−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンを含有する顔料)CG−1:10.3質量部を得た。CG−1のX線回折スペクトルでは、8.3°、24.7°、25.1°、26.5°に明確なピークがある。マススペクトルにおいて576と648にピークがあり、IRスペクトルでは970cm−1付近のTi=O、630cm−1付近にO−Ti−Oの両吸収が現れる。また熱分析(TG)では390〜410℃に約7%の質量減少があることから、チタニルフタロシアニンと(2R,3R)−2,3−ブタンジオールの1:1付加体と非付加体(付加していない)チタニルフタロシアニンの混晶と推定される。
(2) Synthesis of (2R, 3R) -2,3-butanediol adduct titanyl phthalocyanine (CG-1) 10.0 parts by mass of the above-mentioned amorphous titanyl phthalocyanine and (2R, 3R) -2,3-butanediol 0.94 parts by mass (0.6 equivalent ratio) (equivalent ratio is equivalent ratio to titanyl phthalocyanine, hereinafter the same) was mixed in 200 parts by mass of orthochlorobenzene (ODB), and heated and stirred at 60 to 70 ° C. for 6.0 hours. . After standing overnight, methanol was added to the reaction solution, and the resulting crystals were filtered. The crystals after filtration were washed with methanol (a pigment containing (2R, 3R) -2,3-butanediol adduct titanyl phthalocyanine). CG-1: 10.3 mass parts was obtained. In the X-ray diffraction spectrum of CG-1, there are clear peaks at 8.3 °, 24.7 °, 25.1 °, and 26.5 °. There is a peak in the 576 and 648 in the mass spectra, O-Ti-O both absorption appears Ti = O near 970 cm -1, around 630 cm -1 in the IR spectrum. In addition, since thermal analysis (TG) has a mass loss of about 7% at 390 to 410 ° C., a 1: 1 adduct and a non-adduct (addition) of titanyl phthalocyanine and (2R, 3R) -2,3-butanediol It is presumed to be a mixed crystal of titanyl phthalocyanine.

得られたCG−1のBET比表面積を流動式比表面積自動測定装置(マイクロメトリックス・フローソープ型:島津製作所)で測定したところ、31.2m/gであった。 It was 31.2 m < 2 > / g when the BET specific surface area of the obtained CG-1 was measured with the flow type specific surface area automatic measuring device (Micrometrics flow soap type: Shimadzu Corporation).

〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質(例示CTM−10:Ip(5.39eV) 225部
バインダー:ポリカーボネートZ(Z300:三菱ガス化学社製) 300部
酸化防止剤(Irganox1010:日本チバガイギー社製) 6部
THF(テトラヒドロフラン) 1600部
トルエン 400部
シリコーンオイル(KF−50:信越化学社製) 1部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。
<Charge transport layer>
Charge transport material (Exemplary CTM-10: Ip (5.39 eV) 225 parts Binder: Polycarbonate Z (Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 300 parts Antioxidant (Irganox 1010: manufactured by Ciba-Geigy Corporation of Japan) 6 parts THF (tetrahydrofuran) 1600 Part Toluene 400 parts Silicone oil (KF-50: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1 part was mixed and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution.

この塗布液を前記電荷発生層の上に円形スライドホッパー塗布機を用いて塗布し、乾燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。   This coating solution was applied onto the charge generation layer using a circular slide hopper coating machine to form a charge transport layer having a dry film thickness of 20 μm.

〈保護層〉
金属酸化物粒子として下記特性を示す酸化錫Aを用い、ラジカル重合性官能基を有する化合物として例示化合物(S−15)を用い、以下に示すように、ラジカル重合性官能基を有する化合物による表面処理の調製を行った。
<Protective layer>
Using tin oxide A having the following characteristics as the metal oxide particles, using the exemplary compound (S-15) as the compound having a radical polymerizable functional group, and the surface of the compound having a radical polymerizable functional group as shown below Treatment preparations were made.

まず、酸化錫A100部、上記例示化合物(S−15)30部、トルエン/イソプロピルアルコール=1/1(質量比)の混合溶媒300部の混合液を、ジルコニアビーズとともにサンドミルに入れ約40℃で、回転速度1500rpmで撹拌し、酸化チタン粒子のラジカル重合性官能基を有する化合物による表面処理を行った。さらに、上記処理混合物を取り出し、ヘンシェルミキサーに投入して回転速度1500rpmで15分間撹拌した後、120℃で3時間乾燥することによって、ラジカル重合性官能基を有する化合物による酸化錫の表面処理を終了し、表面処理済み酸化錫Aを得た。上記のラジカル重合性官能基を有する化合物による表面処理により、酸化錫Aの粒子表面はS−15の化合物により被覆されていた。   First, a mixed solution of 100 parts of tin oxide A, 30 parts of the above exemplary compound (S-15) and 300 parts of a mixed solvent of toluene / isopropyl alcohol = 1/1 (mass ratio) is put in a sand mill together with zirconia beads at about 40 ° C. The mixture was stirred at a rotational speed of 1500 rpm and subjected to surface treatment with a compound having a radical polymerizable functional group of titanium oxide particles. Further, the above treatment mixture is taken out, put into a Henschel mixer, stirred at a rotational speed of 1500 rpm for 15 minutes, and then dried at 120 ° C. for 3 hours to complete the surface treatment of tin oxide with the compound having a radical polymerizable functional group. As a result, surface-treated tin oxide A was obtained. The surface of the tin oxide A particles was coated with the compound of S-15 by the surface treatment with the compound having the radical polymerizable functional group.

尚、酸化錫Aは、CIKナノテック社製の下記特性を有する酸化錫である。   In addition, the tin oxide A is a tin oxide having the following characteristics manufactured by CIK Nanotech.

数平均一次粒子径:20nm、体積抵抗率:1.05×10(Ω・cm)
続いて下記のような方法で保護層を形成した。
Number average primary particle size: 20 nm, volume resistivity: 1.05 × 10 4 (Ω · cm)
Subsequently, a protective layer was formed by the following method.

表面処理済み酸化錫A(S−15にて表面処理済) 50部
重合性化合物(例示化合物(Mc−1)) 100部
電荷輸送物質(例示CTM−10:Ip(5.39eV) 15部
重合開始剤(例示化合物1−6) 30部
連鎖移動剤(2−メルカプトベンゾオキサゾール) 10部
n−プロピルアルコール 400部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、表面層塗布液を作製した。該塗布液を先に電荷輸送層まで作製した感光体上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、表面層を塗布した。塗布後、メタルハライドランプを用いて紫外線を1分間照射して、乾燥膜厚3.0μmの保護層を形成し感光体1を作製した。
Surface-treated tin oxide A (surface-treated with S-15) 50 parts Polymerizable compound (exemplary compound (Mc-1)) 100 parts Charge transport material (exemplary CTM-10: Ip (5.39 eV) 15 parts Polymerization Initiator (Exemplary Compound 1-6) 30 parts Chain transfer agent (2-mercaptobenzoxazole) 10 parts n-propyl alcohol 400 parts The above components were mixed and stirred, and sufficiently dissolved and dispersed to prepare a surface layer coating solution. The surface layer was applied onto the photoconductor having the coating solution prepared up to the charge transport layer by using a circular slide hopper coater, and after application, the coating was irradiated with ultraviolet rays for 1 minute using a metal halide lamp to form a dry film. A photosensitive layer 1 was prepared by forming a protective layer having a thickness of 3.0 μm.

(感光体2〜20の作製)
感光体1の作製において、保護層の金属酸化物粒子、表面処理剤、重合性化合物、電荷輸送層の電荷輸送物質等を表1のように変化させた以外は同様にして、感光体2〜20を作製した。
(Production of photoconductors 2 to 20)
In the production of the photoreceptor 1, the same procedure was performed except that the metal oxide particles in the protective layer, the surface treatment agent, the polymerizable compound, the charge transport material in the charge transport layer, and the like were changed as shown in Table 1. 20 was produced.

(感光体21の作製)
感光体1の作製において、保護層の金属酸化物粒子を酸化チタン(数平均一次粒子径:30nm、体積抵抗率:1.5×1013Ω・cm)に変更した以外は同様にして、感光体21を作製した。
(Preparation of photoconductor 21)
Photoreceptor 1 was prepared in the same manner except that the metal oxide particles of the protective layer were changed to titanium oxide (number average primary particle size: 30 nm, volume resistivity: 1.5 × 10 13 Ω · cm). A body 21 was produced.

(感光体22の作製)
感光体1の作製において、保護層の金属酸化物粒子を酸化錫(数平均一次粒子径:6nm、体積抵抗率:5.0×10Ω・cm)に変更した以外は同様にして、感光体22を作製した。
(Preparation of photoconductor 22)
Photosensitive body 1 was prepared in the same manner except that the metal oxide particles of the protective layer were changed to tin oxide (number average primary particle diameter: 6 nm, volume resistivity: 5.0 × 10 2 Ω · cm). A body 22 was produced.

(感光体23の作製)
感光体1の作製において、電荷輸送層の電荷輸送物質としてCTM−9を300質量部、保護層の電荷輸送物質としてCTM−1を15質量部に変更した以外は同様にして、感光体23を作製した。
(Preparation of photoconductor 23)
In the production of the photoconductor 1, the photoconductor 23 was prepared in the same manner except that CTM-9 was changed to 300 parts by mass as the charge transport material of the charge transport layer and CTM-1 was changed to 15 parts by mass as the charge transport material of the protective layer. Produced.

(感光体24の作製)
感光体1の作製において、保護層の重合性化合物を除いて、代わりにポリカーボネート(ポリカーボネートZ(Z−300))を用いた以外は同様にして、感光体24を作製した。
(Preparation of photoconductor 24)
In the production of the photoreceptor 1, a photoreceptor 24 was produced in the same manner except that a polycarbonate (polycarbonate Z (Z-300)) was used instead of the polymerizable compound in the protective layer.

(感光体25の作製)
感光体1の作製において、保護層の電荷輸送物質CTM−10(非反応性電荷発生物質)の代わりに、特開2010−169725号公報記載の下記反応性電荷輸送物質RCTM−5を20質量部用いた他は同様にして、感光体25を作製した。該感光体15の保護層の樹脂構造には、電荷輸送性基が組み込まれている。
(Preparation of photoconductor 25)
In the production of the photoreceptor 1, instead of the charge transport material CTM-10 (non-reactive charge generation material) of the protective layer, 20 parts by mass of the following reactive charge transport material RCTM-5 described in JP 2010-169725 A A photoconductor 25 was produced in the same manner as described above. A charge transporting group is incorporated in the resin structure of the protective layer of the photoreceptor 15.

Figure 2012198278
Figure 2012198278

Figure 2012198278
Figure 2012198278

表1中、
酸化錫A:数平均一次粒子径:20nm、体積抵抗率:1.05×10(Ω・cm)、CIKナノテック社製
酸化錫B:数平均一次粒子径:6nm、体積抵抗率:5.36×10(Ω・cm)、テイカ社製
酸化錫C:数平均一次粒子径:30nm、体積抵抗率:2.1×10(Ω・cm)、三菱マテリアル社製
酸化チタンA:数平均一次粒子径:20nm、体積抵抗率:3.01×10(Ω・cm)、CIKナノテック社製
酸化チタンB:数平均一次粒子径:6nm、体積抵抗率:2.2×10(Ω・cm)、テイカ社製
酸化チタンC:数平均一次粒子径:30nm、体積抵抗率:7.3×10(Ω・cm)、チタン工業社製
酸化亜鉛A:数平均一次粒子径:10nm、体積抵抗率:2.2×10(Ω・cm)、CIKナノテック社製
酸化亜鉛B:数平均一次粒子径:30nm、体積抵抗率:3.6×1010(Ω・cm)、堺化学社製
酸化亜鉛C:数平均一次粒子径:15nm、体積抵抗率:1.1×10(Ω・cm)、テイカ社製
評価
基本的に図1の構成を有するコニカミノルタビジネステクノロジーズ社製bizhub PRO C6501(カラーの複合機、露光光は780nmの半導体レーザー)に各感光体を搭載して評価を行った。
In Table 1,
Tin oxide A: Number average primary particle size: 20 nm, volume resistivity: 1.05 × 10 4 (Ω · cm), manufactured by CIK Nanotech Co., Ltd. Tin oxide B: Number average primary particle size: 6 nm, volume resistivity: 5. 36 × 10 3 (Ω · cm), manufactured by Teika Co., Ltd. Tin oxide C: number average primary particle size: 30 nm, volume resistivity: 2.1 × 10 5 (Ω · cm), manufactured by Mitsubishi Materials Corporation Titanium oxide A: Number Average primary particle size: 20 nm, volume resistivity: 3.01 × 10 9 (Ω · cm), manufactured by CIK Nanotech, Inc. Titanium oxide B: Number average primary particle size: 6 nm, volume resistivity: 2.2 × 10 8 ( (Ω · cm), manufactured by Teika, Inc., titanium oxide C: number average primary particle size: 30 nm, volume resistivity: 7.3 × 10 6 (Ω · cm), manufactured by Titanium Industry Co., Ltd., zinc oxide A: number average primary particle size: 10 nm, volume resistivity: 2.2 × 10 7 (Ω · cm), CIK Na Tech Co., Ltd. Zinc oxide B: number average primary particle diameter: 30 nm, volume resistivity: 3.6 × 10 10 (Ω · cm), manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Zinc oxide C: number average primary particle diameter: 15 nm, volume resistivity : 1.1 × 10 9 (Ω · cm), evaluation by Teica Co., Ltd. Bizhub PRO C6501 manufactured by Konica Minolta Business Technologies Co., Ltd. (color compound machine, exposure light is 780 nm semiconductor laser) having the configuration of FIG. Each photoconductor was mounted and evaluated.

23℃/50%RH環境で、画像比率6%の文字画像をA4横送りで各300,000枚両面連続でプリントを行う耐久試験を実施し、耐久試験中或いは耐久試験後に、感光体の耐摩耗特性、残留電位及び画像メモリーの評価を行った。尚、評価は、以下に示した指標に従い実施した。   In a 23 ° C./50% RH environment, a durability test is performed in which a character image with an image ratio of 6% is printed on both sides of 300,000 sheets continuously with A4 horizontal feed. Wear characteristics, residual potential and image memory were evaluated. The evaluation was performed according to the following indicators.

耐摩耗特性の評価
前記耐久試験前後における感光層の膜厚を測定し、膜厚減耗量を算出し、評価した。
Evaluation of Abrasion Resistance Characteristics The film thickness of the photosensitive layer before and after the durability test was measured, and the amount of film thickness loss was calculated and evaluated.

感光層の膜厚は均一膜厚部分(塗布の先端部及び後端部の膜厚変動部分を膜厚プロフィールを作製して除く)をランダムに10ケ所測定し、その平均値を感光層の膜厚とする。膜厚測定器は渦電流方式の膜厚測定器EDDY560C(HELMUT FISCHER GMBTE CO社製)を用いて行い、実写試験前後の感光層膜厚の差を膜厚減耗量とする。100krot(10万回転)あたりの減耗量をα値として表2に記載する。   The film thickness of the photosensitive layer is measured randomly at 10 locations where the film thickness is uniform (excluding the film thickness fluctuation portion at the leading and trailing edges of the coating), and the average value is measured for the film of the photosensitive layer. Thickness. The film thickness measuring device is an eddy current film thickness measuring device EDDY560C (manufactured by HELMUT FISCHER GMBTE CO), and the difference in the photosensitive layer thickness before and after the actual shooting test is defined as the film thickness depletion amount. The amount of wear per 100 krot (100,000 revolutions) is shown in Table 2 as an α value.

残留電位の評価
前記耐久試験における露光部電位の電位変動の大きさにより評価した。
Evaluation of residual potential It evaluated by the magnitude | size of the electric potential fluctuation | variation of the exposure part potential in the said endurance test.

判定基準は、下記に示す通りである。   Judgment criteria are as shown below.

初期の帯電電位を600±50Vに調整し、初期と5万枚後の露光部電位の変化量(ΔV)で評価した。   The initial charging potential was adjusted to 600 ± 50 V, and evaluation was performed based on the amount of change (ΔV) in the exposed portion potential after the initial and 50,000 sheets.

◎:ΔVが50V未満(良好)
○:ΔVが50〜100V(実用上問題なし)
×:ΔVが100Vより大きい(実用上問題あり)
画像メモリーの評価
前記耐久試験後に、べた黒とべた白の混在した画像を10枚連続して印刷し、続いて均一なハーフトーン画像を印刷し、該ハーフトーン画像中に前記べた黒とべた白の履歴が現れている(メモリー発生)か否(メモリー発生なし)かで判定した。
A: ΔV is less than 50V (good)
○: ΔV is 50 to 100 V (no problem in practical use)
×: ΔV is larger than 100V (practical problem)
Evaluation of image memory After the endurance test, ten solid black and solid white mixed images were printed in succession, followed by printing a uniform halftone image, and the solid black and solid white in the halftone image. Judgment is made based on whether or not a history of memory appears (memory is generated) or not (memory is not generated).

○;メモリー発生なし
×;メモリー発生あり
評価結果を表2にまとめて示す。
○: No memory generated ×: Memory generated Evaluation results are summarized in Table 2.

Figure 2012198278
Figure 2012198278

表2の結果より、本願発明の構成を有し、保護層と電荷輸送層の電荷輸送物質のイオン化ポテンシャルが一般式(1)の関係を有する感光体(感光体No.1〜20)は、各評価項目において良好な評価を獲得している。   From the results of Table 2, the photoconductors (photoconductors Nos. 1 to 20) having the configuration of the present invention in which the ionization potential of the charge transport material of the protective layer and the charge transport layer has the relationship of the general formula (1) are as follows: Good evaluations have been obtained for each evaluation item.

一方、金属酸化物粒子の体積抵抗率が本願発明外の感光体21、22、イオン化ポテンシャルの関係が本願発明外の感光体23、保護層の樹脂がポリカーボネートの感光体24、保護層の電荷輸送物質が反応性の電荷輸送物質である感光体25等では、耐摩耗特性、残留電位、画像メモリーのこれら評価項目の1つ以上で評価特性の劣化が大きい。   On the other hand, the volume resistivity of the metal oxide particles is the photoconductors 21 and 22 outside the present invention, the relationship between the ionization potential is the photoconductor 23 outside the present invention, the photoconductor 24 of the protective layer is polycarbonate, and the charge transport of the protective layer. In the photosensitive member 25 or the like, in which the substance is a reactive charge transport substance, the evaluation characteristics are greatly deteriorated in one or more of these evaluation items of wear resistance, residual potential, and image memory.

(感光体26の作製)
感光体1の作製において、電荷発生層の電荷発生物質を顔料(CG−1)から下記顔料(CG−2)に変え、電荷輸送層と保護層の電荷輸送物質をCTM−10からCTM−16:Ip(5.55eV)に変更した以外は同様にして感光体26を作製した。
(Preparation of photoconductor 26)
In the production of the photoreceptor 1, the charge generation material of the charge generation layer is changed from the pigment (CG-1) to the following pigment (CG-2), and the charge transport materials of the charge transport layer and the protection layer are changed from CTM-10 to CTM-16. : Photoreceptor 26 was produced in the same manner except that Ip (5.55 eV) was used.

(顔料(CG−2)の合成)
8,16−ピランスレンジオン5.0質量部、ヨウ素0.25質量部をクロロ硫酸50質量部に溶解し、臭素5.9質量部を滴下した。70℃にて5時間加熱撹拌し、室温まで冷却後、氷500質量部にあけた。濾過、水洗した後乾燥し、顔料粗品8.5質量部を得た。顔料粗品5.0質量部をパイレックス(登録商標)ガラスチューブに入れ、このチューブを、チューブの長さに沿って約460℃〜約20℃の温度勾配(1mの長さで、約460℃〜約20℃の温度勾配をつけた)を生ずる炉の内側に置いた。ガラスチューブ内を約1×10−2Paに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約460℃に加熱した。生成した蒸気をチューブの低温側に移動、凝縮させ、約300〜400℃の間の領域に凝縮した昇華物3.3質量部を得た。
(Synthesis of Pigment (CG-2))
8,16-pyransrangeon 5.0 parts by mass and iodine 0.25 parts by mass were dissolved in 50 parts by mass of chlorosulfuric acid, and 5.9 parts by mass of bromine was added dropwise. The mixture was heated and stirred at 70 ° C. for 5 hours, cooled to room temperature, and then poured into 500 parts by mass of ice. Filtration, washing with water and drying were performed to obtain 8.5 parts by mass of a crude pigment product. Put 5.0 parts by weight of the crude pigment into a Pyrex glass tube, and place the tube in a temperature gradient of about 460 ° C. to about 20 ° C. along the length of the tube (1 m long, about 460 ° C. (With a temperature gradient of about 20 ° C.) was placed inside the furnace. The inside of the glass tube was depressurized to about 1 × 10 −2 Pa, and the position where the crude pigment to be purified was placed was heated to about 460 ° C. The generated vapor was moved and condensed on the low temperature side of the tube to obtain 3.3 parts by mass of sublimate condensed in a region between about 300 to 400 ° C.

マススペクトル測定の結果、Brの数はn=3〜5の混合物であり、n=3/n=4/n=5のピーク強度比は16/67/17であった。   As a result of mass spectrum measurement, the number of Br was a mixture of n = 3 to 5, and the peak intensity ratio of n = 3 / n = 4 / n = 5 was 16/67/17.

Figure 2012198278
Figure 2012198278

(感光体27、28の作製)
感光体26の電荷輸送層及び保護層の電荷輸送物質の組み合わせを下記表3のように変更した以外は、同様にして感光体27、28を作製した。
(Production of photoconductors 27 and 28)
Photoconductors 27 and 28 were produced in the same manner except that the combination of the charge transport material of the photoconductor 26 and the charge transport material of the protective layer was changed as shown in Table 3 below.

Figure 2012198278
Figure 2012198278

評価
上記感光体26〜28を感光体1と同様に前記コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製bizhub PRO C6501の改良機(露光光は405nmの半導体レーザーに変更)に各感光体を搭載して、感光体1と同様の評価を行った。
Evaluation Each of the photoconductors 26 to 28 is mounted on an improved machine of bizhub PRO C6501 manufactured by Konica Minolta Business Technologies, Inc. (exposure light is changed to a 405 nm semiconductor laser) in the same manner as the photoconductor 1. The same evaluation was performed.

評価結果を表4にまとめて示す。   The evaluation results are summarized in Table 4.

Figure 2012198278
Figure 2012198278

本願発明の構成を有する上記短波レーザー対応の感光体26〜28は、耐摩耗特性、残留電位、画像メモリーの各評価において、良好な結果を得ている。   The photoconductors 26 to 28 for the short-wave laser having the configuration of the present invention have obtained good results in each evaluation of wear resistance, residual potential, and image memory.

1Y、1M、1C、1Bk 感光体
2Y、2M、2C、2Bk 帯電手段
3Y、3M、3C、3Bk 露光手段
4Y、4M、4C、4Bk 現像手段
10Y、10M、10C、10Bk 画像形成ユニット
7 中間転写体
P 画像支持体(転写材ともいわれ、普通紙等)
1Y, 1M, 1C, 1Bk photoconductor 2Y, 2M, 2C, 2Bk charging unit 3Y, 3M, 3C, 3Bk exposure unit 4Y, 4M, 4C, 4Bk developing unit 10Y, 10M, 10C, 10Bk Image forming unit 7 Intermediate transfer member P Image support (also called transfer material, plain paper, etc.)

Claims (5)

導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層及び保護層を順次積層した有機感光体において、該保護層が、少なくとも重合性化合物を硬化して得られる成分と体積抵抗率(Ω・cm)が1×10〜1×1011の金属酸化物粒子及び非反応性の電荷輸送物質を含有し、該保護層に含まれる前記非反応性の電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(Ip(C−OCL))と該電荷輸送層に含まれる電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(Ip(C−CTL))が下記一般式(1)で表せることを特徴とする有機感光体。
一般式(1)
Ip(C−OCL)≦Ip(C−CTL)
In an organic photoreceptor in which a charge generation layer, a charge transport layer, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support, the protective layer includes at least a component obtained by curing a polymerizable compound and volume resistivity (Ω · cm). Contains 1 × 10 3 to 1 × 10 11 metal oxide particles and a non-reactive charge transport material, and the ionization potential (Ip (C-OCL) of the non-reactive charge transport material contained in the protective layer. ) ) And an ionization potential (Ip (C-CTL) ) of a charge transport material contained in the charge transport layer can be represented by the following general formula (1).
General formula (1)
Ip (C-OCL) ≤ Ip (C-CTL)
前記金属酸化物粒子がメタクリロイル基又はアクリロイル基を有する表面処理剤により表面処理されていることを特徴とする請求項1に記載の有機感光体。   The organophotoreceptor according to claim 1, wherein the metal oxide particles are surface-treated with a surface treatment agent having a methacryloyl group or an acryloyl group. 前記金属酸化物粒子が酸化錫、酸化チタン及び酸化亜鉛から選択されるいずれか1つ以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機感光体。   The organophotoreceptor according to claim 1, wherein the metal oxide particles are any one or more selected from tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide. 有機感光体の周辺に帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機感光体であることを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus having a charging unit, an exposing unit, a developing unit, and a transfer unit around the organic photoconductor, wherein the organic photoconductor is the organic photoconductor according to any one of claims 1 to 3. An image forming apparatus. 請求項4に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。   An image forming method comprising: forming an electrophotographic image using the image forming apparatus according to claim 4.
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