JP2013195834A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method.
電子写真方式の画像形成は、高速且つ高印字品質という利点を有するため、複写機及びレーザービームプリンター等の分野において広く利用されている。複写機やレーザービームプリンタ等の画像形成装置においては、コロナ帯電器や導電性ローラー等による帯電及び露光装置により電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像工程で現像した後、転写工程で記録紙等の記録媒体に転写し、次に定着工程で熱と圧力で記録紙等の記録媒体に定着して画像を形成している。 Electrophotographic image formation has the advantages of high speed and high print quality, and is therefore widely used in fields such as copying machines and laser beam printers. In an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer, the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member is developed by a charging and exposure device using a corona charger or a conductive roller, and then transferred. The image is transferred to a recording medium such as recording paper in the process, and then fixed to the recording medium such as recording paper with heat and pressure in the fixing process to form an image.
例えば、特許文献1には、導電性支持体上に少なくとも中間層、感光層を有する電子写真感光体を用いる画像形成装置において、前記中間層が電子輸送能を有する化合物を含有し、該電子写真感光体に接触配置してなる中間転写体を有することを特徴とする該電子写真感光体を用いる画像形成装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses that in an image forming apparatus using an electrophotographic photosensitive member having at least an intermediate layer and a photosensitive layer on a conductive support, the intermediate layer contains a compound having an electron transporting ability, An image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive member having an intermediate transfer member formed in contact with the photosensitive member is disclosed.
特許文献2には、電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段の前に露光により該電子写真感光体表面の除電処理を行う前露光手段、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した該電子写真感光体に対し露光を行い静電潜像を形成する像露光手段、静電潜像の形成された該電子写真感光体にトナーを現像する現像手段、および該電子写真感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段を有し、電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と正孔輸送層をこの順に有し、電子写真感光体の表面電位と正孔輸送層の膜厚との関係を規定した電子写真装置が開示されている。 In Patent Document 2, an electrophotographic photosensitive member, a pre-exposure unit that performs a charge removal process on the surface of the electrophotographic photosensitive member by exposure before a charging unit that charges the electrophotographic photosensitive member, and the electrophotographic photosensitive member are charged. Charging means; image exposing means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image; developing means for developing toner on the electrophotographic photosensitive member having the electrostatic latent image formed thereon; A transfer means for transferring a toner image on a photographic photosensitive member onto a transfer material, and the electrophotographic photosensitive member has at least a charge generation layer and a hole transport layer in this order on a conductive support; An electrophotographic apparatus that defines the relationship between the surface potential of the film and the film thickness of the hole transport layer is disclosed.
本発明は、除電装置を備えていなくても、前サイクルの履歴に起因する残像(以下、適宜「ゴースト画像」と記す。)が出にくい画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which an afterimage (hereinafter referred to as “ghost image” as appropriate) due to the history of the previous cycle is not easily generated even if the static eliminator is not provided.
請求項1の発明は、導電性支持体、前記導電性支持体上に配置され、導電性金属酸化物及び電子受容性物質を含む下引層、並びに前記下引層上に配置された感光層を有する電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、トナーを含む現像剤を収容し、前記静電潜像を前記現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を有し、画像形成を一旦停止した後、画像形成を再開するときに、前記帯電手段により前記電子写真感光体の表面を帯電する前に、前記露光手段により前記電子写真感光体の表面を全面露光する画像形成装置。
請求項2の発明は、前記電子写真感光体の下引層の体積抵抗率が108Ωcm以上1011Ωcm以下の範囲である請求項1に記載の画像形成装置。
請求項3の発明は、前記帯電手段は、直流電圧のみが印加され、前記電子写真感光体の表面に接触して帯電させる帯電部材を有する請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
請求項4の発明は、前記露光手段は、前記電子写真感光体の表面に対する前記全面露光を3mJ/m2以上で行う請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
請求項5の発明は、導電性支持体、前記導電性支持体上に配置され、導電性金属酸化物及び電子受容性物質を含む下引層、並びに前記下引層上に配置された感光層を有する電子写真感光体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写工程と、画像形成を一旦停止した後、画像形成を再開するときに、前記帯電工程の前に、前記静電潜像を形成する露光手段により前記電子写真感光体の表面を全面露光する前露光工程と、を含む画像形成方法。
The invention of claim 1 is a conductive support, an undercoat layer disposed on the conductive support and comprising a conductive metal oxide and an electron accepting substance, and a photosensitive layer disposed on the undercoat layer. An electrophotographic photosensitive member, a charging unit for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit for exposing the charged surface of the electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and development including toner Developing means for containing an agent and developing the electrostatic latent image with the developer to form a toner image; and transfer means for transferring the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to a recording medium; When the image formation is resumed after the image formation is temporarily stopped, the entire surface of the electrophotographic photosensitive member is exposed by the exposing means before the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging means. Image forming apparatus to be exposed.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the volume resistivity of the undercoat layer of the electrophotographic photosensitive member is in the range of 10 8 Ωcm to 10 11 Ωcm.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the charging unit has a charging member to which only a DC voltage is applied and which is charged in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the exposure unit performs the overall exposure on the surface of the electrophotographic photosensitive member at 3 mJ / m 2 or more.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a conductive support, an undercoat layer disposed on the conductive support and comprising a conductive metal oxide and an electron accepting substance, and a photosensitive layer disposed on the undercoat layer. A charging step for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, an electrostatic latent image forming step for exposing the charged surface of the electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image as a toner A development process for developing a toner image by developing with a developer containing the toner, a transfer process for transferring the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to a recording medium, and image formation after temporarily stopping image formation And a pre-exposure step of exposing the entire surface of the electrophotographic photosensitive member by an exposure unit that forms the electrostatic latent image before the charging step.
請求項1の発明によれば、除電装置を備えていない場合に、導電性金属酸化物及び電子受容性物質を含む下引層を有する電子写真感光体と、画像形成を一旦停止した後、画像形成を再開するときに、前記帯電手段により前記電子写真感光体の表面を帯電する前に、前記露光手段により前記電子写真感光体の表面を全面露光することを組み合わせない場合に比べ、ゴースト画像が出にくい画像形成装置が提供される。
請求項2の発明によれば、電子写真感光体の下引層の体積抵抗率が上記範囲外である場合に比べ、ゴースト画像が出にくい画像形成装置が提供される。
請求項3の発明によれば、帯電手段が、直流電圧のみが印加され、電子写真感光体の表面に接触して帯電させる帯電部材を有する場合でも、ゴースト画像が出にくい画像形成装置が提供される。
請求項4の発明によれば、前記露光手段が、前記電子写真感光体の表面に対する前記全面露光を3mJ/m2未満で行う場合に比べ、ゴースト画像が出にくい画像形成装置が提供される。
請求項5の発明によれば、電子写真感光体の表面の残留電位を除去する除電工程を含まない場合に、導電性金属酸化物及び電子受容性物質を含む下引層を有する電子写真感光体と、画像形成を一旦停止した後、画像形成を再開するときに、帯電工程の前に、静電潜像を形成するための露光手段により前記電子写真感光体の表面を全面露光することを組み合わせない場合に比べ、ゴースト画像が出にくい画像形成方法が提供される。
According to the first aspect of the present invention, an electrophotographic photosensitive member having an undercoat layer containing a conductive metal oxide and an electron-accepting substance, and image formation once stopped when no static eliminator is provided. When resuming the formation, the ghost image is compared with the case where the exposure means does not combine the entire exposure of the surface of the electrophotographic photosensitive member before charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by the charging means. An image forming apparatus that is difficult to come out is provided.
According to the second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a ghost image is hardly generated as compared with a case where the volume resistivity of the undercoat layer of the electrophotographic photosensitive member is outside the above range.
According to the third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a ghost image is not easily generated even when the charging means has a charging member to which only the DC voltage is applied and which contacts and charges the surface of the electrophotographic photosensitive member. The
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which the exposure means is less likely to produce a ghost image compared to a case where the entire exposure of the surface of the electrophotographic photosensitive member is performed at less than 3 mJ / m 2 .
According to the invention of claim 5, an electrophotographic photosensitive member having an undercoat layer containing a conductive metal oxide and an electron accepting substance when it does not include a charge eliminating step for removing the residual potential on the surface of the electrophotographic photosensitive member. And the entire surface of the electrophotographic photosensitive member is exposed by an exposure unit for forming an electrostatic latent image before the charging step when the image formation is resumed after the image formation is temporarily stopped. An image forming method in which a ghost image is less likely to be produced compared to the case where there is no image.
除電装置は、帯電前に感光体全面に光を照射することで前サイクルの履歴を消す機能をもつが、製造費用の低減の観点から、除電装置を備えずに、何らかの手段で前サイクルの履歴を見えにくくすることが望ましい。除電装置を有さない画像形成装置では前サイクルの画像履歴が残ったまま次サイクルの帯電が行われることになるが、除電装置を有さず、特に直流電圧印加のみの接触帯電方式の帯電手段を用いた場合には、帯電能力の低さも重なって、前サイクルの履歴に起因する残像(ゴースト画像)が発生しやすい。 The static eliminator has a function of erasing the previous cycle history by irradiating the entire surface of the photoconductor before charging. However, from the viewpoint of reducing manufacturing costs, the static eliminator is not equipped with a static eliminator, and the history of the previous cycle is provided by some means. It is desirable to make it difficult to see. In an image forming apparatus that does not have a static eliminator, charging of the next cycle is performed with the image history of the previous cycle remaining, but it does not have a static eliminator and is particularly a contact charging type charging means that only applies a DC voltage. When is used, the low charging ability also overlaps, and an afterimage (ghost image) due to the history of the previous cycle is likely to occur.
そこで、本発明者等は、除電装置を有さない画像形成装置であってもゴースト画像の発生を抑制する技術について研究及び検討を重ねたところ、下引層に電子受容性物質と導電性金属酸化物粒子を含む電子写真感光体を用いるとともに、画像形成を再開するときに、帯電手段により電子写真感光体の表面を帯電する前に、感光体の表面に静電潜像を形成するための露光手段により感光体の表面を全面露光することで、前サイクルの画像履歴によるゴースト画像の発生が抑制されることを見出した。その理由は以下のように推測される。 Therefore, the present inventors have conducted research and examination on a technique for suppressing the generation of a ghost image even in an image forming apparatus that does not have a static eliminator. As a result, an electron-accepting substance and a conductive metal are formed in the undercoat layer. When an electrophotographic photosensitive member containing oxide particles is used and an image formation is resumed, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member before charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by the charging unit. It has been found that by exposing the entire surface of the photoreceptor with the exposure means, the generation of a ghost image due to the image history of the previous cycle is suppressed. The reason is presumed as follows.
電子写真感光体の下引層が金属酸化物粒子と電子受容性物質を含むことで、前サイクルの画像形成において、潜像が形成された領域だけでなく、潜像が形成されなかった領域にも残留電荷が蓄積され易く、潜像が形成された領域と形成されなかった領域での残留電位の差が小さくなると考えられる。また、ゴースト画像は、画像形成を再開するときの最初の画像に生じやすいため、画像形成の再開時に電子写真感光体の表面を最初に帯電する前のみ露光手段によって全面露光することで、前サイクルの潜像形成領域と潜像非形成領域での残留電位の差がより小さくなり、画像形成再開時におけるゴースト画像の発生が抑制されると考えられる。 Since the undercoat layer of the electrophotographic photosensitive member contains metal oxide particles and an electron accepting substance, in the image formation of the previous cycle, not only in the area where the latent image is formed but also in the area where the latent image is not formed. However, it is considered that residual charges are easily accumulated, and the difference in residual potential between the area where the latent image is formed and the area where the latent image is not formed is reduced. In addition, since a ghost image is likely to occur in the first image when image formation is resumed, the entire cycle is exposed by the exposure means only before the surface of the electrophotographic photosensitive member is first charged when image formation is resumed. It is considered that the difference in residual potential between the latent image forming area and the latent image non-forming area becomes smaller, and the generation of a ghost image at the time of restarting image formation is suppressed.
以下、本実施形態の電子写真感光体について詳細に説明する。 Hereinafter, the electrophotographic photosensitive member of this embodiment will be described in detail.
本実施形態に係る画像形成装置は、導電性支持体、前記導電性支持体上に配置され、導電性金属酸化物及び電子受容性物質を含む下引層、並びに前記下引層上に配置された感光層を有する電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、トナーを含む現像剤を収容し、前記静電潜像を前記現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を有し、画像形成を一旦停止した後、画像形成を再開するときに、前記帯電手段により前記電子写真感光体の表面を帯電する前に、前記露光手段により前記電子写真感光体の表面を全面露光するように構成される。 The image forming apparatus according to the present embodiment is disposed on the conductive support, the conductive support, the subbing layer including a conductive metal oxide and an electron accepting substance, and the subbing layer. An electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer, a charging unit for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit for exposing the charged surface of the electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and a toner Developing means for developing the electrostatic latent image with the developer to form a toner image, and transfer for transferring the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to a recording medium And when the image formation is resumed after the image formation is temporarily stopped, before the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging means, the exposure means Configured to expose the entire surface
図1は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略図である。図1に示す画像形成装置200は、電源209に接続されて直流電圧のみ印加され、電子写真感光体7を帯電させる接触帯電方式の帯電装置208(帯電手段)と、帯電装置208により帯電された電子写真感光体7を露光して静電潜像を形成する露光装置210(露光手段)と、トナーを含む現像剤を収容し、露光装置210により形成された静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置211(現像手段)と、電子写真感光体7の表面に形成されたトナー像を被転写媒体500に転写する転写装置212(転写手段)と、転写後、電子写真感光体7の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置213(クリーニング手段)と、被転写媒体500に転写されたトナー像を被転写媒体500に定着させる定着装置215(定着手段)と、を備える。なお、図1に示す画像形成装置では、残留電位を除去するための除電専用の除電装置は設けられていない。
以下、本実施形態に係る画像形成装置を構成する各手段について具体的に説明する。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. An image forming apparatus 200 shown in FIG. 1 is connected to a power source 209 and applied with only a DC voltage, and is charged by a charging device 208 (charging means) of a contact charging system that charges the electrophotographic photosensitive member 7 and the charging device 208. An exposure device 210 (exposure means) for exposing the electrophotographic photosensitive member 7 to form an electrostatic latent image and a developer containing toner are accommodated, and the electrostatic latent image formed by the exposure device 210 is developed with the developer. A developing device 211 (developing means) for forming a toner image, a transfer device 212 (transfer means) for transferring the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 to the transfer medium 500, and an electron after transfer. A cleaning device 213 (cleaning means) that removes toner remaining on the surface of the photoconductor 7 and a fixing device 2 that fixes the toner image transferred to the transfer medium 500 to the transfer medium 500. It includes 5 and (fixing means), a. Note that the image forming apparatus shown in FIG. 1 is not provided with a charge-removing device dedicated to charge removal for removing the residual potential.
Hereinafter, each unit constituting the image forming apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
<電子写真感光体>
本実施形態で用いられる電子写真感光体は、導電性支持体、前記導電性支持体上に配置され、導電性金属酸化物及び電子受容性物質を含む下引層、並びに前記下引層上に配置された感光層を有する。
<Electrophotographic photoreceptor>
The electrophotographic photosensitive member used in the present embodiment is a conductive support, an undercoat layer disposed on the conductive support and containing a conductive metal oxide and an electron-accepting substance, and the undercoat layer. Having a photosensitive layer disposed thereon;
図2は、本実施形態で用いられる電子写真感光体の層構成の一例を概略的に示している。電子写真感光体7は、導電性支持体1上に下引層2、中間層4、感光層3及び保護層5が順次積層された構造を有している。図2に示す電子写真感光体7は機能分離型の感光体であり、感光層3は電荷発生層31と電荷輸送層32とから構成されている。
保護層5は、架橋構造を持つ樹脂を含み、架橋構造を持つ樹脂は電荷輸送性を有していることが好適である。
なお、中間層4及び保護層5は必要に応じて設けられる。また、電荷発生層31と電荷輸送層32とが一体的に形成された感光層を有する機能一体型の感光体であってもよい。
FIG. 2 schematically shows an example of the layer structure of the electrophotographic photosensitive member used in this embodiment. The electrophotographic photoreceptor 7 has a structure in which an undercoat layer 2, an intermediate layer 4, a photosensitive layer 3, and a protective layer 5 are sequentially laminated on a conductive support 1. The electrophotographic photoreceptor 7 shown in FIG. 2 is a function separation type photoreceptor, and the photosensitive layer 3 is composed of a charge generation layer 31 and a charge transport layer 32.
The protective layer 5 preferably includes a resin having a crosslinked structure, and the resin having a crosslinked structure preferably has charge transport properties.
In addition, the intermediate | middle layer 4 and the protective layer 5 are provided as needed. Further, it may be a function-integrated type photoreceptor having a photosensitive layer in which the charge generation layer 31 and the charge transport layer 32 are integrally formed.
以下の説明においては、本実施形態に用いられる電子写真感光体が、図2に示す層構成を有する機能分離型の有機感光体7である場合を前提としてより詳細に説明するが、本実施形態に用いられる電子写真感光体の層構成は以下の説明に限定されるものではない。 In the following description, the electrophotographic photosensitive member used in the present embodiment will be described in more detail on the assumption that it is a function-separated type organic photosensitive member 7 having the layer configuration shown in FIG. The layer structure of the electrophotographic photosensitive member used in is not limited to the following description.
(導電性支持体)
導電性支持体1としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム;シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの;酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基材に蒸着したもの;金属箔を上記基材にラミネートしたもの;カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基材に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。
導電性支持体1の形状は、ドラム状、シート状、プレート状のいずれであってもよい。
なお、本実施形態において、導電性とは、体積抵抗率で1010Ωcm以下の範囲を意味し、絶縁性とは、体積抵抗率で1012Ωcm以上の範囲を意味する。
(Conductive support)
Examples of the conductive support 1 include aluminum, copper, iron, stainless steel, zinc, nickel and other metal drums; aluminum, copper, gold, silver, platinum, palladium, titanium on a substrate such as a sheet, paper, plastic, and glass. , Nickel-chromium, stainless steel, copper-indium or the like deposited on metal; conductive metal compound such as indium oxide or tin oxide deposited on the substrate; metal foil laminated on the substrate; Carbon black, indium oxide, tin oxide-antimony oxide powder, metal powder, copper iodide and the like are dispersed in a binder resin and applied to the substrate to conduct a conductive treatment.
The shape of the conductive support 1 may be any of a drum shape, a sheet shape, and a plate shape.
In this embodiment, conductivity means a range of 10 10 Ωcm or less in terms of volume resistivity, and insulation means a range of 10 12 Ωcm or more in terms of volume resistivity.
導電性支持体1として金属製のパイプを用いる場合、当該金属製パイプの表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理によりパイプの表面を粗面化してもよい。かかる粗面化により、露光光源としてレーザービーム等の可干渉光源を用いた場合に、電子写真感光体の内部で発生し得る干渉光による木目状の濃度ムラが抑制される。
表面処理(粗面化)の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等が挙げられる。
特に、感光層との密着性向上や成膜性向上の点では、例えば、アルミニウム支持体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性支持体として用いることが好ましい。
When a metal pipe is used as the conductive support 1, the surface of the metal pipe may be a raw pipe, but the surface of the pipe may be roughened by surface treatment in advance. Due to such roughening, when a coherent light source such as a laser beam is used as the exposure light source, grain-like density unevenness due to interference light that can be generated inside the electrophotographic photosensitive member is suppressed.
Examples of surface treatment (roughening) methods include mirror cutting, etching, anodizing, rough cutting, centerless grinding, sand blasting, and wet honing.
In particular, in terms of improving adhesion to the photosensitive layer and improving film formability, it is preferable to use, for example, an anodized surface of the aluminum support as the conductive support.
(下引層)
下引層2は、導電性支持体の表面上に形成されている。本実施形態においては、下引層2は導電性金属酸化物と電子受容性物質を含んで構成される。下引層2には、必要に応じて結着樹脂を含んでもよい。
(Undercoat layer)
The undercoat layer 2 is formed on the surface of the conductive support. In the present embodiment, the undercoat layer 2 includes a conductive metal oxide and an electron accepting substance. The undercoat layer 2 may contain a binder resin as necessary.
−結着樹脂−
下引層2に含有される結着樹脂としては、良好な膜が形成されるもので、かつ所望の特性が得られるものであれば公知のものが使用される。例えば、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等が用いられる。中でも上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が望ましく用いられる。
-Binder resin-
As the binder resin contained in the undercoat layer 2, a known resin can be used as long as a favorable film is formed and desired characteristics can be obtained. For example, acetal resin such as polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol resin, casein, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate Known polymer resin compounds such as maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin, urethane resin, charge transporting resin having a charge transporting group, polyaniline, etc. A conductive resin or the like is used. Among these, resins that are insoluble in the upper coating solvent are preferably used, and phenol resins, phenol-formaldehyde resins, melamine resins, urethane resins, epoxy resins, and the like are particularly preferable.
−導電性金属酸化物粒子−
下引層2は、導電性金属酸化物粒子(適宜、「金属酸化物粒子」と略記する。)を含む。下引層2中に含有させる金属酸化物粒子は、望ましくは10質量%以上80質量%以下の範囲で用いられる。さらに望ましくは金属酸化物粒子は30質量%以上60質量%以下の範囲で用いられる。下引層2における金属酸化物粒子の含有量が10質量%以上であれば、下引層内の電荷移動が十分に行われ、残留電荷が蓄積し難くなり、導電性支持体1の表面に電場がかかって支持体1の表面の変質の原因となることが抑制される。
また、下引層2における金属酸化物粒子の含有量が80質量%以下であれば、金属酸化物粒子同士の凝集が引き起こし難く、下引層形成時に下引層2内で金属酸化物の良好な導電路が形成され、繰り返し使用時に残留電位の上昇など維持性の悪化が抑制され、黒点などの画質欠陥を引き起こし難い。
-Conductive metal oxide particles-
Undercoat layer 2 includes conductive metal oxide particles (abbreviated as “metal oxide particles” where appropriate). The metal oxide particles contained in the undercoat layer 2 are desirably used in the range of 10% by mass to 80% by mass. More desirably, the metal oxide particles are used in the range of 30% by mass to 60% by mass. If the content of the metal oxide particles in the undercoat layer 2 is 10% by mass or more, the charge transfer in the undercoat layer is sufficiently performed, and residual charges are difficult to accumulate, and the surface of the conductive support 1 is not easily accumulated. It is suppressed that an electric field is applied and the surface of the support 1 is deteriorated.
In addition, when the content of the metal oxide particles in the undercoat layer 2 is 80% by mass or less, the metal oxide particles are hardly aggregated, and the metal oxide is excellent in the undercoat layer 2 when the undercoat layer is formed. A conductive path is formed, deterioration of sustainability such as an increase in residual potential is suppressed during repeated use, and image quality defects such as black spots are hardly caused.
本実施形態に用いられる金属酸化物粒子としては、体積抵抗率が102Ω・cm以上1011Ω・cm以下の範囲の粉体が望ましく用いられる。その理由は、下引層2がリーク耐性獲得のために適切な抵抗を得ることが必要であるためである。なお、金属酸化物粒子の体積抵抗率が102Ωcmより低いと十分なリーク耐性が十分得られず、1011Ωcmよりも高いと残留電位上昇を引き起こす可能性がある。
中でも前記体積抵抗率を有する酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の金属酸化物粒子を用いることが望ましい。特に酸化亜鉛が望ましく用いられる。
金属酸化物粒子の体積平均粒径は50nm以上200nm以下の範囲であることが望ましい。
As the metal oxide particles used in the present embodiment, powder having a volume resistivity of 10 2 Ω · cm to 10 11 Ω · cm is desirably used. The reason is that it is necessary for the undercoat layer 2 to obtain an appropriate resistance for obtaining leak resistance. If the volume resistivity of the metal oxide particles is lower than 10 2 Ωcm, sufficient leakage resistance cannot be obtained. If the volume resistivity is higher than 10 11 Ωcm, there is a possibility that the residual potential is increased.
Among them, it is desirable to use metal oxide particles such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, and zirconium oxide having the volume resistivity. In particular, zinc oxide is desirably used.
The volume average particle diameter of the metal oxide particles is desirably in the range of 50 nm to 200 nm.
本実施形態における金属酸化物粒子には表面処理を施してもよい。表面処理剤としてはシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性材など、所望の特性が得られる公知の材料から選択される。特にシランカップリング剤は良好な電子写真特性を与えるため望ましく用いられる。さらにアミノ基を有するシランカップリング剤は下引層2に良好なブロッキング性を与えるため望ましく用いられる。 The metal oxide particles in this embodiment may be subjected to a surface treatment. The surface treatment agent is selected from known materials capable of obtaining desired characteristics such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, and a surfactant. In particular, silane coupling agents are desirably used because they give good electrophotographic characteristics. Further, a silane coupling agent having an amino group is desirably used because it gives the undercoat layer 2 good blocking properties.
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、所望の感光体特性を得られるものであればいかなる物でも用いられる。具体例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、シランカップリング剤は2種以上混合して使用してもよい。前記アミノ基を有するシランカップリング剤と併用して用いられるシランカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Any silane coupling agent having an amino group may be used as long as it can obtain desired photoreceptor characteristics. Specific examples include γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N. Examples include -bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, but are not limited thereto.
Two or more silane coupling agents may be mixed and used. Examples of the silane coupling agent used in combination with the silane coupling agent having an amino group include vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4 -Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ -Aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxy Examples include silane, etc. The present invention is not limited.
表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でも使用され、乾式法あるいは湿式法が用いられる。
乾式法にて表面処理を施す場合には、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接あるいは有機溶剤まに溶解させたシランカップリング剤を滴下(添加)、または、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって粒子全体に処理される。有機溶剤まに溶解させたシランカップリング剤を添加あるいは噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが望ましい。溶剤の沸点以上の温度で噴霧すると、十分攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的にかたまってしまい、処理がばらつき易い。シランカップリング剤を添加あるいは噴霧した後、さらに100℃以上で焼き付けが行われる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間で実施される。
As the surface treatment method, any known method can be used, and a dry method or a wet method is used.
When surface treatment is performed by a dry method, a silane coupling agent dissolved directly or in an organic solvent is dropped (added) or dried while stirring the metal oxide particles with a mixer having a large shearing force. The whole particles are treated by spraying with air or nitrogen gas. When adding or spraying a silane coupling agent dissolved in an organic solvent, it is desirable to carry out at a temperature below the boiling point of the solvent. When spraying at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent, the solvent evaporates before it is sufficiently stirred, and the silane coupling agent is locally accumulated, so that the treatment tends to vary. After adding or spraying the silane coupling agent, baking is further performed at 100 ° C. or higher. Baking is performed at a temperature and a time at which desired electrophotographic characteristics can be obtained.
湿式法としては、金属酸化物粒子を溶剤中で攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、シランカップリング剤溶液を添加し攪拌あるいは分散したのち、溶剤を除去することで粒子全体に処理される。溶剤は、ろ過あるいは蒸留により留去される。溶剤除去後にはさらに100℃以上で焼き付けが行われる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間で実施される。湿式法においては表面処理剤を添加する前に金属酸化物粒子に含まれる水分を除去してもよく、その例として表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法を用いてもよい。 As a wet method, the metal oxide particles are stirred in a solvent, dispersed using ultrasonic waves, a sand mill, an attritor, a ball mill, etc., added with a silane coupling agent solution, stirred or dispersed, and then the solvent is removed. The whole particle is processed. The solvent is distilled off by filtration or distillation. After removing the solvent, baking is further performed at 100 ° C. or higher. Baking is performed at a temperature and a time at which desired electrophotographic characteristics can be obtained. In the wet method, the moisture contained in the metal oxide particles may be removed before adding the surface treatment agent. For example, the method of removing with stirring and heating in the solvent used for the surface treatment, azeotroping with the solvent. Alternatively, the removal method may be used.
下引層2中の金属酸化物粒子に対するシランカップリング剤の量は所望の電子写真特性が得られる量に設定される。
下引層形成用塗布液中の金属酸化物粒子と結着樹脂との比率は、所望する電子写真感光体特性が得られる範囲に設定される。
The amount of the silane coupling agent relative to the metal oxide particles in the undercoat layer 2 is set to an amount that provides desired electrophotographic characteristics.
The ratio between the metal oxide particles and the binder resin in the coating solution for forming the undercoat layer is set within a range in which desired electrophotographic photoreceptor characteristics can be obtained.
−電子受容性物質−
本実施形態における下引層2は、金属酸化物粒子のほか、電子受容性物質(アクセプター化合物)を含有する。電子受容性物質を含有することで下引層中の電子蓄積が行われる。
-Electron acceptor-
The undercoat layer 2 in the present embodiment contains an electron accepting substance (acceptor compound) in addition to the metal oxide particles. By containing the electron accepting substance, electrons are accumulated in the undercoat layer.
下引層2に含ませる電子受容性物質は、金属酸化物粒子と反応する基を有することが望ましく、残留電位蓄積防止の観点から、以下の一般式(1)で表されるアントラキノン構造を有する化合物がより望ましい。 The electron-accepting substance contained in the undercoat layer 2 desirably has a group that reacts with the metal oxide particles, and has an anthraquinone structure represented by the following general formula (1) from the viewpoint of preventing residual potential accumulation. Compounds are more desirable.
式(1)中、R1乃至R8はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、又はカルボキシル基を示す。 In formula (1), R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group, amino group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group, substituted or unsubstituted aryl group Or a carboxyl group.
電子受容性物質としては、特に水酸基を有するアントラキノン構造を含む化合物が望ましく用いられる。該水酸基を有するアントラキノン構造を含む化合物としては、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物などがあげられ、いずれも望ましく用いられる。さらに具体的にはアリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン、1−ヒドロキシアントラキノン、2−アミノ−3−ヒドロキシアントラキノン、1−アミノ−4−ヒドロキシアントラキノン、1,2−ジヒドロキシ−4−エトキシ−アントラキノンなどが特に望ましく用いられる。 As the electron accepting substance, a compound containing an anthraquinone structure having a hydroxyl group is particularly preferably used. Examples of the compound containing an anthraquinone structure having a hydroxyl group include a hydroxyanthraquinone compound and an aminohydroxyanthraquinone compound, and any of these is desirably used. More specifically, alizarin, quinizarin, anthracine, purpurin, 1-hydroxyanthraquinone, 2-amino-3-hydroxyanthraquinone, 1-amino-4-hydroxyanthraquinone, 1,2-dihydroxy-4-ethoxy-anthraquinone, etc. Particularly desirable.
下引層2中の電子受容性物質の含有量(一部分子状として存在するものも含む)は、0.004質量%以上16質量%以下の範囲であることが望ましく、0.02質量%以上8質量%以下の範囲であることがより望ましい。
下引層2中の電子受容性物質の含有量が0.004質量%に満たないと、電子受容性物質を固形分として下引層2中に分散させたとしても、下引層表面の露出量が十分でなく、感光層3からの電荷移動が円滑に行われない場合がある。一方、16質量%を超えると、固形分の分散状態が不均一となり黒点発生の原因となる場合がある。
The content of the electron-accepting substance in the undercoat layer 2 (including those that are partly in the form of molecules) is preferably in the range of 0.004% by mass or more and 16% by mass or less, and 0.02% by mass or more. A range of 8% by mass or less is more desirable.
If the content of the electron-accepting substance in the undercoat layer 2 is less than 0.004% by mass, the surface of the undercoat layer is exposed even if the electron-accepting substance is dispersed in the undercoat layer 2 as a solid content. The amount is not sufficient, and the charge transfer from the photosensitive layer 3 may not be performed smoothly. On the other hand, when it exceeds 16 mass%, the dispersion state of solid content becomes non-uniform | heterogenous and may cause a black spot.
また、下引層2に含まれる電子受容性物質は、望ましくは金属酸化物粒子100質量部に対して0.01質量部以上20質量部以下、さらに望ましくは金属酸化物粒子100質量部に対して0.05質量部以上10質量部以下の範囲である。金属酸化物粒子100質量部に対して電子受容性物質が0.01質量部以上であれば、下引層2内の電荷蓄積改善に寄与するだけの十分なアクセプター性が付与され、繰り返し使用時に残留電位の上昇など維持性の悪化を招き難い。また、金属酸化物粒子100質量部に対して電子受容性物質が20質量部以下であれば金属酸化物粒子同士の凝集を引き起こし難く、下引層形成時に下引層2内で金属酸化物が良好な導電路を形成し、繰り返し使用時に残留電位の上昇など維持性の悪化を招き難くなるほか、黒点などの画質欠陥も引き起こし難くなる。 Further, the electron accepting substance contained in the undercoat layer 2 is preferably 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of the metal oxide particles with respect to 100 parts by mass of the metal oxide particles. The range is 0.05 parts by mass or more and 10 parts by mass or less. If the electron-accepting substance is 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the metal oxide particles, sufficient acceptor properties that contribute to the improvement of charge accumulation in the undercoat layer 2 are imparted, and during repeated use It is difficult to cause deterioration of maintainability such as an increase in residual potential. Further, when the amount of the electron accepting substance is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the metal oxide particles, it is difficult to cause aggregation between the metal oxide particles, and the metal oxide is formed in the undercoat layer 2 when the undercoat layer is formed. In addition to forming a good conductive path, it is difficult to cause deterioration of maintainability such as an increase in residual potential during repeated use, and it is difficult to cause image quality defects such as black spots.
−その他の添加物−
下引層形成用塗布液には電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために、種々の添加物が用いてもよい。
上記添加物としては、例えば、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。
-Other additives-
Various additives may be used in the coating solution for forming the undercoat layer in order to improve electrical characteristics, environmental stability, and image quality.
Examples of the additive include quinone compounds such as chloranil and bromoanil, tetracyanoquinodimethane compounds, 2,4,7-trinitrofluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone and the like. Fluorenone compounds, 2- (4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole and 2,5-bis (4-naphthyl) -1,3,4-oxa Oxadiazole compounds such as diazole and 2,5-bis (4-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, xanthone compounds, thiophene compounds, 3,3 ′, 5,5′-tetra Electron transporting substances such as diphenoquinone compounds such as t-butyldiphenoquinone, electron transporting pigments such as polycyclic condensation systems and azo systems, zirconium chelate compounds, titania Chelate compounds, aluminum chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds, known materials such as a silane coupling agent.
前記したように、シランカップリング剤は金属酸化物粒子の表面処理に用いられるが、添加剤としてさらに下引層形成用塗布液に添加して用いてもよい。ここで用いられるシランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等である。 As described above, the silane coupling agent is used for the surface treatment of the metal oxide particles, but may be further added to the coating solution for forming the undercoat layer as an additive. Specific examples of the silane coupling agent used here include vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ. -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β -(Aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane and the like.
また、前記ジルコニウムキレート化合物の例としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。 Examples of the zirconium chelate compound include zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, octane. Zirconate, zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.
前記チタニウムキレート化合物の例としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。 Examples of the titanium chelate compound include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, and titanium lactate ammonium. Examples thereof include salts, titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, and polyhydroxytitanium stearate.
前記アルミニウムキレート化合物の例としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いられる。
Examples of the aluminum chelate compound include aluminum isopropylate, monobutoxy aluminum diisopropylate, aluminum butyrate, diethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate) and the like.
These compounds are used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds.
下引層形成用塗布液を調製するための溶媒としては、公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択される。例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が用いられる。 As the solvent for preparing the coating solution for forming the undercoat layer, any known organic solvent such as alcohol, aromatic, halogenated hydrocarbon, ketone, ketone alcohol, ether, ester, etc. Selected. For example, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, Usual organic solvents such as methylene chloride, chloroform, chlorobenzene and toluene are used.
また、これらの溶剤は単独あるいは2種以上混合して用いられる。混合する際、混合溶剤として結着樹脂を溶かす溶剤であれば、いかなるものでも使用される。
なお上記溶剤の選択にあたっては、前述の電子受容性物質が、下引層中に固形物として分散された状態で残すために、電子受容性物質の溶解性の悪い溶剤(貧溶剤)を用いることが望ましい。電子受容性物質は一般に極性が強いことから、非極性溶媒において溶解性が悪い場合が多い。非極性溶媒としては、ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤が望ましく用いられる。また、前記2種以上の溶剤を混合して用いる場合にも、上記非極性溶媒が主となるように配合することが望ましい。
These solvents may be used alone or in combination of two or more. Any solvent can be used as long as it is a solvent that dissolves the binder resin as a mixed solvent.
In selecting the solvent, a solvent (poor solvent) having poor solubility of the electron-accepting substance is used in order to leave the electron-accepting substance dispersed in the undercoat layer as a solid. Is desirable. Since electron-accepting substances are generally highly polar, they are often poorly soluble in nonpolar solvents. As the nonpolar solvent, hydrocarbon solvents such as hexane, octane and cyclohexane are desirably used. Moreover, when mixing and using the said 2 or more types of solvent, it is desirable to mix | blend so that the said nonpolar solvent may become main.
本実施形態における下引層形成用塗布液の調製は、上記電子受容性物質の固形物化に最適な溶剤を選択し、これに前記電子受容性物質、結着樹脂、金属酸化物粒子をそれぞれ適量で混合する。この場合、先に結着樹脂を溶剤に溶解した後、電子受容性物質、金属酸化物粒子を加えてもよい。
これらを混合後、電子受容性物質等を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどによる公知の方法が用いられる。
In the present embodiment, the undercoat layer forming coating solution is prepared by selecting an optimal solvent for solidifying the electron-accepting substance, and adding appropriate amounts of the electron-accepting substance, the binder resin, and the metal oxide particles. Mix with. In this case, after the binder resin is first dissolved in the solvent, the electron accepting substance and the metal oxide particles may be added.
As a method for dispersing the electron-accepting substance after mixing these, known methods such as a roll mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor, a sand mill, a colloid mill, and a paint shaker are used.
本実施形態においては、電子受容性物質の固形物を下引層中に全体に分散させることが望ましく、その観点からは予め定めた以上のせん断力で予め定めた時間以上分散させることが望ましい。
上記分散条件としては、例えば直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルによる分散では(充填率:70%以上95%以下)、0.1時間以上100時間以下で分散させることが望ましい。
In the present embodiment, it is desirable to disperse the solid substance of the electron accepting substance throughout the undercoat layer, and from this point of view, it is desirable to disperse for a predetermined time or more with a predetermined shear force.
As the dispersion condition, for example, in the case of dispersion by a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm (filling ratio: 70% or more and 95% or less), it is desirable to disperse in 0.1 hours or more and 100 hours or less.
導電性支持体1上に下引層2を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。 Coating methods used when the undercoat layer 2 is provided on the conductive support 1 include blade coating, wire bar coating, spray coating, dip coating, bead coating, air knife coating, and curtain coating. Ordinary methods such as are used.
なお、前記金属酸化物粒子と電子受容性物質とを反応させる場合には、前記分散工程中で金属酸化物粒子と該金属酸化物粒子と反応する電子受容性物質が反応しても、塗布膜乾燥・硬化中に反応しても良いが、分散液中で反応する方が均等に反応するため望ましい。
このようにして得られた下引層形成用塗布液を用い、導電性支持体上に塗布し、乾燥させることで下引層2が成膜される。
成膜された下引層2は、ビッカース硬度が35以上であることが望ましい。
In the case where the metal oxide particles and the electron accepting substance are reacted, even if the metal oxide particles and the electron accepting substance that reacts with the metal oxide particles react in the dispersion step, the coating film Although it may react during drying and curing, it is desirable to react in a dispersion because it reacts evenly.
Using the coating solution for forming the undercoat layer thus obtained, it is applied on a conductive support and dried to form the undercoat layer 2.
The formed undercoat layer 2 preferably has a Vickers hardness of 35 or more.
また、下引層2の体積抵抗率は106Ωcm以上1013Ωcm以下の範囲であることが望ましく、108Ωcm以上1011Ωcm以下の範囲であることがより望ましい。体積抵抗率が106Ωcm未満では、帯電電位が十分のらなかったり、リークが発生したりすることがある。また、1013Ωcmを超えると繰り返し使用で安定した電位特性が得られない場合がある。さらに、画像形成を開始する前の露光による効果を十分発揮する観点から、体積抵抗率が108Ωcm以上1011Ωcm以下の範囲であることがより望ましい。
なお、下引層2の体積抵抗率は、インピーダンス測定用試料におけるアルミパイプ等の導電性支持体を陰極、金電極を陽極として、1Vp−pの交流電圧を周波数1MHzから1mHzまでの範囲で高周波数から印加し、各試料の交流インピーダンスを測定する。この測定より得られたCole-ColeプロットのグラフをRC並列の等価回路にフィッティングすることで体積抵抗率を得る方法によって測定される。
The volume resistivity of the undercoat layer 2 is preferably in the range of 10 6 Ωcm to 10 13 Ωcm, and more preferably in the range of 10 8 Ωcm to 10 11 Ωcm. If the volume resistivity is less than 10 6 Ωcm, the charging potential may not be sufficient or leakage may occur. On the other hand, if it exceeds 10 13 Ωcm, stable potential characteristics may not be obtained by repeated use. Furthermore, the volume resistivity is more preferably in the range of 10 8 Ωcm or more and 10 11 Ωcm or less from the viewpoint of sufficiently exhibiting the effect of exposure before starting image formation.
The volume resistivity of the undercoat layer 2 is high in the range of 1 Vp-p AC voltage from 1 MHz to 1 mHz with a conductive support such as an aluminum pipe in the impedance measurement sample as a cathode and a gold electrode as an anode. Apply from the frequency and measure the AC impedance of each sample. It is measured by a method of obtaining volume resistivity by fitting a graph of a Cole-Cole plot obtained by this measurement to an RC parallel circuit.
下引層2の体積抵抗率は、導電性金属酸化物粒子の種類、濃度、分散状態などによって調整される。例えば、下引層形成用塗布液中に含まれる導電性金属酸化物粒子、電子受容性物質など塗布液に含まれる成分、含有量が同じであっても、ガラスビーズなどで分散させる際、分散時間によって金属酸化物粒子等の分散状態を変えることで下引層2の体積抵抗率が調整される。通常、分散時間を長くするほど下引層2の体積抵抗率が上昇する傾向があるため、体積抵抗率を比較的小さくする場合には、分散時間を短くすればよい。 The volume resistivity of the undercoat layer 2 is adjusted by the type, concentration, dispersion state, etc. of the conductive metal oxide particles. For example, even when the conductive metal oxide particles and the electron-accepting material are contained in the coating solution for forming the undercoat layer, the components contained in the coating solution and the content are the same. The volume resistivity of the undercoat layer 2 is adjusted by changing the dispersion state of the metal oxide particles and the like according to time. Usually, the volume resistivity of the undercoat layer 2 tends to increase as the dispersion time is increased. Therefore, when the volume resistivity is relatively small, the dispersion time may be shortened.
下引層2の厚さは、所望の特性が得られるのであれば、いかなる厚さに設定してもよいが、厚さが15μm以上であることが望ましく、さらに15μm以上50μm以下であることが望ましい。下引層2の厚さが15μm以上であれば、充分な耐リーク性能が得られ、また50μm以下であれば長期使用時に残留電位が残り難くなる。 The thickness of the undercoat layer 2 may be set to any thickness as long as desired characteristics can be obtained, but the thickness is preferably 15 μm or more, and more preferably 15 μm or more and 50 μm or less. desirable. If the thickness of the undercoat layer 2 is 15 μm or more, sufficient leakage resistance can be obtained, and if it is 50 μm or less, the residual potential hardly remains during long-term use.
また、下引層2の表面粗さはモアレ像防止のために、使用される露光用レーザー波長λの1/4n(nは上層の屈折率)以上1/2λ以下に調整される。表面粗さ調整のために下引層中に樹脂などの粒子を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型PMMA樹脂粒子等が用いられる。
また、表面粗さ調整のために下引層2を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が挙げられる。
Further, the surface roughness of the undercoat layer 2 is adjusted to ¼n (n is the refractive index of the upper layer) or more and ½λ or less of the exposure laser wavelength λ to be used to prevent moire images. In order to adjust the surface roughness, particles such as a resin may be added to the undercoat layer. As the resin particles, silicone resin particles, cross-linked PMMA resin particles, and the like are used.
Further, the undercoat layer 2 may be polished for adjusting the surface roughness. Examples of the polishing method include buffing, sandblasting, wet honing, and grinding.
(中間層)
本実施形態の電子写真感光体では、下引層2と感光層3との間に、電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層との接着性の向上などのためにさらに中間層4を設けてもよい。
中間層4には、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが用いられる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いられる。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
(Middle layer)
In the electrophotographic photosensitive member of this embodiment, an intermediate layer is further provided between the undercoat layer 2 and the photosensitive layer 3 in order to improve electrical characteristics, improve image quality, improve image quality maintenance, improve adhesion to the photosensitive layer, and the like. 4 may be provided.
The intermediate layer 4 includes an acetal resin such as polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol resin, casein, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride. -Organic metals containing zirconium, titanium, aluminum, manganese, silicon atoms, etc. in addition to polymer resin compounds such as vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin A compound or the like is used. These compounds are used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds. Among these, organometallic compounds containing zirconium or silicon are excellent in performance, such as low residual potential, little potential change due to environment, and little potential change due to repeated use.
シリコン化合物の例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシシラン)、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ))シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等である。 Examples of silicon compounds include vinyltrimethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxysilane), γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy)) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -Γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl)- γ-aminopropyltri Tokishishiran a γ- chloropropyl trimethoxysilane.
これらの中でも特に望ましく用いられるシリコン化合物は、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)、γ−メタクリロ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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−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−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。 Of these, silicon compounds particularly preferably used are vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxysilane), γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4). -Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane And silane coupling agents such as N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and γ-chloropropyltrimethoxysilane.
有機ジルコニウム化合物の例としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。 Examples of organic zirconium compounds include zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, zirconium octoate, Zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.
有機チタン化合物の例としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。 Examples of organic titanium compounds include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium lactate ammonium salt , Titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, polyhydroxy titanium stearate and the like.
有機アルミニウム化合物の例としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。 Examples of organoaluminum compounds include aluminum isopropylate, monobutoxy aluminum diisopropylate, aluminum butyrate, diethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate) and the like.
中間層4は、上層の塗布性改善の他に電気的なブロキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす。したがって、中間層4を形成する場合には、0.1μm以上5μm以下の膜厚範囲に設定される。 The intermediate layer 4 plays the role of an electrical blocking layer in addition to improving the coatability of the upper layer. However, when the film thickness is too large, the electrical barrier becomes too strong and the potential increases due to desensitization or repetition. cause. Therefore, when the intermediate layer 4 is formed, the film thickness range is set to 0.1 μm or more and 5 μm or less.
(電荷発生層)
電荷発生層31は、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物;セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体;又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン,チタニルフタロシアニン,銅フタロシアニン,錫フタロシアニン,ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物;スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料;又は染料が用いられる。
(Charge generation layer)
The charge generation layer 31 is formed by depositing a charge generation material by a vacuum evaporation method or by applying a solution containing an organic solvent and a binder resin.
Examples of charge generation materials include amorphous selenium, crystalline selenium, selenium-tellurium alloy, selenium-arsenic alloy, and other selenium compounds; inorganic photoconductors such as selenium alloy, zinc oxide, and titanium oxide; Sensitized, various phthalocyanine compounds such as metal-free phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, copper phthalocyanine, tin phthalocyanine, gallium phthalocyanine; squalium, anthrone, perylene, azo, anthraquinone, pyrene, pyrylium salt, thiapyrylium Various organic pigments such as salts; or dyes are used.
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型を用いてもよい。
なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が好ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアを発生させる。
In addition, these organic pigments generally have several types of crystals. In particular, phthalocyanine compounds have various crystal types including α type and β type. Any of these crystal forms may be used as long as it is a pigment capable of obtaining characteristics.
Of the charge generation materials described above, phthalocyanine compounds are preferred. In this case, when the photosensitive layer is irradiated with light, the phthalocyanine compound contained in the photosensitive layer absorbs photons and generates carriers. At this time, since the phthalocyanine compound has high quantum efficiency, the absorbed photons are efficiently absorbed to generate carriers.
電荷発生層31に用いられる結着樹脂としては、以下のものが例示される。即ち、ビスフェノールAタイプあるいはビスフェノールZタイプなどのポリカーボネート樹脂およびその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾールなどである。 Examples of the binder resin used for the charge generation layer 31 include the following. That is, polycarbonate resin such as bisphenol A type or bisphenol Z type and copolymers thereof, polyarylate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer Resin, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicon-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole, etc. .
これらの結着樹脂は、単独であるいは2種以上混合して用いる。
電荷発生材料と結着樹脂との配合比(電荷発生材料:結着樹脂)は、質量比で、10:1ないし1:10の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には0.01μm以上5μm以下の範囲内であることが好ましく、0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることがより好ましい。
These binder resins are used alone or in combination of two or more.
The mixing ratio of the charge generation material and the binder resin (charge generation material: binder resin) is preferably in the range of 10: 1 to 1:10 by mass ratio. The thickness of the charge generation layer is generally preferably in the range of 0.01 μm to 5 μm, and more preferably in the range of 0.05 μm to 2.0 μm.
また、電荷発生層31は、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも1種の電子受容性物質を含有してもよい。電荷発生層31に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸などを挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Cl,CN,NO2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。 Further, the charge generation layer 31 may contain at least one electron accepting substance for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, reducing fatigue during repeated use, and the like. Examples of the electron accepting material used for the charge generation layer 31 include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-di Examples thereof include nitrobenzene, m-dinitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid and phthalic acid. Of these, fluorenone-based, quinone-based, and benzene derivatives having electron-withdrawing substituents such as Cl, CN, NO 2 are particularly preferable.
電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法を用いることができる。 As a method for dispersing the charge generating material in the resin, methods such as a roll mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor, a dyno mill, a sand mill, and a colloid mill can be used.
電荷発生層31を形成する為の塗布液の溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、2−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。 Examples of the solvent for the coating solution for forming the charge generation layer 31 include known organic solvents such as aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and chlorobenzene, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, and n-butanol. Aliphatic alcohol solvents such as acetone, ketone solvents such as acetone, cyclohexanone and 2-butanone, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride, cyclic such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol and diethyl ether Alternatively, linear ether solvents, ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, and n-butyl acetate can be used.
(電荷輸送層)
電荷輸送層32は、公知の材料によって形成され、電荷輸送材料と結着樹脂とを用いて形成されていてもよく、高分子電荷輸送材を用いて形成されていてもよい。
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挙げられる。
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られるが、これらに限定されるものではない。
(Charge transport layer)
The charge transport layer 32 is formed of a known material, and may be formed using a charge transport material and a binder resin, or may be formed using 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 may be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto.
電荷輸送層32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、シリコン樹脂、シリコン−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てもよい。より好ましくはポリカーボネート系樹脂であり、複数のポリカーボネート構造を含む共重合体を用いてもよい。
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られる。
電荷輸送材料と結着樹脂との配合比(質量比)は10:1ないし1:5が好ましい。
The binder resin used for the charge transport layer 32 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- Polymeric charge transport materials such as vinyl carbazole, polysilane, and polyester-based polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 may be used. More preferably, it is a polycarbonate-based resin, and a copolymer including a plurality of polycarbonate structures may be used.
These binder resins may be used alone or in combination of two or more.
The blending ratio (mass ratio) of 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てもよい。高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層を形成してもよいが、上記結着樹脂と混合して電荷輸送層を形成してもよい。 Moreover, you may use a polymeric charge transport material independently. The polymer charge transport material alone may form a charge transport layer, or may be mixed with the binder resin to form a charge transport layer.
電荷輸送層32の厚みは一般的には、5μm以上50μm以下が好ましく、9μm以上28μm以下がより好ましい。
電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としては、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が用いられる。
電荷輸送層32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の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いる。
The thickness of the charge transport layer 32 is generally preferably 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 9 μm or more and 28 μm or less.
As a coating method of the coating solution for forming the charge transport layer, usual methods 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, and a curtain coating method are used. .
Solvents used when the charge transport layer 32 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. Ordinary organic solvents such as aliphatic hydrocarbons, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether, or straight chain ethers are used alone or in admixture of two or more.
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、熱による電子写真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。 Additives such as antioxidants, light stabilizers, heat stabilizers, etc. in the photosensitive layer for the purpose of preventing deterioration of the electrophotographic photoreceptor due to ozone, oxidizing gas, or light and heat generated in the copying machine Can be added. 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.
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、電荷輸送層32に少なくとも1種の電子受容性物質を含有させてもよい。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、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸等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,NO2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。 Further, for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, reducing fatigue during repeated use, etc., the charge transport layer 32 may contain at least one electron accepting substance. Examples of the electron acceptor include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, Examples include chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid and the like. Of these, benzene derivatives having an electron-withdrawing substituent such as fluorenone, quinone, Cl, CN, and NO 2 are particularly preferable.
更に、電子写真感光体の表面の耐汚染物付着性、潤滑性を改善するために、各種粒子を添加してもよい。それらは、単独で用いることもできるが、併用してもよい。粒子の一例として、4弗化エチレン、3弗化エチレン、6弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系粒子や”第8回ポリマー材料フォ−ラム講演予稿集 p89”に示される様な、前記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粒子があげられる。 Further, various particles may be added in order to improve the antifouling substance adhesion and lubricity on the surface of the electrophotographic photosensitive member. They can be used alone or in combination. Examples of the particles are shown in Fluorine-based particles such as tetrafluoroethylene, trifluoride ethylene, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and “8th Polymer Materials Forum Lecture Proceedings p89”. Such particles are made of a resin obtained by copolymerizing the fluororesin and a monomer having a hydroxyl group.
また、同様の目的でシリコーンオイル等のオイルを添加してもよい。シリコーンオイルとしては、たとえば、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−ル変性ポリシロキサン、フッ素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が挙げられる。 For the same purpose, an oil such as silicone oil may be added. 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, fluorine-modified polysiloxane, Examples thereof include reactive silicone oils such as methacryl-modified polysiloxane, mercapto-modified polysiloxane, and phenol-modified polysiloxane.
(保護層)
保護層5は、帯電時の電荷輸送層32の化学的変化を防止したり、感光層3の機械的強度を向上させ、表面の磨耗、傷などに対する耐性をさらに改善したりするために必要に応じて設けられる。
(Protective layer)
The protective layer 5 is necessary to prevent chemical changes of the charge transport layer 32 during charging, to improve the mechanical strength of the photosensitive layer 3, and to further improve the resistance to surface abrasion, scratches, and the like. Provided accordingly.
保護層5の形態としては、硬化性樹脂や電荷輸送性化合物を含む樹脂硬化膜、導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させて形成された膜等があるが、電荷輸送性化合物を含有するものがより望ましく用いられる。
硬化性樹脂としては公知の樹脂が使用されるが、特に強度、電気特性、画質維持性などの観点から、架橋構造を有するものが望ましく、例えばフェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シロキサン系樹脂等が挙げられる。
Examples of the form of the protective layer 5 include a cured resin film including a curable resin and a charge transporting compound, a film formed by containing a conductive material in a suitable binder resin, and the like. What is contained is more desirably used.
A known resin is used as the curable resin, but in particular, from the viewpoint of strength, electrical characteristics, image quality maintenance, and the like, those having a crosslinked structure are desirable. For example, phenol resin, urethane resin, melamine resin, diallyl phthalate resin, Examples thereof include siloxane resins.
さらに架橋反応する他の化合物を併用しても良い。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコン系ハードコート剤を用いてもよい。
シランカップリング剤としては、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、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、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
Further, other compounds that undergo a crosslinking reaction may be used in combination. As such a compound, various silane coupling agents and commercially available silicon hard coat agents may be used.
As silane coupling agents, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, Examples include dimethyldimethoxysilane.
市販のハードコート剤としては、KP−85、CR−39、X−12−2208、X−40−9740、X−41−1007、KNS−5300、X−40−2239(以上、信越シリコーン社製)、およびAY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)、などが挙げられる。 As a commercially available hard coat agent, KP-85, CR-39, X-12-2208, X-40-9740, X-41-1007, KNS-5300, X-40-2239 (above, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) ), AY42-440, AY42-441, AY49-208 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), and the like.
また、保護層5には、表面潤滑性を付与する目的でフッ素原子含有化合物を添加してもよい。表面潤滑性を向上させることによりクリーニング部材との摩擦係数が低下し、耐摩耗性が向上する。また、電子写真感光体表面に対する放電生成物、現像剤および紙粉などの付着を防止する効果も有し、電子写真感光体7の寿命向上に役立つ。 Further, a fluorine atom-containing compound may be added to the protective layer 5 for the purpose of imparting surface lubricity. By improving the surface lubricity, the coefficient of friction with the cleaning member is lowered, and the wear resistance is improved. Further, it also has an effect of preventing adhesion of discharge products, developer, paper dust, and the like to the surface of the electrophotographic photosensitive member, which is useful for improving the life of the electrophotographic photosensitive member 7.
前記フッ素含有化合物の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素原子含有ポリマーをそのまま添加するか、あるいはそれらポリマーの粒子を添加してもよい。 As a specific example of the fluorine-containing compound, a fluorine atom-containing polymer such as polytetrafluoroethylene may be added as it is, or particles of these polymers may be added.
また、フッ素含有化合物としては、アルコキシシランと反応するものを添加し、架橋膜の一部として構成するのが望ましい。
そのようなフッ素原子含有化合物の具体例として、(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、などが挙げられる。
Further, as the fluorine-containing compound, it is desirable to add a compound that reacts with alkoxysilane and configure it as a part of the crosslinked film.
Specific examples of such fluorine atom-containing compounds include (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- ( Heptafluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro And octyltriethoxysilane.
前記フッ素含有化合物の添加量としては、20質量%以下とすることが望ましい。これを越えると、架橋硬化膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
前記保護層5は十分な耐酸化性を有しているが、さらに強い耐酸化性を付与する目的で、酸化防止剤を添加してもよい。
The addition amount of the fluorine-containing compound is desirably 20% by mass or less. Beyond this, a problem may occur in the film formability of the crosslinked cured film.
The protective layer 5 has sufficient oxidation resistance, but an antioxidant may be added for the purpose of imparting stronger oxidation resistance.
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、等の公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては15質量%以下が望ましく、10質量%以下がさらに望ましい。 Antioxidants are preferably hindered phenols or hindered amines, organic sulfur antioxidants, phosphite antioxidants, dithiocarbamate antioxidants, thiourea antioxidants, benzimidazole antioxidants. , Etc., may be used. The addition amount of the antioxidant is preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナマイド、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2−t−ブチル−6−(3−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、等が挙げられる。 Examples of the hindered phenol antioxidant include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butylhydroquinone, N, N′-hexamethylene bis (3,5-di). -T-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, 2,4-bis [(octylthio) methyl] -o-cresol, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol) 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,5-di-t-amylhydroquinone, 2-t-butyl-6- (3-butyl-2- Dorokishi-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 4,4'-butylidene bis (3-methyl -6-t-butylphenol), and the like.
前記保護層5には、公知の塗膜形成に用いられるその他の添加剤を添加してもよく、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、界面活性剤等、公知のものが用いられる。 The protective layer 5 may contain other additives used for forming a known coating film, and known materials such as a leveling agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and a surfactant are used.
前記保護層5を形成するためには、前述の各種材料、および各種添加剤の混合物を感光層の上に塗布し、加熱処理する。これにより、3次元的に架橋硬化反応を起こし、強固な硬化膜を形成する。加熱処理の温度は、下層である感光層に影響しなければ特に制限はないが、室温(15℃)以上200℃以下、特に100℃以上160℃以下に設定するのが望ましい。 In order to form the protective layer 5, a mixture of the above-described various materials and various additives is applied onto the photosensitive layer and heat-treated. Thereby, a cross-linking curing reaction is caused three-dimensionally to form a strong cured film. The temperature of the heat treatment is not particularly limited as long as it does not affect the underlying photosensitive layer, but is preferably set to room temperature (15 ° C.) or higher and 200 ° C. or lower, particularly 100 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
前記保護層5の形成において、架橋硬化反応を行う際には無触媒で行なってもよいが、適切な触媒を用いてもよい。触媒としては、塩酸、硫酸、燐酸、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、等の酸触媒、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクエ酸第一錫等の有機錫化合物、テトラ−n−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩、アルミニウムキレート化合物等が挙げられる。 In the formation of the protective layer 5, the crosslinking curing reaction may be performed without a catalyst, but an appropriate catalyst may be used. Catalysts include acid catalysts such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, bases such as ammonia and triethylamine, organic tin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, stannous oxalate, Examples thereof include organic titanium compounds such as tetra-n-butyl titanate and tetraisopropyl titanate, iron salts of organic carboxylic acids, manganese salts, cobalt salts, zinc salts, zirconium salts, and aluminum chelate compounds.
保護層5の形成には、塗布を容易にするため、必要に応じて溶剤が添加される。具体的には、水、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、ジメチルエーテル、ジブチルエーテル、等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、1種を単独で、又は2種以上混合して用いてもよい。 In forming the protective layer 5, a solvent is added as necessary to facilitate application. Specifically, water, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, Examples of the organic solvent include methylene chloride, chloroform, dimethyl ether, and dibutyl ether. You may use these individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
保護層5の形成において、塗布方法としては、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
前記保護層の膜厚は0.5μm以上20μm以下の範囲、特に2μm以上10μm以下の範囲であることが望ましい。
In forming the protective layer 5, as a coating method, a normal method such as a blade coating method, a Mayer 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 is used.
The thickness of the protective layer is preferably in the range of 0.5 μm to 20 μm, particularly in the range of 2 μm to 10 μm.
本実施形態に係る電子写真感光体7は、上記構成に限定されるものではない。例えば、電子写真感光体7において、中間層4及び/又は保護層5が存在しない構成のものでもよい。すなわち、導電性支持体1上に下引層2、及び感光層3が形成された構成のもの、導電性支持体1上に下引層2、中間層4、及び感光層3が順次形成された構成のもの、導電性支持体1上に下引層2、感光層3及び保護層5が順次形成された構成のものでもよい。 The electrophotographic photoreceptor 7 according to the present embodiment is not limited to the above configuration. For example, the electrophotographic photoreceptor 7 may have a configuration in which the intermediate layer 4 and / or the protective layer 5 are not present. That is, the undercoat layer 2 and the photosensitive layer 3 are formed on the conductive support 1, and the undercoat layer 2, the intermediate layer 4, and the photosensitive layer 3 are sequentially formed on the conductive support 1. Alternatively, a structure in which the undercoat layer 2, the photosensitive layer 3, and the protective layer 5 are sequentially formed on the conductive support 1 may be used.
また、電荷発生層31と電荷輸送層32とは、その積層順序が逆であってもよい。また、感光層3が単層構造であってもよい。その場合、感光層上に保護層を備えるものであってもよく、下引層2と保護層5を共に有するものであってもよい。さらに、下引層2上には、上述したように中間層4を設けてもよい。 In addition, the stacking order of the charge generation layer 31 and the charge transport layer 32 may be reversed. Further, the photosensitive layer 3 may have a single layer structure. In that case, a protective layer may be provided on the photosensitive layer, or both the undercoat layer 2 and the protective layer 5 may be provided. Further, the intermediate layer 4 may be provided on the undercoat layer 2 as described above.
<帯電手段>
本実施形態に用いられる帯電装置(帯電手段)208としては、非接触帯電方式又は接触帯電方式を利用した帯電装置が挙げられるが、省電力化の観点から、直流電圧のみが印加され、電子写真感光体7の表面に接触して帯電させる帯電部材を有する帯電手段が好ましい。
<Charging means>
Examples of the charging device (charging means) 208 used in the present embodiment include a charging device using a non-contact charging method or a contact charging method, but from the viewpoint of power saving, only a DC voltage is applied, and electrophotography is performed. A charging unit having a charging member that contacts and charges the surface of the photoreceptor 7 is preferable.
接触帯電方式の帯電部材としては、ローラー、ブラシ、フィルム等の種々の公知の形態が用いられるが、特にローラー状の帯電部材が望ましい。ローラー状の帯電部材は電子写真感光体に対し、250mgf以上600mgf以下の圧力で接触することが好ましい。
ローラー状の帯電部材は、帯電部材として有効な電気抵抗(103Ω以上108Ω以下)に調整された材料から構成され、単層又は複数の層から構成されていても構わない。
Various known forms such as a roller, a brush, and a film are used as the contact charging type charging member, and a roller-shaped charging member is particularly desirable. The roller-shaped charging member is preferably in contact with the electrophotographic photosensitive member at a pressure of 250 mgf to 600 mgf.
The roller-shaped charging member is made of a material adjusted to an electric resistance (10 3 Ω or more and 10 8 Ω or less) effective as a charging member, and may be made of a single layer or a plurality of layers.
帯電部材を構成する材質としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)、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、イオン導電剤等の導電性付与剤を適量配合したものが使用される。これらの材料は、帯電部材として有効な電気抵抗を発現させることが容易である。 Synthetic rubber such as urethane rubber, silicon rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, butadiene rubber, EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer rubber), epichlorohydrin rubber, polyolefin, polystyrene, vinyl chloride, etc. The main material is an elastomer made of the above, and a suitable amount of a conductivity imparting agent such as conductive carbon, metal oxide, or ionic conductive agent is used. These materials can easily develop an effective electric resistance as a charging member.
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、積層してもよい。 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. You may laminate | stack by arbitrary methods, such as a spray and a roll coat.
一方、ブラシ状の帯電部材については、従来用いられてきたアクリル、ナイロン、ポリエステル等に導電性を付与させた繊維を予めフッ素含浸処理した後、既存の手法を用いて植毛し、ブラシ状の帯電部材を作製してもよい。また、各種繊維をブラシ状の帯電部材に形成した後に、フッ素含浸処理を行っても構わない。 On the other hand, for brush-shaped charging members, a conventional fiber-impregnated fiber such as acrylic, nylon, polyester, etc., is impregnated with fluorine, and then transplanted using an existing method, and brush-shaped charging is performed. You may produce a member. Further, after various fibers are formed on the brush-shaped charging member, fluorine impregnation treatment may be performed.
尚、ここで言うブラシ状の帯電部材とは、ローラー状に形成されたもの及び平板上に植毛さられたもの等のいずれでもよく、その形状は特に限定されない。更に、磁気ブラシ状の帯電部材とは磁力を有するフェライト及びマグタイト等を多極磁石を内包するシリンダ外周上に放射状に配置したものであり、予め用いられるフェライト及びマグタイト等をフッ素含浸処理した後に磁気ブラシとすることが望ましい。 The brush-like charging member referred to here may be any of a roller-shaped charging member and a brushed charging member, and the shape thereof is not particularly limited. Further, the magnetic brush-like charging member is a member in which ferrite, magite and the like having a magnetic force are radially arranged on the outer periphery of a cylinder containing a multipolar magnet. A brush is desirable.
<露光手段>
本実施形態に用いられる露光装置(露光手段)210は、帯電手段208によって帯電した電子写真感光体7の表面を露光して静電潜像を形成するほか、画像形成を一旦停止した後、再開する際、前記帯電手段208により前記電子写真感光体7の表面を帯電する前に、前記電子写真感光体7の表面を全面露光する手段として用いられる。
<Exposure means>
The exposure apparatus (exposure unit) 210 used in the present embodiment exposes the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 charged by the charging unit 208 to form an electrostatic latent image, and once the image formation is stopped, it is resumed. In this case, before charging the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 by the charging unit 208, the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 is used as means for exposing the entire surface.
露光光源としては、例えば、スポット径を形成する単一の発光レーザ素子や、複数の半導体レーザ(発光点)が平面内に二次元配列された面発光レーザ素子により発光されたレーザをポリゴンミラーにより屈折させるもの、複数のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)素子を直線又は千鳥状に配置したものなどが挙げられるが、特に制限を設けるものではない。
露光光の波長は、感光体7の光感度などによって設定すればよいが、通常は、750nm以上850nm以下の波長が使用される。
As an exposure light source, for example, a laser beam emitted from a single light emitting laser element that forms a spot diameter or a surface emitting laser element in which a plurality of semiconductor lasers (light emitting points) are two-dimensionally arranged in a plane is used as a polygon mirror. Examples include those that refract and those in which a plurality of LED (Light Emitting Diode) elements are arranged linearly or in a staggered manner, but are not particularly limited.
The wavelength of the exposure light may be set according to the photosensitivity of the photoconductor 7, but a wavelength of 750 nm to 850 nm is usually used.
露光手段210は、画像形成では、画像処理装置からの書込用画像データに応じた光を感光体7に照射することで画像の書き込みを行う。画像書き込み時の光量は、感光体の表面上で0.5mJ/m2以上が好ましく、さらには、0.5mJ/m2以上5.0mJ/m2以下であることが好ましい。 In the image formation, the exposure unit 210 writes an image by irradiating the photoconductor 7 with light corresponding to the writing image data from the image processing apparatus. The amount of light during image writing is preferably 0.5 mJ / m 2 or more on the surface of the photoreceptor, and more preferably 0.5 mJ / m 2 or more and 5.0 mJ / m 2 or less.
一方、画像形成を一旦停止した後、再開する際、前記帯電手段208により電子写真感光体7の表面を帯電する前に、露光手段210による電子写真感光体7の表面に対する全面露光(適宜「前露光」と記す)は、画像形成を開始する前に感光体7を回転させながら感光体7の表面全体に対して露光を行う。
かかる画像形成再開時の前露光の光量(前露光強度)は、前サイクルの履歴を除去する観点から、感光体7の表面上で3mJ/m2以上が好ましく、さらには、4mJ/m2以上10mJ/m2以下であることが好ましい。
On the other hand, when the image formation is temporarily stopped and resumed, before the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 is charged by the charging unit 208, the entire exposure of the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 by the exposing unit 210 (as necessary “Exposure” is performed on the entire surface of the photoconductor 7 while rotating the photoconductor 7 before starting image formation.
The amount of pre-exposure (pre-exposure intensity) when resuming image formation is preferably 3 mJ / m 2 or more on the surface of the photoreceptor 7 from the viewpoint of removing the history of the previous cycle, and more preferably 4 mJ / m 2 or more. It is preferable that it is 10 mJ / m 2 or less.
なお、露光手段210による露光条件(露光強度、露光時間など)は、画像書き込み時(静電潜像形成時)と、前露光時とで異なってもよい。 Note that the exposure conditions (exposure intensity, exposure time, etc.) by the exposure means 210 may be different at the time of image writing (at the time of forming an electrostatic latent image) and at the time of pre-exposure.
<現像手段>
本実施形態に用いられる現像装置(現像手段)211としては、トナーを含む現像剤を含み、感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成するものであれば特に限定されない。例えば、キャリアとトナーとからなる現像ブラシを電子写真感光体に接触させて現像させる二成分現像方式の現像手段や、導電ゴム弾性体搬送ロール(現像ロール)上にトナーを付着させ電子写真感光体にトナーを付与して現像する接触式一成分現像方式の現像手段などが利用される。
二成分現像方式の場合、現像ロールの回転方向は電子写真感光体の回転方向と同方向でも逆方向でも良く、電子写真感光体と逆方向に周速差をつけると、電子写真感光体上の残留トナーの回収性が向上する。なお、現像ロールに印加する電界は直流でも直流に交流を重畳させても良い。
<Developing means>
The developing device (developing unit) 211 used in the present embodiment is particularly suitable if it contains a developer containing toner and develops an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor to form a toner image. It is not limited. For example, a two-component developing type developing means for developing a developing brush made of carrier and toner in contact with the electrophotographic photosensitive member, or an electrophotographic photosensitive member by attaching toner on a conductive rubber elastic material transporting roll (developing roll) For example, a developing unit of a contact type one-component developing method in which toner is applied to the toner is used.
In the case of the two-component development method, the rotation direction of the developing roll may be the same as or opposite to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member, and if a peripheral speed difference is made in the opposite direction to the electrophotographic photosensitive member, The residual toner recoverability is improved. The electric field applied to the developing roll may be a direct current or an alternating current superimposed on the direct current.
また、トナーの回収性および放電生成物の掻き取り性を向上させるために、現像ロール表面に形成される磁気ブラシは、電子写真感光体に面する磁気ブラシ密度が一定になるように層規制部材により層規制されることによって、磁気ブラシ密度が適正な範囲内に調整されることが好ましい。 Further, in order to improve the toner recoverability and the discharge product scraping property, the magnetic brush formed on the surface of the developing roll has a layer regulating member so that the density of the magnetic brush facing the electrophotographic photosensitive member is constant. It is preferable that the magnetic brush density is adjusted within an appropriate range by controlling the layer.
現像ロールに印加するバイアスは、トナーの正規の極性が負極性である場合、−50Vないし−600V以下が良く、さらに好ましくは−100Vないし−350Vである。 The bias applied to the developing roll is preferably −50 V to −600 V or less, and more preferably −100 V to −350 V when the normal polarity of the toner is negative.
−トナー−
本実施形態に用いられるトナーとしては、公知のトナーであれば特に限定されない。また、トナーには、結着樹脂や着色剤が含まれ、必要に応じて離型剤が含まれていてもよい。さらに、必要に応じて上述した以外の外添剤が添加されていてもよい。
また、トナーには、さまざまな特性を制御するために、種々の成分を含有させてもよい。例えば、磁性トナーとして用いる場合、磁性粉(例えばフェライトやマグネタイト)、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金又はこれら金属を含む化合物などを含有させてもよい。さらに必要に応じて、4級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物やトリフェニルメタン系顔料等の通常使用される帯電制御剤を適宜選択して含有させてもよい。
-Toner-
The toner used in the exemplary embodiment is not particularly limited as long as it is a known toner. Further, the toner contains a binder resin and a colorant, and may contain a release agent as necessary. Furthermore, external additives other than those described above may be added as necessary.
The toner may contain various components in order to control various characteristics. For example, when used as a magnetic toner, a magnetic powder (for example, ferrite or magnetite), a metal such as reduced iron, cobalt, nickel, manganese, an alloy, or a compound containing these metals may be included. Further, if necessary, a charge control agent usually used such as a quaternary ammonium salt, a nigrosine compound or a triphenylmethane pigment may be appropriately selected and contained.
さらに、トナーには、無機粒子からなる研磨剤に加えて、必要に応じて潤滑剤、転写助剤等の公知の外添剤を外添してもよい。 Furthermore, a known external additive such as a lubricant and a transfer aid may be externally added to the toner, if necessary, in addition to the abrasive composed of inorganic particles.
本実施形態に用いられるトナーを製造する方法は特に制約されるものではないが、例えば、通常の粉砕法や、分散媒中で作製する湿式溶融球形化法や、懸濁重合、分散重合、乳化重合凝集法等の既知の重合法によるトナー製造法などが用いられる。 The method for producing the toner used in the exemplary embodiment is not particularly limited. For example, a normal pulverization method, a wet melt spheronization method prepared in a dispersion medium, suspension polymerization, dispersion polymerization, emulsification A toner production method by a known polymerization method such as a polymerization aggregation method is used.
−キャリア−
本実施形態に用いられる現像剤がトナーとキャリアとからなる二成分現像剤である場合、使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが用いられる。例えば、酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物などの芯材のみからなるキャリア(ノンコートキャリア)や、これら芯材の表面に樹脂層を設けた樹脂コートキャリア等が用いられる。
以上に説明したキャリアを用いた二成分現像剤ではトナーとキャリアとの混合比(質量比)が、トナー:キャリア=1:100ないし30:100程度の範囲であり、3:100ないし20:100程度の範囲がより好ましい。
-Career-
When the developer used in this embodiment is a two-component developer composed of a toner and a carrier, the carrier that can be used is not particularly limited, and a known carrier is used. For example, a carrier (non-coated carrier) consisting only of a core material such as a magnetic metal such as iron oxide, nickel or cobalt, or a magnetic oxide such as ferrite or magnetite, or a resin-coated carrier provided with a resin layer on the surface of these core materials Is used.
In the two-component developer using the carrier described above, the mixing ratio (mass ratio) of the toner and the carrier is in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and 3: 100 to 20: 100. A range of the degree is more preferable.
<転写手段>
本実施形態で用いられる転写装置(転写手段)212としては、公知の転写方式を利用したものが使用される。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、記録媒体を静電的に吸着して搬送し電子写真感光体上のトナー像を転写する転写ベルト方式を利用した転写手段などが挙げられる。
<Transfer means>
As the transfer device (transfer means) 212 used in this embodiment, a device using a known transfer system is used. For example, a direct transfer method using a transfer corotron or a transfer roll, an intermediate transfer method using an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt or an intermediate transfer drum, or an electrophotographic photosensitive member that electrostatically adsorbs and conveys a recording medium Examples thereof include a transfer means using a transfer belt method for transferring the above toner image.
<クリーニング手段>
本実施形態に用いられるクリーニング装置(クリーニング手段)213としては、公知のクリーニング方式が利用される。例えば、クリーニングブレードを用いる場合、クリーニングブレードは電子写真感光体の表面に接触する部分が弾性部材からなり、当該弾性部材の100%モジュラスが6.5MPa以上であることが望ましく、7.0Mpa以上であることがより好ましく、9.0MPa以上であることがさらに好ましい。弾性部材の100%モジュラスが6.5MPa未満では、硬度が低下してクリーニングブレードの動的なたわみが大きくなるため、電子写真感光体の偏磨耗を抑制し難い。一方、弾性部材の100%モジュラスが大きすぎる場合は、クリーニングブレードの電子写真感光体に対する追従性が悪化し、良好なクリーニング性が得られなくなる場合がある。それゆえ、弾性部材の100%モジュラスは19.6MPa以下であることが好ましく、15.0MPa以下であることがより好ましい。
また、上記弾性部材は、その破断伸びが250%以上であることが好ましく、300%以上であることがより好ましく、350%以上であることがさらに好ましい。
<Cleaning means>
As the cleaning device (cleaning means) 213 used in the present embodiment, a known cleaning method is used. For example, when a cleaning blade is used, the portion of the cleaning blade that contacts the surface of the electrophotographic photosensitive member is made of an elastic member, and the 100% modulus of the elastic member is preferably 6.5 MPa or more, and is 7.0 MPa or more. More preferably, it is 9.0 MPa or more. When the 100% modulus of the elastic member is less than 6.5 MPa, the hardness is lowered and the dynamic deflection of the cleaning blade is increased, so that it is difficult to suppress uneven wear of the electrophotographic photosensitive member. On the other hand, when the 100% modulus of the elastic member is too large, the followability of the cleaning blade to the electrophotographic photosensitive member may deteriorate, and good cleaning properties may not be obtained. Therefore, the 100% modulus of the elastic member is preferably 19.6 MPa or less, and more preferably 15.0 MPa or less.
The elastic member preferably has an elongation at break of 250% or more, more preferably 300% or more, and further preferably 350% or more.
クリーニングブレードを構成する材料としては、公知のゴム弾性材料が用いられ、必要に応じてその他の材料を添加してもよい。ゴム弾性材料としては、特に限定されないが、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリルゴム、ブタジエン系ゴム、スチレン系ゴムあるいはこれらの複合材が用いられる。
また、クリーニングブレードの基材の形状としては板状が好適に用いられ、遠心成形、押し出し成形、型成形等を利用して形成される。
As a material constituting the cleaning blade, a known rubber elastic material is used, and other materials may be added as necessary. The rubber elastic material is not particularly limited, and urethane rubber, silicone rubber, acrylic rubber, acrylonitrile rubber, butadiene rubber, styrene rubber, or a composite material thereof is used.
In addition, a plate shape is preferably used as the shape of the substrate of the cleaning blade, and it is formed using centrifugal molding, extrusion molding, mold molding, or the like.
<画像形成方法>
次に、本実施形態に係る画像形成装置200を用いた画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置200では、制御手段(不図示)が画像形成を再開する信号を受けると、電子写真感光体7が回転される。そして、帯電装置208によって感光体7の表面を帯電させる前に、露光装置210によって予め定めた露光量で感光体7の全面露光を行う(前露光工程)。
なお、露光装置210による前露光は、全サイクル、すなわち、画像形成ごとに行われる必要はなく、前サイクルの画像形成が停止された後、最初の画像形成の帯電前にのみに行われる。
<Image forming method>
Next, an image forming method using the image forming apparatus 200 according to the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus 200 according to the present embodiment, when a control unit (not shown) receives a signal for restarting image formation, the electrophotographic photosensitive member 7 is rotated. Then, before charging the surface of the photoconductor 7 by the charging device 208, the entire surface of the photoconductor 7 is exposed by a predetermined exposure amount by the exposure device 210 (pre-exposure step).
Note that the pre-exposure by the exposure apparatus 210 does not have to be performed for every cycle, that is, for each image formation, and is performed only before charging for the first image formation after the image formation of the previous cycle is stopped.
前露光後、帯電装置208によって感光体7の表面を帯電させる(帯電工程)。
帯電装置によって帯電された感光体7の表面には、画像データに基づき、露光装置210によって露光され、静電潜像が形成される(静電潜像形成工程)。
そして、感光体7の表面において静電潜像の形成された領域が、感光体7の回転によって現像装置211の設けられた位置まで達すると、現像装置211から供給されたトナーによって静電潜像が現像されて、トナー像が形成される(現像工程)。
After pre-exposure, the surface of the photoconductor 7 is charged by the charging device 208 (charging process).
The surface of the photoreceptor 7 charged by the charging device is exposed by the exposure device 210 based on the image data to form an electrostatic latent image (electrostatic latent image forming step).
When the area where the electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor 7 reaches the position where the developing device 211 is provided by the rotation of the photoconductor 7, the electrostatic latent image is generated by the toner supplied from the developing device 211. Is developed to form a toner image (development process).
さらに、この感光体7のトナー像の形成された領域が、感光体7の回転によって転写装置212の設けられた位置に達すると、転写装置212によって、搬送装置(不図示)によって搬送された記録媒体500に、感光体7上のトナー像が転写される(転写工程)。
トナー像が転写された記録媒体500は、搬送装置(不図示)によって搬送されて定着装置215が設けられている位置にまで達すると、該定着装置215によって定着されて、記録媒体500上に画像が形成される(定着工程)。
そして、感光体7上に残留したトナー、付着したキャリア、紙粉等の異物は、クリーニング装置213のクリーニング部材によって除去される(クリーニング工程)。
Further, when the area where the toner image is formed on the photoconductor 7 reaches the position where the transfer device 212 is provided by the rotation of the photoconductor 7, the recording carried by the transfer device 212 by the transport device (not shown). The toner image on the photoreceptor 7 is transferred to the medium 500 (transfer process).
When the recording medium 500 to which the toner image is transferred is conveyed by a conveying device (not shown) and reaches a position where the fixing device 215 is provided, the recording medium 500 is fixed by the fixing device 215 and an image is formed on the recording medium 500. Is formed (fixing step).
Then, foreign matters such as toner remaining on the photosensitive member 7, adhered carrier, paper dust and the like are removed by the cleaning member of the cleaning device 213 (cleaning step).
なお、上記実施形態では、感光体7に形成されたトナー像が記録媒体500に直接転写される場合について説明したが、感光体7に形成されたトナー像を中間転写体に1次転写した後、中間転写体から記録媒体に2次転写する画像形成装置としてもよい。
例えば、4つの電子写真感光体が中間転写ベルトに沿って相互に並列に配置され、カラー画像を形成するタンデム式の画像形成装置としてもよい。
In the above embodiment, the toner image formed on the photoconductor 7 is directly transferred to the recording medium 500. However, after the toner image formed on the photoconductor 7 is primarily transferred to the intermediate transfer body. An image forming apparatus that performs secondary transfer from the intermediate transfer member to the recording medium may be used.
For example, a tandem image forming apparatus in which four electrophotographic photosensitive members are arranged in parallel with each other along the intermediate transfer belt to form a color image may be used.
また、本実施形態でいう記録媒体とは、紙に限定されず、電子写真感光体状に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。 The recording medium referred to in the present embodiment is not limited to paper, and is not particularly limited as long as it is a medium that transfers a toner image formed in the shape of an electrophotographic photosensitive member.
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「質量部」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, “part” means “part by mass” unless otherwise specified.
<実施例1>
(感光体の作製)
酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100質量部をメタノール500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、KBM603(信越化学社製)1.25質量部を添加し、2時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
<Example 1>
(Production of photoconductor)
100 parts by mass of zinc oxide (average particle size: 70 nm, manufactured by Teica, specific surface area value: 15 m 2 / g) is stirred and mixed with 500 parts by mass of methanol, and KBM603 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used as a silane coupling agent. 25 parts by mass was added and stirred for 2 hours. Thereafter, methanol was distilled off under reduced pressure, and baking was performed at 120 ° C. for 3 hours to obtain silane coupling agent surface-treated zinc oxide particles.
前記表面処理を施した酸化亜鉛粒子60質量部と、アリザリン0.6質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート(スミジュール3173、住友バイエルンウレタン社製)13.5質量部と、ブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学社製)15質量部とを、メチルエチルケトン85質量部に溶解した溶液38質量部と、メチルエチルケトン25質量部とを混合し、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間の分散を行い分散液を得た。 60 parts by mass of the surface-treated zinc oxide particles, 0.6 parts by mass of alizarin, 13.5 parts by mass of blocked isocyanate (Sumidule 3173, manufactured by Sumitomo Bayern Urethane Co., Ltd.) as a curing agent, and butyral resin (BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 15 parts by mass, 38 parts by mass of a solution obtained by dissolving 85 parts by mass of methyl ethyl ketone and 25 parts by mass of methyl ethyl ketone are mixed, and 4 hours in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm. Was dispersed to obtain a dispersion.
得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005質量部と、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、GE東芝シリコーン社製)4.0質量部とを添加し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径30mmのアルミニウム基材上に塗布し、180℃、40分の乾燥硬化を行い厚さ25μmの下引層を得た。 To the obtained dispersion, 0.005 parts by mass of dioctyltin dilaurate and 4.0 parts by mass of silicone resin particles (Tospearl 145, manufactured by GE Toshiba Silicone) are added as a catalyst, and a coating liquid for forming an undercoat layer is added. Obtained. This coating solution was applied on an aluminum substrate having a diameter of 30 mm by a dip coating method, followed by drying and curing at 180 ° C. for 40 minutes to obtain an undercoat layer having a thickness of 25 μm.
次に、電荷発生材料として、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶15質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニオンカーバイト社製)10質量部およびn−ブチルアルコール300質量部からなる混合物を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散して電荷発生層形成用の塗布液を得た。この電荷発生層形成用塗布液を前記下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが0.2μmの電荷発生層を得た。 Next, as a charge generation material, it has strong diffraction peaks at Bragg angles (2θ ± 0.2 °) with respect to CuKα characteristic X-rays of at least 7.4 °, 16.6 °, 25.5 ° and 28.3 °. Using a glass bead having a diameter of 1 mm, a mixture of 15 parts by mass of chlorogallium phthalocyanine crystal, 10 parts by mass of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (VMCH, manufactured by Nippon Union Carbide) and 300 parts by mass of n-butyl alcohol was used. Then, it was dispersed in a sand mill for 4 hours to obtain a coating solution for forming a charge generation layer. This coating solution for forming a charge generation layer was dip-coated on the undercoat layer and dried to obtain a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
次に、4フッ化エチレン樹脂粒子(平均粒径:0.2μm)8質量部及びフッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー(重量平均分子量:30000)0.01質量部とを、テトラヒドロフラン4質量部、トルエン1質量部とともに20℃の液温に保ち、48時間攪拌混合し、4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Aを得た。 Next, 8 parts by mass of tetrafluoroethylene resin particles (average particle size: 0.2 μm) and 0.01 parts by mass of a fluorinated alkyl group-containing methacrylic copolymer (weight average molecular weight: 30000), 4 parts by mass of tetrahydrofuran, and toluene The mixture was kept at a liquid temperature of 20 ° C. together with 1 part by mass and stirred for 48 hours to obtain a tetrafluoroethylene resin particle suspension A.
次に、電荷輸送物質としてトリス[4−(4,4−ジフェニル−1,3−ブタジエニル)フェニル]アミンを4質量部、結着樹脂としてビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:40,000)6質量部、酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.1質量部を混合してテトラヒドロフラン24質量部及びトルエン11質量部を混合溶解して、混合溶解液Bを得た。 Next, 4 parts by mass of tris [4- (4,4-diphenyl-1,3-butadienyl) phenyl] amine as a charge transport material and a bisphenol Z-type polycarbonate resin (viscosity average molecular weight: 40,000) as a binder resin 6 parts by mass and 0.1 part by mass of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol as an antioxidant were mixed and 24 parts by mass of tetrahydrofuran and 11 parts by mass of toluene were mixed and dissolved. Got.
このB液に前記A液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー(吉田機械興行株式会社製)を用いて、500kgf/cm2まで昇圧しての分散処理を6回繰り返した液に、フッ素変性シリコーンオイル(商品名:FL−100 信越シリコーン社製)を5ppm添加し、十分に撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。 After the A liquid was added to the B liquid and stirred and mixed, the pressure was increased to 500 kgf / cm 2 using a high-pressure homogenizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) equipped with a through-type chamber having a fine flow path. 5 ppm of fluorine-modified silicone oil (trade name: FL-100 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) was added to the solution obtained by repeating the dispersion treatment six times, and the mixture was sufficiently stirred to obtain a coating solution for forming a charge transport layer.
この塗布液を電荷発生層上に塗布して135℃で25分間乾燥し、膜厚が20μmの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。このようにして得た電子写真感光体を感光体1とした。 This coating solution was applied onto the charge generation layer and dried at 135 ° C. for 25 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm, thereby obtaining the intended electrophotographic photosensitive member. The electrophotographic photoreceptor thus obtained was designated as photoreceptor 1.
(下引層の体積抵抗率の測定)
下引層の体積抵抗率を以下の方法により測定した。
電源としてSI 1287 electrochemical interface(東洋テクニカ製)、電流計としてSI 1260 inpedance/gain phase analyzer(東洋テクニカ製)、電流アンプとして1296 dielectric interface(東洋テクニカ製)を用いた。
インピーダンス測定用試料におけるアルミパイプを陰極、金電極を陽極として、1Vp−pの交流電圧を周波数1MHzから1mHzまでの範囲で高周波数から印加し、各試料の交流インピーダンスを測定し、この測定より得られたCole−ColeプロットのグラフをRC並列の等価回路にフィッティングすることで体積抵抗率を得た。
(Measurement of volume resistivity of undercoat layer)
The volume resistivity of the undercoat layer was measured by the following method.
SI 1287 electrochemical interface (manufactured by Toyo Technica) was used as a power source, SI 1260 impedance / gain phase analyzer (manufactured by Toyo Technica) was used as an ammeter, and 1296 dielectric interface (manufactured by Toyo Technica) was used as a current amplifier.
Using the aluminum pipe in the impedance measurement sample as the cathode and the gold electrode as the anode, an AC voltage of 1 Vp-p is applied from a high frequency in the frequency range of 1 MHz to 1 mHz, and the AC impedance of each sample is measured. The volume resistivity was obtained by fitting the obtained Cole-Cole plot graph to an RC parallel equivalent circuit.
(ゴースト画像の評価)
感光体1を、除電装置を備えていないDocuCentre 505a(富士ゼロックス社製)の改造機に組み込み、画像形成を行った。
具体的には以下のようにして画像形成を行い、ゴーストの発生を評価した。
除電なし、低温低湿の条件下にてプリントテストを行った。ここで低温低湿とは、10℃15RH%の周辺環境である。感光体1サイクル目にベタ黒画像、2サイクル目で30%ハーフトーン画像をとり、2サイクル目ハーフトーン画像に1サイクル目の履歴の残り具合で、グレード評価を行った。評価基準は以下の通りである。
G0 :全く1サイクル目の履歴残らず
G+0.5:G0とG+1との中間
G+1 :1サイクル目の履歴部が2サイクル目で目視でわずかに識別できる程度に濃度増加
G+1.5:G+1とG+2との中間
G+2 :1サイクル目の履歴部が2サイクル目で目視でわかる程度に濃度増加
G+2.5:G+2とG+3との中間
G+3 :1サイクル目の履歴部が2サイクル目でひどく濃度増加
G−0.5:G0とG−1との中間
G−1 :1サイクル目の履歴部が2サイクル目で目視でわずかに識別できる程度に濃度低下
G−1.5:G−1とG−2との中間
G−2 :1サイクル目の履歴部が2サイクル目で目視でわかる程度に濃度低下
G−2.5:G−2とG−3との中間
G−3 :1サイクル目の履歴部が2サイクル目でひどく濃度低下
(Evaluation of ghost images)
The photoreceptor 1 was incorporated into a modified DocuCenter 505a (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) that is not equipped with a static eliminator, and image formation was performed.
Specifically, image formation was performed as follows, and the occurrence of ghost was evaluated.
A print test was conducted under conditions of no static elimination and low temperature and low humidity. Here, the low temperature and low humidity is an ambient environment at 10 ° C. and 15 RH%. A solid black image was taken in the first cycle of the photoconductor, a 30% halftone image was taken in the second cycle, and a grade evaluation was performed on the remaining half of the history of the first cycle in the second cycle halftone image. The evaluation criteria are as follows.
G0: No history remaining in the first cycle G + 0.5: Intermediate G + 1 between G0 and G + 1: Increase in concentration to the extent that the history portion in the first cycle can be slightly discerned in the second cycle G + 1.5: G + 1 and G + 2 Intermediate G + 2: Concentration increase G + 2.5: Intermediate G + 3 between G + 2 and G + 3, so that the history portion in the first cycle is visually recognized in the second cycle G: Concentration increase G in the second cycle is severely increased in the second cycle -0.5: Intermediate G-1 between G0 and G-1: Density drop to the extent that the history part of the first cycle can be slightly discerned visually in the second cycle G-1.5: G-1 and G- Intermediate G-2 with 2: Density drop to the extent that the history part of the first cycle is visually recognized in the second cycle G-2.5: Intermediate G-3 between G-2 and G-3: First cycle History section severely decreased in the second cycle
<実施例2>
(感光体の作製)
下引層の構成材料及び物性をそれぞれ表1に示すように変更した以外は感光体1と同様にして作製したものを感光体2とした。
なお、下引層の体積抵抗率は、膜厚を調整することによって調整した。
<Example 2>
(Production of photoconductor)
A photoconductor 2 was prepared in the same manner as the photoconductor 1 except that the constituent materials and physical properties of the undercoat layer were changed as shown in Table 1.
The volume resistivity of the undercoat layer was adjusted by adjusting the film thickness.
(ゴースト画像評価)
感光体2を用い、前露光強度を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様に画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
(Ghost image evaluation)
Except that the photoconductor 2 was used and the pre-exposure intensity was changed as shown in Table 1, image formation was performed in the same manner as in Example 1, and ghost images were evaluated.
<実施例3>
(感光体の作製)
下引層の構成材料及び物性をそれぞれ表1に示すように変更した以外は感光体1と同様にして作製したものを感光体3とした。
<Example 3>
(Production of photoconductor)
A photoconductor 3 was prepared in the same manner as the photoconductor 1 except that the constituent materials and physical properties of the undercoat layer were changed as shown in Table 1.
(ゴースト画像評価)
感光体3を用い、前露光強度を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様に画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
(Ghost image evaluation)
A ghost image was evaluated by performing image formation in the same manner as in Example 1 except that the photoconductor 3 was used and the pre-exposure intensity was changed as shown in Table 1.
<実施例4>
(感光体の作製)
下引層を形成するための分散液を調製する際、サンドミルによる分散時間を2時間に変更したこと以外は実施例1と同様に作製したものを感光体4とした。
<Example 4>
(Production of photoconductor)
A photoconductor 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that when the dispersion for forming the undercoat layer was prepared, the dispersion time by the sand mill was changed to 2 hours.
(ゴースト画像評価)
感光体4を用い、実施例1と同様に画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
(Ghost image evaluation)
Using the photoconductor 4, image formation was performed in the same manner as in Example 1, and ghost images were evaluated.
<実施例5>
(感光体の作製)
下引層を形成するための分散液を調製する際、サンドミルによる分散時間を10時間に変更したこと以外は実施例1と同様に作製したものを感光体5とした。
<Example 5>
(Production of photoconductor)
A photoconductor 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that when the dispersion for forming the undercoat layer was prepared, the dispersion time by the sand mill was changed to 10 hours.
(ゴースト画像評価)
感光体5を用い、実施例1と同様に画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
(Ghost image evaluation)
Using the photoreceptor 5, image formation was performed in the same manner as in Example 1, and ghost images were evaluated.
<実施例6>
(ゴースト画像評価)
感光体1を用い、帯電前の前露光強度を2mJ/m2に変更したこと以外は実施例1と同様に画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
<Example 6>
(Ghost image evaluation)
Using the photoreceptor 1, image formation was performed in the same manner as in Example 1 except that the pre-exposure intensity before charging was changed to 2 mJ / m 2 , and ghost images were evaluated.
<実施例7>
(ゴースト画像評価)
感光体1を用い、帯電前の前露光強度を11.0mJ/m2に変更したこと以外は実施例1と同様に画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
<Example 7>
(Ghost image evaluation)
Using the photoreceptor 1, image formation was performed in the same manner as in Example 1 except that the pre-exposure intensity before charging was changed to 11.0 mJ / m 2 , and ghost images were evaluated.
<比較例1>
感光体1を用い、帯電前の露光を行わないこと以外は実施例1と同様に画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
<Comparative Example 1>
A ghost image was evaluated by performing image formation in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive member 1 was used and exposure before charging was not performed.
<比較例2>
感光体の下引層の形成において、電子受容性材料を用いなかったこと以外は実施例1と同様に感光体を作製し、これを用いて画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
<Comparative example 2>
In forming the undercoat layer of the photoconductor, a photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that no electron-accepting material was used, and an image was formed using this photoconductor to evaluate a ghost image.
<比較例3>
感光体の下引層の形成において、酸化亜鉛粒子を用いなかったこと以外は実施例3と同様に感光体を作製し、画像形成を行い、ゴースト画像を評価した。
<Comparative Example 3>
In forming the undercoat layer of the photoconductor, a photoconductor was prepared in the same manner as in Example 3 except that zinc oxide particles were not used, image formation was performed, and ghost images were evaluated.
本実施例、比較例で作製した電子写真感光体の下引層に含まれる金属酸化物粒子、電子受容性材料、下引層の体積抵抗率構成、前露光強度、ゴースト評価の一覧を表1にまとめて示す。 Table 1 shows a list of metal oxide particles, electron-accepting material, volume resistivity composition of the undercoat layer, pre-exposure strength, and ghost evaluation contained in the undercoat layer of the electrophotographic photosensitive member produced in this example and comparative example. It summarizes and shows.
1 導電性支持体、2 下引層、3 感光層、4 中間層、5 保護層、7 電子写真感光体、31 電荷発生層、32 電荷輸送層、200 画像形成装置、208 帯電装置、210 露光装置、211 現像装置、212 転写装置、213 クリーニング装置、215 定着装置、215 定着装置、500 記録媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive support body, 2 Undercoat layer, 3 Photosensitive layer, 4 Intermediate layer, 5 Protective layer, 7 Electrophotographic photoreceptor, 31 Charge generation layer, 32 Charge transport layer, 200 Image forming apparatus, 208 Charging apparatus, 210 Exposure Device, 211 developing device, 212 transfer device, 213 cleaning device, 215 fixing device, 215 fixing device, 500 recording medium
Claims (5)
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
トナーを含む現像剤を収容し、前記静電潜像を前記現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を有し、
画像形成を一旦停止した後、画像形成を再開するときに、前記帯電手段により前記電子写真感光体の表面を帯電する前に、前記露光手段により前記電子写真感光体の表面を全面露光する画像形成装置。 An electrophotographic photoreceptor having a conductive support, an undercoat layer disposed on the conductive support and containing a conductive metal oxide and an electron-accepting substance, and a photosensitive layer disposed on the undercoat layer; ,
Charging means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member;
Exposure means for exposing the surface of the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image;
Developing means for containing a developer containing toner and developing the electrostatic latent image with the developer to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to a recording medium,
Image formation in which the entire surface of the electrophotographic photosensitive member is exposed by the exposure unit before the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging unit when the image formation is resumed after the image formation is temporarily stopped. apparatus.
帯電した前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写工程と、
画像形成を一旦停止した後、画像形成を再開するときに、前記帯電工程の前に、前記静電潜像を形成する露光手段により前記電子写真感光体の表面を全面露光する前露光工程と、
を含む画像形成方法。 An electrophotographic photosensitive member having a conductive support, an undercoat layer disposed on the conductive support and including a conductive metal oxide and an electron-accepting substance, and a photosensitive layer disposed on the undercoat layer A charging process for charging the surface;
An electrostatic latent image forming step of exposing the surface of the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image; and
Developing the electrostatic latent image with a developer containing toner to form a toner image;
A transfer step of transferring a toner image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor to a recording medium;
A pre-exposure step of exposing the entire surface of the electrophotographic photosensitive member by an exposure unit that forms the electrostatic latent image before the charging step when the image formation is resumed after the image formation is temporarily stopped;
An image forming method comprising:
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