JP2019066708A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。本発明は、特に、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus capable of exhibiting high cleaning performance even at the beginning of use of a cleaning blade and suppressing abrasion of the cleaning blade.
近年、電子写真方式の画像形成装置では、高精細、高画質の画像への要求の高まりから、小粒径のトナーを用いることが主流になっているが、小粒径のトナーは、電子写真感光体(以下、「感光体」ともいう。)の表面への付着力が大きい。このため、高いクリーニング性を実現するためには、板状弾性部材であるクリーニングブレードの感光体への当接圧力を高くする必要があり、その結果、感光体の繰り返し使用によって感光体の表面が摩耗してしまうことがある。 In recent years, with the increasing demand for high definition and high quality images in electrophotographic image forming apparatuses, it has become mainstream to use toner of small particle diameter, but toner of small particle diameter The adhesion to the surface of the photosensitive member (hereinafter also referred to as "photosensitive member") is large. For this reason, in order to achieve high cleaning performance, it is necessary to increase the contact pressure of the cleaning blade, which is a plate-like elastic member, to the photosensitive member, and as a result, the surface of the photosensitive member It may wear out.
感光体の表面とトナーとの付着力を低減し、クリーニング性を高くする手段としては、フッ素系微粒子やフッ素系潤滑剤などのフッ素系材料を感光体の保護層へ添加することが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a means for reducing the adhesion between the surface of the photosensitive member and the toner and enhancing the cleaning property, it is known to add a fluorinated material such as fluorinated fine particles or fluorinated lubricant to the protective layer of the photosensitive member. (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、そのような保護層は動摩擦係数が低く、クリーニングブレードの使用開始初期においては、クリーニングブレードのエッジが摩耗しておらず直角になっているため、クリーニングブレードと感光体の当接状態が不安定となり、スティックスリップが発生する場合がある。このため、クリーニングブレード使用開始初期には、感光体上のトナーを十分に除去できなかったり、フィルミングが発生したりすることで画像不良が発生するという問題がある。一方で、保護層の動摩擦係数を高くすると、クリーニングブレードの摩耗を促進してしまう。 However, such a protective layer has a low coefficient of dynamic friction, and the edge of the cleaning blade is not worn but at a right angle at the beginning of use of the cleaning blade, so the contact between the cleaning blade and the photosensitive member is not complete. It becomes stable and stick slip may occur. For this reason, there is a problem that an image defect occurs due to the toner on the photosensitive member being not sufficiently removed or filming occurring at the initial stage of use of the cleaning blade. On the other hand, if the dynamic friction coefficient of the protective layer is increased, the abrasion of the cleaning blade is promoted.
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of exhibiting high cleaning performance even at the initial stage of use of the cleaning blade and suppressing wear of the cleaning blade. It is to be.
本発明に係る上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、電子写真感光体と、電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、0.3以下であり、クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることで、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置とすることができることを見いだした。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。
In order to solve the above problems according to the present invention, as a result of examining the causes of the above problems and the like, an image forming comprising an electrophotographic photosensitive member and a cleaning unit having a cleaning blade for removing residual toner on the electrophotographic photosensitive member In the apparatus, the initial dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member is 0.3 or less, the cleaning blade is a plate-like elastic member, and a chamfered portion is provided on the edge sliding on the surface of the electrophotographic photosensitive member. It has been found that the image forming apparatus can exhibit high cleaning performance even at the beginning of use of the cleaning blade and can suppress wear of the cleaning blade.
That is, the subject concerning the present invention is solved by the following means.
1.電子写真感光体と、前記電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、0.3以下であり、
前記クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、前記電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus, comprising: an electrophotographic photosensitive member; and a cleaning unit having a cleaning blade for removing residual toner on the electrophotographic photosensitive member,
The initial dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member is 0.3 or less,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning blade is a plate-like elastic member, and a chamfered portion is provided at an edge that slides on the surface of the electrophotographic photosensitive member.
2.前記電子写真感光体が、導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される保護層と、を有し、
前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することを特徴とする第1項に記載の画像形成装置。
2. The electrophotographic photosensitive member has a conductive support, a photosensitive layer disposed on the conductive support, and a protective layer disposed on the photosensitive layer,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the protective layer contains at least a polymerized and cured product of a composition containing a polymerizable monomer and a perfluoropolyether compound having a polymerizable group.
3.前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を4つ以上有する第1のパーフルオロポリエーテル化合物と、重合性基を0〜3つ有する第2のパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することを特徴とする第2項に記載の画像形成装置。 3. The protective layer contains at least a polymerizable monomer, a first perfluoropolyether compound having 4 or more polymerizable groups, and a second perfluoropolyether compound having 0 to 3 polymerizable groups. The image forming apparatus according to claim 2, comprising a polymerized and cured product of the composition.
4.前記組成物が、金属酸化物粒子を含有することを特徴とする第2項又は第3項に記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 2 or 3, wherein the composition contains metal oxide particles.
5.前記金属酸化物粒子が、重合性基を有することを特徴とする第4項に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the metal oxide particles have a polymerizable group.
6.前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記クリーニングブレードの厚さ方向に対する面取り角度が、5〜50°の範囲内であることを特徴とする第1項から第5項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. The chamfered portion is planar,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a chamfering angle of the chamfered portion with respect to the thickness direction of the cleaning blade is in a range of 5 to 50 °.
7.前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、3μm以上であることを特徴とする第1項から第6項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. The chamfered portion is planar,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a length of the chamfered portion as viewed in an axial direction of the electrophotographic photosensitive member is 3 μm or more.
8.前記面取り部が、平面状であり、
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、15μm以下であることを特徴とする第1項から第7項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. The chamfered portion is planar,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a length of the chamfered portion as viewed in an axial direction of the electrophotographic photosensitive member is 15 μm or less.
9.前記面取り部が、曲面状であり、
前記面取り部の曲率半径が、5〜15μmの範囲内であることを特徴とする第1項から第5項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. The chamfered portion is curved,
The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 5, wherein a radius of curvature of the chamfered portion is in a range of 5 to 15 μm.
本発明によれば、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus which can exhibit high cleaning performance even at the beginning of use of the cleaning blade and can suppress wear of the cleaning blade.
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体の使用開始初期の動摩擦係数が0.3以下であり、トナーの付着力が低減されているため、高クリーニング性を発揮することができるとともにクリーニングブレードの摩耗を抑制することができる。
また、クリーニングブレードの電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられているので、クリーニングブレードと電子写真感光体表面との接触面積を確保することができる。これにより、電子写真感光体の動摩擦係数が0.3以下の低い値であっても、クリーニングブレードの電子写真感光体との当接状態、例えば、クリーニングブレードが電子写真感光体に当接することで変形した後の形状等を安定させ、スティックスリップの発生を抑制し、使用開始初期から高クリーニング性を得ることができる。
The mechanism for expressing the effects of the present invention or the mechanism of action is not clear but is presumed as follows.
The image forming apparatus of the present invention has a dynamic friction coefficient of 0.3 or less at the start of use of the electrophotographic photosensitive member and 0.3 or less, and the adhesion of the toner is reduced. Can reduce wear.
In addition, since the chamfered portion is provided on the edge of the cleaning blade that slides on the surface of the electrophotographic photosensitive member, the contact area between the cleaning blade and the surface of the electrophotographic photosensitive member can be secured. Thereby, even if the dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member is a low value of 0.3 or less, the contact state of the cleaning blade with the electrophotographic photosensitive member, for example, the cleaning blade contacts the electrophotographic photosensitive member. The shape etc. after deformation can be stabilized, the occurrence of stick-slip can be suppressed, and high cleaning performance can be obtained from the beginning of use.
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、前記電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、0.3以下であり、前記クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、前記電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする。この特徴は、下記各実施形態に共通する又は対応する技術的特徴である。
本発明においては、前記電子写真感光体が、導電性支持体と、前記導電性支持体上に配置される感光層と、前記感光層上に配置される保護層と、を有し、前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することが好ましい。これにより、保護層中の放電生成物による影響を抑制することができ、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮することができる。
また、本発明においては、前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を4つ以上有する第1のパーフルオロポリエーテル化合物と、重合性基を0〜3つ有する第2のパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記組成物が、金属酸化物粒子を含有することが好ましい。これにより、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記金属酸化物粒子が、重合性基を有することが好ましい。これにより、金属酸化物粒子表面のヒドロキシ基を低減させることができ、しかも、保護層からの金属酸化物粒子の脱落を抑制できるため、クリーニング性を向上させることができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、平面状であり、前記面取り部の前記クリーニングブレードの厚さ方向に対する面取り角度が、5〜50°の範囲内であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、平面状であり、前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、3μm以上であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、平面状であり、前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、15μm以下であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
また、本発明においては、前記面取り部が、曲面状であり、前記面取り部の曲率半径が、5〜15μmの範囲内であることが好ましい。これにより、クリーニングブレードの使用開始初期において高クリーニング性をより確実に発揮でき、クリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus including an electrophotographic photosensitive member and a cleaning unit having a cleaning blade for removing residual toner on the electrophotographic photosensitive member, and the initial stage of the electrophotographic photosensitive member The dynamic friction coefficient of the cleaning blade is 0.3 or less, and the cleaning blade is a plate-like elastic member, and a chamfered portion is provided on an edge sliding on the surface of the electrophotographic photosensitive member. This feature is a technical feature common to or corresponding to the following embodiments.
In the present invention, the electrophotographic photosensitive member has a conductive support, a photosensitive layer disposed on the conductive support, and a protective layer disposed on the photosensitive layer, and the protection It is preferable that the layer contains a polymerized and cured product of a composition containing at least a polymerizable monomer and a perfluoropolyether compound having a polymerizable group. Thereby, the influence of the discharge product in the protective layer can be suppressed, and high cleaning performance can be more reliably exhibited at the beginning of use of the cleaning blade.
Further, in the present invention, the protective layer includes at least a polymerizable monomer, a first perfluoropolyether compound having four or more polymerizable groups, and a second per group having 0 to 3 polymerizable groups. It is preferable to contain the polymerization hardening thing of the composition containing a fluoropolyether compound. Thus, high cleaning performance can be more reliably exhibited at the beginning of use of the cleaning blade, and wear of the cleaning blade can be further suppressed.
In the present invention, the composition preferably contains metal oxide particles. Thereby, the wear of the cleaning blade can be further suppressed.
Moreover, in the present invention, the metal oxide particles preferably have a polymerizable group. As a result, the hydroxyl groups on the surface of the metal oxide particles can be reduced, and further, since the detachment of the metal oxide particles from the protective layer can be suppressed, the cleanability can be improved.
Further, in the present invention, preferably, the chamfered portion is planar, and a chamfering angle of the chamfered portion with respect to the thickness direction of the cleaning blade is in a range of 5 to 50 °. Thus, high cleaning performance can be more reliably exhibited at the beginning of use of the cleaning blade, and abrasion of the cleaning blade can be further suppressed.
Further, in the present invention, it is preferable that the chamfered portion is flat and the length of the chamfered portion when viewed from the axial direction of the electrophotographic photosensitive member is 3 μm or more. Thus, high cleaning performance can be more reliably exhibited at the beginning of use of the cleaning blade, and abrasion of the cleaning blade can be further suppressed.
Further, in the present invention, it is preferable that the chamfered portion is flat and the length of the chamfered portion when viewed from the axial direction of the electrophotographic photosensitive member is 15 μm or less. Thus, high cleaning performance can be more reliably exhibited at the beginning of use of the cleaning blade, and abrasion of the cleaning blade can be further suppressed.
Further, in the present invention, it is preferable that the chamfered portion is a curved surface, and the radius of curvature of the chamfered portion is in the range of 5 to 15 μm. Thus, high cleaning performance can be more reliably exhibited at the beginning of use of the cleaning blade, and abrasion of the cleaning blade can be further suppressed.
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In the present application, “to” is used in the meaning including the numerical values described before and after that as the lower limit value and the upper limit value.
《画像形成装置》
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング部と、を備える画像形成装置であって、電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、0.3以下であり、クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする。
<< Image forming device >>
An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus including an electrophotographic photosensitive member and a cleaning unit having a cleaning blade for removing residual toner on the electrophotographic photosensitive member, the initial dynamic friction of the electrophotographic photosensitive member The coefficient is 0.3 or less, and the cleaning blade is a plate-like elastic member, and a chamfered portion is provided at an edge rubbing the surface of the electrophotographic photosensitive member.
例えば、本発明の画像形成装置は、感光体及びクリーニング部の他に、感光体の表面を帯電させる帯電部、帯電した感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光部、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部、感光体の表面のトナー画像を記録媒体に転写する転写部、記録媒体に転写されたトナー画像を定着させる定着部等を備える。本発明の画像形成装置について図1を参照して以下説明する。 For example, in the image forming apparatus according to the present invention, in addition to the photosensitive member and the cleaning unit, a charging unit that charges the surface of the photosensitive member, and an exposure unit that irradiates light to the surface of the charged photosensitive member to form an electrostatic latent image A developing unit for supplying a toner to a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed to form a toner image, a transferring unit for transferring a toner image on the surface of the photosensitive member to a recording medium, a toner image transferred on a recording medium A fixing unit and the like are provided. The image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to FIG.
図1は、本発明に係る画像形成装置の構成の一例を模式的に示す図である。図1に示す画像形成装置100は、画像読取部110、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50及び定着装置60を備える。
FIG. 1 is a view schematically showing an example of the configuration of an image forming apparatus according to the present invention. An
画像形成部40は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kを有する。これらは、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略することがある。画像形成部40は、さらに、中間転写ユニット42及び二次転写ユニット43を有する。
The
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体413、帯電装置414及びクリーニング部415を有する。帯電装置414は、例えば、帯電ローラー、帯電ブラシ、帯電ブレード等の接触帯電部材を感光体413に接触させて帯電させる接触帯電装置であっても良いし、コロナ放電型の帯電器であっても良い。露光装置411は、例えば、光源としての半導体レーザーと、形成すべき画像に応じたレーザー光を感光体413に向けて照射する光偏向装置(ポリゴンモーター)とを含む。
The
現像装置412は、例えば、二成分現像方式の現像装置である。現像装置412は、例えば、二成分現像剤を収容する現像容器、当該現像容器の開口部に回転自在に配置されている現像ローラー(磁性ローラー)、二成分現像剤が連通可能に現像容器内を仕切る隔壁、現像容器における開口部側の二成分現像剤を現像ローラーに向けて搬送するための搬送ローラー、現像容器内の二成分現像剤を撹拌するための撹拌ローラー等を有する。 The developing device 412 is, for example, a two-component developing type developing device. The developing device 412 includes, for example, a developing container for containing a two-component developer, a developing roller (magnetic roller) rotatably disposed at an opening of the developing container, and an inside of the developing container so that the two-component developer can communicate. It has partition walls separating, a conveying roller for conveying the two-component developer on the opening side of the developing container toward the developing roller, and a stirring roller for stirring the two-component developer in the developing container.
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、中間転写ベルト421を感光体413に圧接させる一次転写ローラー422、バックアップローラー423Aを含む複数の支持ローラー423、及びベルトクリーニング装置426等を有する。中間転写ベルト421は、複数の支持ローラー423にループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。
The
二次転写ユニット43は、無端状の二次転写ベルト432、及び二次転写ローラー431Aを含む複数の支持ローラー431を有する。二次転写ベルト432は、二次転写ローラー431A及び支持ローラー431によってループ状に張架される。二次転写ローラー431Aは、中間転写ベルト421及び二次転写ベルト432を介して、バックアップローラー423Aに圧接される。
The
定着装置60は、例えば、定着ローラー62と、定着ローラー62の外周面を覆い、用紙S上のトナー画像を構成するトナーを加熱、融解するための無端状の発熱ベルト61と、用紙Sを定着ローラー62及び発熱ベルト61に向けて押圧する加圧ローラー63と、を有する。定着装置60は、発熱ベルト61と加圧ローラー63とによって、用紙Sを加熱及び加圧する。
The fixing
画像読取部110は、給紙装置111及びスキャナー112を有する。用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52及び搬送経路部53を有する。給紙部51を構成する三つの給紙トレイユニット51a〜51cには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙等)があらかじめ設定された種類ごとに収容される。搬送経路部53は、レジストローラー対53a等の複数の搬送ローラー対を有する。
The
画像形成装置100による画像の形成について説明する。
スキャナー112は、コンタクトガラス上の原稿Dを光学的に走査して読み取る。原稿Dからの反射光がCCDセンサー112aにより読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部30において所定の画像処理が施され、露光装置411に送られる。
The formation of an image by the
The
感光体413は一定の周速度で回転する。帯電装置414は、感光体413の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置411では、ポリゴンモーターのポリゴンミラーが高速で回転し、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光が、感光体413の軸方向に沿って展開し、当該軸方向に沿って感光体413の外周面に照射される。こうして感光体413の表面には、静電潜像が形成される。
The
現像装置412では、現像容器内の二成分現像剤の撹拌、搬送によってトナー粒子が帯電し、二成分現像剤は現像ローラーに搬送され、当該現像ローラーの表面で磁性ブラシを形成する。帯電したトナー粒子は、上記磁性ブラシから感光体413における静電潜像の部分に静電的に付着する。こうして、感光体413の表面の静電潜像が可視化され、感光体413の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。なお、トナー画像とは、トナーが画像状に集合した状態をいう。
In the developing device 412, the toner particles are charged by stirring and transporting the two-component developer in the developing container, and the two-component developer is transported to the developing roller, and a magnetic brush is formed on the surface of the developing roller. The charged toner particles electrostatically adhere to the portion of the electrostatic latent image on the
感光体413の表面のトナー画像は、中間転写ユニット42によって中間転写ベルト421に転写される。具体的には、一次転写ローラー422によって中間転写ベルト421が感光体413に圧接することにより、各色のトナー画像が中間転写ベルト421に順次重なって転写される。転写後に感光体413の表面に残存する転写残トナーは、感光体413の表面に摺接されるクリーニングブレードを有するクリーニング部415によって除去される。
The toner image on the surface of the
一方、用紙搬送部50によって用紙Sが、中間転写ベルト421と二次転写ベルト432とのニップ部に搬送される。当該ニップ部通過時の用紙Sの傾きの補正や搬送タイミングの調整は、レジストローラー対53aにより行われる。
On the other hand, the sheet S is conveyed by the
当該ニップ部に用紙Sが搬送されると、二次転写ローラー431Aへ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト421に担持されているトナー画像が用紙Sに転写される。トナー画像が転写された用紙Sは、二次転写ベルト432によって、定着装置60に向けて搬送される。
When the sheet S is conveyed to the nip portion, a transfer bias is applied to the
定着装置60により加熱及び加圧が施されることで、トナー画像が用紙Sに定着する。トナー画像が定着された用紙Sは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。
The toner image is fixed to the sheet S by applying heat and pressure by the fixing
二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残存する転写残トナーは、中間転写ベルト421の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置426によって除去される。
The transfer residual toner remaining on the surface of the
《電子写真感光体》
本発明に係る電子写真感光体は、初期の動摩擦係数が0.3以下である。ここで、本発明において、電子写真感光体における初期とは、電子写真感光体を含むユニットの画像形成装置本体への取り付け時をいう。
<< Electrophotographic photosensitive member >>
The electrophotographic photosensitive member according to the present invention has an initial dynamic friction coefficient of 0.3 or less. Here, in the present invention, the initial stage of the electrophotographic photosensitive member refers to the attachment of the unit including the electrophotographic photosensitive member to the image forming apparatus main body.
電子写真感光体の動摩擦係数は、KYOWA製の自動ロール摩擦摩耗解析装置TSf−500Rを用いて以下の条件にて測定することができる。
接触部材:コニカミノルタ Jペーパー 7mm
回転数:100rpm,5rot
外部環境:20℃、50%RH
荷重:20g
The dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member can be measured under the following conditions using an automatic roll friction and wear analyzer TSf-500R manufactured by KYOWA.
Contact member: Konica Minolta J paper 7 mm
Rotation speed: 100 rpm, 5 rot
External environment: 20 ° C, 50% RH
Load: 20g
電子写真感光体の動摩擦係数が0.3以下であると、トナー付着力が小さく、クリーニング性を向上させることができる。また、電子写真感光体表面とクリーニングブレードの摩擦力が小さいためクリーニングブレードのエッジへの負荷が小さく、摩耗を抑制することができる。クリーニングブレードの摩耗抑制の観点から、電子写真感光体の動摩擦係数は0.24以下であることが好ましい。 When the dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member is 0.3 or less, the toner adhesion force is small, and the cleaning property can be improved. Further, since the frictional force between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade is small, the load on the edge of the cleaning blade is small, and abrasion can be suppressed. From the viewpoint of suppressing the wear of the cleaning blade, the dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member is preferably 0.24 or less.
また、本発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、当該導電性支持体上に配置される感光層と、当該感光層上に配置される保護層と、を有して構成されることが好ましい。この場合には、保護層の表面が、上記動摩擦係数0.3以下を満たす必要がある。 Further, the electrophotographic photosensitive member according to the present invention is configured to have a conductive support, a photosensitive layer disposed on the conductive support, and a protective layer disposed on the photosensitive layer. Is preferred. In this case, the surface of the protective layer needs to satisfy the dynamic friction coefficient of 0.3 or less.
導電性支持体は、感光層を支持可能で、かつ導電性を有する部材である。導電性支持体としては、例えば、金属製のドラム又はシート、ラミネートされた金属箔を有するプラスチックフィルム、蒸着された導電性物質の膜を有するプラスチックフィルム、導電性物質又はそれとバインダー樹脂とからなる塗料を塗布してなる導電層を有する金属部材やプラスチックフィルム、紙等が挙げられる。ここで用いられる金属としては、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレス鋼等が挙げられ、導電性物質としては、例えば、上記金属、酸化インジウム、酸化スズが挙げられる。 The conductive support is a member capable of supporting the photosensitive layer and having conductivity. As the conductive support, for example, a drum or sheet made of metal, a plastic film having a laminated metal foil, a plastic film having a film of a deposited conductive substance, a conductive substance or a paint comprising the same and a binder resin And a metal member having a conductive layer formed by applying the above, a plastic film, paper and the like. As a metal used here, aluminum, copper, chromium, nickel, zinc, stainless steel etc. are mentioned, for example, As said electroconductive substance, the said metal, an indium oxide, a tin oxide is mentioned, for example.
感光層は、上記露光により所期の画像の静電潜像を感光体の表面に形成するための層である。感光層は、単層で構成されていても良いし、複数の層が積層されて構成されていても良い。例えば、電荷輸送化合物と電荷発生化合物とを含有する単層構成や、電荷輸送化合物を含有する電荷輸送層と、電荷発生化合物を含有する電荷発生層との積層構成等が挙げられる。 The photosensitive layer is a layer for forming an electrostatic latent image of a desired image on the surface of the photoreceptor by the exposure. The photosensitive layer may be constituted of a single layer or may be constituted by laminating a plurality of layers. For example, a single layer structure containing a charge transporting compound and a charge generating compound, a laminated structure of a charge transporting layer containing a charge transporting compound, and a charge generating layer containing a charge generating compound may be mentioned.
また、感光体は、本実施形態に係る効果が得られる範囲において、導電性支持体、感光層及び保護層以外の他の構成をさらに備えていても良い。当該他の構成としては、例えば、導電性支持体と感光層との間に配置され、バリアー機能と接着機能とを有する中間層が挙げられる。 In addition, the photosensitive member may further include other components other than the conductive support, the photosensitive layer, and the protective layer, as long as the effects according to the present embodiment can be obtained. The other configuration includes, for example, an intermediate layer disposed between the conductive support and the photosensitive layer and having a barrier function and an adhesive function.
感光体を構成する保護層以外の各部材は、公知の有機感光体と同様に構成することが可能である。 Each member other than the protective layer constituting the photosensitive member can be configured in the same manner as a known organic photosensitive member.
《保護層》
保護層は、感光層の上に配置されるとともに感光体の表面を構成する、上記感光層を保護するための層である。
<< Protective layer >>
The protective layer is a layer for protecting the photosensitive layer which is disposed on the photosensitive layer and which constitutes the surface of the photosensitive member.
保護層は、電子写真感光体の初期の動摩擦係数をより容易に0.3以下に調整する観点から、重合性モノマー、重合性パーフルオロポリエーテル化合物等を含有する組成物の重合硬化物で構成されていることが好ましい。また、当該組成物は、金属酸化物粒子を含有することがより好ましく、当該金属酸化物粒子は、重合性基を有することがさらに好ましい。これにより、保護層は、重合性モノマーの重合による一体的な重合体で構成され、その内部にパーフルオロポリエーテル成分、金属酸化物粒子等が分散されている。また、当該パーフルオロポリエーテル成分、金属酸化物粒子等を、上記重合体と重合反応による共有結合によって結合させることができる。 The protective layer is composed of a polymerized and cured product of a composition containing a polymerizable monomer, a polymerizable perfluoropolyether compound, etc. from the viewpoint of adjusting the initial dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member to 0.3 or less more easily. Is preferred. Further, the composition more preferably contains metal oxide particles, and the metal oxide particles further preferably have a polymerizable group. Thus, the protective layer is composed of an integral polymer formed by polymerization of a polymerizable monomer, and a perfluoropolyether component, metal oxide particles and the like are dispersed therein. Moreover, the said perfluoro polyether component, metal oxide particle, etc. can be couple | bonded with the said polymer by the covalent bond by a polymerization reaction.
これら重合性モノマー、重合性パーフルオロポリエーテル化合物及び金属酸化物粒子はそれぞれ、一種単独で用いられても良いし、二種以上を混合して用いられても良い。 These polymerizable monomers, polymerizable perfluoropolyether compounds and metal oxide particles may be used singly or in combination of two or more.
以下、保護層を構成するための材料について詳細に説明する。 Hereinafter, materials for forming the protective layer will be described in detail.
[重合性モノマー]
本発明に係る重合性モノマーは、重合性基を有し、紫外線、可視光線、電子線等の活性線の照射により、又は加熱等のエネルギーの付加により、重合(硬化)して、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となる化合物である。なお、本願でいう重合性モノマーには、重合性パーフルオロポリエーテル化合物を含めないものとする。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合反応を経て硬化するラジカル重合性モノマーであることが好ましい。重合性モノマーとしては、例えば、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、N−ビニルピロリドン系モノマー等が挙げられ、バインダー樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリアクリレート等が挙げられる。
[Polymerizable monomer]
The polymerizable monomer according to the present invention has a polymerizable group, and is polymerized (cured) by irradiation of actinic radiation such as ultraviolet light, visible light and electron beam, or by addition of energy such as heating, and in general, a photosensitive member And a compound to be used as a binder resin of In addition, the polymerizable perfluoropolyether compound is not included in the polymerizable monomer in the present application.
The polymerizable monomer is preferably a radical polymerizable monomer that cures via a radical polymerization reaction. Examples of the polymerizable monomer include styrene-based monomers, acrylic-based monomers, methacrylic-based monomers, vinyl toluene-based monomers, vinyl acetate-based monomers, N-vinyl pyrrolidone-based monomers and the like, and binder resins include, for example, polystyrene, Polyacrylate etc. are mentioned.
重合性モノマーが有する重合性基は、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。重合性基は、少ない光量又は短い時間での硬化が可能であることから、アクリロイル基(CH2=CHCO−)又はメタクリロイル基(CH2=C(CH3)CO−)であることが特に好ましい。 The polymerizable group contained in the polymerizable monomer has a carbon-carbon double bond and is a polymerizable group. The polymerizable group is particularly preferably an acryloyl group (CH 2 CHCHCO—) or a methacryloyl group (CH 2 CC (CH 3 ) CO—) because curing with a small amount of light or a short time is possible. .
重合性モノマーとしては、具体的には、例えば、以下の化合物M1〜M11が挙げられるが、これらに限定されるものではない。下記の各式中、Rは、アクリロイル基を表し、R′は、メタクリロイル基を表す。 Specific examples of the polymerizable monomer include, but are not limited to, the following compounds M1 to M11. In each of the following formulas, R represents an acryloyl group, and R 'represents a methacryloyl group.
上記重合性モノマーは、公知の方法で合成することができ、また市販品としても入手することができる。
また、重合性モノマーとしては、重合性基を3個以上有する化合物であることが、架橋密度の高い高硬度の保護層を形成する観点から好ましい。
The above polymerizable monomers can be synthesized by known methods, and can also be obtained as commercial products.
Moreover, as a polymerizable monomer, it is preferable that it is a compound which has 3 or more of polymerizable groups from a viewpoint of forming a high hardness protective layer with high crosslinking density.
[重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物]
パーフルオロポリエーテル(perfluoropolyether;PFPE)化合物は、パーフルオロアルキレンエーテルを繰り返し単位として有するオリゴマー又はポリマーである。パーフルオロアルキレンエーテルの繰り返し単位としては、例えば、パーフルオロメチレンエーテル、パーフルオロエチレンエーテル、パーフルオロプロピレンエーテル等の繰り返し単位が挙げられる。中でも、重合性パーフルオロポリエーテル化合物が、下記式(a)で表される繰り返し単位、又は下記式(b)で表される繰り返し単位を有していることが好ましい。
[Perfluoropolyether compound having a polymerizable group]
A perfluoropolyether (PFPE) compound is an oligomer or polymer having a perfluoroalkylene ether as a repeating unit. As a repeating unit of perfluoro alkylene ether, repeating units, such as perfluoro methylene ether, perfluoro ethylene ether, perfluoro propylene ether, etc. are mentioned, for example. Among them, the polymerizable perfluoropolyether compound preferably has a repeating unit represented by the following formula (a) or a repeating unit represented by the following formula (b).
PFPE化合物が、上記式(a)又は(b)で表される繰り返し単位を有する場合、式(a)で表される繰り返し単位の繰り返し数m、及び式(b)で表される繰り返し単位の繰り返し数nは、それぞれ独立して、0以上の整数であり、かつm+n≧5である。mは、2〜20であることが好ましく、2〜15であることがより好ましい。また、nは、2〜20であることが好ましく、2〜15であることがより好ましい。 When the PFPE compound has a repeating unit represented by the above formula (a) or (b), the repeating number m of the repeating unit represented by the formula (a) and the repeating unit represented by the formula (b) Repetition numbers n are each independently an integer of 0 or more, and m + n ≧ 5. m is preferably 2 to 20, and more preferably 2 to 15. In addition, n is preferably 2 to 20, and more preferably 2 to 15.
また、上記式(a)で表される繰り返し単位、及び上記式(b)で表される繰り返し単位の両方を有する場合、それらの二種の繰り返し単位は、ブロック共重合体構造を形成していても良いし、ランダム共重合体構造を形成していても良い。 Moreover, when it has both the repeating unit represented by said Formula (a), and the repeating unit represented by said Formula (b), those 2 types of repeating units form the block copolymer structure. It may be a random copolymer structure.
本発明に係るPFPE化合物の重量平均分子量Mwは、100〜8000の範囲内であることが好ましく、より好ましくは500〜5000の範囲内である。重量平均分子量Mwは、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を利用する公知の方法によって求めることができる。 The weight average molecular weight Mw of the PFPE compound according to the present invention is preferably in the range of 100 to 8000, and more preferably in the range of 500 to 5000. The weight average molecular weight Mw can be determined, for example, by a known method using gel permeation chromatography (GPC).
本発明に係るPFPE化合物が有する重合性基の数は、1以上であり、2以上であることが好ましい。2つ以上の重合性基は、PFPE化合物の片末端又は両末端に置換していても良い。 The number of polymerizable groups contained in the PFPE compound according to the present invention is 1 or more, preferably 2 or more. Two or more polymerizable groups may be substituted at one end or both ends of the PFPE compound.
中でも、重合性基を4つ以上有するPFPE化合物は、上記重合性モノマー及び後述する金属酸化粒子との反応点をより多く持つ。よって、感光体の耐摩耗性及びクリーニング性を高める観点から特に好ましい。 Among them, the PFPE compound having four or more polymerizable groups has more reaction points with the above-mentioned polymerizable monomer and metal oxide particles described later. Therefore, it is particularly preferable from the viewpoint of enhancing the abrasion resistance and the cleaning property of the photosensitive member.
本発明に係るPFPE化合物が有する重合性基は、上記重合性モノマーの重合性基と同じく、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。当該重合性基としては、例えば、アクリロイル基又はメタクリロイル基であることが特に好ましい。PFPE化合物が有する重合性基は、上記重合性モノマーが有する重合性基と同じであっても良いし、異なっていても良い。また、PFPE化合物が複数の重合性基を有する場合には、それらは互いに同じでも良いし、異なっていても良い。 The polymerizable group contained in the PFPE compound according to the present invention is a polymerizable group having a carbon-carbon double bond, as in the polymerizable group of the polymerizable monomer. The polymerizable group is particularly preferably, for example, an acryloyl group or a methacryloyl group. The polymerizable group contained in the PFPE compound may be the same as or different from the polymerizable group contained in the polymerizable monomer. When the PFPE compounds have a plurality of polymerizable groups, they may be the same as or different from each other.
アクリロイル基又はメタクリロイル基を有するPFPE化合物としては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のFluorolink AD1700、MD500、MD700、5101X、5113X、Fomblin MT70(「FLUOROLINK」及び「FOMBLIN」は、いずれも同社の登録商標)、ダイキン工業株式会社製のオプツールDAC、及び信越化学工業株式会社製のKY−1203等が挙げられる。 As PFPE compounds having an acryloyl group or a methacryloyl group, for example, Fluorolink AD1700, MD500, MD700, 5101X, 5113X, Fomblin MT70 ("FLUOROLINK" and "FOMBLIN" are all registered trademarks of the company) manufactured by Solvay Specialty Polymers. And OPTOOL DAC manufactured by Daikin Industries, Ltd., KY-1203 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like.
また、重合性基を有するPFPE化合物は、末端にヒドロキシ基やカルボキシ基を有するPFPE化合物を原料として、適宜に合成することも可能であり、そのような合成品を使用しても良い。
末端にヒドロキシ基を有するPFPE化合物としては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のFomblin D2、Fluorolink D4000、Fluorolink E10H、5158X、5147X、Fomblin Z DOL、Fomblin Z−tet−raol、ダイキン工業株式会社製のDemnum−SA等が挙げられる。末端にカルボキシ基を有するPFPE化合物としては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のFomblinZDIZAC4000、ダイキン工業株式会社製のDemnum−SH等が挙げられる。
In addition, a PFPE compound having a polymerizable group can be appropriately synthesized using a PFPE compound having a hydroxy group or a carboxy group at a terminal as a raw material, and such a synthesized product may be used.
Examples of PFPE compounds having a hydroxy group at the end include Fomblin D2 manufactured by Solvay Specialty Polymers, Fluorolink D4000, Fluorolink E10H, 5158X, 5147X, Fomblin Z DOL, Fomblin Z-tet-raol, Demnum manufactured by Daikin Industries, Ltd. -SA etc. are mentioned. Examples of PFPE compounds having a carboxy group at the end include Fomblin ZDIZAC4000 manufactured by Solvay Specialty Polymers, and Demnum-SH manufactured by Daikin Industries, Ltd.
保護層を形成するための組成物における、重合性基を有するPFPE化合物の含有量は、感光体のクリーニング性を十分に発現させる観点から、例えば、重合性モノマー100質量部に対して、10質量部以上であることが好ましく、20質量部以上であることがより好ましい。また、保護層を形成するための組成物における、重合性基を有するPFPE化合物の含有量は、感光体の耐摩耗性及び耐傷性を十分に発現させる観点から、例えば、重合性モノマー100質量部に対して、100質量部以下であることが好ましく、70質量部以下であることがより好ましい。 The content of the PFPE compound having a polymerizable group in the composition for forming the protective layer is, for example, 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer from the viewpoint of sufficiently exhibiting the cleaning property of the photoreceptor. The amount is preferably at least part, and more preferably at least 20 parts by mass. The content of the PFPE compound having a polymerizable group in the composition for forming the protective layer is, for example, 100 parts by mass of a polymerizable monomer from the viewpoint of sufficiently developing the abrasion resistance and the scratch resistance of the photosensitive member. The amount is preferably 100 parts by mass or less, and more preferably 70 parts by mass or less.
(第1のPFPE化合物)
第1のPFPE化合物は、重合性基を4つ以上有するPFPE化合物である。保護層を形成するための組成物が、第1のPFPE化合物を含有することにより、PFPE化合物の重合性モノマー等との結合箇所が増え、さらに高い耐摩耗性及びより高いクリーニング性が持続する保護層を形成することができる。
(First PFPE compound)
The first PFPE compound is a PFPE compound having four or more polymerizable groups. When the composition for forming the protective layer contains the first PFPE compound, the bonding site of the PFPE compound with the polymerizable monomer and the like is increased, and protection with high wear resistance and higher cleaning property is maintained. Layers can be formed.
第1のPFPE化合物は、下記一般式(1)で表される構造を有することが好ましい。 The first PFPE compound preferably has a structure represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)中、Aは、(q+1)価の連結基を表し、互いに同一であっても異なっていても良い。Xは、重合性基を表し、互いに同一であっても異なっていても良い。m及びnは、それぞれ独立に、0以上の整数を表し、m+n≧5である。qは、2以上の整数を表し、互いに同一であっても異なっていても良い。 In the above general formula (1), A represents a (q + 1) -valent linking group, which may be identical to or different from each other. X represents a polymerizable group, which may be identical to or different from each other. m and n each independently represent an integer of 0 or more, and m + n ≧ 5. q represents an integer of 2 or more and may be the same as or different from each other.
上記一般式(1)中、Aで表される連結基は、独立して、その分子量が100〜400の範囲内であることが好ましい。100〜400の範囲内であることで、第1のPFPE化合物が上記重合性モノマーに対して十分な相溶性を有し、その結果、保護層を形成するための組成物中に第1のPFPE化合物を十分に添加できるとともに、第1のPFPE化合物を良好に分散させることができる。 In the general formula (1), the linking group represented by A is preferably independently in the range of 100 to 400 in molecular weight. By being in the range of 100 to 400, the first PFPE compound has sufficient compatibility with the polymerizable monomer, and as a result, the first PFPE in the composition for forming the protective layer The compound can be sufficiently added and the first PFPE compound can be well dispersed.
上記一般式(1)中、Aで表される連結基の分子量は、例えば、第1のPFPE化合物のGPCによる分子量の測定や、核磁気共鳴(NMR)等の公知の分析技術を利用する公知の方法によって求めることができる。 In the general formula (1), the molecular weight of the linking group represented by A is, for example, a known molecular weight measurement of the first PFPE compound by GPC or a known analytical technique such as nuclear magnetic resonance (NMR) It can be determined by the method of
上記一般式(1)中、Aで表される連結基としては、所定の分子量を有する有機基であれば良く、例えば、エステル結合又はウレタン結合を含む三価以上の有機基等が挙げられる。 In the general formula (1), the linking group represented by A may be an organic group having a predetermined molecular weight, and examples thereof include a trivalent or higher organic group containing an ester bond or a urethane bond.
上記一般式(1)中、Xで表される重合性基は、上記重合性モノマーが有する重合性基と同様、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。第1のPFPE化合物が有する重合性基としては、上記重合性モノマーが有する重合性基と同一であっても良いし、異なっていても良く、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が挙げられる。 The polymerizable group represented by X in the general formula (1) has a carbon-carbon double bond and is a polymerizable group, similarly to the polymerizable group possessed by the polymerizable monomer. The polymerizable group contained in the first PFPE compound may be the same as or different from the polymerizable group contained in the polymerizable monomer, and examples thereof include an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group. .
上記一般式(1)中、qが独立して2以上の整数を表すため、第1のPFPE化合物が有する重合性基の数は、4以上である。重合性基の数が4以上であると、保護層の十分な膜強度が得られる。また、第1のPFPE化合物を容易に合成する観点から、第1のPFPE化合物の分子構造が対称性を有することが好ましいため、重合性基の数は、偶数であることが好ましい。 In the general formula (1), since q independently represents an integer of 2 or more, the number of polymerizable groups contained in the first PFPE compound is 4 or more. When the number of polymerizable groups is 4 or more, sufficient film strength of the protective layer can be obtained. In addition, from the viewpoint of easily synthesizing the first PFPE compound, the molecular structure of the first PFPE compound preferably has symmetry, so the number of polymerizable groups is preferably an even number.
第1のPFPE化合物は、上記したように、末端にヒドロキシ基やカルボキシ基を有するPFPE化合物を原料として、これらの置換基の置換又はこれらの置換基からの誘導によって適宜に合成できる。第1のPFPE化合物の合成方法としては、例えば、以下の(1)〜(3)の方法が含まれる。
(1)末端にヒドロキシ基を有するPFPE化合物に対して、(メタ)アクリル酸クロライドを脱塩酸によりエステル化反応させる方法。
(2)末端にヒドロキシ基を有するPFPE化合物に対して、(メタ)アクリロイル基を有するイソシアネート化合物をウレタン化反応させる方法。
(3)末端にカルボキシ基を有するPFPE化合物を常法により酸ハロゲン化物とし、この酸ハロゲン化物に対して、(メタ)アクリロイル基とヒドロキシ基を有する化合物をエステル化反応させる方法。
The first PFPE compound can be appropriately synthesized by substitution of these substituents or derivation from these substituents, using the PFPE compound having a hydroxy group or a carboxy group at the end as a raw material, as described above. Examples of the method of synthesizing the first PFPE compound include the following methods (1) to (3).
(1) A method of subjecting a PFPE compound having a hydroxy group at an end to an esterification reaction of (meth) acrylic acid chloride by dehydrochlorination.
(2) A method in which an isocyanate compound having a (meth) acryloyl group is subjected to a urethanization reaction with a PFPE compound having a hydroxyl group at an end.
(3) A method in which a PFPE compound having a carboxy group at the end is converted to an acid halide by a conventional method, and an esterification reaction is performed on the acid halide with a compound having a (meth) acryloyl group and a hydroxy group.
第1のPFPE化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、下記化合物中、PFPE−A−1〜PFPE−A−9は、いずれも上記一般式(1)で表される構造を有する。下記の各式中、Xは、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表し、m及びnは、それぞれ独立に、0以上の整数を表し、m+n≧5である。 Specific examples of the first PFPE compound are shown below, but are not limited thereto. Among the following compounds, PFPE-A-1 to PFPE-A-9 all have a structure represented by the above general formula (1). In each of the following formulas, X represents an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, m and n each independently represent an integer of 0 or more, and m + n ≧ 5.
(第2のPFPE化合物)
第2のPFPE化合物は、重合性基の数が異なる以外は上記第1のPFPE化合物と同じ構造を有する。第2のPFPE化合物は、重合性基を0〜3つ有する。重合性基の数が2つ又は3つの場合、当該重合性基は、片末端に結合していても良いし、両末端にそれぞれ結合していても良い。
(Second PFPE compound)
The second PFPE compound has the same structure as the first PFPE compound except that the number of polymerizable groups is different. The second PFPE compound has 0 to 3 polymerizable groups. When the number of polymerizable groups is two or three, the polymerizable group may be bonded to one end, or may be bonded to both ends.
第2のPFPE化合物における重合性基の数が0〜3であれば、PFPE化合物が保護層中でも可動でき、保護層の高いクリーニング性を長期にわたって維持できる。 When the number of polymerizable groups in the second PFPE compound is 0 to 3, the PFPE compound can move in the protective layer, and the high cleanability of the protective layer can be maintained for a long time.
第2のPFPE化合物が有する重合性基は、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能である。当該重合性基としては、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が好ましい。 The polymerizable group of the second PFPE compound has a carbon-carbon double bond and is polymerizable. As the said polymeric group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group etc. are preferable, for example.
重合性基の数が0の第2のPFPE化合物は、保護層から抽出した溶剤可溶成分を熱分解GC−MS、核磁気共鳴(NMR)、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)、元素分析等の公知の機器分析技術による分析によって確認できる。 The second PFPE compound having zero number of polymerizable groups is subjected to pyrolysis GC-MS, nuclear magnetic resonance (NMR), Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR), and solvent-soluble components extracted from the protective layer. And can be confirmed by analysis using known instrumental analysis techniques such as elemental analysis.
第2のPFPE化合物は、上記したように、市販品を使用しても良いし、末端にヒドロキシ基やカルボキシ基を有するPFPE化合物を材料として適宜合成しても良い。 As the second PFPE compound, as described above, a commercially available product may be used, or a PFPE compound having a hydroxy group or a carboxy group at an end may be appropriately synthesized as a material.
第2のPFPE化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。下記の各式中、Xは、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表し、m及びnは、それぞれ独立に、0以上の整数を表し、m+n≧5である。また、下記式中、pは、1以上の整数を表す。 Specific examples of the second PFPE compound are shown below, but are not limited thereto. In each of the following formulas, X represents an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, m and n each independently represent an integer of 0 or more, and m + n ≧ 5. Moreover, in the following formula, p represents an integer of 1 or more.
[金属酸化物粒子]
本発明に係る保護層を形成するための組成物には、金属酸化物粒子が含有されていることが好ましく、当該金属酸化物粒子は重合性基を有することが好ましい。当該重合性基は、炭素−炭素二重結合を有し、重合可能な基である。金属酸化物粒子が有していても良い重合性基は、一種でもそれ以上でも良く、互いに同じであっても異なっていても良く、また、上記重合性モノマーやPFPE化合物が有する重合性基と同じであっても異なっていても良い。
[Metal oxide particles]
The composition for forming the protective layer according to the present invention preferably contains metal oxide particles, and the metal oxide particles preferably have a polymerizable group. The polymerizable group has a carbon-carbon double bond and is a polymerizable group. The polymerizable group which may be possessed by the metal oxide particles may be one kind or more and may be the same or different from each other, and the polymerizable group which the above-mentioned polymerizable monomer or PFPE compound has and It may be the same or different.
重合性基を有する金属酸化物粒子(以下、重合性金属酸化物粒子ともいう。)は、重合性基を含む成分を表面に担持した金属酸化物粒子である。金属酸化物粒子の表面への重合性基を含む成分の担持は、物理的な担持であっても良いし、化学的な結合によるものであっても良い。重合性金属酸化物粒子は、例えば、金属酸化物粒子と、その表面に化学結合している表面修飾剤残基と、当該表面修飾剤残基に含まれる上記重合性基とを有し、保護層中では、金属酸化物粒子が、その表面に有する表面修飾剤残基を介して、保護層を構成している一体的な重合体と化学結合した状態で存在する。なお、表面修飾剤残基とは、例えば、金属酸化物粒子の表面に化学結合している分子構造であって当該表面修飾剤由来の部分である。 The metal oxide particles having a polymerizable group (hereinafter, also referred to as polymerizable metal oxide particles) are metal oxide particles having a component containing a polymerizable group supported on the surface. The support of the component containing the polymerizable group on the surface of the metal oxide particles may be physical support or may be chemical bonding. The polymerizable metal oxide particles have, for example, metal oxide particles, a surface modifier residue chemically bonded to the surface, and the above-mentioned polymerizable group contained in the surface modifier residue, and are protected. In the layer, the metal oxide particles are present in a state of being chemically bonded to the integral polymer constituting the protective layer via the surface modifier residue possessed on the surface thereof. The surface modifier residue is, for example, a molecular structure chemically bonded to the surface of the metal oxide particle, and is a portion derived from the surface modifier.
金属酸化物粒子を構成する金属には、遷移金属も含まれる。金属酸化物粒子における金属酸化物としては、例えば、シリカ(酸化ケイ素)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化スズ、酸化タンタル、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化イットリウム、酸化コバルト、酸化銅、酸化マンガン、酸化セレン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウム及び銅アルミ酸化物が挙げられる。中でも、アルミナ(Al2O3)、酸化スズ(SnO2)、二酸化チタン(TiO2)及び銅アルミ複合酸化物(CuAlO2)であることが好ましい。また、シリカは、粒子表面に存在するヒドロキシ基が多いため、画像ボケ抑制等の観点からシリカ以外の金属酸化物であることが好ましい。
保護層を形成するための組成物に含有される金属酸化物粒子は、一種でもそれ以上でも良く、互いに同じであっても異なっていても良い。
The metals constituting the metal oxide particles also include transition metals. As a metal oxide in metal oxide particles, for example, silica (silicon oxide), magnesium oxide, zinc oxide, lead oxide, alumina (aluminum oxide), tin oxide, tantalum oxide, indium oxide, bismuth oxide, yttrium oxide, oxide Cobalt, copper oxide, manganese oxide, selenium oxide, iron oxide, zirconium oxide, germanium oxide, tin oxide, titanium dioxide, titanium dioxide, niobium oxide, molybdenum oxide, vanadium oxide and copper aluminum oxide can be mentioned. Among them, alumina (Al 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ) and copper-aluminum complex oxide (CuAlO 2 ) are preferable. Further, silica is preferably a metal oxide other than silica from the viewpoint of suppression of image blurring and the like because there are many hydroxy groups present on the particle surface.
The metal oxide particles contained in the composition for forming the protective layer may be one or more, and may be the same or different.
金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、例えば、1〜300nmの範囲内であることが好ましく、特に好ましくは3〜100nmの範囲内である。金属酸化物粒子の個数平均一次粒径は、カタログ値でも良いが、以下のようにして求めることができる。すなわち、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製)により撮影された10000倍の拡大写真をスキャナーに取り込み、得られた写真画像から、凝集粒子を除く300個の粒子像を、ランダムに自動画像処理解析システム「ルーゼックス AP」(株式会社ニレコ製、「LUZEX」は同社の登録商標、ソフトウェアVer.1.32)を使用して2値化処理して当該粒子像のそれぞれの水平方向フェレ径を算出し、その平均値を算出して個数平均一次粒径とする。ここで、水平方向フェレ径とは、上記粒子像を2値化処理したときの外接長方形の、x軸に平行な辺の長さをいう。 The number average primary particle size of the metal oxide particles is, for example, preferably in the range of 1 to 300 nm, and particularly preferably in the range of 3 to 100 nm. The number average primary particle size of the metal oxide particles may be a catalog value, but can be determined as follows. That is, a 10000 × magnified image taken with a scanning electron microscope (manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.) is taken into a scanner, and 300 particle images excluding aggregated particles are automatically subjected to random image processing from the obtained photographic image. Analysis system "Lusex AP" (Nireko Co., Ltd., "LUZEX" is a registered trademark of the company, software Ver.1.32) is binarized using the respective horizontal direction Feret diameter of the particle image is calculated The average value is calculated to obtain the number average primary particle diameter. Here, the Feret diameter in the horizontal direction refers to the length of the side of the circumscribed rectangle when the particle image is binarized and parallel to the x-axis.
重合性基を含む成分の金属酸化物粒子の表面への担持は、金属酸化物粒子の公知の表面処理技術によって行うことが可能である。 The loading of the component containing the polymerizable group onto the surface of the metal oxide particles can be carried out by known surface treatment techniques for metal oxide particles.
上記表面修飾剤は、重合性基及び表面修飾基を有する。当該表面修飾基は、金属酸化物粒子の表面に存在するヒドロキシ基等の極性基への反応性を有する官能基である。重合性基としては、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等が挙げられる。表面修飾剤は、一種単独で用いられても良いし、二種以上が混合して用いられても良い。 The surface modifying agent has a polymerizable group and a surface modifying group. The said surface modification group is a functional group which has the reactivity to polar groups, such as a hydroxyl group, etc. which are present on the surface of metal oxide particles. As a polymeric group, a vinyl group, an acryl group, methacryl group etc. are mentioned, for example. The surface modifiers may be used alone or in combination of two or more.
また、表面修飾剤は、例えば、重合性基を有するシランカップリング剤であることが好ましく、例えば、下記化合物S−1〜S−31が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Moreover, it is preferable that it is a silane coupling agent which has a polymeric group, for example, for example, although following compound S-1-S-31 are mentioned, for example, it is not limited to these.
S−1:CH2=CHSi(CH3)(OCH3)2
S−2:CH2=CHSi(OCH3)3
S−3:CH2=CHSiCl3
S−4:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−5:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3)3
S−6:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OC2H5)(OCH3)2
S−7:CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)3
S−8:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−9:CH2=CHCOO(CH2)2SiCl3
S−10:CH2=CHCOO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−11:CH2=CHCOO(CH2)3SiCl3
S−12:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−13:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(OCH3)3
S−14:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
S−15:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3
S−16:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−17:CH2=C(CH3)COO(CH2)2SiCl3
S−18:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−19:CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl3
S−20:CH2=CHSi(C2H5)(OCH3)2
S−21:CH2=C(CH3)Si(OCH3)3
S−22:CH2=C(CH3)Si(OC2H5)3
S−23:CH2=CHSi(OCH3)3
S−24:CH2=C(CH3)Si(CH3)(OCH3)2
S−25:CH2=CHSi(CH3)Cl2
S−26:CH2=CHCOOSi(OCH3)3
S−27:CH2=CHCOOSi(OC2H5)3
S−28:CH2=C(CH3)COOSi(OCH3)3
S−29:CH2=C(CH3)COOSi(OC2H5)3
S−30:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC2H5)3
S−31:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)2(OCH3)
S-1: CH 2 = CHSi (CH 3) (OCH 3) 2
S-2: CH 2 = CHSi (OCH 3) 3
S-3: CH 2 = CHSiCl 3
S-4: CH 2 CHCHCOO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-5: CH 2 = CHCOO (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
S-6: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) (OCH 3 ) 2
S-7: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
S-8: CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) Cl 2
S-9: CH 2 = CHCOO (CH 2) 2 SiCl 3
S-10: CH 2 = CHCOO (CH 2) 3 Si (CH 3) Cl 2
S-11: CH 2 = CHCOO (CH 2) 3 SiCl 3
S-12: CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-13: CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
S-14: CH 2 CC (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-15: CH 2 CC (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
S-16: CH 2 CC (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) Cl 2
S-17: CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 2 SiCl 3
S-18: CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 3 Si (CH 3) Cl 2
S-19: CH 2 CC (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 SiCl 3
S-20: CH 2 = CHSi (C 2 H 5) (OCH 3) 2
S-21: CH 2 = C (CH 3) Si (OCH 3) 3
S-22: CH 2 = C (CH 3) Si (OC 2 H 5) 3
S-23: CH 2 = CHSi (OCH 3) 3
S-24: CH 2 CC (CH 3 ) Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
S-25: CH 2 = CHSi (CH 3) Cl 2
S-26: CH 2 = CHCOOSi (OCH 3) 3
S-27: CH 2 = CHCOOSi (OC 2 H 5) 3
S-28: CH 2 CC (CH 3 ) COOSi (OCH 3 ) 3
S-29: CH 2 = C (CH 3 ) COOSi (OC 2 H 5 ) 3
S-30: CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 3 Si (OC 2 H 5) 3
S-31: CH 2 = CHCOO (CH 2) 2 Si (CH 3) 2 (OCH 3)
保護層を形成するための組成物における重合性金属酸化物粒子の添加量は、保護層の機械的強度を十分に発現させ、適切な電気抵抗を実現する観点から、上記重合性モノマーと上記PFPE化合物との合計100質量部に対して、30質量部以上であることが好ましい。また、クリーニング性を十分に発現させる観点から、100質量部以下であることが好ましい。 The addition amount of the polymerizable metal oxide particles in the composition for forming the protective layer is sufficient to develop the mechanical strength of the protective layer and to realize appropriate electric resistance, the polymerizable monomer and the PFPE It is preferable that it is 30 mass parts or more with respect to a total of 100 mass parts with a compound. Moreover, it is preferable that it is 100 mass parts or less from a viewpoint of fully exhibiting cleaning property.
《電子写真感光体の製造方法》
本発明に係る電子写真感光体は、保護層形成用塗布液として上記組成物を用いる以外は、公知の感光体の製造方法によって製造することができる。例えば、導電性支持体上に形成された感光層の表面に、上記組成物を含有する保護層形成用塗布液を塗布する工程と、形成された塗膜に対して活性線の照射又は加熱を施して当該組成物を重合させる工程と、を有する方法を採用することが可能である。
<< Production method of electrophotographic photosensitive member >>
The electrophotographic photosensitive member according to the present invention can be produced by a known method for producing a photosensitive member except that the above composition is used as a coating solution for forming a protective layer. For example, the step of applying a coating solution for forming a protective layer containing the above composition on the surface of a photosensitive layer formed on a conductive support, and irradiation or heating of the formed coating film with actinic radiation And polymerizing the composition.
上記保護層形成用塗布液は、本実施形態の効果が得られる範囲内において、上記組成物以外の他の成分をさらに含有していても良い。当該他の成分としては、例えば、溶剤及び重合開始剤が挙げられる。 The coating liquid for forming a protective layer may further contain other components other than the above composition, as long as the effects of the present embodiment can be obtained. As the said other component, a solvent and a polymerization initiator are mentioned, for example.
保護層形成用塗布液に含有される溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、sec−ブタノール、ベンジルアルコール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミンが挙げられる。溶剤は、一種単独で用いられても良いし、二種以上が混合して用いられても良い。 Examples of the solvent contained in the coating solution for forming a protective layer include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, t-butanol, sec-butanol, benzyl alcohol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexane Ethyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, tetrahydrofuran, 1,3-dioxane, 1,3-dioxolane, pyridine and diethylamine. A solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used.
保護層形成用塗布液に含有される重合開始剤は、保護層の形成工程に応じて公知の重合開始剤から適宜選択して用いることができる。重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤、並びに光及び熱の両方で重合開始可能な重合開始剤が挙げられる。重合開始剤は、一種単独で用いられても良いし、二種以上が混合して用いられても良い。 The polymerization initiator contained in the coating liquid for protective layer formation can be suitably selected and used from well-known polymerization initiators according to the formation process of a protective layer. Examples of the polymerization initiator include a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator, and a polymerization initiator capable of initiating polymerization with both light and heat. The polymerization initiator may be used singly or in combination of two or more.
また、光重合開始剤には、光重合促進効果を有する光重合促進剤を併用しても良い。当該光重合促進剤の例には、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル及び4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノンが挙げられる。 Further, a photopolymerization accelerator having a photopolymerization promoting effect may be used in combination with the photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization accelerator include triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl (2-dimethylamino) benzoate and 4,4'-dimethylamino Benzophenone is mentioned.
保護層形成用塗布液に含有される重合開始剤としては、光重合開始剤であることが好ましく、例えば、アルキルフェノン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物が好ましく、α−ヒドロキシアセトフェノン構造を有する重合開始剤、又はアシルフォスフィンオキサイド構造を有する重合開始剤がさらに好ましい。 The polymerization initiator contained in the coating solution for forming a protective layer is preferably a photopolymerization initiator, for example, an alkylphenone compound or a phosphine oxide compound, and a polymerization initiation having an α-hydroxyacetophenone structure. An agent or a polymerization initiator having an acyl phosphine oxide structure is more preferable.
保護層を形成するための組成物における重合開始剤の含有量は、上記重合性モノマー100質量部に対して0.1〜40質量部の範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.5〜20質量部の範囲内である。 The content of the polymerization initiator in the composition for forming the protective layer is preferably in the range of 0.1 to 40 parts by mass, more preferably 0.5 based on 100 parts by mass of the polymerizable monomer. It is in the range of -20 mass parts.
保護層中、重合性モノマー、重合性基を有するPFPE化合物、及び重合性金属酸化物粒子は、保護層を形成する一体的な重合硬化物を構成している。当該重合硬化物が重合性モノマー、重合性を有するPFPE化合物、及び重合性金属酸化物粒子の重合体であることは、熱分解GC-MS、核磁気共鳴(NMR)、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)、元素分析等の公知の機器分析技術による当該重合硬化物の分析によって確認することが可能である。 In the protective layer, the polymerizable monomer, the PFPE compound having a polymerizable group, and the polymerizable metal oxide particles constitute an integral polymerized and cured product that forms the protective layer. The fact that the cured product is a polymerizable monomer, a PFPE compound having a polymerizability, and a polymer of a polymerizable metal oxide particle has thermal decomposition GC-MS, nuclear magnetic resonance (NMR), Fourier transform infrared spectroscopy It is possible to confirm by analysis of the said polymerization hardening thing by well-known instrumental analysis techniques, such as total (FT-IR) and elemental analysis.
上記重合性モノマー、重合性基を有するPFPE化合物、及び重合性金属酸化物粒子は、いずれも重合性基を有する。このため、保護層を形成するための組成物中において、これらの成分は、互いに高い相溶性を有する。したがって、PFPE成分及び金属酸化物粒子は、いずれも上記組成物中で均一に分散し、保護層中でその面方向及び層厚方向のいずれにおいても均一に分散した状態で存在する。 The polymerizable monomer, the PFPE compound having a polymerizable group, and the polymerizable metal oxide particles all have a polymerizable group. Therefore, in the composition for forming the protective layer, these components have high compatibility with each other. Therefore, the PFPE component and the metal oxide particles are both uniformly dispersed in the composition, and are present in the protective layer in a uniformly dispersed state in both the surface direction and the layer thickness direction.
また、保護層中では、重合性モノマー、重合性基を有するPFPE化合物、及び重合性金属酸化物粒子の重合性基がそれぞれ互いに反応し、架橋構造を形成している。よって、PFPE成分の含有量がある程度多くても、十分な耐摩耗性を有する高強度な保護層を形成することができる。 In the protective layer, the polymerizable monomer, the PFPE compound having a polymerizable group, and the polymerizable groups of the polymerizable metal oxide particles react with each other to form a crosslinked structure. Therefore, even if the content of the PFPE component is relatively high, a high-strength protective layer having sufficient abrasion resistance can be formed.
また、保護層中では、PFPE成分及び金属酸化物粒子が保護層の面方向及び層厚方向において均一に分散した状態で存在するので、保護層の表面が減耗しても、高いクリーニング性を維持するのに十分な量のPFPE成分が保護層中に存在する。これにより、高いクリーニング性が長期にわたって維持される。 In addition, since the PFPE component and the metal oxide particles are uniformly dispersed in the surface direction and the layer thickness direction of the protective layer in the protective layer, high cleanability is maintained even if the surface of the protective layer is worn away. A sufficient amount of PFPE component is present in the protective layer to Thereby, high cleanability is maintained for a long time.
《クリーニングブレード》
本発明に係るクリーニング部は、クリーニングブレードを電子写真感光体に当接させて電子写真感光体上の残留トナーを除去する。また、クリーニングブレードは、板状弾性体部材であって、電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられている。
Cleaning blade
The cleaning unit according to the present invention brings the cleaning blade into contact with the electrophotographic photosensitive member to remove the residual toner on the electrophotographic photosensitive member. Further, the cleaning blade is a plate-like elastic member, and a chamfered portion is provided on an edge that slides on the surface of the electrophotographic photosensitive member.
クリーニングブレードは、クリーニング部の筐体に直接、又はホルダー等を介して取り付けられ支持されている。また、クリーニングブレードは、その長手方向が感光体の軸方向に平行となるように配置されている。 The cleaning blade is attached to and supported by a housing of the cleaning unit directly or through a holder or the like. Further, the cleaning blade is disposed such that its longitudinal direction is parallel to the axial direction of the photosensitive member.
クリーニングブレードの材質としては、感光体の偏心や感光体表面の微小なうねり等にも追随できるように、高い反発弾性率を有するものが好ましく、例えば、ウレタン基を含むゴムであるウレタンゴム等が好ましい。 The material of the cleaning blade is preferably one having a high impact resilience, so that it can follow the eccentricity of the photosensitive member, the micro waviness of the photosensitive member surface, etc. For example, urethane rubber which is a rubber containing a urethane group preferable.
また、クリーニングブレードの硬度としては、例えば、25℃における硬度が68〜80度(JIS A)の範囲内であることが好ましい。80度以下であると十分な柔軟性が得られ、例えば、クリーニングブレードがクリーニング部に微小に傾いて取り付けられている場合に、クリーニングブレードの長手方向一端側と他端側とで当接圧が異なる、いわゆる偏当りの発生をより確実に抑制することができる。これにより、クリーニングブレードを、その長手方向において、より均一な当接圧で感光体に当接させることができ、クリーニング性を向上させることができる。68度以上であると、クリーニングブレードの感光体に対する当接圧が高い場合であっても、クリーニングブレードの反りを抑制し、エッジが浮き上がることをより確実に抑制することができる。これにより、クリーニングブレードと感光体との当接面積を適切な値に調整でき、クリーニング性を向上させることができる。 Further, as the hardness of the cleaning blade, for example, the hardness at 25 ° C. is preferably in the range of 68 to 80 degrees (JIS A). Sufficient flexibility is obtained when the angle is 80 degrees or less, and, for example, when the cleaning blade is attached to the cleaning portion with a slight inclination, the contact pressure at one end side and the other end side in the longitudinal direction of the cleaning blade The occurrence of different so-called bias can be suppressed more reliably. Thus, the cleaning blade can be brought into contact with the photosensitive member with a more uniform contact pressure in the longitudinal direction, and the cleaning performance can be improved. Even if the contact pressure of the cleaning blade with respect to the photosensitive member is high, the curvature of the cleaning blade can be suppressed, and the floating of the edge can be more reliably suppressed. As a result, the contact area between the cleaning blade and the photosensitive member can be adjusted to an appropriate value, and the cleaning performance can be improved.
ここで、図2及び図3を参照して、本発明に係るクリーニングブレードの一例について説明する。図2は、感光体413の軸方向から見たときのクリーニングブレード10の概略構成図である。図3は、感光体413の軸方向から見たときのクリーニングブレード20の概略構成図である。図2及び図3では、クリーニングブレード10、20を、感光体413から離間して示しているが、クリーニング動作実行時には感光体413に所定圧力で当接する。
Here, an example of the cleaning blade according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a schematic view of the
図2に示すように、クリーニングブレード10には、感光体413を摺擦するエッジに、平面状の面取り部11が設けられている。
As shown in FIG. 2, in the
面取り部11は、図2において二点鎖線で示すエッジ部分を除去することにより形成されている。エッジ部分の除去方法としては、研磨処理であっても良いし、エッジ部分を切除する処理であっても良い。研磨処理としては、例えば、粒度の小さい精密研磨部材を用いて行うことができる。用いられる研磨部材の粒度は、形成される面取り部11の平滑性の観点から、3μm以下であることが好ましい。
The chamfered
また、面取り部11のクリーニングブレード10の厚さ方向に対する面取り角度θは、5〜50°の範囲内であることが好ましい。
面取り角度θが5°以上であると、面取り部11を設けた効果が十分に得られ、クリーニングブレードの感光体との当接状態をより安定させることができる。面取り角度θが50°以下であると、クリーニングに必要な掻き取り力(ピーク圧)を十分に確保することができる。また、面取り角度θが50°以下であると、クリーニング時に掻き取られたトナーが廃トナーとして排出されやすくなり、クリーニング静止層周辺に発生するトナー流動層が減少するためクリーニングブレード摩耗量を低減することができる。したがって、面取り角度θが上記範囲内であると、使用開始初期から高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
The chamfering angle θ of the chamfered
If the chamfering angle θ is 5 ° or more, the effect of providing the chamfered
また、面取り部11の感光体413の軸方向(クリーニングブレード10の長手方向)から見たときの長さLは、3μm以上であることが好ましく、15μm以下であることが好ましい。
長さLが3μm以上であると、面取り部11を設けた効果が十分に得られ、クリーニングブレードの感光体との当接状態をより安定させることができる。長さLが15μm以下であると、クリーニングに必要な掻き取り力(ピーク圧)を十分に確保することができる。また、長さLが15μm以下であると、クリーニング時に掻き取られたトナーが廃トナーとして排出されやすくなり、クリーニング静止層周辺に発生するトナー流動層が減少するためクリーニングブレード摩耗量を低減することができる。したがって、長さLが上記範囲内であると、使用開始初期から高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
The length L of the chamfered
When the length L is 3 μm or more, the effect of providing the chamfered
ここで、クリーニング部は、図3に示すクリーニングブレード20を有していても良い。
図3に示すように、クリーニングブレード20には、感光体413を摺擦するエッジに、曲面状の面取り部21が設けられている。
Here, the cleaning unit may have a
As shown in FIG. 3, in the
また、面取り部21の曲率半径は、5〜15μmの範囲内であることが好ましい。
曲率半径が5μm以上であると、面取り部21を設けた効果が十分に得られ、クリーニングブレードの感光体との当接状態をより安定させることができる。曲率半径が15μm以下であると、クリーニングに必要な掻き取り力(ピーク圧)を十分に確保することができる。また、曲率半径が15μm以下であると、クリーニング時に掻き取られたトナーが廃トナーとして排出されやすくなり、クリーニング静止層周辺に発生するトナー流動層が減少するためクリーニングブレード摩耗量を低減することができる。したがって、曲率半径が上記範囲内であると、使用開始初期から高クリーニング性をより確実に発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗をより抑制することができる。
Further, the radius of curvature of the chamfered
When the radius of curvature is 5 μm or more, the effect of providing the chamfered
上記した面取り部11、21の面取り角度θ、長さL及び曲率半径は、レーザー顕微鏡等の公知の機器分析技術による表面形状観察によって確認することができる。
The chamfering angle θ, the length L, and the curvature radius of the chamfered
ここで、本発明に係るクリーニングブレードの製造方法について説明する。 Here, a method of manufacturing the cleaning blade according to the present invention will be described.
一つ目の製造方法は、研磨法によるものである。
まず、遠心成形法で、クリーニングブレードの材料となる弾性シート、例えば、長尺・幅広なゴムシートを作製する。遠心成形法は、回転する円筒ドラム内に液状材料を入れ、遠心力によって、シート状の長尺・幅広の弾性シートを成形する方法である。これによって、例えば、厚さが2mm程度の長尺・幅広な弾性シートを作製することができる。
The first manufacturing method is the polishing method.
First, an elastic sheet serving as a material of the cleaning blade, for example, a long and wide rubber sheet, is produced by centrifugal molding. The centrifugal forming method is a method in which a liquid material is placed in a rotating cylindrical drum and a sheet-like long and wide elastic sheet is formed by centrifugal force. By this, for example, a long and wide elastic sheet having a thickness of about 2 mm can be produced.
このようにして作製した弾性シートを、所定の刃物によって所定の大きさに切断し、目的とする形状のクリーニングブレードを作製する。作製したクリーニングブレードのエッジ部を、表面を粗らした平板や研磨シートに当接させた状態で両者を摺動させ、エッジ部に面取り部を形成する。当該平板としては、例えば#2000以下の細かいヤスリ目が刻まれているものとしても良いし、表面上にアルミナ等が固定されているものとしても良い。 The elastic sheet produced in this manner is cut into a predetermined size by a predetermined blade to produce a cleaning blade having an intended shape. While the edge portion of the produced cleaning blade is in contact with a flat plate whose surface is roughened or a polishing sheet, both are slid to form a chamfered portion on the edge portion. As the flat plate, for example, fine files of # 2000 or less may be engraved, or alumina or the like may be fixed on the surface.
一つ目の製造方法によれば、長尺・幅広な弾性シート、例えばゴムシートを準備するのみで、金型等を必要とすることなく、容易にエッジ部に面取り部を設けたクリーニングブレードを作製することができる。 According to the first manufacturing method, a long and wide elastic sheet, for example, a rubber sheet is simply prepared, and a cleaning blade having a chamfered portion on the edge easily without requiring a mold or the like is used. It can be made.
次に、二つ目の製造方法は、金型によるものである。
面取り部に対応する箇所が形成された金型に、クリーニングブレードの材料(例えば、ゴム材料等)を注入し、これを固化させて成形する。これにより、面取り部を有するクリーニングブレードを作製することができる。
Next, the second manufacturing method is by a mold.
The material of the cleaning blade (for example, a rubber material or the like) is injected into a mold in which a portion corresponding to the chamfered portion is formed, and this is solidified and molded. Thus, a cleaning blade having a chamfered portion can be manufactured.
二つ目の製造方法によれば、エッジ部を研磨するための平板や研磨シートが不要であり、また、製造に要する時間も成形時間のみとなるため、目的とするクリーニングブレードを短時間で作製することができる。 According to the second manufacturing method, a flat plate or a polishing sheet for polishing the edge portion is unnecessary, and the time required for manufacturing is only the molding time, so the target cleaning blade can be manufactured in a short time. can do.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, it represents "mass part" or "mass%."
《金属酸化物粒子1の作製》
下記成分を直径0.5mmのアルミナビーズが入った湿式サンドミルに入れ、30℃にて6時間混合した。その後、メチルエチルケトンとアルミナビーズを濾別し、60℃にて乾燥して、重合性基を有する金属酸化物粒子1を作製した。
粒子種:酸化スズ(数平均一次粒径:20nm) 100質量部
表面修飾剤:例示化合物S−14 10質量部
メチルエチルケトン 1000質量部
<< Preparation of Metal Oxide Particles 1 >>
The following components were placed in a wet sand mill containing alumina beads of 0.5 mm in diameter, and mixed at 30 ° C. for 6 hours. Thereafter, methyl ethyl ketone and alumina beads were separated by filtration and dried at 60 ° C. to produce metal oxide particles 1 having a polymerizable group.
Particle type: Tin oxide (number average primary particle size: 20 nm) 100 parts by mass Surface modifier: Exemplified compound S-14 10 parts by mass Methyl ethyl ketone 1000 parts by mass
《金属酸化物粒子2〜4の作製》
上記金属酸化物粒子1の作製において、粒子種及び表面修飾剤を表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、金属酸化物粒子2〜4を作製した。
<< Preparation of metal oxide particles 2 to 4 >>
Metal oxide particles 2 to 4 were prepared in the same manner as in the preparation of the metal oxide particle 1 except that the particle type and the surface modifier were changed as described in Table I.
《金属酸化物粒子5の作製》
上記金属酸化物粒子1の作製において、表面修飾剤を添加しなかった以外は同様にして、金属酸化物粒子5を作製した。
<< Preparation of Metal Oxide Particles 5 >>
A metal oxide particle 5 was produced in the same manner as in the production of the metal oxide particle 1 except that the surface modifier was not added.
《電子写真感光体E1の作製》
(1)導電性支持体の準備
円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、導電性支持体を準備した。
<< Preparation of Electrophotographic Photoreceptor E1 >>
(1) Preparation of Conductive Support The surface of a cylindrical aluminum support was cut to prepare a conductive support.
(2)中間層の形成
下記成分を混合し、分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で10時間の分散を行い、中間層形成用塗布液を調製した。調製した中間層形成用塗布液を浸漬塗布法によって導電性支持体の表面に塗布し、110℃で20分間乾燥し、層厚2μmの中間層を導電性支持体上に形成した。
ポリアミド樹脂(X1010、ダイセル・エボニック株式会社)
10質量部
酸化チタン粒子(SMT500SAS、テイカ株式会社) 11質量部
エタノール 200質量部
(2) Formation of Intermediate Layer The following components were mixed, and dispersion was performed for 10 hours by a batch system using a sand mill as a disperser to prepare a coating liquid for forming an intermediate layer. The prepared coating liquid for forming an intermediate layer was applied to the surface of the conductive support by a dip coating method, and dried at 110 ° C. for 20 minutes to form an intermediate layer having a layer thickness of 2 μm on the conductive support.
Polyamide resin (X1010, Daicel Evonik Co., Ltd.)
10 parts by mass Titanium oxide particles (SMT 500 SAS, Tayca Corporation) 11 parts by mass Ethanol 200 parts by mass
(3)電荷発生層の形成
下記成分を混合し、循環式超音波ホモジナイザー(RUS−600TCVP;株式会社日本精機製作所)を用いて19.5kHz、600Wの条件にて循環流量40L/時間で0.5時間分散することにより、電荷発生層形成用塗布液を調製した。調製した電荷発生層形成用塗布液を浸漬塗布法によって中間層の表面に塗布した後、乾燥し、層厚0.3μmの電荷発生層を中間層上に形成した。
電荷発生物質(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で8.3°、24.7°、25.1°、26.5°に明確なピークを有するチタニルフタロシアニン及び(2R,3R)−2,3−ブタンジオールの1:1付加体と、未付加のチタニルフタロシアニンの混晶)
24質量部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックBL−1」(積水化学工業株式会社製)
12質量部
3−メチル−2−ブタノン/シクロヘキサノン(体積比=4:1)
400質量部
(3) Formation of Charge Generating Layer The following components were mixed, and using a circulating ultrasonic homogenizer (RUS-600 TCVP; Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.), 0.1. By dispersing for 5 hours, a coating solution for forming a charge generation layer was prepared. The prepared coating liquid for forming a charge generation layer was applied to the surface of the intermediate layer by a dip coating method, and then dried to form a charge generation layer having a layer thickness of 0.3 μm on the intermediate layer.
Charge-generating substances (titanium phthalocyanines having distinct peaks at 8.3 °, 24.7 °, 25.1 °, 26.5 ° as measured by Cu-Kα characteristic X-ray diffraction spectrum and (2R, 3R) -2, Mixed crystal of 1: 1 adduct of 3-butanediol and unadded titanyl phthalocyanine)
24 parts by mass polyvinyl butyral resin "S-LEC BL-1" (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.)
12 parts by mass 3-methyl-2-butanone / cyclohexanone (volume ratio = 4: 1)
400 parts by mass
(4)電荷輸送層の形成
下記成分を混合した電荷輸送層形成用塗布液を浸漬塗布法によって電荷発生層の表面に塗布し、120℃で70分間乾燥し、層厚24μmの電荷輸送層を電荷輸送層上に形成した。
下記式で表される電荷輸送物質:化合物A 60質量部
ポリカーボネート樹脂「Z300」(三菱ガス化学株式会社製)
100質量部
酸化防止剤「IRGANOX1010(BASF社製) 4質量部
(4) Formation of Charge Transport Layer A coating solution for forming a charge transport layer containing the following components is applied to the surface of the charge generation layer by dip coating, dried at 120 ° C. for 70 minutes, and a charge transport layer having a layer thickness of 24 μm. It formed on the charge transport layer.
Charge transport substance represented by the following formula: Compound A 60 parts by mass Polycarbonate resin "Z300" (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.)
100 parts by mass Antioxidant "IRGANOX 1010 (manufactured by BASF) 4 parts by mass
(5)保護層の形成
下記成分を混合した保護層形成用塗布液を、円形スライドホッパー塗布機を用いて電荷輸送層の表面に塗布した。次いで、塗布膜に、メタルハライドランプで紫外線を1分間照射して当該塗布膜を硬化させることにより、層厚3.0μmの保護層を電荷輸送層上に形成した。なお、下記PFPE−A−4Mは、上記PFPE−A−4の式において、Xがメタクリロイルオキシ基を表す化合物を示す。
重合性モノマーM6 120質量部
PFPE−A−4M 30質量部
金属酸化物粒子1 100質量部
重合開始剤「イルガキュア819」(BASFジャパン社製)
10質量部
2−ブタノール 400質量部
(5) Formation of Protective Layer The coating solution for forming a protective layer in which the following components were mixed was applied to the surface of the charge transport layer using a circular slide hopper coater. Next, the coating film was irradiated with ultraviolet light for 1 minute with a metal halide lamp to cure the coating film, thereby forming a protective layer having a layer thickness of 3.0 μm on the charge transport layer. In addition, following PFPE-A-4M shows the compound in which X represents a methacryloyloxy group in the formula of said PFPE-A-4.
Polymerizable monomer M6 120 parts by mass PFPE-
10 parts by mass 2-butanol 400 parts by mass
このようにして電子写真感光体E1を作製した。 Thus, an electrophotographic photosensitive member E1 was produced.
《電子写真感光体E2の作製》
上記電子写真感光体E1の作製において、保護層形成用塗布液の組成を以下のように変更した以外は同様にして、電子写真感光体E2を作製した。
重合性モノマーM2 120質量部
四フッ化エチレン樹脂(polytetrafluoroethylene、PTFE)(ダイキン工業:ルブロンL−2)
30質量部
金属酸化物粒子1 100質量部
重合開始剤「イルガキュア819」(BASFジャパン社製)
10質量部
2−ブタノール 400質量部
<< Preparation of Electrophotographic Photoreceptor E2 >>
An electrophotographic photosensitive member E2 was produced in the same manner as in the production of the electrophotographic photosensitive member E1, except that the composition of the coating solution for forming a protective layer was changed as follows.
Polymerizable monomer M2 120 parts by mass tetrafluoroethylene resin (polytetrafluoroethylene, PTFE) (Daikin Industries: Rubron L-2)
30 parts by mass Metal oxide particles 1 100 parts by mass Polymerization initiator "IRGACURE 819" (manufactured by BASF Japan Ltd.)
10 parts by mass 2-butanol 400 parts by mass
《電子写真感光体E3〜E12の作製》
上記電子写真感光体E1の作製において、保護層形成用塗布液の組成を表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、電子写真感光体E3〜E12を作製した。なお、表Iにおいて、第1及び第2のPFPE化合物として用いられる化合物のうち、末尾がMのものは、上記式中のXがメタクリロイルオキシ基を表し、末尾がAのものは、上記式中のXがアクリロイルオキシ基を表す。
<< Preparation of electrophotographic photosensitive members E3 to E12>
In the preparation of the electrophotographic photosensitive member E1, electrophotographic photosensitive members E3 to E12 were prepared in the same manner except that the composition of the coating liquid for forming a protective layer was changed as described in Table I. In Table I, among the compounds used as the first and second PFPE compounds, X in the above formula represents a methacryloyloxy group when the end is M, and the one with the end A is in the above formula X represents an acryloyloxy group.
《クリーニングブレードC1の作製》
フルカラー印刷機(bizhub PRESS C1070;コニカミノルタ株式会社、「bizhub」は同社の登録商標)に取り付けられている略直方体形状(板状)のウレタンゴム製クリーニングブレードにおける、電子写真感光体に当接するエッジに対し、エッジ面取り処理として以下のような研磨処理を行った。
<< Preparation of Cleaning Blade C1 >>
An edge of a substantially rectangular (plate-like) urethane rubber cleaning blade attached to a full-color printing machine (bizhub PRESS C 1070; Konica Minolta Co., Ltd., “bizhub” is a registered trademark of the company) which contacts the electrophotographic photosensitive member On the other hand, the following polishing process was performed as the edge chamfering process.
3M製の精密研磨シート(ラッピングフィルムシート)#8000(粒度:1μm)を円筒基体に固定し、当該円筒基体を回転させながら当該研磨シートをクリーニングブレードのエッジに当接させた。これにより、面取り角度20°、電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが7μmの面取り部を形成した。
このようにしてクリーニングブレードC1を作製した。
A 3M precision polishing sheet (wrapping film sheet) # 8000 (particle size: 1 μm) was fixed to a cylindrical substrate, and while rotating the cylindrical substrate, the polishing sheet was brought into contact with the edge of the cleaning blade. Thus, a chamfered portion having a chamfering angle of 20 ° and a length of 7 μm when viewed from the axial direction of the electrophotographic photosensitive member was formed.
Thus, a cleaning blade C1 was produced.
《クリーニングブレードC2〜C5の作製》
上記クリーニングブレードC1の作製において、面取り部の面取り角度、及び電子写真感光体の軸方向から見たときの長さがそれぞれ表IIに記載のとおりとなるように研磨シートをクリーニングブレードに当接させた以外は同様にして、クリーニングブレードC2〜C5を作製した。
<< Preparation of Cleaning Blades C2 to C5>
In the preparation of the cleaning blade C1, the polishing sheet is brought into contact with the cleaning blade such that the chamfering angle of the chamfered portion and the length as viewed from the axial direction of the electrophotographic photosensitive member are as described in Table II. Cleaning blades C2 to C5 were produced in the same manner as described above.
《クリーニングブレードC6〜C10の作製》
上記クリーニングブレードC1の作製において、面取り部の形状が曲面状であり、かつその曲率半径がそれぞれ表IIに記載のとおりとなるように研摩シートをクリーニングブレードに当接させた以外は同様にして、クリーニングブレードC6〜C10を作製した。
<< Preparation of Cleaning Blades C6 to C10 >>
In the preparation of the cleaning blade C1, the same procedure is followed except that the abrasive sheet is brought into contact with the cleaning blade so that the shape of the chamfer is a curved surface and the radius of curvature is as described in Table II. Cleaning blades C6 to C10 were produced.
《クリーニングブレードC11の作製》
略直方体形状(板状)のウレタンゴム製クリーニングブレードに対し面取り処理を行うことなく、これをクリーニングブレードC11とした。
<< Preparation of Cleaning Blade C11 >>
The chamfering process was not performed on the substantially rectangular parallelepiped (plate-like) urethane rubber cleaning blade, and this was used as a cleaning blade C11.
《画像形成装置P1〜P26の作製》
フルカラー印刷機(bizhub PRESS C1070;コニカミノルタ株式会社、「bizhub」は同社の登録商標)に、上記作製した電子写真感光体及びクリーニングブレードを表IIIに記載のとおりの組み合わせで搭載し、画像形成装置P1〜P26を作製した。
<< Preparation of Image Forming Apparatus P1 to P26>
An image forming apparatus is mounted on a full-color printing machine (bizhub PRESS C 1070; Konica Minolta Co., Ltd., “bizhub” is a registered trademark of the company) in the combination as described in Table III with the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade prepared above. P1 to P26 were produced.
《画像形成装置P1〜P26の評価》
上記のようにして作製した各画像形成装置について、下記の各評価を行った。評価結果を表IIIに示す。
<< Evaluation of Image Forming Apparatus P1 to P26 >>
The following evaluations were performed on each of the image forming apparatuses manufactured as described above. The evaluation results are shown in Table III.
<動摩擦係数の測定>
測定装置としてKYOWA製の自動ロール摩擦摩耗解析装置TSf−500Rを用いて、上記作製した各電子写真感光体の使用開始前の動摩擦係数を以下の条件にて測定した。
接触部材:コニカミノルタ Jペーパー 7mm
回転数:100rpm,5rot
外部環境:20℃、50%RH
荷重:20g
<Measurement of dynamic coefficient of friction>
Using the automatic roll friction and wear analyzer TSf-500R manufactured by KYOWA as a measurement apparatus, the dynamic friction coefficient before the start of use of each of the electrophotographic photosensitive members prepared above was measured under the following conditions.
Contact member: Konica Minolta J paper 7 mm
Rotation speed: 100 rpm, 5 rot
External environment: 20 ° C, 50% RH
Load: 20g
<画像ボケの発生有無の評価>
上記作製した各画像形成装置を用いて、30℃、85%RHの高温高湿環境(HH環境)下にて、ベタ縦帯画像をA4横送りの向きで2000枚連続印刷した。次いで、画像形成装置を17時間静置した後、全面ハーフ画像を出力し、これを目視観察により画像ボケの発生有無を確認した。画像ボケが発生している場合には、さらに全面ハーフ画像を10枚出力し、その10枚目を目視観察して画像ボケの発生有無を確認した。これを画像ボケが確認できなくなるまで繰り返し、下記基準に基づいて評価した。評価結果が「A」〜「C」である場合を合格と判定した。
A:画像ボケ未発生
B:画像ボケが発生するが、10枚出力後に発生しなくなる(実用上問題なし)
C:画像ボケが発生するが、20枚出力後に発生しなくなる(実用上問題なし)
D:画像ボケが発生するが、30枚出力後に発生しなくなる(実用上問題あり)
E:画像ボケが発生し、30枚出力後も発生する(実用上問題あり)
<Evaluation of the occurrence of image blurring>
A solid longitudinal image was continuously printed on 2000 sheets in the A4 widthwise feed direction under a high temperature and high humidity environment (HH environment) at 30 ° C. and 85% RH using each of the image forming apparatuses manufactured above. Next, after the image forming apparatus was allowed to stand for 17 hours, a half image of the entire surface was output, and the occurrence of image blurring was confirmed by visual observation. When the image blur occurred, 10 half images of the entire surface were further output, and the 10th sheet was visually observed to confirm the occurrence of the image blur. This was repeated until the image blurring could not be confirmed, and was evaluated based on the following criteria. The case where evaluation result is "A"-"C" was determined to be pass.
A: Image blur not generated B: Image blur is generated but does not occur after outputting 10 sheets (there is no problem in practical use)
C: Image blurring occurs, but it does not occur after outputting 20 sheets (no problem in practical use)
D: Image blurring occurs, but it does not occur after outputting 30 sheets (there is a problem in practical use)
E: Image blur occurs, even after 30 prints (There is a problem in practical use)
<クリーニングブレードの摩耗量の評価>
上記作製した画像形成装置を用いて、30℃、85%RHの高温高湿環境(HH環境)下にて、ベタ縦帯画像をA4横送りの向きで50万枚連続印刷し、その印刷前後において、クリーニングブレードのエッジ(面取り部)の電子写真感光体の軸方向から見たときの長さを測定した。連続印刷の前後における面取り部の当該長さの差を摩耗幅とし、下記基準に基づいて評価した。評価結果が「A」〜「C」である場合を合格と判定した。
A:摩耗幅が0μm以上10μm未満
B:摩耗幅が10μm以上20μm未満
C:摩耗幅が20μm以上30μm未満
D:摩耗幅が30μm以上40μm未満
E:摩耗幅が40μm以上
<Evaluation of the amount of wear of the cleaning blade>
Using the image forming apparatus prepared above, 500,000 sheets of a solid longitudinal image are continuously printed in the direction of A4 widthwise feed in a high temperature and high humidity environment (HH environment) at 30 ° C. and 85% RH, before and after the printing The length of the edge (chamfered portion) of the cleaning blade as viewed in the axial direction of the electrophotographic photosensitive member was measured. The difference of the said length of the chamfer in the back and front of continuous printing was made into wear width, and it evaluated based on the following reference | standard. The case where evaluation result is "A"-"C" was determined to be pass.
A: Wear width is 0 μm or more and less than 10 μm B: Wear width is 10 μm or more and less than 20 μm C: Wear width is 20 μm or more and less than 30 μm D: Wear width is 30 μm or more and less than 40 μm E: Wear width is 40 μm or more
表IIIに示すように、画像形成装置P1〜P22は、画像形成装置P23〜P26と比較して各評価で優れた結果を示している。したがって、画像形成装置P1〜P20は、クリーニングブレードの使用開始初期においても高クリーニング性を発揮でき、かつクリーニングブレードの摩耗を抑制できているといえる。 As shown in Table III, the image forming apparatuses P1 to P22 show excellent results in each evaluation as compared with the image forming apparatuses P23 to P26. Therefore, it can be said that the image forming apparatuses P1 to P20 can exhibit high cleaning performance even at the beginning of the start of use of the cleaning blade and can suppress the wear of the cleaning blade.
10、20 クリーニングブレード
11、21 面取り部
100 画像形成装置
413 感光体(電子写真感光体)
415 クリーニング部
10 and 20
415 Cleaning unit
Claims (9)
前記電子写真感光体の初期の動摩擦係数が、0.3以下であり、
前記クリーニングブレードが、板状弾性部材であって、前記電子写真感光体表面を摺擦するエッジに面取り部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus, comprising: an electrophotographic photosensitive member; and a cleaning unit having a cleaning blade for removing residual toner on the electrophotographic photosensitive member,
The initial dynamic friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member is 0.3 or less,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning blade is a plate-like elastic member, and a chamfered portion is provided at an edge that slides on the surface of the electrophotographic photosensitive member.
前記保護層が、少なくとも、重合性モノマーと、重合性基を有するパーフルオロポリエーテル化合物とを含む組成物の重合硬化物を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The electrophotographic photosensitive member has a conductive support, a photosensitive layer disposed on the conductive support, and a protective layer disposed on the photosensitive layer,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the protective layer contains at least a polymerized and cured product of a composition including a polymerizable monomer and a perfluoropolyether compound having a polymerizable group.
前記面取り部の前記クリーニングブレードの厚さ方向に対する面取り角度が、5〜50°の範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の画像形成装置。 The chamfered portion is planar,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a chamfering angle of the chamfered portion with respect to the thickness direction of the cleaning blade is in a range of 5 to 50 °.
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、3μm以上であることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の画像形成装置。 The chamfered portion is planar,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a length of the chamfered portion as viewed in an axial direction of the electrophotographic photosensitive member is 3 μm or more.
前記面取り部の前記電子写真感光体の軸方向から見たときの長さが、15μm以下であることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の画像形成装置。 The chamfered portion is planar,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a length of the chamfered portion as viewed in an axial direction of the electrophotographic photosensitive member is 15 μm or less.
前記面取り部の曲率半径が、5〜15μmの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の画像形成装置。 The chamfered portion is curved,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a radius of curvature of the chamfered portion is in a range of 5 to 15 μm.
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