JP2019152749A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Abstract

To provide an image forming apparatus that solves the trade-off between wear resistance of a photoconductor and image blur and allows print output with high image uniformity even when the apparatus performs a large amount of printing in an electrophotographic process.SOLUTION: An image forming apparatus comprises a photoconductor and means for supplying lubricant to the photoconductor. The photoconductor has a surface Vickers hardness of 31 Hv(2.45/5) or more and 870 Hv(2.45/5), and the surface free energy of the photoconductor and the surface free energy of the lubricant are 20 mJ/mor more and 78 mJ/mor less.SELECTED DRAWING: None

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.

従来、文書の殆どはコピー機で用いられる電子写真でプリントし、あらゆるシーンで活用されてきた。しかし、近年ではペーパレスや経費削減のはたらきに乗じてオフィスでコピーする機会は年々縮小している。電子写真がこれまでの役割を終えようとする中、電子写真は事務用印刷から商用印刷への用途の拡大が模索されている。電子写真はオフセット印刷の様な製版工程が不要なため、極小ロットで多品種の原稿を大量に印刷するようなオンデマンド印刷ができる利点がある。しかし、印刷物の品位と均質性はオフセット印刷と比べると格段に劣っているのが実情である。   Conventionally, most documents have been printed with electronic photographs used in copiers and used in various scenes. However, in recent years, the opportunity to make copies in the office has been decreasing year by year, taking advantage of paperless and cost-saving efforts. As electrophotography is ending its role so far, the expansion of applications from office printing to commercial printing is being sought. Since electrophotography does not require a plate-making process such as offset printing, there is an advantage that on-demand printing can be performed such that a large variety of originals are printed in a very small lot. However, in reality, the quality and homogeneity of the printed matter are much inferior to those of offset printing.

商用印刷では印刷物の画質が不均一では商品にならない。このため、電子写真を商用印刷として用いるには、画質の均質化が特に重要となる。また、オフィス用途と比べて、生産性と収益性が重要になるため、感光体の交換頻度を抑える必要がある。現在、ハイエンドクラスの電子写真装置に用いられる感光体の交換寿命は100万枚前後に設定されているものが多い。これでも商用印刷としての耐久性は十分とは言えない。コピー機がオフセット印刷機に換わるようなことは今のところ起きていないことからも未だ電子写真の性能が不充分であることが教示される。   In commercial printing, if the image quality of the printed matter is not uniform, it will not become a product. For this reason, in order to use electrophotography as commercial printing, homogenization of image quality is particularly important. In addition, since productivity and profitability are more important than office use, it is necessary to suppress the frequency of replacement of the photoconductor. Currently, the replacement life of a photoreceptor used in a high-end class electrophotographic apparatus is often set to about 1 million sheets. Even so, the durability as commercial printing is not sufficient. It is taught that the performance of electrophotography is still inadequate because no copier has been replaced by an offset press so far.

感光体の寿命は耐摩耗性と画像ボケの抑制とのトレードオフの関係から決定される。感光体はコンデンサーの一種と見なした場合、感光体は摩耗が進むと静電容量が増大して帯電性が劣化することが理解される。その結果、プリント画像はカブリが生じやすくなる。また、感光層が受ける電場が強くなる結果、電荷のブロッキング性は低下して地汚れも生じやすくなる。こうした帯電性の劣化を遅らせるために感光体の耐摩耗性を高めることは重要であるものの、耐摩耗性が高められると感光体表面の摩耗が遅れるために表面の汚れはリフレッシュされずに蓄積しやすくなる。汚れた感光体表面は表面抵抗が低くなりやすく、湿気の多い日は静電潜像が横流れして画像がボケてしまうことがある。こうしたトレードオフ関係があるため、感光体寿命は頭打ちされてきた。このため、電子写真の用途の拡大も制限されてきたと言える。   The lifetime of the photoreceptor is determined from the trade-off relationship between wear resistance and suppression of image blur. When the photoreceptor is regarded as a kind of capacitor, it is understood that the electrostatic capacity increases and the chargeability deteriorates as the wear of the photoreceptor progresses. As a result, the printed image is likely to be fogged. In addition, as the electric field received by the photosensitive layer is increased, the charge blocking property is lowered, and scumming is liable to occur. Although it is important to increase the wear resistance of the photoconductor in order to delay the deterioration of the chargeability, since the wear on the photoconductor surface is delayed when the wear resistance is increased, the surface contamination accumulates without being refreshed. It becomes easy. The soiled photoreceptor surface tends to have a low surface resistance, and the electrostatic latent image may flow laterally and blur the image on a wet day. Due to such a trade-off relationship, the lifetime of the photoreceptor has reached its peak. For this reason, it can be said that the expansion of the use of electrophotography has also been limited.

また、特許文献1には、導電性支持体と導電性支持体上に設けられる感光層とを備え、前記感光層の硬さが、ビッカース硬さ(Hv)で20以上であり、かつ前記感光層の表面の表面自由エネルギー(γ)が、28mN/m以上、35mN/m以下である電子写真感光体が開示されている。この電子写真感光体は、耐摩耗性に優れて耐久寿命が長く、表面に異物が付着しにくくまた表面から異物を離脱させ易くてクリーニング性能に優れると記載されている。   Further, Patent Document 1 includes a conductive support and a photosensitive layer provided on the conductive support. The hardness of the photosensitive layer is 20 or more in terms of Vickers hardness (Hv), and the photosensitive An electrophotographic photosensitive member having a surface free energy (γ) of 28 mN / m or more and 35 mN / m or less is disclosed. This electrophotographic photosensitive member is described as having excellent wear resistance and a long durability life, and it is difficult for foreign matter to adhere to the surface, and it is easy to remove the foreign matter from the surface, and is excellent in cleaning performance.

しかし、光導電体のビッカース硬さ、及び表面自由エネルギーを規定しただけでは、潤滑剤を塗布した時の、耐久性と耐画像ボケ性が両立できない。
本発明は光導電体の耐摩耗性と画像ボケのトレードオフを解消し、潤滑剤を用いても、耐久性に優れ、電子写真プロセスでも大量プリントを行っても画質の均質性が高いプリント出力を可能とする画像形成装置を提供することを目的とする。
However, just specifying the Vickers hardness and surface free energy of the photoconductor cannot achieve both durability and image blur resistance when a lubricant is applied.
The present invention eliminates the trade-off between photoconductor abrasion resistance and image blurring, and is excellent in durability even when using a lubricant. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can perform the above-described process.

本発明によれば、下記[1]の画像形成装置が提供される。
[1]光導電体と、潤滑剤を光導電体に供給する手段とを有し、前記光導電体は、表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、前記光導電体の表面自由エネルギー及び潤滑剤の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下である画像形成装置。
According to the present invention, there is provided the following image forming apparatus [1].
[1] It has a photoconductor and means for supplying a lubricant to the photoconductor, and the photoconductor has a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5). ) or less, and the and the image forming apparatus surface free energy of the surface free energy and lubricants of the photoconductor is 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less.

本発明によれば、光導電体の耐久性を飛躍的に向上させることを達成し、地汚れと画像ボケを抑制することができ、商用印刷に十分適応できる画像形成装置が提供可能となる。更にプリントコストを低減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to dramatically improve the durability of a photoconductor, to suppress background stains and image blur, and to provide an image forming apparatus that can be sufficiently adapted to commercial printing. In addition, the printing cost can be reduced.

光導電体の表面自由エネルギーと潤滑剤の表面自由エネルギーの説明図である。It is explanatory drawing of the surface free energy of a photoconductor, and the surface free energy of a lubricant. 潤滑剤の表面自由エネルギーと使用後の光導電体の表面自由エネルギーの説明図である。It is explanatory drawing of the surface free energy of a lubricant, and the surface free energy of the photoconductor after use. セラミックの保護層を形成するエアロゾルデポジッション装置の一例の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an example of the aerosol deposition apparatus which forms the protective layer of a ceramic. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of the image forming apparatus of this invention. プロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a process cartridge. 本発明の画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of the image forming apparatus of this invention. 本発明の画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of the image forming apparatus of this invention. 本発明の画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of the image forming apparatus of this invention. 潤滑剤供給手段の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a lubricant supply means. プラズマCVD法を利用したダイヤモンドライクカーボン構造を有する保護層を製膜するための装置の真空槽の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the vacuum chamber of the apparatus for forming the protective layer which has a diamond-like carbon structure using plasma CVD method. 図11に示す真空槽に設けられた反応槽の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the reaction tank provided in the vacuum tank shown in FIG. 図11に示す真空槽に設けられた反応槽の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the reaction tank provided in the vacuum tank shown in FIG.

本発明者は光導電体について、常に所定の表面自由エネルギーと所定の硬度を呈する光導電体が摩耗と画像ボケの発生を抑制することに有効である性状を見出し、また、潤滑剤の表面自由エネルギーが特定の範囲であることでオフセット印刷機に伍する耐久性を獲得することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventor has found that a photoconductor having a predetermined surface free energy and a predetermined hardness is effective for suppressing wear and image blurring, and that the surface freeness of the lubricant is reduced. It has been found that the durability within the offset printing press can be obtained when the energy is in a specific range, and the present invention has been completed.

以下、本発明について詳しく説明する。
なお、本発明の前記[1]の実施の形態には、次の[2]〜[5]も含まれるので、これらについても併せて説明する。
[2]前記光導電体は、ビッカース硬度が36Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下である前記[1]に記載の画像形成装置。
[3]前記光導電体は、表面層を有し、前記表面層が(1)フッ素樹脂粒子と硬化性樹脂、またはフッ素樹脂粒子と金属酸化物粒子と硬化性樹脂、(2)DLC、(3)セラミックスの何れかである前記[1]または[2]に記載の画像形成装置。
[4]前記潤滑剤の表面自由エネルギーが28mJ/m2以上42mJ/m2以下である前記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の画像形成装置。
[5]光導電体に潤滑剤を供給する工程を有し、前記光導電体は、表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、前記光導電体の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下であり、前記潤滑剤を供給する工程が、潤滑剤の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下となるように潤滑剤を塗布する工程である画像形成方法。
The present invention will be described in detail below.
The embodiment [1] of the present invention includes the following [2] to [5], and these will be described together.
[2] The image forming apparatus according to [1], wherein the photoconductor has a Vickers hardness of 36 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less.
[3] The photoconductor has a surface layer, and the surface layer is (1) fluororesin particles and curable resin, or fluororesin particles, metal oxide particles and curable resin, (2) DLC, ( 3) The image forming apparatus according to [1] or [2], which is any one of ceramics.
[4] The image forming apparatus according to any one of [1] to [3], wherein a surface free energy of the lubricant is 28 mJ / m 2 or more and 42 mJ / m 2 or less.
[5] A step of supplying a lubricant to the photoconductor, wherein the photoconductor has a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less, and the surface free energy of the photoconductive material is at 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less, supplying the lubricant, and the surface free energy of the lubricant 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less An image forming method which is a step of applying a lubricant so as to become.

潤滑剤が塗布される画像形成装置では潤滑剤の供給と除去のバランスが摩耗と画像ボケの抑制に重要となる。摩耗に関しては、潤滑剤の塗布ムラに応じて光導電体は偏摩耗が生じる。偏摩耗の進行する部位で地汚れ等の画像欠陥が生じるため、光導電体の寿命は偏摩耗を来す最も摩耗速度の大きい局部で決定されることとなる。画像ボケに関しては、一旦、光導電体表面に供給された潤滑剤が除去されずにいつまでも光導電体表面に滞留し続ければ、潤滑剤は光導電体上で分子の切断などの変質を生じる。変質した潤滑剤は表面自由エネルギーが増大して放電生成物や水分を吸着しやすくなり画像ボケを誘発させてしまう。この画像ボケも局部で生じる画像ボケが光導電体寿命を決めてしまう。すなわち、均質性が必要なプリント画像を出力する場合、光導電体の寿命を上げるには平均的な性能よりも局所的に弱い性能を底上することが重要となる。
摩耗に対して、光導電体の表面硬度を高硬度化することで偏摩耗を抑えることが可能である。偏摩耗が実質的に無視できる程に摩耗速度を低減できれば問題はなくなる。光導電体のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であることが重要である。
In an image forming apparatus to which a lubricant is applied, the balance between supply and removal of the lubricant is important for suppressing wear and image blur. Regarding wear, the photoconductor is subject to uneven wear according to uneven application of the lubricant. Since image defects such as soiling occur at the site where uneven wear progresses, the life of the photoconductor is determined at the local area where the wear rate is the highest, causing uneven wear. Regarding image blurring, once the lubricant supplied to the photoconductor surface is not removed and stays on the photoconductor surface indefinitely, the lubricant causes alteration such as molecular breakage on the photoconductor. The altered lubricant increases the surface free energy and tends to adsorb discharge products and moisture, causing image blurring. The image blur that occurs locally also determines the photoconductor lifetime. That is, when outputting a print image that requires homogeneity, it is important to improve the performance locally weaker than the average performance in order to increase the life of the photoconductor.
It is possible to suppress uneven wear by increasing the surface hardness of the photoconductor against wear. If the wear rate can be reduced to such an extent that uneven wear is substantially negligible, the problem is eliminated. It is important that the Vickers hardness of the photoconductor is 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less.

次に画像ボケの対策について説明する。光導電体表面に移された潤滑剤の除去は、通常、クリーニングブレードが用いられる。クリーニングブレードで光導電体表面をしごいただけでは潤滑剤を除去することは難しい。光導電体表面に移された潤滑剤を除去するには鉛筆で書いた黒鉛跡を消しゴムで消去する機構を用いるのが合理的である。クリーニングブレード自体を消しゴムと同じ機能を持たせることも考えられるが、潤滑剤をトナーに移着させてトナーと一緒に潤滑剤を除去する方法が装置やプロセスを複雑にしなくて良い。潤滑剤をトナーに移着し易い状態にするには光導電体の表面自由エネルギーを低くすればよい。
しかし、光導電体の表面自由エネルギーを低くしすぎると、潤滑剤が光導電体に濡れにくくなり、潤滑剤が光導電体に濡れにくくなると供給ムラと潤滑剤の消費を助長させてしまうため表面自由エネルギーは有利な範囲がある。発明者らの試験から光導電体の表面自由エネルギーは光導電体の初期と使用時において20mJ/m2以上78mJ/m2以下が良い。
また、光導電体の耐摩耗性を高めることで、画像形成装置内のクリーニング手段として用いられるクリーニングブレードの剪断力を強くする余裕ができ、結果として、光導電体表面の清掃能力を高め、画像ボケを防止する水準を高めることができる。
Next, countermeasures against image blur will be described. A cleaning blade is usually used to remove the lubricant transferred to the surface of the photoconductor. It is difficult to remove the lubricant by simply rubbing the surface of the photoconductor with a cleaning blade. In order to remove the lubricant transferred to the photoconductor surface, it is reasonable to use a mechanism that erases graphite marks written with a pencil with an eraser. Although it is conceivable that the cleaning blade itself has the same function as the eraser, the method of transferring the lubricant to the toner and removing the lubricant together with the toner does not require complicated apparatuses and processes. In order to make the lubricant easy to transfer to the toner, the surface free energy of the photoconductor may be lowered.
However, if the surface free energy of the photoconductor is too low, the lubricant will be difficult to wet the photoconductor, and if the lubricant is difficult to wet the photoconductor, it will contribute to uneven supply and consumption of the lubricant. Free energy has an advantageous range. The surface free energy of the photoconductor from the test of the inventors 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less is good in use and initial photoconductor.
In addition, by increasing the wear resistance of the photoconductor, it is possible to afford to increase the shearing force of the cleaning blade used as a cleaning means in the image forming apparatus. The level of preventing blur can be increased.

電子写真プロセスでは光導電体表面に滞留した潤滑剤は帯電工程を経ることで表面自由エネルギーが帯電時間に対して直線的に上昇する。本発明者は光導電体と潤滑剤の接着性は両者の表面自由エネルギーの大きさに応じて増大するため、光導電体のみならず潤滑剤の表面自由エネルギーも適正範囲に収めることが重要であることを見出した。これは試験で実証され、光導電体の表面自由エネルギー及び潤滑剤の表面自由エネルギーは20mJ/m2以上78mJ/m2以下であることが必要である。さらに、潤滑剤の表面自由エネルギーが42mJ/m2以下の場合、光導電体の表面自由エネルギーを低減することによる潤滑剤の除去性がより改善される。潤滑剤の表面自由エネルギーは供給と除去のバランスのより優れる範囲として28mJ/m2以上42mJ/m2以下が好ましい。
画像形成装置内で潤滑剤の塗布と除去が繰り返し行われており、且つ、ドラムが一回転するごとに帯電手段を経ることで塗布された潤滑剤はコロナ放電を受ける。
したがって、光導電体上に滞留する潤滑剤の表面自由エネルギーは、新しく潤滑剤が供給される量と除去される量、および帯電の大きさや温湿度などの雰囲気によって変わる。ここで、新しい潤滑剤の供給量は概して潤滑剤の消費量によって決定される。潤滑剤の除去量は画像形成装置のクリーニング能力に影響を受ける。通常、クリーニング手段はクリーニングブレードが用いられており、光導電体とブレードが当接するときの剪断力が大きくなればクリーニング能力は増強する。また、クリーニングに介在するトナーの量や、潤滑剤とトナーとの馴染み易さもクリーニング能力に影響する。
光導電体の表面自由エネルギーは、光導電体表面に含まれる材料、形状によって調整することができる。また、潤滑剤の表面自由エネルギーは、潤滑剤塗布量等により調整することができる。
以上の特定の表面自由エネルギーを有する光導電体と潤滑剤により、これまで課題とされた画像ボケの解消が実現できる。
In the electrophotographic process, the lubricant staying on the surface of the photoconductor undergoes a charging step, whereby the surface free energy rises linearly with respect to the charging time. Since the inventor of the present invention increases the adhesion between the photoconductor and the lubricant according to the magnitude of the surface free energy of both, it is important that the surface free energy of the lubricant as well as the photoconductor is within an appropriate range. I found out. This is demonstrated in the test, the surface the surface free energy of the free energy and lubricants of the photoconductor is required to be 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less. Furthermore, when the surface free energy of the lubricant is 42 mJ / m 2 or less, the removability of the lubricant by reducing the surface free energy of the photoconductor is further improved. The surface free energy of the lubricant is preferably 28 mJ / m 2 or more and 42 mJ / m 2 or less as a better range of supply and removal.
The lubricant is applied and removed repeatedly in the image forming apparatus, and the lubricant applied through the charging means each time the drum rotates once undergoes corona discharge.
Therefore, the surface free energy of the lubricant staying on the photoconductor varies depending on the amount of newly supplied lubricant and the amount removed, and the atmosphere such as the magnitude of charge and temperature and humidity. Here, the supply amount of the new lubricant is generally determined by the consumption amount of the lubricant. The amount of lubricant removed is affected by the cleaning ability of the image forming apparatus. Usually, a cleaning blade is used as the cleaning means, and the cleaning ability is enhanced if the shearing force when the photoconductor and the blade come into contact with each other increases. In addition, the amount of toner intervening in cleaning and the ease with which the lubricant and toner become familiar affect the cleaning ability.
The surface free energy of the photoconductor can be adjusted by the material and shape contained in the photoconductor surface. The surface free energy of the lubricant can be adjusted by the amount of lubricant applied.
With the photoconductor having the specific surface free energy and the lubricant, it is possible to eliminate image blur, which has been a problem until now.

尚、本発明において、表面自由エネルギーは次の通り定義する。
未使用の光導電体表面の接触角測定から求めた表面自由エネルギーは、図1における(1)に対応し、初期の光導電体の表面自由エネルギーとする。光導電体表面に含まれる材料、形状によって表面自由エネルギーは異なる。
次に、光導電体が耐久試験等の目的で、潤滑剤を塗布する手段を有する画像形成装置内で使用された後に取りだされたものの接触角測定から求めた表面自由エネルギーは、図1の(2)に対応するため、“潤滑剤の表面自由エネルギー”とする。なぜなら、光導電体表面が潤滑剤で覆われた状態であるからである。
(2)の状態は必ずしも潤滑剤で100%覆われる必要はなく、仮に50%の被覆率である場合は、それ自体を潤滑剤の表面自由エネルギーとみなして本発明では評価を行う。
次に、耐久試験後の光導電体自体の表面自由エネルギーは画像形成装置内で潤滑剤が塗布されているため、直接測定することはできない。
本発明では、光導電体表面に塗布される潤滑剤をA3サイズの黒ベタ画像を100枚プリントすることで、光導電体表面の潤滑剤を除去させた表面を便宜上、耐久試験後の光電導体の表面とする。これは図2の(3)に対応し、この表面の表面自由エネルギーを、使用時の光導電体の表面自由エネルギーとする。
このように潤滑剤を強制的に除去しても厳密には潤滑剤が残存することは考えられるが、こうしたケースは光導電体そのものの表面の変質とみなすことにする。
前記初期の光導電体の表面自由エネルギーは、部材の過渡的な状態が試験結果に影響するため、試験結果の再現性が低い。従って、本発明においては、“光導電体の表面自由エネルギー”は、上記図2の(3)に対応する、使用時の光導電体の表面自由エネルギーを言う。使用時の潤滑剤の除去のし易さを確かめるには、光導電体表面に塗布された潤滑剤を除去した状態の光導電体の表面自由エネルギーの評価が必要となる。
また、本発明においては、使用時の光導電体の表面自由エネルギーである“光導電体の表面自由エネルギー”は、10万枚連続プリント試験後に測定した値で評価したが、10万枚は過渡状態を排除するためのボリュームであり、5万枚後でも20万枚後でも光導電体の表面自由エネルギーの違いに大差はないと考える。ただし、試験枚数が新品数枚、または(例えば1000万枚など)部材の寿命を超えた条件で連続試験をした場合、部材の過渡的な状態が試験結果に影響するため試験結果の再現性が低くなる。こうした影響を排除して、ブレード、潤滑剤、光導電体がならされた値を採用している。
In the present invention, the surface free energy is defined as follows.
The surface free energy obtained from the contact angle measurement of the unused photoconductor surface corresponds to (1) in FIG. 1, and is the surface free energy of the initial photoconductor. The surface free energy varies depending on the material and shape contained in the photoconductor surface.
Next, the surface free energy obtained from the contact angle measurement of the photoconductor taken out after being used in an image forming apparatus having means for applying a lubricant for the purpose of durability test or the like is shown in FIG. In order to cope with (2), the surface free energy of the lubricant is used. This is because the photoconductor surface is covered with a lubricant.
The state of (2) does not necessarily need to be 100% covered with the lubricant. If the coverage is 50%, the present invention is evaluated by regarding itself as the surface free energy of the lubricant.
Next, the surface free energy of the photoconductor itself after the durability test cannot be directly measured because the lubricant is applied in the image forming apparatus.
In the present invention, the surface of the photoconductor surface from which the lubricant has been removed is printed for the sake of convenience by printing 100 A3-sized solid black images of the lubricant applied to the photoconductor surface. And the surface. This corresponds to (3) in FIG. 2, and the surface free energy of this surface is the surface free energy of the photoconductor in use.
Although it is conceivable that the lubricant remains strictly even if the lubricant is forcibly removed in this way, such a case is regarded as a modification of the surface of the photoconductor itself.
The initial surface free energy of the photoconductor is low in reproducibility of test results because the transient state of the member affects the test results. Therefore, in the present invention, the “surface free energy of the photoconductor” refers to the surface free energy of the photoconductor in use corresponding to (3) of FIG. In order to confirm the ease of removal of the lubricant during use, it is necessary to evaluate the surface free energy of the photoconductor in a state where the lubricant applied to the photoconductor surface is removed.
In the present invention, the “surface free energy of the photoconductor”, which is the surface free energy of the photoconductor in use, was evaluated based on the value measured after the continuous printing test for 100,000 sheets. It is a volume for eliminating the state, and it is considered that there is no great difference in the surface free energy of the photoconductor after 50,000 or 200,000 sheets. However, if the number of test pieces is several new or the continuous test is performed under the condition that the life of the member is exceeded (for example, 10 million), the reproducibility of the test result is affected by the transient state of the member. Lower. In order to eliminate such influences, values obtained by leveling blades, lubricants and photoconductors are adopted.

光導電体の耐摩耗性の改良は光導電体として用いる光導電体表面の表面硬度や弾性仕事率を高めると良い。具体的には荷重を印加して30秒後に2.45N(0.25kgf)となるような力を加え、5秒間の保持時間を設けたときのビッカース硬度は31Hv以上870Hv以下が良い。下限は偏摩耗を最低限抑える値として規定する条件であり、上限は光導電体表面のシワや剥離などの不具合を抑える値として規定する条件である。尚、前記ビッカース硬度は、23℃55%RHで測定した値である。
弾性仕事率は40%以上、好ましくは80%以上が良い。弾性仕事率は硬度と連動することが多いことから、本発明ではビッカース硬度を代表値とした指標に用いている。
この硬度特性を得る方策として、光導電体表面の材料に(1)フッ素樹脂粒子と硬化性樹脂、またはフッ素樹脂粒子と金属酸化物粒子と硬化性樹脂、(2)DLC(ダイヤモンドライクカーボン)、(3)セラミックスの何れかを用いる方法が挙げられる。
DLC膜を用いる系では、例えば、印加するバイアスをできるだけ小さくして、プラズマ密度をできるだけ濃くすることにより、ビッカーズ硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下である光導電体を得ることができる。
また、硬化性樹脂を用いる系では、例えばフッ素樹脂粒子を添加することによりビッカーズ硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下である同導電体を得ることができる。
In order to improve the abrasion resistance of the photoconductor, it is preferable to increase the surface hardness and elastic power of the surface of the photoconductor used as the photoconductor. Specifically, the Vickers hardness is preferably 31 Hv or more and 870 Hv or less when a force of 2.45 N (0.25 kgf) is applied 30 seconds after the load is applied and a holding time of 5 seconds is provided. The lower limit is a condition that is defined as a value that minimizes uneven wear, and the upper limit is a condition that is defined as a value that suppresses defects such as wrinkles and peeling on the surface of the photoconductor. The Vickers hardness is a value measured at 23 ° C. and 55% RH.
The elastic power is 40% or more, preferably 80% or more. Since the elastic power is often linked with the hardness, in the present invention, it is used as an index with the Vickers hardness as a representative value.
As a measure for obtaining this hardness characteristic, the material of the photoconductor surface is (1) fluorine resin particles and curable resin, or fluorine resin particles and metal oxide particles and curable resin, (2) DLC (diamond-like carbon), (3) A method using any one of ceramics is mentioned.
In a system using a DLC film, the Vickers hardness is 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less by reducing the applied bias as much as possible and making the plasma density as high as possible. A photoconductor can be obtained.
In a system using a curable resin, for example, by adding fluororesin particles, the same conductor having a Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less can be obtained. .

光導電体の静電特性と耐久性を高度なレベルで両立させるには、光導電体として用いる光導電体の表面に表面層として、保護層を設ける機能分離型の構造体にするのが有利である。   In order to achieve both the electrostatic characteristics and durability of the photoconductor at a high level, it is advantageous to use a function-separated structure in which a protective layer is provided as a surface layer on the surface of the photoconductor used as the photoconductor. It is.

<光導電体の構成>
本発明の画像形成装置は、導電性支持体上に感光層をもつ光導電体を有する。
以下、本発明における光導電体について詳細に説明する。
<Configuration of photoconductor>
The image forming apparatus of the present invention has a photoconductor having a photosensitive layer on a conductive support.
Hereinafter, the photoconductor in the present invention will be described in detail.

<導電性支持体>
前記導電性支持体としては、体積抵抗値が1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の酸化物を、蒸着又はスパッタリングによりフィルム状又は円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板、及び、それらを、Drawing Ironing法、Impact Ironing法、Extruded Ironing法、Extruded Drawing法、切削法等の工法により素管化後、切削、超仕上げ、研磨等により表面処理した管等を使用することができる。
<Conductive support>
Examples of the conductive support include those having a volume resistivity of 10 10 Ω · cm or less, such as metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, silver, gold, platinum, iron, tin oxide, A film or cylindrical plastic or paper coated with an oxide such as indium oxide by vapor deposition or sputtering, or a plate made of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, and the like, and a drawing ironing method, impact A tube that has been surface-treated by cutting, super-finishing, polishing, or the like can be used after forming a raw pipe by a method such as an ironing method, an extruded ironing method, an extracted drawing method, or a cutting method.

<中間層>
本発明の光導電体は、導電性支持体と感光層との間に中間層を設けることができる。前記中間層は、接着性の向上、モアレの防止、上層の塗工性の改良、導電性支持体からの電荷注入の防止等の目的で設けられる。
<Intermediate layer>
In the photoconductor of the present invention, an intermediate layer can be provided between the conductive support and the photosensitive layer. The intermediate layer is provided for the purpose of improving adhesiveness, preventing moire, improving the coatability of the upper layer, and preventing charge injection from the conductive support.

前記中間層は、通常、樹脂を主成分とする。通常、前記中間層の上に前記感光層を塗布するため、前記中間層に用いる樹脂としては、有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が相応しやすい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は、以上の目的を十分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いて、樹脂を適度に希釈したものを、塗料とすることができる。   The intermediate layer usually contains a resin as a main component. Usually, since the photosensitive layer is applied on the intermediate layer, a thermosetting resin that is hardly soluble in an organic solvent is easily used as the resin used for the intermediate layer. In particular, polyurethane, melamine resin, and alkyd-melamine resin are particularly preferable materials because many of them sufficiently satisfy the above-mentioned purpose. A paint obtained by appropriately diluting a resin with a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone can be used as a coating material.

また、前記中間層には、伝導度の調節やモアレを防止するために、金属、又は金属酸化物等の微粒子を加えてもよい。特に酸化チタンないし酸化亜鉛が好ましく用いられる。
前記微粒子を、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液と樹脂成分を混合した塗料とすることができる。
Further, fine particles such as metal or metal oxide may be added to the intermediate layer in order to adjust conductivity and prevent moire. In particular, titanium oxide or zinc oxide is preferably used.
The fine particles can be dispersed by a ball mill, an attritor, a sand mill, or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone to obtain a coating material in which the dispersion and the resin component are mixed.

前記中間層は、以上の塗料を浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等で導電性支持体上に成膜する。必要な場合、加熱硬化することで形成される。前記中間層の厚みは2μm〜20μm程度が適当になるケースが多い。光導電体の残留電位の蓄積が大きくなる場合、3μm未満にするとよい。   The intermediate layer is formed by depositing the above-mentioned paint on a conductive support by a dip coating method, a spray coating method, a bead coating method or the like. If necessary, it is formed by heat curing. In many cases, the thickness of the intermediate layer is suitably about 2 μm to 20 μm. When the accumulation of the residual potential of the photoconductor becomes large, it is preferable to set it to less than 3 μm.

<感光層>
前記光導電体の感光層は、感光層として電荷発生層と電荷輸送層とを順次積層させた積層型感光層であることが好ましい。
<Photosensitive layer>
The photosensitive layer of the photoconductor is preferably a laminated photosensitive layer in which a charge generation layer and a charge transport layer are sequentially laminated as a photosensitive layer.

−電荷発生層−
前記電荷発生層は、前記積層型感光層の一部を指し、露光によって電荷を発生する機能をもつ。この層は含有される化合物のうち、電荷発生物質を主成分とする。前記電荷発生層は必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。前記電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
-Charge generation layer-
The charge generation layer refers to a part of the laminated photosensitive layer and has a function of generating charges by exposure. This layer is mainly composed of a charge generating substance among the contained compounds. The charge generation layer may use a binder resin as necessary. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used.

前記無機系材料としては、例えば、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、アモルファスシリコン等が挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子又はハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが好ましく用いられる。   Examples of the inorganic material include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compound, and amorphous silicon. In amorphous silicon, dangling bonds that are terminated with hydrogen atoms or halogen atoms, or those that are doped with boron atoms, phosphorus atoms, or the like are preferably used.

一方、前記有機系材料としては、公知の材料を用いることができ、例えば、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン等の金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有する対称型又は非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型又は非対称型のアゾ顔料、フルオレノン骨格を有する対称型又は非対称型のアゾ顔料、ペリレン系顔料などが挙げられる。このうち、金属フタロシアニン、フルオレノン骨格を有する対称型又は非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型又は非対称型のアゾ顔料、及びペリレン系顔料は、電荷発生の量子効率が軒並み高く、本発明に用いる材料として好適である。これらの電荷発生物質は、単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。   On the other hand, as the organic material, known materials can be used, for example, metal phthalocyanines such as titanyl phthalocyanine and chlorogallium phthalocyanine, metal-free phthalocyanines, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, and symmetrical carbazole skeletons. Type or asymmetric azo pigments, symmetric or asymmetric azo pigments having a triphenylamine skeleton, symmetric or asymmetric azo pigments having a fluorenone skeleton, and perylene pigments. Among these, metal phthalocyanines, symmetric or asymmetric azo pigments having a fluorenone skeleton, symmetric or asymmetric azo pigments having a triphenylamine skeleton, and perylene pigments have high quantum efficiency of charge generation. It is suitable as a material used in the invention. These charge generation materials may be used alone or as a mixture of two or more.

前記電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド等が挙げられる。また、後述する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。これらのバインダー樹脂は、単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。   Examples of the binder resin used for the charge generation layer as necessary include, for example, polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, polyarylate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly -N-vinylcarbazole, polyacrylamide, etc. are mentioned. Moreover, the polymeric charge transport material mentioned later can also be used. Of these, polyvinyl butyral is often used and is useful. These binder resins may be used alone or as a mixture of two or more.

前記電荷発生層を形成する方法としては、大きく分けて真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法がある。   The method for forming the charge generation layer is roughly divided into a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system.

前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD(化学気相成長)法等があり、上述した前記無機系材料や前記有機系材料からなる層が良好に形成できる。   The former method includes a vacuum deposition method, a glow discharge decomposition method, an ion plating method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a CVD (chemical vapor deposition) method, and the like. A layer made of the material can be satisfactorily formed.

また、前記キャスティング法によって前記電荷発生層を設けるには、上述した無機系又は有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼン、ジクロロメタン、トルエン及びキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等により行うことができる。   In order to provide the charge generation layer by the casting method, the above-described inorganic or organic charge generation material may be ball milled using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, butanone together with a binder resin if necessary. What is necessary is just to disperse | distribute by an attritor, a sand mill, etc., and apply | coat after diluting a dispersion liquid moderately. Among these solvents, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, and cyclohexanone are preferable because they have a lower environmental impact than chlorobenzene, dichloromethane, toluene, and xylene. Application can be performed by dip coating, spray coating, bead coating, or the like.

以上のようにして設けられる前記電荷発生層の厚みは通常、0.01μm〜5μm程度が適当である。   The thickness of the charge generation layer provided as described above is usually about 0.01 μm to 5 μm.

残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、前記電荷発生層を厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い。反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成等帯電性の劣化を来すことも多い。これらのバランスから前記電荷発生層の厚みは0.05μm〜2μmの範囲がより好ましい。   When it is necessary to reduce the residual potential or to increase the sensitivity, these characteristics are often improved by increasing the thickness of the charge generation layer. On the other hand, the chargeability often deteriorates, such as charge charge retention and space charge formation. From these balances, the thickness of the charge generation layer is more preferably in the range of 0.05 μm to 2 μm.

また、必要により、前記電荷発生層中に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及びレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独又は二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、0.1phr〜20phr、好ましくは、0.1phr〜10phr、レベリング剤の使用量は、0.001phr〜0.1phr程度が適当である。   If necessary, a low molecular compound such as an antioxidant, a plasticizer, a lubricant, and an ultraviolet absorber and a leveling agent can be added to the charge generation layer. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. When a low molecular weight compound and a leveling agent are used in combination, sensitivity deterioration often occurs. For this reason, the amount used is generally 0.1 phr to 20 phr, preferably 0.1 phr to 10 phr, and the amount used of the leveling agent is suitably about 0.001 phr to 0.1 phr.

−電荷輸送層−
前記電荷輸送層は前記電荷発生層で生成した電荷を注入、輸送し、帯電によって設けられた光導電体の表面電荷を中和する機能を担う積層型感光層の一部を指す。前記電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分ということができる。
-Charge transport layer-
The charge transport layer refers to a part of the laminated photosensitive layer that functions to inject and transport charges generated in the charge generation layer and to neutralize the surface charge of the photoconductor provided by charging. The main component of the charge transport layer can be referred to as a charge transport component and a binder component that binds the charge transport component.

前記電荷輸送物質に用いることのできる材料としては、例えば、低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質、高分子電荷輸送物質などが挙げられる。
前記電子輸送物質としては、例えば、非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。
Examples of the material that can be used for the charge transport material include a low molecular weight electron transport material, a hole transport material, and a polymer charge transport material.
Examples of the electron transporting material include electron accepting materials such as asymmetric diphenoquinone derivatives, fluorene derivatives, naphthalimide derivatives, and the like. These electron transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.

前記正孔輸送物質としては、電子供与性物質が好ましく用いられる。その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等が挙げられる。これらの正孔輸送物質は単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。   As the hole transport material, an electron donating material is preferably used. Examples thereof include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, butadiene derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, Examples include styryl anthracene, styryl pyrazoline, phenylhydrazones, α-phenyl stilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, and thiophene derivatives. These hole transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.

また、以下に表される高分子電荷輸送物質を用いることができる。例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール等のカルバゾール環を有する重合体、ヒドラゾン構造を有する重合体、ポリシリレン重合体、芳香族ポリカーボネートなどが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独又は二種以上の混合物として用いることができる。   Moreover, the polymeric charge transport material represented below can be used. Examples thereof include a polymer having a carbazole ring such as poly-N-vinylcarbazole, a polymer having a hydrazone structure, a polysilylene polymer, and an aromatic polycarbonate. These polymer charge transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

前記高分子電荷輸送物質は、低分子型の電荷輸送物質と比べて、前記電荷輸送層上に架橋樹脂の表面層を積層する際に、架橋樹脂の表面層へ電荷輸送層を構成する成分の滲みだしが少なく、架橋樹脂の表面層の硬化不良を防止するのに適当な材料である。また、電荷輸送物質の高分子量化により耐熱性にも優れる性状から架橋樹脂の表面層を成膜する際の硬化熱による劣化が少なく有利である。   The polymer charge transport material is a component of the charge transport layer that is formed on the cross-linked resin surface layer when the cross-linked resin surface layer is laminated on the charge transport layer, as compared with the low-molecular charge transport material. It is a suitable material for preventing bleeding and causing poor curing of the surface layer of the crosslinked resin. Further, since the charge transport material has a high molecular weight, it is advantageous in that it is excellent in heat resistance and is less deteriorated by the heat of curing when the surface layer of the crosslinked resin is formed.

前記電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネートは電荷輸送成分のバインダー成分として用いる場合、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。また、前記電荷輸送層はこの上層に、好ましくは、架橋樹脂の表面層が積層されるため、電荷輸送層は従来型の電荷輸送層に対する機械強度の必要性が要求されない。このため、ポリスチレン等、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料で従来技術では適用が難しいとされた材料も、電荷輸送層のバインダー成分として有効に利用することができる。   Examples of the polymer compound that can be used as the binder component of the charge transport layer include polystyrene, polyester, polyvinyl, polyarylate, polycarbonate, acrylic resin, silicone resin, fluorine resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, and phenol. Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as resins and alkyd resins. Of these, polystyrene, polyester, polyarylate, and polycarbonate are useful because many of them have good charge transfer characteristics when used as a binder component of a charge transport component. Further, since the charge transport layer is preferably laminated with a surface layer of a crosslinked resin, the charge transport layer does not require the mechanical strength of the conventional charge transport layer. For this reason, a material such as polystyrene, which has high transparency but a low mechanical strength and is difficult to apply in the prior art, can be effectively used as the binder component of the charge transport layer.

これらの高分子化合物は単独又は二種以上の混合物として、あるいはそれらの原料モノマー二種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。   These polymer compounds can be used singly or as a mixture of two or more kinds, or as a copolymer composed of two or more of these raw material monomers, and further copolymerized with a charge transport material.

前記電荷輸送層の改質に際して電気的に不活性な高分子化合物を用いる場合には、フルオレン等の嵩高い骨格をもつカルドポリマー型のポリエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、C型ポリカーボネートのようなビスフェノール型のポリカーボネートに対してフェノール成分の3,3´部位がアルキル置換されたポリカーボネート、ビスフェノールAのジェミナルメチル基が炭素数2以上の長鎖のアルキル基で置換されたポリカーボネート、ビフェニル又はビフェニルエーテル骨格をもつポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンの様な長鎖アルキル骨格を有するポリカーボネートやアクリル樹脂、ポリスチレン、水素化ブタジエンなどが有効である。   When an electrically inactive polymer compound is used for modifying the charge transport layer, a cardo polymer type polyester having a bulky skeleton such as fluorene, a polyester such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, or a C type polycarbonate A polycarbonate in which the 3,3 ′ portion of the phenol component is alkyl-substituted with respect to a bisphenol-type polycarbonate, a polycarbonate in which the geminal methyl group of bisphenol A is substituted with a long-chain alkyl group having 2 or more carbon atoms, biphenyl Alternatively, polycarbonate having a long-chain alkyl skeleton such as polycarbonate having a biphenyl ether skeleton, polycaprolactone, polycaprolactone, acrylic resin, polystyrene, hydrogenated butadiene, etc. are effective.

ここで電気的に不活性な高分子化合物とは、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を指す。これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は、電荷輸送層の全固形分に対して50質量%以下とすることが好ましい。   Here, the electrically inactive polymer compound refers to a polymer compound that does not include a chemical structure exhibiting photoconductivity such as a triarylamine structure. When these resins are used in combination with a binder resin as an additive, the amount added is preferably 50% by mass or less based on the total solid content of the charge transport layer, due to restrictions on light attenuation sensitivity.

低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、その使用量は、通常、40phr〜200phrであり、好ましくは70phr〜100phr程度が適当である。また、前記高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分100質量部に対して樹脂成分が0質量部〜200質量部、好ましくは80質量部〜150質量部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。   When a low molecular charge transport material is used, the amount used is usually 40 phr to 200 phr, preferably about 70 phr to 100 phr. When the polymer charge transporting material is used, a material obtained by copolymerizing the resin component in a proportion of 0 to 200 parts by weight, preferably about 80 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the charge transporting component. Is preferably used.

高感度化を満足させるには電荷輸送成分の配合量を70phr以上とすることが好ましい。また、電荷輸送物質としてα−フェニルスチルベン化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物の単量体、二量体及びこれらの構造を主鎖又は側鎖に有する高分子電荷輸送物質は電荷移動度の高い材料が多く有用である。   In order to satisfy high sensitivity, the charge transport component is preferably added in an amount of 70 phr or more. In addition, α-phenyl stilbene compounds, benzidine compounds, butadiene compound monomers, dimers and polymer charge transport materials having these structures in the main chain or side chain are materials having high charge mobility. Many useful.

電荷輸送層は、電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散して電荷輸送層用塗料を調製し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。   The charge transport layer can be formed by preparing a charge transport layer coating material by dissolving or dispersing a mixture or copolymer mainly composed of a charge transport component and a binder component in an appropriate solvent, and applying and drying the coating material. . As the coating method, a dipping method, a spray coating method, a ring coating method, a roll coater method, a gravure coating method, a nozzle coating method, a screen printing method, or the like is employed.

電荷輸送層用塗料を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等を挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエン、及びキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独として又は混合して用いることができる。   Examples of the dispersion solvent that can be used in preparing the charge transport layer coating material include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and ethyl cellosolve, and aromatics such as toluene and xylene. And the like, halogens such as chlorobenzene and dichloromethane, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. Of these, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, and cyclohexanone are preferable because they have a lower environmental impact than chlorobenzene, dichloromethane, toluene, and xylene. These solvents can be used alone or in combination.

前記電荷輸送層の上層には、通常、架橋樹脂の表面層が積層されているため、この構成における前記電荷輸送層の厚みは、実使用上の膜削れを考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要である。前記電荷輸送層の厚みは、実用上、必要とされる感度と帯電能を確保する都合、10μm〜40μm程度が適当であり、より好ましくは15μm〜30μm程度が適当である。   Since the surface layer of a crosslinked resin is usually laminated on the upper layer of the charge transport layer, the thickness of the charge transport layer in this configuration is made thicker in consideration of film scraping in actual use. No design is required. The thickness of the charge transport layer is practically about 10 μm to 40 μm, more preferably about 15 μm to 30 μm for the purpose of ensuring the necessary sensitivity and charging ability.

また、必要により、電荷輸送層中に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及びレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独又は二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、0.1phr〜20phr、好ましくは、0.1phr〜10phr、レベリング剤の使用量は、0.001phr〜0.1phr程度が適当である。   Further, if necessary, a low-molecular compound such as an antioxidant, a plasticizer, a lubricant, and an ultraviolet absorber and a leveling agent can be added to the charge transport layer. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. When a low molecular weight compound and a leveling agent are used in combination, sensitivity deterioration often occurs. For this reason, the amount used is generally 0.1 phr to 20 phr, preferably 0.1 phr to 10 phr, and the amount used of the leveling agent is suitably about 0.001 phr to 0.1 phr.

<表面層>
前記表面層としては、硬化性樹脂(以下、架橋樹脂とも称す)の表面層が好ましい。
前記架橋樹脂の表面層は、光導電体表面に製膜される保護層を指す。この保護層においては、塗料がコーティングされた後、ラジカル重合性材料成分の重合反応によって架橋構造の樹脂が製膜される。樹脂膜が架橋構造をもつため前記光導電体各層のなかで最も耐摩耗性が強靱である。また、架橋の電荷輸送性の構造単位が含まれる場合には、電荷輸送層と類似の電荷輸送性を示す。
<Surface layer>
As the surface layer, a surface layer of a curable resin (hereinafter also referred to as a crosslinked resin) is preferable.
The surface layer of the crosslinked resin refers to a protective layer formed on the photoconductor surface. In this protective layer, after coating the coating, a resin having a crosslinked structure is formed by a polymerization reaction of the radical polymerizable material component. Since the resin film has a crosslinked structure, it has the strongest wear resistance among the layers of the photoconductor. In addition, when a crosslinkable charge transporting structural unit is included, the charge transporting property is similar to that of the charge transporting layer.

−ラジカル重合性材料成分−
前記ラジカル重合性材料成分としては、例えば、アクリロイルオキシ基を有するアクリレートが挙げられる。
本発明では光導電体表面の耐摩耗性の強化にも優れるトリメチロールプロパンを好適に用いることができる。
-Radically polymerizable material component-
Examples of the radical polymerizable material component include acrylates having an acryloyloxy group.
In the present invention, trimethylolpropane, which is also excellent in enhancing the wear resistance of the photoconductor surface, can be suitably used.

3官能以上のバインダー成分としては、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。これにより架橋膜自体の耐摩耗性が向上したり、強靱性が増大したりすることが多い。
電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。
これらとしては、東京化成社等の試薬メーカーのもの、日本化薬社KAYARD DPCAシリーズ、同DPHAシリーズ等が挙げられる。
As the trifunctional or higher functional binder component, caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate are preferable. This often improves the wear resistance of the crosslinked film itself or increases the toughness.
As the trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure, trimethylolpropane triacrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate are preferable.
These include those of reagent manufacturers such as Tokyo Kasei Co., Ltd., Nippon Kayaku KAYARD DPCA series, and DPHA series.

また、硬化を促進させたり、安定化させたりするためにチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社イルガキュア184等の開始剤を全固形分に対して5質量%〜10質量%程度加えてもよい。
架橋性の電荷輸送材料としては、例えば、アクリロイルオキシ基やスチレン基を有する連鎖重合系の化合物、水酸基やアルコキシシリル基、イソシアネート基を有する逐次重合系の化合物が挙げられ、電荷輸送構造を含み(メタ)アクリロイルオキシ基を一つ以上有する化合物が利用できる。
また、前記架橋樹脂の表面層としては、電荷輸送構造を含まない(メタ)アクリロイルオキシ基を1つ以上有するモノマーやオリゴマーと併用した組成の構成にしても良い。
前記架橋樹脂の表面層は、例えば、少なくとも塗工液中にこのような化合物を含有させて、該塗工液を塗工して層を形成し、熱、光、電子線、γ線等の放射線によるエネルギーを与えて架橋し硬化させてできる。
前記電荷輸送構造を含み(メタ)アクリロイルオキシ基を一つ以上有する化合物としては、例えば、以下の一般式1で表される電荷輸送性化合物が挙げられる。
In addition, an initiator such as Ciba Specialty Chemicals Irgacure 184 may be added in an amount of about 5% by mass to 10% by mass based on the total solid content in order to accelerate or stabilize the curing.
Examples of the crosslinkable charge transport material include a chain polymerization compound having an acryloyloxy group or a styrene group, a sequential polymerization compound having a hydroxyl group, an alkoxysilyl group, or an isocyanate group, and includes a charge transport structure ( A compound having one or more (meth) acryloyloxy groups can be used.
The cross-linked resin surface layer may have a composition in combination with a monomer or oligomer having one or more (meth) acryloyloxy groups not containing a charge transport structure.
The surface layer of the crosslinked resin contains, for example, such a compound in at least a coating solution, and forms a layer by coating the coating solution, such as heat, light, electron beam, γ-ray, etc. It can be cured by crosslinking by applying energy from radiation.
Examples of the compound including the charge transport structure and having one or more (meth) acryloyloxy groups include a charge transport compound represented by the following general formula 1.

ただし、前記一般式1中、d、e、fは、それぞれ0及び1のいずれかを表す。R13は、水素原子、及びメチル基のいずれかを表す。R14、及びR15は、水素原子以外の置換基で炭素数1〜6のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。g、及びhは、0から3のいずれかの整数を表す。Zは、単結合、メチレン基、エチレン基、及び下記構造のいずれかを表す。 However, in the said General formula 1, d, e, and f represent either 0 or 1, respectively. R 13 represents either a hydrogen atom or a methyl group. R 14 and R 15 represent a C 1-6 alkyl group as a substituent other than a hydrogen atom, and may be different in a plurality of cases. g and h each represent an integer of 0 to 3. Z represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, or any of the following structures.

前記架橋樹脂の表面層は、例えば、前記ラジカル重合性材料成分と、溶媒などを含有する架橋樹脂の表面層塗料を塗工することにより形成することができる。
前記架橋樹脂の表面層塗料を調製する際に使用する溶媒は、モノマーを十分に溶解するものが好ましく、例えば、上述のエーテル類、芳香族類、ハロゲン類、エステル類の他、エトキシエタノールのようなセロソルブ類、1−メトキシ−2−プロパノールのようなプロピレングリコール類などを挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、1−メトキシ−2−プロパノールは、クロロベンゼン、ジクロロメタン、トルエン、キシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独として又は混合して用いることができる。
The surface layer of the crosslinked resin can be formed, for example, by applying a surface layer coating material of the crosslinked resin containing the radical polymerizable material component and a solvent.
The solvent used when preparing the surface layer coating of the crosslinked resin is preferably a solvent that sufficiently dissolves the monomer. For example, in addition to the above-mentioned ethers, aromatics, halogens, esters, ethoxyethanol, etc. And cellosolves and propylene glycols such as 1-methoxy-2-propanol. Of these, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, cyclohexanone, and 1-methoxy-2-propanol are preferable because they have a lower environmental impact than chlorobenzene, dichloromethane, toluene, and xylene. These solvents can be used alone or in combination.

前記架橋樹脂の表面層塗料の塗工方法としては、例えば、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。多くの場合、塗料はポットライフが長くないため、少量の塗料で必要な分量のコーティングができる手段が環境への配慮とコスト面で有利となる。このうちスプレー塗工法とリングコート法が好適である。   Examples of the coating method for the surface layer coating of the crosslinked resin include dipping method, spray coating method, ring coating method, roll coater method, gravure coating method, nozzle coating method, and screen printing method. In many cases, since the pot life of the paint is not long, a means capable of coating the required amount with a small amount of paint is advantageous in terms of environmental consideration and cost. Of these, the spray coating method and the ring coating method are preferred.

前記架橋樹脂の表面層を製膜する際、主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプ等のUV照射光源が利用できる。また、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は、50mW/cm2以上、1,000mW/cm2以下が好ましく、50mW/cm2未満では硬化反応に時間を要する。1,000mW/cm2より強いと反応の進行が不均一となり、架橋樹脂の表面層の表面に局部的な皺が発生したり、多数の未反応残基、反応停止末端が生じたりする。また、急激な架橋により内部応力が大きくなり、クラックや膜剥がれの原因となる。 When the surface layer of the cross-linked resin is formed, a UV irradiation light source such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp having an emission wavelength mainly in ultraviolet light can be used. In addition, a visible light source can be selected in accordance with the absorption wavelength of the radical polymerizable substance or the photopolymerization initiator. The irradiation light quantity is preferably 50 mW / cm 2 or more and 1,000 mW / cm 2 or less, and if it is less than 50 mW / cm 2, it takes time for the curing reaction. If it is higher than 1,000 mW / cm 2, the progress of the reaction becomes non-uniform, and local flaws are generated on the surface of the surface layer of the crosslinked resin, or many unreacted residues and reaction termination ends are generated. In addition, internal stress increases due to rapid crosslinking, which causes cracks and film peeling.

必要により、前記架橋樹脂の表面層中に前記電荷発生層で記載した酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及びレベリング剤、また前記電荷輸送層で記載した高分子化合物を添加することもできる。これらの化合物は単独又は二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して塗料総固形分中の0.1質量%〜20質量%、好ましくは0.1質量%〜10質量%、レベリング剤の使用量は0.1質量%〜5質量%程度が適当である。   If necessary, low molecular compounds and leveling agents such as antioxidants, plasticizers, lubricants, UV absorbers and the like described in the charge generation layer in the surface layer of the crosslinked resin, and polymer compounds described in the charge transport layer Can also be added. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. When a low molecular weight compound and a leveling agent are used in combination, sensitivity deterioration often occurs. For this reason, the amount used thereof is generally 0.1% to 20% by weight, preferably 0.1% to 10% by weight, and the amount of leveling agent used is 0.1% to 5% in the total solid content of the paint. About mass% is appropriate.

前記架橋樹脂の表面層の厚みは3μm〜15μm程度が適当である。下限は製膜コストに対する効果度合いから算定される値であり、上限は帯電安定性や光減衰感度等の静電特性と膜質の均質性から設定される。   The thickness of the surface layer of the crosslinked resin is suitably about 3 μm to 15 μm. The lower limit is a value calculated from the degree of effect on the film forming cost, and the upper limit is set from electrostatic characteristics such as charging stability and light attenuation sensitivity, and uniformity of film quality.

また、特に樹脂中にフィラーを分散させた保護層は好ましい。
保護層に添加されるフィラーは、有機系及び無機系のフィラーがある。
有機系フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂フィラー、シリコ−ン樹脂フィラー、炭素を主成分とするフィラー等が挙げられ、無機系フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをド−プした酸化錫、錫をド−プした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。
特に、この中でも無機材料もしくは炭素を主成分とするフィラー材料を用いることが有利である。特に無機材料では金属酸化物が良好であり、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が有効に使用できる。さらに炭素を主成分とするフィラーでは、ダイヤモンドフィラーが有効に使用できる。
また、有機系フィラーとしてはフッ素樹脂フィラーが有効に使用できる。
フッ素樹脂フィラーと金属酸化物粒子を併用しても良い。
In particular, a protective layer in which a filler is dispersed in a resin is preferable.
Fillers added to the protective layer include organic and inorganic fillers.
Examples of organic fillers include fluororesin fillers such as polytetrafluoroethylene, silicone resin fillers, fillers mainly composed of carbon, and inorganic filler materials include copper, tin, aluminum, indium, etc. Metal oxides, silicon oxide, silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, tin oxide doped with antimony, metal oxides such as indium oxide doped with tin, Inorganic materials such as potassium titanate can be mentioned.
In particular, it is advantageous to use an inorganic material or a filler material mainly composed of carbon. In particular, metal oxides are good for inorganic materials, and silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, and the like can be used effectively. Furthermore, diamond filler can be used effectively for fillers mainly composed of carbon.
Moreover, a fluororesin filler can be used effectively as the organic filler.
You may use a fluororesin filler and metal oxide particle together.

前記フィラーの好ましい粒径は0.1μm以上3μm以下であり、より好ましくは0.2μm以上0.5μm以下が良い。
保護層のフィラー濃度は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。従って、概ね全固形分に対して、50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。その下限値は、通常、5質量%である。
樹脂中にフィラーを分散させた保護層の膜厚は、0.5μm以上10μm以下が適当であり、好ましくは1.0μm以上6.0μm以下である。
The particle size of the filler is preferably 0.1 μm or more and 3 μm or less, more preferably 0.2 μm or more and 0.5 μm or less.
The higher the filler concentration of the protective layer, the better the abrasion resistance, but the better. However, the writing light transmittance is lowered, which may cause side effects. Therefore, it is approximately 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, based on the total solid content. The lower limit is usually 5% by mass.
The film thickness of the protective layer in which the filler is dispersed in the resin is suitably from 0.5 μm to 10 μm, and preferably from 1.0 μm to 6.0 μm.

<保護層:DLC(ダイヤモンドライクカーボン)>
ダイヤモンドライクカーボン構造を有する保護層は、好ましくはSP3軌道を有するダイヤモンドと類似のC−C結合を有する方が望ましい。
なお、SP2軌道を有するグラファイトと類似の構造を持つ膜でも構わないし、更に非晶質性のものでも構わない。
ダイヤモンドライクカーボン構造を有する保護層は、抵抗制御、光透過性制御、機械物性制御などを行うために、窒素、フッ素、硼素、リン、塩素、臭素、沃素などの添加物元素が含有されていても構わない。
<Protective layer: DLC (diamond-like carbon)>
The protective layer having a diamond-like carbon structure preferably has a C—C bond similar to that of diamond having SP3 orbits.
Note that a film having a structure similar to graphite having SP2 orbits may be used, or an amorphous film may be used.
The protective layer having a diamond-like carbon structure contains additive elements such as nitrogen, fluorine, boron, phosphorus, chlorine, bromine and iodine for resistance control, light transmission control, mechanical property control, and the like. It doesn't matter.

ダイヤモンドライクカーボン構造を有する保護層を作製するときには、炭化水素ガス(メタン、エタン、エチレン、アセチレン等)を主材料として、H2、Ar等のキャリアガスを用いる。
さらに、添加物元素を供給するガスとしては、減圧下で気化できるもの、加熱することにより気化できるものであれば構わない。例えば窒素を供給するガスとしてNH3、N2等を用い、フッ素を供給するガスとしてC26、CH3F等を用い、硼素を供給するガスとしてはB26等を用い、リンを供給するガスとしてはPH等を用い、塩素を供給するガスとしてはCH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等を用い、臭素を供給するガスとしてはCH3Br等を用い、沃素を供給するガスとしては、CH3I等を用いることができる。
また、添加物元素を複数供給するガスとしては、NF3、BCl3、BBr、BF3、PF3、PCl3等を用いる。
When producing a protective layer having a diamond-like carbon structure, a carrier gas such as H 2 or Ar is used with hydrocarbon gas (methane, ethane, ethylene, acetylene, etc.) as a main material.
Furthermore, the gas for supplying the additive element may be any gas that can be vaporized under reduced pressure, or any gas that can be vaporized by heating. For example, NH 3 , N 2 or the like is used as a gas for supplying nitrogen, C 2 F 6 , CH 3 F or the like is used as a gas for supplying fluorine, B 2 H 6 or the like is used as a gas for supplying boron, phosphorus PH 3 or the like is used as the gas supplying chlorine, CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 , CHCl 3 , CCl 4 or the like is used as the gas supplying chlorine, and CH 3 Br or the like is used as the gas supplying bromine. As the gas for supplying iodine, CH 3 I or the like can be used.
As a gas for supplying a plurality of additive elements, NF 3 , BCl 3 , BBr, BF 3 , PF 3 , PCl 3 and the like are used.

ダイヤモンドライクカーボン構造を有する保護層は、上記のようなガスを用い、プラズマCVD法、グロー放電分解法、光CVD法などやグラファイト等をターゲットとしたスパッタリング法等により形成される。
特にその製膜法は限定されるものではないが、保護層として良好な特性を有する炭素を主成分とする膜を形成する方法として、プラズマCVD法でありながらスパッタ効果を伴わせつつ製膜させる方法等が知られている。
The protective layer having a diamond-like carbon structure is formed by a plasma CVD method, a glow discharge decomposition method, a photo CVD method, or a sputtering method using graphite or the like as a target, using the gas as described above.
Although the film forming method is not particularly limited, as a method for forming a carbon-based film having good characteristics as a protective layer, the film is formed with a sputtering effect while being a plasma CVD method. Methods are known.

プラズマCVD法を利用した炭素を主成分とする保護層の製膜法では、支持体を特に加熱する必要がなく、約150℃以下の低温で被膜を形成できるため、耐熱性の低い有機系感光層上に保護層を形成する際にも、何ら支障がないというメリットがある。
ダイヤモンドライクカーボン構造を有する保護層の膜厚は、0.2μm以上5.0μm以下であることが望ましい。
In the method of forming a protective layer mainly composed of carbon using the plasma CVD method, it is not necessary to heat the support in particular, and a film can be formed at a low temperature of about 150 ° C. or lower. There is also an advantage that there is no problem when the protective layer is formed on the layer.
The thickness of the protective layer having a diamond-like carbon structure is desirably 0.2 μm or more and 5.0 μm or less.

プラズマCVD法を利用したダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する保護層の形成方法の一例を以下に示す。上記のようにして作製した感光層を図11〜図13に示すようなプラズマCVD装置にセットし、炭素又は炭素を主成分とする薄膜よりなる保護層を形成する。ここで図11中、107はプラズマCVD装置の真空槽であり、ゲート弁109によりロード/アンロード用予備室117と仕切られている。真空槽107内は排気系120(圧力調整バルブ121、ターボ分子ポンプ122、ロータリーポンプ123よりなる)により真空排気され、また一定圧力に保たれるようになっている。真空槽107内には反応槽150が設けられている。反応槽は図12、図13に示すような枠状構造体102(電極側より見て四角又は六角形状を有している)と、この両端の開口部を覆うようにしたフード108、118、更にこのフード108、118に配設された一対の同一形状を有する第一及び第二の電極103、113(アルミニウム等の金属メッシュを用いている)より構成されている。130は反応槽150内へ導入するガスラインを示しており、各種材料ガス容器が接続されており、それぞれ流量計129を経てノズル125より反応槽150の中へ導入される。   An example of a method for forming a protective layer having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure using a plasma CVD method is shown below. The photosensitive layer produced as described above is set in a plasma CVD apparatus as shown in FIGS. 11 to 13, and a protective layer made of carbon or a thin film containing carbon as a main component is formed. In FIG. 11, reference numeral 107 denotes a vacuum chamber of a plasma CVD apparatus, which is partitioned from a load / unload spare chamber 117 by a gate valve 109. The inside of the vacuum chamber 107 is evacuated by an exhaust system 120 (comprising a pressure adjusting valve 121, a turbo molecular pump 122, and a rotary pump 123), and is kept at a constant pressure. A reaction tank 150 is provided in the vacuum tank 107. The reaction tank has a frame-like structure 102 (having a square or hexagonal shape as viewed from the electrode side) as shown in FIGS. 12 and 13, and hoods 108, 118, which cover the openings at both ends. Furthermore, it comprises a pair of first and second electrodes 103 and 113 (using a metal mesh such as aluminum) having the same shape and disposed on the hoods 108 and 118. Reference numeral 130 denotes a gas line to be introduced into the reaction tank 150, to which various material gas containers are connected, and each is introduced into the reaction tank 150 from the nozzle 125 via the flow meter 129.

枠状構造体102中には、前記感光層を形成した支持体101(101−1、101−2…101−n)が図12、図13のように配置される。なおこのそれぞれの支持体は、後述するように第三の電極として配置される。電極103、113には、それぞれ第一の交番電圧を印加するための一対の電源115(115−1、115−2)が用意されている。第一の交番電圧の周波数は、1〜100MHzである。これらの電源は、それぞれマッチングトランス116−1、116−2とつながる。このマッチングトランスでの位相は位相調整器126により調整し、互いに180°又は0°ずれて供給できる。即ち、対称型又は同相型の出力を有している。マッチンズトランスの一端104及び他端114は、それぞれ第一及び第二の電極103、113に連結されている。また、トランスの出力側中点105は接地レベルに保持されている。更に、この中点105と第三の電極、即ち支持体101(101−1、101−2…101−n)又はそれらに電気的に連結するホルダの間に第二の交番電圧を印加するための電源119が配設されている。この第二の交番電圧の周波数は、1〜500KHzである。この第一及び第二の電極に印加する第一の交番電圧の出力は、13.56MHzの周波数の場合0.1〜1KWであり、第三の電極即ち支持体に印加する第二の交番電圧の出力は、150KHzの周波数の場合約100Wである。   In the frame-like structure 102, supports 101 (101-1, 101-2,... 101-n) on which the photosensitive layer is formed are arranged as shown in FIGS. Each of the supports is disposed as a third electrode as will be described later. For the electrodes 103 and 113, a pair of power sources 115 (115-1 and 115-2) for applying a first alternating voltage is prepared. The frequency of the first alternating voltage is 1 to 100 MHz. These power sources are connected to matching transformers 116-1 and 116-2, respectively. The phase in the matching transformer is adjusted by the phase adjuster 126 and can be supplied with a shift of 180 ° or 0 ° from each other. That is, it has a symmetrical or in-phase output. The one end 104 and the other end 114 of the match transformer are connected to the first and second electrodes 103 and 113, respectively. Further, the output-side midpoint 105 of the transformer is held at the ground level. Further, a second alternating voltage is applied between the midpoint 105 and the third electrode, that is, the support 101 (101-1, 101-2... 101-n) or a holder electrically connected to them. Power supply 119 is provided. The frequency of the second alternating voltage is 1 to 500 KHz. The output of the first alternating voltage applied to the first and second electrodes is 0.1 to 1 kW at a frequency of 13.56 MHz, and the second alternating voltage applied to the third electrode, that is, the support. Is about 100 W for a frequency of 150 KHz.

<保護層:セラミックス>
まず、真空プロセス法のうちエアロゾルデポジッション法によってセラミックスの保護層を形成する方法について説明する。
この場合には、図3に示すようなエアロゾルデポジッション装置を用いる。図3に示すガスボンベ11には、エアロゾルを発生させるための不活性な気体が貯蔵されている。
ガスボンベ11は、配管12aを介してエアロゾル発生器13に連結され、配管12aは、エアロゾル発生器13の内部に引き出されている。エアロゾル発生器13の内部には、一定量の金属酸化物ないし化合物半導体からなる粒子20が投入されている。エアロゾル発生器13に連結されるもう1つの配管12bは成膜チャンバ14の内部で噴射ノズル15に接続されている。
<Protective layer: Ceramics>
First, a method for forming a ceramic protective layer by an aerosol deposition method in a vacuum process will be described.
In this case, an aerosol deposition apparatus as shown in FIG. 3 is used. In the gas cylinder 11 shown in FIG. 3, an inert gas for generating an aerosol is stored.
The gas cylinder 11 is connected to an aerosol generator 13 via a pipe 12 a, and the pipe 12 a is drawn out to the inside of the aerosol generator 13. A certain amount of particles 20 made of a metal oxide or a compound semiconductor is introduced into the aerosol generator 13. Another pipe 12 b connected to the aerosol generator 13 is connected to the injection nozzle 15 inside the film forming chamber 14.

成膜チャンバ14の内部において、基板ホルダ17には、噴射ノズル15に対向するように基板16が保持されている。ここでは、基板16としてアルミニウム箔(正極集電体)が用いられている。成膜チャンバ14には、成膜チャンバ14内の真空度を調整するための排気ポンプ18が配管12cを介して接続されている。   Inside the film forming chamber 14, the substrate 16 is held by the substrate holder 17 so as to face the spray nozzle 15. Here, an aluminum foil (positive electrode current collector) is used as the substrate 16. An exhaust pump 18 for adjusting the degree of vacuum in the film forming chamber 14 is connected to the film forming chamber 14 via a pipe 12c.

図示は省略するが、本実施形態の保護層を形成する成膜装置は、基板ホルダ17を横方向(基板ホルダ17において噴射ノズル15に対向する平面内の横方向)に移動させ、噴射ノズル15を縦方向(基板ホルダ17において噴射ノズル15に対向する平面内の縦方向)に一定速度で移動させる機構を備える。基板ホルダ17を横方向に、かつ噴射ノズル15を縦方向に移動させながら成膜を行うことにより、基板16の上に、所望の面積の活物質層を形成することができる。   Although not shown, the film forming apparatus for forming the protective layer according to the present embodiment moves the substrate holder 17 in the lateral direction (the lateral direction in the plane opposite to the ejection nozzle 15 in the substrate holder 17), and the ejection nozzle 15 Is moved at a constant speed in the vertical direction (the vertical direction in the plane facing the injection nozzle 15 in the substrate holder 17). By performing film formation while moving the substrate holder 17 in the horizontal direction and the injection nozzle 15 in the vertical direction, an active material layer having a desired area can be formed on the substrate 16.

保護層を形成する工程では、まず、圧空バルブ19を閉じ、排気ポンプ18で成膜チャンバ14からエアロゾル発生器13までを真空引きする。次に、圧空バルブ19を開くことにより、配管12aを通じてガスボンベ11内の気体をエアロゾル発生器13に導入し、粒子20を容器内に撒き上げ、気体中に粒子20が分散した状態のエアロゾルを発生させる。発生したエアロゾルは、配管12bを通じてノズル15より基板16に向けて高速で噴射される。圧空バルブ19を開いた状態で0.5秒間経過すると、次の0.5秒間は圧空バルブ19を閉じる。その後、再び圧空バルブ19を開き、0.5秒間の周期で圧空バルブ19の開閉を繰り返す。ガスボンベ11からの気体の流量は2リットル/分、成膜時間は7時間とし、圧空バルブ19が閉じている時の成膜チャンバ14内の真空度を10Pa程度とし、圧空バルブ19が開いている時の成膜チャンバ14内の真空度を100Pa程度とする。   In the step of forming the protective layer, first, the pneumatic valve 19 is closed, and the exhaust pump 18 evacuates the film formation chamber 14 to the aerosol generator 13. Next, by opening the pneumatic valve 19, the gas in the gas cylinder 11 is introduced into the aerosol generator 13 through the pipe 12a, the particles 20 are sprinkled into the container, and the aerosol in which the particles 20 are dispersed in the gas is generated. Let The generated aerosol is jetted at high speed from the nozzle 15 toward the substrate 16 through the pipe 12b. When 0.5 seconds elapses with the pressure pneumatic valve 19 opened, the pressure pneumatic valve 19 is closed for the next 0.5 seconds. Thereafter, the pneumatic valve 19 is opened again, and the pneumatic valve 19 is repeatedly opened and closed with a period of 0.5 seconds. The gas flow rate from the gas cylinder 11 is 2 liters / minute, the film formation time is 7 hours, the degree of vacuum in the film formation chamber 14 when the pressure valve 19 is closed is about 10 Pa, and the pressure valve 19 is open. At this time, the degree of vacuum in the film forming chamber 14 is set to about 100 Pa.

エアロゾルの噴射速度は、ノズル15の形状、配管12bの長さや内径、ガスボンベ11のガス内圧、排気ポンプ18の排気量(成膜チャンバ14の内圧)などにより制御される。
例えば、エアロゾル発生器13の内圧を数万Paとし、成膜チャンバ14の内圧を数百Paとし、ノズル15の開口部の形状を内径1mmの円形状とした場合、エアロゾル発生器13と成膜チャンバ14との内圧差により、エアロゾルの噴射速度を数百m/secとすることができる。成膜チャンバ14の内圧を5〜100Paに、エアロゾル発生器13の内圧を50000Paに保てば、空孔率5〜30%のコバルト酸リチウム層を形成することができる。この条件でエアロゾルを供給する時間を調整することにより、保護層の厚さを0.1〜10μmに調整することが好ましい。
The spraying speed of the aerosol is controlled by the shape of the nozzle 15, the length and inner diameter of the pipe 12b, the gas internal pressure of the gas cylinder 11, the exhaust amount of the exhaust pump 18 (internal pressure of the film forming chamber 14), and the like.
For example, when the internal pressure of the aerosol generator 13 is tens of thousands Pa, the internal pressure of the film forming chamber 14 is several hundred Pa, and the shape of the opening of the nozzle 15 is a circular shape having an inner diameter of 1 mm, the film is formed with the aerosol generator 13. Due to the internal pressure difference with the chamber 14, the aerosol injection speed can be set to several hundreds m / sec. If the internal pressure of the film forming chamber 14 is maintained at 5 to 100 Pa and the internal pressure of the aerosol generator 13 is maintained at 50000 Pa, a lithium cobalt oxide layer having a porosity of 5 to 30% can be formed. It is preferable to adjust the thickness of the protective layer to 0.1 to 10 μm by adjusting the time for supplying the aerosol under these conditions.

加速されて運動エネルギーを得たエアロゾル中の粒子20が基板16に衝突して、衝撃エネルギーで細かく破砕される。そして、これらの破砕粒子が基板16に接合されること、および破砕粒子同士が接合されることにより、電荷輸送層の上に保護層が順次形成される。   The particles 20 in the aerosol that have been accelerated to obtain kinetic energy collide with the substrate 16 and are finely crushed by the impact energy. Then, these crushed particles are bonded to the substrate 16 and the crushed particles are bonded to each other, whereby a protective layer is sequentially formed on the charge transport layer.

成膜は複数回のラインパターンおよび光導電体ドラムの回転によって形成される。基板ホルダ17や噴射ノズル15を基板16の表面における縦方向および横方向にスキャンさせながら、所望の面積の保護層を形成する。その方法としては、まず、縦方向を固定して、横方向に向けて基板ホルダ17を一定速度でスキャンする。一列のスキャンが終了すると、それ以前の成膜エリアとの重なりを考慮して縦方向に噴射ノズル15を移動させ、基板ホルダ17を横方向にスキャンする。このようにして所望の縦方向位置に達するまで縦方向に複数回移動し、横方向のスキャンを繰り返すことにより、所望の成膜エリアの堆積を行う。
粒子は任意の金属酸化物が用いられる。具体的には、アルミナ、アルミン酸銅(CuAlO2)、酸化亜鉛、酸化チタン等が代表に挙げられる。
The film is formed by a plurality of line patterns and rotation of the photoconductor drum. A protective layer having a desired area is formed while the substrate holder 17 and the injection nozzle 15 are scanned in the vertical and horizontal directions on the surface of the substrate 16. As the method, first, the vertical direction is fixed, and the substrate holder 17 is scanned at a constant speed in the horizontal direction. When the scanning of one row is completed, the injection nozzle 15 is moved in the vertical direction in consideration of the overlap with the previous film formation area, and the substrate holder 17 is scanned in the horizontal direction. In this way, a desired film-forming area is deposited by moving a plurality of times in the vertical direction until reaching a desired vertical position and repeating the scan in the horizontal direction.
Any metal oxide is used for the particles. Specific examples include alumina, copper aluminate (CuAlO 2 ), zinc oxide, titanium oxide and the like.

<潤滑剤>
以上の要件に対して、潤滑剤に用いられる材料として、ワックスないし高級脂肪酸金属塩が有利である。ワックスはハゼろう、ウルシろう、パームろう、カルナウバろう等の植物系ワックス、蜜ろう、鯨ろう、イボタろう、羊毛ろう等の動物系ワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス等の鉱物系ワックスを利用できる。
<Lubricant>
For the above requirements, wax or higher fatty acid metal salt is advantageous as a material used for the lubricant. As the wax, plant waxes such as goose wax, urushi wax, palm wax and carnauba wax, animal waxes such as beeswax, whale wax, ibota wax and wool wax, and mineral waxes such as montan wax and paraffin wax can be used.

特に、従来、一般に使用されてきた高級脂肪酸金属塩の多くは材料の性質面から有利である。この代表的な化合物であるステアリン酸亜鉛はラメラ構造をとり得る化合物である。ラメラ構造とは分子が規則的に折りたたまれて成す層が積み重なって配列する構造である。このラメラ構造は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れてはがしやすい。この作用は潤滑剤の循環を成立させるのに有利である。   In particular, many of the higher fatty acid metal salts that have been generally used in the past are advantageous in terms of the properties of the material. This representative compound, zinc stearate, is a compound that can have a lamellar structure. A lamellar structure is a structure in which layers formed by regularly folding molecules are stacked and arranged. This lamellar structure has a layered structure in which amphiphilic molecules are self-organized, and when a shearing force is applied, the crystal is easily broken along the layers. This action is advantageous for establishing the circulation of the lubricant.

ステアリン酸亜鉛がせん断力を受けて均一に光導電体表面を覆っていくラメラ構造の特性は、少量の潤滑剤によって効果的に光導電体表面を覆うことができる。この方法で潤滑剤を塗布する場合、その潤滑剤の塗布状態を制御するには様々な方法がある。例えば、固形潤滑剤と塗布ブラシとの接触圧力を高めたり、塗布ブラシの回転速度を制御したりする手段を考えることができる。また、画像形成情報に応じて、塗布ブラシの回転数を制御する試みもある。   The characteristic of the lamellar structure in which zinc stearate receives a shearing force and uniformly covers the surface of the photoconductor can effectively cover the surface of the photoconductor with a small amount of lubricant. When applying a lubricant by this method, there are various methods for controlling the application state of the lubricant. For example, means for increasing the contact pressure between the solid lubricant and the application brush or controlling the rotation speed of the application brush can be considered. There is also an attempt to control the rotation speed of the application brush according to the image formation information.

潤滑剤はワックスや高級脂肪酸金属塩を単独で用いても良いが、これらをバインダーとして、電荷輸送物質や酸化防止剤など他の機能材料と混合して利用することができる。   As the lubricant, a wax or a higher fatty acid metal salt may be used alone, but these can be used as a binder by mixing with other functional materials such as a charge transport material and an antioxidant.

このような潤滑剤を用い、画像形成装置内で皮膜形成と除去がしやすい材料を特定するため、潤滑剤の除去とコーティングの繰り返し工程に際して物質量の等価性を得やすい効果を享受することができる。このため、潤滑剤の塗布と除去を担うモジュールを簡単にすることができる。また、潤滑剤の皮膜を永きにわたって形成可能にすることができる。更に、前述の表面層の形状との組み合わせにより、一サイクル当たりの被覆能力を格別に高めることが実現でき、潤滑剤の消費率の減量化を享受することができる。   In order to identify materials that are easy to form and remove in the image forming apparatus using such a lubricant, it is possible to enjoy the effect of easily obtaining the equivalence of the amount of substances during the repeated steps of removing the lubricant and coating. it can. For this reason, the module responsible for applying and removing the lubricant can be simplified. In addition, the lubricant film can be formed for a long time. Furthermore, by combining with the shape of the surface layer described above, it is possible to achieve a particularly high covering capacity per cycle, and to enjoy a reduction in the consumption rate of the lubricant.

更に、本発明における潤滑剤としては、ラメラ構造をとり得る脂肪酸金属塩として、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸のうち少なくとも一種以上の脂肪酸を含有し、かつ、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムのうち少なくとも一種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が好ましい。特にステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物が好ましい。   Furthermore, as the lubricant in the present invention, the fatty acid metal salt capable of taking a lamellar structure contains at least one fatty acid of stearic acid, palmitic acid, myristic acid, oleic acid, and zinc, aluminum, calcium, Fatty acid metal salts containing at least one metal among magnesium and lithium are preferred. In particular, a mixture of zinc stearate and zinc palmitate is preferred.

ステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産され、かつ多方面での使用実績があることから、コスト、品質、安定性、及び信頼性において最も好ましい材料である。また、従来、潤滑剤の効率的な塗布方法として蓄積してきた豊富な塗布技術を応用しやすい有利性をもつ。尚、一般に工業的に使われる高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、及び遊離脂肪酸を含むものであり、本発明の脂肪酸金属塩もこの慣例に従う。   Zinc stearate is the most preferable material in terms of cost, quality, stability and reliability because it is produced on an industrial scale and has been used in many fields. In addition, there is an advantage that it is easy to apply abundant application techniques that have been accumulated as an effective application method of the lubricant. In addition, the higher fatty acid metal salt generally used industrially is not a compound simple substance composition of its name, but includes other more or less similar fatty acid metal salt, metal oxide, and free fatty acid, and the fatty acid of the present invention. Metal salts follow this convention.

このような潤滑剤を用いることで、潤滑剤の皮膜の形成に対して高信頼性と低コスト化を享受することができる。また、潤滑剤の塗布技術として蓄積のある塗布技術を応用しやすい装置開発の利便性を得ることができる。   By using such a lubricant, high reliability and cost reduction can be enjoyed with respect to the formation of the lubricant film. In addition, it is possible to obtain the convenience of device development that facilitates application of accumulated coating technology as lubricant coating technology.

(画像形成装置)
以下、図面に沿って画像形成装置の構成例を説明する。本発明に係る画像形成装置には後述する潤滑剤を光導電体(以下電子写真感光体とも称す)表面に供給する手段が取り付けられる。この点については後述する。
(Image forming device)
A configuration example of the image forming apparatus will be described below with reference to the drawings. The image forming apparatus according to the present invention is provided with means for supplying a lubricant, which will be described later, to the surface of a photoconductor (hereinafter also referred to as an electrophotographic photoreceptor). This point will be described later.

図4は本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図であり、後述するような変形例も本発明に含まれる。
図4において、電子写真感光体11は、表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下である電子写真感光体である。電子写真感光体11はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention, and modifications as will be described later are also included in the present invention.
4, the electrophotographic photoreceptor 11 has a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less, and a surface free energy of 20 mJ / m 2 or more and 78 mJ /. It is an electrophotographic photosensitive member having m 2 or less. The electrophotographic photosensitive member 11 has a drum shape, but may be a sheet shape or an endless belt shape.

帯電装置12は電子写真感光体11の表面を一様に帯電させる手段であり、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)、帯電ローラをはじめとする公知の手段が用いられる。帯電装置12は消費電力の低減の観点から、電子写真感光体11に対し接触若しくは近接配置したものが良好に用いられる。なかでも、帯電装置12への汚染を防止するため、電子写真感光体11と帯電装置12表面の間に適度なすきまを有する電子写真感光体11近傍に近接配置された帯電機構が望ましい。転写装置16には一般に上記の帯電器を使用できるが、転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。   The charging device 12 is a means for uniformly charging the surface of the electrophotographic photosensitive member 11, and known means such as a corotron, a scorotron, a solid state charger (solid state charger), and a charging roller are used. The charging device 12 is preferably used in contact with or close to the electrophotographic photosensitive member 11 from the viewpoint of reducing power consumption. In particular, in order to prevent the charging device 12 from being contaminated, a charging mechanism disposed in the vicinity of the electrophotographic photosensitive member 11 having an appropriate clearance between the electrophotographic photosensitive member 11 and the surface of the charging device 12 is desirable. In general, the charger 16 can be used as the transfer device 16, but a combination of a transfer charger and a separation charger is effective.

露光装置13、また他の形態で示す除電装置(図5の1A)等に用いられる光源には蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の発光物全般を挙げることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。   Light sources used in the exposure apparatus 13 and other forms of static eliminators (1A in FIG. 5) include fluorescent lamps, tungsten lamps, halogen lamps, mercury lamps, sodium lamps, light emitting diodes (LEDs), and semiconductor lasers (LDs). , And general luminescent materials such as electroluminescence (EL). Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.

現像装置14により電子写真感光体11上に現像されたトナー15は印刷用紙やOHP用スライド等の印刷メディア18に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、電子写真感光体上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーはクリーニング装置17により、電子写真感光体11より除去される。クリーニング装置17はゴム製のクリーニングブレードやファーブラシ、マグファーブラシ等のブラシ等を用いることができる。   The toner 15 developed on the electrophotographic photosensitive member 11 by the developing device 14 is transferred to a printing medium 18 such as printing paper or an OHP slide, but not all is transferred and remains on the electrophotographic photosensitive member. Toner is also generated. Such toner is removed from the electrophotographic photosensitive member 11 by the cleaning device 17. The cleaning device 17 can be a rubber cleaning blade, a brush such as a fur brush, a mag fur brush, or the like.

電子写真感光体11に帯電装置12によって正(負)帯電を施し、露光装置13によって画像露光を行うと、電子写真感光体11表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを現像装置14によって負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。かかる現像装置14には公知の方法が適用され、また、除電装置にも公知の方法が用いられる。
印刷メディア18上に現像されたトナー画像は電子写真感光体11と転写装置16との対向位置から定着装置19に搬送され、この定着装置19により印刷メディア18に定着される。
When the electrophotographic photosensitive member 11 is positively (negatively) charged by the charging device 12 and image exposure is performed by the exposure device 13, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 11. . If this is developed with negative (positive) polarity toner (electrodetection fine particles) by the developing device 14, a positive image is obtained, and if developed with positive (negative) toner, a negative image is obtained. A known method is applied to the developing device 14, and a known method is also used for the static eliminator.
The toner image developed on the print medium 18 is conveyed to a fixing device 19 from a position where the electrophotographic photosensitive member 11 and the transfer device 16 are opposed to each other, and is fixed on the print medium 18 by the fixing device 19.

また、潤滑剤3A及び潤滑剤を塗布する塗布ブラシ3B、塗布ブレード3Cは電子写真感光体11の回転方向において、クリーニング装置17の下流であって、帯電装置12の上流に配置される。これらの配置関係については、以下に示す他の実施の形態においても同様である。   The lubricant 3A, the application brush 3B for applying the lubricant, and the application blade 3C are disposed downstream of the cleaning device 17 and upstream of the charging device 12 in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member 11. These arrangement relationships are the same in other embodiments described below.

図5に、画像形成装置の他の例を示す。図5において、電子写真感光体11は表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下である電子写真感光体11である。電子写真感光体11はベルト状の形状を示しているが、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。電子写真感光体11は駆動手段1Cにより駆動され、帯電装置12による帯電、露光装置13による像露光、現像、転写装置16による転写、クリーニング前露光装置1Bによるクリーニング前露光、クリーニング装置17によるクリーニング、除電装置1Aによる除電が繰り返し行われる。潤滑剤3A及び潤滑剤を塗布する塗布ブラシ3B、塗布ブレード3Cは電子写真感光体11の移動方向に対して図示のようにクリーニング装置17と帯電装置12の間に配置される。 FIG. 5 shows another example of the image forming apparatus. In FIG. 5, the electrophotographic photoreceptor 11 has a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less, and a surface free energy of 20 mJ / m 2 or more and 78 mJ / m. The electrophotographic photosensitive member 11 is 2 or less. The electrophotographic photosensitive member 11 has a belt shape, but may be a drum shape, a sheet shape, or an endless belt shape. The electrophotographic photosensitive member 11 is driven by the driving means 1C, charged by the charging device 12, image exposure by the exposure device 13, development, transfer by the transfer device 16, exposure before cleaning by the exposure device 1B before cleaning, cleaning by the cleaning device 17, The charge removal by the charge removal apparatus 1A is repeated. The lubricant 3 </ b> A, the application brush 3 </ b> B for applying the lubricant, and the application blade 3 </ b> C are arranged between the cleaning device 17 and the charging device 12 as shown in the drawing with respect to the moving direction of the electrophotographic photoreceptor 11.

図5においては、電子写真感光体11(この場合は支持体が透光性である)の支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行われる。   In FIG. 5, light irradiation for pre-cleaning exposure is performed from the support side of the electrophotographic photoreceptor 11 (in this case, the support is translucent).

以上の電子写真プロセスは一例であって、例えば、図5において支持体側よりクリーニング前露光を行っているが、これは感光層側から行ってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行ってもよい。一方、光照射工程は像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、及びその他公知の光照射工程を設けて、電子写真感光体に光照射を行うこともできる。   The above-described electrophotographic process is an example. For example, in FIG. 5, the pre-cleaning exposure is performed from the support side, but this may be performed from the photosensitive layer side, or image exposure and neutralization light irradiation may be performed. You may carry out from the support body side. On the other hand, image exposure, pre-cleaning exposure, and static elimination exposure are illustrated in the light irradiation process. In addition, a pre-transfer pre-exposure, image exposure pre-exposure, and other known light irradiation processes are provided in the electrophotographic photoreceptor. Light irradiation can also be performed.

また、以上に示すような画像形成手段は複写機、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジの形状は多く挙げられるが、一般的な例として、図6に示すものが挙げられる。電子写真感光体11はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。   The image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile machine, or a printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge. There are many types of process cartridges, but a typical example is shown in FIG. The electrophotographic photosensitive member 11 has a drum shape, but may be a sheet shape or an endless belt shape.

図7に画像形成装置の他の例を示す。この画像形成装置では電子写真感光体11の周囲に帯電装置12、露光装置13、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)の色ごとの現像装置14Bk,14C,14M,14Y、中間転写体である中間転写ベルト1F、クリーニング装置17が順に配置されている。   FIG. 7 shows another example of the image forming apparatus. In this image forming apparatus, a developing device 14Bk, 14C for each of the charging device 12, the exposure device 13, black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) around the electrophotographic photosensitive member 11 is provided. , 14M, 14Y, an intermediate transfer belt 1F as an intermediate transfer member, and a cleaning device 17 are arranged in this order.

なお、図7中に示す(Bk、C、M、Y)の添字は上記のトナーの色に対応し、必要に応じて適宜省略する。電子写真感光体11は表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下である電子写真感光体である。各色の現像装置14Bk,14C,14M,14Yは各々独立に制御可能となっており、画像形成を行う色の現像装置のみが駆動される。電子写真感光体11上に形成されたトナー像は中間転写ベルト1Fの内側に配置された第1の転写装置1Dにより、中間転写ベルト1F上に転写される。 Note that the subscripts (Bk, C, M, Y) shown in FIG. 7 correspond to the color of the toner described above, and are omitted as appropriate. The electrophotographic photosensitive member 11 is Vickers hardness of the surface 31Hv (2.45 / 5) above 870Hv (2.45 / 5) or less, and the surface free energy is 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less An electrophotographic photoreceptor. Each color developing device 14Bk, 14C, 14M, 14Y can be controlled independently, and only the color developing device for image formation is driven. The toner image formed on the electrophotographic photosensitive member 11 is transferred onto the intermediate transfer belt 1F by the first transfer device 1D disposed inside the intermediate transfer belt 1F.

第1の転写装置1Dは電子写真感光体11に対して接離可能に配置されており、転写動作時のみ中間転写ベルト1Fを電子写真感光体11に当接させる。各色の画像形成を順次行い、中間転写ベルト1F上で重ね合わされたトナー像は第2の転写装置1Eにより、印刷メディア18に一括転写された後、定着装置19により定着されて画像が形成される。
第2の転写装置1Eも中間転写ベルト1Fに対して接離可能に配置され、転写動作時のみ中間転写ベルト1Fに当接する。
The first transfer device 1D is disposed so as to be able to come into contact with and separate from the electrophotographic photosensitive member 11, and the intermediate transfer belt 1F is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member 11 only during the transfer operation. Each color image is sequentially formed, and the toner images superimposed on the intermediate transfer belt 1F are collectively transferred to the print medium 18 by the second transfer device 1E, and then fixed by the fixing device 19 to form an image. .
The second transfer device 1E is also arranged so as to be able to contact and separate from the intermediate transfer belt 1F, and contacts the intermediate transfer belt 1F only during the transfer operation.

転写ドラム方式の画像形成装置では転写ドラムに静電吸着させた印刷メディアに各色のトナー像を順次転写するため、厚紙にはプリントできないという印刷メディアの制限があるのに対し、図7に示すような中間転写方式の画像形成装置では中間転写体1F上で各色のトナー像を重ね合わせるため、印刷メディアの制限を受けないという特長がある。このような中間転写方式は図7に示す装置に限らず前述の図4、図5、図6及び後述する図8、図9に記すような画像形成装置にも適用することができる。   In the transfer drum type image forming apparatus, since the toner images of the respective colors are sequentially transferred to the print medium electrostatically attracted to the transfer drum, there is a limitation on the print medium that printing on thick paper is not possible, as shown in FIG. Such an intermediate transfer type image forming apparatus has an advantage that the toner images of the respective colors are superimposed on the intermediate transfer body 1F, and thus are not limited by the print media. Such an intermediate transfer method can be applied not only to the apparatus shown in FIG. 7, but also to the image forming apparatus as shown in FIGS. 4, 5, and 6 and FIGS.

潤滑剤3A及び潤滑剤を塗布する塗布ブラシ3B、塗布ブレード3Cは電子写真感光体11の回転方向に対して図示のように、クリーニング装置17と帯電装置12の間に配置される。   The lubricant 3 </ b> A, the application brush 3 </ b> B for applying the lubricant, and the application blade 3 </ b> C are arranged between the cleaning device 17 and the charging device 12 as shown in the figure with respect to the rotation direction of the electrophotographic photoreceptor 11.

図8に画像形成装置の他の例を示す。この画像形成装置はトナーとしてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色を用いるタイプとされ、色ごとに画像形成部が配設されている。また、各色の電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkが設けられている。この画像形成装置に用いられる電子写真感光体11は表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下である電子写真感光体である。各電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkの周りには帯電装置12Y,12M,12C,12Bk、露光装置13Y,13M,13C,13Bk、現像装置14Y,14M,14C,14Bk、クリーニング装置17Y,17M,17C,17Bk等が配設されている。 FIG. 8 shows another example of the image forming apparatus. This image forming apparatus is of a type that uses four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) as toner, and an image forming unit is provided for each color. In addition, electrophotographic photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11Bk for each color are provided. The electrophotographic photoreceptor 11 used in this image forming apparatus has a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less, and a surface free energy of 20 mJ / m 2 or more. It is an electrophotographic photosensitive member of 78 mJ / m 2 or less. Around each electrophotographic photosensitive member 11Y, 11M, 11C, 11Bk, charging devices 12Y, 12M, 12C, 12Bk, exposure devices 13Y, 13M, 13C, 13Bk, developing devices 14Y, 14M, 14C, 14Bk, cleaning devices 17Y, 17M, 17C, 17Bk, etc. are arranged.

また、直線上に配設された各電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkの各転写位置に接離する転写材担持体としての搬送転写ベルト1Gが駆動手段1Cにて掛け渡されている。この搬送転写ベルト1Gを挟んで各電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkに対向する転写位置には転写装置16Y,16M,16C,16Bkが配設されている。   In addition, a transfer transfer belt 1G as a transfer material carrier that comes in contact with and separates from the transfer positions of the electrophotographic photosensitive members 11Y, 11M, 11C, and 11Bk arranged on a straight line is stretched by a driving unit 1C. . Transfer devices 16Y, 16M, 16C, and 16Bk are disposed at transfer positions facing the electrophotographic photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11Bk with the conveyance transfer belt 1G interposed therebetween.

図8に示すタンデム方式の画像形成装置は色ごとに電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkをもち、各色のトナー像を搬送転写ベルト1Gに保持された印刷メディア18に順次転写するため、電子写真感光体を一つしかもたないフルカラー画像形成装置に比べ、はるかに高速のフルカラー画像の出力が可能となる。転写材としての印刷メディア18上に現像されたトナー画像は電子写真感光体11Bkと転写装置16Bkとの対向位置から定着装置19に搬送され、この定着装置19により印刷メディア18に定着される。   The tandem type image forming apparatus shown in FIG. 8 has electrophotographic photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11Bk for each color, and sequentially transfers the toner images of the respective colors onto the print medium 18 held on the transport transfer belt 1G. Compared to a full-color image forming apparatus having only one electrophotographic photosensitive member, it is possible to output a full-color image much faster. The toner image developed on the print medium 18 as a transfer material is conveyed to a fixing device 19 from a position where the electrophotographic photoreceptor 11Bk and the transfer device 16Bk are opposed to each other, and is fixed to the print medium 18 by the fixing device 19.

また、例えば、図9に示されるような実施の形態における構成であってもよい。すなわち、図8に示した搬送転写ベルト1Gを用いた直接転写方式にかえて、図9に示すように中間転写ベルト1Fを用いる構成とすることができる。   Further, for example, the configuration in the embodiment as shown in FIG. 9 may be used. That is, instead of the direct transfer method using the transfer transfer belt 1G shown in FIG. 8, the intermediate transfer belt 1F can be used as shown in FIG.

図9に示す例では色ごとに電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkをもち、これらに形成された各色のトナー像を、駆動手段であるローラ1Cにより駆動張架されてなる中間転写ベルト1F上に第1の転写手段である1次転写手段1Dにより順次転写して積層し、フルカラー画像を形成する。   In the example shown in FIG. 9, each color has electrophotographic photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11Bk, and an intermediate transfer belt in which toner images of the respective colors formed on these are driven and stretched by a roller 1C that is a driving means. The first transfer means 1D, which is the first transfer means, is sequentially transferred and laminated on 1F to form a full-color image.

次いで、中間転写ベルト1Fはさらに駆動され、これに担持されてなるフルカラー画像は第2の転写装置である2次転写手段1Eと2次転写手段1Eに対向して配置されてなるローラとの対向位置まで搬送される。そして、2次転写手段1Eにより転写材18に2次転写され、転写材上に所望の画像が形成される。   Next, the intermediate transfer belt 1F is further driven, and the full-color image carried on the intermediate transfer belt 1F is opposed to the secondary transfer unit 1E that is the second transfer device and the roller that is disposed to face the secondary transfer unit 1E. It is transported to the position. Then, the image is secondarily transferred to the transfer material 18 by the secondary transfer unit 1E, and a desired image is formed on the transfer material.

(潤滑剤供給手段)
図10に示すように潤滑剤3Aを電子写真感光体11の表面に供給するための潤滑剤供給手段として、潤滑剤塗布装置3を上記の画像形成装置のすべてについて設けている。この潤滑剤塗布装置3は塗布部材としての塗布ブラシ(ファーブラシ)3B、潤滑剤3A、潤滑剤をファーブラシ方向に押圧するための加圧バネ3D、及び潤滑剤3Aを規制あるいはならして塗布するための塗布ブレード3Cを有している。
(Lubricant supply means)
As shown in FIG. 10, as a lubricant supply means for supplying the lubricant 3 </ b> A to the surface of the electrophotographic photosensitive member 11, the lubricant application device 3 is provided for all the image forming apparatuses described above. The lubricant application device 3 applies or regulates an application brush (fur brush) 3B as an application member, a lubricant 3A, a pressure spring 3D for pressing the lubricant in the direction of the fur brush, and the lubricant 3A. It has a coating blade 3C for the purpose.

潤滑剤3Aはバー状に成型された潤滑剤である。ファーブラシ3Bは電子写真感光体表面にブラシ先端が当接しており、軸を中心に回転することによって潤滑剤3Aをいったんブラシにくみあげ、電子写真感光体11の表面との当接位置までブラシ上に担持搬送して電子写真感光体11の表面に塗布する。   The lubricant 3A is a lubricant molded into a bar shape. The fur brush 3B has a brush tip in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member. By rotating about the shaft, the lubricant 3A is once drawn into the brush, and the fur brush 3B is moved to the contact position with the surface of the electrophotographic photosensitive member 11 on the brush. And is applied to the surface of the electrophotographic photoreceptor 11.

また、経時で潤滑剤3Aがファーブラシ3Bにかき削られて減少してもファーブラシ3Bに接触しなくならないように、加圧バネ3Dによって所定の圧力で潤滑剤3Aがファーブラシ3B側に押圧されている。これによって、微量の潤滑剤3Aでも常に均一にファーブラシ3Bにくみあげられる。   Further, even if the lubricant 3A is scraped by the fur brush 3B over time, the lubricant 3A is pressed against the fur brush 3B with a predetermined pressure by the pressurizing spring 3D so that the lubricant 3A does not come into contact with the fur brush 3B. Has been. As a result, even a small amount of the lubricant 3A is always uniformly drawn into the fur brush 3B.

また、電子写真感光体11の表面に潤滑剤3Aをコーティングする潤滑剤供給装置を設けてもよい。この手段はクリーニングブレードのような板をトレーリング方式又はカウンター方式で電子写真感光体11に押し当てる手段がある。   Further, a lubricant supply device for coating the surface of the electrophotographic photoreceptor 11 with the lubricant 3A may be provided. This means includes means for pressing a plate such as a cleaning blade against the electrophotographic photosensitive member 11 by a trailing method or a counter method.

潤滑剤3Aは例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。特にラメラ構造をとる材料は循環効率が高く、更にステアリン酸亜鉛がコスト面で有利である。   Lubricant 3A is, for example, fatty acid metal salts such as lead oleate, zinc oleate, copper oleate, zinc stearate, cobalt stearate, iron stearate, copper stearate, zinc palmitate, copper palmitate, zinc linolenate, etc. Fluorine series such as polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polytrifluorochloroethylene, dichlorodifluoroethylene, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-oxafluoropropylene copolymer Resin. In particular, a material having a lamellar structure has high circulation efficiency, and zinc stearate is advantageous in terms of cost.

(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する光導電体と、該光導電体上に担持された静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、潤滑剤を光導電体上に供給する潤滑剤供給手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有してなる。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present invention comprises a photoconductor carrying an electrostatic latent image, a developing means for developing the electrostatic latent image carried on the photoconductor with toner to form a visible image, and lubrication And other means such as a charging means, an exposure means, a transfer means, a cleaning means, a static elimination means, and the like, and at least a lubricant supply means for supplying the agent onto the photoconductor It has.

前記現像手段としては、前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、現像剤担持体に担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。具体的には、上記画像形成装置及び画像形成方法で説明した一成分現像手段、及び二成分現像手段のいずれかを好適に用いることができる。
また、前記帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段、及び除電手段としては、上述した画像形成装置と同様なものを適宜選択して用いることができる。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置、ファクシミリ、プリンタに着脱可能に備えさせることができ、本発明の前記画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが特に好ましい。
The developing means includes at least a developer container that contains the toner or the developer, and a developer carrier that carries and transports the toner or developer contained in the developer container. In addition, a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer carried on the developer carrying member may be provided. Specifically, any one of the one-component developing unit and the two-component developing unit described in the image forming apparatus and the image forming method can be preferably used.
Further, as the charging unit, the exposure unit, the transfer unit, the cleaning unit, and the charge eliminating unit, the same ones as those of the above-described image forming apparatus can be appropriately selected and used.
The process cartridge can be detachably provided in various electrophotographic image forming apparatuses, facsimiles, and printers, and it is particularly preferable that the process cartridge is detachably provided in the image forming apparatus of the present invention.

本発明の画像形成方法は、光導電体に潤滑剤を供給する工程を有し、前記光導電体は、表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、前記光導電体の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下であり、前記潤滑剤を供給する工程が、潤滑剤の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下となるように潤滑剤を塗布する工程である。
前記潤滑剤を供給する工程は、前記潤滑剤を供給する手段を用いて行うことができる。
The image forming method of the present invention includes a step of supplying a lubricant to the photoconductor, and the photoconductor has a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5). or less, and the surface free energy of the photoconductive material is 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less, supplying the lubricant, the surface free energy of the lubricant 20 mJ / m 2 or more 78MJ / M 2 is a step of applying a lubricant so as to be less than or equal to m 2 .
The step of supplying the lubricant can be performed using means for supplying the lubricant.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。以下の例で「部」、「%」とあるのはそれぞれ「質量部」、「質量%」を意味する。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. In the following examples, “parts” and “%” mean “parts by mass” and “% by mass”, respectively.

(1)表面自由エネルギー
始めに本発明に係る表面自由エネルギーの測定方法について述べる。
光導電体の表面自由エネルギーの算定に対し、以下に記載の10万枚の連続プリント試験終了後、潤滑剤の供給を遮断した状態でA3サイズの全ベタ画像を100枚プリントしたのち電子写真装置から光導電体を取り出し、この状態の光導電体の接触角を測定し、表面自由エネルギーを算定した。
また、潤滑剤の表面自由エネルギーは以下に記載の10万枚の連続プリント試験終了後の光導電体表面には潤滑剤が塗布された状態であるため、上の全ベタプリントをせず、トナーや埃をブロアーで吹き払っただけの光導電体表面の接触角を測定した。
測定は、23℃、55%RHで行った。
(1) Surface Free Energy First, a method for measuring surface free energy according to the present invention will be described.
For the calculation of the surface free energy of the photoconductor, after completion of the 100,000 continuous printing test described below, after printing 100 sheets of all solid images of A3 size in a state where the supply of the lubricant is cut off, the electrophotographic apparatus The photoconductor was taken out of the photoconductor, the contact angle of the photoconductor in this state was measured, and the surface free energy was calculated.
Further, the surface free energy of the lubricant is the state in which the lubricant is applied to the surface of the photoconductor after completion of the 100,000 continuous printing test described below. The contact angle of the photoconductor surface was measured by simply blowing away dust and dust with a blower.
The measurement was performed at 23 ° C. and 55% RH.

接触角測定は自動接触角計(CA−W、協和界面科学社製)を使用した。また、標準物質はイオン交換水、ヨウ化メチレン、α−ブロモナフタレンを選んだ。
個々の標準物質に対する接触角測定値と標準物質の表面自由エネルギー値は、北崎 寧昭、畑 敏雄ら、日本接着協会誌8(3)、131−141(1972)に記載のデータ(表1)を用いて、下記数1を用いて標準物質とサンプル(光導電体、及び潤滑剤が塗布された光導電体)間の接着仕事を算出した。
下記式において、
γ:表面自由エネルギー
γa:非極性のぬれ
γb:極性によるぬれ
γc:水素結合によるぬれ
Solid Liquid:固体液体間の濡れ性
γLiquid:液体の表面自由エネルギー
θ:接触角
W12:1と2の濡れ性
γ a:1の非極性のぬれ
γ b:1の極性のぬれ
を表す。
For the contact angle measurement, an automatic contact angle meter (CA-W, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) was used. Further, ion-exchanged water, methylene iodide, and α-bromonaphthalene were selected as standard materials.
The measured contact angle for each standard substance and the surface free energy value of the standard substance are the data described in Noriaki Kitasaki, Toshio Hata et al., Journal of Japan Adhesion Association 8 (3), 131-141 (1972) (Table 1). Was used to calculate the adhesion work between the standard substance and the sample (photoconductor and photoconductor coated with a lubricant) using the following equation (1).
In the following formula:
γ: surface free energy γ a : nonpolar wetting γ b : wetting by polarity γ c : wetting by hydrogen bonding W Solid Liquid : wettability between solid liquids γ Liquid : surface free energy of liquid θ: contact angle W12: 1 And 2 wettability γ 1 a : 1 non-polar wetting γ 1 b : 1 polar wetting.

次に、ヨウ化メチレンとα−ブロモナフタレンとサンプルの接着力、及び下記数2を用いて連立方程式を立てる。
ここで、標準物質のγ aとγ bは上記資料のデータを使用する。
これから、サンプルの√γaと√γを算出した。
次ぎに水と感光体間の接着仕事、及び数2を用いてサンプルの√γを算出した。
得られた感光体の√γa、√γ、√γと数3から感光体の表面自由エネルギーを算出した。
但し、表面自由エネルギーは測定誤差を解消するために感光体幅の端から端まで10mm間隔に測定し、その平均値を表面自由エネルギーとした。
Next, simultaneous equations are established using the adhesive strength of methylene iodide, α-bromonaphthalene and the sample, and the following formula 2.
Here, the data of the above-mentioned data is used for γ 1 a and γ 1 b of standard substances.
From this, √γ a and √γ b of the sample were calculated.
Following the work of adhesion between the water and the photosensitive member, and was calculated √Ganma c samples using the number 2.
The surface free energy of the photoconductor was calculated from √γ a , √γ b , √γ c and Equation 3 of the obtained photoconductor.
However, the surface free energy was measured at intervals of 10 mm from end to end of the photoreceptor width in order to eliminate measurement errors, and the average value was defined as the surface free energy.

(2)ボケ画像評価
後述の評価画像としてプリントした中間調の画像パターンの比較から優劣を評価した。評価基準は次の通りとした。
(ボケ画像ランク)
ランク5 :画像ボケが識別されない
ランク4 :微かな画像ボケが生じる心象を受ける
ランク3 :微かな画像ボケが識別されるものの実用上問題とならない
ランク2 :僅かな画像ボケが識別される
ランク1 :明らかな画像ボケが識別される
(2) Blur image evaluation Superiority or inferiority was evaluated from comparison of halftone image patterns printed as evaluation images described later. The evaluation criteria were as follows.
(Bokeh image rank)
Rank 5: Image blur is not identified Rank 4: An image where subtle image blur occurs is received Rank 3: Subtle image blur is identified, but there is no practical problem Rank 2: Slight image blur is identified Rank 1 : Clear image blur is identified

(3)地肌汚れ評価
地肌汚れは1200dpiのイメージスキャナーで取り込んだ、後述の全白パターンのプリント画像に対して、画像解析ソフトimageJ(米国NIH配布)を用いて評価した。評価基準は次の通りとした。ここで、「%」は、画像面積率を表す。
(地肌汚れランク)
ランク5 :0.01%未満
ランク4 :0.01%以上0.02%未満
ランク3 :0.02%以上0.07%未満
ランク2 :0.07%以上0.29%未満
ランク1 :0.29%以上
(3) Evaluation of background stain The background stain was evaluated using image analysis software imageJ (distributed by NIH, USA) on a print image of an all-white pattern described later captured by a 1200 dpi image scanner. The evaluation criteria were as follows. Here, “%” represents an image area ratio.
(Skin dirt rank)
Rank 5: Less than 0.01% Rank 4: 0.01% to less than 0.02% Rank 3: 0.02% to less than 0.07% Rank 2: 0.07% to less than 0.29% Rank 1: 0.29% or more

(実施例1)
−光導電体の作製−
アルミニウム製支持体(外径φ100mm)に、下記の中間層用塗工液を、浸漬法により塗工し、中間層を形成した。170℃で30分乾燥した後の中間層の膜厚は10μmであった。
(中間層用塗工液)
・酸化亜鉛粒子(MZ−300、テイカ株式会社製): 350部
・1,3,5−トリス(3−メルカプトブチリルオキシエチル)
−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン:
1.5部
(カレンズ(登録商標)MT NR1、昭和電工株式会社製)
・ブロック化イソシアネート: 60部
(スミジュール(登録商標)3175、固形分濃度75%、住化バイエル
ウレタン株式会社製)
・ブチラール樹脂を2−ブタノンで溶解させた20%の溶解液: 225部
(BM−1、積水化学工業株式会社製)
・2−ブタノン: 365部
Example 1
-Production of photoconductor-
The following intermediate layer coating solution was applied to an aluminum support (outer diameter φ100 mm) by an immersion method to form an intermediate layer. The film thickness of the intermediate layer after drying at 170 ° C. for 30 minutes was 10 μm.
(Intermediate layer coating solution)
-Zinc oxide particles (MZ-300, manufactured by Teika Co., Ltd.): 350 parts-1,3,5-tris (3-mercaptobutyryloxyethyl)
-1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione:
1.5 parts (Karenz (registered trademark) MT NR1, manufactured by Showa Denko KK)
Blocked isocyanate: 60 parts (Sumijoule (registered trademark) 3175, solid content concentration 75%, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.)
-20% solution obtained by dissolving butyral resin with 2-butanone: 225 parts (BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.)
・ 2-butanone: 365 parts

得られた中間層上に、下記の電荷発生層塗工液を浸漬塗工し、電荷発生層を形成した。
電荷発生層の膜厚は0.3μmであった。
(電荷発生層用塗工液)
・Y型チタニルフタロシアニン: 6部
・ブチラール樹脂(エスレックBX−1、積水化学工業社製): 4部
・2−ブタノン(関東化学製): 200部
On the obtained intermediate layer, the following charge generation layer coating solution was dip coated to form a charge generation layer.
The film thickness of the charge generation layer was 0.3 μm.
(Coating solution for charge generation layer)
・ Y-type titanyl phthalocyanine: 6 parts ・ Butyral resin (ESREC BX-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.): 4 parts ・ 2-butanone (manufactured by Kanto Chemical): 200 parts

得られた電荷発生層上に、下記の電荷輸送層用塗工液を浸積塗工し、電荷輸送層を形成した。
135℃で20分乾燥した後の電荷輸送層の膜厚は22μmであった。
(電荷輸送層用塗工液)
・ビスフェノールZ型ポリカーボネート: 10部
(パンライトTS−2050、帝人化成社製)
・下記構造式で表される低分子電荷輸送物質: 10部
・テトラヒドロフラン: 80部
On the resulting charge generation layer, the following charge transport layer coating solution was dip coated to form a charge transport layer.
The film thickness of the charge transport layer after drying at 135 ° C. for 20 minutes was 22 μm.
(Coating liquid for charge transport layer)
-Bisphenol Z-type polycarbonate: 10 parts (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.)
・ Low molecular charge transport material represented by the following structural formula: 10 parts
Tetrahydrofuran: 80 parts

(表面層)
得られた電荷輸送層上に、下記の架橋樹脂の表面層用塗工液を窒素気流中でスプレー塗工後、10分間窒素気流中に放置して指触乾燥した。その後、酸素濃度が2%以下となるようにブース内を窒素ガスで置換したUV照射ブースにて、光照射を行った。
さらに、130℃で20分乾燥し、実施例1の光導電体を得た。架橋樹脂の表面層の膜厚は2.5μmであった。
(光照射条件)
・メタルハライドランプ:160W/cm
・照射距離:120mm
・照射強度:700mW/cm2
・照射時間:60秒
(Surface layer)
On the obtained charge transport layer, the following coating solution for the surface layer of the crosslinked resin was spray-coated in a nitrogen stream, and then left in the nitrogen stream for 10 minutes to dry the touch. Thereafter, light irradiation was performed in a UV irradiation booth in which the inside of the booth was replaced with nitrogen gas so that the oxygen concentration was 2% or less.
Furthermore, it dried at 130 degreeC for 20 minutes, and obtained the photoconductor of Example 1. The film thickness of the surface layer of the crosslinked resin was 2.5 μm.
(Light irradiation conditions)
・ Metal halide lamp: 160W / cm
・ Irradiation distance: 120mm
-Irradiation intensity: 700 mW / cm 2
・ Irradiation time: 60 seconds

(架橋樹脂の表面層塗工液(ビヒクル))
・トリメチロールプロパントリアクリレート: 5部
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製、アクリル当量99、電荷輸送性構造を
有さない3官能以上のラジカル重合性化合物)
・ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート: 5部
(KAYARAD DPCA−120、日本化薬製、アクリル当量324)
・下記構造式の1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物
(アクリル当量420): 10部
・1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン: 1部
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、光重合開始剤)
・テトラヒドロフラン: 119部
・シリコーンオイル
(KF−50−100CS、信越化学社製) 0.0042部
(Crosslinked resin surface layer coating solution (vehicle))
Trimethylolpropane triacrylate: 5 parts (KAYARAD TMPTA, Nippon Kayaku Co., Ltd., acrylic equivalent 99, trifunctional or more radical polymerizable compound having no charge transporting structure)
Dipentaerythritol caprolactone-modified hexaacrylate: 5 parts (KAYARAD DPCA-120, manufactured by Nippon Kayaku, acrylic equivalent 324)
-Radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure of the following structural formula (acryl equivalent 420): 10 parts
1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone: 1 part (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals, photopolymerization initiator)
Tetrahydrofuran: 119 parts Silicone oil (KF-50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.0042 parts

[フッ素樹脂微粒子の分散液]
50cc用のマヨネーズびんに、
・φ1mmのPSZボール 112.5部
・ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA) 11.25部
(MPE−056、三井・デュポンフロロケミカル社製)
・フッ素系グラフトポリマー溶液: 2.4部
(GF−400、東亞合成社製)
・フッ素系溶剤: 65.35部
(ゼオローラ−H、ゼオン社製)
を加え、160rpmの回転数速度でマヨネーズ瓶を24時間回転し、PSZボールを分離してフッ素樹脂微粒子の分散液を得た。
この分散液5部に表面層塗工液(ビヒクル)を95部注いで得られた架橋樹脂の表面層塗工液を用いて成膜した。
[Dispersion of fluororesin fine particles]
In a 50cc mayonnaise bottle,
・ Φ1mm PSZ ball 112.5 parts ・ Perfluoroalkoxy fluororesin (PFA) 11.25 parts (MPE-056, Mitsui, manufactured by DuPont Fluorochemical)
Fluorine-based graft polymer solution: 2.4 parts (GF-400, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Fluorine-based solvent: 65.35 parts (Zeorolla-H, manufactured by Zeon Corporation)
Was added, and the mayonnaise bottle was rotated at a rotation speed of 160 rpm for 24 hours to separate the PSZ balls to obtain a dispersion of fluororesin fine particles.
A film was formed using a surface layer coating solution of a crosslinked resin obtained by pouring 95 parts of a surface layer coating solution (vehicle) into 5 parts of this dispersion.

以上のように作製した実施例1の光導電体を実装用にした後、電子写真装置(Ricoh Pro C901、リコー社製)のブラック現像ステーションに搭載して30℃90%の環境下で10万枚の連続プリント試験を行った。この時の光導電体の走距離に対する潤滑剤の消費量は220mg/kmだった。試験終了後、電源スイッチを落とし16時間放置した後、評価画像として中間調の画像パターンと全シロパターンをプリントした。画像評価は評価画像のボケ画像と地肌汚れを5段階のランクに分類して評価した。
潤滑剤は全てRICOH PRO C901の純正品を用いた。潤滑剤はステアリン酸亜鉛とパルチミン酸亜鉛の混合物である。画像形成装置内で潤滑剤はスティック状に成型したものが用いられている。この潤滑剤を回転駆動するブラシで擦りとって感光体表面に塗布している。潤滑剤塗布手段もRICOH PRO C901の純正品がそのまま用いられている。
潤滑剤の消費量は潤滑剤の質量減少量を光導電体の走行距離で除した値として算定される。
連続プリントした画像は、文字と矩形パッチをA4サイズ全面に均等となるように配置した画像面積率が5%となるテストパターンを選んだ。
After the photoconductor of Example 1 produced as described above was used for mounting, it was mounted on a black developing station of an electrophotographic apparatus (Ricoh Pro C901, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) in an environment of 30 ° C. and 90% in an environment of 100,000. A continuous printing test of sheets was performed. The amount of lubricant consumed relative to the photoconductor travel at this time was 220 mg / km. After completion of the test, the power switch was turned off and left for 16 hours, and then a halftone image pattern and all white patterns were printed as evaluation images. The image evaluation was performed by classifying the blurred image and background stain of the evaluation image into five ranks.
All the lubricants used were RICOH PRO C901 genuine products. The lubricant is a mixture of zinc stearate and zinc palmitate. In the image forming apparatus, a lubricant molded in a stick shape is used. The lubricant is applied to the surface of the photoreceptor by rubbing with a brush that rotates. As the lubricant application means, a genuine product of RICOH PRO C901 is used as it is.
The amount of lubricant consumed is calculated as a value obtained by dividing the amount of lubricant lost by the distance traveled by the photoconductor.
For the continuously printed image, a test pattern having an image area ratio of 5% in which characters and rectangular patches are arranged uniformly over the entire A4 size was selected.

(実施例2)
実施例1の架橋樹脂の表面層塗工液について、フッ素樹脂微粒子の分散液20部に架橋樹脂の表面層塗工液(ビヒクル)を80部注いで得られた架橋樹脂の表面層塗工液を用いた以外は実施例1と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。
(Example 2)
About the surface layer coating solution of the crosslinked resin of Example 1, the surface layer coating solution of the crosslinked resin obtained by pouring 80 parts of the surface layer coating solution (vehicle) of the crosslinked resin into 20 parts of the dispersion of fluororesin fine particles. A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 1 except that was used and evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
実施例1におけるフッ素樹脂微粒子の分散液と架橋樹脂の表面層塗工液(ビヒクル)の配合比率を順に30部対70部に変えた以外は実施例1と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。
(Example 3)
A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the dispersion of fluororesin fine particles and the surface layer coating solution (vehicle) of the crosslinked resin in Example 1 was changed in order from 30 parts to 70 parts, Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

(実施例4)
[アルミナフィラーの分散液]
50cc用のマヨネーズびんに、
・φ5mmアルミナボール: 60部
・アルミナフィラー: 9部
(スミコランダムAA−03、住友化学社、平均1次粒径0.3μm)
・分散剤: 0.36部
(BYK−P105(ビックケミー社)の50%THF溶液)
・シクロペンタノン: 9.8部
を加えたものを、160rpmで24時間回転したのち、アルミナボールを除去し、固形分濃度が27%となるようTHFで希釈したものをアルミナフィラー分散液とした。
Example 4
[Alumina filler dispersion]
In a 50cc mayonnaise bottle,
・ Φ5mm alumina ball: 60 parts ・ Alumina filler: 9 parts (Sumicorundum AA-03, Sumitomo Chemical Co., Ltd., average primary particle size: 0.3 μm)
Dispersant: 0.36 parts (50% THF solution of BYK-P105 (Bic Chemie))
Cyclopentanone: 9.8 parts added, rotated at 160 rpm for 24 hours, then removed alumina balls and diluted with THF to a solid content concentration of 27% was used as alumina filler dispersion .

実施例1の架橋樹脂の表面層塗工液の固形分、実施例1のフッ素樹脂微粒子の分散液の固形分およびアルミナフィラーの分散液の固形分の混合比が85:7:8となるよう塗工液を調合した表面層塗工液を用いた以外は実施例1と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。   The mixing ratio of the solid content of the surface layer coating solution of the crosslinked resin of Example 1, the solid content of the dispersion of the fluororesin fine particles of Example 1 and the solid content of the dispersion of the alumina filler is 85: 7: 8. A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating solution prepared by blending the coating solution was used, and evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例5)
実施例1の光導電体における表面層を次に変えた以外は実施例1と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。
[保護層の成膜]
アルミニウム製支持体上に中間層、電荷発生層、および電荷輸送層が成膜されたものをプラズマCVD装置にセットした。原料ガスとしてC24(60ml/min)、H2(150ml/min)、NF3(40ml/min)の3種のガスを使用し、PIG電力500W、コイル電流5A、基板バイアス−100V、反応圧0.21Paの条件で体積抵抗を変化させた膜厚0.5μmのDLC膜を形成した。
(Example 5)
A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer in the photoconductor of Example 1 was changed, and evaluated in the same manner as in Example 1.
[Formation of protective layer]
A film in which an intermediate layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were formed on an aluminum support was set in a plasma CVD apparatus. Three kinds of gases, C 2 H 4 (60 ml / min), H 2 (150 ml / min), and NF 3 (40 ml / min) are used as source gases, PIG power 500 W, coil current 5 A, substrate bias −100 V, A DLC film having a film thickness of 0.5 μm with a volume resistance changed under the condition of a reaction pressure of 0.21 Pa was formed.

(実施例6)
実施例5における保護層の成膜条件について基板バイアスを−400Vに変えた以外は実施例5と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。
(Example 6)
A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 5 except that the substrate bias was changed to −400 V with respect to the film forming conditions of the protective layer in Example 5 and evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例7)
実施例5で得られた光導電体を用い、実施例5における連続プリント試験において、光導電体の走距離に対する潤滑剤の消費量を320mg/kmに変えた以外は同様にして試験を行った。
(実施例8)
実施例5で得られた光導電体を用い、実施例5における連続プリント試験において、光導電体の走距離に対する潤滑剤の消費量を300mg/kmに変えた以外は同様にして試験を行った。
(実施例9)
実施例5で得られた光導電体を用い、実施例5における連続プリント試験において、光導電体の走距離に対する潤滑剤の消費量を150mg/kmに変えた以外は同様にして試験を行った。
(実施例10)
実施例5で得られた光導電体を用い、実施例5における連続プリント試験において、光導電体の走距離に対する潤滑剤の消費量を130mg/kmに変えた以外は同様にして試験を行った。
(Example 7)
Using the photoconductor obtained in Example 5, the test was performed in the same manner as in the continuous print test in Example 5, except that the amount of lubricant consumed relative to the photoconductor travel distance was changed to 320 mg / km. .
(Example 8)
Using the photoconductor obtained in Example 5, the test was conducted in the same manner as in the continuous print test in Example 5, except that the amount of lubricant consumed relative to the mileage of the photoconductor was changed to 300 mg / km. .
Example 9
Using the photoconductor obtained in Example 5, the test was conducted in the same manner as in the continuous print test in Example 5, except that the amount of lubricant consumed relative to the photoconductor travel distance was changed to 150 mg / km. .
(Example 10)
Using the photoconductor obtained in Example 5, the test was conducted in the same manner as in the continuous print test in Example 5, except that the amount of lubricant consumed with respect to the mileage of the photoconductor was changed to 130 mg / km. .

(実施例11)
実施例1の表面層を次に変えた以外は実施例1と同様にして光導電体を得、実施例1の光導電体と同様に評価した。
[保護層の成膜]
アルミニウム製支持体上に中間層、電荷発生層、および電荷輸送層が成膜されたものをプラズマCVD装置にセットした。原料ガスとしてC24(90ml/min)、H2(150ml/min)、NF3(45ml/min)の3種のガスを使用し、RF電力(13.56MHz)100W、基板バイアス−100V、反応圧2.6Paの条件で体積抵抗を変化させた膜厚0.5μmのDLC膜を形成した。
(Example 11)
A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer of Example 1 was changed to the following, and evaluated in the same manner as the photoconductor of Example 1.
[Formation of protective layer]
A film in which an intermediate layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were formed on an aluminum support was set in a plasma CVD apparatus. Three kinds of gases, C 2 H 4 (90 ml / min), H 2 (150 ml / min), and NF 3 (45 ml / min) are used as source gases, RF power (13.56 MHz) 100 W, substrate bias −100 V Then, a DLC film having a film thickness of 0.5 μm, in which the volume resistance was changed under the reaction pressure of 2.6 Pa, was formed.

(比較例1)
実施例1の架橋樹脂の表面層塗工液について、フッ素樹脂微粒子の分散液を用いなかった以外は実施例1と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。この場合の光導電体の表面自由エネルギーは81mJ/cm2だった。
(比較例2)
実施例1におけるフッ素樹脂微粒子の分散液と架橋樹脂の表面層塗工液(ビヒクル)の配合比率を順に55部対45部に変えた以外は実施例1と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。この場合の光導電体の表面自由エネルギーは18mJ/cm2だった。
(比較例3)
実施例5における保護層の成膜を下記の条件に変えた以外は実施例5と同様にして光導電体を得、実施例1と同様に評価した。この場合の光導電体の表面自由エネルギーは80mJ/cm2だった。
[保護層の成膜]
アルミニウム製支持体上に中間層、電荷発生層、および電荷輸送層が成膜されたものをプラズマCVD装置にセットした。原料ガスとしてC24(200ml/min)、Air(50ml/min)のガスを使用し、PIG電力500W、コイル電流10A、基板バイアス−400V、反応圧0.2Paの条件で体積抵抗を変化させた膜厚0.5μmのDLC膜を形成した。この場合の光導電体の表面自由エネルギーは80mJ/cm2だった。
評価結果を表2に記す。
(Comparative Example 1)
For the cross-linked resin surface layer coating solution of Example 1, a photoconductor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fluororesin fine particle dispersion was not used, and was evaluated in the same manner as in Example 1. In this case, the surface free energy of the photoconductor was 81 mJ / cm 2 .
(Comparative Example 2)
A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the dispersion of fluororesin fine particles and the surface layer coating liquid (vehicle) of the crosslinked resin in Example 1 was changed to 55 parts to 45 parts in order, Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. In this case, the surface free energy of the photoconductor was 18 mJ / cm 2 .
(Comparative Example 3)
A photoconductor was obtained in the same manner as in Example 5 except that the formation of the protective layer in Example 5 was changed to the following conditions and evaluated in the same manner as in Example 1. In this case, the surface free energy of the photoconductor was 80 mJ / cm 2 .
[Formation of protective layer]
A film in which an intermediate layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were formed on an aluminum support was set in a plasma CVD apparatus. Using C 2 H 4 (200 ml / min) and Air (50 ml / min) gas as source gas, volume resistance is changed under conditions of PIG power 500 W, coil current 10 A, substrate bias −400 V, reaction pressure 0.2 Pa. A DLC film having a thickness of 0.5 μm was formed. In this case, the surface free energy of the photoconductor was 80 mJ / cm 2 .
The evaluation results are shown in Table 2.

以上、実施例に記される通り、本発明によれば、光導電体の耐久性を飛躍的に向上させることを達成し、電子写真が商用印刷に十分適応できる画像形成装置が提供可能となる。
更にプリントコストを低減することが可能となる。
As described above, as described in the embodiments, according to the present invention, it is possible to dramatically improve the durability of the photoconductor and to provide an image forming apparatus in which electrophotography can be sufficiently adapted to commercial printing. .
In addition, the printing cost can be reduced.

(図3について)
11 ガスボンベ
12a、12b、12c 配管
13 エアロゾル発生器
14 成膜チャンバ
15 噴射ノズル
16 基板
17 基板ホルダ
18 排気ポンプ
19 圧空バルブ
20 粒子
(About Figure 3)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Gas cylinder 12a, 12b, 12c Piping 13 Aerosol generator 14 Deposition chamber 15 Injection nozzle 16 Substrate 17 Substrate holder 18 Exhaust pump 19 Pneumatic valve 20 Particles

(図4〜図10について)
1A 除電装置
1B クリーニング前露光装置
1C 駆動手段
1D 第1の転写装置
1E 第2の転写装置
1F 中間転写体
1G 搬送転写ベルト
3 潤滑剤塗布装置
3A 潤滑剤
3B 塗布ブラシ
3C 塗布ブレード
3D 加圧バネ
11,11Bk,11C,11M,11Y 電子写真感光体
12,12Y,12M,12C,12Bk 帯電装置
13,13Y,13M,13C,13Bk 露光装置
14,14Bk,14C,14M,14Y 現像装置
15 トナー
16,16Y,16M,16C,16Bk 転写装置
17,17Y,17M,17C,17Bk クリーニング装置
18 印刷メディア
19 定着装置
(About FIGS. 4 to 10)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A Static elimination apparatus 1B Exposure apparatus before cleaning 1C Drive means 1D 1st transfer apparatus 1E 2nd transfer apparatus 1F Intermediate transfer body 1G Conveyance transfer belt 3 Lubricant application apparatus 3A Lubricant 3B Application brush 3C Application blade 3D Pressure spring 11 , 11Bk, 11C, 11M, 11Y Electrophotographic photosensitive member 12, 12Y, 12M, 12C, 12Bk Charging device 13, 13Y, 13M, 13C, 13Bk Exposure device 14, 14Bk, 14C, 14M, 14Y Developing device 15 Toner 16, 16Y , 16M, 16C, 16Bk Transfer device 17, 17Y, 17M, 17C, 17Bk Cleaning device 18 Print media 19 Fixing device

(図11〜13について)
101−1〜101−n 支持体
102 枠状構造体
103、113 電極
104、114 マッチングトランスの端部
105 トランス出力側中点
107 真空槽
108、118 フード
109 ゲート弁
115 電源
116−1、116−2 マッチングトランス
117 ロード/アンロード用予備室
119 電源
120 排気系統
121 調整バルブ
122 ターボ分子ポンプ
123 ロータリーポンプ
125 ガス導入ノズル
126 位相調整器
129 流量計
130〜134 ガスライン
140 交番電源系
150 反応槽
(About FIGS. 11-13)
101-1 to 101-n Support body 102 Frame-like structure 103, 113 Electrode 104, 114 Matching transformer end 105 Transformer output side midpoint 107 Vacuum chamber 108, 118 Hood 109 Gate valve 115 Power supply 116-1, 116- 2 Matching transformer 117 Spare room for loading / unloading 119 Power supply 120 Exhaust system 121 Adjusting valve 122 Turbo molecular pump 123 Rotary pump 125 Gas introduction nozzle 126 Phase adjuster 129 Flow meter 130 to 134 Gas line 140 Alternating power system 150 Reaction tank

特開2004−325686号公報JP 2004-325686 A

Claims (5)

光導電体と、潤滑剤を光導電体に供給する手段とを有し、前記光導電体は、表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、前記光導電体の表面自由エネルギー及び潤滑剤の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下である画像形成装置。 A photoconductor and means for supplying a lubricant to the photoconductor, the photoconductor having a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less. There, and an image forming apparatus surface free energy of the surface free energy and lubricants of the photoconductor is 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less. 前記光導電体は、ビッカース硬度が36Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下である請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the photoconductor has a Vickers hardness of 36 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less. 前記光導電体は、表面層を有し、前記表面層が(1)フッ素樹脂粒子と硬化性樹脂、またはフッ素樹脂粒子と金属酸化物粒子と硬化性樹脂、(2)DLC、(3)セラミックスの何れかである請求項1または2に記載の画像形成装置。   The photoconductor has a surface layer, and the surface layer is (1) fluorine resin particles and curable resin, or fluorine resin particles and metal oxide particles and curable resin, (2) DLC, and (3) ceramics. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is any one of the above. 前記潤滑剤の表面自由エネルギーが28mJ/m2以上42mJ/m2以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein a surface free energy of the lubricant is 28 mJ / m 2 or more and 42 mJ / m 2 or less. 光導電体に潤滑剤を供給する工程を有し、前記光導電体は、表面のビッカース硬度が31Hv(2.45/5)以上870Hv(2.45/5)以下であり、且つ、前記光導電体の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下であり、前記潤滑剤を供給する工程が、潤滑剤の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上78mJ/m2以下となるように潤滑剤を塗布する工程である画像形成方法。 A step of supplying a lubricant to the photoconductor, wherein the photoconductor has a surface Vickers hardness of 31 Hv (2.45 / 5) or more and 870 Hv (2.45 / 5) or less; the surface free energy of the conductor is at 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less, so step of supplying the lubricant, the surface free energy of the lubricant is 20 mJ / m 2 or more 78mJ / m 2 or less An image forming method which is a step of applying a lubricant.
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