JP2023062241A - Electrophotographic image forming system - Google Patents

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幸夫 細谷
Yukio Hosoya
一敏 小林
Kazutoshi Kobayashi
規之 金原
Noriyuki Kanehara
泰樹 雨宮
Taiki Amemiya
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Abstract

To provide an electrophotographic image forming system that achieves both an improvement in wear resistance and prevention of an image memory in long-term use of an electrophotographic photoreceptor.SOLUTION: In an electrophotographic image forming system of the present invention, a toner particle contains a toner base particle, and lubricant as an external additive. The volume-based particle size distribution of the lubricant has two peaks on a small particle diameter side and a large particle diameter side. A volume-based average particle size of the lubricant having the peak on the small particle diameter side is 3.0 μm or less, and a volume-based average particle size of the lubricant having the peak on the large particle diameter side is larger than a volume-based average particle size of the toner base particles. Cleaning means has a brush roller having a plurality of pile bundles, and a cleaning blade. When a pile bundle fineness [dtex] and a pile density [KF/inch2] of the brush roller are defined as X and Y, respectively, the following formulas (1) and (2) are satisfied. Formula (1): 100≤Y≤250; formula (2): 0.7≤X/Y≤2.2.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電子写真画像形成システムに関する。
より詳しくは、電子写真感光体の長期使用における耐摩耗性の向上と画像メモリの抑制を両立する電子写真画像形成システムに関する。
The present invention relates to electrophotographic imaging systems.
More specifically, the present invention relates to an electrophotographic image forming system that achieves both improvement in abrasion resistance and suppression of image memory in long-term use of an electrophotographic photoreceptor.

従来、電子写真画像形成システムでは、滑剤を電子写真感光体(以下、単に「感光体」ともいう。)の表面に供給することによって、感光体の表面とクリーニングブレードとの摩擦力を小さくし、静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)のすり抜けや感光体の摩耗を防止することが行われてきた。 Conventionally, in an electrophotographic image forming system, a lubricant is supplied to the surface of an electrophotographic photoreceptor (hereinafter also simply referred to as a "photoreceptor") to reduce the frictional force between the surface of the photoreceptor and a cleaning blade. It has been attempted to prevent the toner for electrostatic charge image development (hereinafter also simply referred to as "toner") from slipping through and the abrasion of the photoreceptor.

滑剤を感光体の表面に供給する方式としては、ブラシで供給する方式や、トナーに含有させて供給する方式が挙げられるが、装置が小型化できる点、簡便に滑剤を供給することができる点などから、トナーに含有させて供給する方式が多くの電子写真画像形成システムで採用されている。しかしながら、滑剤をトナーに含有させて供給する方式の場合、画像の印字カバレッジ差に起因する画像メモリが問題となることがあった。「画像メモリ」とは、ある画像チャート(1種目の画像チャート)を印刷した後に別の画像チャート(2種目の画像チャート)を続けて印刷したときに、2種目の画像チャートの出力画像上に1種目の画像チャートの印字部・非印字部に対応する画像濃度ムラが発現してしまう画像不良のことである。画像の印字カバレッジ差が大きいと、感光体上の滑剤の分布ムラが生じ、これに応じて感光体表面電位にムラが発生する。この感光体表面電位のムラが、画像メモリの原因となる。 As a method of supplying the lubricant to the surface of the photoreceptor, there are a method of supplying with a brush and a method of supplying the lubricant by containing it in the toner. For these reasons, many electrophotographic image forming systems employ a system in which the toner is contained and supplied. However, in the case of supplying the toner with the lubricant contained therein, image memory caused by the difference in print coverage of the image may become a problem. "Image memory" means that when a certain image chart (first type of image chart) is printed and then another image chart (second type of image chart) is printed continuously, the This is an image defect that causes image density unevenness corresponding to the printed and non-printed portions of the first type of image chart. If the print coverage difference of the image is large, the distribution of the lubricant on the photoreceptor is uneven, and accordingly the surface potential of the photoreceptor is uneven. This unevenness in the surface potential of the photosensitive member causes image memory.

特許文献1では、滑剤をトナーに含有させて供給する方式における滑剤の分布ムラを防ぐために、小粒径側にピークを有する滑剤と大粒径側にピークを有する滑剤を併用する技術が開示されている。この技術では、小粒径側にピークを有する滑剤は、トナー母体粒子から遊離しにくいため、感光体上のトナー付与領域(画像チャートの印字部に対応する感光体上の領域)に供給されやすく、大粒径側にピークを有する滑剤は、トナー母体粒子から遊離しやすいため、感光体上のトナー非付与領域(画像チャートの非印字部に対応する感光体上の領域)に供給されやすい。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 discloses a technique of using a lubricant having a peak on the small particle size side and a lubricant having a peak on the large particle size side in order to prevent uneven distribution of the lubricant in a system in which the lubricant is contained in the toner and supplied. ing. In this technology, since the lubricant having a peak on the small particle size side is less likely to separate from the toner base particles, it is easily supplied to the toner application area on the photoreceptor (the area on the photoreceptor corresponding to the printed area of the image chart). , the lubricant having a peak on the large particle size side tends to separate from the toner base particles, and is easily supplied to the toner non-applied area on the photoreceptor (the area on the photoreceptor corresponding to the non-printing portion of the image chart).

このような作用機構により、小粒径側にピークを有する滑剤と大粒径側にピークを有する滑剤を併用する技術では、感光体上の滑剤の分布ムラをある程度防ぐことができる。しかしながら、高品質な画像をより安定して形成するめに、より画像メモリを抑制できる電子写真画像形成システムの開発が求められていた。 Due to such an action mechanism, the technique of using both a lubricant having a peak on the small particle size side and a lubricant having a peak on the large particle size side can prevent uneven distribution of the lubricant on the photoreceptor to some extent. However, in order to more stably form high-quality images, there has been a demand for the development of an electrophotographic image forming system capable of further suppressing image memory.

特開2014-228763号公報JP 2014-228763 A

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、電子写真感光体の長期使用における耐摩耗性の向上と画像メモリの抑制を両立する電子写真画像形成システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems and circumstances, and the problem to be solved is to provide an electrophotographic image forming system that achieves both improvement in wear resistance in long-term use of an electrophotographic photoreceptor and suppression of image memory. It is to be.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記課題の原因等について検討した結果、トナー粒子の外添剤として小粒径側にピークを有する滑剤(以下、「小粒径側の滑剤」ともいう。)と大粒径側にピークを有する滑剤(以下、「大粒径側の滑剤」ともいう。)を併用し、さらに、ブラシローラーのパイル束繊度とパイル密度を特定の式を満たすように調整することで、電子写真感光体の長期使用における耐摩耗性の向上と画像メモリの抑制を両立する電子写真画像形成システムを提供できることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
In order to solve the above problems, the present inventors have investigated the causes of the above problems and found that a lubricant having a peak on the small particle size side (hereinafter also referred to as a "small particle size side lubricant") is an external additive for toner particles. ) and a lubricant having a peak on the large particle size side (hereinafter also referred to as “lubricant on the large particle size side”). The present inventors have found that an electrophotographic image forming system that achieves both improved abrasion resistance and reduced image memory in long-term use of an electrophotographic photoreceptor can be provided by adjusting to .theta.
That is, the above problems related to the present invention are solved by the following means.

1.トナー粒子を含む静電荷像現像用トナーを用いて画像を形成する電子写真画像形成システムであって、
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を備え、
前記トナー粒子が、トナー母体粒子、及び外添剤として滑剤を含有し、
前記滑剤の体積基準粒度分布が、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有し、当該小粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、3.0μm以下であり、当該大粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、前記トナー母体粒子の体積基準平均粒径より大きく、
前記クリーニング手段が、複数のパイル束を有するブラシローラーと、前記電子写真感光体の回転方向における前記ブラシローラーの下流側に設けられたクリーニングブレードとを有し、
前記ブラシローラーのパイル束繊度[dtex]をXとし、パイル密度[KF/inch]をYとしたとき、下記式(1)及び(2)を満たす
ことを特徴とする電子写真画像形成システム。
式(1):100≦Y≦250
式(2):0.7≦X/Y≦2.2
1. An electrophotographic imaging system for forming an image using an electrostatic image developing toner comprising toner particles, comprising:
an electrophotographic photosensitive member, charging means, exposure means, developing means, transfer means and cleaning means,
the toner particles contain toner base particles and a lubricant as an external additive;
The volume-based particle size distribution of the lubricant has two peaks on the small particle size side and the large particle size side, and the volume-based average particle size of the lubricant having the peak on the small particle size side is 3.0 μm or less. , the volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the large particle size side is larger than the volume-based average particle size of the toner base particles;
The cleaning means has a brush roller having a plurality of pile bundles, and a cleaning blade provided downstream of the brush roller in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member,
An electrophotographic image forming system, wherein the following formulas (1) and (2) are satisfied, where X is the pile bundle fineness [dtex] of the brush roller and Y is the pile density [KF/inch 2 ].
Formula (1): 100≤Y≤250
Formula (2): 0.7≤X/Y≤2.2

2.前記電子写真感光体が、硬化した樹脂を含有する表面保護層を有する
ことを特徴とする第1項に記載の電子写真画像形成システム。
2. 2. The electrophotographic image forming system according to claim 1, wherein the electrophotographic photoreceptor has a surface protective layer containing a cured resin.

3.前記滑剤が、ステアリン酸亜鉛を主成分とする粒子である
ことを特徴とする第1項又は第2項に記載の電子写真画像形成システム。
3. 3. The electrophotographic image forming system of claim 1 or 2, wherein the lubricant is particles containing zinc stearate as a main component.

4.前記パイル束を構成するパイルのヤング率が、25~70cN/dtexの範囲内である
ことを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載の電子写真画像形成システム。
4. 4. The electrophotographic image forming system according to any one of items 1 to 3, wherein a Young's modulus of the pile constituting the pile bundle is within a range of 25 to 70 cN/dtex.

本発明の上記手段により、電子写真感光体の長期使用における耐摩耗性の向上と画像メモリの抑制を両立する電子写真画像形成システムを提供することができる。 According to the above-described means of the present invention, it is possible to provide an electrophotographic image forming system that achieves both an improvement in abrasion resistance in long-term use of an electrophotographic photoreceptor and a suppression of image memory.

本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。 Although the expression mechanism or action mechanism of the effects of the present invention has not been clarified, it is speculated as follows.

本発明の電子写真画像形成システムは、トナー粒子が外添剤として小粒径側の滑剤と大粒径側の滑剤を含有することを特徴としている。トナー粒子が外添剤として滑剤を含有することによって、感光体上に滑剤が供給され、感光体の耐摩耗性が向上する。 The electrophotographic image forming system of the present invention is characterized in that the toner particles contain a small particle size lubricant and a large particle size lubricant as external additives. When the toner particles contain a lubricant as an external additive, the lubricant is supplied onto the photoreceptor, and the abrasion resistance of the photoreceptor is improved.

また、小粒径側の滑剤は、トナー母体粒子との接触面積が大きいことにより、トナー母体粒子への付着力が大きく、トナー母体粒子から遊離しにくい。そのため、小粒径側の滑剤は、トナー母体粒子が移動する感光体上のトナー付与領域に供給されやすい。一方で、大粒径側の滑剤は、トナー母体粒子との接触面積が小さいことにより、トナー母体粒子とのクーロン力及び非静電力が小さくなり、現像電界によるクーロン力が打ち勝つため、トナー母体粒子から遊離しやすい。そのため、大粒径側の滑剤は、感光体上のトナー非付与領域に供給されやすい。このように、小粒径側の滑剤と大粒径側の滑剤を併用することで、感光体上のトナー付与領域とトナー非付与領域のどちらにも滑剤が供給されるため、印字カバレッジ差が大きい場合であっても滑剤の分布ムラが生じにくく、画像メモリを抑制できる。 Further, since the lubricant having a small particle size has a large contact area with the toner base particles, it has a large adhesive force to the toner base particles and is difficult to separate from the toner base particles. Therefore, the lubricant having a small particle size is easily supplied to the toner application area on the photoreceptor where the toner base particles move. On the other hand, lubricants with large particle diameters have a small contact area with the toner base particles, so that the Coulomb force and non-electrostatic force with the toner base particles are reduced, and the Coulomb force due to the development electric field overcomes the toner base particles. easily released from Therefore, the large-particle-size lubricant is easily supplied to the non-toner-applied area on the photoreceptor. In this way, by using a small particle size lubricant and a large particle size lubricant together, the lubricant is supplied to both the toner-applied area and the non-toned area on the photoreceptor, resulting in a print coverage difference. Even if it is large, uneven distribution of the lubricant is unlikely to occur, and image memory can be suppressed.

また、本発明の電子写真画像形成システムは、クリーニング手段が、複数のパイル束を有するブラシローラーを有することを特徴としている。当該ブラシローラーは、感光体上に過剰に存在する滑剤を回収したり、トナー付与領域に多く存在しやすい小粒径側の滑剤をトナー非付与領域へ、逆にトナー非付与領域に多く存在しやすい大粒径側の滑剤をトナー付与領域へ拡散する機能を有する。 Also, the electrophotographic image forming system of the present invention is characterized in that the cleaning means has a brush roller having a plurality of pile bundles. The brush roller collects excess lubricant on the photoreceptor, and transfers small-diameter lubricant, which tends to exist in large amounts in the toner-applied area, to the toner-non-applied area. It has the function of diffusing the large particle size side of the lubricant to the toner application area.

さらに、本発明に係るブラシローラーは、パイル束繊度[dtex]をXとし、パイル密度[KF/inch]をYとしたとき、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴としている。
式(1):100≦Y≦250
式(2):0.7≦X/Y≦2.2
Furthermore, the brush roller according to the present invention is characterized by satisfying the following formulas (1) and (2), where X is the pile bundle fineness [dtex] and Y is the pile density [KF/inch 2 ]. .
Formula (1): 100≤Y≤250
Formula (2): 0.7≤X/Y≤2.2

ブラシローラーが上記条件を満たさない場合、滑剤の回収・拡散効果が十分に発揮されず、本発明の課題を解決することができない。具体的には、パイル密度Yが100未満である場合は、擦過力が小さ過ぎるため、また、パイル密度Yが250より大きい場合は、パイル束1束当たりの稼働領域が小さ過ぎるため、滑剤の回収・拡散効果が発揮されない。X/Yが0.7未満である場合は、パイル束1束当たりの稼働領域が小さくなり過ぎるため、また、X/Yが2.2より大きい場合は、パイルと滑剤との接触確率が小さくなり過ぎるため、滑剤の回収・拡散効果が発揮されない。 If the brush roller does not satisfy the above conditions, the effect of recovering and diffusing the lubricant is not sufficiently exhibited, and the problem of the present invention cannot be solved. Specifically, when the pile density Y is less than 100, the rubbing force is too small, and when the pile density Y is greater than 250, the operating area per pile bundle is too small. Collection and diffusion effects are not exhibited. If X/Y is less than 0.7, the operating area per pile bundle becomes too small. As a result, the recovery/diffusion effect of the lubricant is not exhibited.

本発明に係るブラシローラーは、上記条件を満たすことによって、パイル束1束当たりの可動領域、擦過力、パイルと滑剤との接触確率が適度になる。これにより、滑剤の回収・拡散効果が顕著に大きくなり、高い画像メモリの抑制効果を発揮する。 When the brush roller according to the present invention satisfies the above conditions, the movable area per pile bundle, the rubbing force, and the probability of contact between the pile and the lubricant are moderate. As a result, the recovery/diffusion effect of the lubricant is remarkably increased, and a high image memory suppressing effect is exhibited.

これらの発現機構又は作用機構により、本発明の電子写真画像形成システムにおいて、電子写真感光体の長期使用における耐摩耗性の向上と画像メモリの抑制が両立できる。 Due to these expression mechanisms or action mechanisms, in the electrophotographic image forming system of the present invention, it is possible to achieve both improvement in wear resistance in long-term use of the electrophotographic photoreceptor and suppression of image memory.

小粒径側と大粒径側にピークを有する滑剤の粒度分布の一例を説明するための図A diagram for explaining an example of particle size distribution of a lubricant having peaks on the small particle size side and the large particle size side. 小粒径側と大粒径側にピークを有する滑剤の粒度分布の積算頻度及び含有割合を説明するための図A diagram for explaining the cumulative frequency and content ratio of the particle size distribution of a lubricant having peaks on the small particle size side and the large particle size side. クリーニング手段の模式図Schematic diagram of cleaning means 画像形成装置の模式図Schematic diagram of image forming apparatus

本発明の電子写真画像形成システムは、トナー粒子を含む静電荷像現像用トナーを用いて画像を形成する電子写真画像形成システムであって、電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を備え、前記トナー粒子が、トナー母体粒子、及び外添剤として滑剤を含有し、前記滑剤の体積基準粒度分布が、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有し、当該小粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、3.0μm以下であり、当該大粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、前記トナー母体粒子の体積基準平均粒径より大きく、前記クリーニング手段が、複数のパイル束を有するブラシローラーと、前記電子写真感光体の回転方向における前記ブラシローラーの下流側に設けられたクリーニングブレードとを有し、前記ブラシローラーのパイル束繊度[dtex]をXとし、パイル密度[KF/inch]をYとしたとき、上記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする。
この特徴は、下記実施形態に共通する又は対応する技術的特徴である。
The electrophotographic image forming system of the present invention is an electrophotographic image forming system for forming an image using an electrostatic charge image developing toner containing toner particles, comprising an electrophotographic photoreceptor, charging means, exposure means, developing means, Transfer means and cleaning means are provided, and the toner particles contain toner base particles and a lubricant as an external additive, and the volume-based particle size distribution of the lubricant has two peaks on the small particle size side and the large particle size side. the lubricant having a peak on the small particle size side has a volume-based average particle size of 3.0 μm or less, and the lubricant having a peak on the large particle size side has a volume-based average particle size of the toner base particles and the cleaning means comprises a brush roller having a plurality of pile bundles, and a cleaning blade provided downstream of the brush roller in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member, When the pile bundle fineness [dtex] of the brush roller is X and the pile density [KF/inch 2 ] is Y, the above formulas (1) and (2) are satisfied.
This feature is a technical feature common to or corresponding to the following embodiments.

本発明の電子写真画像形成システムの実施形態としては、前記電子写真感光体が、硬化した樹脂を含有する表面保護層を有することが好ましい。これによって、電子写真感光体の耐摩耗性をより向上させることができる。 As an embodiment of the electrophotographic image forming system of the present invention, the electrophotographic photoreceptor preferably has a surface protective layer containing a cured resin. This can further improve the abrasion resistance of the electrophotographic photoreceptor.

本発明の電子写真画像形成システムの実施形態としては、前記滑剤が、ステアリン酸亜鉛を主成分とする粒子であることが、好ましい。ステアリン酸亜鉛を主成分とする粒子は、トナー母体粒子との付着力が小さく、少ない添加量で感光体に移動しやすいためである。 As an embodiment of the electrophotographic image forming system of the present invention, it is preferable that the lubricant is particles containing zinc stearate as a main component. This is because particles containing zinc stearate as a main component have a low adhesion to the toner base particles, and easily migrate to the photoreceptor when added in a small amount.

本発明の電子写真画像形成システムの実施形態としては、前記パイル束を構成するパイルのヤング率が、25~70cN/dtexの範囲内であることが好ましい。これによって、擦過力が適度になり、滑剤の回収・拡散効果をより向上させることができる。 As an embodiment of the electrophotographic image forming system of the present invention, it is preferable that the Young's modulus of the pile constituting the pile bundle is in the range of 25 to 70 cN/dtex. As a result, the rubbing force becomes appropriate, and the effect of recovering and diffusing the lubricant can be further improved.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention, its constituent elements, and embodiments and modes for carrying out the present invention will be described in detail below. In the present application, "-" is used to mean that the numerical values before and after it are included as the lower limit and the upper limit.

<1 電子写真画像形成システムの概要>
本発明の電子写真画像形成システム(以下、単に「画像形成システム」ともいう。)は、トナー粒子を含む静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)を用いて画像を形成する電子写真画像形成システムであって、電子写真感光体(以下、単に「感光体」ともいう。)、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を備え、前記トナー粒子が、トナー母体粒子及び外添剤を含有し、前記外添剤が、少なくとも滑剤であり、当該滑剤の体積基準粒度分布が、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有し、当該小粒径側にピークを有する滑剤(以下、「小粒径側の滑剤」ともいう。)の体積基準平均粒径が、3.0μm以下であり、当該大粒径側にピークを有する滑剤(以下、「大粒径側の滑剤」ともいう。)の体積基準平均粒径が、前記トナー母体粒子の体積基準平均粒径より大きく、前記クリーニング手段が、複数のパイル束を有するブラシローラーと、前記電子写真感光体の回転方向における前記ブラシローラーの下流側に設けられたクリーニングブレードとを有し、前記ブラシローラーのパイル束繊度[dtex]をXとし、パイル密度[KF/inch]をYとしたとき、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする。
式(1):100≦Y≦250
式(2):0.7≦X/Y≦2.2
<1 Overview of Electrophotographic Image Forming System>
The electrophotographic image forming system of the present invention (hereinafter also simply referred to as "image forming system") forms an image using an electrostatic charge image developing toner containing toner particles (hereinafter also simply referred to as "toner"). An electrophotographic image forming system comprising an electrophotographic photoreceptor (hereinafter also simply referred to as "photoreceptor"), charging means, exposure means, developing means, transfer means and cleaning means, wherein the toner particles are toner It contains base particles and an external additive, the external additive is at least a lubricant, the volume-based particle size distribution of the lubricant has two peaks on the small particle size side and the large particle size side, and the small particles The volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the diameter side (hereinafter also referred to as "lubricant on the small particle size side") is 3.0 μm or less, and the lubricant having a peak on the large particle size side (hereinafter referred to as The volume-based average particle size of the toner base particles is larger than the volume-based average particle size of the toner base particles, and the cleaning means includes a brush roller having a plurality of pile bundles, and the electron and a cleaning blade provided on the downstream side of the brush roller in the rotational direction of the photoreceptor, wherein X is the pile bundle fineness [dtex] of the brush roller, and Y is the pile density [KF/inch 2 ]. It is characterized by satisfying the following formulas (1) and (2).
Formula (1): 100≤Y≤250
Formula (2): 0.7≤X/Y≤2.2

本発明の画像形成システムにおいて、装置部を特に「画像形成装置」という。本発明の画像形成システムは、当該画像形成装置及び本発明に係るトナー粒子を用いることによって、画像を形成する。 In the image forming system of the present invention, the apparatus section is particularly called an "image forming apparatus". The image forming system of the present invention forms an image by using the image forming apparatus and the toner particles of the present invention.

以下、静電荷像現像用トナー及び画像形成装置の各構成について説明する。 Each configuration of the electrostatic image developing toner and the image forming apparatus will be described below.

<2 静電荷像現像用トナー>
本発明に係る静電荷像現像用トナーが含むトナー粒子は、トナー母体粒子及び外添剤を含有し、外添剤が、少なくとも滑剤であり、当該滑剤の体積基準粒度分布が、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有し、当該小粒径側にピークを有する滑剤(小粒径側の滑剤)の体積基準平均粒径が、3.0μm以下であり、当該大粒径側にピークを有する滑剤(大粒径側の滑剤)の体積基準平均粒径が、トナー母体粒子の体積基準平均粒径より大きいことを特徴とする。
<2 Toner for electrostatic charge image development>
The toner particles contained in the toner for electrostatic charge image development according to the present invention contain toner base particles and an external additive, and the external additive is at least a lubricant, and the volume-based particle size distribution of the lubricant is on the small particle size side. and a lubricant having two peaks on the large particle size side and a peak on the small particle size side (lubricant on the small particle size side) has a volume-based average particle size of 3.0 μm or less, and the large particle size The volume-based average particle diameter of the lubricant having a peak on the side (large-diameter-side lubricant) is larger than the volume-based average particle diameter of the toner base particles.

本発明において、「トナー母体粒子」とは、「トナー粒子」の母体を構成するものである。「トナー母体粒子」は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含むものであり、その他必要に応じて、離型剤(ワックス)、及び荷電制御剤等の他の構成成分を含有してもよい。「トナー母体粒子」は、外添剤の添加によって「トナー粒子」と称される。そして、「静電荷像現像用トナー」とは、「トナー粒子」の集合体のことをいう。 In the present invention, "toner base particles" constitute the base of "toner particles". The "toner base particles" contain at least a binder resin and a colorant, and may optionally contain other components such as a release agent (wax) and charge control agent. . "Toner base particles" are referred to as "toner particles" with the addition of external additives. The term "toner for electrostatic charge image development" refers to aggregates of "toner particles".

<2.1 滑剤>
本発明に係るトナー粒子は、外添剤として滑剤を含有する。
<2.1 Lubricant>
The toner particles according to the present invention contain a lubricant as an external additive.

感光体上に供給された滑剤は、ブラシローラーによって感光体上での分布が均一化され、クリーニングブレードによって感光体上に延展される。感光体上に延展された滑剤は、クリーニングブレードと感光体表面との摩擦を低減することによって、トナーのすり抜けや感光体の摩耗を防止する。 The lubricating agent supplied onto the photoreceptor is uniformly distributed on the photoreceptor by the brush roller, and spread on the photoreceptor by the cleaning blade. The lubricant spread on the photoreceptor reduces the friction between the cleaning blade and the surface of the photoreceptor, thereby preventing toner slipping through and abrasion of the photoreceptor.

本発明に係る滑剤は、その体積基準粒度分布が、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有し、当該小粒径側にピークを有する滑剤(小粒径側の滑剤)の体積基準平均粒径が、3.0μm以下であり、当該大粒径側にピークを有する滑剤(大粒径側の滑剤)の体積基準平均粒径が、当該トナー母体粒子の体積基準平均粒径よりも大きいことを特徴とする。 The lubricant according to the present invention has a volume-based particle size distribution having two peaks on the small particle size side and the large particle size side, and a lubricant having a peak on the small particle size side (small particle size side lubricant). The volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the large particle size side (lubricant on the large particle size side) is equal to the volume-based average particle size of the toner base particles. characterized by being greater than

小粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、3.0μm以下であるとトナー母体粒子に付着して感光体上のトナー付与領域に付着する機能を発揮する。さらに、小粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、1.0~3.0μmの範囲内であることが好ましい。1.0μm以上であることによって、滑剤付着量が少なくなりすぎず、3.0μm以下であることによって、トナー母体粒子から遊離しにくくなってトナー付与領域に付着しやすくなる。 When the volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the small particle size side is 3.0 μm or less, it adheres to the toner base particles and exhibits the function of adhering to the toner application area on the photoreceptor. Further, the volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the small particle size side is preferably in the range of 1.0 to 3.0 μm. When the thickness is 1.0 μm or more, the adhesion amount of the lubricant does not become too small.

大粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径は、トナー母体粒子の体積基準平均粒径より大きい。トナー母体粒子の体積平均粒径より大きいと、トナー母体粒子に付着せず、トナー粒子とは独立にトナー非付与領域に現像される機能を発揮する。さらに、大粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、8.0~15.0μmの範囲内であるとことが好ましい。8.0μm以上であることによって、トナー母体粒子から遊離しやすくなってトナー非付与領域へ付着しやすくなり、15.0μm以下であることによって、感光体の軸方向の付着量のバラツキが抑えられる。 The volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the large particle size side is larger than the volume-based average particle size of the toner base particles. If it is larger than the volume average particle diameter of the toner base particles, it does not adhere to the toner base particles and exhibits the function of developing the toner non-applied area independently of the toner particles. Furthermore, it is preferable that the volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the large particle size side is in the range of 8.0 to 15.0 μm. When the thickness is 8.0 μm or more, the particles are easily released from the toner base particles and easily adhere to the toner non-applied regions. .

滑剤の体積基準粒径は、例えば下記手順のとおり、トナーよりトナー母体粒子と外添剤を分離した後、例えばフロー式粒子像分析装置「FPIA-2100」(シスメックス社製)を用いて測定できる。 The volume-based particle size of the lubricant can be measured, for example, by using a flow-type particle image analyzer "FPIA-2100" (manufactured by Sysmex Corporation) after separating the toner base particles and the external additive from the toner, for example, according to the following procedure. .

トナー粒子5gと0.7%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液50mLを100mLのビーカーに入れ、マグネチックスターラー「Model MS500D」(ヤマト科学製)にて300rpm、5分間撹拌し分散する。 5 g of toner particles and 50 mL of 0.7% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution are placed in a 100 mL beaker and dispersed by stirring at 300 rpm for 5 minutes with a magnetic stirrer "Model MS500D" (manufactured by Yamato Scientific).

上記分散後、超音波ホモジナイザー「US-1200T」(日本精機製作所製)を用いて、周波数20kHz、OUTPUT目盛り3、TUNING目盛り6の出力にて、10分間、トナー分散液に超音波振動を与える。 After the dispersion, an ultrasonic homogenizer US-1200T (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho) is used to apply ultrasonic vibrations to the toner dispersion for 10 minutes at a frequency of 20 kHz, an OUTPUT scale of 3, and an output of TUNING scale of 6.

トナー分散液を下記条件で遠心分離機「Model H-900」(コクサン製)にかけ、分離する。
ローター :PC-400(半径18.1cm)
回転数 :1200rpm(292G)
時間 :10分
The toner dispersion is separated by centrifugal separator "Model H-900" (manufactured by Kokusan Co., Ltd.) under the following conditions.
Rotor: PC-400 (radius 18.1 cm)
Rotation speed: 1200rpm (292G)
Time: 10 minutes

遠心分離後に、上澄み液を40mL採取する。この際、沈降したトナー母体粒子が入らないようにピペットを使用し、上澄み液を丁寧に採取する。 After centrifugation, 40 mL of supernatant is collected. At this time, a pipette is used so that the sedimented toner base particles do not enter, and the supernatant liquid is carefully collected.

採取した上澄み液に含まれる外添剤の体積基準粒径を、フロー式粒子像分析装置「FPIA-2100」(シスメックス社製)を用いて測定することにより、体積基準粒度分布と体積基準平均粒径をそれぞれ求めることができる。 The volume-based particle size of the external additive contained in the collected supernatant was measured using a flow-type particle image analyzer "FPIA-2100" (manufactured by Sysmex Corporation), and the volume-based particle size distribution and the volume-based average particle size were determined. Each diameter can be obtained.

なお、測定範囲は0.6~400μmで行う。トナー母体粒子に添加される滑剤以外の外添剤は、0.6μm以下であるので、0.6~400μmで測定することで、滑剤以外の外添剤は測定されず、この測定範囲で測定される粒度分布は滑剤の粒度分布に相当する。 The measurement range is 0.6 to 400 μm. External additives other than lubricants added to the toner base particles have a particle size of 0.6 μm or less, so the measurement is performed in the range of 0.6 to 400 μm, and the external additives other than the lubricants are not measured. The particle size distribution obtained corresponds to the particle size distribution of the lubricant.

図1は、小粒径側と大粒径側にピークを有する滑剤の体積基準粒度分布の一例を説明するための図であり、ここで、aは、従来外添剤としてトナー母体粒子に添加されていた滑剤の粒度分布の一例である。bは本発明に係る小粒径側と大粒径側に二つのピークを有する滑剤の体積基準粒度分布の一例であり、P1が小粒径側のピークであり、P2が大粒径側のピークを示す。Dは粒度分布曲線の極小値の粒径を示す。この極小値の粒径Dより小粒径側と大粒径側に分けて、含有割合を求める。すなわち、それぞれの含有割合は、図1に示した滑剤の体積基準粒度分布において、極小値の粒径Dで小粒径側、大粒径側に二分割したときの値である。 FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a volume-based particle size distribution of a lubricant having peaks on the small particle size side and the large particle size side. It is an example of the particle size distribution of a conventional lubricant. b is an example of the volume-based particle size distribution of the lubricant having two peaks on the small particle size side and the large particle size side according to the present invention, P1 is the peak on the small particle size side, and P2 is the large particle size side. indicate a peak. D indicates the minimum particle size of the particle size distribution curve. The content ratio is obtained by dividing the grain size D of the minimum value into the small grain size side and the large grain size side. That is, the respective content ratios are values when the volume-based particle size distribution of the lubricant shown in FIG.

図2は、滑剤の体積基準粒度分布の頻度の積算値を表し、小粒径側にピークを有する滑剤と大粒径側にピークを有する滑剤の含有割合を説明するための図である。ここでは、粒度分布の極小値の粒径Dでの積算頻度値(Dとの交点)が小粒径側にピークを有する滑剤の含有割合を表す。 FIG. 2 is a diagram showing the integrated value of the frequency of the volume-based particle size distribution of the lubricant, and is a diagram for explaining the content ratio of the lubricant having a peak on the small particle size side and the lubricant having a peak on the large particle size side. Here, the integrated frequency value (intersection point with D) at the particle size D of the minimum value of the particle size distribution represents the content ratio of the lubricant having a peak on the small particle size side.

本発明に係る滑剤は、滑剤の体積基準粒度分布が、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有し、小粒径側にピークを有する滑剤の含有割合が、全滑剤の50~70質量%であることが好ましい。 In the lubricant according to the present invention, the volume-based particle size distribution of the lubricant has two peaks on the small particle size side and the large particle size side, and the content ratio of the lubricant having the peak on the small particle size side is 50 It is preferably ~70% by mass.

それぞれの含有割合は、図1に示した滑剤の体積基準粒度分布において、極小値の粒径Dで小粒径側、大粒径側に二分割したときの値である。 The respective content ratios are values obtained when the volume-based particle size distribution of the lubricant shown in FIG.

本発明に用いられる滑剤としては、感光体への延展性の観点から、脂肪酸金属塩を主成分とする粒子であることが好ましく、さらにモース硬度が2以下であることが好ましい。ここで、「主成分」とは、構成成分のうち質量比率が最も多い成分のことをいう。 The lubricant used in the present invention is preferably particles containing a fatty acid metal salt as a main component, and preferably has a Mohs hardness of 2 or less, from the viewpoint of spreadability to the photoreceptor. Here, the “main component” means the component with the highest mass ratio among the constituent components.

脂肪酸金属塩としては、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、リチウムから選ばれる金属の塩が好ましい。この中でも脂肪酸亜鉛、脂肪酸リチウム又は脂肪酸マグネシウムが特に好ましい。また、脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、炭素数12以上22以下の高級脂肪酸が好ましい。炭素数12以上の脂肪酸を用いると遊離脂肪酸の発生を抑えることができ、また、脂肪酸の炭素数が22以下であれば、脂肪酸金属塩の融点が高くなりすぎず、良好な定着性を得ることができる。脂肪酸としては、ステアリン酸が特に好ましい。 The fatty acid metal salt is preferably a metal salt selected from zinc, calcium, magnesium, aluminum and lithium. Among these, fatty acid zinc, fatty acid lithium, and fatty acid magnesium are particularly preferred. Moreover, as the fatty acid of the fatty acid metal salt, a higher fatty acid having 12 or more and 22 or less carbon atoms is preferable. When a fatty acid having 12 or more carbon atoms is used, the generation of free fatty acid can be suppressed, and when the fatty acid has 22 or less carbon atoms, the melting point of the fatty acid metal salt does not become too high and good fixability can be obtained. can be done. Stearic acid is particularly preferred as the fatty acid.

本発明に用いられる脂肪酸金属塩粒子としては、ステアリン酸亜鉛を主成分とする粒子、ステアリン酸カルシウムを主成分とする粒子、又はステアリン酸マグネシウムを主成分とする粒子が好ましい。また、この中でもステアリン酸亜鉛を主成分とする粒子は、トナー母体粒子との付着力が小さく、少ない添加量で感光体に移動しやすいため、特に好ましい。 As the fatty acid metal salt particles used in the present invention, particles containing zinc stearate as a main component, particles containing calcium stearate as a main component, or particles containing magnesium stearate as a main component are preferable. Among them, particles containing zinc stearate as a main component are particularly preferable because they have a small adhesive force to the toner base particles and easily migrate to the photoreceptor when added in a small amount.

また、本発明では、トナー中に含有される滑剤の粒度分布を小粒径側、大粒径側の二つのピークを有する滑剤とするために、平均粒径が異なる2種の滑剤を用いることが好ましい。この場合、平均粒径が異なる2種の滑剤の成分は、同種でもよく、異種でもよい。 Further, in the present invention, two kinds of lubricants having different average particle diameters are used in order to make the particle size distribution of the lubricant contained in the toner have two peaks, one on the small particle size side and the other on the large particle size side. is preferred. In this case, the components of the two lubricants having different average particle diameters may be the same or different.

トナー中における滑剤の含有量は、トナー母体粒子100質量部に対して、0.01~0.5質量部であることが好ましい。この範囲内あると、十分な潤滑効果を得ることができる。 The content of the lubricant in the toner is preferably 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base particles. Within this range, a sufficient lubricating effect can be obtained.

<2.2 トナー母体粒子>
トナー母体粒子としては、公知のトナー母体粒子を用いることができる。このようなトナー母体粒子は、具体的には少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母体粒子よりなるものである。また、このトナー母体粒子は、必要に応じて、更に離型剤、及び荷電制御剤等の他の成分を含有することもできる。
<2.2 Toner base particles>
As the toner base particles, known toner base particles can be used. Such toner base particles are specifically composed of toner base particles containing at least a binder resin and a colorant. Further, the toner base particles may further contain other components such as a release agent and a charge control agent, if necessary.

トナー母体粒子の体積基準平均粒径は、5.0~8.0μmの範囲内であることが好ましい。トナー母体粒子の体積基準平均粒径がこの範囲内であると高精細な画像を得ることができる。 The volume-based average particle diameter of the toner base particles is preferably in the range of 5.0 to 8.0 μm. If the volume-based average particle size of the toner base particles is within this range, a high-definition image can be obtained.

トナー母体粒子の平均円形度(形状係数)は、流動性向上の観点から、0.930~0.990が好ましく、より好ましくは0.955~0.980である。 The average circularity (shape factor) of the toner base particles is preferably 0.930 to 0.990, more preferably 0.955 to 0.980, from the viewpoint of improving fluidity.

(トナー母体粒子の平均円形度及び体積基準平均粒径の測定法)
トナー母体粒子の平均円形度及び体積基準平均粒径は、例えばフロー式粒子像分析装置「FPIA-2100」(シスメックス社製)を用いて測定することができる。具体的には、トナーを界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA-2100」(シスメックス社製)によって、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3000~10000個の適正濃度で撮影を行い、平均円形度と体積基準平均粒径を測定することができる。
(Measuring Method of Average Circularity and Volume-based Average Particle Diameter of Toner Base Particles)
The average circularity and volume-based average particle size of the toner base particles can be measured using, for example, a flow type particle image analyzer "FPIA-2100" (manufactured by Sysmex Corporation). Specifically, the toner was blended with an aqueous solution containing a surfactant, and after dispersion by performing ultrasonic dispersion treatment for 1 minute, measurement conditions HPF (high-magnification imaging ) mode, photographing can be performed at an appropriate density with 3,000 to 10,000 HPFs detected, and the average circularity and the volume-based average particle size can be measured.

円形度については、個々のトナー母体粒子について下記式により、円形度を算出し、平均円形度を算出する。ここで、「円相当径」とは粒子像と同じ面積を有する円の直径をいう。
円形度=円相当径から求めた円の周囲長/粒子投影像の周囲長
Regarding the circularity, the circularity of each toner base particle is calculated by the following formula, and the average circularity is calculated. Here, "equivalent circle diameter" means the diameter of a circle having the same area as the particle image.
Circularity = Perimeter of circle obtained from circle equivalent diameter / Perimeter of projected particle image

(結着樹脂)
トナー母体粒子を構成する結着樹脂としては、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
(Binder resin)
A thermoplastic resin is preferably used as the binder resin constituting the toner base particles.

このような結着樹脂としては、一般にトナー母体粒子を構成する結着樹脂として用いられているものを特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂(アルキルアクリレート、及びアルキルメタクリレート等)、スチレンアクリル系共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン系樹脂、アミド樹脂、及びエポキシ樹脂等が挙げられる。 As such a binder resin, those generally used as binder resins constituting toner base particles can be used without particular limitation. acrylates, alkyl methacrylates, etc.), styrene acrylic copolymer resins, polyester resins, silicone resins, olefin resins, amide resins, and epoxy resins.

この中でも、溶融特性が低粘度で高いシャープメルト性を有する点から、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系共重合体樹脂、及びポリエステル樹脂が好適に挙げられる。主要樹脂として、スチレンアクリル系共重合体樹脂を50%以上用いることが好ましい。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Among these, styrene-based resins, acrylic-based resins, styrene-acrylic copolymer-based resins, and polyester resins are preferable because they have low-viscosity melting properties and high sharp-melting properties. It is preferable to use 50% or more of a styrene-acrylic copolymer resin as the main resin. These can be used singly or in combination of two or more.

また、結着樹脂を得るための重合性単量体としては、例えばスチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、及びクロルスチレン等のスチレン系単量体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及びエチルヘキシルアクリレート等のアクリル酸エステル系単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、及びエチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸エスレル系単量体;アクリル酸、メタクリル酸、及びフマル酸等のカルボン酸系単量体などを使用することができる。 Polymerizable monomers for obtaining the binder resin include, for example, styrene-based monomers such as styrene, methylstyrene, methoxystyrene, butylstyrene, phenylstyrene, and chlorostyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl Acrylic acid ester-based monomers such as acrylates and ethylhexyl acrylate; Methacrylic acid ester-based monomers such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and ethylhexyl methacrylate; Carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and fumaric acid System monomers and the like can be used.

これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 These can be used singly or in combination of two or more.

トナー母体粒子を構成する結着樹脂としては、低温定着化の観点から、ガラス転移温度(Tg)が30~50℃であることが好ましい。ガラス転移温度がこの範囲内であると、低温定着性及び耐熱保管性が良好となる。 The binder resin constituting the toner base particles preferably has a glass transition temperature (Tg) of 30 to 50° C. from the viewpoint of low-temperature fixing. When the glass transition temperature is within this range, good low-temperature fixability and heat-resistant storage stability are obtained.

結着樹脂のガラス転移温度の測定は、「ダイアモンド DSC(Diamond DSC)」(パーキンエルマー社製)を用いて行うことができる。 The glass transition temperature of the binder resin can be measured using "Diamond DSC" (manufactured by PerkinElmer).

測定手順としては、結着樹脂3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用する。測定条件としては、測定温度0~200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、加熱-冷却-加熱(Heat-Cool-Heat)の温度制御で行い、その2回目の加熱(2nd.Heat)におけるデータを基に解析を行う。 As for the measurement procedure, 3.0 mg of the binding resin is sealed in an aluminum pan and set in a holder. Use an empty aluminum pan as a reference. As the measurement conditions, the measurement temperature is 0 to 200 ° C., the temperature increase rate is 10 ° C./min, and the temperature decrease rate is 10 ° C./min. Analysis is performed based on data in heating (2nd. Heat).

ガラス転移温度は、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移点として示す。 The glass transition temperature is obtained by drawing a tangent line indicating the maximum slope between the extended line of the baseline before the rise of the first endothermic peak and the rising portion of the first peak to the peak apex, and taking the intersection point as the glass transition point. show.

トナー母体粒子のガラス転移温度(Tg)は、測定試料をトナー母体粒子として上記と同様の方法によって測定されるものである。 The glass transition temperature (Tg) of the toner base particles is measured by the same method as above using the toner base particles as the measurement sample.

さらに、結着樹脂の軟化温度が80~130℃であることが好ましく、より好ましくは90~120℃である。軟化温度は、例えばフローテスター「CFT-500D」(島津製作所製)によって測定することができる。 Furthermore, the softening temperature of the binder resin is preferably 80 to 130°C, more preferably 90 to 120°C. The softening temperature can be measured, for example, with a flow tester "CFT-500D" (manufactured by Shimadzu Corporation).

軟化温度は、例えば以下のように測定される。 The softening temperature is measured, for example, as follows.

まず、温度20±1℃、相対湿度50±5%RHの環境下において、試料1.1gをシャーレに入れ平らにならし、12時間以上放置した後、成型器「SSP-10A」(島津製作所製)によって3820kg/cmの力で30秒間加圧し、直径1cmの円柱型の成型サンプルを作製し、次いで、この成型サンプルを、温度24±5℃、相対湿度50±20%RHの環境下において、フローテスター「CFT-500D」(島津製作所製)により、荷重196N(20kgf)、開始温度60℃、予熱時間300秒間、昇温速度6℃/分の条件で、円柱型ダイの穴(1mm径×1mm)より、直径1cmのピストンを用いて予熱終了時から押し出し、昇温法の溶融温度測定方法でオフセット値5mmの設定で測定したオフセット法温度T0ffsetが、試料の軟化温度とされる。 First, in an environment with a temperature of 20 ± 1 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5% RH, put 1.1 g of the sample in a petri dish and flatten it and leave it for 12 hours or more. (manufacturer) for 30 seconds with a force of 3820 kg/cm 2 to prepare a cylindrical molded sample with a diameter of 1 cm, and then this molded sample is placed in an environment with a temperature of 24 ± 5 ° C and a relative humidity of 50 ± 20% RH. , with a flow tester "CFT-500D" (manufactured by Shimadzu Corporation), under the conditions of a load of 196 N (20 kgf), a starting temperature of 60 ° C., a preheating time of 300 seconds, and a heating rate of 6 ° C./min, the hole of the cylindrical die (1 mm diameter × 1 mm), extruded from the end of preheating using a piston with a diameter of 1 cm, and the offset method temperature T 0ffset measured by the melting temperature measurement method of the heating method with an offset value of 5 mm is taken as the softening temperature of the sample. .

トナー母体粒子の軟化温度は上記と同様に試料をトナー母体粒子として測定されるものである。 The softening temperature of the toner base particles is measured using a sample as the toner base particles in the same manner as described above.

(着色剤)
トナー母体粒子を構成する着色剤としては、公知の無機又は有機着色剤を使用することができる。
(coloring agent)
A known inorganic or organic colorant can be used as the colorant that constitutes the toner base particles.

着色剤の添加量はトナー母体粒子全体に対して1~30質量%、好ましくは2~20質量%の範囲とされる。 The amount of the colorant to be added is in the range of 1 to 30% by weight, preferably 2 to 20% by weight, based on the total toner base particles.

(離型剤)
トナー母体粒子には、離型剤が含有されていてもよい。離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス(ポリエチレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、及び酸化型ポリプロピレンワックス等)、カルナウバワックス、脂肪酸エステルワックス、サゾールワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、ホホバ油ワックス、及び蜜ろうワックス等を挙げることができる。
(Release agent)
The toner base particles may contain a releasing agent. Release agents include, for example, hydrocarbon waxes (polyethylene wax, oxidized polyethylene wax, polypropylene wax, oxidized polypropylene wax, etc.), carnauba wax, fatty acid ester wax, sasol wax, rice wax, and candelilla wax. , jojoba oil wax, and beeswax wax.

トナー母体粒子中における離型剤の含有割合は、結着樹脂100質量部に対して、1~30質量部の範囲内が好ましく、5~20質量部の範囲内がより好ましい。 The content of the release agent in the toner base particles is preferably in the range of 1 to 30 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 20 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

(荷電制御剤)
トナー母体粒子には、荷電制御剤が含有されていてもよい。荷電制御剤としては、例えば、サリチル酸誘導体の亜鉛やアルミニウムによる金属錯体(サリチル酸金属錯体)、カリックスアレーン系化合物、有機ホウ素化合物、及び含フッ素4級アンモニウム塩化合物等を挙げることができる。
(Charge control agent)
The toner base particles may contain a charge control agent. Examples of charge control agents include metal complexes of salicylic acid derivatives of zinc and aluminum (salicylic acid metal complexes), calixarene compounds, organic boron compounds, and fluorine-containing quaternary ammonium salt compounds.

トナー母体粒子中における荷電制御剤の含有割合としては、結着樹脂100質量部に対して、0.1~5.0質量部の範囲内が好ましい。 The content of the charge control agent in the toner base particles is preferably in the range of 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

(トナー母体粒子の製造方法)
トナー母体粒子を製造する方法としては、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル伸長法、及び分散重合法等が挙げられる。
(Method for producing toner base particles)
Examples of methods for producing toner base particles include a kneading pulverization method, a suspension polymerization method, an emulsion aggregation method, a dissolution suspension method, a polyester elongation method, and a dispersion polymerization method.

これらの中でも、高画質化、高安定性に有利となる粒径の均一性、形状の制御性、コア・シェル構造形成の容易性の観点より、乳化凝集法を採用することが好ましい。 Among these methods, it is preferable to employ the emulsion aggregation method from the viewpoints of uniformity of particle size, controllability of shape, and ease of core-shell structure formation, which are advantageous for high image quality and high stability.

乳化凝集法は、界面活性剤や分散安定剤によって分散された樹脂微粒子の分散液を、必要に応じて着色剤微粒子等のトナー母体粒子構成成分の分散液と混合し、凝集剤を添加することによって所望のトナーの粒径となるまで凝集させ、その後又は凝集と同時に、樹脂微粒子間の融着を行い、形状制御を行うことにより、トナー母体粒子を製造する方法である。 In the emulsion aggregation method, a dispersion liquid of fine resin particles dispersed with a surfactant or a dispersion stabilizer is mixed with a dispersion liquid of constituent components of toner base particles such as fine colorant particles, if necessary, and a flocculant is added. Then, or at the same time as the aggregation, the fine resin particles are fused and the shape is controlled to produce toner base particles.

ここで、樹脂微粒子を、任意に離型剤、及び荷電制御剤等の内添剤を含有したものとしてもよく、組成の異なる樹脂によりなる2層以上の構成とする複数層で形成された複合粒子とすることもできる。 Here, the resin fine particles may optionally contain internal additives such as a release agent and a charge control agent. It can also be a particle.

また、凝集時に、異種の樹脂微粒子を添加し、コア・シェル構造のトナー母体粒子とすることもトナー構造設計の観点から好ましい。 From the viewpoint of toner structure design, it is also preferable to add different kinds of resin fine particles during aggregation to form toner base particles having a core-shell structure.

樹脂微粒子は、例えば、乳化重合法、ミニエマルション重合法、及び転相乳化法等により製造、又はいくつかの製法を組み合わせて、製造することができる。樹脂微粒子に内添剤を含有させる場合には、中でもミニエマルション重合法を用いることが好ましい。 Resin fine particles can be produced, for example, by an emulsion polymerization method, a mini-emulsion polymerization method, a phase inversion emulsification method, or the like, or by combining several production methods. When the fine resin particles contain an internal additive, it is particularly preferable to use a mini-emulsion polymerization method.

<2.3 滑剤以外の外添剤>
トナー粒子は、滑剤の他にトナーとしての帯電性や流動性を向上させる観点から、その表面に公知の無機微粒子や有機微粒子等の微粒子を外添剤として含有することが好ましい。無機微粒子としては、シリカ、チタニア、及びアルミナ等の無機酸化物微粒子を使用することが好ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理されていることが好ましい。
<2.3 External additives other than lubricants>
In addition to the lubricant, the toner particles preferably contain fine particles such as known inorganic fine particles and organic fine particles on their surfaces as an external additive from the viewpoint of improving the chargeability and fluidity of the toner. As the inorganic fine particles, it is preferable to use inorganic oxide fine particles such as silica, titania, and alumina, and these inorganic fine particles are preferably hydrophobized with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like. .

有機微粒子としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、及びスチレン-メチルメタクリレート共重合体等の重合体を使用することができる。 Polymers such as polystyrene, polymethyl methacrylate, and styrene-methyl methacrylate copolymers can be used as the organic fine particles.

無機微粒子や、有機微粒子の含有量としては、その合計が、トナー母体粒子100質量部に対して0.05~5質量部の範囲内が好ましく、0.1~3質量部の範囲内がより好ましい。 The total content of inorganic fine particles and organic fine particles is preferably in the range of 0.05 to 5 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 3 parts by mass, based on 100 parts by mass of the toner base particles. preferable.

(金属酸化物微粒子)
本発明に係るトナー粒子は、更に感光体表面の研磨効果を高める目的で、研磨効果の高い金属酸化物微粒子を外添剤として含有することが好ましい。
(metal oxide fine particles)
For the purpose of further enhancing the polishing effect of the surface of the photoreceptor, the toner particles according to the present invention preferably contain metal oxide fine particles having a high polishing effect as an external additive.

金属酸化物微粒子は、クリーニングブレード先端部分に堆積して研磨剤として感光体表面のリフレッシュ効果を発揮する。また、感光体上に延展された過剰の滑剤を研磨することで、感光体表面の黒点状の画像不良の発生を抑制する。さらに、放電生成物を除去する効果や、トナーの流動性及び帯電性を制御する効果も有している。 The fine metal oxide particles are deposited on the tip of the cleaning blade and act as an abrasive to refresh the surface of the photoreceptor. Further, by polishing the excess lubricant spread on the photoreceptor, the occurrence of image defects such as black dots on the surface of the photoreceptor is suppressed. Further, it has the effect of removing discharge products and the effect of controlling the fluidity and chargeability of toner.

金属酸化物微粒子としては、個数平均一次粒径が、100~300nmの範囲内であるシリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、チタン酸カルシウム微粒子又はチタン酸ストロンチウム微粒子が好ましい。これらの中でも、チタン酸カルシウム微粒子又はチタン酸ストロンチウム微粒子が特に好ましい。 As the metal oxide fine particles, silica fine particles, alumina fine particles, cerium oxide fine particles, calcium titanate fine particles, or strontium titanate fine particles having a number average primary particle diameter within the range of 100 to 300 nm are preferable. Among these, calcium titanate fine particles or strontium titanate fine particles are particularly preferred.

金属酸化物微粒子の含有量は、トナー母体粒子100質量部に対して、0.05~5質量部の範囲内が好ましく、0.1~3質量部の範囲内がより好ましい。 The content of the metal oxide fine particles is preferably in the range of 0.05 to 5 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 3 parts by mass, based on 100 parts by mass of the toner base particles.

金属酸化物微粒子は、耐熱保管性及び環境安定性の観点から、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、及びシリコーンオイル等によって表面修飾が行われたものであることが好ましい。 From the viewpoint of heat-resistant storage stability and environmental stability, the metal oxide fine particles are preferably surface-modified with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a higher fatty acid, a silicone oil, or the like.

<2.4 外添剤添加方法>
外添剤の添加方法としては、乾燥されたトナー母体粒子に外添剤を粉体で添加する乾式法が挙げられ、混合装置としては、ヘンシェルミキサー、及びコーヒーミル等の機械式の混合装置が挙げられる。
<2.4 External Additive Addition Method>
Examples of the method for adding the external additive include a dry method in which the external additive is added in the form of powder to the dried toner base particles, and mechanical mixing devices such as a Henschel mixer and a coffee mill are used as the mixing device. mentioned.

また、本発明においては、滑剤の粒度分布を制御するために滑剤を2段階で添加混合することが好ましい。具体的には、小粒径側にピークを有する滑剤を先に添加して混合した後、大粒径側にピークを有する滑剤を添加し、混合することが好ましい。滑剤以外の金属酸化物微粒子等の外添剤は、上記2段階の任意の工程で添加混合すればよい。 Further, in the present invention, it is preferable to add and mix the lubricant in two stages in order to control the particle size distribution of the lubricant. Specifically, it is preferable to first add and mix a lubricant having a peak on the small particle size side and then add and mix a lubricant having a peak on the large particle size side. External additives such as metal oxide fine particles other than the lubricant may be added and mixed in any of the above two steps.

<2.5 現像剤>
本発明に係るトナー粒子は、磁性又は非磁性の一成分現像剤として本発明の画像形成システムに使用することもできるが、キャリア粒子と混合して二成分現像剤として使用してもよい。このトナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリア粒子としては、鉄、フェライト、マグネタイト、鉛、アルミニウム、及びこれらの合金等の従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリア粒子としては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆した樹脂被覆キャリア(コートキャリア)粒子や、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなるバインダー型キャリア粒子など用いてもよい。
<2.5 Developer>
The toner particles according to the present invention can be used in the image forming system of the present invention as a magnetic or non-magnetic single-component developer, but may be mixed with carrier particles and used as a two-component developer. When this toner is used as a two-component developer, magnetic particles made of conventionally known materials such as iron, ferrite, magnetite, lead, aluminum, and alloys thereof can be used as the carrier particles. Particles are preferred. As the carrier particles, resin-coated carrier (coated carrier) particles in which the surfaces of magnetic particles are coated with a coating agent such as resin, binder-type carrier particles in which magnetic fine powder is dispersed in a binder resin, and the like are used. good too.

樹脂被覆キャリア粒子を構成する被覆樹脂としては、特に限定はないが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン-アクリル系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル樹脂、及びフッ素樹脂等が挙げられる。また、バインダー型キャリア粒子を構成するバインダー樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えばスチレン-アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、及びフェノール樹脂等を使用することができる。これらの中では、スチレン-アクリル系樹脂、及びアクリル系樹脂でコートした樹脂被覆キャリア粒子が、帯電性、耐久性の観点から好ましい。 The coating resin constituting the resin-coated carrier particles is not particularly limited, but examples thereof include olefin resins, styrene resins, styrene-acrylic resins, acrylic resins, silicone resins, ester resins, and fluorine resins. be done. Also, the binder resin constituting the binder-type carrier particles is not particularly limited, and known ones can be used. can. Among these, styrene-acrylic resins and resin-coated carrier particles coated with acrylic resins are preferable from the viewpoint of chargeability and durability.

キャリア粒子は、高画質の画像が得られること、及びキャリア付着が抑制されることから、その体積平均粒径が20~100μmの範囲内であることが好ましく、25~80μmの範囲内であることがより好ましい。キャリア粒子の体積平均粒径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパテック社製)により測定することができる。 The volume average particle diameter of the carrier particles is preferably in the range of 20 to 100 μm, more preferably in the range of 25 to 80 μm, because high-quality images can be obtained and carrier adhesion is suppressed. is more preferred. The volume average particle diameter of the carrier particles can typically be measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer "HELOS" (manufactured by Sympatech) equipped with a wet disperser.

<3 クリーニング手段>
本発明に係るクリーニング手段は、複数のパイル束を有するブラシローラーと、感光体の回転方向におけるブラシローラーの下流側に設けられたクリーニングブレードとを有することを特徴とする。
<3 Cleaning means>
The cleaning means according to the present invention is characterized by having a brush roller having a plurality of pile bundles and a cleaning blade provided downstream of the brush roller in the rotation direction of the photoreceptor.

図3は、クリーニング手段の模式図である。図3に示すクリーニング手段は、ブラシローラー120と、感光体111の回転方向(図中の矢印方向)におけるブラシローラー120の下流側に設けられたクリーニングブレード121とを有する。 FIG. 3 is a schematic diagram of the cleaning means. The cleaning means shown in FIG. 3 has a brush roller 120 and a cleaning blade 121 provided downstream of the brush roller 120 in the direction of rotation of the photoreceptor 111 (the direction of the arrow in the figure).

<3.1 ブラシローラー>
本発明に係るブラシローラーは、複数のパイル束を有しており、かつ、パイル束繊度[dtex]をXとし、パイル密度[KF/inch]をYとしたとき、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする。
式(1):100≦Y≦250
式(2):0.7≦X/Y≦2.2
<3.1 Brush roller>
The brush roller according to the present invention has a plurality of pile bundles, and when the pile bundle fineness [dtex] is X and the pile density [KF/inch 2 ] is Y, the following formula (1) and (2) is satisfied.
Formula (1): 100≤Y≤250
Formula (2): 0.7≤X/Y≤2.2

本発明において、「パイル」とは、基布に植毛されて突出している繊維のことをいう。また、「パイル束」とは、基布の同一の開口部に植毛されたパイルの束のことをいう。 In the present invention, the term "pile" refers to protruding fibers planted on the base fabric. The term "pile bundle" refers to a pile bundle implanted in the same opening of the base fabric.

本発明に係るブラシローラーは、感光体上に存在する滑剤の分布を均一化することを主な機能としている。具体的には、感光体上に過剰に存在する滑剤を回収したり、トナー付与領域に多く存在しやすい小粒径側の滑剤をトナー非付与領域へ、逆にトナー非付与領域に多く存在しやすい大粒径側の滑剤をトナー付与領域へ拡散することで、感光体上に存在する滑剤の分布を均一化する。これにより、画像メモリを抑制することができる。 The main function of the brush roller according to the present invention is to uniformize the distribution of the lubricant present on the photoreceptor. Specifically, the lubricant excessively present on the photoreceptor is recovered, and the small-diameter lubricant that tends to exist in the toner-applied area is transferred to the toner-non-applied area. By diffusing the large particle diameter side of the lubricant, which is easy to transfer, to the toner application area, the distribution of the lubricant existing on the photoreceptor is made uniform. This makes it possible to suppress the image memory.

ブラシローラーの構成は、複数のパイル束を有しており、上記式(1)及び(2)を満たしていれば、それ以外は特に限定されないが、例えば円柱状のシャフトに、パイルが植毛された基布を接着剤等で固定した構成とすることができる。基布にパイルを植毛する方法としては、パイル織り、及び静電植毛等、種々の技術を用いることができる。 The configuration of the brush roller is not particularly limited as long as it has a plurality of pile bundles and satisfies the above formulas (1) and (2). For example, the pile is planted on a cylindrical shaft. The base fabric may be fixed with an adhesive or the like. Various techniques such as pile weaving and electrostatic flocking can be used as a method for flocking the pile on the base fabric.

本発明において、Xで表される「パイル束繊度[dtex]」とは、パイル束の繊度のことをいい、下記式で求めることができる値である。
パイル束繊度[dtex]=パイル1本の繊度[dtex]×パイル束1束当たりのパイルの本数
In the present invention, the "pile bundle fineness [dtex]" represented by X refers to the fineness of the pile bundle, and is a value that can be obtained by the following formula.
Pile bundle fineness [dtex] = fineness of one pile [dtex] x number of piles per pile bundle

また、本発明において、Yで表される「パイル密度[KF/inch]」とは、1inch当たりのパイルの本数のことをいう。ここで、「KF」とは、「1000本」で「1KF」となる単位である。そのため、例えば100KF/inchとは、1inch当たりのパイルの本数が100000本であること(すなわち、100000本/inch)を表す。また、ループパイルの場合のパイルの本数は、1つのループで2本のパイルとみなす。 In the present invention, "pile density [KF/inch 2 ]" represented by Y means the number of piles per 1 inch 2 . Here, "KF" is a unit that becomes "1 KF" in "1000". Therefore, for example, 100 KF/inch 2 means that the number of piles per 1 inch 2 is 100,000 (that is, 100,000/inch 2 ). In addition, regarding the number of piles in the case of loop piles, one loop is regarded as two piles.

上記の各値は、例えば、パイル束をほぐして観察しやすい状態にし、光学顕微鏡を用いて適当な倍率で観察することで確認できる。 Each of the above values can be confirmed, for example, by loosening the pile bundle to make it easy to observe and observing it with an optical microscope at an appropriate magnification.

本発明に係るブラシローラーは、上記式(1)及び(2)を満たす範囲内にパイル束繊度Xとパイル密度Yを設定することで、パイル束1束当たりの可動領域、擦過力、パイルと滑剤との接触確率が適度になり、滑剤の回収・拡散効果が大きくなる。これにより、感光体上での滑剤の分布を均一化できる。 In the brush roller according to the present invention, by setting the pile bundle fineness X and the pile density Y within the range satisfying the above formulas (1) and (2), the movable area per pile bundle, the rubbing force, the pile and The probability of contact with the lubricant becomes moderate, and the recovery and diffusion effect of the lubricant increases. Thereby, the distribution of the lubricant on the photoreceptor can be made uniform.

パイル密度Yが100未満である場合は、擦過力が小さくなり過ぎるため、滑剤の回収・拡散効果が小さくなる。また、パイル密度Yが250より大きい場合は、パイル束1束当たりの稼働領域が小さくなり過ぎるため、滑剤の拡散効果が小さくなる。 When the pile density Y is less than 100, the rubbing force becomes too small, so the effect of collecting and diffusing the lubricant becomes small. On the other hand, if the pile density Y is greater than 250, the operating area per pile bundle becomes too small, so the effect of diffusing the lubricant becomes small.

X/Yが0.7未満である場合は、パイル束1束当たりの稼働領域が小さくなり過ぎるため、滑剤の拡散効果が小さくなる。また、X/Yが2.2より大きい場合は、パイルと滑剤との接触確率が小さくなり過ぎるため、滑剤の回収・拡散効果が小さくなる。 If X/Y is less than 0.7, the operating area per pile bundle becomes too small, and the diffusion effect of the lubricant becomes small. On the other hand, when X/Y is greater than 2.2, the probability of contact between the pile and the lubricant becomes too small, so the effect of recovering and diffusing the lubricant becomes small.

パイルのヤング率は、擦過力を適度な範囲に調整し、25~70cN/dtexの範囲内であることが好ましい。これによって、擦過力が適度になり、滑剤の回収・拡散効果をより向上させることができる。 The Young's modulus of the pile is preferably in the range of 25 to 70 cN/dtex by adjusting the rubbing force to an appropriate range. As a result, the rubbing force becomes appropriate, and the effect of recovering and diffusing the lubricant can be further improved.

パイルのヤング率は、例えばセイコーインスツルメンツ社製の熱機械的分析装置TMA/SS6000を用いることで測定できる。この場合、測定環境温度は25℃とする。測定試料として、長さが10mm以上のパイルを、長さ10mm当たりの合計質量が0.5mgとなるように複数本採取したものを測定試料として用いる。当該複数本のパイルを平行に並べてチャック間距離10mmで装着し、0.73mN/dtexの一定荷重を負荷する。その後、240mN/minの条件下で応力-歪み曲線を得た後、歪みが0.1%であるときの曲線の接線の傾きを、ヤング率とする。 The Young's modulus of the pile can be measured, for example, by using a thermomechanical analyzer TMA/SS6000 manufactured by Seiko Instruments. In this case, the ambient temperature for measurement is 25°C. As a measurement sample, a plurality of piles having a length of 10 mm or more are collected so that the total mass per 10 mm of length is 0.5 mg. The plurality of piles are arranged in parallel and mounted with a chuck-to-chuck distance of 10 mm, and a constant load of 0.73 mN/dtex is applied. Then, after obtaining a stress-strain curve under the condition of 240 mN/min, the slope of the tangent line of the curve when the strain is 0.1% is defined as Young's modulus.

パイルの長さは、特に限定されないが、滑剤の回収・拡散効果の観点から、2.5~3.5mmの範囲内であることが好ましい。 Although the length of the pile is not particularly limited, it is preferably in the range of 2.5 to 3.5 mm from the viewpoint of recovery and diffusion of the lubricant.

パイル1本の繊度は、特に限定されないが、滑剤の回収・拡散効果の観点から、2.2~6.6dtexの範囲内であることが好ましい。 Although the fineness of one pile is not particularly limited, it is preferably in the range of 2.2 to 6.6 dtex from the viewpoint of the recovery and diffusion effect of the lubricant.

パイルの材料は、特に限定されないが、例えばポリエステル、アクリル、6-ナイロン、12-ナイロン、ビニロン、及びアラミド等の合成樹脂、これらの2種以上からなる混合物を用いることができる。 The pile material is not particularly limited, but synthetic resins such as polyester, acrylic, 6-nylon, 12-nylon, vinylon, and aramid, and mixtures of two or more of these can be used.

パイル形状は特に限定されず、例えばパイルをループのままにしたループパイル、又はループをカットした直毛のカットパイルを用いることができる。 The pile shape is not particularly limited, and for example, a loop pile with loops left on the pile or a straight cut pile with loops cut can be used.

ブラシローラーは、感光体の回転軸と平行な回転軸で回転することが好ましい。この回転方向は、感光体の回転方向に対して、ウィズ方向(表面が同一方向に移動する方向)でもカウンター方向(表面が逆方向に移動する方向)のいずれでもよい。しかしながら、滑剤の拡散効果の観点からはウィズ方向の方が好ましい。 The brush roller preferably rotates on a rotation axis parallel to the rotation axis of the photoreceptor. This rotation direction may be the with direction (the direction in which the surface moves in the same direction) or the counter direction (the direction in which the surface moves in the opposite direction) with respect to the rotation direction of the photosensitive member. However, from the viewpoint of the diffusion effect of the lubricant, the with direction is preferable.

ブラシローラーの回転数は、特に限定されないが、滑剤の拡散効果の観点から、300~900rpmの範囲内であることが好ましい。 The number of rotations of the brush roller is not particularly limited, but is preferably within the range of 300 to 900 rpm from the viewpoint of the diffusion effect of the lubricant.

ブラシローラーは、残留トナーの回収効果を向上させるために、残留トナーと逆極性の電圧を印加できる構成としてもよい。 The brush roller may be configured to apply a voltage having a polarity opposite to that of the residual toner in order to improve the effect of collecting the residual toner.

<3.2 クリーニングブレード>
本発明に係るクリーニングブレードについて、図3を用いて説明する。図3に示すクリーニングブレード121は、支持部材122で支持されており、クリーニングブレード121の先端は、感光体111の表面との当接部Cにおいて、感光体111の回転方向と反対方向(カウンター方向)に向く状態で配置されている。
<3.2 Cleaning Blade>
A cleaning blade according to the present invention will be described with reference to FIG. The cleaning blade 121 shown in FIG. 3 is supported by a support member 122, and the tip of the cleaning blade 121 moves in the opposite direction (counter direction) to the rotation direction of the photoreceptor 111 at the contact portion C with the surface of the photoreceptor 111. ).

本発明に係るクリーニングブレード121は、先端稜線部のエッジ角度θが90~130°の範囲内となるように感光体111の表面に圧接されることが好ましい。エッジ角度θとは、感光体111の表面との当接部Cにおける先端稜線部分の角度のことをいう。 The cleaning blade 121 according to the present invention is preferably brought into pressure contact with the surface of the photoreceptor 111 so that the edge angle θe of the ridgeline at the tip is within the range of 90 to 130°. The edge angle θe refers to the angle of the ridge line portion at the tip of the contact portion C with the surface of the photoreceptor 111 .

エッジ角度θが90°以上であることにより、楔角度θが小さくなるため、滑剤の層状結晶をへき開・延展するせん断作用が得られ、表面潤滑性を向上させることができる。楔角度θとは、クリーニングブレード121と感光体111の回転方向上流側の稜線とのなす角度のことをいう。 When the edge angle θ e is 90° or more, the wedge angle θ 3 becomes small, so that a shearing action for cleaving and extending the layered crystals of the lubricant is obtained, and the surface lubricity can be improved. The wedge angle θ3 is the angle formed by the cleaning blade 121 and the ridgeline of the photoreceptor 111 on the upstream side in the rotational direction.

エッジ角度θが130°以下であることにより、楔角度θが小さくなりすぎず、研磨性が適度になり、効果的に潤滑性を得られる。また、トナー粒子がブレードを鉛直上向きに押し返す力も大きくなりすぎないため、クリーニング不良が発生しにくい。 When the edge angle θ e is 130° or less, the wedge angle θ 3 does not become too small, the polishing property becomes appropriate, and lubricity can be effectively obtained. In addition, since the force of the toner particles pushing back the blade vertically upward does not become too large, cleaning defects are less likely to occur.

また、エッジ角度θが90~130°の範囲内であることで、クリーニングブレードのスティックスリップ振動が低減され、トナー粒子のすり抜けが改善して、クリーニング性が向上する。 Further, when the edge angle θe is in the range of 90 to 130°, the stick-slip vibration of the cleaning blade is reduced, the slipping of the toner particles is improved, and the cleaning property is improved.

エッジ角度θは、表面潤滑性及びクリーニング性を効果的に向上させる観点から、95°以上であることが好ましく、110°以下であることが好ましい。 From the viewpoint of effectively improving surface lubricity and cleanability, the edge angle θ e is preferably 95° or more and preferably 110° or less.

本発明に係るクリーニングブレード121は、実効当接角度θが7~20°の範囲内となるように感光体111の表面に圧接されることが好ましい。実効当接角度θとは、クリーニングブレード121と感光体111の回転方向下流側の稜線とのなす角度のことをいう。 The cleaning blade 121 according to the present invention is preferably brought into pressure contact with the surface of the photoreceptor 111 so that the effective contact angle θ1 is within the range of 7 to 20°. The effective contact angle θ1 is the angle formed by the cleaning blade 121 and the ridgeline of the photoreceptor 111 on the downstream side in the rotation direction.

実効当接角度θが7°以上であることにより、楔角度θが小さくなるため、滑剤の層状結晶をへき開・延展するせん断作用が得られ、表面潤滑性を向上させることができる。 When the effective contact angle θ 1 is 7° or more, the wedge angle θ 3 becomes small, so that a shearing action of cleaving and extending the layered crystals of the lubricant is obtained, and the surface lubricity can be improved.

実効当接角度θが20°以下であることにより、楔角度θが小さくなりすぎず、研磨性が適度になり、効果的に潤滑性を得られる。また、トナー粒子がブレードを鉛直上向きに押し返す力も大きくなりすぎないため、クリーニング不良が発生しにくい。 When the effective contact angle θ 1 is 20° or less, the wedge angle θ 3 does not become too small, the abrasiveness becomes appropriate, and lubricity can be effectively obtained. In addition, since the force of the toner particles pushing back the blade vertically upward does not become too large, cleaning defects are less likely to occur.

実効当接角度θは、表面潤滑性を効果的に向上させる観点から、9°以上であることが好ましく、17°以下であることが好ましい。 From the viewpoint of effectively improving surface lubricity, the effective contact angle θ 1 is preferably 9° or more and preferably 17° or less.

エッジ角度θ及び実効当接角度θは、クリーニングブレード121の断面形状、及び材料のヤング率等の物性値を用いて、たわみを計算することにより求めることができる。 The edge angle θ e and the effective contact angle θ 1 can be obtained by calculating deflection using the cross-sectional shape of the cleaning blade 121 and physical properties such as Young's modulus of the material.

クリーニングブレード121は、耐摩耗性・成形加工性の観点から、ポリウレタンにより構成されることが好ましい。ポリウレタンとしては、ポリオール、ポリイソシアネート及び必要に応じて架橋剤を反応させて得られるもの等が挙げられる。 The cleaning blade 121 is preferably made of polyurethane from the viewpoint of abrasion resistance and moldability. Polyurethanes include those obtained by reacting polyols, polyisocyanates and, if necessary, cross-linking agents.

クリーニングブレード121は、単層構成であってもよく、支持層と当接層とが積層されてなる多層構造であってもよい。 The cleaning blade 121 may have a single-layer structure, or may have a multi-layer structure in which a support layer and a contact layer are laminated.

クリーニングブレード121の硬度は、JIS-Aに規定される硬度の値で65~85°の範囲内であることが好ましい。硬度が65°以上であれば、クリーニングブレード121が引き込まれにくくなり、楔角度θが小さくなりすぎることはない。また、硬度が85°以下であれば、面圧が大きくなり、研磨力が強くなりすぎるといったことはなく、滑剤が除去されにくくなることにより潤滑効果が十分に得られる。 The hardness of the cleaning blade 121 is preferably within the range of 65 to 85 degrees as defined in JIS-A. If the hardness is 65° or more, the cleaning blade 121 is difficult to be pulled in, and the wedge angle θ3 does not become too small. On the other hand, when the hardness is 85° or less, the surface pressure becomes large, the polishing force does not become too strong, and the lubricating effect is sufficiently obtained because the lubricant becomes difficult to remove.

クリーニングブレード121の反発弾性は、10~40°の範囲内であることが好ましい。反発弾性が上記の範囲内であれば、振動が適度に抑えられ、楔角度θが安定となり、脂肪酸金属塩のせん断作用をより効果的に発現することができる。 The impact resilience of the cleaning blade 121 is preferably within the range of 10 to 40 degrees. If the rebound resilience is within the above range, the vibration is moderately suppressed, the wedge angle θ3 is stabilized, and the shearing action of the fatty acid metal salt can be exhibited more effectively.

クリーニングブレード121の自由長Lは、8.5~11.5mmの範囲内であることが好ましい。また、クリーニングブレード121の厚さは、1.7~2.5mmの範囲内であることが好ましい。 The free length L of the cleaning blade 121 is preferably within the range of 8.5-11.5 mm. Also, the thickness of the cleaning blade 121 is preferably within the range of 1.7 to 2.5 mm.

クリーニングブレード121の当接力は、拭き残し及びめくれ防止の観点から、12~30N/mの範囲内であることが好ましい。当接力が、12N/m以上であれば、拭き残しのおそれがなくなり、30N/m以下であれば、めくれのおそれがなくなる。 The contact force of the cleaning blade 121 is preferably in the range of 12 to 30 N/m from the viewpoint of preventing unwiped and curling. If the contact force is 12 N/m or more, there is no fear of unwiping, and if it is 30 N/m or less, there is no fear of turning over.

支持部材122は、従来公知のものを使用することができ、例えば剛体である金属、弾性を有する金属、プラスチック、及びセラミック等から製造されたものが挙げられる。中でも、剛体である金属が好ましい。 The supporting member 122 can be a conventionally known one, and examples thereof include those made of rigid metal, elastic metal, plastic, ceramic, and the like. Among them, a rigid metal is preferable.

<4 電子写真感光体>
本発明に係る電子写真感光体の層構成は、特に限定されないが、耐摩耗性の観点から表面保護層を有することが好ましい。表面保護層を有する電子写真感光体は、例えば以下(1)~(4)に示す層構成とすることができる。
<4 Electrophotographic Photoreceptor>
Although the layer structure of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention is not particularly limited, it preferably has a surface protective layer from the viewpoint of abrasion resistance. An electrophotographic photoreceptor having a surface protective layer can have, for example, a layer structure shown in (1) to (4) below.

(1)導電性支持体上に、感光層(電荷発生層と電荷輸送層)、及び表面保護層を順次積層した層構成
(2)導電性支持体上に、感光層(電荷輸送物質と電荷発生物質とを含有する単層)、及び表面保護層を順次積層した層構成
(3)導電性支持体上に、中間層、感光層(電荷発生層と電荷輸送層)、及び表面保護層を順次積層した層構成
(4)導電性支持体上に、中間層、感光層(電荷輸送物質と電荷発生物質とを含有する単層)、及び表面保護層を順次積層した層構成
(1) A layer structure in which a photosensitive layer (charge generation layer and charge transport layer) and a surface protective layer are sequentially laminated on a conductive support (2) A photosensitive layer (charge transport material and charge transport layer) is laminated on a conductive support (3) An intermediate layer, a photosensitive layer (a charge generating layer and a charge transport layer), and a surface protective layer are laminated on a conductive support. (4) A layer structure in which an intermediate layer, a photosensitive layer (single layer containing a charge-transporting substance and a charge-generating substance), and a surface protective layer are sequentially laminated on a conductive support.

上記の例のように、感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する単層構成でもよく、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層の2層から構成される機能分離型の感光層であってもよい。 As in the above example, the photosensitive layer may have a single-layer structure containing a charge-generating substance and a charge-transporting substance, or two layers of a charge-generating layer containing a charge-generating substance and a charge-transporting layer containing a charge-transporting substance. It may be a function-separated photosensitive layer composed of.

<4.1 表面保護層>
表面保護層は、少なくともバインダー樹脂及び電荷輸送物質を含有することが好ましく、更に金属酸化物粒子を含有することがより好ましい。
<4.1 Surface protective layer>
The surface protective layer preferably contains at least a binder resin and a charge-transporting substance, and more preferably contains metal oxide particles.

バインダー樹脂としては、例えばポリカーボネート等の樹脂を用いることもできるが、耐摩耗性の観点からは、硬化した樹脂を用いることが好ましい。「硬化した樹脂」とは、少なくとも重合性化合物を硬化して得られる樹脂のことをいう。 As the binder resin, for example, a resin such as polycarbonate can be used, but from the viewpoint of abrasion resistance, it is preferable to use a cured resin. A "cured resin" refers to a resin obtained by curing at least a polymerizable compound.

耐摩耗性が低い感光体は、寿命が短いものの、表面が摩耗することで滑剤付着量の差が大きくならず、画像メモリが生じにくいという性質を有する。これに対し、耐摩耗性が高い感光体は、摩耗が少ないため、画像メモリが生じやすい。しかしながら、本発明の画像形成システムは、トナー粒子やブラシローラーの構成によって画像メモリを抑制できるため、感光体は耐摩耗性を優先した構成とすることができる。すなわち、表面保護層が硬化した樹脂を含有することによって、感光体の長期使用における耐摩耗性と画像メモリの抑制を高いレベルで両立することが可能となる。 Photoreceptors with low abrasion resistance have a short service life, but have the property that the difference in lubricant adhesion amount does not increase due to surface abrasion, and image memory is less likely to occur. On the other hand, a photoreceptor with high wear resistance is less likely to wear, so image memory is likely to occur. However, in the image forming system of the present invention, the image memory can be suppressed by the configuration of the toner particles and the brush roller, so the photoreceptor can be configured to give priority to abrasion resistance. That is, by containing the cured resin in the surface protective layer, it is possible to achieve both abrasion resistance in long-term use of the photoreceptor and suppression of image memory at a high level.

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

中でも、少ない光量あるいは短い時間での硬化が可能であることから、アクリロイル基(CH=CHCO-)又はメタクリロイル基(CH=CCHCO-)を有する、架橋性のラジカル重合性化合物(ラジカル重合性モノマー又はこれらのオリゴマー)が特に好ましい。 Among them , a crosslinkable radically polymerizable compound ( radical Polymerizable monomers or oligomers thereof) are particularly preferred.

上記のラジカル重合性化合物は、単独で用いても、混合して用いてもよい。また、これらの重合性化合物は、モノマーを用いてもよいが、オリゴマー化して用いてもよい。 The above radically polymerizable compounds may be used alone or in combination. Further, these polymerizable compounds may be used as monomers, or may be used in the form of oligomers.

以下にラジカル重合性化合物の例を示す。以下にいう「Ac基数(アクリロイル基数)」及び「Mc基数(メタクリロイル基数)」とは、それぞれアクリロイル基の数、及びメタクリロイル基の数を表す。 Examples of radically polymerizable compounds are shown below. The terms "Ac group number (acryloyl group number)" and "Mc group number (methacryloyl group number)" hereinafter refer to the number of acryloyl groups and the number of methacryloyl groups, respectively.

Figure 2023062241000002
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Figure 2023062241000003
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Figure 2023062241000004
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Figure 2023062241000005
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Figure 2023062241000008
Figure 2023062241000008

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

Figure 2023062241000009
Figure 2023062241000009

Figure 2023062241000010
Figure 2023062241000010

Figure 2023062241000011
Figure 2023062241000011

Figure 2023062241000012
Figure 2023062241000012

Figure 2023062241000013
Figure 2023062241000013

Figure 2023062241000014
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Figure 2023062241000015
Figure 2023062241000015

Figure 2023062241000016
Figure 2023062241000016

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

Figure 2023062241000017
Figure 2023062241000017

上記のうち本発明に用いられるより好ましい重合性化合物は、炭素原子で置換された4級炭素原子(分岐構造)を有し、この分岐構造を中心構造として末端にアクリロイル基を3個以上有する、具体的にはトリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格又はジペンタエリスリトール骨格を有する、Ac-1~Ac-6、Ac-31、Ac-37及びAc-38のグループ、炭素原子で置換された4級炭素原子(分岐構造)を有し、この分岐構造を中心構造として末端にメタクリロイル基を3個以上有する、具体的にはトリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格又はジペンタエリスリトール骨格を有する、Mc-1~Mc-6、Mc-31、Mc-37及びMc-38のグループ、イソシアヌール環骨格を有し末端にメタクリロイル基を3個以上有する、Mc-9及びMc-11のグループ、が挙げられる。 Among the above, the more preferable polymerizable compound used in the present invention has a quaternary carbon atom (branched structure) substituted with a carbon atom, and has 3 or more acryloyl groups at the terminals with this branched structure as the central structure. Specifically, groups of Ac-1 to Ac-6, Ac-31, Ac-37 and Ac-38 having a trimethylolpropane skeleton, a pentaerythritol skeleton or a dipentaerythritol skeleton, quaternaries substituted with carbon atoms Mc-1 having a carbon atom (branched structure) and three or more methacryloyl groups at the end with this branched structure as a central structure, specifically having a trimethylolpropane skeleton, a pentaerythritol skeleton or a dipentaerythritol skeleton. -Mc-6, Mc-31, Mc-37 and Mc-38 groups, and Mc-9 and Mc-11 groups having an isocyanuric ring skeleton and having three or more terminal methacryloyl groups.

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

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

これら光硬化性化合物のラジカル重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましく、中でも、アルキルフェノン系化合物、又はフォスフィンオキサイド系化合物が好ましい。特に、α-ヒドロキシアセトフェノン構造、又はアシルフォスフィンオキサイド構造を有する化合物が好ましい。また、カチオン重合を開始させる化合物としては、イオン系重合開始剤及び非イオン系重合開始剤を挙げることができる。イオン系重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、及びホスホニウム等の芳香族オニウム化合物の、B(C 、PF 、AsF 、SbF 、及びCFSO 塩等が挙げられる。非イオン系重合開始剤としては、例えば、スルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物、及び鉄アレン錯体等が挙げられる。この中でも、非イオン系重合開始剤である、スルホン酸を発生するスルホン化物、又はハロゲン化水素を発生するハロゲン化物が特に好ましい。 As the radical polymerization initiator for these photocurable compounds, a photopolymerization initiator is preferable, and among them, an alkylphenone-based compound or a phosphine oxide-based compound is preferable. Compounds having an α-hydroxyacetophenone structure or an acylphosphine oxide structure are particularly preferred. In addition, examples of compounds that initiate cationic polymerization include ionic polymerization initiators and nonionic polymerization initiators. Examples of ionic polymerization initiators include aromatic onium compounds such as diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium and phosphonium, B(C 6 F 5 ) 4 , PF 6 , AsF 6 , SbF 6 , and CF 3 SO 3 -salts . Examples of nonionic polymerization initiators include sulfonates that generate sulfonic acid, halides that generate hydrogen halide, iron allene complexes, and the like. Among these, a sulfonate that generates sulfonic acid or a halide that generates hydrogen halide, which are nonionic polymerization initiators, are particularly preferred.

下記に好ましく用いられる光重合開始剤を例示する。 Photopolymerization initiators preferably used are exemplified below.

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

Figure 2023062241000018
Figure 2023062241000018

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

Figure 2023062241000019
Figure 2023062241000019

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

Figure 2023062241000020
Figure 2023062241000020

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

Figure 2023062241000021
Figure 2023062241000021

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

これらの重合開始剤は1種又は2種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、重合性化合物の100質量部に対し0.1~20質量部の範囲内であることが好ましく、0.5~10質量部の範囲内であることがより好ましい。 These polymerization initiators may be used singly or in combination of two or more. The content of the polymerization initiator is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by mass, more preferably in the range of 0.5 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymerizable compound.

表面保護層が含有する電荷輸送物質としては、公知の電荷輸送物質を使用することができ、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリ-1-ビニルピレン、ポリ-9-ビニルアントラセン、及びトリフェニルアミン誘導体等を挙げることができる。これらは2種以上混合して使用してもよい。 As the charge-transporting substance contained in the surface protective layer, known charge-transporting substances can be used, for example, carbazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, imidazolone derivatives, imidazolidine derivatives, bisimidazolidine derivatives, styryl compounds, hydrazone compounds, pyrazoline compounds, oxazolone derivatives, benzimidazole derivatives, quinazoline derivatives, benzofuran derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, aminostilbene derivatives, triarylamine derivatives, phenylenediamine derivatives, stilbene derivatives, benzidine derivatives, poly-N-vinylcarbazole, poly-1-vinylpyrene, poly-9-vinylanthracene, triphenylamine derivatives and the like. These may be used in combination of two or more.

また、電荷輸送物質は、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。下記一般式(1)で表される構造を有する化合物は、短波長領域での吸収を示さず、かつ、分子量も450以下のものが多く、表面保護層のバインダー樹脂の空隙に入り込むことが可能である。このため、表面保護層の耐摩耗性を低下させることなく、電荷輸送層からのスムーズな電荷キャリアの注入を可能とし、かつ、残電上昇や、転写メモリの発生を起こすことなく、表面保護層の表面に電荷を輸送することができる。 Also, the charge transport material is preferably a compound having a structure represented by the following general formula (1). Compounds having a structure represented by the following general formula (1) do not exhibit absorption in the short wavelength region, and most of them have a molecular weight of 450 or less, and can enter the voids of the binder resin of the surface protective layer. is. For this reason, it is possible to smoothly inject charge carriers from the charge transport layer without lowering the wear resistance of the surface protective layer, and without causing an increase in residual charge or the occurrence of transfer memory, the surface protective layer charge can be transported to the surface of the

Figure 2023062241000022
Figure 2023062241000022

[一般式(1)中、R、R、R、及びRは各々独立に、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、炭素数1~7のアルコキシ基のいずれかを表し、k、l、及びnは1~5の整数、mは1~4の整数を表す。また、これらk、l、m、又はnが複数の場合、これら複数の基は同一でも、異なっていてもよい。] [In general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms. , k, l, and n are integers of 1 to 5, and m is an integer of 1 to 4. Moreover, when these k, l, m or n are plural, these plural groups may be the same or different. ]

上記炭素数1~7のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-へキシル基、3-メチルペンタン-2-イル基、3-メチルペンタン-3-イル基、4-メチルペンチル基、4-メチルペンタン-2-イル基、1,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブタン-2-イル基、n-ヘプチル基、1-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、1-エチルペンチル基、1-(n-プロピル)ブチル基、1,1-ジメチルペンチル基、1,4-ジメチルペンチル基、1,1-ジエチルプロピル基、1,3,3-トリメチルブチル基、及び1-エチル-2,2-ジメチルプロピル基等が挙げられる。このうち、炭素数1~5のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、及びn-ペンチル基が更に好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 7 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n- hexyl group, 3-methylpentan-2-yl group, 3-methylpentan-3-yl group, 4-methylpentyl group, 4-methylpentan-2-yl group, 1,3-dimethylbutyl group, 3, 3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutan-2-yl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, 3-methylhexyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group, 1-ethyl pentyl group, 1-(n-propyl)butyl group, 1,1-dimethylpentyl group, 1,4-dimethylpentyl group, 1,1-diethylpropyl group, 1,3,3-trimethylbutyl group, and 1- and ethyl-2,2-dimethylpropyl group. Among these, alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms are more preferred, and methyl, ethyl, propyl, n-butyl and n-pentyl groups are even more preferred.

また、炭素数1~7のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、1,2-ジメチル-プロポキシ基、n-へキシルオキシ基、3-メチルペンタン-2-イルオキシ基、3-メチルペンタン-3-イルオキシ基、4-メチルペンチルオキシ基、4-メチルペンタン-2-イルオキシ基、1,3-ジメチルブチルオキシ基、3,3-ジメチルブチルオキシ基、3,3-ジメチルブタン-2-イルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、1-メチルヘキシルオキシ基、3-メチルヘキシルオキシ基、4-メチルヘキシルオキシ基、5-メチルヘキシルオキシ基、1-エチルペンチルオキシ基、1-(n-プロピル)ブチルオキシ基、1,1-ジメチルペンチルオキシ基、1,4-ジメチルペンチルオキシ基、1,1-ジエチルプロピルオキシ基、1,3,3-トリメチルブチルオキシ基、及び1-エチル-2,2-ジメチルプロピルオキシ基等が挙げられる。このうち、炭素数1~2のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基が更に好ましい。 Examples of alkoxy groups having 1 to 7 carbon atoms include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy and n-pentyloxy groups. , isopentyloxy group, neopentyloxy group, 1,2-dimethyl-propoxy group, n-hexyloxy group, 3-methylpentan-2-yloxy group, 3-methylpentan-3-yloxy group, 4-methylpentyl oxy group, 4-methylpentan-2-yloxy group, 1,3-dimethylbutyloxy group, 3,3-dimethylbutyloxy group, 3,3-dimethylbutan-2-yloxy group, n-heptyloxy group, 1 -methylhexyloxy group, 3-methylhexyloxy group, 4-methylhexyloxy group, 5-methylhexyloxy group, 1-ethylpentyloxy group, 1-(n-propyl)butyloxy group, 1,1-dimethylpentyl oxy group, 1,4-dimethylpentyloxy group, 1,1-diethylpropyloxy group, 1,3,3-trimethylbutyloxy group, 1-ethyl-2,2-dimethylpropyloxy group and the like. Among them, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group is even more preferable.

特に、R、R、R、及びRのうち少なくとも一つに、プロピル基、ブチル基、ペンチル基を有することが好ましい。 In particular, at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 preferably has a propyl group, a butyl group or a pentyl group.

また、特にR及びRが、それぞれ水素原子又はメチル基であることがより好ましい。また、Rが水素原子であり、Rが炭素数1~5のアルキル基であることがより好ましい。また、k、l、m及びnがそれぞれ1であることがより好ましい。 Moreover, it is more preferable that each of R 1 and R 2 is a hydrogen atom or a methyl group. More preferably, R 3 is a hydrogen atom and R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Moreover, it is more preferable that each of k, l, m and n is 1.

一般式(1)で表される構造を有する化合物の具体例を下記に示す。 Specific examples of compounds having a structure represented by general formula (1) are shown below.

Figure 2023062241000023
Figure 2023062241000023

Figure 2023062241000024
Figure 2023062241000024

Figure 2023062241000025
Figure 2023062241000025

Figure 2023062241000026
Figure 2023062241000026

Figure 2023062241000027
Figure 2023062241000027

上記電荷輸送物質は、公知の合成方法、例えば特開2006-143720号公報に記載の方法等で合成することができる。 The charge-transporting substance can be synthesized by a known synthesis method such as the method described in JP-A-2006-143720.

表面保護層が含有する金属酸化物粒子は、例えば、シリカ(酸化ケイ素)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化ジルコニウム、酸化錫、チタニア(酸化チタン)、酸化ニオブ、酸化モリブデン、及び酸化バナジウム等の金属酸化物粒子が挙げられるが、中でも、酸化錫、酸化チタン、及び酸化亜鉛が好ましい。 Metal oxide particles contained in the surface protective layer include, for example, silica (silicon oxide), magnesium oxide, zinc oxide, lead oxide, alumina (aluminum oxide), zirconium oxide, tin oxide, titania (titanium oxide), niobium oxide, Examples include metal oxide particles such as molybdenum oxide and vanadium oxide, with tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide being preferred.

上記金属酸化物粒子の体積抵抗率[Ω・cm]は、安定した電位保持性の観点から、1×10~1×1011の範囲内であることが好ましく、5×10~4×1010Ω・cmの範囲内であることがより好ましい。 The volume resistivity [Ω cm] of the metal oxide particles is preferably in the range of 1×10 3 to 1×10 11 from the viewpoint of stable potential retention, and is preferably in the range of 5×10 3 to 4×. More preferably, it is in the range of 10 10 Ω·cm.

体積抵抗率VR(volume resistivity)とは、物体の内部を流れる電気の電気抵抗率のことをいい、下記式で表される値である。
VR=(A/L)×R
VR:体積抵抗率[Ω・cm]
A:物質の断面積[cm
L:電極間距離[cm]
ρ:電気抵抗率[Ω]
The volume resistivity VR (volume resistivity) refers to the electrical resistivity of electricity flowing inside an object, and is a value represented by the following formula.
VR=(A/L)×R
VR: volume resistivity [Ω cm]
A: Cross-sectional area of substance [cm 2 ]
L: Distance between electrodes [cm]
ρ: Electrical resistivity [Ω]

金属酸化物粒子の体積抵抗率VR[Ω・cm]は、例えば0.2cmの電極間距離で平行に配置した電極を有する容器に金属酸化物粒子を充填し、両極間の電位差500Vでの直流電気抵抗率ρ[Ω]を、横河ヒューレットパッカード株式会社製4329A High Resistance Meterによって測定することで、求めることができる。 The volume resistivity VR [Ω cm] of the metal oxide particles is measured by filling the metal oxide particles in a container having electrodes arranged in parallel with a distance between the electrodes of 0.2 cm, for example, and applying a direct current with a potential difference of 500 V between both electrodes. The electrical resistivity ρ [Ω] can be obtained by measuring with a 4329A High Resistance Meter manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd.

上記金属酸化物粒子は、ラジカル重合性官能基を有する表面修飾剤、特に、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する表面修飾剤により表面修飾されていることが好ましい。 The metal oxide particles are preferably surface-modified with a surface modifier having a radically polymerizable functional group, particularly a surface modifier having an acryloyl group or a methacryloyl group.

上記アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する表面修飾剤としては、下記に記すような化合物が例示される。 As the surface modifier having an acryloyl group or a methacryloyl group, the following compounds are exemplified.

S-1 CH=CHSi(CH)(OCH
S-2 CH=CHSi(OCH
S-3 CH=CHSiCl
S-4 CH=CHCOO(CHSi(CH)(OCH
S-5 CH=CHCOO(CHSi(OCH
S-6 CH=CHCOO(CHSi(CH)(OCH
S-7 CH=CHCOO(CHSi(OCH
S-8 CH=CHCOO(CHSi(CH)Cl
S-9 CH=CHCOO(CHSiCl
S-10 CH=CHCOO(CHSi(CH)Cl
S-11 CH=CHCOO(CHSiCl
S-12 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)(OCH
S-13 CH=C(CH)COO(CHSi(OCH
S-14 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)(OCH
S-15 CH=C(CH)COO(CHSi(OCH
S-16 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)Cl
S-17 CH=C(CH)COO(CHSiCl
S-18 CH=C(CH)COO(CHSi(CH)Cl
S-19 CH=C(CH)COO(CHSiCl
S-20 CH=CHSi(C)(OCH
S-21 CH=C(CH)Si(OCH
S-22 CH=C(CH)Si(OC
S-23 CH=CHSi(OCH
S-24 CH=C(CH)Si(CH)(OCH
S-25 CH=CHSi(CH)Cl
S-26 CH=CHCOOSi(OCH
S-27 CH=CHCOOSi(OC
S-28 CH=C(CH)COOSi(OCH
S-29 CH=C(CH)COOSi(OC
S-30 CH=C(CH)COO(CHSi(OC
S-1 CH 2 =CHSi(CH 3 )(OCH 3 ) 2
S-2 CH 2 =CHSi(OCH 3 ) 3
S-3 CH 2 =CHSiCl 3
S-4 CH2 =CHCOO( CH2 ) 2Si ( CH3 )( OCH3 ) 2
S-5 CH2 =CHCOO( CH2 ) 2Si ( OCH3 ) 3
S-6 CH2 =CHCOO( CH2 ) 3Si ( CH3 )( OCH3 ) 2
S-7 CH2 =CHCOO( CH2 ) 3Si ( OCH3 ) 3
S-8 CH2 =CHCOO( CH2 ) 2Si ( CH3 ) Cl2
S-9 CH2 =CHCOO ( CH2 ) 2SiCl3
S-10 CH2 =CHCOO( CH2 ) 3Si ( CH3 ) Cl2
S-11 CH2 = CHCOO ( CH2 ) 3SiCl3
S-12 CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 2Si ( CH3 )( OCH3 ) 2
S-13 CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 2Si ( OCH3 ) 3
S-14 CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 3Si ( CH3 )( OCH3 ) 2
S-15 CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 3Si ( OCH3 ) 3
S-16 CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 2Si ( CH3 ) Cl2
S-17 CH2 =C( CH3 ) COO ( CH2 ) 2SiCl3
S-18 CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 3Si ( CH3 ) Cl2
S-19 CH2 =C( CH3 ) COO ( CH2 ) 3SiCl3
S-20 CH2 = CHSi( C2H5 )( OCH3 ) 2
S-21 CH2 =C( CH3 )Si( OCH3 ) 3
S-22 CH2 = C ( CH3 )Si( OC2H5 ) 3
S-23 CH2 =CHSi( OCH3 ) 3
S-24 CH2 =C( CH3 )Si( CH3 )( OCH3 ) 2
S-25 CH2 =CHSi( CH3 ) Cl2
S-26 CH2 =CHCOOSi( OCH3 ) 3
S-27 CH2 = CHCOOSi ( OC2H5 ) 3
S-28 CH2 =C( CH3 )COOSi( OCH3 ) 3
S-29 CH2 =C( CH3 ) COOSi ( OC2H5 ) 3
S- 30 CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 3Si ( OC2H5 ) 3

Figure 2023062241000028
Figure 2023062241000028

上記のうち、アクリロイル基がエーテル結合しかつ末端にメトキシ基を有する化合物であるS-4~S-7、メタクリロイル基がエーテル結合しかつ末端にメトキシ基を有する化合物であるS-12~S-15及びS-24がより好ましい。 Among the above, S-4 to S-7, which are compounds having an ether-bonded acryloyl group and a terminal methoxy group, and S-12 to S-, which are compounds having an ether-bonded methacryloyl group and a terminal methoxy group. 15 and S-24 are more preferred.

また、表面修飾剤の金属酸化物粒子への処理量は、処理前の金属酸化物粒子100質量部に対して表面修飾剤0.1~200質量部の範囲内が好ましく、7~70質量部の範囲内がより好ましい。 In addition, the amount of the surface modifier applied to the metal oxide particles is preferably in the range of 0.1 to 200 parts by mass, more preferably 7 to 70 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the metal oxide particles before treatment. is more preferable.

以下、ラジカル重合性官能基を有する表面修飾剤により金属酸化物粒子を表面修飾する方法を、酸化チタン粒子を例にして説明する。 A method for modifying the surface of metal oxide particles with a surface modifier having a radically polymerizable functional group will be described below using titanium oxide particles as an example.

まず、酸化チタン粒子100質量部と、ラジカル重合性官能基を有する表面修飾剤0.1~200質量部とを、溶媒50~5000質量部に懸濁させ、スラリー(固体粒子の懸濁液)を調製する。 First, 100 parts by mass of titanium oxide particles and 0.1 to 200 parts by mass of a surface modifier having a radically polymerizable functional group are suspended in 50 to 5000 parts by mass of a solvent to form a slurry (suspension of solid particles). to prepare.

当該スラリーを、湿式メディア分散型装置に入れ、湿式粉砕することにより、酸化チタン粒子を微細化すると同時に酸化チタン粒子の表面修飾が進行する。その後、溶媒を除去して粉体化するので、均一で、しかもより微細な表面修飾化合物(シラン化合物等)により表面修飾された酸化チタン粒子を得ることができる。 The slurry is placed in a wet media dispersion type device and wet pulverized to refine the titanium oxide particles and at the same time to progress the surface modification of the titanium oxide particles. Thereafter, the solvent is removed and powdered, so that uniform titanium oxide particles surface-modified with a finer surface-modifying compound (such as a silane compound) can be obtained.

上記湿式メディア分散型装置とは、容器内にメディアとしてビーズを充填し、さらに回転軸と垂直に取り付けられた撹拌ディスクを高速回転させることにより、金属酸化物粒子の凝集粒子を砕いて粉砕・分散する工程を有する装置であり、その構成としては、金属酸化物粒子に表面修飾を行う際に金属酸化物粒子を十分に分散させ、かつ表面修飾できる形式であれば問題ない。例えば、縦型・横型、連続式・回分式など、種々の様式が採用できる。具体的には、サンドミル、ウルトラビスコミル、パールミル、グレンミル、ダイノミル、アジテータミル、及びダイナミックミル等が使用できる。これらの湿式メディア分散型装置は、ボール、及びビーズ等の粉砕媒体(メディア)を使用して、衝撃圧壊、摩擦、専断、及びズリ応力等により微粉砕及び分散が行われる。 The above-mentioned wet media dispersion type device is a container filled with beads as media, and by rotating a stirring disk attached perpendicularly to the rotating shaft at high speed, the agglomerated particles of metal oxide particles are crushed, pulverized and dispersed. There is no problem as long as the configuration of the apparatus is a form that allows the metal oxide particles to be sufficiently dispersed and surface-modified when the metal oxide particles are surface-modified. For example, various modes such as vertical type/horizontal type, continuous type/batch type, etc. can be adopted. Specifically, sand mills, ultravisco mills, pearl mills, grain mills, dyno mills, agitator mills, dynamic mills and the like can be used. These wet media dispersion type devices use grinding media such as balls and beads to perform fine grinding and dispersion by impact crushing, friction, shearing, shear stress, and the like.

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

湿式メディア分散型装置に使用するディスクや容器内壁には、ステンレス製、ナイロン製、及びセラミック製等、種々の素材のものが使用できるが、特にジルコニア又はシリコンカーバイドといったセラミック製のディスクや容器内壁が好ましい。 Various materials such as stainless steel, nylon, and ceramics can be used for the disk and inner wall of the container used in the wet media dispersion type apparatus. preferable.

以上のような湿式処理により、酸化チタン粒子を、ラジカル重合性官能基を有する表面修飾剤により表面修飾することができる。 By the wet treatment as described above, the titanium oxide particles can be surface-modified with a surface-modifying agent having a radically polymerizable functional group.

以上、酸化チタン粒子を例に説明したが、アルミナ、酸化亜鉛、酸化錫、及びシリカ等の金属酸化物粒子も、酸化チタンと同様に表面にヒドロキシ基を有しているので、酸化チタンと同様に、ラジカル重合性官能基を有する表面修飾剤により表面修飾することができる。 In the above, titanium oxide particles have been described as an example, but metal oxide particles such as alumina, zinc oxide, tin oxide, and silica also have hydroxyl groups on their surfaces like titanium oxide. In addition, the surface can be modified with a surface modifier having a radically polymerizable functional group.

上記金属酸化物粒子の製造方法は、特に限定はなく、公知の製造方法で作製された粒子を用いることができる。 The method for producing the metal oxide particles is not particularly limited, and particles produced by known production methods can be used.

また、上記金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、1~300nmの範囲内が好ましく、3~100nmの範囲内がより好ましく、5~40nmの範囲内が更に好ましい。 The number average primary particle size of the metal oxide particles is preferably in the range of 1 to 300 nm, more preferably in the range of 3 to 100 nm, and even more preferably in the range of 5 to 40 nm.

金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、例えば走査型電子顕微鏡(日本電子社製)により10000倍の拡大写真を撮影し、ランダムに300個の粒子をスキャナーにより取り込んだ写真画像(凝集粒子は除いた)を自動画像処理解析装置LUZEX AP((株)ニレコ)ソフトウエアバージョン Ver.1.32を使用して数平均一次粒径を算出できる。 The number-average primary particle size of the metal oxide particles is obtained by, for example, taking a 10,000-fold enlarged photograph with a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd.) and scanning 300 particles at random. ) were analyzed using an automatic image processing analyzer LUZEX AP (Nireco Co., Ltd.) software version Ver. 1.32 can be used to calculate the number average primary particle size.

本発明に係る表面保護層は、例えば重合性化合物、重合開始剤、電荷輸送物質、及び金属酸化物粒子等を溶媒中で混合した表面保護層塗布液を調製し、当該表面保護層塗布液を後記する電荷輸送層の上に塗布した後、乾燥、及び硬化させて形成することができる。 For the surface protective layer according to the present invention, for example, a surface protective layer coating solution is prepared by mixing a polymerizable compound, a polymerization initiator, a charge transport substance, metal oxide particles, etc. in a solvent, and the surface protective layer coating solution is prepared. It can be formed by coating on the charge transport layer described later, drying and curing.

表面保護層中の金属酸化物粒子の割合は、表面保護層中の樹脂成分を100質量部としたときに、金属酸化物粒子は20~170質量部が好ましく、25~90質量部がより好ましい。表面保護層中の樹脂成分は、表面保護層塗布液中に含まれる重合性化合物がすべて硬化反応することによって構成されるとみなしてよい。 The ratio of the metal oxide particles in the surface protective layer is preferably 20 to 170 parts by mass, more preferably 25 to 90 parts by mass, when the resin component in the surface protective layer is 100 parts by mass. . It may be considered that the resin component in the surface protective layer is formed by the curing reaction of all the polymerizable compounds contained in the surface protective layer coating solution.

また、表面保護層中の電荷輸送物質の含有割合は、表面保護層の樹脂成分を100質量部とすると、2~60質量部の範囲内が好ましく、10~50質量部の範囲内がより好ましく、10~35質量部の範囲内が更に好ましい。 The content of the charge-transporting substance in the surface protective layer is preferably in the range of 2 to 60 parts by mass, more preferably in the range of 10 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin component of the surface protective layer. , more preferably in the range of 10 to 35 parts by mass.

また、樹脂成分に対する電荷輸送物質の表面保護層中での割合は、表面保護層塗布液中での重合性化合物の含有量に対する電荷輸送物質の含有量の割合と同様とみなしてよい。 Also, the ratio of the charge transport substance to the resin component in the surface protective layer may be regarded as the same as the ratio of the charge transport substance content to the polymerizable compound content in the surface protective layer coating solution.

また、表面保護層には、更に各種の酸化防止剤を含有させることも出来るし、各種の滑剤粒子を加えることができる。例えば、フッ素原子含有樹脂粒子を加えることができる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、及びこれらの共重合体の中から1種あるいは2種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。 Further, the surface protective layer can further contain various antioxidants, and various lubricant particles can be added. For example, fluorine atom-containing resin particles can be added. Examples of fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, hexafluoroethylene chloride propylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodichloride ethylene resin, and these resins. It is preferable to appropriately select one or more of the copolymers, and tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin are particularly preferable.

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

溶媒は、重合性化合物、金属酸化物粒子、及び電荷輸送物質を溶解又は分散させることができればいずれのものも使用できる。表面保護層塗布液の製造方法も、特に制限はなく、重合性化合物、金属酸化物粒子、電荷輸送物質、及び必要に応じて各種添加剤を溶媒に加えて、溶解又は分散するまで撹拌混合すればよい。また、溶媒の量も特に制限はなく、表面保護層塗布液が塗布作業に適した粘度になるように適宜調整して使用できる。 Any solvent can be used as long as it can dissolve or disperse the polymerizable compound, the metal oxide particles, and the charge transport material. The method for producing the surface protective layer coating solution is not particularly limited either, and the polymerizable compound, the metal oxide particles, the charge-transporting substance, and, if necessary, various additives are added to the solvent, and the mixture is stirred and mixed until dissolved or dispersed. Just do it. Also, the amount of the solvent is not particularly limited, and it can be adjusted appropriately so that the surface protective layer coating solution has a viscosity suitable for the coating work.

表面保護層塗布液の塗布方法は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法、スライドホッパー法、及び円形スライドホッパー法等の公知の方法を用いることができる。 As a method for applying the surface protective layer coating solution, known methods such as dip coating, spray coating, spinner coating, bead coating, blade coating, beam coating, slide hopper, and circular slide hopper are used. be able to.

表面保護層塗布液の塗布後は、自然乾燥又は熱乾燥を行った後、活性線を照射して硬化反応させることが好ましい。具体的には、表面保護層塗布液の塗膜に活性線を照射してラジカルを発生して重合し、かつ分子間及び分子内で架橋反応による架橋結合を形成して硬化し、硬化樹脂を生成することが好ましい。活性線としては紫外線や電子線がより好ましく、紫外線が使用しやすく特に好ましい。 After applying the coating solution for the surface protective layer, it is preferable to carry out a curing reaction by irradiating an actinic ray after performing natural drying or heat drying. Specifically, the coating film of the surface protective layer coating solution is irradiated with actinic rays to generate radicals, polymerize, and form cross-linking bonds by cross-linking reactions between molecules and within molecules to cure and form a cured resin. preferably generated. As the actinic rays, ultraviolet rays and electron beams are more preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable because they are easy to use.

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

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

必要な活性線の照射量を得るための照射時間としては、0.1秒~10分の範囲内が好ましく、作業効率の観点から0.1秒~5分の範囲内がより好ましい。 The irradiation time for obtaining the required dose of actinic rays is preferably within the range of 0.1 seconds to 10 minutes, more preferably within the range of 0.1 seconds to 5 minutes from the viewpoint of work efficiency.

なお、表面保護層塗布液の塗膜を乾燥する工程のタイミングは、活性線を照射前に限定されず、活性線を照射する後や、活性線の照射中であってもよい。 The timing of the step of drying the coating film of the surface protective layer coating solution is not limited to before irradiation with actinic rays, and may be after irradiation with actinic rays or during irradiation with actinic rays.

乾燥の条件は、溶媒の種類、及び膜厚等に応じて適宜選択できる。乾燥温度は、好ましくは室温~180℃の範囲内であり、特に好ましくは80℃~140℃の範囲内である。乾燥時間は、好ましくは1分~200分の範囲内であり、特に好ましくは5分~100分の範囲内である。 The drying conditions can be appropriately selected according to the type of solvent, film thickness, and the like. The drying temperature is preferably in the range of room temperature to 180°C, particularly preferably in the range of 80°C to 140°C. The drying time is preferably in the range from 1 minute to 200 minutes, particularly preferably in the range from 5 minutes to 100 minutes.

表面保護層の厚さは好ましくは0.2~10μmの範囲内であり、より好ましくは0.5~6μmの範囲内である。 The thickness of the surface protective layer is preferably in the range of 0.2-10 μm, more preferably in the range of 0.5-6 μm.

<4.2 導電性支持体>
本発明で用いる導電性支持体は、導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス等の金属をドラム又はシート状に成形したもの、アルミニウムや銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズ等をプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独又はバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
<4.2 Conductive support>
The conductive support used in the present invention may be any material as long as it has electrical conductivity. A metal foil such as aluminum or copper laminated on a plastic film, a plastic film vapor-deposited with aluminum, indium oxide, tin oxide, etc., a metal provided with a conductive layer by applying a conductive substance alone or with a binder resin, Examples include plastic films and paper.

<4.3 中間層>
本発明においては、導電性支持体と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることもできる。種々の故障防止等を考慮すると、中間層を設けるのが好ましい態様といえる。
<4.3 Intermediate layer>
In the present invention, an intermediate layer having a barrier function and an adhesive function may be provided between the conductive support and the photosensitive layer. Considering various trouble prevention, etc., it can be said that providing an intermediate layer is a preferable aspect.

中間層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン-アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン、及びゼラチン等のバインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、浸漬塗布等、上記表面保護層と同様の塗布方法によって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。 The intermediate layer is formed by dissolving a binder resin such as casein, polyvinyl alcohol, nitrocellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyurethane, and gelatin in a known solvent and applying the same coating method as the surface protective layer, such as dip coating. can. Of these, alcohol-soluble polyamide resins are preferred.

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

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

中間層の形成に使用する溶媒としては、無機粒子を良好に分散し、バインダー樹脂、特にポリアミド樹脂を溶解するものが好ましい。具体的には、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、t-ブタノール、及びsec-ブタノール等の炭素数1~4のアルコール類が、ポリアミド樹脂の溶解性と塗布性に優れ好ましい。また、保存性、粒子の分散性を向上するために、前記溶媒と併用でき、好ましい効果を得られる助溶媒としては、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。 As the solvent used for forming the intermediate layer, a solvent capable of dispersing the inorganic particles well and dissolving the binder resin, particularly the polyamide resin, is preferable. Specifically, alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, t-butanol, and sec-butanol improve the solubility and coating properties of the polyamide resin. excellent and desirable. Examples of co-solvents that can be used in combination with the above-mentioned solvents to improve storage stability and dispersibility of particles and produce favorable effects include benzyl alcohol, toluene, methylene chloride, cyclohexanone, and tetrahydrofuran.

中間層形成のための塗布液中、バインダー樹脂の濃度は、中間層の膜厚や生産速度に合わせて適宜選択される。 The concentration of the binder resin in the coating solution for forming the intermediate layer is appropriately selected according to the thickness of the intermediate layer and the production speed.

無機粒子を分散したときの無機粒子の混合割合は、バインダー樹脂100質量部に対して20~400質量部の範囲内が好ましく、50~350質量部の範囲内がより好ましい。 When the inorganic particles are dispersed, the mixing ratio of the inorganic particles is preferably in the range of 20 to 400 parts by mass, more preferably in the range of 50 to 350 parts by mass, per 100 parts by mass of the binder resin.

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

中間層を形成するには、上記の溶媒中にバインダー樹脂を溶解させ、上記の方法で無機微粒子を分散させた後、この溶液を導電性支持体上に所望の厚さに塗布することができる。その後、塗布した層を乾燥させて中間層を完成させる。中間層の乾燥方法は、溶媒の種類、膜厚に応じて適宜選択することができるが、熱乾燥が好ましい。 In order to form the intermediate layer, the binder resin is dissolved in the above solvent, the inorganic fine particles are dispersed by the above method, and this solution can be applied to a desired thickness on the conductive support. . The applied layer is then dried to complete the intermediate layer. The method for drying the intermediate layer can be appropriately selected according to the type of solvent and film thickness, but heat drying is preferred.

中間層の厚さは、0.1~15μmの範囲内が好ましく、0.3~10μmの範囲内がより好ましい。 The thickness of the intermediate layer is preferably in the range of 0.1-15 μm, more preferably in the range of 0.3-10 μm.

<4.4 電荷発生層>
本発明に用いられる電荷発生層は、電荷発生物質とバインダー樹脂を含有することが好ましく、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散させ、塗布して形成したものが好ましい。
<4.4 Charge Generation Layer>
The charge-generating layer used in the present invention preferably contains a charge-generating substance and a binder resin, and is preferably formed by dispersing the charge-generating substance in a binder resin solution and applying the solution.

電荷発生物質は、アゾ原料(スーダンレッド、及びダイアンブルー等)、キノン顔料(ピレンキノン、及びアントアントロン等)、インジゴ顔料(キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ、及びチオインジゴ等)、多環キノン顔料(ピランスロン、及びジフタロイルピレン等)、フタロシアニン顔料等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、多環キノン顔料及びチタニルフタロシアニン顔料である。これらの電荷発生物質は単独、又は公知の樹脂中に分散する形態で使用することができる。 Charge-generating substances include azo raw materials (Sudan Red, Diane Blue, etc.), quinone pigments (pyrenequinone, anthanthrone, etc.), indigo pigments (quinocyanine pigments, perylene pigments, indigo, thioindigo, etc.), polycyclic quinone pigments (pyranthrone , and diphthaloylpyrene), phthalocyanine pigments, etc., but are not limited thereto. Preferred are polycyclic quinone pigments and titanyl phthalocyanine pigments. These charge-generating substances can be used alone or in the form of being dispersed in a known resin.

電荷発生層のバインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれらの樹脂のうち二つ以上を含む共重合体樹脂(例えば、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体樹脂)、及びポリ-ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、ポリビニルブチラール樹脂である。 Known resins can be used as the binder resin for the charge generating layer, and examples include polystyrene resins, polyethylene resins, polypropylene resins, acrylic resins, methacrylic resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, polyvinyl butyral resins, epoxy resins, Polyurethane resins, phenolic resins, polyester resins, alkyd resins, polycarbonate resins, silicone resins, melamine resins, and copolymer resins containing two or more of these resins (e.g., vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, chloride vinyl-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer resin), and poly-vinylcarbazole resin, but are not limited thereto. Polyvinyl butyral resin is preferred.

電荷発生層の形成は、バインダー樹脂を溶剤で溶解した溶液中に分散機を用いて電荷発生物質を分散して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。塗布方法としては、上記の表面保護層と同様の方法を使用できる。 The charge-generating layer is formed by dispersing the charge-generating substance in a solution of a binder resin dissolved in a solvent using a dispersing machine to prepare a coating solution. Dry preparation of the membrane is preferred. As a coating method, the same method as that for the surface protective layer can be used.

電荷発生層に使用するバインダー樹脂を溶解し塗布するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、1,2-ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸t-ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、1-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、ピリジン、及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Solvents for dissolving and applying the binder resin used in the charge generation layer include, for example, toluene, xylene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, t-butyl acetate, methanol, ethanol, Propanol, butanol, methyl cellosolve, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, ethyl cellosolve, tetrahydrofuran, 1-dioxane, 1,3-dioxolane, pyridine, diethylamine, and the like, but are not limited to these. isn't it.

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

バインダー樹脂に対する電荷発生物質の混合割合は、バインダー樹脂100質量部に対して、1~600質量部の範囲内が好ましく、50~500質量部の範囲内がより好ましい。 The mixing ratio of the charge-generating substance to the binder resin is preferably in the range of 1 to 600 parts by mass, more preferably in the range of 50 to 500 parts by mass, per 100 parts by mass of the binder resin.

なお、電荷発生層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。前記顔料を真空蒸着することによって形成することもできる。 Incidentally, the coating liquid for the charge generation layer can be prevented from generating image defects by filtering foreign matters and aggregates before coating. It can also be formed by vacuum deposition of the pigment.

電荷発生層の厚さは、電荷発生物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが、0.01~5μmの範囲内が好ましく、0.05~3μmの範囲内がより好ましい。 The thickness of the charge generation layer varies depending on the properties of the charge generation material, the properties of the binder resin, the mixing ratio, etc., but is preferably in the range of 0.01 to 5 μm, more preferably in the range of 0.05 to 3 μm.

<4.5 電荷輸送層>
本発明に係る感光体に用いられる電荷輸送層は、電荷輸送物質とバインダー樹脂を含有することが好ましく、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解させ、塗布して形成されることが好ましい。
<4.5 Charge transport layer>
The charge transport layer used in the photoreceptor of the present invention preferably contains a charge transport material and a binder resin, and is preferably formed by dissolving the charge transport material in a binder resin solution and applying the solution.

電荷輸送層が含有する電荷輸送物質としては、公知の電荷輸送物質を使用することができ、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリ-1-ビニルピレン、ポリ-9-ビニルアントラセン、及びトリフェニルアミン誘導体等を挙げることができる。これらは2種以上混合して使用してもよい。 As the charge-transporting substance contained in the charge-transporting layer, known charge-transporting substances can be used, for example, carbazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, imidazolone derivatives, imidazolidine derivatives, bisimidazolidine derivatives, styryl compounds, hydrazone compounds, pyrazoline compounds, oxazolone derivatives, benzimidazole derivatives, quinazoline derivatives, benzofuran derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, aminostilbene derivatives, triarylamine derivatives, phenylenediamine derivatives, stilbene derivatives, benzidine derivatives, poly-N-vinylcarbazole, poly-1-vinylpyrene, poly-9-vinylanthracene, triphenylamine derivatives and the like. These may be used in combination of two or more.

表面保護層の下層に設置される電荷輸送層には、電荷発生層や表面保護層とのイオン化ポテンシャル、更には、移動度が高く、飛翔距離も長い電荷輸送物質を含有させることが好ましい。電荷輸送層に用いる電荷輸送物質としては、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物とは異なる電荷輸送物質が好ましく用いられる。 It is preferable that the charge-transporting layer provided under the surface protective layer contains a charge-transporting substance having a high ionization potential with respect to the charge-generating layer and the surface-protecting layer, a high mobility, and a long flying distance. As the charge-transporting substance used in the charge-transporting layer, a charge-transporting substance different from the compound having the structure represented by the general formula (1) is preferably used.

上記のような特性を満たし、短波レーザー等の短波露光用の感光体に用いられる電荷輸送物質の好ましい例を下記に例示する。 Preferred examples of charge-transporting materials that satisfy the above properties and are used in photoreceptors for short-wave exposure such as short-wave lasers are shown below.

Figure 2023062241000029
Figure 2023062241000029

また、長波レーザー等を用いた長波露光用の感光体に用いられる電荷輸送物質の好ましい例を下記に例示する。 Preferable examples of the charge-transporting material used in the photoreceptor for long-wave exposure using a long-wave laser or the like are shown below.

Figure 2023062241000030
Figure 2023062241000030

Figure 2023062241000031
Figure 2023062241000031

また、電荷輸送層が含有する電荷輸送物質として、下記化合物も好適に用いることができる。 In addition, the following compounds can also be preferably used as the charge-transporting substance contained in the charge-transporting layer.

Figure 2023062241000032
Figure 2023062241000032

上記電荷輸送物質は公知の合成方法、例えば、特開2010-26428号公報、及び特開2010-91707号公報等に記載の合成方法により、合成することができる。 The charge-transporting substance can be synthesized by a known synthesis method, for example, the synthesis methods described in JP-A-2010-26428 and JP-A-2010-91707.

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

電荷輸送層の形成は、バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。塗布方法としては、上記の表面保護層と同様の方法を使用できる。 The charge-transporting layer is preferably formed by dissolving a binder resin and a charge-transporting substance to prepare a coating solution, applying the coating solution to a given thickness with a coating machine, and drying the coating film. As a coating method, the same method as that for the surface protective layer can be used.

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

バインダー樹脂に対する電荷輸送物質の混合割合は、バインダー樹脂100質量部に対して10~500質量部の範囲内が好ましく、20~250質量部の範囲内がより好ましい。 The mixing ratio of the charge-transporting material to the binder resin is preferably in the range of 10 to 500 parts by mass, more preferably in the range of 20 to 250 parts by mass, per 100 parts by mass of the binder resin.

電荷輸送層の厚さは、電荷輸送物質の特性、バインダー樹脂の特性、及び混合割合等により異なるが、5~40μmの範囲内が好ましく、10~30μmの範囲内がより好ましい。 The thickness of the charge-transporting layer varies depending on the properties of the charge-transporting material, the properties of the binder resin, the mixing ratio, etc., but is preferably in the range of 5 to 40 μm, more preferably in the range of 10 to 30 μm.

電荷輸送層中には、酸化防止剤、電子導電剤、安定剤、及びシリコーンオイル等を添加してもよい。酸化防止剤については、特開2000-305291号公報等に記載のものがよい。電子導電剤については、特開昭50-137543号公報、及び特開昭58-76483号公報等に記載のものがよい。 Antioxidants, electron conductive agents, stabilizers, silicone oil, and the like may be added to the charge transport layer. As for the antioxidant, those described in JP-A-2000-305291 and the like are preferable. As for the electronic conductive agent, those described in JP-A-50-137543 and JP-A-58-76483 are preferred.

<5 画像形成装置>
上述のとおり、本発明の画像形成システムにおいて、装置部を特に「画像形成装置」という。すなわち、本発明に係る画像形成装置は、電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を備えたことを特徴とする。
<5 Image forming apparatus>
As described above, in the image forming system of the present invention, the apparatus section is particularly called "image forming apparatus". That is, the image forming apparatus according to the present invention is characterized by comprising an electrophotographic photosensitive member, charging means, exposure means, developing means, transfer means and cleaning means.

図4は、本発明に係る画像形成装置の構成の一例を示す模式図である。図4に示す画像形成装置100は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、4組の画像形成ユニット110Y、110M、110C、及び110Bkと、給紙搬送手段150と、定着手段170とを有する。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 4 is called a tandem-type color image forming apparatus, and includes four sets of image forming units 110Y, 110M, 110C, and 110Bk, a sheet feeding/conveying means 150, and a fixing means 170. have.

画像形成装置100の本体の上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。 A document image reading device SC is arranged on the upper part of the main body of the image forming apparatus 100 .

画像形成ユニット110Y、110M、110C、及び110Bkは、鉛直方向に並んで配置されている。 The image forming units 110Y, 110M, 110C, and 110Bk are arranged side by side in the vertical direction.

画像形成ユニット110Y、110M、110C、及び110Bkは、回転されるドラム状の感光体111Y、111M、111C、及び111Bkと、この外周面領域において感光体の回転方向に沿って順次配置された、帯電手段113Y、113M、113C、113Bkと、露光手段115Y、115M、115C、及び115Bkと、現像手段117Y、117M、117C、及び117Bkと、一次転写ローラー(一次転写手段)133Y、133M、133C、及び133Bkと、クリーニング手段119Y、119M、119C、119Bkとを有する。 The image forming units 110Y, 110M, 110C, and 110Bk include rotating drum-shaped photoreceptors 111Y, 111M, 111C, and 111Bk, and charging units sequentially arranged along the rotation direction of the photoreceptors in the outer peripheral surface region. Means 113Y, 113M, 113C, 113Bk; exposure means 115Y, 115M, 115C, and 115Bk; developing means 117Y, 117M, 117C, and 117Bk; and primary transfer rollers (primary transfer means) 133Y, 133M, 133C, and 133Bk and cleaning means 119Y, 119M, 119C, and 119Bk.

感光体111Y、111M、111C、及び111Bk上に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)のトナー画像がそれぞれ形成される構成とされている。 Toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) are formed on the photoreceptors 111Y, 111M, 111C, and 111Bk, respectively.

なお、図4は、主に画像形成装置の各手段の位置関係を示す説明用模式図であるため、クリーニング手段の詳細は示していないが、本発明においては、クリーニング手段119Y、119M、119C、119Bkは、図3を用いて上記説明したとおり、ブラシローラーと、クリーニングブレードとを有する。 Note that FIG. 4 is a schematic diagram for explanation mainly showing the positional relationship of each means of the image forming apparatus, and thus details of the cleaning means are not shown. 119Bk has a brush roller and a cleaning blade, as described above with reference to FIG.

感光体及びクリーニング手段の詳細は上述のとおりであるため、以下、それ以外の各構成について説明する。なお、図を用いて説明する際は、画像形成ユニット110Yの例で説明する。 Since the details of the photoreceptor and the cleaning means are as described above, other configurations will be described below. Note that the image forming unit 110Y will be described as an example when the drawings are used for description.

帯電手段は、感光体の表面を一様に帯電させる手段である。帯電手段には、帯電ローラー、帯電ブラシ及び帯電ブレードのような接触方式と、コロナ帯電器(コロトロン帯電器、及びストロコトン帯電器等)のような非接触方式がある。接触方式には、帯電プロセスに伴う有害なオゾンガス発生量が少ないという利点がある。非接触方式には、接触方式と比べて近接放電でないことから、フィルミングが生じにくいという利点がある。 The charging means is means for uniformly charging the surface of the photoreceptor. The charging means includes contact systems such as charging rollers, charging brushes and charging blades, and non-contact systems such as corona chargers (corotron chargers, strokoton chargers, etc.). The contact method has the advantage of generating less harmful ozone gas with the charging process. The non-contact method has the advantage that filming is less likely to occur because proximity discharge is not used as compared with the contact method.

露光手段は、帯電手段により一様な電位を与えられた感光体上に、画像信号に基づいて露光を行い、画像に対応する静電潜像を形成する手段である。露光手段としては、例えば、感光体の軸方向にアレイ状に発光素子を配列したLEDと結像素子からなるもの、レーザー光学系のものが挙げられる。 The exposing means is means for forming an electrostatic latent image corresponding to the image by exposing the photoreceptor to which a uniform potential is applied by the charging means, based on the image signal. Exposing means includes, for example, an LED having light emitting elements arranged in an array in the axial direction of the photosensitive member and an imaging element, and a laser optical system.

現像手段(現像機)は、感光体の表面にトナーを供給して、感光体の表面に形成された静電潜像を現像し、トナー画像を形成する手段である。図4に示す現像手段117Yは、具体的には、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像ローラー118Y、及び感光体111Yと現像ローラー118Yとの間に直流及び/又は交流バイアス電圧を印加する電圧印加装置(図示しない)により構成されている。 The developing means (developing machine) is means for supplying toner to the surface of the photoreceptor and developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor to form a toner image. Specifically, the developing means 117Y shown in FIG. 4 includes a developing roller 118Y that incorporates a magnet and holds developer and rotates, and a DC and/or AC bias voltage is applied between the photosensitive member 111Y and the developing roller 118Y. It is composed of a voltage applying device (not shown) that applies voltage.

現像ローラー118Yの回転によって、感光体111Yにトナーを搬送する。そして、現像ローラー118Y上のトナー薄層が、感光体111Yに当接して感光体111Y上の静電潜像を現像する。現像ローラー118Yは、電圧印加装置に接続されている。この電圧印加装置により、現像ローラー118Yには直流及び/又は交流バイアス電圧が印加される。現像ローラー118Yに印加する電圧を制御することで、現像バイアスが所望の値に調整できるように構成されている。 The rotation of the developing roller 118Y conveys the toner to the photoreceptor 111Y. Then, the toner thin layer on the developing roller 118Y contacts the photoreceptor 111Y to develop the electrostatic latent image on the photoreceptor 111Y. The developing roller 118Y is connected to a voltage application device. A DC and/or AC bias voltage is applied to the developing roller 118Y by this voltage applying device. By controlling the voltage applied to the developing roller 118Y, the developing bias can be adjusted to a desired value.

現像ローラー118Yと感光体111Yにより担持された静電潜像の電位との間の電位差(現像電位差)によって、現像ローラー118Yと感光体111Yが相互に対向している現像部に電界が形成される。現像ローラー118Yの回転により現像部に搬送された現像剤中のトナーは、電界から受ける力の作用によって移動し、感光体111Y上の静電潜像に吸着する。感光体111Yに担持されていた静電潜像が顕像化されることによって、感光体111Yの表面には、静電潜像の形状に対応したトナー画像が形成される。 Due to the potential difference (development potential difference) between the developing roller 118Y and the potential of the electrostatic latent image carried by the photoreceptor 111Y, an electric field is formed in the developing portion where the developing roller 118Y and the photoreceptor 111Y face each other. . The toner in the developer conveyed to the developing section by the rotation of the developing roller 118Y moves due to the action of the force received from the electric field, and adheres to the electrostatic latent image on the photoreceptor 111Y. By visualizing the electrostatic latent image carried on the photoreceptor 111Y, a toner image corresponding to the shape of the electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 111Y.

転写手段とは、感光体上のトナー画像を、転写体(中間転写体又は転写材)に転写する手段である。図4に示す一次転写ローラー133Yは、感光体111Y上に形成されたトナー画像を無端ベルト状の中間転写体131に転写する。一次転写ローラー133Yは、中間転写体131と当接して配置される。 A transfer means is a means for transferring a toner image on a photoreceptor to a transfer body (intermediate transfer body or transfer material). A primary transfer roller 133Y shown in FIG. 4 transfers the toner image formed on the photoreceptor 111Y to the intermediate transfer member 131 in the form of an endless belt. The primary transfer roller 133Y is arranged in contact with the intermediate transfer body 131. As shown in FIG.

図4に示す画像形成装置100においては、感光体111Y、111M、111C、111Bk上に形成されたトナー画像を一次転写ローラー(一次転写手段)133Y、133M、133C、133Bkによって中間転写体131に転写し、中間転写体131上に転写された各トナー画像を二次転写ローラー(二次転写手段)217によって転写材Pに転写する中間転写方式が採用されているが、感光体上に形成されたトナー画像を転写手段によって直接転写材Pに転写する直接転写方式が採用されてもよい。 In the image forming apparatus 100 shown in FIG. 4, the toner images formed on the photosensitive members 111Y, 111M, 111C, and 111Bk are transferred onto the intermediate transfer member 131 by primary transfer rollers (primary transfer means) 133Y, 133M, 133C, and 133Bk. Then, an intermediate transfer method is adopted in which each toner image transferred on the intermediate transfer member 131 is transferred onto the transfer material P by a secondary transfer roller (secondary transfer means) 217. A direct transfer method may be employed in which the toner image is directly transferred onto the transfer material P by transfer means.

本発明の画像形成システムは、外添剤として滑剤を含有するトナー粒子を用いるため、これによりクリーニング手段に滑剤を供給することができるが、別途滑剤供給ローラー等の滑剤供給手段(図示しない)を備えていてもよい。 Since the image forming system of the present invention uses toner particles containing a lubricant as an external additive, the lubricant can be supplied to the cleaning means. may be provided.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. In the examples, "parts" or "%" are used, but "mass parts" or "mass%" are indicated unless otherwise specified.

<感光体の作製>
以下の手順で感光体を作製した。
<Preparation of Photoreceptor>
A photoreceptor was produced by the following procedure.

(導電性支持体)
直径30mmの円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さRz=1.5(μm)の導電性支持体を用意した。
(Conductive support)
A conductive support having a surface roughness Rz of 1.5 (μm) was prepared by cutting the surface of a cylindrical aluminum support having a diameter of 30 mm.

(中間層)
下記材料を混合し、サンドミルを用いてバッチ式で10時間の分散を行った。一夜静置後に濾過(フィルター:日本ポール社製リジメッシュ5μmフィルターを使用)し、中間層塗布液を調製した。
(middle layer)
The following materials were mixed and dispersed in batches for 10 hours using a sand mill. After standing overnight, the mixture was filtered (using a ligimesh 5 μm filter manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) to prepare an intermediate layer coating solution.

ポリアミド樹脂CM8000(東レ社製) 1質量部
酸化チタンSMT500SAS(テイカ社製) 3質量部
メタノール 20質量部
Polyamide resin CM8000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) 1 part by mass Titanium oxide SMT500SAS (manufactured by Tayca) 3 parts by mass Methanol 20 parts by mass

この中間層塗布液を、上記導電性支持体上に浸漬コーティング法で塗布し、乾燥膜厚2μmの中間層を形成した。 This intermediate layer coating solution was applied onto the conductive support by dip coating to form an intermediate layer having a dry film thickness of 2 μm.

(電荷発生層)
下記材料を混合し、サンドミルを用いて10時間の分散を行い、電荷発生層塗布液を調製した。下記チタニルフタロシアニン顔料は、Cu-Kα特性X線回折スペクトル測定で、少なくとも27.3°の位置に最大回折ピークを有する。また、下記ポリビニルブチラール樹脂には、電気化学工業社製#6000-Cを用いた。
(Charge generation layer)
The following materials were mixed and dispersed for 10 hours using a sand mill to prepare a charge generating layer coating solution. The following titanyl phthalocyanine pigment has a maximum diffraction peak at a position of at least 27.3° in Cu-Kα characteristic X-ray diffraction spectrum measurement. #6000-C manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. was used as the polyvinyl butyral resin described below.

電荷発生材料:チタニルフタロシアニン顔料 20質量部
ポリビニルブチラール樹脂 10質量部
酢酸t-ブチル 700質量部
4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン 300質量部
Charge generation material: Titanyl phthalocyanine pigment 20 parts by mass Polyvinyl butyral resin 10 parts by mass t-butyl acetate 700 parts by mass 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone 300 parts by mass

この電荷発生層塗布液を、上記中間層上に浸漬コーティング法で塗布し、乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。 This charge generation layer coating solution was applied onto the intermediate layer by dip coating to form a charge generation layer having a dry film thickness of 0.3 μm.

(電荷輸送層)
下記材料を混合し、電荷輸送層塗布液を調製した。なお、下記ポリカーボネート樹脂F(ユピゼータ(登録商標)FPC-6535A、三菱ガス化学社製)は、ビスフェノールZとジヒドロキシ化合物の共重合体であり、粘度平均分子量は33000である。また、酸化防止剤には、BASFジャパン社製Irganox1010を用いた。
(Charge transport layer)
A charge transport layer coating solution was prepared by mixing the following materials. The following polycarbonate resin F (Iupizeta (registered trademark) FPC-6535A, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) is a copolymer of bisphenol Z and a dihydroxy compound, and has a viscosity average molecular weight of 33,000. In addition, Irganox 1010 manufactured by BASF Japan was used as an antioxidant.

ポリカーボネート樹脂F 100質量部
電荷輸送物質(CTM-47) 50質量部
酸化防止剤 2質量部
テトラヒドロフラン 540質量部
トルエン 135質量部
シリコーンオイル(KF-54:信越化学社製) 0.3質量部
Polycarbonate resin F 100 parts by mass Charge transport material (CTM-47) 50 parts by mass Antioxidant 2 parts by mass Tetrahydrofuran 540 parts by mass Toluene 135 parts by mass Silicone oil (KF-54: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.3 parts by mass

Figure 2023062241000033
Figure 2023062241000033

この電荷輸送層塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、乾燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。 This charge transport layer coating solution was applied onto the charge generation layer by dip coating to form a charge transport layer having a dry film thickness of 20 μm.

(表面保護層)
下記材料を混合し、金属酸化物粒子を表面修飾するための混合液を調製した。なお、酸化錫粒子は、CIKナノテック社製の、数平均一次粒径が20nmであり、体積抵抗率が1.05×10Ω・cmであるものを用いた。また、表面修飾剤には、ラジカル重合性官能基を有する化合物として下記化合物S-15を用いた。
(Surface protective layer)
The following materials were mixed to prepare a mixed solution for surface modification of metal oxide particles. As the tin oxide particles, those manufactured by CIK Nanotech Co., Ltd. having a number average primary particle diameter of 20 nm and a volume resistivity of 1.05×10 5 Ω·cm were used. As the surface modifier, the following compound S-15 was used as a compound having a radically polymerizable functional group.

化合物S-15: CH=C(CH)COO(CHSi(OCH Compound S-15: CH2 =C( CH3 )COO( CH2 ) 3Si ( OCH3 ) 3

金属酸化物粒子(酸化錫粒子) 100質量部
表面修飾剤(化合物S-15) 30質量部
トルエン/イソプロピルアルコール=1/1(質量比) 300質量部
Metal oxide particles (tin oxide particles) 100 parts by mass Surface modifier (compound S-15) 30 parts by mass Toluene/isopropyl alcohol = 1/1 (mass ratio) 300 parts by mass

上記調製した混合液を、ジルコニアビーズとともにサンドミルに入れ約40℃で、回転速度1500rpmで撹拌した。次いで、上記処理混合物を取り出し、ヘンシェルミキサーに投入して回転速度1500rpmで15分間撹拌した。その後、120℃で3時間乾燥することによって、ラジカル重合性官能基を有する化合物による酸化錫粒子の表面修飾を終了し、表面修飾済み酸化錫粒子を得た。 The mixed liquid prepared above was placed in a sand mill together with zirconia beads, and stirred at about 40° C. at a rotation speed of 1500 rpm. The treated mixture was then taken out and put into a Henschel mixer and stirred at a rotation speed of 1500 rpm for 15 minutes. Thereafter, the tin oxide particles were dried at 120° C. for 3 hours to complete surface modification of the tin oxide particles with the compound having a radically polymerizable functional group, thereby obtaining surface-modified tin oxide particles.

蛍光X線分析装置「XRF-1700(島津製作所製)」を用いてSiのピークを検出することにより、酸化錫粒子の表面が化合物S-15で被覆されていることを確認した。 It was confirmed that the surface of the tin oxide particles was coated with the compound S-15 by detecting Si peaks using an X-ray fluorescence spectrometer "XRF-1700 (manufactured by Shimadzu Corporation)".

次いで、下記材料を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、表面保護層塗布液を調製した。 Next, the following materials were mixed and stirred, and sufficiently dissolved and dispersed to prepare a surface protective layer coating solution.

表面修飾済み酸化錫粒子 50部
重合性化合物(化合物Mc-1) 100部
電荷輸送物質(化合物CTM-13) 15部
重合開始剤(重合開始剤3-2) 10部
連鎖移動剤(2-メルカプトベンゾオキサゾール) 10部
2-ブタノール 320部
テトラヒドロフラン 80部
Surface-modified tin oxide particles 50 parts Polymerizable compound (compound Mc-1) 100 parts Charge transport material (compound CTM-13) 15 parts Polymerization initiator (polymerization initiator 3-2) 10 parts Chain transfer agent (2-mercapto benzoxazole) 10 parts 2-butanol 320 parts tetrahydrofuran 80 parts

Figure 2023062241000034
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Figure 2023062241000035
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Figure 2023062241000036
Figure 2023062241000036

この表面保護層塗布液を、円形スライドホッパー塗布機を用いて、上記電荷輸送層上に塗布した。塗布後、メタルハライドランプを用いて紫外線を1分間照射して、乾燥膜厚3.0μmの表面保護層を形成した。 This surface protective layer coating solution was applied onto the charge transport layer using a circular slide hopper coating machine. After coating, ultraviolet rays were irradiated for 1 minute using a metal halide lamp to form a surface protective layer having a dry film thickness of 3.0 μm.

以上の手順により、感光体を作製した。 A photoreceptor was produced by the above procedure.

<トナー粒子の作製>
以下の手順により、トナー粒子1を作製した。
<Preparation of Toner Particles>
Toner Particle 1 was produced by the following procedure.

(コア部用樹脂微粒子の分散液の調製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン-2-ドデシルエーテル硫酸ナトリウム4質量部をイオン交換水3040質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。
(Preparation of Dispersion Liquid of Resin Fine Particles for Core Portion)
A surfactant solution prepared by dissolving 4 parts by mass of sodium polyoxyethylene-2-dodecyl ether sulfate in 3040 parts by mass of ion-exchanged water is charged into a reaction vessel equipped with a stirring device, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introducing device, The internal temperature was raised to 80° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream.

この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした後、スチレン532質量部、n-ブチルアクリレート200質量部、メタクリル酸68質量部、n-オクチルメルカプタン16.4質量部からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。 To this surfactant solution, a polymerization initiator solution in which 10 parts by mass of a polymerization initiator (potassium persulfate: KPS) is dissolved in 400 parts by mass of ion-exchanged water is added, the temperature is set to 75 ° C., and then 532 parts by mass of styrene. 200 parts by mass of n-butyl acrylate, 68 parts by mass of methacrylic acid and 16.4 parts by mass of n-octylmercaptan was added dropwise over 1 hour.

この系を75℃にて2時間にわたり加熱、撹拌することによって重合(第1段重合)を行い、樹脂微粒子〔A〕の分散液を調製した。なお、第1段重合で調製した樹脂微粒子〔A〕の重量平均分子量(Mw)は16500であった。 This system was heated and stirred at 75° C. for 2 hours to carry out polymerization (first stage polymerization) to prepare a dispersion of fine resin particles [A]. The weight-average molecular weight (Mw) of the fine resin particles [A] prepared by the first-stage polymerization was 16,500.

重量平均分子量(Mw)の測定は、「HLC-8220」(東ソー社製)及びカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM-M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/minで流し、測定試料を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mLになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μlを上記のキャリア溶媒とともに装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical社製の分子量が6×10、2.1×10、4×10、1.75×10、5.1×10、1.1×10、3.9×10、8.6×10、2×10、4.48×10のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を測定し、検量線を作成した。また、検出器には屈折率検出器を用いた。 Measurement of the weight average molecular weight (Mw), using "HLC-8220" (manufactured by Tosoh Corporation) and column "TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZM-M triplet" (manufactured by Tosoh Corporation), while maintaining the column temperature at 40 ° C., tetrahydrofuran as a carrier solvent (THF) is flowed at a flow rate of 0.2 mL/min, and the measurement sample is dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of 1 mg/mL under the dissolution conditions of treating for 5 minutes using an ultrasonic disperser at room temperature, and then the pore size is 0. A sample solution is obtained by treating with a 2 μm membrane filter, 10 μl of this sample solution is injected into the apparatus together with the above carrier solvent, and detected using a refractive index detector (RI detector). The distribution is calculated using a calibration curve measured using monodisperse polystyrene standard particles. As standard polystyrene samples for calibration curve measurement, Pressure Chemical's molecular weights of 6×10 2 , 2.1×10 3 , 4×10 3 , 1.75×10 4 , 5.1×10 4 , 1 Using 1×10 5 , 3.9×10 6 , 8.6×10 5 , 2×10 6 , and 4.48×10 6 , standard polystyrene samples of at least 10 points are measured, and a calibration curve is obtained. It was created. A refractive index detector was used as a detector.

撹拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン101.1質量部、n-ブチルアクリレート62.2質量部、メタクリル酸12.3質量部、n-オクチルメルカプタン1.75質量部からなる単量体混合液に、離型剤として、パラフィンワックス「HNP-57」(日本精蝋社製)93.8質量部を添加し、90℃に加温して溶解させた。 A monomer mixture consisting of 101.1 parts by mass of styrene, 62.2 parts by mass of n-butyl acrylate, 12.3 parts by mass of methacrylic acid, and 1.75 parts by mass of n-octyl mercaptan was placed in a flask equipped with a stirring device. 93.8 parts by mass of paraffin wax "HNP-57" (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.) was added as a release agent to the mixture, and heated to 90°C to dissolve.

一方、ポリオキシエチレン-2-ドデシルエーテル硫酸ナトリウム3質量部をイオン交換水1560質量部に溶解させた界面活性剤溶液を98℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、前述の樹脂微粒子〔A〕の分散液32.8質量部(固形分換算)添加し、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック社製)により、前記パラフィンワックスを含有する単量体溶液を8時間混合分散させ、分散粒径340nmを有する乳化粒子を含む分散液を調製した。 On the other hand, a surfactant solution prepared by dissolving 3 parts by mass of sodium polyoxyethylene-2-dodecyl ether sulfate in 1560 parts by mass of ion-exchanged water was heated to 98° C., and the above-mentioned resin fine particles [A 32.8 parts by mass (in terms of solid content) of the dispersion liquid of ] is added, and the monomer solution containing the paraffin wax is added to 8 A dispersion containing emulsified particles having a dispersed particle size of 340 nm was prepared by mixing and dispersing for a period of time.

次いで、この乳化粒子分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加した。この系を98℃にて12時間にわたり加熱撹拌することにより重合(第2段重合)を行い、樹脂微粒子〔B〕の分散液を調製した。なお、第2段重合で調製した樹脂微粒子〔B〕の重量平均分子量(Mw)は23000であった。 Next, a polymerization initiator solution prepared by dissolving 6 parts by mass of potassium persulfate in 200 parts by mass of deionized water was added to the emulsified particle dispersion. Polymerization (second-stage polymerization) was performed by heating and stirring this system at 98° C. for 12 hours to prepare a dispersion of fine resin particles [B]. The weight-average molecular weight (Mw) of the fine resin particles [B] prepared by the second-stage polymerization was 23,000.

上記樹脂微粒子〔B〕に、過硫酸カリウム5.45質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下で、スチレン293.8質量部、n-ブチルアクリレート154.1質量部、n-オクチルメルカプタン7.08質量部からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。 A polymerization initiator solution prepared by dissolving 5.45 parts by mass of potassium persulfate in 220 parts by mass of ion-exchanged water was added to the fine resin particles [B], and 293.8 parts by mass of styrene was added at a temperature of 80°C. A monomer mixture consisting of 154.1 parts by mass of n-butyl acrylate and 7.08 parts by mass of n-octyl mercaptan was added dropwise over 1 hour.

滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合(第3段重合)を行った後、28℃まで冷却しコア部用樹脂微粒子の分散液を得た。なお、コア部用樹脂微粒子の重量平均分子量(Mw)は26800であった。また、コア部用樹脂微粒子の体積基準平均粒径は125nmであった。さらに、このコア部用樹脂微粒子のガラス転移温度(Tg)は30.5℃であった。 After the completion of the dropwise addition, polymerization (third-stage polymerization) was carried out by heating and stirring for 2 hours, and then cooled to 28° C. to obtain a dispersion liquid of fine resin particles for the core portion. The weight average molecular weight (Mw) of the fine resin particles for the core portion was 26,800. Further, the volume-based average particle diameter of the fine resin particles for the core portion was 125 nm. Furthermore, the glass transition temperature (Tg) of the fine resin particles for the core portion was 30.5°C.

(シェル層用樹脂微粒子の分散液の調製)
上記コア部用樹脂微粒子の分散液の調製における第1段重合において、スチレンを548質量部、2-エチヘキシルアクリレートを156質量部、メタクリル酸を96質量部、n-オクチルメルカプタンを16.5質量部に変更した単量体混合液を用いた以外は同様にして、重合反応及び反応後の処理を行い、シェル層用樹脂微粒子の分散液を調製した。なお、シェル層用樹脂微粒子のガラス転移温度(Tg)は49.8℃であった。
(Preparation of Dispersion Liquid of Resin Fine Particles for Shell Layer)
In the first-stage polymerization in the preparation of the dispersion liquid of the fine resin particles for the core portion, 548 parts by mass of styrene, 156 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate, 96 parts by mass of methacrylic acid, and 16.5 parts by mass of n-octylmercaptan were used. Polymerization reaction and post-reaction treatment were carried out in the same manner except that a different monomer mixture was used to prepare a dispersion of fine resin particles for shell layer. The glass transition temperature (Tg) of the fine resin particles for the shell layer was 49.8°C.

(着色剤微粒子分散液の調製)
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に添加し、この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)420質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤微粒子が分散されてなる着色剤微粒子分散液を調製した。
(Preparation of colorant fine particle dispersion)
90 parts by mass of sodium dodecyl sulfate was added to 1,600 parts by mass of ion-exchanged water, and while stirring this solution, 420 parts by mass of carbon black "Regal 330R" (manufactured by Cabot Corporation) was gradually added. Mix" (manufactured by M Technic Co., Ltd.) was used for dispersion treatment to prepare a colorant fine particle dispersion liquid in which the colorant fine particles were dispersed.

この着色剤微粒子分散液における着色剤微粒子の粒径を電気泳動光散乱光度計「ELS-800」(大塚電子杜製)を用いて測定したところ、110nmであった。 The particle size of the fine colorant particles in this fine colorant particle dispersion was measured using an electrophoretic light scattering photometer "ELS-800" (manufactured by Otsuka Denshi Co., Ltd.) and found to be 110 nm.

(コア部の形成)
コア部用樹脂微粒子の分散液420質量部(固形分換算)と、イオン交換水900質量部と、着色剤微粒子分散液100質量部とを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器に入れて撹拌した。
(Formation of core portion)
420 parts by mass of resin fine particle dispersion for the core part (in terms of solid content), 900 parts by mass of ion-exchanged water, and 100 parts by mass of colorant fine particle dispersion are mixed with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a stirring device. Place in an attached reaction vessel and stir.

反応容器内の温度を30℃に調整した後、この溶液に5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを8~11に調整した。 After adjusting the temperature in the reaction vessel to 30° C., a 5 mol/L sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution to adjust the pH to 8-11.

次いで、塩化マグネシウム・6水和物60質量部をイオン交換水60質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置した後に昇温を開始し、この系を80分間かけて80℃(コア部形成温度)まで昇温した。 Then, an aqueous solution prepared by dissolving 60 parts by mass of magnesium chloride hexahydrate in 60 parts by mass of ion-exchanged water was added at 30° C. over 10 minutes while stirring. After standing for 3 minutes, the temperature was started to rise, and the system was heated to 80° C. (core formation temperature) over 80 minutes.

その状態でフロー式粒子像分析装置「FPIA2100」(シスメックス社製)にて粒子の粒径を測定し、粒子の体積基準平均粒径が5.8μmになった時点で、塩化ナトリウム40.2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を添加して粒径成長を停止させ、さらに、熟成処理として液温度80℃(コア部熟成温度)にて1時間にわたり加熱撹拌することにより融着を継続させ、コア部を形成した。 In this state, the particle size of the particles was measured using a flow-type particle image analyzer "FPIA2100" (manufactured by Sysmex Corporation). part dissolved in 1,000 parts by mass of ion-exchanged water to stop particle size growth, and furthermore, as aging treatment, fusion bonding is performed by heating and stirring for 1 hour at a liquid temperature of 80 ° C. (core part aging temperature). was continued to form a core portion.

なお、コア部の円形度をフロー式粒子像分析装置「FPIA2100」(シスメックス社製)にて測定したところ0.930であった。 The circularity of the core portion was 0.930 when measured with a flow type particle image analyzer "FPIA2100" (manufactured by Sysmex Corporation).

また、電界放出形走査電子顕微鏡「JSM-7401F」(日本電子社製)を用いて走査透過電子顕微鏡法にてコア部を10000倍にて観察し、着色剤が結着樹脂に溶解し、着色剤分散微粒子が残っていないことを確認した。 In addition, the core portion was observed at 10,000 times by scanning transmission electron microscopy using a field emission scanning electron microscope "JSM-7401F" (manufactured by JEOL Ltd.). It was confirmed that no agent-dispersed fine particles remained.

(シェル層の形成)
次いで、65℃においてシェル層用樹脂微粒子の分散液46.8質量部(固形分換算)を添加した。さらに、塩化マグネシウム・6水和物2質量部をイオン交換水60質量部に溶解した水溶液を、10分間かけて添加した。その後、80℃(シェル化温度)まで昇温し、1時間にわたり撹拌を継続し、コア部の表面に、シェル層用樹脂微粒子の粒子を融着させた。
(Formation of shell layer)
Then, 46.8 parts by mass (in terms of solid content) of a dispersion liquid of fine resin particles for shell layer was added at 65°C. Further, an aqueous solution prepared by dissolving 2 parts by mass of magnesium chloride hexahydrate in 60 parts by mass of ion-exchanged water was added over 10 minutes. After that, the temperature was raised to 80° C. (shell formation temperature), and stirring was continued for 1 hour to fuse the particles of the resin fine particles for the shell layer to the surface of the core portion.

その後、80℃(シェル熟成温度)で所定の円形度まで熟成処理を行い、シェル層を形成させた。ここで、塩化ナトリウム40.2質量部をイオン交換水1000質量部に溶解した水溶液を加え、8℃/分の条件で30℃まで冷却した。生成した融着粒子を濾過し、45℃のイオン交換水で繰り返し洗浄した。その後、40℃の温風で乾燥した。 Thereafter, aging treatment was performed at 80° C. (shell aging temperature) to a predetermined degree of circularity to form a shell layer. Here, an aqueous solution prepared by dissolving 40.2 parts by mass of sodium chloride in 1000 parts by mass of ion-exchanged water was added, and the mixture was cooled to 30°C at a rate of 8°C/min. The generated fused particles were filtered and washed repeatedly with deionized water at 45°C. Then, it was dried with hot air at 40°C.

以上の手順により、コア部表面にシェル層を有するトナー母体粒子を得た。このトナー母体粒子は、体積基準平均粒径が5.9μm、ガラス転移温度(Tg)が31℃、平均円形度が0.960であった。 Through the above procedure, toner base particles having a shell layer on the surface of the core portion were obtained. The toner base particles had a volume-based average particle size of 5.9 μm, a glass transition temperature (Tg) of 31° C., and an average circularity of 0.960.

(外添剤の添加)
上記作製したトナー母体粒子に、下記の手順で外添剤を添加した。なお、滑剤としては2種の脂肪酸金属塩粒子を添加した。以下、各トナーの製造において添加した2種の滑剤のうち、体積基準平均粒径が小さい方の滑剤を「滑剤(1)」と、体積基準平均粒径が大きい方の滑剤を「滑剤(2)」と記載する。
(Addition of external additive)
An external additive was added to the toner base particles prepared above in the following procedure. Two types of fatty acid metal salt particles were added as lubricants. Hereinafter, of the two types of lubricants added in the production of each toner, the lubricant with the smaller volume-based average particle size is referred to as "lubricant (1)", and the lubricant with the larger volume-based average particle size is referred to as "lubricant (2). )”.

乾燥されたトナー母体粒子100質量部に、滑剤(1)として、ステアリン酸亜鉛粒子(体積基準平均粒径1.0μm、日油社製)を0.25質量部添加し、ヘンシェルミキサー「FM10B」(三井三池化工機社製)を用いて、撹拌羽根周速を15m/秒、処理温度30℃で3分間混合した。 To 100 parts by mass of the dried toner base particles, 0.25 parts by mass of zinc stearate particles (volume-based average particle diameter 1.0 μm, manufactured by NOF Corporation) as a lubricant (1) is added, and a Henschel mixer "FM10B" is added. (manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), the mixture was mixed for 3 minutes at a stirring blade peripheral speed of 15 m/sec and a treatment temperature of 30°C.

次いで、小径シリカ微粒子(「RX-200」ヒュームドシリカ HMDS処理 個数平均粒径12nm;日本アエロジル社製)を0.75質量部、球状シリカ微粒子(「X-24 9600」ゾルゲル製法によるシリカ HMDS処理 個数平均粒径80nm;信越化学社製)を1.50質量部、滑剤(2)として、ステアリン酸亜鉛粒子(体積基準平均粒径15.0μm、日油社製)を0.1質量部、研磨効果の高い金属酸化物微粒子としてチタン酸カルシウム粒子(「TC110」個数平均一次粒径300nm シリコーンオイル処理 チタン工業社製)を0.5質量部添加し、ヘンシェルミキサー「FM10B」(三井三池化工機社製)を用いて、撹拌羽根周速を40m/秒、処理温度30℃で15分間混合した。 Next, 0.75 parts by mass of small-diameter silica fine particles (“RX-200” fumed silica HMDS treatment, number average particle diameter 12 nm; manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), spherical silica fine particles (“X-24 9600” silica HMDS treatment by sol-gel manufacturing method 1.50 parts by mass of number average particle size 80 nm; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 0.1 parts by mass of zinc stearate particles (volume-based average particle size 15.0 μm, manufactured by NOF Corporation) as lubricant (2), 0.5 parts by mass of calcium titanate particles (“TC110” number average primary particle size 300 nm, silicone oil treatment, manufactured by Titan Kogyo Co., Ltd.) are added as metal oxide fine particles with a high polishing effect, and a Henschel mixer “FM10B” (Mitsui Miike Kakoki) is added. Co., Ltd.), mixing was performed for 15 minutes at a stirring blade peripheral speed of 40 m/sec and a processing temperature of 30°C.

その後、目開き90μmのふるいを用いて粗大粒子を除去することにより、トナー粒子1を作製した。 Thereafter, toner particles 1 were produced by removing coarse particles using a sieve with an opening of 90 μm.

トナー粒子1の作製において、添加した滑剤(1)及び滑剤(2)を表Iに示す脂肪酸金属塩粒子(いずれも日油社製)に変更して、トナー粒子2~9を作製した。なお、トナー粒子2及び3においては、脂肪酸金属塩粒子を1種のみしか添加しなかった。 Toner Particles 2 to 9 were produced by replacing Lubricant (1) and Lubricant (2) added in the production of Toner Particle 1 with fatty acid metal salt particles (both manufactured by NOF CORPORATION) shown in Table I. In toner particles 2 and 3, only one kind of fatty acid metal salt particles was added.

表Iにおいて、「添加量[質量部]」は、トナー母体粒子100質量部に対する添加量である。また、「ZnSt」、「MgSt」及び「CaSt」は、それぞれ「ステアリン酸亜鉛」、「ステアリン酸マグネシウム」及び「ステアリン酸カルシウム」のことである。 In Table I, "addition amount [parts by mass]" is the amount added to 100 parts by mass of the toner base particles. "ZnSt", "MgSt" and "CaSt" are respectively "zinc stearate", "magnesium stearate" and "calcium stearate".

Figure 2023062241000037
Figure 2023062241000037

下記の手順で、トナー粒子1~9における滑剤の体積基準粒度分布を測定した。 The volume-based particle size distribution of the lubricant in toner particles 1 to 9 was measured by the following procedure.

5gのトナー粒子と50mLの0.7%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液を100mLのビーカーに入れ、マグネチックスターラー「Model MS500D」(ヤマト科学製)にて300rpm、5分間撹拌し分散した。 5 g of toner particles and 50 mL of 0.7% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution were placed in a 100 mL beaker and dispersed by stirring at 300 rpm for 5 minutes with a magnetic stirrer "Model MS500D" (manufactured by Yamato Kagaku).

上記分散後、超音波ホモジナイザー「US-1200T」(日本精機製作所製)を用いて、周波数20kHz、OUTPUT目盛り3、TUNING目盛り6の出力にて、10分間、トナー分散液に超音波振動を与えた。 After the above dispersion, the toner dispersion was subjected to ultrasonic vibration for 10 minutes using an ultrasonic homogenizer US-1200T (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho) at a frequency of 20 kHz, an OUTPUT scale of 3, and an output of TUNING scale of 6. .

トナー分散液を下記条件で遠心分離機「Model H-900」(コクサン製)にかけ、分離した。
ローター :PC-400(半径18.1cm)
回転数 :1200rpm(292G)
時間 :10分
The toner dispersion was separated by centrifugal separator "Model H-900" (manufactured by Kokusan Co., Ltd.) under the following conditions.
Rotor: PC-400 (radius 18.1 cm)
Rotation speed: 1200rpm (292G)
Time: 10 minutes

遠心分離後に、沈降したトナー母体粒子が入らないようにピペットを使用し、上澄み液を40mL採取した。 After centrifugation, 40 mL of the supernatant liquid was collected using a pipette so that the sedimented toner base particles did not enter.

採取した上澄み液に含まれる粒子の体積基準粒径を、フロー式粒子像分析装置「FPIA-2100」(シスメックス社製)を用いて、測定範囲を0.6~400μmとして測定することにより、滑剤の体積基準粒度分布を求めた。 The volume-based particle size of the particles contained in the collected supernatant is measured using a flow-type particle image analyzer "FPIA-2100" (manufactured by Sysmex Corporation) with a measurement range of 0.6 to 400 μm. The volume-based particle size distribution of

トナー粒子1、4~9における滑剤の体積基準粒度分布は、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有していた。小粒径側にピークを有する滑剤(小粒径側の滑剤)の体積基準平均粒径、及び大粒径側にピークを有する滑剤(大粒径側の滑剤)の体積基準平均粒径は、表IIに示すとおりである。 The volume-based particle size distribution of the lubricant in toner particles 1, 4 to 9 had two peaks on the small particle size side and the large particle size side. The volume-based average particle size of a lubricant having a peak on the small particle size side (lubricant on the small particle size side) and the volume-based average particle size of a lubricant having a peak on the large particle size side (lubricant on the large particle size side) are As shown in Table II.

トナー粒子2及び3における滑剤の体積基準粒度分布は、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有していなかった。 The volume-based particle size distribution of the lubricant in toner particles 2 and 3 did not have two peaks on the small particle size side and the large particle size side.

<ブラシローラーの作製方法>
基布に以下のパイルを織り込んだパイル織物を、外径13mm、長さ330mmのアルミニウム製シャフトの外層に巻いて、接着剤で固定し、ブラシローラー1を作製した。
<Method of making brush roller>
A pile fabric obtained by weaving the following pile into a base fabric was wound around the outer layer of an aluminum shaft having an outer diameter of 13 mm and a length of 330 mm, and fixed with an adhesive to prepare a brush roller 1.

(パイル)
材質 :ポリエステル
形状 :カットパイル
ヤング率 :45cN/dtex
パイル束繊度X:150dtex
パイル密度 :80KF/inch
パイル長さ :3mm
(pile)
Material: Polyester Shape: Cut pile Young's modulus: 45cN/dtex
Pile bundle fineness X: 150 dtex
Pile density: 80KF/inch 2
Pile length: 3mm

ブラシローラー1の作製において、用いたパイル織物に織り込んたパイルを表IIに示すとおりに変更して、ブラシローラー2~17を作製した。 Brush rollers 2 to 17 were produced by changing the pile woven into the pile fabric used in the production of brush roller 1 as shown in Table II.

<画像形成システム>
市販のフルカラー複合機「bizhub C650i」(コニカミノルタ社製)に、上記作製した感光体を搭載させた。また、ブラシローラーが搭載できるように改造して、トナー粒子1~9及びブラシローラー1~17を表IIに記載の組み合わせで用いて、画像形成システム1~26とした。なお、ブラシローラーは、感光体の回転方向におけるクリーニングブレードの上流側に設けた。
<Image forming system>
The photoreceptor prepared above was mounted on a commercially available full-color multifunction machine "bizhub C650i" (manufactured by Konica Minolta). Imaging Systems 1-26 were also modified to accommodate brush rollers, using toner particles 1-9 and brush rollers 1-17 in the combinations listed in Table II. The brush roller was provided upstream of the cleaning blade in the rotation direction of the photoreceptor.

ブラシローラーの回転は、感光体の回転方向に対して、ウィズ方向(表面が同一方向に移動する方向)とし、回転数は600rpmとした。当該ブラシローラーの回転数は、外部にDC駆動モーターを設置して、印加電圧によりを制御した。 The rotation of the brush roller was in the with direction (direction in which the surface moves in the same direction) with respect to the rotation direction of the photosensitive member, and the rotation speed was 600 rpm. The number of rotations of the brush roller was controlled by an applied voltage by installing an external DC drive motor.

<感光体上の滑剤付着量の差の評価>
低温低湿環境(温度10℃、湿度10%RH)において、印字部と非印字部とを感光体回転方向に対して左右半々に有するパターン画像を連続して1000枚出力した。その後、感光体から、パターン画像の印字部に対応する領域(トナー付与領域)の表面保護層と、パターン画像の非印字部に対応する領域(トナー非付与領域)の表面保護層を、それぞれ5mm角で切り取り、これを測定サンプルとした。
<Evaluation of Difference in Lubricant Adhesion Amount on Photoreceptor>
In a low-temperature and low-humidity environment (temperature of 10° C., humidity of 10% RH), 1000 sheets of a pattern image having a printing portion and a non-printing portion on both sides with respect to the rotating direction of the photoreceptor were continuously output. Thereafter, the surface protective layer of the area corresponding to the printed portion of the pattern image (toner-applied area) and the surface protective layer of the area corresponding to the non-printed portion of the pattern image (non-toner-applied area) were each removed by 5 mm from the photoreceptor. A corner was cut off and this was used as a measurement sample.

X線光電子分光法(ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)によって、滑剤を構成する脂肪酸金属塩に由来する金属の存在比率「atom%」を測定し、これを滑剤付着量の代替量として用いた。 By X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA: Electron Spectroscopy for Chemical Analysis), the abundance ratio "atom%" of metal derived from the fatty acid metal salt constituting the lubricant was measured, and this was used as a substitute for the lubricant adhesion amount.

X線光電子分光装置「K-Alpha」(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いて、下記測定条件にて、測定サンプルに含まれる元素比率を定量分析した。 Using an X-ray photoelectron spectrometer “K-Alpha” (manufactured by Thermo Fisher Scientific), quantitative analysis was performed on the ratio of elements contained in the measurement sample under the following measurement conditions.

(測定条件)
X線 :Alモノクロ線源
加速 :12kV、6mA
分解能 :50eV
ビーム系 :400μm
ステップサイズ:0.1eV
(Measurement condition)
X-ray: Al monochrome source Acceleration: 12 kV, 6 mA
Resolution: 50 eV
Beam system: 400 μm
Step size: 0.1 eV

なお、定量分析する元素は、表面保護層の構成成分に含まれる元素や、トナー粒子の構成成分に含まれる元素など、測定サンプルの表面上に存在し得ると考えられる全ての元素とした。 The elements to be quantitatively analyzed were all elements that could exist on the surface of the measurement sample, such as elements contained in the constituents of the surface protective layer and elements contained in the constituents of the toner particles.

定量分析した各々の元素ピーク面積から、相対感度因子を用いて、滑剤を構成する脂肪酸金属塩に由来する金属の存在比率「atom%」を算出した。トナー付与領域の表面保護層の測定サンプルから測定された値と、トナー非付与領域の表面保護層の測定サンプルから測定された値との差を、評価結果とした。当該評価結果は表IIに示すとおりである。 From the peak area of each element quantitatively analyzed, the relative sensitivity factor was used to calculate the abundance ratio "atom %" of the metal derived from the fatty acid metal salt constituting the lubricant. The difference between the value measured from the measurement sample of the surface protective layer in the toner-applied area and the value measured from the measured sample of the surface protective layer in the non-toner-applied area was used as the evaluation result. The evaluation results are shown in Table II.

<画像メモリの抑制効果の評価>
低温低湿環境(温度10℃、湿度10%RH)において、印字部と非印字部とを感光体回転方向に対して左右半々に有するパターン画像を連続して1000枚出力した。その後、全面ハーフトーン画像を1枚出力した。
<Evaluation of image memory suppression effect>
In a low-temperature and low-humidity environment (temperature of 10° C., humidity of 10% RH), 1000 sheets of a pattern image having a printing portion and a non-printing portion on both sides with respect to the rotating direction of the photoreceptor were continuously output. After that, one full-surface halftone image was output.

この全面ハーフトーン画像のうち、パターン画像の印字部と同じ側の反射濃度(D1)と、パターン画像の非印字部と同じ側の反射濃度(D0)を、それぞれ測定した。測定装置には「Macbeth RD920」(マクベス社製)を用いた。 Of this full-surface halftone image, the reflection density (D1) on the same side as the printed portion of the pattern image and the reflection density (D0) on the same side as the non-printed portion of the pattern image were measured. "Macbeth RD920" (manufactured by Macbeth) was used as a measuring device.

反射濃度差ΔD(D1-D0)を算出し、以下の基準で画像メモリの抑制効果を評価した。当該評価結果は表IIに示すとおりである。○以上を合格と判定した。
◎:反射濃度差ΔDが、0.1未満
○:反射濃度差ΔDが、0.1以上0.3未満
×:反射濃度差ΔDが、0.3以上
A reflection density difference ΔD (D1−D0) was calculated, and the effect of suppressing image memory was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table II. ◯ or above was determined to be acceptable.
◎: Reflection density difference ΔD is less than 0.1 ○: Reflection density difference ΔD is 0.1 or more and less than 0.3 x: Reflection density difference ΔD is 0.3 or more

<耐摩耗性の評価>
温度23℃、湿度50%RHの環境下において、印字率5%相当の文字チャートを、30万枚、両面連続で印刷した。その後、感光体の表面保護層の厚さを、渦電流式膜厚測定機「フィッシャースコープMMS PC」(株式会社フィッシャーインストルメンツ製)を用いて測定した。
<Abrasion resistance evaluation>
Under the environment of temperature 23° C. and humidity 50% RH, 300,000 sheets of a character chart corresponding to a printing rate of 5% were printed continuously on both sides. After that, the thickness of the surface protective layer of the photoreceptor was measured using an eddy current film thickness measuring machine "Fisherscope MMS PC" (manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.).

測定した厚さから、表面保護層の摩耗量を算出し、以下の基準で耐摩耗性を評価した。当該評価結果は表IIに示すとおりである。○以上を合格と判定した。
◎:摩耗量が、0.2μm未満
○:摩耗量が、0.2μm以上0.4μm未満
×:摩耗量が、0.4μm以上
The amount of wear of the surface protective layer was calculated from the measured thickness, and the wear resistance was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table II. ◯ or above was determined to be acceptable.
◎: Wear amount is less than 0.2 μm ○: Wear amount is 0.2 μm or more and less than 0.4 μm ×: Wear amount is 0.4 μm or more

Figure 2023062241000038
Figure 2023062241000038

上記実施例から、本発明の電子写真画像形成システムは、電子写真感光体の長期使用における耐摩耗性の向上と画像メモリの抑制が両立できていることが分かる。 From the above examples, it can be seen that the electrophotographic image forming system of the present invention achieves both an improvement in abrasion resistance in long-term use of an electrophotographic photoreceptor and a suppression of image memory.

100 画像形成装置
110Y、110M、110C、110Bk 画像形成ユニット
111Y、111M、111C、111Bk、111 電子写真感光体
113Y、113M、113C、113Bk 帯電手段
115Y、115M、115C、115Bk 露光手段
117Y、117M、117C、117Bk 現像手段
118Y、118M、118C、118Bk 現像ローラー
119Y、119M、119C、119Bk クリーニング手段
133Y、133M、133C、133Bk 転写手段(一次転写ローラー)
120 ブラシローラー
121 クリーニングブレード
122 支持部材




100 Image forming apparatuses 110Y, 110M, 110C, 110Bk Image forming units 111Y, 111M, 111C, 111Bk, 111 Electrophotographic photosensitive members 113Y, 113M, 113C, 113Bk Charging means 115Y, 115M, 115C, 115Bk Exposure means 117Y, 117M, 117C , 117Bk developing means 118Y, 118M, 118C, 118Bk developing rollers 119Y, 119M, 119C, 119Bk cleaning means 133Y, 133M, 133C, 133Bk transferring means (primary transfer rollers)
120 brush roller 121 cleaning blade 122 support member




Claims (4)

トナー粒子を含む静電荷像現像用トナーを用いて画像を形成する電子写真画像形成システムであって、
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を備え、
前記トナー粒子が、トナー母体粒子、及び外添剤として滑剤を含有し、
前記滑剤の体積基準粒度分布が、小粒径側と大粒径側に二つのピークを有し、当該小粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、3.0μm以下であり、当該大粒径側にピークを有する滑剤の体積基準平均粒径が、前記トナー母体粒子の体積基準平均粒径より大きく、
前記クリーニング手段が、複数のパイル束を有するブラシローラーと、前記電子写真感光体の回転方向における前記ブラシローラーの下流側に設けられたクリーニングブレードとを有し、
前記ブラシローラーのパイル束繊度[dtex]をXとし、パイル密度[KF/inch]をYとしたとき、下記式(1)及び(2)を満たす
ことを特徴とする電子写真画像形成システム。
式(1):100≦Y≦250
式(2):0.7≦X/Y≦2.2
An electrophotographic imaging system for forming an image using an electrostatic image developing toner comprising toner particles, comprising:
an electrophotographic photosensitive member, charging means, exposure means, developing means, transfer means and cleaning means,
the toner particles contain toner base particles and a lubricant as an external additive;
The volume-based particle size distribution of the lubricant has two peaks on the small particle size side and the large particle size side, and the volume-based average particle size of the lubricant having the peak on the small particle size side is 3.0 μm or less. , the volume-based average particle size of the lubricant having a peak on the large particle size side is larger than the volume-based average particle size of the toner base particles;
The cleaning means has a brush roller having a plurality of pile bundles, and a cleaning blade provided downstream of the brush roller in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member,
An electrophotographic image forming system, wherein the following formulas (1) and (2) are satisfied, where X is the pile bundle fineness [dtex] of the brush roller and Y is the pile density [KF/inch 2 ].
Formula (1): 100≤Y≤250
Formula (2): 0.7≤X/Y≤2.2
前記電子写真感光体が、硬化した樹脂を含有する表面保護層を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成システム。
2. The electrophotographic image forming system according to claim 1, wherein the electrophotographic photoreceptor has a surface protective layer containing a cured resin.
前記滑剤が、ステアリン酸亜鉛を主成分とする粒子である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子写真画像形成システム。
3. The electrophotographic imaging system of claim 1, wherein the lubricant is particles containing zinc stearate as a main component.
前記パイル束を構成するパイルのヤング率が、25~70cN/dtexの範囲内である
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の電子写真画像形成システム。
4. The electrophotographic image forming system according to any one of claims 1 to 3, wherein a Young's modulus of the piles forming the pile bundle is in the range of 25 to 70 cN/dtex.
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