JP4506582B2 - Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge - Google Patents
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Description
本発明は電子写真方式の画像形成に用いられる電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor, an image forming apparatus, and a process cartridge used for electrophotographic image formation.
いわゆるゼログラフィー方式の画像形成装置は電子写真感光体(以下、場合により単に「感光体」という)、帯電装置、露光装置、現像装置及び転写装置を備え、それらを用いた電子写真プロセスにより画像形成を行う。 A so-called xerographic image forming apparatus includes an electrophotographic photoreceptor (hereinafter, simply referred to as “photoreceptor”), a charging device, an exposure device, a developing device, and a transfer device, and forms an image by an electrophotographic process using them. I do.
近年、ゼログラフィー方式の画像形成装置は、各部材、システムの技術進展により、一層の高速化、長寿命化が図られている。これに伴い、各サブシステムの高速対応性、高信頼性に対する要求は従来に増して高くなっている。特に、画像書き込みに使用される感光体やその感光体をクリーニングするクリーニング部材には、高速対応性、高信頼性に対する要求が一層強い。また、感光体及びクリーニング部材は、それら相互の摺動により他の部材に比べてストレスを多く受ける。そのため、感光体には傷や磨耗が生じ、これが画像欠陥の原因となる。 2. Description of the Related Art In recent years, xerographic image forming apparatuses have been further improved in speed and life due to technological progress of each member and system. Accordingly, demands for high-speed compatibility and high reliability of each subsystem are higher than ever. In particular, there is a strong demand for high-speed compatibility and high reliability for a photoconductor used for image writing and a cleaning member for cleaning the photoconductor. Further, the photosensitive member and the cleaning member are subjected to much stress compared to other members due to their mutual sliding. Therefore, the photoconductor is scratched or worn, which causes image defects.
このような傷や磨耗を抑制するため電子写真感光体では機械強度の高い樹脂が使用されており、さらに長寿命化も図られている。例えば、特許文献1及び2では、保護層はフェノール樹脂及び水酸基を有する電荷輸送材料を用いて構成されている。 In order to suppress such scratches and wear, the electrophotographic photosensitive member uses a resin having high mechanical strength, and further extends its life. For example, in Patent Documents 1 and 2, the protective layer is configured using a charge transport material having a phenol resin and a hydroxyl group.
また、特許文献3には、感光層の酸化劣化の抑制を目的として、感光層の酸素透過度を所定値以下に設定した電子写真感光体が開示されている。
しかしながら、上記従来の電子写真感光体は以下の点で改善の余地がある。 However, the conventional electrophotographic photosensitive member has room for improvement in the following points.
例えば、上記特許文献1、2に記載の電子写真感光体の場合、架橋性樹脂を使用することによって感光体の機械的強度は向上するが、電子写真プロセスの帯電工程で生じるオゾンやNOxにより電子写真感光体の表面が劣化しやすくなる。また、電子写真感光体表面は感光層に吸収された水の影響により酸化劣化物が付着しやすい状態となり、発生した酸化劣化物は水を巻き込むことによって、たとえ微量であっても、除去することが困難となる。そして、これらの酸化劣化物が表面に付着した電子写真感光体を用いて画像形成を行うと、得られる画像に悪影響を及ぼすことになる。なお、従来の電子写真感光体の場合はその表面が適度に磨耗することにより付着物が除去されていたが、表面にフェノール樹脂硬化膜を備える電子写真感光体の場合は磨耗しにくいが故に上述の付着物による問題が生じてしまう。 For example, in the case of the electrophotographic photosensitive member described in Patent Documents 1 and 2, the mechanical strength of the photosensitive member is improved by using a crosslinkable resin, but the electron is generated by ozone or NOx generated in the charging step of the electrophotographic process. The surface of the photographic photosensitive member tends to deteriorate. In addition, the surface of the electrophotographic photosensitive member is in a state in which oxidation degradation products easily adhere due to the influence of water absorbed by the photosensitive layer, and the generated oxidation degradation products are removed even if a minute amount is involved by entraining water. It becomes difficult. When an image is formed using an electrophotographic photosensitive member having these oxidized degradation products attached to the surface, the resulting image is adversely affected. In the case of the conventional electrophotographic photosensitive member, the adhering matter was removed by moderately wearing the surface. However, in the case of the electrophotographic photosensitive member provided with a phenol resin cured film on the surface, it is difficult to wear. Problems due to the deposits will occur.
また、上記特許文献3に記載の電子写真感光体のように感光層の酸素透過度を制御した場合であっても、上述の酸化劣化及び吸着水による劣化物の付着を抑制することは非常に困難である。 Further, even when the oxygen permeability of the photosensitive layer is controlled as in the electrophotographic photosensitive member described in Patent Document 3, it is very difficult to suppress the above-described oxidation deterioration and the attachment of deteriorated substances due to adsorbed water. Have difficulty.
また、上記従来の電子写真感光体においては、使用雰囲気中の水分(環境水)を感光層が吸収することによって起こる微妙な寸法変化も、高画質化及び長寿命化を達成する上での障害となっている。 In addition, in the above conventional electrophotographic photosensitive member, subtle dimensional changes caused by absorption of moisture (environmental water) in the use atmosphere are also obstacles to achieving high image quality and long life. It has become.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機械強度に優れ、長期使用時にも酸化劣化物の付着が起こりにくく、万一付着が起こったとしても、その除去が容易であり、更に、高温高湿下でも寸法安定性に優れた電子写真感光体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記の電子写真感光体を備え、良好な画質を長期にわたって安定的に得ることが可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is excellent in mechanical strength, and it is difficult for oxidation degradation products to adhere even during long-term use. It is another object of the present invention to provide an electrophotographic photosensitive member that is easy to handle and has excellent dimensional stability even under high temperature and high humidity. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a process cartridge that include the above-described electrophotographic photosensitive member and can stably obtain a good image quality over a long period of time.
上記課題を解決するために、本発明は、導電性支持体及び該導電性支持体上に設けられた感光層を備える電子写真感光体であって、感光層が、導電性支持体から最も遠い側に、フェノール樹脂と、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体から選ばれる少なくとも1種と、前記フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物とを含有する熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させてなる最表面層を有することを特徴とする電子写真感光体を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an electrophotographic photosensitive member comprising a conductive support and a photosensitive layer provided on the conductive support, wherein the photosensitive layer is farthest from the conductive support. on the side, and the phenol resin, ethylene - vinyl acetate copolymer, ethylene - vinyl acetate copolymer and vinyl acetate chloride - ethylene - at least one and, functional group reactive with the phenolic resin selected ester copolymer or al There is provided an electrophotographic photosensitive member having an outermost surface layer obtained by thermosetting a thermosetting resin composition containing a charge transporting compound containing
本発明の電子写真感光体によれば、感光層の導電性支持体から最も遠い側に設けられる最表面層を、上記特定の熱硬化性樹脂組成物の熱硬化物で構成することによって、最表面層への酸化劣化物の付着を十分に防止することができ、万一付着が起こったとしても容易に除去することができるようになる。また、当該最表面層は十分な機械強度を有しており、更に、高温高湿下でも寸法安定性に優れている。したがって、本発明の電子写真感光体を用いて電子写真方式の画像形成を行うことによって、高画質化及び長寿命化を達成することが可能となる。 According to the electrophotographic photosensitive member of the present invention, the outermost surface layer provided on the side farthest from the conductive support of the photosensitive layer is composed of the thermoset of the specific thermosetting resin composition described above. Adhesion of oxidized degradation products to the surface layer can be sufficiently prevented, and even if adhesion occurs, it can be easily removed. In addition, the outermost surface layer has sufficient mechanical strength and is excellent in dimensional stability even under high temperature and high humidity. Therefore, by performing electrophotographic image formation using the electrophotographic photosensitive member of the present invention, it is possible to achieve high image quality and long life.
本発明の電子写真感光体においては、最表面層の25℃における水蒸気透過係数が1.0×10−1μg・μm/cm2・s以下であることが好ましい。これにより、水の影響による酸化劣化物の付着や寸法変化をより確実に防止することができるようになる。 In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the water vapor transmission coefficient at 25 ° C. of the outermost surface layer is preferably 1.0 × 10 −1 μg · μm / cm 2 · s or less. As a result, it is possible to more reliably prevent adhesion of oxidative degradation products and dimensional changes due to the influence of water.
また、最表面層の構成材料として用いられる熱硬化性樹脂組成物は、フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物を更に含有する。フェノール樹脂は絶縁性樹脂であり、表面に埃などが付着しやすく、また電気的ストレスが加えられると分解を起こすことがあるが、上記特定の電荷輸送性化合物を熱硬化性樹脂組成物に含有せしめることで、得られる最表面層の帯電防止性が十分に高められるので、埃などの付着を防止することができ、また、電気的ストレスに対する耐性を向上させることができる。さらに、当該電荷輸送性化合物はフェノール樹脂又は変性フェノール樹脂の少なくとも一方と反応可能な官能基を有するものであり、熱硬化性樹脂組成物の硬化時には化学結合を形成し得るものであるため、その使用により、最表面層の可とう性及び成膜性を向上させることができる。 Further, the thermosetting resin composition used as the material of the outermost surface layer further contains a charge transporting compound having a functional group reactive with a phenolic resin. Phenolic resin is an insulating resin, and it easily adheres to dust on the surface, and may decompose when subjected to electrical stress. However, it contains the specific charge transporting compound in the thermosetting resin composition. Since the antistatic property of the outermost surface layer obtained is sufficiently enhanced by the caulking, adhesion of dust and the like can be prevented, and resistance to electrical stress can be improved. Further, since the charge transporting compound has a functional group capable of reacting with at least one of the phenol resin or the modified phenol resin, and is capable of forming a chemical bond when the thermosetting resin composition is cured, By using it, the flexibility and film-forming property of the outermost surface layer can be improved.
なお、最表面層に電荷輸送性を付与する他の方法としては、導電性粒子の最表面層への分散が考えられるが、この場合は電荷の横流れが起こりやすくなる。これに対して、上記特定の電荷輸送性化合物を熱硬化性樹脂組成物に含有せしめた場合には、得られる最表面層における電荷の横流れを十分に防止することができる。 In addition, as another method for imparting charge transportability to the outermost surface layer, dispersion of the conductive particles to the outermost surface layer is conceivable, but in this case, a lateral flow of electric charge is likely to occur. On the other hand, when the specific charge transporting compound is contained in the thermosetting resin composition, it is possible to sufficiently prevent the lateral flow of charges in the outermost surface layer to be obtained.
上記電荷輸送性化合物としては、下記一般式(I)〜(V)のうちのいずれかで示される構造を有する化合物が、成膜性、機械強度及び安定性に優れるため好ましい。
F[−(X1)m−R1−Z1H]n …(I)
[式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn価の有機基を、X1は酸素原子又は硫黄原子を、R1はアルキレン基を、Z1は酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、mは0又は1を、nは1〜4の整数を示す。]
F[−(X2)m1−(R2)m2−(Z2)m3G]n1 …(II)
[式(II)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn1価の有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基を、Z2は酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、m1、m2及びm3はそれぞれ独立に0又は1を、n1は1〜4の整数を示す。]
F[−D−Si(R3)(3-m4)Qm4]n2 …(III)
[式(III)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn2価の有機基を、Dは可とう性を有する2価の基を、R3は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、m4は1〜3の整数を、n2は1〜4の整数を示す。]
As the charge transporting compound, a compound having a structure represented by any one of the following general formulas (I) to (V) is preferable because it is excellent in film formability, mechanical strength, and stability.
F [- (X 1) m -R 1 -Z 1 H] n ... (I)
[In Formula (I), F represents an n-valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 1 represents an alkylene group, Z 1 represents an oxygen atom, Sulfur atom, NH or COO, m represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 to 4. ]
F [- (X 2) m1 - (R 2) m2 - (Z 2) m3 G] n1 ... (II)
[In Formula (II), F represents an n1-valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an alkylene group, Z 2 represents an oxygen atom, S is a sulfur atom, NH or COO, G is an epoxy group, m1, m2 and m3 are each independently 0 or 1, and n1 is an integer of 1 to 4. ]
F [-D-Si (R 3 ) (3-m4) Q m4 ] n2 (III)
[In Formula (III), F is an n2 valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, D is a divalent group having flexibility, and R 3 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted. Q represents a hydrolyzable group, m4 represents an integer of 1 to 3, and n2 represents an integer of 1 to 4. ]
また、本発明は、上記本発明の電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した電子写真感光体を露光して静電潜像を形成させる露光手段と、静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる現像手段と、トナー像を被転写媒体に転写する転写装置とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。 The present invention also provides the electrophotographic photosensitive member of the present invention, a charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops a latent image with toner to form a toner image; and a transfer device that transfers the toner image to a transfer medium.
また、本発明は、上記本発明の電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させるための帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段、及び、電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を備えることを特徴とするプロセスカートリッジを提供する。 The present invention also provides the electrophotographic photosensitive member of the present invention, a charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, and the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member is developed with toner to form a toner image. And at least one selected from the group consisting of a developing means for cleaning and a cleaning means for removing the toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member.
上記本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジによれば、上述のように優れた特性を有する本発明の電子写真感光体を備えることで、良好な画質を長期にわたって安定的に得ることが可能となる。 According to the image forming apparatus and the process cartridge of the present invention, it is possible to stably obtain a good image quality over a long period of time by including the electrophotographic photosensitive member of the present invention having excellent characteristics as described above. .
本発明によれば、機械強度に優れ、長期使用時にも酸化劣化物の付着が起こりにくく、万一付着が起こったとしても、その除去が容易であり、更に、高温高湿下でも寸法安定性に優れた電子写真感光体が提供される。また、本発明によれば、上記の電子写真感光体を備え、良好な画質を長期にわたって安定的に得ることが可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジが提供される。 According to the present invention, it is excellent in mechanical strength, hardly adheres to oxidative degradation during long-term use, and even if it adheres, it can be easily removed, and it is dimensionally stable even under high temperature and high humidity. An electrophotographic photoreceptor excellent in the above is provided. In addition, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus and a process cartridge that include the above-described electrophotographic photosensitive member and can stably obtain a good image quality over a long period of time.
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当する部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(電子写真感光体)
図1は、本発明に係る電子写真感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図1に示す電子写真感光体100は、電荷発生層1と電荷輸送層2とが別個に設けられた機能分離型感光体で、感光層6は導電性支持体3に近い側から順に下引層4、電荷発生層1、電荷輸送層2及び保護層5が積層された構造を有している。図1に示す電子写真感光体100における最表面層は保護層5であり、この保護層5はフェノール樹脂と、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体から選ばれる少なくとも1種と、前記フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物とを含有する熱硬化性樹脂組成物の熱硬化物で構成されている。
(Electrophotographic photoreceptor)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the electrophotographic photosensitive member according to the present invention. An electrophotographic photoreceptor 100 shown in FIG. 1 is a function-separated type photoreceptor in which a charge generation layer 1 and a charge transport layer 2 are separately provided. The photosensitive layer 6 is subtracted in order from the side close to the conductive support 3. The layer 4, the charge generation layer 1, the charge transport layer 2 and the protective layer 5 are laminated. The outermost surface layer in the electrophotographic photoreceptor 100 shown in FIG. 1 is a protective layer 5, which is a phenol resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer, an ethylene-vinyl chloride copolymer, and a vinyl acetate-ethylene- at least one selected ester copolymer or al, is composed of a heat-cured product of a charge transporting compound and a thermosetting resin composition containing a having a functional group reactive with the phenolic resin.
以下、図1に示す電子写真感光体100の各要素について説明する。 Hereinafter, each element of the electrophotographic photoreceptor 100 shown in FIG. 1 will be described.
導電性支持体3としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属又は合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、金属ベルト等が挙げられる。また、導電性支持体3としては、導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等が挙げられる。 Examples of the conductive support 3 include a metal plate, a metal drum, and a metal belt formed using a metal or an alloy such as aluminum, copper, zinc, stainless steel, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, indium, gold, or platinum. Etc. Examples of the conductive support 3 include paper, plastic film, belt, and the like coated, vapor-deposited, or laminated with a conductive polymer, a conductive compound such as indium oxide, or a metal or alloy such as aluminum, palladium, or gold.
なお、感光体100がレーザープリンターに使用される場合には、レーザーの発振波長としては350nm〜850nmのものが好ましく、短波長のものほど解像度に優れるため好ましい。導電性支持体3表面は、レーザー光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、中心線平均粗さRaで0.04μm〜0.5μmに粗面化することが好ましい。Raが0.04μm未満であると、鏡面に近くなるので干渉防止効果が得られなくなる傾向があり、他方、Raが0.5μmを越えると、被膜を形成しても画質が粗くなる傾向がある。また、非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、導電性支持体3表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。 When the photosensitive member 100 is used in a laser printer, the laser oscillation wavelength is preferably 350 nm to 850 nm, and the shorter wavelength is preferable because the resolution is excellent. The surface of the conductive support 3 is preferably roughened to a center line average roughness Ra of 0.04 μm to 0.5 μm in order to prevent interference fringes generated when laser light is irradiated. If Ra is less than 0.04 μm, it tends to be close to a mirror surface, so that the effect of preventing interference tends not to be obtained. On the other hand, if Ra exceeds 0.5 μm, the image quality tends to be rough even if a film is formed. . Further, when non-interfering light is used as a light source, it is not particularly necessary to roughen the interference fringes, and defects due to irregularities on the surface of the conductive support 3 can be prevented.
粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング処理、回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削処理、陽極酸化処理、又は有機若しくは無機の半導電性微粒子を含有する層を形成する方法等が挙げられる。 As a roughening method, a wet honing process in which an abrasive is suspended in water and sprayed on a support, a centerless grinding process in which a support is pressed against a rotating grindstone, and grinding is continuously performed, an anode Examples thereof include an oxidation treatment or a method of forming a layer containing organic or inorganic semiconductive fine particles.
陽極酸化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、処理後そのままの多孔質陽極酸化膜は化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜は、加圧水蒸気又は沸騰水(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)による処理を行い、微細孔水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが好ましい。 Anodizing treatment is to form an oxide film on an aluminum surface by anodizing in an electrolyte solution using aluminum as an anode. Examples of the electrolyte solution include a sulfuric acid solution and an oxalic acid solution. However, the porous anodic oxide film as it is after the treatment is chemically active, easily contaminated, and has a large resistance fluctuation due to the environment. Therefore, the anodic oxide film is treated with pressurized steam or boiling water (a metal salt such as nickel may be added), blocked by volume expansion due to micropore hydration reaction, and converted into a more stable hydrated oxide. It is preferable to perform a hole treatment.
陽極酸化膜の膜厚は、0.3〜15μmが好ましい。膜厚が0.3μm未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。また、15μmを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。 The thickness of the anodized film is preferably 0.3 to 15 μm. When the film thickness is less than 0.3 μm, the barrier property against implantation is poor and the effect tends to be insufficient. On the other hand, if it exceeds 15 μm, the residual potential tends to increase due to repeated use.
また、導電性支持体3には、酸性処理液による処理、又はベーマイト処理を施してもよい。酸性処理液による処理は、リン酸、クロム酸及びフッ酸からなる酸性処理液を用いて以下の様に実施される。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、リン酸が10〜11質量%の範囲、クロム酸が3〜5質量%の範囲、フッ酸が0.5〜2質量%の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5〜18質量%の範囲が好ましい。処理温度は、42〜48℃であるが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成することができる。被膜の膜厚は、0.3〜15μmが好ましい。膜厚が0.3μm未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。また、15μmを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。 Further, the conductive support 3 may be subjected to treatment with an acidic treatment liquid or boehmite treatment. The treatment with the acidic treatment liquid is carried out as follows using an acidic treatment liquid comprising phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid. The mixing ratio of phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid in the acidic treatment liquid is such that phosphoric acid is in the range of 10 to 11% by mass, chromic acid is in the range of 3 to 5% by mass, and hydrofluoric acid is in the range of 0.5 to 2% by mass. The concentration of these acids is preferably in the range of 13.5 to 18% by mass. The processing temperature is 42 to 48 ° C., but by keeping the processing temperature high, a thicker film can be formed faster. The film thickness is preferably 0.3 to 15 μm. When the film thickness is less than 0.3 μm, the barrier property against implantation is poor and the effect tends to be insufficient. On the other hand, if it exceeds 15 μm, the residual potential tends to increase due to repeated use.
ベーマイト処理は、90〜100℃の純水中に導電性支持体3を5〜60分間浸漬するか、90〜120℃の加熱水蒸気に5〜60分間接触させることにより行うことができる。被膜の膜厚は、0.1〜5μmが好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。 The boehmite treatment can be performed by immersing the conductive support 3 in pure water at 90 to 100 ° C. for 5 to 60 minutes, or by contacting it with heated steam at 90 to 120 ° C. for 5 to 60 minutes. The film thickness is preferably 0.1 to 5 μm. This can be further anodized using an electrolyte solution with low film solubility such as adipic acid, boric acid, borate, phosphate, phthalate, maleate, benzoate, tartrate, citrate, etc. Good.
有機若しくは無機の半導電性微粒子を含有する層を形成する場合、有機又は無機の半導電性微粒子としては、特開昭47−30330号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミ等の無機顔料が挙げられる。これらの顔料の中では、酸化亜鉛、酸化チタンが電荷輸送能が高く厚膜化に有効であり、好ましい。 In the case of forming a layer containing organic or inorganic semiconductive fine particles, organic or inorganic semiconductive fine particles include perylene pigments, bisbenzimidazole perylene pigments, polycyclic rings described in JP-A-47-30330. Organic pigments such as quinone pigments, indigo pigments, quinacridone pigments, organic pigments such as bisazo pigments and phthalocyanine pigments having electron-withdrawing substituents such as cyano group, nitro group, nitroso group, halogen atom, zinc oxide, oxidation Examples include inorganic pigments such as titanium and aluminum oxide. Among these pigments, zinc oxide and titanium oxide are preferable because they have high charge transport ability and are effective for thickening.
これら顔料の表面は、分散性改善又はエネルギーレベルの調整等の目的でチタネートカップリング剤等の有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤等で表面処理してもよい。特に、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−2−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−2−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−3,4−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で処理することが好ましい。 The surface of these pigments may be surface treated with an organic titanium compound such as a titanate coupling agent, an aluminum chelate compound, an aluminum coupling agent or the like for the purpose of improving dispersibility or adjusting the energy level. In particular, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris-2-methoxyethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- Aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-2-aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, γ-mercapropropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, β-3,4-epoxy It is preferable to treat with a silane coupling agent such as cyclohexyltrimethoxysilane.
有機又は無機の半導電性微粒子は多すぎると層の強度が低下して塗膜欠陥を生じるため、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下で使用される。 When there are too many organic or inorganic semiconductive fine particles, the strength of the layer is lowered and a coating film defect is caused. Therefore, it is preferably used at 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less.
有機又は無機の半導電性微粒子の混合/分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等を用いる方法が適用される。混合/分散は有機溶剤中で行われるが、有機溶剤としては、有期金属化合物や樹脂を溶解し、また、有機又は無機の半導電性微粒子を混合/分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであればよい。 As a method for mixing / dispersing the organic or inorganic semiconductive fine particles, a method using a ball mill, a roll mill, a sand mill, an attritor, an ultrasonic wave, or the like is applied. Mixing / dispersing is carried out in an organic solvent, but as an organic solvent, a fixed metal compound or resin is dissolved, and no gelation or aggregation occurs when organic / inorganic semiconductive fine particles are mixed / dispersed. Anything is acceptable.
有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独で又は2種以上混合して用いることができる。 Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, and methylene chloride. Ordinary organic solvents such as chloroform, chlorobenzene and toluene can be used alone or in admixture of two or more.
下引層4は、有機金属化合物及び結着樹脂を含有して構成される。有機金属化合物としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤等の有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤等の有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤等の有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等が挙げられる。有機金属化合物としては、特に、有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物が残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、好ましく使用される。 The undercoat layer 4 is configured to contain an organometallic compound and a binder resin. As organometallic compounds, zirconium chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, organozirconium compounds such as zirconium coupling agents, titanium chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organotitanium compounds such as titanate coupling agents, aluminum chelate compounds, aluminum coupling agents In addition to organoaluminum compounds such as antimony alkoxide compounds, germanium alkoxide compounds, indium alkoxide compounds, indium chelate compounds, manganese alkoxide compounds, manganese chelate compounds, tin alkoxide compounds, tin chelate compounds, aluminum silicon alkoxide compounds, aluminum titanium alkoxide compounds, And aluminum zirconium alkoxide compounds. . As the organometallic compound, an organic zirconium compound, an organic titanyl compound, and an organoaluminum compound are particularly preferably used since they have low residual potential and good electrophotographic characteristics.
結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の公知の結着樹脂を用いることができる。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。 As binder resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, poly-N-vinyl imidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyimide, casein, gelatin, polyethylene, polyester, phenol resin , Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, epoxy resin, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyridine, polyurethane, polyglutamic acid, polyacrylic acid, and other known binder resins can be used. These mixing ratios can be appropriately set as necessary.
また、下引層4には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−2−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−2−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−3,4−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させることもできる。 The undercoat layer 4 includes vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris-2-methoxyethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxy. Propyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-2-aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, γ-mercapropropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, Silane coupling agents such as β-3,4-epoxycyclohexyltrimethoxysilane can also be included.
また、下引層4中には、電子輸送性顔料を混合/分散することもできる。電子輸送性顔料としては、特開昭47−30330号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が上げられる。これらの顔料の中ではペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料と多環キノン顔料、酸化亜鉛、酸化チタンが、電子移動性が高いので好ましく使用される。 In the undercoat layer 4, an electron transporting pigment can also be mixed / dispersed. Examples of the electron transport pigment include organic pigments such as perylene pigment, bisbenzimidazole perylene pigment, polycyclic quinone pigment, indigo pigment, and quinacridone pigment described in JP-A-47-30330, cyano group, nitro group, Examples thereof include organic pigments such as bisazo pigments and phthalocyanine pigments having electron-withdrawing substituents such as nitroso groups and halogen atoms, and inorganic pigments such as zinc oxide and titanium oxide. Among these pigments, perylene pigments, bisbenzimidazole perylene pigments and polycyclic quinone pigments, zinc oxide, and titanium oxide are preferably used because of their high electron mobility.
また、これらの顔料の表面は、分散性、電荷輸送性を制御する目的で上記カップリング剤や、結着樹脂等で表面処理しても良い。電子輸送性顔料は多すぎると下引層の強度を低下させ、塗膜欠陥を生じる原因となるため、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下で使用される。 Further, the surface of these pigments may be surface-treated with the above coupling agent, binder resin or the like for the purpose of controlling dispersibility and charge transport property. If the amount of the electron transporting pigment is too large, the strength of the undercoat layer is lowered and a coating film defect is caused. Therefore, the amount is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less.
下引層4は、上記各構成材料を含有する下引層形成用塗布液を用いて構成される。 The undercoat layer 4 is configured using a coating solution for forming an undercoat layer containing the above constituent materials.
下引層形成用塗布液の混合/分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等を用いる常法が適用される。混合/分散は有機溶剤中で行われるが、有機溶剤としては、有期金属化合物や結着樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合/分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであればよい。 As a method for mixing / dispersing the coating solution for forming the undercoat layer, a conventional method using a ball mill, a roll mill, a sand mill, an attritor, an ultrasonic wave, or the like is applied. Mixing / dispersing is carried out in an organic solvent. The organic solvent dissolves a periodical metal compound and a binder resin, and does not cause gelation or aggregation when an electron transporting pigment is mixed / dispersed. I just need it.
有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, and methylene chloride. Ordinary organic solvents such as chloroform, chlorobenzene and toluene. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
また、下引層4を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。 The coating method used when providing the undercoat layer 4 is a normal method such as a blade coating method, a Mayer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method. Can be used.
塗布後、塗膜を乾燥させて下引層を得るが、通常、乾燥は溶剤を蒸発させ、製膜可能な温度で行われる。特に、酸性溶液処理、ベーマイト処理を行った導電性支持体3は、その欠陥隠蔽力が不十分となり易いため、下引層4を形成することが好ましい。 After coating, the coating film is dried to obtain an undercoat layer. Usually, the drying is carried out at a temperature at which the solvent can be evaporated to form a film. In particular, the conductive support 3 subjected to the acidic solution treatment and the boehmite treatment is preferably formed with the undercoat layer 4 because its defect concealing power tends to be insufficient.
下引層4の膜厚は、好ましくは0.1〜30μm、より好ましくは0.2〜25μmが適当である。 The thickness of the undercoat layer 4 is preferably 0.1 to 30 μm, more preferably 0.2 to 25 μm.
電荷発生層1は、電荷発生材料を含有して、又は電荷発生材料及び結着樹脂を含有して構成される。 The charge generation layer 1 includes a charge generation material or a charge generation material and a binder resin.
電荷発生材料は、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料や、三方晶セレン、酸化亜鉛等の無機顔料等既知のもの全て使用することができる。電荷発生材料としては、380nm〜500nmの露光波長の光源を用いる場合には無機顔料が好ましく、700nm〜800nmの露光波長の光源を用いる場合には、金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましい。その中でも、特開平5−263007号公報及び特開平5−279591号公報に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−140472号公報及び特開平5−140473号公報に開示されたジクロロスズフタロシアニン、又は特開平4−189873号公報及び特開平5−43813号公報に開示されたチタニルフタロシアニンが特に好ましい。 Charge generation materials include azo pigments such as bisazo and trisazo, condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone, organic pigments such as perylene pigments, pyrrolopyrrole pigments, and phthalocyanine pigments, and inorganic pigments such as trigonal selenium and zinc oxide. All known ones can be used. As the charge generation material, an inorganic pigment is preferable when a light source with an exposure wavelength of 380 nm to 500 nm is used, and a metal and a metal-free phthalocyanine pigment are preferable when a light source with an exposure wavelength of 700 nm to 800 nm is used. Among them, hydroxygallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-263007 and JP-A-5-279591, chlorogallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-98181, JP-A-5-140472 and special Dichlorotin phthalocyanine disclosed in Kaihei 5-140473 or titanyl phthalocyanine disclosed in JP-A-4-189873 and JP-A-5-43813 is particularly preferable.
また、電荷発生材料としては、CuKα特性X線に対するブラッグ角度(2θ±0.2°)の7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°、及び28.3°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、CuKα特性X線に対するブラッグ角度(2θ±0.2°)の27.2°に強い回折ピークを持つチタニルフタロシアニン、CuKα特性X線に対するブラッグ角度(2θ±0.2°)の7.4°、16.6°、25.5°及び28.3°に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンも好ましい。 As the charge generation material, Bragg angles (2θ ± 0.2 °) with respect to CuKα characteristic X-rays of 7.5 °, 9.9 °, 12.5 °, 16.3 °, 18.6 °, 25 Hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at .1 ° and 28.3 °, titanyl phthalocyanine having a strong diffraction peak at 27.2 ° with a Bragg angle (2θ ± 0.2 °) with respect to CuKα characteristic X-ray, CuKα characteristic X Also preferred are chlorogallium phthalocyanines with strong diffraction peaks at 7.4 °, 16.6 °, 25.5 ° and 28.3 ° of the Bragg angle to the line (2θ ± 0.2 °).
結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる。また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(例えば、ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体などのビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 The binder resin can be selected from a wide range of insulating resins. It can also be selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinyl carbazole, polyvinyl anthracene, polyvinyl pyrene and polysilane. Preferred binder resins include polyvinyl butyral resins, polyarylate resins (for example, polycondensates of bisphenols and aromatic divalent carboxylic acids such as polycondensates of bisphenol A and phthalic acid), polycarbonate resins, polyester resins, Insulating resins such as phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin, polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin It can be mentioned, but is not limited to these. These binder resins can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
電荷発生層1は、上記電荷発生材料を用いて蒸着により、又は上記電荷発生材料及び結着樹脂を含有する電荷発生層形成用塗布液を用いて形成される。 The charge generation layer 1 is formed by vapor deposition using the charge generation material or using a charge generation layer forming coating solution containing the charge generation material and a binder resin.
電荷発生層形成用塗布液は、電荷発生材料と結着樹脂の配合比(質量比)が、10:1〜1:10であることが好ましい。また、これらを分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができる。これらの分散方法によれば、分散による電荷発生材料の結晶型の変化を防止することができる。 In the charge generation layer forming coating solution, the mixing ratio (mass ratio) of the charge generation material and the binder resin is preferably 10: 1 to 1:10. Further, as a method for dispersing them, a usual method such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, a sand mill dispersion method, or the like can be used. According to these dispersion methods, it is possible to prevent a change in the crystal form of the charge generation material due to the dispersion.
さらに、この分散の際、粒子を好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下の粒子サイズにすることが有効である。 Further, in this dispersion, it is effective that the particles have a particle size of preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.3 μm or less, and still more preferably 0.15 μm or less.
また、これらの分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 Moreover, as a solvent used for these dispersions, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, Examples include ordinary organic solvents such as tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, and toluene. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
また、電荷発生層1を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。 In addition, as a coating method used when the charge generation layer 1 is provided, a normal method such as a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, or the like. Can be used.
電荷発生層1の膜厚は、好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは0.2〜2.0μmである。 The film thickness of the charge generation layer 1 is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.2 to 2.0 μm.
電荷輸送層2は、電荷輸送材料及び結着樹脂を含有して、又は高分子電荷輸送材を含有して構成される。 The charge transport layer 2 includes a charge transport material and a binder resin, or includes a polymer charge transport material.
電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送性化合物が挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of charge transport materials include quinone compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanyl, anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, xanthone compounds, benzophenone compounds , Electron transport compounds such as cyanovinyl compounds and ethylene compounds, triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, etc. Examples thereof include pore transporting compounds. These charge transport materials can be used singly or in combination of two or more, but are not limited thereto.
また、電荷輸送材料としては、モビリティーの観点から、下記一般式(a−1)、(a−2)又は(a−3)で示される化合物が好ましい。 Moreover, as a charge transport material, the compound shown by the following general formula (a-1), (a-2) or (a-3) from a mobility viewpoint is preferable.
上記式(a−1)中、R34は水素原子又はメチル基を、k10は1又は2を示す。また、Ar6及びAr7は置換又は未置換のアリール基を示し、置換基としてはハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭素数1〜3のアルキル基で置換された置換アミノ基が挙げられる。 In the above formula (a-1), R 34 represents a hydrogen atom or a methyl group, and k10 represents 1 or 2. Ar 6 and Ar 7 represent a substituted or unsubstituted aryl group, and the substituent is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. A substituted amino group substituted with an alkyl group can be mentioned.
ここで、上記式(a−2)中、R35及びR35’はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を、R36、R36’、R37及びR37’はそれぞれ独立にハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは未置換のアリール基、−C(R38)=C(R39)(R40)、又は、−CH=CH−CH=C(Ar)2を、R38、R39及びR40はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、又は置換若しくは未置換のアリール基を、Arは置換又は未置換のアリール基を示す。m7及びm8はそれぞれ独立に0〜2の整数を示す。 Here, in said formula (a-2), R <35> and R <35 '> respectively independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 alkoxy group, R <36> , R 36 ′, R 37 and R 37 ′ are each independently a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, A substituted or unsubstituted aryl group, —C (R 38 ) ═C (R 39 ) (R 40 ), or —CH═CH—CH═C (Ar) 2 , R 38 , R 39 and R 40 are Each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group. m7 and m8 each independently represents an integer of 0-2.
ここで、上記式(a−3)中、R41は水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、置換若しくは未置換のアリール基、又は、−CH=CH−CH=C(Ar)2を示す。Arは、置換又は未置換のアリール基を示す。R42、R42’、R43、及びR43’はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、又は置換若しくは未置換のアリール基を示す。 Here, in the formula (a-3), R 41 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group, or —CH═CH. -CH = C (Ar) 2 is shown. Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group. R 42 , R 42 ′, R 43 , and R 43 ′ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl having 1 to 2 carbon atoms. An amino group substituted with a group, or a substituted or unsubstituted aryl group is shown.
結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材等高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらの結着樹脂は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比(質量比)は10:1〜1:5が好ましい。 As the binder resin, polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole, polysilane, Polymer charge transport materials such as polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 can also be used. These binder resins can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The blending ratio (mass ratio) between the charge transport material and the binder resin is preferably 10: 1 to 1: 5.
また、高分子電荷輸送材を単独で用いることもできる。高分子電荷輸送材としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、とくに好ましいものである。高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層として使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して成膜してもよい。 A polymer charge transport material can also be used alone. As the polymer charge transport material, known materials having charge transport properties such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane can be used. In particular, polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 have a high charge transporting property and are particularly preferable. The polymer charge transport material alone can be used as the charge transport layer, but it may be formed by mixing with the binder resin.
電荷輸送層2は、上記構成材料を含有する電荷輸送層形成用塗布液を用いて構成される。電荷輸送層形成用塗布液に用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状若しくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。また、上記各構成材料の分散方法としては、公知の方法を使用できる。 The charge transport layer 2 is configured using a charge transport layer forming coating solution containing the above-described constituent materials. Solvents used in the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogenation such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Examples include ordinary organic solvents such as aliphatic hydrocarbons, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether, and linear ethers. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Moreover, a well-known method can be used as a dispersion | distribution method of said each constituent material.
電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層1上に塗布する際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。 Coating methods for applying the charge transport layer forming coating solution onto the charge generation layer 1 include blade coating method, Mayer bar coating method, spray coating method, dip coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain A usual method such as a coating method can be used.
電荷輸送層2の膜厚は、好ましくは5〜50μm、より好ましくは10〜30μmである。 The film thickness of the charge transport layer 2 is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 30 μm.
保護層5は、フェノール樹脂と、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体から選ばれる少なくとも1種と、前記フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物とを含有する熱硬化性樹脂組成物の熱硬化物で構成されている。 Protective layer 5, and the phenol resin, ethylene - vinyl acetate copolymer, ethylene - vinyl chloride copolymers and vinyl acetate - ethylene - at least one selected ester copolymer or, et al., Capable of reacting with the phenolic resin It is comprised with the thermosetting material of the thermosetting resin composition containing the charge transportable compound which has a functional group .
上記熱硬化性樹脂組成物に含まれるフェノール樹脂としては、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を1個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン等の水酸基を2個含む置換フェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールZ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸又はアルカリ触媒下で反応させ、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類、トリメチロールフェノール類のモノマー、及びそれらの混合物、又はそれらをオリゴマー化されたもの、およびモノマーとオリゴマーの混合物を作製する。このうち、分子の構造単位の繰り返しが2〜20程度の比較的大きな分子がオリゴマー、それ以下のものがモノマーである。 Examples of the phenol resin contained in the thermosetting resin composition include resorcin, bisphenol, substituted phenols containing one hydroxyl group such as phenol, cresol, xylenol, paraalkylphenol, paraphenylphenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, etc. Monomethylolphenol is obtained by reacting a compound having a phenol structure, such as substituted phenols containing two hydroxyl groups, bisphenols such as bisphenol A and bisphenol Z, and biphenols, with formaldehyde, paraformaldehyde, etc. in the presence of an acid or alkali catalyst. , Dimethylolphenols, trimethylolphenol monomers, and mixtures thereof, or oligomerized thereof, and monomer and oligomer mixtures. Among these, a relatively large molecule having about 2 to 20 repeating molecular structural units is an oligomer, and a smaller molecule is a monomer.
このとき用いられる酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、リン酸などが用いられる。また、アルカリ触媒としては、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Ba(OH)2、CaO、MgO等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物や酸化物、あるいはアミン系触媒や、酢酸亜鉛、酢酸ナトリウムなどの酢酸塩類などが用いられる。 As the acid catalyst used at this time, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, phosphoric acid and the like are used. Further, as the alkali catalyst, hydroxides or oxides of alkali metals and alkaline earth metals such as NaOH, KOH, Ca (OH) 2 , Mg (OH) 2 , Ba (OH) 2 , CaO, MgO, or the like, or Amine-based catalysts and acetates such as zinc acetate and sodium acetate are used.
アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the amine catalyst include, but are not limited to, ammonia, hexamethylenetetramine, trimethylamine, triethylamine, and triethanolamine.
塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる場合がある。そのような場合は、減圧で留去させるか、酸で中和するか、シリカゲルなどの吸着剤や、イオン交換樹脂などと接触させることにより不活性化、あるいは、除去することが好ましい。また、硬化の際には、硬化触媒を用いることもできる。その際用いる触媒は電気特性等に悪影響を与えなければ特に限定されない。 When a basic catalyst is used, carriers may be significantly trapped by the remaining catalyst, which may deteriorate electrophotographic characteristics. In such a case, it is preferable to inactivate or remove by distilling off under reduced pressure, neutralizing with an acid, or contacting with an adsorbent such as silica gel or an ion exchange resin. A curing catalyst can also be used for curing. The catalyst used at that time is not particularly limited as long as it does not adversely affect the electrical characteristics and the like.
フェノール樹脂の含有量は、最表面層全成分中の20〜80質量%とすることが好ましく、30〜70質量%とすることがより好ましい。フェノール樹脂の含有量が前記下限値未満であると最表面層の機械強度が不十分となる傾向にあり、また、前記上限値を超えると可とう性が不十分となり、クラックが発生しやすくなる傾向にある。 The content of the phenol resin is preferably 20 to 80% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass, based on all components of the outermost surface layer. If the content of the phenol resin is less than the lower limit, the mechanical strength of the outermost surface layer tends to be insufficient, and if the content exceeds the upper limit, the flexibility becomes insufficient and cracks are likely to occur. There is a tendency.
また、上記熱硬化性樹脂組成物は、フェノール樹脂に加えて、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体から選ばれる1種又は2種以上と、前記フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物とを含有する。 Further, the thermosetting resin composition, in addition to phenolic resins, ethylene - vinyl acetate copolymer, ethylene - vinyl acetate copolymer and vinyl acetate chloride - ethylene - one selected ester copolymer or al or 2 It contains at least a seed and a charge transporting compound having a functional group capable of reacting with the phenol resin .
フェノール樹脂と併用される上記ポリマーの中でも、水蒸気バリア機能の点からは、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体が好ましく、エチレン−酢酸ビニル共重合体が特に好ましい。 Among the above polymers used in combination with a phenol resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer and vinyl acetate-ethylene-ester copolymer are preferable from the viewpoint of water vapor barrier function, and ethylene-acetic acid A vinyl copolymer is particularly preferred.
また、フェノール樹脂と併用される上記ポリマーの平均分子量は特に制限されないが、その重量平均分子量は500〜20,000であることが好ましく、1,000〜10,000であることがより好ましく、2,000〜8,000であることが更に好ましい。当該重量平均分子量が500未満であると機械強度が不十分となる傾向にあり、また、20,000を超えると、塗布液に用いられる溶剤に対する溶解性やフェノール樹脂との相溶性が不十分となる傾向にある。 The average molecular weight of the polymer used in combination with the phenol resin is not particularly limited, but the weight average molecular weight is preferably 500 to 20,000, more preferably 1,000 to 10,000. It is more preferable that it is 8,000-8,000. If the weight average molecular weight is less than 500, the mechanical strength tends to be insufficient, and if it exceeds 20,000, the solubility in the solvent used in the coating solution and the compatibility with the phenol resin are insufficient. Tend to be.
また、フェノール樹脂と併用される上記ポリマーの含有量(2種以上の場合は合計の含有量)は、フェノール樹脂100質量部に対して5〜120質量部であることが好ましく、10〜100質量部であることがより好ましい。当該含有量が5質量部未満であると、得られる最表面層(ここでは保護層5)の水蒸気バリア機能が不十分となる傾向にある。また、当該含有量が120質量部を超えると、得られる最表面層(ここでは保護層5)の機械強度が不十分となる傾向にある。 Moreover, it is preferable that content of the said polymer used together with a phenol resin (in the case of 2 or more types) is 5-120 mass parts with respect to 100 mass parts of phenol resins, and 10-100 masses. More preferably, it is a part. When the content is less than 5 parts by mass, the water vapor barrier function of the obtained outermost surface layer (here, the protective layer 5) tends to be insufficient. Moreover, when the said content exceeds 120 mass parts, it exists in the tendency for the mechanical strength of the outermost surface layer (here protective layer 5) obtained to become inadequate.
上記熱硬化性樹脂組成物は、フェノール樹脂と、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体から選ばれる少なくとも1種と、フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物を更に含有する。これにより、得られる最表面層の帯電防止性が十分に高められ、埃などの付着並びに電荷の横流れを防止することができ、また、電気的ストレスに対する耐性を向上させることができる。さらに、当該電荷輸送性化合物の使用により、最表面層の可とう性及び成膜性を向上させることができる。 The thermosetting resin composition includes a phenol resin, an ethylene - vinyl acetate copolymer, ethylene - vinyl chloride copolymers and vinyl acetate - ethylene - at least one selected ester copolymer or, et al., And the phenol resin a charge transporting compound having a functional group capable of reacting further contained. Thereby, the antistatic property of the outermost surface layer to be obtained is sufficiently enhanced, adhesion of dust and the like and the lateral flow of electric charge can be prevented, and resistance to electrical stress can be improved. Furthermore, the use of the charge transporting compound can improve the flexibility and film forming property of the outermost surface layer.
上記電荷輸送性化合物としては、下記一般式(I)〜(V)のうちのいずれかで示される構造を有する化合物が、成膜性、機械強度及び安定性に優れるため好ましい。
F[−(X1)m−R1−Z1H]n …(I)
[式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn価の有機基を、X1は酸素原子又は硫黄原子を、R1はアルキレン基を、Z1は酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、mは0又は1を、nは1〜4の整数を示す。]
F[−(X2)m1−(R2)m2−(Z2)m3G]n1 …(II)
[式(II)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn1価の有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基を、Z2は酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、m1、m2及びm3はそれぞれ独立に0又は1を、n1は1〜4の整数を示す。]
F[−D−Si(R3)(3-m4)Qm4]n2 …(III)
[式(III)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn2価の有機基を、Dは可とう性を有する2価の基を、R3は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、m4は1〜3の整数を、n2は1〜4の整数を示す。]
As the charge transporting compound, a compound having a structure represented by any one of the following general formulas (I) to (V) is preferable because it is excellent in film formability, mechanical strength, and stability.
F [- (X 1) m -R 1 -Z 1 H] n ... (I)
[In Formula (I), F represents an n-valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 1 represents an alkylene group, Z 1 represents an oxygen atom, Sulfur atom, NH or COO, m represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 to 4. ]
F [- (X 2) m1 - (R 2) m2 - (Z 2) m3 G] n1 ... (II)
[In Formula (II), F represents an n1-valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an alkylene group, Z 2 represents an oxygen atom, S is a sulfur atom, NH or COO, G is an epoxy group, m1, m2 and m3 are each independently 0 or 1, and n1 is an integer of 1 to 4. ]
F [-D-Si (R 3 ) (3-m4) Q m4 ] n2 (III)
[In Formula (III), F is an n2 valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, D is a divalent group having flexibility, and R 3 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted. Q represents a hydrolyzable group, m4 represents an integer of 1 to 3, and n2 represents an integer of 1 to 4. ]
一般式(I)で示される化合物は、フェノール樹脂と組み合わせたときに、密度の極めて高い被覆膜を形成することができる。このことにより、ガスバリア性の要求が高い用途に好適である。
The compound represented by the general formula (I) can form a coating film having a very high density when combined with a phenol resin. This is suitable for applications that require high gas barrier properties.
一般式(II)で示される化合物は、酸素又は硫黄元素を含む結合が存在することにより、ハードコート的な作用があり、表面硬度が高くなる。また、表面エネルギーが低く、離型性に優れるため、離型性を要求される用途に好適である。 The compound represented by the general formula (II) has a hard coat action and a high surface hardness due to the presence of a bond containing oxygen or sulfur element. Further, since the surface energy is low and the releasability is excellent, it is suitable for applications requiring releasability.
一般式(III)で示される化合物は、フェノール樹脂との反応性が極めて高いため、低温での熱硬化が可能であり、製造の省エネルギー性が実現できるという長所がある。 Since the compound represented by the general formula (III) has extremely high reactivity with the phenol resin, it can be cured at low temperature and can achieve energy saving in production.
一般式(IV)、(V)で表される化合物は、基本的に一般式(III)で表された化合物を用いた時に類似した被覆膜が得られるが、これに更に優れた柔軟性を付与できる。また、熱硬化反応の制御が容易になり、被覆膜に要求される特性に応じて、自由に膜構造を制御できる長所を有する。 The compounds represented by the general formulas (IV) and (V) basically provide a similar coating film when the compound represented by the general formula (III) is used. Can be granted. In addition, the thermosetting reaction can be easily controlled, and the film structure can be freely controlled in accordance with the characteristics required for the coating film.
また、上記一般式(I)〜(V)で表わされる化合物における上記Fは、下記一般式(VI)で表される基であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that said F in the compound represented by said general formula (I)-(V) is group represented by the following general formula (VI).
−(X1)n1R1−Z1H (VII)
−(X2)n2−(R2)n3−(Z2)n4G (VIII)
−D−Si(R3)(3-a)Qa (IX)
- (X 1) n1 R 1 -Z 1 H (VII)
- (X 2) n2 - ( R 2) n3 - (Z 2) n4 G (VIII)
-D-Si (R 3 ) (3-a) Q a (IX)
また、上記一般式(VI)中のAr1〜Ar4で示される置換又は未置換のアリール基としては、具体的には、下記一般式(1)〜(7)に示されるアリール基が好ましい。 As the substituted or unsubstituted aryl group represented by Ar 1 to Ar 4 in the general formula (VI), specifically, an aryl group represented by the following general formulas (1) to (7) is preferable. .
上記式(1)〜(7)中、R9は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、それらで置換されたフェニル基若しくは未置換のフェニル基、又は炭素数7〜10のアラルキル基を示し、R10〜R12はそれぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアルコキシ基、それらで置換されたフェニル基若しくは未置換のフェニル基、炭素数7〜10のアラルキル基又はハロゲン原子を示し、Arは置換又は未置換のアリーレン基を示し、Dは上記一般式(VII)〜(XI)で表される構造のいずれかを示し、c及びsはそれぞれ0又は1を示し、tは1〜3の整数を示す。 In the above formulas (1) to (7), R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, phenyl substituted with them. A group or an unsubstituted phenyl group, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, wherein R 10 to R 12 are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a carbon number, respectively. 1 to 4 alkoxy groups, phenyl or unsubstituted phenyl groups substituted therewith, aralkyl groups having 7 to 10 carbon atoms or halogen atoms, Ar represents a substituted or unsubstituted arylene group, and D represents the above One of the structures represented by general formulas (VII) to (XI) is shown, c and s each represent 0 or 1, and t represents an integer of 1 to 3.
また、上記式(7)で示されるアリール基におけるArとしては、下記式(8)又は(9)で示されるアリーレン基が好ましい。 Moreover, as Ar in the aryl group represented by the above formula (7), an arylene group represented by the following formula (8) or (9) is preferable.
上記式(8)、(9)中、R13及びR14はそれぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数7〜10のアラルキル基、又は、ハロゲン原子を示し、tは1〜3の整数を示す。 In the above formulas (8) and (9), R 13 and R 14 are each substituted with a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A phenyl group, an unsubstituted phenyl group, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, or a halogen atom, and t represents an integer of 1 to 3.
また、上記式(7)で示されるアリール基におけるZ’としては、下記式(10)〜(17)で示される2価の基が好ましい。 Moreover, as Z 'in the aryl group represented by the above formula (7), divalent groups represented by the following formulas (10) to (17) are preferable.
式(10)〜(17)中、R15及びR16はそれぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数7〜10のアラルキル基、又は、ハロゲン原子を示し、Wは2価の基を示し、q及びrはそれぞれ1〜10の整数を示し、tはそれぞれ1〜3の整数を示す。 In formulas (10) to (17), R 15 and R 16 are each substituted with a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A phenyl group, an unsubstituted phenyl group, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, or a halogen atom; W represents a divalent group; q and r each represents an integer of 1 to 10; Each represents an integer of 1 to 3.
また、上記式(16)〜(17)中、Wは下記式(18)〜(26)で示される2価の基を示す。なお、式(25)中、uは0〜3の整数を示す。 In the above formulas (16) to (17), W represents a divalent group represented by the following formulas (18) to (26). In formula (25), u represents an integer of 0 to 3.
また、上記一般式(VI)におけるAr5の具体的構造としては、k=0の時は上記Ar1〜Ar4の具体的構造におけるc=1の構造が、k=1の時は上記Ar1〜Ar4の具体的構造におけるc=0の構造が挙げられる。 In addition, the specific structure of Ar 5 in the general formula (VI) is as follows. When k = 0, the structure of c = 1 in the specific structure of Ar 1 to Ar 4 and when Ar = 1, the Ar 5 The structure of c = 0 in the specific structure of 1 to Ar 4 is given.
また、上記一般式(I)で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物(I−1)〜(I−37)が挙げられる。なお、下記表中、結合手は記載されているが置換基が記載されていないものはメチル基を示す。 Specific examples of the compound represented by the general formula (I) include the following compounds (I-1) to (I-37). In addition, in the following table | surface, although the bond is described, the thing in which the substituent is not described shows a methyl group.
また、上記一般式(II)で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物(II−1)〜(II−47)が挙げられる。なお、下記表中、Me又は結合手は記載されているが置換基が記載されていないものはメチル基を、Etはエチル基を示す。 Specific examples of the compound represented by the general formula (II) include the following compounds (II-1) to (II-47). In the following table, Me or a bond is described but a substituent is not described, a methyl group, Et represents an ethyl group.
また、上記一般式(III)で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物(III−1)〜(III−61)が挙げられる。なお、下記化合物(III−1)〜(III−61)は、一般式(VI)で示される化合物のAr1〜Ar5及びkを下記の表に示されるように組み合わせ、且つ、アルコキシシリル基(s)を下記の表に示される特定のものとしたものである。 Specific examples of the compound represented by the general formula (III) include the following compounds (III-1) to (III-61). In addition, the following compounds (III-1) to (III-61) combine Ar 1 to Ar 5 and k of the compound represented by the general formula (VI) as shown in the following table, and an alkoxysilyl group. (S) is the specific one shown in the table below.
また、上記一般式(IV)で表される化合物としては、より具体的には、下記化合物(IV−1)〜(IV−40)が挙げられる。なお、下記表中、Me又は結合手は記載されているが置換基が記載されていないものはメチル基を、Etはエチル基を示す。 Specific examples of the compound represented by the general formula (IV) include the following compounds (IV-1) to (IV-40). In the following table, Me or a bond is described but a substituent is not described, a methyl group, Et represents an ethyl group.
また、上記一般式(V)で表される化合物としては、より具体的には、下記化合物(V−1)〜(V−55)が挙げられる。なお、下記表中、Me又は結合手は記載されているが置換基が記載されていないものはメチル基を示す。 Specific examples of the compound represented by the general formula (V) include the following compounds (V-1) to (V-55). In the following table, Me or a bond is described but a substituent is not described indicates a methyl group.
また、上記電荷輸送性化合物が有するフェノール樹脂と反応可能な官能基の数は、2以上であることが好ましい。このような多官能化合物を用いることで、電荷輸送性化合物のソフトセグメントとしての機能を向上させることができ、得られる硬化膜に一層高水準の可とう性を付与することができる。 Moreover, it is preferable that the number of the functional groups which can react with the phenol resin which the said charge transport compound has is two or more. By using such a polyfunctional compound, the function of the charge transporting compound as a soft segment can be improved, and a higher level of flexibility can be imparted to the resulting cured film.
上記熱硬化性樹脂組成物における上記電荷輸送性化合物の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量を規準として、好ましくは10〜90質量%、より好ましくは30〜70質量%である。電荷輸送性化合物の含有量が前記下限値未満であると電荷輸送性や帯電防止性が低下する傾向にあり、また、前記上限値を超えると機械強度が低下する傾向にある。 The content of the charge transporting compound in the thermosetting resin composition is preferably 10 to 90 mass%, more preferably 30 to 70 mass%, based on the total amount of the thermosetting resin composition. When the content of the charge transporting compound is less than the lower limit, the charge transporting property and antistatic property tend to be lowered, and when the content exceeds the upper limit, the mechanical strength tends to be lowered.
上記熱硬化性樹脂組成物の調製時又はその熱硬化時には、触媒を用いることができる。触媒としては、塩酸、酢酸、硫酸などの無機酸、蟻酸、プロピオン酸、シュウ酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸などの有機酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、トリエチルアミンなどのアルカリ触媒、さらに以下に示すような、系に不溶な固体触媒を用いることもできる。 A catalyst can be used when the thermosetting resin composition is prepared or when the thermosetting resin composition is prepared. Catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, acetic acid and sulfuric acid, organic acids such as formic acid, propionic acid, oxalic acid, benzoic acid, phthalic acid and maleic acid, potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia and triethylamine Further, an alkali catalyst such as the following, and a solid catalyst insoluble in the system as shown below can also be used.
系に不溶な固体触媒としては、例えば、アンバーライト15、アンバーライト200C、アンバーリスト15E(以上、ローム・アンド・ハース社製);ダウエックスMWC−1−H、ダウエックス88、ダウエックスHCR−W2(以上、ダウ・ケミカル社製);レバチットSPC−108、レバチットSPC−118(以上、バイエル社製);ダイヤイオンRCP−150H(三菱化成社製);スミカイオンKC−470、デュオライトC26−C、デュオライトC−433、デュオライト−464(以上、住友化学工業社製);ナフィオン−H(デュポン社製)等の陽イオン交換樹脂;アンバーライトIRA−400、アンバーライトIRA−45(以上、ローム・アンド・ハース社製)等の陰イオン交換樹脂;Zr(O3PCH2CH2SO3H)2、Th(O3PCH2CH2COOH)2等のプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体;スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等のプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン;コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等のヘテロポリ酸;ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等のイソポリ酸;シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、CaO、MgO等の単元系金属酸化物;シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類等複合系金属酸化物;酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等の粘土鉱物;LiSO4、MgSO4等の金属硫酸塩;リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等の金属リン酸塩;LiNO3、Mn(NO3)2等の金属硝酸塩;シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体等のアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体;アミノ変性シリコーン樹脂等のアミノ基を含有するポリオルガノシロキサン等が挙げられる。 Examples of solid catalysts insoluble in the system include Amberlite 15, Amberlite 200C, Amberlyst 15E (above, manufactured by Rohm and Haas); Dowex MWC-1-H, Dowex 88, Dowex HCR- W2 (above, manufactured by Dow Chemical Co.); Lebatit SPC-108, Lebatit SPC-118 (above, manufactured by Bayer); Diaion RCP-150H (manufactured by Mitsubishi Kasei); Sumikaion KC-470, Duolite C26-C , Duolite C-433, Duolite-464 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.); Cation exchange resins such as Nafion-H (manufactured by DuPont); Amberlite IRA-400, Amberlite IRA-45 (above, Anion exchange resin such as Rohm &Haas); Zr (O 3 PCH 2) An inorganic solid in which a group containing a protonic acid group such as CH 2 SO 3 H) 2 or Th (O 3 PCH 2 CH 2 COOH) 2 is bonded to the surface; a protonic acid such as a polyorganosiloxane having a sulfonic acid group Group-containing polyorganosiloxanes; heteropolyacids such as cobalt tungstic acid and phosphomolybdic acid; isopolyacids such as niobic acid, tantalum acid and molybdic acid; monometallic oxides such as silica gel, alumina, chromia, zirconia, CaO and MgO Composite metal oxides such as silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, zeolites; clay minerals such as acid clay, activated clay, montmorillonite, kaolinite; metal sulfates such as LiSO 4 and MgSO 4 ; phosphorus acid zirconia, metal phosphates such as lanthanum phosphate; LiNO 3, Mn NO 3) 2 and the like of a metal nitrate; inorganic solid by reacting aminopropyltriethoxysilane on silica gel containing amino groups such as the resulting solid which group is attached to the surface; amino and amino-modified silicone resin And polyorganosiloxane containing a group.
また、上記熱硬化性樹脂組成物の調製の際に、系に不溶な固体触媒を用いると、コーティング剤組成物の安定性が向上する傾向にあるため好ましい。系に不溶な固体触媒とは、触媒成分が、上記反応性官能基を有する電荷輸送性化合物、他の添加剤、水、溶剤等に不溶であれば特に限定されない。 Moreover, it is preferable to use a solid catalyst that is insoluble in the system when preparing the thermosetting resin composition because the stability of the coating agent composition tends to be improved. The solid catalyst insoluble in the system is not particularly limited as long as the catalyst component is insoluble in the charge transporting compound having the reactive functional group, other additives, water, solvent and the like.
これらの系に不溶な固体触媒の使用量は特に制限されないが、上記反応性官能基を有する電荷輸送性化合物100質量部に対して0.1〜100質量部が好ましい。また、これらの固体触媒は、前述の通り、原料化合物、反応生成物、溶剤などに不溶であるため、反応後、常法にしたがって容易に除去することができる。 The amount of the solid catalyst insoluble in these systems is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the charge transporting compound having the reactive functional group. Further, as described above, these solid catalysts are insoluble in raw material compounds, reaction products, solvents and the like, and therefore can be easily removed after the reaction according to a conventional method.
また、上記熱硬化性樹脂組成物の調製時に系に不溶な触媒を用いた場合は、強度、液保存安定性などを向上させる目的で、さらに系に溶解する触媒を併用することが好ましい。そのような触媒としては、前述のものに加え、アルミニウムトリエチレート、アルミニウムトリイソプロピレート、アルミニウムトリ(sec−ブチレート)、モノ(sec−ブトキシ)アルミニウムジイソプロピレート、ジイソプロポキシアルミニウム(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノアセチルアセトネート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムジイソプロポキシ(アセチルアセトネート)、アルミニウムイソプロポキシ−ビス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(トリフルオロアセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(ヘキサフルオロアセチルアセトネート)等の有機アルミニウム化合物を使用することができる。 Further, when a catalyst that is insoluble in the system is used at the time of preparing the thermosetting resin composition, it is preferable to use a catalyst that is further dissolved in the system for the purpose of improving strength, liquid storage stability, and the like. Such catalysts include, in addition to those described above, aluminum triethylate, aluminum triisopropylate, aluminum tri (sec-butyrate), mono (sec-butoxy) aluminum diisopropylate, diisopropoxyaluminum (ethyl acetoacetate). ), Aluminum tris (ethyl acetoacetate), aluminum bis (ethyl acetoacetate) monoacetylacetonate, aluminum tris (acetylacetonate), aluminum diisopropoxy (acetylacetonate), aluminum isopropoxy-bis (acetylacetonate) Organic aluminum compounds such as aluminum tris (trifluoroacetylacetonate) and aluminum tris (hexafluoroacetylacetonate) It is possible to use.
また、有機アルミニウム化合物以外には、ジブチルスズジラウリレート、ジブチルスズジオクチエート、ジブチルスズジアセテート等の有機ズズ化合物;チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(イソプロポキシ)ビス(アセチルアセトネート)等の有機チタニウム化合物;ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(イソプロポキシ)ビス(アセチルアセトネート)等のジルコニウム化合物;等も使用することができるが、安全性、低コスト、ポットライフ長さの観点から、有機アルミニウム化合物を使用するのが好ましく、特にアルミニウムキレート化合物がより好ましい。 Besides organic aluminum compounds, organic compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctiate, and dibutyltin diacetate; titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), titanium bis Organic titanium compounds such as (isopropoxy) bis (acetylacetonate); zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), zirconium bis (isopropoxy) bis (acetylacetonate), etc. Zirconium compounds; etc. can also be used, but from the viewpoints of safety, low cost, and pot life length, it is preferable to use an organoaluminum compound, particularly an aluminum chelate compound. It is more preferable.
これらの系に溶解する触媒の使用量は特に制限されないが、上記反応性官能基を有する電荷輸送性化合物100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量%が特に好ましい。 Although the usage-amount of the catalyst melt | dissolved in these systems is not restrict | limited, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of charge transport compounds which have the said reactive functional group, 0.3-10 mass% Is particularly preferred.
また、熱硬化性樹脂組成物に有機金属化合物を触媒として添加する場合には、ポットライフ、硬化効率の面から、多座配位子を添加することが好ましい。このような多座配位子としては、以下に示すようなもの及びそれらから誘導されるものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Moreover, when adding an organometallic compound as a catalyst to a thermosetting resin composition, it is preferable to add a multidentate ligand from the surface of pot life and hardening efficiency. Examples of such multidentate ligands include, but are not limited to, those shown below and those derived therefrom.
具体的には、アセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ジピバロイルメチルアセトン等のβ−ジケトン類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアセト酢酸エステル類;ビピリジン及びその誘導体;グリシン及びその誘導体;エチレンジアミン及びその誘導体;8−オキシキノリン及びその誘導体;サリチルアルデヒド及びその誘導体;カテコール及びその誘導体;2−オキシアゾ化合物等の2座配位子;ジエチルトリアミン及びその誘導体;ニトリロトリ酢酸及びその誘導体等の3座配位子;エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)及びその誘導体等の6座配位子;等を挙げることができる。さらに、上記のような有機系配位子の他、ピロリン酸、トリリン酸等の無機系の配位子を挙げることができる。多座配位子としては、特に2座配位子が好ましく、具体例としては、上記の他、下記一般式(XII)で示される2座配位子が挙げられる。 Specifically, β-diketones such as acetylacetone, trifluoroacetylacetone, hexafluoroacetylacetone, and dipivaloylmethylacetone; acetoacetates such as methyl acetoacetate and ethyl acetoacetate; bipyridine and derivatives thereof; glycine and its Derivatives; ethylenediamine and derivatives thereof; 8-oxyquinoline and derivatives thereof; salicylaldehyde and derivatives thereof; catechol and derivatives thereof; bidentate ligands such as 2-oxyazo compounds; diethyltriamine and derivatives thereof; nitrilotriacetic acid and derivatives thereof And tridentate ligands such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and derivatives thereof. In addition to the organic ligands as described above, inorganic ligands such as pyrophosphoric acid and triphosphoric acid can be exemplified. As the multidentate ligand, a bidentate ligand is particularly preferable, and specific examples include a bidentate ligand represented by the following general formula (XII) in addition to the above.
多座配位子としては、上記一般式(XII)で示される2座配位子を用いることが好ましく、上記一般式(XII)中のR51とR52とが同一のものが特に好ましい。R51とR52とを同一にすることで、室温付近での配位子の配位力が強くなり、硬化性樹脂組成物のさらなる安定化を図ることができる。 As the multidentate ligand, a bidentate ligand represented by the above general formula (XII) is preferably used, and those in which R 51 and R 52 in the general formula (XII) are the same are particularly preferable. By making R 51 and R 52 the same, the coordination power of the ligand near room temperature becomes strong, and further stabilization of the curable resin composition can be achieved.
多座配位子の配合量は、任意に設定することができるが、用いる有機金属化合物の1モルに対し、0.01モル以上とすることが好ましく、0.1モル以上とすることがより好ましく、1モル以上とすることが特に好ましい。 The compounding amount of the polydentate ligand can be arbitrarily set, but is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.1 mol or more, with respect to 1 mol of the organometallic compound to be used. It is preferably 1 mol or more, particularly preferably.
また、本発明においては、保護層5の機能を更に高めるために以下に示す成分を用いることができる。 In the present invention, the following components can be used to further enhance the function of the protective layer 5.
例えば、保護層5には、保護層5の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式(XIII)で示される化合物を添加することもできる。
Si(R50)(4−c)Qc (XIII)
[上記式(XIII)中、R50は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、cは1〜4の整数を示す。]
For example, a compound represented by the following general formula (XIII) can be added to the protective layer 5 in order to control various physical properties such as strength and film resistance of the protective layer 5.
Si (R 50 ) (4-c) Q c (XIII)
[In the above formula (XIII), R 50 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and c represents an integer of 1 to 4. ]
上記一般式(XIII)で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン(c=4);メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の三官能性アルコキシシラン(c=3);ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン(c=2);トリメチルメトキシシラン等の1官能アルコキシシラン(c=1)等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには3及び4官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには1及び2官能のアルコキシシランが好ましい。 Specific examples of the compound represented by the general formula (XIII) include the following silane coupling agents. Examples of silane coupling agents include tetrafunctional silanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane (c = 4); methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, vinyltri Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxy Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl L) Triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- (heptafluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H , 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, trifunctional alkoxysilanes such as 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (c = 3); dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyl And bifunctional alkoxysilanes such as phenyldimethoxysilane (c = 2); monofunctional alkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane (c = 1), and the like. Trifunctional and tetrafunctional alkoxysilanes are preferable for improving the strength of the film, and monofunctional and bifunctional alkoxysilanes are preferable for improving the flexibility and film formability.
シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物を用いる場合、含フッ素化合物の含有量はフッ素を含まない化合物に対して質量で0.25倍以下とすることが好ましい。かかる含有量を超えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。 The silane coupling agent can be used in any amount, but when a fluorine-containing compound is used, the content of the fluorine-containing compound is preferably 0.25 times or less by mass with respect to the compound not containing fluorine. When this content is exceeded, a problem may occur in the film formability of the crosslinked film.
また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−40−2239(以上、信越シリコーン社製)、及びAY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等を用いることができる。 In addition, a silicon-based hard coat agent produced mainly from these coupling agents can also be used. Commercially available hard coat agents include KP-85, X-40-9740, X-40-2239 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), and AY42-440, AY42-441, AY49-208 (manufactured by Toray Dow Corning). Etc.) can be used.
また、保護層5には、その強度を高めるために、下記一般式(XIV)に示すような2つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも好ましい。
B−(Si(R51)(3−d)Qd)2 (XIV)
[上記式(XIV)中、Bは2価の有機基を、R51は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、dは1〜3の整数を示す。]
In order to increase the strength of the protective layer 5, it is also preferable to use a compound having two or more silicon atoms as shown in the following general formula (XIV).
B- (Si (R 51 ) (3-d) Q d ) 2 (XIV)
[In the above formula (XIV), B represents a divalent organic group, R 51 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and d represents an integer of 1 to 3. Indicates. ]
一般式(XIV)で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物(XIV−1)〜(XIV−16)が好ましいものとして挙げることができる。 More specific examples of the compound represented by the general formula (XIV) include the following compounds (XIV-1) to (XIV-16).
さらに、膜特性のコントロール、液寿命の延長等のため、アルコール系、ケトン系溶剤に可溶な樹脂を添加してもよい。このような樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂(たとえば積水化学社製エスレックB、K等)、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。 Further, a resin soluble in an alcohol solvent or a ketone solvent may be added for controlling the film characteristics and extending the liquid life. Examples of such resins include polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, and polyvinyl acetal resins such as partially acetalized polyvinyl acetal resins in which a part of butyral is modified with formal, acetoacetal, or the like (for example, ESREC B, K manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). Etc.), polyamide resin, cellulose resin, phenol resin and the like. In particular, polyvinyl acetal resin is preferable from the viewpoint of improving electrical characteristics.
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長等の目的で種々の樹脂を添加することができる。本実施形態においては、アルコールに溶解する樹脂を更に加えることが好ましい。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂(たとえば積水化学社製エスレックB、K等)、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。 Various resins can be added for the purposes of discharge gas resistance, mechanical strength, scratch resistance, particle dispersibility, viscosity control, torque reduction, wear amount control, pot life extension, and the like. In the present embodiment, it is preferable to further add a resin that dissolves in alcohol. Examples of resins soluble in alcohol solvents include polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, and polyvinyl acetal resins such as partially acetalized polyvinyl acetal resins in which a part of butyral is modified with formal or acetoacetal (for example, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). ESREC B, K, etc.), polyamide resin, cellulose resin and the like. In particular, polyvinyl acetal resin is preferable from the viewpoint of improving electrical characteristics.
上記樹脂の平均分子量は2,000〜10,0000が好ましく、5,000〜50,000がさらに好ましい。平均分子量は2,000より小さいと所望の効果が得られなくなる傾向があり、100,000より大きいと溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする傾向がある。添加量は1〜40質量%が好ましく、さらに好ましくは1〜30質量%であり、5〜20質量%が最も好ましい。添加量が1質量%よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、40質量%よりも多くなると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなる恐れがある。また、上記の樹脂は単独で用いてもよいが、それらを混合して用いてもよい。 The average molecular weight of the resin is preferably 2,000 to 10,000, and more preferably 5,000 to 50,000. If the average molecular weight is less than 2,000, the desired effect tends not to be obtained. If the average molecular weight is more than 100,000, the solubility is low and the addition amount is limited, or the film formation may be poor at the time of coating. Tend. The addition amount is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and most preferably 5 to 20% by mass. When the addition amount is less than 1% by mass, it is difficult to obtain a desired effect. When the addition amount is more than 40% by mass, there is a risk of image blurring at high temperature and high humidity. Moreover, although said resin may be used independently, you may mix and use them.
また、ポットライフの延長、膜特性のコントロールのため、下記一般式(XV)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、若しくはその化合物からの誘導体を含有させることが好ましい。 In order to prolong pot life and control film properties, it is preferable to contain a cyclic compound having a repeating structural unit represented by the following general formula (XV) or a derivative from the compound.
一般式(XV)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、3−(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the cyclic compound having the repeating structural unit represented by the general formula (XV) include commercially available cyclic siloxanes. Specifically, cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5- Triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7 , 9-pentaphenylcyclopentasiloxane and other cyclic methylphenylcyclosiloxanes, hexaphenylcyclotrisiloxane and other cyclic phenylcyclosiloxanes, and 3- (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane and other fluorine Atom-containing cyclosiloxanes, methylhydrosiloxa Mixture, pentamethylcyclopentasiloxane, mention may be made of phenyl hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes of hydrocyclosiloxane like, cyclic siloxanes and vinyl group-containing cyclosiloxanes such as penta vinyl pentamethylcyclopentasiloxane like. These cyclic siloxane compounds may be used alone or in combination of two or more.
更に、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬度等を制御するために、保護層5に各種微粒子を添加することもできる。 Furthermore, various fine particles can be added to the protective layer 5 in order to control the contamination resistance adhesion, lubricity, hardness and the like of the surface of the electrophotographic photosensitive member.
微粒子の一例として、ケイ素原子含有微粒子又はフッ素原子含有樹脂粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が好ましくは1〜100nm、より好ましくは10〜30nmであり、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、或いはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。保護層5中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から保護層5の固形分全量を基準として好ましくは0.1〜50質量%の範囲、より好ましくは0.1〜30質量%の範囲で用いられる。 Examples of the fine particles include silicon atom-containing fine particles or fluorine atom-containing resin particles. The silicon atom-containing fine particles are fine particles containing silicon as a constituent element, and specific examples include colloidal silica and silicone fine particles. The colloidal silica used as the silicon atom-containing fine particles preferably has a volume average particle diameter of 1 to 100 nm, more preferably 10 to 30 nm, in an acidic or alkaline aqueous dispersion, or an organic solvent such as alcohol, ketone or ester. It is selected from those dispersed in, and commercially available products can be used. The solid content of colloidal silica in the protective layer 5 is not particularly limited, but preferably 0.1 to 0.1 based on the total solid content of the protective layer 5 in terms of film formability, electrical properties, and strength. It is used in the range of 50% by mass, more preferably in the range of 0.1-30% by mass.
ケイ素原子含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、体積平均粒子径が好ましくは1〜500nm、より好ましくは10〜100nmであり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。 Silicone fine particles used as silicon atom-containing fine particles are spherical and preferably have a volume average particle diameter of 1 to 500 nm, more preferably 10 to 100 nm, and are selected from silicone resin particles, silicone rubber particles, and silicone surface-treated silica particles. A commercially available product can be used.
シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐磨耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。保護層5中のシリコーン微粒子の含有量は、保護層5の固形分全量を基準として好ましくは0.1〜30質量%の範囲であり、より好ましくは0.5〜10質量%の範囲である。 Silicone fine particles are small particles that are chemically inert and excellent in dispersibility in resin, and since the content required to obtain sufficient characteristics is low, the electron does not hinder the crosslinking reaction, The surface properties of the photographic photoreceptor can be improved. In other words, in a state in which it is uniformly incorporated into a strong cross-linked structure, it improves the lubricity and water repellency of the surface of the electrophotographic photosensitive member, and maintains good wear resistance and contamination resistance adhesion over a long period of time. Can do. The content of the silicone fine particles in the protective layer 5 is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the protective layer 5. .
フッ素原子含有樹脂粒子としては、4弗化エチレン、3弗化エチレン、6弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や”第8回ポリマー材料フォーラム講演予稿集 p89”に示されるような、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子が挙げられる。 Fluorine atom-containing resin particles include fluorine-based fine particles such as ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and the 8th Polymer Materials Forum Lecture Proceedings p89. And fine particles made of a resin obtained by copolymerizing a fluororesin and a monomer having a hydroxyl group.
また、その他の微粒子としては、ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO−TiO2、ZnO−TiO2、MgO−Al2O3、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO、MgO等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。これらの微粒子は、材料組成、製造方法等で体積平均粒子径を制御することができるが、小さすぎると分散状態が不安定となりやすく、また、大きすぎると感光体表面の平滑度が低下することから、好ましくは1〜1,500nm、より好ましくは5〜1,000nmのものが使用される。 Other fine particles include ZnO—Al 2 O 3 , SnO 2 —Sb 2 O 3 , In 2 O 3 —SnO 2 , ZnO—TiO 2 , ZnO—TiO 2 , MgO—Al 2 O 3 , FeO—. Examples thereof include semiconductive metal oxides such as TiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , ZnO, and MgO. The volume average particle diameter of these fine particles can be controlled by the material composition, production method, etc., but if they are too small, the dispersion state tends to be unstable, and if they are too large, the smoothness of the surface of the photoreceptor is lowered. Therefore, those having a thickness of 1 to 1,500 nm, more preferably 5 to 1,000 nm are used.
また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、保護層形成用塗布液に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、或いは加圧下等で含浸処理してもよい。 For the same purpose, an oil such as silicone oil can be added. Examples of the silicone oil include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and phenylmethylsiloxane, amino-modified polysiloxane, epoxy-modified polysiloxane, carboxyl-modified polysiloxane, carbinol-modified polysiloxane, methacryl-modified polysiloxane, and mercapto. Examples include reactive silicone oils such as modified polysiloxanes and phenol-modified polysiloxanes. These may be added in advance to the protective layer-forming coating solution, or may be impregnated under reduced pressure or increased pressure after producing the photoreceptor.
また、保護層5は、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。 Moreover, the protective layer 5 can also contain additives, such as a plasticizer, a surface modifier, antioxidant, and a photodegradation inhibitor. Examples of the plasticizer include biphenyl, biphenyl chloride, terphenyl, dibutyl phthalate, diethylene glycol phthalate, dioctyl phthalate, triphenyl phosphate, methyl naphthalene, benzophenone, chlorinated paraffin, polypropylene, polystyrene, and various fluorohydrocarbons.
保護層5には、帯電装置で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが特に好ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来より強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。保護層5における酸化防止剤の添加量としては20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。 It is particularly preferable to add an antioxidant to the protective layer 5 for the purpose of preventing deterioration due to an oxidizing gas such as ozone generated in the charging device. When the mechanical strength of the surface of the photoconductor is increased and the photoconductor has a long life, the photoconductor is in contact with the oxidizing gas for a long time, and therefore, stronger oxidation resistance is required than before. Antioxidants are preferably hindered phenols or hindered amines, organic sulfur antioxidants, phosphite antioxidants, dithiocarbamate antioxidants, thiourea antioxidants, benzimidazole antioxidants. , Etc., may be used. The addition amount of the antioxidant in the protective layer 5 is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナマイド、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシーベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2−t−ブチル−6−(3−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)等が挙げられる。 Examples of the hindered phenol antioxidant include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butylhydroquinone, N, N′-hexamethylenebis (3,5 -Di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, 2,4-bis [(octylthio) methyl] -o- Cresol, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t- Butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,5-di-tert-amylhydroquinone, 2-tert-butyl-6- (3-butyl) -2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), and the like.
さらに、ヒンダートフェノール系の酸化防止剤で商業的に入手可能なものとしては、例えば、「Sumilizer BHT−R」、「Sumilizer MDP−S」、「Sumilizer BBM−S」、「Sumilizer WX−R」、「Sumilizer NW」、「Sumilizer BP−76」、「Sumilizer BP−101」、「Sumilizer GA−80」、「Sumilizer GM」、「Sumilizer GS」以上住友化学社製、「IRGANOX1010」、「IRGANOX1035」、「IRGANOX1076」、「IRGANOX1098」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1141」、「IRGANOX1222」、「IRGANOX1330」、「IRGANOX1425WL」、「IRGANOX1520L」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「アデカスタブAO−20」、「アデカスタブAO−30」、「アデカスタブAO−40」、「アデカスタブAO−50」、「アデカスタブAO−60」、「アデカスタブAO−70」、「アデカスタブAO−80」、「アデカスタブAO−330」以上旭電化製。ヒンダートアミン系としては、「サノールLS2626」、「サノールLS765」、「サノールLS770」、「サノールLS744」以上三共ライフテック社製、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」以上旭電化社製、「スミライザーTPS」以上住友化学社製、チオエーテル系としては、「スミライザーTP−D」以上住友化学社製、ホスファイト系としては、「マーク2112」、「マークPEP・8」、「マークPEP・24G」、「マークPEP・36」、「マーク329K」、「マークHP・10」以上旭電化社製、が挙げられる。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。 Further, commercially available hindered phenol-based antioxidants include, for example, “Sumilizer BHT-R”, “Sumilizer MDP-S”, “Sumilizer BBM-S”, “Sumizer WX-R”. , "Sumizer NW", "Sumizer BP-76", "Sumizer BP-101", "Sumizer GA-80", "Sumizer GM", "Sumizer GS", Sumitomo Chemical Co., Ltd., "IRGANOX1010", "IRGANOX" “IRGANOX1076”, “IRGANOX1098”, “IRGANOX1135”, “IRGANOX1141”, “IRGANOX1222”, “IRGANOX1330”, “IR “ANOX1425WL”, “IRGANOX1520L”, “IRGANOX245”, “IRGANOX259”, “IRGANOX3114”, “IRGANOX3790”, “IRGANOX5057”, “IRGANOX565” or more, manufactured by Ciba Specialty Chemicals, “Adekastab AO-20” "ADK STAB AO-40", "ADK STAB AO-50", "ADK STAB AO-60", "ADK STAB AO-70", "ADK STAB AO-80", "ADK STAB AO-330" or more, manufactured by Asahi Denka. As the hindered amine system, “Sanol LS2626”, “Sanol LS765”, “Sanol LS770”, “Sanol LS744” or more manufactured by Sankyo Lifetech Co., Ltd. “Mark LA57”, “Mark LA67”, “Mark LA62”, “Mark LA68”, “Mark LA63” or more manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. “Sumilyzer TPS” or more manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. As described above, the phosphite system manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. includes “Mark 2112”, “Mark PEP · 8”, “Mark PEP · 24G”, “Mark PEP · 36”, “Mark 329K”, and “Mark HP · 10”. Asahi Denka Co., Ltd. is mentioned above. Furthermore, these may be modified with a substituent such as an alkoxysilyl group capable of undergoing a crosslinking reaction with the material forming the crosslinked film.
また、保護層5には、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を含有させてもよい。この場合、絶縁性樹脂は、所望の割合で添加することができ、これにより、電荷輸送層2との接着性、熱収縮やはじきによる塗布膜欠陥等を抑制することができる。 The protective layer 5 includes polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin An insulating resin such as a resin, a polyacrylamide resin, a polyvinyl pyridine resin, a cellulose resin, a urethane resin, an epoxy resin, casein, or a polyvinyl pyrrolidone resin may be contained. In this case, the insulating resin can be added at a desired ratio, thereby suppressing adhesion with the charge transport layer 2, coating film defects due to thermal shrinkage, and repelling.
保護層5は、フェノール樹脂と、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体から選ばれる少なくとも1種と、前記フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物とを含有する熱硬化性樹脂組成物に、必要に応じて上記成分が添加された保護層形成用塗布液を用いて形成される。 Protective layer 5, and the phenol resin, ethylene - vinyl acetate copolymer, ethylene - vinyl chloride copolymers and vinyl acetate - ethylene - at least one selected ester copolymer or, et al., Capable of reacting with the phenolic resin It is formed using a coating liquid for forming a protective layer in which the above components are added to a thermosetting resin composition containing a charge transporting compound having a functional group , if necessary.
保護層形成用塗布液の調製の際には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の溶剤を用いて行うことができる。かかる溶剤は1種を単独で又は2種以上を混合して使用可能であるが、好ましくは沸点が100℃以下のものである。溶剤の使用量は任意に設定できるが、溶剤量が少なすぎると上記反応性官能基を有する電荷輸送性物質が析出しやすくなるため、上記反応性官能基を有する電荷輸送性物質1質量部に対して好ましくは0.5〜30質量部、より好ましくは1〜20質量部で溶剤は使用される。 When preparing the coating solution for forming the protective layer, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; and solvents such as ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether and dioxane, as necessary Can be used. Such solvents can be used singly or in combination of two or more, but preferably have a boiling point of 100 ° C. or lower. The amount of the solvent used can be arbitrarily set, but if the amount of the solvent is too small, the charge transporting material having the reactive functional group is likely to be precipitated. The solvent is preferably used at 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass.
保護層形成用塗布液を電荷輸送層2上に塗布する場合、塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。そして、塗布後、塗膜を乾燥させることで保護層5が形成する。保護層5の膜厚は、0.5〜15μmが好ましく、1〜10μmがより好ましく、1〜5μmがさらに好ましい。 When the coating solution for forming the protective layer is applied onto the charge transport layer 2, the coating methods are blade coating method, Meyer bar coating method, spray coating method, dip coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain coating. Ordinary methods such as a method can be used. And after application | coating, the protective layer 5 forms by drying a coating film. The thickness of the protective layer 5 is preferably 0.5 to 15 μm, more preferably 1 to 10 μm, and further preferably 1 to 5 μm.
なお、塗布の際には1回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。 In addition, in the case of application | coating, when a required film thickness cannot be obtained by one application | coating, a required film thickness can be obtained by apply | coating several times. When performing multiple times of repeated application, the heat treatment may be performed every time of application, or after multiple times of repeated application.
なお、本発明の電子写真感光体は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の電子写真感光体において、下引層4は必ずしも設けられなくともよい。 The electrophotographic photosensitive member of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the electrophotographic photosensitive member of the present invention, the undercoat layer 4 is not necessarily provided.
また、図1に示した電子写真感光体は上記熱硬化性樹脂組成物の熱硬化物からなる保護層5を備えるものであるが、上記熱硬化性樹脂組成物が電荷輸送性化合物を含有するものである場合、得られる熱硬化物は優れた機械強度を有する上に光電特性も十分であるため、これをそのまま積層型感光体の電荷輸送層として用いることもできる。このような電子写真感光体の一例を図2に示す。図2に示す電子写真感光体100は導電性支持体3上に下引層4、電荷発生層1及び電荷輸送層2が順次積層された構造を有するもので、電荷輸送層2が上記熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させてなる最表面層である。なお、導電性支持体3、下引層4、電荷発生層1は図1に示した電子写真感光体の場合と同様である(以下、同様である)。 The electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 1 includes a protective layer 5 made of a thermoset of the thermosetting resin composition, but the thermosetting resin composition contains a charge transporting compound. If it is, the resulting thermoset has excellent mechanical strength and sufficient photoelectric properties, so that it can be used as it is as a charge transport layer of a multilayer photoreceptor. An example of such an electrophotographic photoreceptor is shown in FIG. An electrophotographic photoreceptor 100 shown in FIG. 2 has a structure in which an undercoat layer 4, a charge generation layer 1, and a charge transport layer 2 are sequentially laminated on a conductive support 3, and the charge transport layer 2 is thermally cured. It is the outermost surface layer formed by thermosetting the functional resin composition. The conductive support 3, the undercoat layer 4, and the charge generation layer 1 are the same as those of the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 1 (hereinafter the same).
また、電荷発生層1と電荷輸送層2との積層の順序は上記実施形態の場合と逆であってもよい。このような電子写真感光体の一例を図3に示す。図3に示した電子写真感光体は、導電性支持体3上に下引層4、電荷輸送層2、電荷発生層1及び保護層5が順次積層された構造を有するもので、保護層5が上記熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させてなる最表面層である。 Further, the order of stacking the charge generation layer 1 and the charge transport layer 2 may be reversed from that in the above embodiment. An example of such an electrophotographic photoreceptor is shown in FIG. The electrophotographic photoreceptor shown in FIG. 3 has a structure in which an undercoat layer 4, a charge transport layer 2, a charge generation layer 1 and a protective layer 5 are sequentially laminated on a conductive support 3. Is the outermost surface layer obtained by thermosetting the thermosetting resin composition.
また、本発明の電子写真感光体は、電荷発生材料及び電荷輸送材料の双方を含む層(電荷発生/電荷輸送層)を備える単層型感光体であってもよい。単層型感光体の例を図4及び図5に示す。 In addition, the electrophotographic photoreceptor of the present invention may be a single-layer photoreceptor having a layer (charge generation / charge transport layer) containing both a charge generation material and a charge transport material. Examples of single-layer type photoreceptors are shown in FIGS.
図4に示す電子写真感光体100は、導電性支持体3上に下引層4及び電荷発生/電荷輸送層7が順次積層された構造を有するもので、電荷発生/電荷輸送層7が上記熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させてなる最表面層である。この電荷発生/電荷輸送層7は、上記熱硬化性樹脂組成物に、電荷発生材料、並びに必要に応じてフェノール樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体等以外の結着樹脂、電荷輸送材料、及び他の添加剤等を配合した塗布液を用いて形成することができる。電荷発生材料としては機能分離型感光層における電荷発生層に使用されるものと同様のものを、フェノール樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体以外の結着樹脂としてはポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂(たとえば積水化学社製エスレックB、K等)、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂などを用いることができる。電荷発生/電荷輸送層7中の電荷発生材料の含有量は、電荷発生/電荷輸送層7における固形分全量を基準として好ましくは10〜85質量%、より好ましくは20〜50質量%である。電荷発生/電荷輸送層7には、光電特性を改善する等の目的で電荷輸送材料や高分子電荷輸送材料を添加してもよい。その添加量は電荷発生/電荷輸送層7における固形分全量を基準として5〜50質量%とすることが好ましい。また、塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記各層と同様のものを用いることができる。電荷発生/電荷輸送層7の膜厚は、5〜50μm程度が好ましく、10〜40μmとすることがさらに好ましい。 An electrophotographic photoreceptor 100 shown in FIG. 4 has a structure in which an undercoat layer 4 and a charge generation / charge transport layer 7 are sequentially laminated on a conductive support 3. It is an outermost surface layer formed by thermosetting a thermosetting resin composition. The charge generation / charge transport layer 7 is formed by adding a charge generation material to the thermosetting resin composition, and a binder resin other than a phenol resin or an ethylene-vinyl acetate copolymer, if necessary, a charge transport material, and It can form using the coating liquid which mix | blended other additives. The charge generation material is the same as that used for the charge generation layer in the function-separated type photosensitive layer, and the binder resin other than the phenol resin or ethylene-vinyl acetate copolymer is polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, Polyvinyl acetal resins such as partially acetalized polyvinyl acetal resins in which a part of butyral is modified with formal, acetoacetal, or the like (for example, ESREC B, K, etc. manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), polyamide resins, cellulose resins, and the like can be used. The content of the charge generation material in the charge generation / charge transport layer 7 is preferably 10 to 85% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, based on the total solid content in the charge generation / charge transport layer 7. A charge transport material or a polymer charge transport material may be added to the charge generation / charge transport layer 7 for the purpose of improving photoelectric characteristics. The addition amount is preferably 5 to 50% by mass based on the total solid content in the charge generation / charge transport layer 7. Moreover, the solvent and coating method used for coating can be the same as those for the above layers. The film thickness of the charge generation / charge transport layer 7 is preferably about 5 to 50 μm, and more preferably 10 to 40 μm.
また、図5に示す電子写真感光体100は、導電性支持体3上に下引層4、電荷発生/電荷輸送層7及び保護層5が順次積層された構造を有するもので、保護層5が上記熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させてなる最表面層である。 The electrophotographic photoreceptor 100 shown in FIG. 5 has a structure in which an undercoat layer 4, a charge generation / charge transport layer 7 and a protective layer 5 are sequentially laminated on a conductive support 3. Is the outermost surface layer obtained by thermosetting the thermosetting resin composition.
(画像形成装置及びプロセスカートリッジ)
次に、本発明の電子写真感光体を搭載した画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
図6は、本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図6に示す画像形成装置200は、電子写真感光体100と、電子写感光体100を帯電させる非接触帯電方式の帯電手段8と、帯電手段8に接続された電源9と、帯電手段8により帯電した電子写真感光体100を露光して静電潜像を形成させる露光手段10と、形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる現像手段11と、トナー像を電子写真感光体100から被転写媒体に転写する転写手段12と、クリーニング手段13と、除電器14と、定着手段15とを備える。
(Image forming apparatus and process cartridge)
Next, an image forming apparatus and a process cartridge equipped with the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of a preferred embodiment of the image forming apparatus of the present invention. An image forming apparatus 200 shown in FIG. 6 includes an electrophotographic photosensitive member 100, a non-contact charging type charging unit 8 that charges the electrophotographic photosensitive member 100, a power source 9 connected to the charging unit 8, and a charging unit 8. An exposure unit 10 that exposes the charged electrophotographic photosensitive member 100 to form an electrostatic latent image; a developing unit 11 that develops the formed electrostatic latent image with toner to form a toner image; and The image forming apparatus includes a transfer unit 12, a cleaning unit 13, a static eliminator 14, and a fixing unit 15 that transfer from the photoconductor 100 to a transfer medium.
また、図7は、本発明の画像形成装置の別の実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図7に示す画像形成装置210は、電子写真感光体100を接触帯電方式により帯電させる帯電手段8を備えていること以外は、図6に示した画像形成装置200と同様の構成を有する。このとき、帯電手段8としては、直流電圧に交流電圧を重畳した接触式の帯電手段が、優れた耐磨耗性を有するため好ましく使用できる。なお、この場合には、除電器14が設けられていないものもある。 FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus 210 shown in FIG. 7 has the same configuration as the image forming apparatus 200 shown in FIG. 6 except that the image forming apparatus 210 includes a charging unit 8 that charges the electrophotographic photosensitive member 100 by a contact charging method. At this time, as the charging means 8, a contact-type charging means in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage can be preferably used because it has excellent wear resistance. In this case, the static eliminator 14 may not be provided.
本発明で用いられる非接触帯電方式の帯電手段8としては、コロナ放電を利用したコロトロン、スコロトロンなどが挙げられる。また、接触帯電方式の帯電手段8としては、帯電ローラーや帯電ブラシなどの接触帯電用部材を用いた帯電器が挙げられる。 Examples of the non-contact charging type charging means 8 used in the present invention include a corotron and a scorotron using corona discharge. Moreover, as the charging means 8 of the contact charging system, a charger using a contact charging member such as a charging roller or a charging brush can be cited.
接触帯電部材としては、アルミニウム、鉄、銅などの金属、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子材料、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、フッソゴム、スチレンーブタジエンゴム、ブタジエンゴム等のエラストマー材料に、カーボンブラック、沃化銅、沃化銀、硫化亜鉛、炭化けい素、金属酸化物などの金属酸化物粒子を分散したものなどを用いることができる。この金属酸化物の例としては、ZnO、SnO2、TiO2、In2O3、MoO3等、あるいはこれらの複合酸化物が挙げられる。また、接触帯電用部材にはエラストマー材料中に過塩素酸塩を含有させて導電性を付与したものを使用しても良い。 Contact charging members include metals such as aluminum, iron and copper, conductive polymer materials such as polyacetylene, polypyrrole and polythiophene, polyurethane rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, fluorine rubber, styrene A material obtained by dispersing metal oxide particles such as carbon black, copper iodide, silver iodide, zinc sulfide, silicon carbide, and metal oxide in an elastomer material such as butadiene rubber or butadiene rubber can be used. Examples of this metal oxide include ZnO, SnO 2 , TiO 2 , In 2 O 3 , MoO 3 and the like, or a composite oxide thereof. Further, as the contact charging member, a material obtained by adding perchlorate to an elastomer material and imparting conductivity may be used.
更に、接触帯電用部材の表面に被覆層を設けてもよい。被覆層を形成する材料としては、N−アルコキシメチル化ナイロン、セルロース樹脂、ビニルピリジン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、メラミン等が単独、あるいは併用して用いられる。また、エマルジョン樹脂系材料、例えば、アクリル樹脂エマルジョン、ポリエステル樹脂エマルジョン、ポリウレタン、特にソープフリーのエマルジョン重合により合成されたエマルジョン樹脂を用いることもできる。これらの樹脂にはさらに抵抗率を調整するために、導電剤粒子を分散してもよいし、劣化を防止するために酸化防止剤を含有させることもできる。また、被覆層を形成する時の成膜性を向上させるために、エマルジョン樹脂にレベリング剤または界面活性剤を含有させることもできる。また、この接触帯電用部材の形状としては、ローラー型、ブレード型、ベルト型、ブラシ型、などが挙げられる。 Further, a coating layer may be provided on the surface of the contact charging member. As a material for forming the coating layer, N-alkoxymethylated nylon, cellulose resin, vinyl pyridine resin, phenol resin, polyurethane, polyvinyl butyral, melamine and the like are used alone or in combination. Also, emulsion resin-based materials such as acrylic resin emulsion, polyester resin emulsion, polyurethane, particularly emulsion resin synthesized by soap-free emulsion polymerization can be used. In these resins, in order to further adjust the resistivity, conductive agent particles may be dispersed, or an antioxidant may be contained in order to prevent deterioration. In addition, in order to improve the film formability when forming the coating layer, the emulsion resin may contain a leveling agent or a surfactant. Examples of the shape of the contact charging member include a roller type, a blade type, a belt type, and a brush type.
接触帯電用部材の電気抵抗値は、1×102〜1×1014Ωcmであることが好ましく、1×102〜1×1012Ωcmであることがより好ましい。また、この接触帯電用部材への印加電圧は、直流、交流いずれも用いることができる。また、直流+交流(直流電圧と交流電圧とを重畳したもの)の形で印加することもできる。 Electrical resistance of the contact charging member is preferably 1 × 10 2 ~1 × 10 14 Ωcm, more preferably 1 × 10 2 ~1 × 10 12 Ωcm. Further, as the voltage applied to the contact charging member, either direct current or alternating current can be used. It can also be applied in the form of DC + AC (a DC voltage and an AC voltage superimposed).
露光手段10としては、電子写真感光体100の表面に、半導体レーザー、LED(light emitting diode)、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置を用いると、電子写真感光体100の導電性支持体と感光層との間での干渉縞を防止することができる。 As the exposure unit 10, an optical system device that can expose a light source such as a semiconductor laser, an LED (light emitting diode), and a liquid crystal shutter on the surface of the electrophotographic photoreceptor 100 in a desired image-like manner can be used. Among these, when an exposure apparatus capable of exposing non-interference light is used, interference fringes between the conductive support of the electrophotographic photoreceptor 100 and the photosensitive layer can be prevented.
また、露光光源としてレーザー光を用いる場合、その発振波長としては350〜850nmが好ましく、短波長のものほど解像度に優れるため好ましい。 When laser light is used as the exposure light source, the oscillation wavelength is preferably 350 to 850 nm, and the shorter wavelength is preferable because the resolution is excellent.
現像手段11としては、従来公知の現像装置等を用いることができる。また、使用される現像剤の種類及びその製造方法は特に制限されず、例えば結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。 As the developing means 11, a conventionally known developing device or the like can be used. Further, the type of developer used and the method for producing the same are not particularly limited. For example, a kneading and pulverizing method for kneading, pulverizing, and classifying a binder resin and a colorant, a release agent, and a charge control agent as necessary, A method of changing the shape of the particles obtained by the kneading and pulverization method by mechanical impact force or thermal energy, an emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, a formed dispersion, a colorant, a release agent Emulsion polymerization aggregation method to obtain a toner particle by mixing a mold agent and, if necessary, a dispersion of a charge control agent, and agglomerating and heat-fusing, a polymerizable monomer and a colorant for obtaining a binder resin A suspension polymerization method in which a solution of a release agent, if necessary, a charge control agent or the like is suspended in an aqueous solvent and polymerized, a binder resin and a colorant, a release agent, and a charge control agent if necessary A solution suspension method in which a solution is suspended in an aqueous solvent and granulated can be used. In addition, a known method such as a production method in which the toner obtained by the above method is used as a core and agglomerated particles are further adhered and heat-fused to have a core-shell structure can be used. From the viewpoint, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, and a dissolution suspension method produced with an aqueous solvent are preferable, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly preferable.
トナーは結着樹脂と着色剤、離型剤とからなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。トナーの体積平均粒径は、3〜9μmであることが好ましい。また、トナーの平均形状指数(ML2/A)は、高い現像、転写性、及び高画質の画像が得られることから、100〜140であることが好ましく、115〜140であることがより好ましい。 The toner is composed of a binder resin, a colorant, and a release agent. If necessary, silica or a charge control agent may be used. The volume average particle diameter of the toner is preferably 3 to 9 μm. Further, the average shape index (ML 2 / A) of the toner is preferably 100 to 140, more preferably 115 to 140, since a high development, transferability, and high quality image can be obtained. .
トナーに使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。 Binder resins used in the toner include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene, vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate. , Α-methylene aliphatic monocarboxylic such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Examples of homopolymers and copolymers of acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and vinyl butyl ether, and vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and vinyl isopropenyl ketone Particularly typical binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene. -Maleic anhydride copolymer, polyethylene, polypropylene and the like. Further examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示することができる。 In addition, toner colorants include magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, caryl blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, and malachite green oxa. Rate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 can be exemplified as a representative one.
離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。 Typical examples of the release agent include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, Fischer tropic wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax.
また、トナーには必要に応じて帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤等を用いることができる。 Further, a charge control agent may be added to the toner as necessary. As the charge control agent, known ones can be used. For example, an azo metal complex compound, a metal complex compound of salicylic acid, a resin type charge control agent containing a polar group, or the like can be used.
トナーを湿式製法で製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で、水に溶解しにくい素材を使用することが好ましい。トナーは、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。 When the toner is manufactured by a wet manufacturing method, it is preferable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination. The toner may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.
外添剤を添加する場合、トナー及び外添剤をヘンシェルミキサーあるいはVブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナーを湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。 When an external additive is added, it can be produced by mixing the toner and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. Further, when the toner is manufactured by a wet method, it can be externally added by a wet method.
本発明で用いられるトナーに添加される滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用でき、これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。滑性粒子の体積平均粒径は0.1〜10μmが好ましく、必要に応じて粉砕して粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量はトナー100質量部に対して0.05〜2.0質量部であることが好ましく、0.1〜1.5質量部であることがより好ましい。 Lubricating particles added to the toner used in the present invention include solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide, talc, fatty acids, fatty acid metal salts, low molecular weight polyolefins such as polypropylene, polyethylene, and polybutene, and heating. Aliphatic amides such as silicones with softening point, oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide, carnauba wax, rice wax, candelilla wax, wood wax, jojoba oil, etc. Plant waxes, animal waxes such as beeswax, montan waxes, ozokerites, ceresins, paraffin waxes, microcrystalline waxes, Fischer-Tropsch waxes, etc. Has one kind It can be used or in combination of two or more Germany. The volume average particle size of the lubricious particles is preferably 0.1 to 10 μm, and may be pulverized to make the particle sizes uniform as necessary. The amount added to the toner is preferably 0.05 to 2.0 parts by mass, and more preferably 0.1 to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner.
本発明で用いられるトナーには、電子写真感光体100表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機微粒子、有機微粒子、該有機微粒子に無機微粒子を付着させた複合微粒子などを加えることができるが、研磨性に優れる無機微粒子が特に好ましい。無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理することも好ましい。 To the toner used in the present invention, inorganic fine particles, organic fine particles, composite fine particles obtained by adhering inorganic fine particles to the organic fine particles, and the like may be added for the purpose of removing deposits and deteriorated matters on the surface of the electrophotographic photoreceptor 100. Although it is possible, inorganic fine particles having excellent polishing properties are particularly preferable. Inorganic fine particles include silica, alumina, titania, zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide, antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, tellurium oxide, Various inorganic oxides such as manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride, nitrides, borides, and the like are preferably used. Moreover, titanium coupling agents such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzene sulfonyl titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2-amino) Ethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxy The treatment may be performed with a silane coupling agent such as silane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane. Moreover, it is also preferable to hydrophobize with higher fatty acid metal salts such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate, calcium stearate.
有機微粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。 Examples of the organic fine particles include styrene resin particles, styrene acrylic resin particles, polyester resin particles, and urethane resin particles.
無機又は有機微粒子の粒子径としては、小さすぎると研磨能力に欠け、また、大きすぎると電子写真感光体100表面に傷を発生しやすくなるため、体積平均粒径で5〜1,000nmであることが好ましく、5〜800nmであることがより好ましく、5〜700nmであることが特に好ましい。また、無機及び有機微粒子のトナーへの添加量は、トナー100質量部に対し滑性粒子の添加量との和として0.6質量部以上であることが好ましい。 If the particle size of the inorganic or organic fine particles is too small, the polishing ability is insufficient, and if it is too large, the surface of the electrophotographic photosensitive member 100 is liable to be damaged, so that the volume average particle size is 5 to 1,000 nm. It is preferably 5 to 800 nm, more preferably 5 to 700 nm. The addition amount of inorganic and organic fine particles to the toner is preferably 0.6 parts by mass or more as the sum of the addition amount of the slippery particles with respect to 100 parts by mass of the toner.
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等の為、平均一次粒径が40nm以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御の為、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用できるが、精密な帯電制御を行う為にはシリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなる。 As other inorganic oxides added to the toner, small-diameter inorganic oxides having an average primary particle size of 40 nm or less are used for powder fluidity, charge control, etc. It is preferable to add a larger-diameter inorganic oxide. These inorganic oxide fine particles may be known ones, but it is preferable to use silica and titanium oxide in combination in order to perform precise charge control. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic fine particles increases the dispersibility and increases the powder flowability.
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれらの表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。 The color toner for electrophotography is used by mixing with a carrier. As the carrier, iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder or those having a resin coating on the surface thereof are used. The mixing ratio with the carrier can be set as appropriate.
転写手段12としては、ローラー状の接触帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、あるいはコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等が挙げられる。 Examples of the transfer unit 12 include a roller-type contact charging member, a contact-type transfer charger using a belt, a film, a rubber blade, or the like, or a scorotron transfer charger or a corotron transfer charger using corona discharge. .
転写後の電子写真感光体100の表面には未転写のトナーが残存し得るが、かかる残存トナーはクリーニング手段13により除去することができる。クリーニング手段13としては、ブレード、磁気ブラシ、導電性ファイバーブラシなどのクリーニング部材を備えるものが好ましく使用される。以下、クリーニング手段13の一例としてブレード部材を備えるクリーニング装置について詳述する。 Although untransferred toner may remain on the surface of the electrophotographic photosensitive member 100 after the transfer, the remaining toner can be removed by the cleaning means 13. As the cleaning means 13, those provided with a cleaning member such as a blade, a magnetic brush, or a conductive fiber brush are preferably used. Hereinafter, a cleaning apparatus including a blade member as an example of the cleaning unit 13 will be described in detail.
ブレードの材料は特に限定されないが、例えばポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどのポリエステルポリオールなどのポリオールとジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー、並びに1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコールやこれらの混合物などの架橋剤を原料とするものが、得られるブレード部材が耐磨耗性に優れ、機械的強度が大きいという点から好ましい。また、ブレード部材の構成材料であるウレタンプレポリマーとしては、例えばNCO基の含有量が4〜10質量%程度、70℃での粘度が1,000〜3,000cP程度のものが好ましく用いられる。 The material of the blade is not particularly limited. For example, a urethane prepolymer composed of a polyol such as a polyester polyol such as polyethylene adipate or polycaprolactone and an isocyanate such as diphenylmethane diisocyanate, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, ethylene glycol, Those using a cross-linking agent such as a mixture thereof as a raw material are preferable because the obtained blade member is excellent in wear resistance and has high mechanical strength. Moreover, as a urethane prepolymer which is a constituent material of a blade member, for example, an NCO group content of about 4 to 10% by mass and a viscosity at 70 ° C. of about 1,000 to 3,000 cP are preferably used.
ブレード部材の厚さは、感光体の表面の残存トナーを除去するために十分な強度を有するような程度であればよく、特に限定されないが、通常1〜3mm程度であることが好ましい。また、例えば紫外線などを照射することによって反応硬化する接着剤などを用いて、ブレード部材と後述する取付金具とを接着せしめてクリーニングブレードを得ようとする場合、ブレード部材は、透明で、紫外線などを透過し得る厚さを有することが好ましい。また、ブレード部材のゴム硬度は、電子写真感光体100の表面の残存トナーを除去するために十分な強度を有するような程度であればよく、特に限定されないが、通常65〜80(JIS K6253 Aタイプ硬度計による測定値)程度であることが好ましい。 The thickness of the blade member is not particularly limited as long as it has sufficient strength to remove the residual toner on the surface of the photoreceptor, and is usually preferably about 1 to 3 mm. For example, when an adhesive that is reactively cured by irradiating ultraviolet rays or the like is used to obtain a cleaning blade by bonding a blade member and a mounting bracket, which will be described later, the blade member is transparent, ultraviolet rays, etc. It is preferable to have a thickness that can pass through. The rubber hardness of the blade member is not particularly limited as long as it has a strength sufficient to remove residual toner on the surface of the electrophotographic photosensitive member 100, but is usually 65 to 80 (JIS K6253 A It is preferable that the measured value is about a value measured with a type hardness meter.
ブレード部材の製造の際には、例えば以下のような方法を採用することができる。まず、所望の配合量となるように調整したブレード材料の原料を、例えばアジターなどの混合撹拌装置を用いて1〜3分間程度撹拌、混合して混合液とし、これを120〜160℃程度で100〜300rpm程度で回転している、例えば遠心成形機の成形ドラム型内へ注入した後、成形ドラム型の回転数を600〜1200rpm程度に上げ、注入された混合液が成形ドラム型の内面に均一に拡がって注入時に巻き込まれた気泡がその表面に浮かび上がった状態のブレード材料とする。なお、ここで成形ドラム型内に注入する混合液の量は、例えば上述したような所望の厚さのブレード部材が得られるように調整すればよい。次に、成形ドラム型の回転数を600〜1200rpm程度、温度を120〜160℃程度に維持しながら、上記ブレード材料が架橋硬化する前に、例えばスプレーガンなどを用いて研磨材微粒子が均一に分散された懸濁液をブレード材料に噴霧したのち、成形ドラム型を回転させながら該ブレード材料を硬化させて研磨材微粒子を少なくともクリーニング面に存在させる。上記研磨材微粒子が均一に分散された懸濁液を得るための媒体は、研磨材微粒子およびブレード材料との相互作用を呈さないものであればよく、特に限定されないが、例えばブレード材料を得る際に通常用いられている、消泡を促進する作用を呈するジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、トリフルオロプロピルメチルポリシロキサンなどのシリコーンオイルなどを用いた場合には、研磨材微粒子を均一にブレード材料表面へ移行させることができるので好ましい。上記研磨材には研磨材微粒子が均一に分散されていればよいが、該懸濁液における研磨材微粒子の配合量によってクリーニング面に存在させる研磨材微粒子の量を調整することができるので、該研磨材微粒子は、媒体100質量部に対して1〜20質量部程度配合されていることが好ましい。また、ブレード材料の原料中に所望量の研磨材微粒子を直接混合、分散した後、成形することもできる。 In manufacturing the blade member, for example, the following method can be employed. First, the raw material of the blade material adjusted so as to have a desired blending amount is stirred and mixed for about 1 to 3 minutes using, for example, a mixing stirrer such as agitator to obtain a mixed solution, which is about 120 to 160 ° C. Rotating at about 100 to 300 rpm, for example, after being injected into a forming drum mold of a centrifugal molding machine, the number of rotations of the forming drum mold is increased to about 600 to 1200 rpm, and the injected mixed liquid is applied to the inner surface of the forming drum mold. The blade material is in a state in which bubbles that are uniformly spread and entrained at the time of injection float on the surface. Here, the amount of the liquid mixture injected into the molding drum mold may be adjusted so that, for example, a blade member having a desired thickness as described above can be obtained. Next, while maintaining the rotational speed of the forming drum mold at about 600 to 1200 rpm and the temperature at about 120 to 160 ° C., before the blade material is cross-linked and cured, for example, the abrasive fine particles are uniformly distributed using a spray gun or the like. After spraying the dispersed suspension onto the blade material, the blade material is cured while rotating the molding drum mold so that abrasive fine particles are present at least on the cleaning surface. The medium for obtaining the suspension in which the abrasive fine particles are uniformly dispersed is not particularly limited as long as it does not exhibit an interaction between the abrasive fine particles and the blade material. For example, when obtaining the blade material When silicone oil such as dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, trifluoropropylmethylpolysiloxane, etc., which is normally used for foaming, promotes defoaming, is used, blade particles are uniformly distributed This is preferable because it can be transferred to the surface. Although it is sufficient that the abrasive fine particles are uniformly dispersed in the abrasive, the amount of the abrasive fine particles to be present on the cleaning surface can be adjusted by the blending amount of the abrasive fine particles in the suspension. The abrasive fine particles are preferably blended in an amount of about 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the medium. Further, the desired amount of abrasive fine particles can be directly mixed and dispersed in the raw material of the blade material, and then molded.
懸濁液をブレード材料に噴霧するにはスプレーガンなどが用いられる。かかる噴霧の際のエアー圧や噴霧量は、クリーニング面に存在させようとする研磨材微粒子の量などに応じて調整すればよいが、通常エアー圧は1〜10kg/cm2程度、噴霧量は0.5〜5mg/cm2程度であることが好ましい。懸濁液をブレード材料に噴霧する時期は、ブレード材料が成形ドラム型内で均一に拡がった後、ブレード材料の表面に気泡が浮かび上がった状態で、該ブレード材料が硬化する前であればよく、例えば研磨材微粒子をブレード部材の内部へ含浸させる場合の目的とする深さ等によって異なるので一概には決定することができないが、成形ドラム型内へブレード材料を入れた後、通常2〜10分間程度経過時とすることが好ましい。このようにして得られるブレード部材は、研磨材微粒子が少なくともクリーニング面に強固に付着したり、内部に浸漬しているため、引張強度、引裂強度などの物性や取付金具との接着性は低下せずに優れた耐久性を有するものである。また、遠心力によって研磨材微粒子を少なくともクリーニング面に存在せしめるので、該研磨材微粒子の懸濁液の噴霧量や噴霧する時期、成形ドラム型の回転数などを調整することによって研磨性能の程度や研磨性能の持続性をコントロールすることができる。 A spray gun or the like is used to spray the suspension onto the blade material. The air pressure and spray amount during spraying may be adjusted according to the amount of abrasive fine particles to be present on the cleaning surface. Usually, the air pressure is about 1 to 10 kg / cm 2 and the spray amount is It is preferably about 0.5 to 5 mg / cm 2 . The time when the suspension material is sprayed onto the blade material may be any time as long as the blade material is spread uniformly in the molding drum mold and before the blade material is cured in a state where air bubbles emerge on the surface of the blade material. For example, since it varies depending on the target depth when impregnating the abrasive fine particles into the blade member, it cannot be determined unconditionally. However, after the blade material is put into the molding drum mold, it is usually 2-10. It is preferable that about a minute pass. In the blade member thus obtained, the abrasive fine particles are firmly adhered at least to the cleaning surface or immersed therein, so that the physical properties such as tensile strength and tear strength and the adhesion to the mounting bracket are reduced. It has excellent durability. Further, since the abrasive fine particles are present at least on the cleaning surface by centrifugal force, the degree of polishing performance can be adjusted by adjusting the spray amount of the suspension of the fine abrasive particles, the timing of spraying, the rotational speed of the molding drum mold, etc. The durability of polishing performance can be controlled.
ブレード部材は、例えばホットメルト接着剤、両面テープなどを用いるなどして取付金具と一体化させてクリーニングブレードとし、例えばPPC用、PPP用、PPF用などの画像形成装置に装着して用いることができる。なお、取付金具には特に限定がなく、例えば通常クリーニングブレードに用いられている剛体の金属や弾性を有する金属、プラスチック、セラミックなどからなる取付金具を用いることができるが、これらの中では、無処理の鋼板、リン酸亜鉛処理やクロメート処理などの表面処理を施した鋼板、そのほかメッキ処理を施した鋼板などからなる取付金具が、特に腐蝕などの経時変化を起こさないという点から好ましい。また、ブレード部材は単層でも良いし、複数の材質を貼り合わせた積層でも良い。 The blade member is integrated with the mounting bracket by using, for example, a hot-melt adhesive, double-sided tape, or the like to form a cleaning blade. For example, the blade member is used by being mounted on an image forming apparatus such as for PPC, PPP, or PPF. it can. The mounting bracket is not particularly limited. For example, a mounting bracket made of a rigid metal, an elastic metal, plastic, ceramic, or the like, which is usually used for a cleaning blade, can be used. A mounting bracket made of a treated steel plate, a steel plate that has been subjected to a surface treatment such as zinc phosphate treatment or chromate treatment, or a steel plate that has been subjected to plating treatment is particularly preferred from the viewpoint that it does not cause changes over time such as corrosion. In addition, the blade member may be a single layer or a laminate in which a plurality of materials are bonded together.
図8は本発明の画像形成装置の他の実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図8に示す画像形成装置220はタンデム方式によりカラー画像を形成する画像形成装置であり、ハウジング400内において4つの電子写真感光体100a〜100d(例えば、電子写真感光体100aがイエロー、電子写真感光体100bがマジェンタ、電子写真感光体100cがシアン、電子写真感光体100dがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成可能である)が中間転写ベルト409に沿って相互に並列に配置されている。 FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. An image forming apparatus 220 shown in FIG. 8 is an image forming apparatus that forms a color image by a tandem method. In the housing 400, four electrophotographic photoreceptors 100a to 100d (for example, the electrophotographic photoreceptor 100a is yellow and the electrophotographic photoreceptor is used. The body 100b can form an image of magenta, the electrophotographic photoreceptor 100c can be cyan, and the electrophotographic photoreceptor 100d can be formed of a black color.) Are arranged in parallel with each other along the intermediate transfer belt 409.
ここで、画像形成装置220に搭載されている電子写真感光体100a〜100dは、それぞれ本発明の電子写真感光体である。 Here, the electrophotographic photoreceptors 100a to 100d mounted on the image forming apparatus 220 are the electrophotographic photoreceptors of the present invention.
電子写真感光体100a〜100dのそれぞれは所定の方向(紙面上は反時計回り)に回転可能であり、その回転方向に沿って帯電ロール402a〜402d、現像装置404a〜404d、1次転写ロール410a〜410d、クリーニングブレード415a〜415dが配置されている。現像装置404a〜404dのそれぞれにはトナーカートリッジ405a〜405dに収容されたブラック、イエロー、マジェンタ、シアンの4色のトナーが供給可能であり、また、1次転写ロール410a〜410dはそれぞれ中間転写ベルト409を介して電子写真感光体100a〜100dに当接している。 Each of the electrophotographic photoreceptors 100a to 100d can be rotated in a predetermined direction (counterclockwise on the paper surface), and the charging rolls 402a to 402d, the developing devices 404a to 404d, and the primary transfer roll 410a along the rotation direction. To 410d and cleaning blades 415a to 415d are arranged. Each of the developing devices 404a to 404d can be supplied with toner of four colors of black, yellow, magenta and cyan accommodated in toner cartridges 405a to 405d, and the primary transfer rolls 410a to 410d are respectively intermediate transfer belts. 409 is in contact with the electrophotographic photoreceptors 100a to 100d.
更に、ハウジング400内の所定の位置にはレーザー光源(露光手段)403が配置されており、レーザー光源403から出射されたレーザー光を帯電後の電子写真感光体100a〜100dの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体100a〜100dの回転工程において帯電、露光、現像、1次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト409上に重ねて転写される。 Further, a laser light source (exposure means) 403 is arranged at a predetermined position in the housing 400, and the surfaces of the electrophotographic photoreceptors 100a to 100d after charging are irradiated with laser light emitted from the laser light source 403. Is possible. Accordingly, charging, exposure, development, primary transfer, and cleaning are sequentially performed in the rotation process of the electrophotographic photoreceptors 100a to 100d, and the toner images of the respective colors are transferred onto the intermediate transfer belt 409 in an overlapping manner.
中間転写ベルト409は駆動ロール406、バックアップロール408及びテンションロール407により所定の張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、2次転写ロール413は、中間転写ベルト409を介してバックアップロール408と当接するように配置されている。バックアップロール408と2次転写ロール413との間を通った中間転写ベルト409は、例えば駆動ロール406の近傍に配置されたクリーニングブレード416により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。 The intermediate transfer belt 409 is supported with a predetermined tension by a drive roll 406, a backup roll 408, and a tension roll 407, and can rotate without causing deflection due to the rotation of these rolls. Further, the secondary transfer roll 413 is disposed so as to contact the backup roll 408 via the intermediate transfer belt 409. The intermediate transfer belt 409 passing between the backup roll 408 and the secondary transfer roll 413 is cleaned by, for example, a cleaning blade 416 disposed in the vicinity of the drive roll 406 and then repeatedly used for the next image forming process. Is done.
また、ハウジング400内の所定の位置にはトレイ(被転写媒体トレイ)411が設けられており、トレイ411内の紙などの被転写媒体500が移送ロール412により中間転写ベルト409と2次転写ロール413との間、さらには相互に当接する2個の定着ロール414の間に順次移送された後、ハウジング400の外部に排紙される。 A tray (transfer medium tray) 411 is provided at a predetermined position in the housing 400, and the transfer medium 500 such as paper in the tray 411 is transferred to the intermediate transfer belt 409 and the secondary transfer roll by the transfer roll 412. Then, the paper is sequentially transferred between the two fixing rolls 414 that are in contact with each other and the two fixing rolls 414 that are in contact with each other.
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト409を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト409のようにベルト状であってもよく、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合、中間転写体の基材として用いる樹脂材料としては、従来公知の樹脂を用いることができる。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリアルキレンテレフタレート(PAT)、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)/PC、ETFE/PAT、PC/PATのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。更に、樹脂材料と弾性材料とをブレンドして用いることができる。 In the above description, the case where the intermediate transfer belt 409 is used as the intermediate transfer member has been described. However, the intermediate transfer member may have a belt shape like the intermediate transfer belt 409 or a drum shape. Also good. In the case of a belt shape, a conventionally known resin can be used as the resin material used as the base material of the intermediate transfer member. For example, polyimide resin, polycarbonate resin (PC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyalkylene terephthalate (PAT), ethylenetetrafluoroethylene copolymer (ETFE) / PC, ETFE / PAT, PC / PAT blend material, polyester Resin materials such as polyether ether ketone and polyamide, and resin materials using these as main raw materials. Furthermore, a resin material and an elastic material can be blended and used.
弾性材料としては、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、NBR、クロロピレンゴム、EPDM、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等を1種類、又は2種類以上をブレンドしてなる材料を用いることができる。これらの基材に用いる樹脂材料及び弾性材料に、必要に応じて、電子伝導性を付与する導電剤やイオン伝導性を有する導電剤を1種類又は2種類以上を組み合わせて添加する。この中でも、機械的強度に優れる点で、導電剤を分散させたポリイミド樹脂を用いることが好ましい。上記の導電剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、ポリアニリン等の導電性ポリマーを用いることができる。中間転写体として中間転写ベルト409のようなベルトの形状の構成を採用する場合、一般にベルトの厚さは50〜500μmであることが好ましく、60〜150μmであることがより好ましいが、材料の硬度に応じて適宜選択することができる。 As an elastic material, polyurethane, chlorinated polyisoprene, NBR, chloropyrene rubber, EPDM, hydrogenated polybutadiene, butyl rubber, silicone rubber, or the like can be used, or a material obtained by blending two or more kinds can be used. If necessary, a conductive agent imparting electronic conductivity or a conductive agent having ionic conductivity is added to the resin material and elastic material used for these base materials in combination of one kind or two or more kinds. Among these, it is preferable to use a polyimide resin in which a conductive agent is dispersed from the viewpoint of excellent mechanical strength. As the conductive agent, a conductive polymer such as carbon black, metal oxide, or polyaniline can be used. When a belt-shaped configuration such as the intermediate transfer belt 409 is adopted as the intermediate transfer member, generally the thickness of the belt is preferably 50 to 500 μm, more preferably 60 to 150 μm, but the hardness of the material It can be selected as appropriate according to the conditions.
例えば、導電剤を分散させたポリイミド樹脂からなるベルトは、特開昭63−311263号公報に記載されているように、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の溶液中に、導電剤として5〜20質量%のカーボンブラックを分散させ、分散液を金属ドラム上に流延して乾燥した後、ドラムから剥離したフィルムを高温下に延伸してポリイミドフィルムを形成し、更に適当な大きさに切り出してエンドレスベルトとすることにより製造することができる。 For example, a belt made of a polyimide resin in which a conductive agent is dispersed is 5 to 20 mass as a conductive agent in a polyamic acid solution which is a polyimide precursor, as described in JP-A-63-311263. % Of carbon black is dispersed, the dispersion is cast on a metal drum and dried, and then the film peeled off from the drum is stretched at a high temperature to form a polyimide film. It can be manufactured by forming a belt.
上記フィルム成形は、一般には、導電剤を分散したポリアミド酸溶液の成膜用原液を円筒金型に注入して、例えば、100〜200℃に加熱しつつ500〜2,000rpmの回転数で円筒金型を回転させながら、遠心成形法によりフィルム状に成膜し、次いで、得られたフィルムを半硬化させた状態で脱型して鉄芯に被せ、300℃以上の高温でポリイミド化反応(ポリアミド酸の閉環反応)を進行させて本硬化させることにより行うことができる。また、成膜原液を金属シート上に均一な厚みに流延して、上記と同様に100〜200℃に加熱して溶媒の大半を除去し、その後300℃以上の高温に段階的に昇温してポリイミドフィルムを形成する方法もある。また、中間転写体は表面層を有していてもよい。 The film forming is generally performed by injecting a polyamic acid solution film-forming stock solution in which a conductive agent is dispersed into a cylindrical mold and, for example, heating at 100 to 200 ° C. and rotating at a rotational speed of 500 to 2,000 rpm. While rotating the mold, the film was formed into a film by a centrifugal molding method, and then the obtained film was demolded in a semi-cured state and covered with an iron core, and a polyimide formation reaction ( It can be carried out by subjecting the polyamic acid to a main ring curing (ring-closing reaction). Also, the stock solution is cast on a metal sheet to a uniform thickness and heated to 100-200 ° C. to remove most of the solvent in the same manner as above, and then gradually raised to a high temperature of 300 ° C. or higher. There is also a method of forming a polyimide film. Further, the intermediate transfer member may have a surface layer.
また、中間転写体としてドラム形状を有する構成を採用する場合、基材としては、アルミニウム、ステンレス鋼(SUS)、銅等で形成された円筒状基材を用いることが好ましい。この円筒状基材上に、必要に応じて弾性層を被覆し、該弾性層上に最表面層を形成することができる。 When a drum-shaped configuration is adopted as the intermediate transfer member, it is preferable to use a cylindrical substrate formed of aluminum, stainless steel (SUS), copper, or the like as the substrate. If necessary, an elastic layer can be coated on the cylindrical substrate, and an outermost surface layer can be formed on the elastic layer.
なお、本発明にかかる被転写媒体とは、電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体から直接、紙等の被転写媒体に転写する場合は、紙等が被転写媒体である。また、中間転写体を用いる場合には、中間転写体が被転写媒体である。 The transfer medium according to the present invention is not particularly limited as long as it is a medium that transfers a toner image formed on an electrophotographic photosensitive member. For example, when transferring directly from an electrophotographic photosensitive member to a transfer medium such as paper, paper or the like is the transfer medium. When an intermediate transfer member is used, the intermediate transfer member is a transfer medium.
更に、図9は、本発明のプロセスカートリッジの好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。プロセスカートリッジ300は、電子写真感光体100とともに、帯電手段8、現像手段11、クリーニング手段13、露光のための開口部18、及び除電器14を取り付けレール16を用いて組み合せて一体化したものである。そして、このプロセスカートリッジ300は、転写手段12と、定着手段15と、図示しない他の構成部分とからなる画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。このようなプロセスカートリッジ300は、例えば図6〜8に示した画像形成装置のいずれにも適用することができる。 FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of a preferred embodiment of the process cartridge of the present invention. The process cartridge 300 is formed by combining the electrophotographic photosensitive member 100 with the charging unit 8, the developing unit 11, the cleaning unit 13, the opening 18 for exposure, and the static eliminator 14 using the mounting rail 16. is there. The process cartridge 300 is detachable from the main body of the image forming apparatus including the transfer unit 12, the fixing unit 15, and other components (not shown). It constitutes. Such a process cartridge 300 can be applied to any of the image forming apparatuses shown in FIGS.
以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
[実施例1]
円筒状のアルミニウム基材をセンタレス研磨装置により研磨し、表面粗さをRz=0.6μmとした。このセンタレス研磨処理が施されたアルミニウム基材を洗浄するために、脱脂処理、2質量%水酸化ナトリウム溶液で1分間エッチング処理、中和処理、及び純水洗浄をこの順に行った。次に、アルミニウム基材に対して、10質量%硫酸溶液により基材表面に陽極酸化膜(電流密度1.0A/dm2)を形成した。水洗後、80℃の1質量%酢酸ニッケル溶液に20分間浸漬して封孔処理を行った。更に、純水洗浄、乾燥処理を行った。このようにして、表面に7μmの陽極酸化膜が形成された導電性支持体を得た。
[Example 1]
The cylindrical aluminum substrate was polished by a centerless polishing apparatus, and the surface roughness was set to Rz = 0.6 μm. In order to clean the aluminum substrate subjected to the centerless polishing treatment, a degreasing treatment, an etching treatment with a 2% by mass sodium hydroxide solution for 1 minute, a neutralization treatment, and a pure water washing were performed in this order. Next, an anodic oxide film (current density 1.0 A / dm 2 ) was formed on the surface of the base material with a 10% by mass sulfuric acid solution with respect to the aluminum base material. After washing with water, sealing treatment was performed by dipping in a 1 mass% nickel acetate solution at 80 ° C. for 20 minutes. Further, pure water washing and drying treatment were performed. In this way, a conductive support having a 7 μm anodic oxide film formed on the surface was obtained.
次に、X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が7.4°、16.6°、25.5°及び28.3°に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンを1質量部、ポリビニルブチラール(エスレックBM−S、積水化学)を1質量部、及び、酢酸n−ブチルを100質量部混合し、ガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間分散処理し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を、上記導電性支持体の外周面上に浸漬コートし、100℃で10分間加熱乾燥して膜厚約0.15μmの電荷発生層を形成した。 Next, 1 mass of chlorogallium phthalocyanine having strong diffraction peaks at Bragg angles (2θ ± 0.2 °) of 7.4 °, 16.6 °, 25.5 ° and 28.3 ° in the X-ray diffraction spectrum. Part, 1 part by weight of polyvinyl butyral (ESREC BM-S, Sekisui Chemical) and 100 parts by weight of n-butyl acetate are dispersed with a glass shaker for 1 hour using a glass shaker to form a coating solution for forming a charge generation layer Got. This coating solution was dip-coated on the outer peripheral surface of the conductive support and heat-dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of about 0.15 μm.
次に、下記式(XVI)で表わされるベンジジン化合物2質量部、及び、下記式(XVII)で表わされる構造単位を有する高分子化合物(粘度平均分子量39,000)2.5質量部をクロロベンゼン20質量部に溶解させ、電荷輸送層形成用塗布液を得た。 Next, 2 parts by mass of a benzidine compound represented by the following formula (XVI) and 2.5 parts by mass of a polymer compound (viscosity average molecular weight 39,000) having a structural unit represented by the following formula (XVII) It was made to melt | dissolve in a mass part and the coating liquid for charge transport layer formation was obtained.
得られた塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、110℃で40分間加熱乾燥し、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。 The obtained coating solution was applied onto the charge generation layer by a dip coating method and dried by heating at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm.
次に、表57に示す化合物(57−1)30質量部と、表57に示す化合物(57−2)30質量部と、フェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)35質量部と、低分子量エチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500、重量平均分子量12,000)5質量部とシリコーンオイル(信越化学社製、KP−340)を、トルエン300質量部に溶解し、5μmのメンブランフィルターでろ過し、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記の電荷輸送層上に浸漬塗布し、145℃、90分で硬化して保護層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。 Next, 30 parts by mass of the compound (57-1) shown in Table 57, 30 parts by mass of the compound (57-2) shown in Table 57, 35 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-50404), Dissolve 5 parts by mass of low molecular weight ethylene-vinyl acetate copolymer (Sumitomo Chemical Co., Sumikaflex 500, weight average molecular weight 12,000) and silicone oil (Shin-Etsu Chemical Co., KP-340) in 300 parts by mass of toluene. And it filtered with a 5-micrometer membrane filter, and obtained the coating liquid for protective layer formation. This coating solution was dip-coated on the above charge transport layer and cured at 145 ° C. for 90 minutes to form a protective layer to obtain the desired electrophotographic photosensitive member.
また、上記の保護層形成用塗布液を、鏡面加工したアルミ基板上にキャスト、145℃、90分で硬化した後、単独膜をアルミ基板から剥離し、25℃における水蒸気透過係数を同圧法ガス透過率測定装置(東洋精機社製、OTR−C6型)にて測定した。更に、上記単独膜を4×4cm、厚み2mmに切り出し、80℃、相対湿度95%の環境チャンバー中に4時間静置し、辺の寸法変化量と厚みの寸法変化量を測定した。得られた結果を表58に示す。 Further, the above coating solution for forming a protective layer is cast on a mirror-finished aluminum substrate and cured at 145 ° C. for 90 minutes, and then the single film is peeled off from the aluminum substrate. It measured with the transmittance | permeability measuring apparatus (the Toyo Seiki company make, OTR-C6 type | mold). Further, the single film was cut into 4 × 4 cm and a thickness of 2 mm, and left in an environmental chamber at 80 ° C. and a relative humidity of 95% for 4 hours, and the dimensional change of the side and the dimensional change of the thickness were measured. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例2]
実施例1における低分子量ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500)5質量部の代わりに、低分子量エチレン−塩化ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500、重量平均分子量18,000)5質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体及び単独膜を作製した。さらに、得られた単独膜について、実施例1と同様の評価を実施した。得られた結果を表58に示す。
[Example 2]
Instead of 5 parts by mass of the low molecular weight polyethylene-vinyl acetate copolymer (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikaflex 500) in Example 1, a low molecular weight ethylene-vinyl chloride copolymer (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikaflex 500, weight) An electrophotographic photosensitive member and a single film were produced in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of the average molecular weight 18,000 was used. Furthermore, the same evaluation as Example 1 was implemented about the obtained single film | membrane. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例3]
実施例1における低分子量ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500)5質量部の代わりに、低分子量酢酸ビニル−エチレン−特殊エステル共重合体(スミカフレックスS−951、重量平均分子量9,000)5質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体及び単独膜を作製した。さらに、得られた単独膜について、実施例1と同様の評価を実施した。得られた結果を表58に示す。
[Example 3]
Instead of 5 parts by mass of low molecular weight polyethylene-vinyl acetate copolymer (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikaflex 500) in Example 1, low molecular weight vinyl acetate-ethylene-special ester copolymer (Sumikaflex S-951, weight) An electrophotographic photosensitive member and a single film were produced in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of the average molecular weight 9,000) was used. Furthermore, the same evaluation as Example 1 was implemented about the obtained single film | membrane. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例4]
実施例1における化合物(57−1)30質量部、化合物(57−2)30質量部及びフェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)35質量部の代わりに、表57に示す化合物(57−5)63質量部及びフェノール樹脂(昭和高分子社製、ショウノールBRL−204)32質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体及び単独膜を作製した。さらに、得られた単独膜について、実施例1と同様の評価を実施した。得られた結果を表58に示す。
[Example 4]
Instead of 30 parts by mass of the compound (57-1), 30 parts by mass of the compound (57-2) and 35 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-50404) in Example 1, the compound (57 -5) An electrophotographic photosensitive member and a single film were produced in the same manner as in Example 1 except that 63 parts by mass and 32 parts by mass of phenol resin (Showa High Polymer Co., Ltd., Shonor BRL-204) were used. Furthermore, the same evaluation as Example 1 was implemented about the obtained single film | membrane. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例5]
実施例1における化合物(57−1)30質量部、化合物(57−2)30質量部及びフェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)35質量部の代わりに、表57に示す化合物(57−4)55質量部及びフェノール樹脂(群栄化学社製、レヂトップPL−4852)40質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体及び単独膜を作製した。さらに、得られた単独膜について、実施例1と同様の評価を実施した。得られた結果を表58に示す。
[Example 5]
Instead of 30 parts by mass of the compound (57-1), 30 parts by mass of the compound (57-2) and 35 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-50404) in Example 1, the compound (57 -4) An electrophotographic photoreceptor and a single film were produced in the same manner as in Example 1 except that 55 parts by mass and 40 parts by mass of phenol resin (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., Residtop PL-4852) were used. Furthermore, the same evaluation as Example 1 was implemented about the obtained single film | membrane. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例6]
実施例1における化合物(57−1)30質量部、化合物(57−2)30質量部及びフェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)35質量部の代わりに、表57に示す化合物(57−3)58質量部及びフェノール樹脂(住友化学社製、PR−50404)32質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体及び単独膜を作製した。さらに、得られた単独膜について、実施例1と同様の評価を実施した。得られた結果を表58に示す。
[Example 6]
Instead of 30 parts by mass of the compound (57-1), 30 parts by mass of the compound (57-2) and 35 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-50404) in Example 1, the compound (57 -3) An electrophotographic photoreceptor and a single film were produced in the same manner as in Example 1 except that 58 parts by mass and 32 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., PR-50404) were used. Furthermore, the same evaluation as Example 1 was implemented about the obtained single film | membrane. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例7]
実施例1における化合物(57−1)30質量部、化合物(11−2)30質量部、フェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)34質量部、低分子量ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500)5質量部及びシリコーンオイル(信越化学社製、KP−340)1質量部の代わりに、表57に示す化合物(57−1)30質量部、化合物(57−2)30質量部、フェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)30質量部、低分子量ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500、重量平均分子量12,000)9質量部及びシリコーンオイル(信越化学社製、KP−340)1質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体及び単独膜を作製した。さらに、得られた単独膜について、実施例1と同様の評価を実施した。得られた結果を表58に示す。
[Example 7]
30 parts by mass of the compound (57-1) in Example 1, 30 parts by mass of the compound (11-2), 34 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite, PR-50404), a low molecular weight polyethylene-vinyl acetate copolymer ( Instead of 5 parts by mass of Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikaflex 500) and 1 part by mass of silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KP-340), 30 parts by mass of compound (57-1) shown in Table 57, compound (57- 2) 30 parts by mass, 30 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite, PR-50404), low molecular weight polyethylene-vinyl acetate copolymer (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikaflex 500, weight average molecular weight 12,000) 9 masses Electrophotographic photosensitive member in the same manner as in Example 1 except that 1 part by mass and silicone oil (KP-340, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were used. Fine-alone film was produced. Furthermore, the same evaluation as Example 1 was implemented about the obtained single film | membrane. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例8]
実施例1における化合物(57−1)30質量部、化合物(57−2)30質量部、フェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)37質量部、低分子量ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500)2質量部及びシリコーンオイル(信越化学社製、KP−340)1質量部の代わりに、表57に示す化合物(57−1)30質量部、化合物(57−2)30質量部、フェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−50404)30質量部、低分子量ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学社製、スミカフレックス500、重量平均分子量18,000)9質量部及びシリコーンオイル(信越化学社製、KP−340)1質量部を用いる以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体及び単独膜を作製した。さらに、得られた単独膜について、実施例1と同様の評価を実施した。得られた結果を表58に示す。
[Example 8]
30 parts by mass of the compound (57-1) in Example 1, 30 parts by mass of the compound (57-2), 37 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite, PR-50404), a low molecular weight polyethylene-vinyl acetate copolymer ( Instead of 2 parts by mass of Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikaflex 500) and 1 part by mass of silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KP-340), 30 parts by mass of compound (57-1) shown in Table 57, compound (57- 2) 30 parts by mass, phenol resin (Sumitomo Bakelite, PR-50404) 30 parts by mass, low molecular weight polyethylene-vinyl acetate copolymer (Sumitomo Chemical Co., Sumikaflex 500, weight average molecular weight 18,000) 9 mass Electrophotographic photosensitive member in the same manner as in Example 1 except that 1 part by mass and 1 part by mass of silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KP-340) are used. Fine-alone film was produced. Furthermore, the same evaluation as Example 1 was implemented about the obtained single film | membrane. The results obtained are shown in Table 58.
[実施例9]
先ず、実施例1と同様にして、表面に陽極酸化膜が形成された導電性支持体を準備した。
[Example 9]
First, in the same manner as in Example 1, a conductive support having an anodized film formed on the surface was prepared.
次に、X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が、27.2°に強い回折ピークを持つチタニルフタロシアニン1質量部をポリビニルブチラール(エスレックBM−S、積水化学)1質量部及び酢酸n−ブチル100質量部と混合し、ガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間分散処理して電荷発生層形成用塗布液を得た。得られた塗布液を上記の導電性支持体上に浸漬コートし、100℃で10分間加熱乾燥して膜厚約0.15μmの電荷発生層を形成した。 Next, 1 part by mass of titanyl phthalocyanine having a strong diffraction peak at a Bragg angle (2θ ± 0.2 °) in an X-ray diffraction spectrum of 27.2 ° is 1 part by mass of polyvinyl butyral (ESREC BM-S, Sekisui Chemical). Then, it was mixed with 100 parts by mass of n-butyl acetate and dispersed with a glass shaker for 1 hour with a paint shaker to obtain a coating solution for forming a charge generation layer. The obtained coating solution was dip-coated on the above conductive support and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of about 0.15 μm.
次に、実施例1と同様にして上記電荷発生層上に電荷輸送層及び保護層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。 Next, a charge transport layer and a protective layer were formed on the charge generation layer in the same manner as in Example 1 to obtain the target electrophotographic photoreceptor.
[実施例10]
ホーニング処理を施した円筒状のアルミニウム基材上に、ジルコニウム化合物(商品名:オルガチックスZC540、マツモト製薬社製)100部、シラン化合物(商品名:A1100、日本ユニカー社製)10部、イソプロパノール400部、及びブタノール200部からなる下引層形成用塗布液を浸せき塗布し、150℃にて、10分間加熱乾燥し、0.1μmの下引層を形成した。
[Example 10]
On a cylindrical aluminum substrate subjected to a honing treatment, 100 parts of a zirconium compound (trade name: Orgatics ZC540, manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.), 10 parts of a silane compound (trade name: A1100, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.), isopropanol 400 And an undercoat layer forming coating solution consisting of 200 parts of butanol was applied by dip coating and dried by heating at 150 ° C. for 10 minutes to form a 0.1 μm undercoat layer.
次に、X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が、7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°、28.3°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニン1質量部をポリビニルブチラール(エスレックBM−S、積水化学)1質量部及び酢酸n−ブチル100部と混合し、ガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間分散処理して電荷発生層形成用塗布液を得た、得られた塗布液を上記下引き層上に浸漬塗布し、100℃で10分間加熱乾燥して膜厚約0.15μmの電荷発生層を形成した。 Next, the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) in the X-ray diffraction spectrum is 7.5 °, 9.9 °, 12.5 °, 16.3 °, 18.6 °, 25.1 °, 1 part by weight of hydroxygallium phthalocyanine having a strong diffraction peak at 28.3 ° is mixed with 1 part by weight of polyvinyl butyral (Esreck BM-S, Sekisui Chemical) and 100 parts of n-butyl acetate, and the mixture is shaken with glass beads for 1 hour. A coating solution for forming a charge generation layer was obtained by dispersion treatment. The obtained coating solution was dip-coated on the undercoat layer and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes, and the charge generation layer having a thickness of about 0.15 μm. Formed.
次に、下記式(XVIII)で表わされる化合物2質量部、及び、上記式下記式(XVII)で表わされる構造単位を有する高分子化合物(粘度平均分子量39,000)3質量部をクロロベンゼン20質量部に溶解させ、電荷輸送層形成用塗布液を得た。 Next, 2 parts by mass of a compound represented by the following formula (XVIII) and 3 parts by mass of a polymer compound (viscosity average molecular weight 39,000) having a structural unit represented by the above formula (XVII) are 20 parts by mass of chlorobenzene. Then, a coating solution for forming a charge transport layer was obtained.
得られた塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、110℃で40分間の加熱を行なって、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。 The obtained coating solution was applied onto the charge generation layer by a dip coating method and heated at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm.
次に、実施例1と同様にして上記電荷輸送層上に保護層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。 Next, a protective layer was formed on the charge transport layer in the same manner as in Example 1 to obtain the desired electrophotographic photosensitive member.
[実施例11]
先ず、実施例1と同様にして、表面に陽極酸化膜が形成された導電性支持体を準備した。
[Example 11]
First, in the same manner as in Example 1, a conductive support having an anodized film formed on the surface was prepared.
次に、酸化亜鉛(SMZ−017N、テイカ製)100質量部をトルエン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(A1100:日本ユニカー社製)2質量部を添加し、5時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で2時間焼き付けを行った。得られた表面処理酸化亜鉛を蛍光X線により分析した結果、Si元素強度の亜鉛元素強度に対する比は1.8×10−4であった。 Next, 100 parts by mass of zinc oxide (SMZ-017N, manufactured by Teica) was mixed with 500 parts by mass of toluene, and 2 parts by mass of a silane coupling agent (A1100: manufactured by Nihon Unicar) was added and stirred for 5 hours. Thereafter, toluene was distilled off under reduced pressure and baked at 120 ° C. for 2 hours. As a result of analyzing the obtained surface-treated zinc oxide by fluorescent X-ray, the ratio of Si element strength to zinc element strength was 1.8 × 10 −4 .
前記表面処理を施した酸化亜鉛35質量部を、硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)15質量部、ブチラール樹脂(BM−1、積水化学社製)6質量部及びメチルエチルケトン44質量部と混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散処理を行い分散液を得た。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005質量部、シリコーン微粒子(トスパール130、GE東芝シリコン社製)17質量部を添加し、下引層塗布用液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にてAl基材上に塗布し、160℃、100分の乾燥硬化を行い厚さ20μmの下引層を得た。下引層の表面粗さを、東京精密社製表面粗さ形状測定器サーフコム570Aを使用し、測定距離2.5mm、走査速度0.3mm/secで測定したところ、Rz値0.24であった。 35 parts by mass of the surface-treated zinc oxide, 15 parts by mass of a curing agent (blocked isocyanate Sumijour 3175, manufactured by Sumitomo Bayern Urethane Co., Ltd.), 6 parts by mass of butyral resin (BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and methyl ethyl ketone The dispersion was obtained by mixing with 44 parts by mass and carrying out a dispersion treatment for 2 hours in a sand mill using glass beads of 1 mmφ. As a catalyst, 0.005 part by mass of dioctyltin dilaurate and 17 parts by mass of silicone fine particles (Tospearl 130, manufactured by GE Toshiba Silicon Co., Ltd.) were added to the resulting dispersion to obtain an undercoat layer coating solution. This coating solution was applied onto an Al base material by a dip coating method, followed by drying and curing at 160 ° C. for 100 minutes to obtain an undercoat layer having a thickness of 20 μm. The surface roughness of the undercoat layer was measured using a surface roughness profile measuring device Surfcom 570A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. at a measurement distance of 2.5 mm and a scanning speed of 0.3 mm / sec. The Rz value was 0.24. It was.
次に、実施例9と同様にして上記下引層上に電荷発生層を形成した。 Next, a charge generation layer was formed on the undercoat layer in the same manner as in Example 9.
更に、実施例1と同様にして上記電荷発生層上に電荷輸送層及び保護層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。 Further, a charge transport layer and a protective layer were formed on the charge generation layer in the same manner as in Example 1 to obtain the desired electrophotographic photosensitive member.
[実施例12〜24、比較例3、4]
実施例12〜24及び比較例3、4においては、それぞれ電子写真感光体及び現像剤を表59に示す組合せで用い、図8に示す構成を有する画像形成装置を作製した。なお、電子写真感光体及び現像剤以外の要素は富士ゼロックス製プリンターDocu color 400CPと同様のものを用いた。
[Examples 12 to 24, Comparative Examples 3 and 4]
In Examples 12 to 24 and Comparative Examples 3 and 4, an electrophotographic photosensitive member and a developer were used in combinations shown in Table 59, respectively, to produce an image forming apparatus having the configuration shown in FIG. The elements other than the electrophotographic photosensitive member and the developer were the same as those of Fuji Xerox printer Docu color 400CP.
また、現像剤−1〜3は以下のようにして調製した。なお、各物性値の測定は以下の方法にて行った。 Developers 1 to 3 were prepared as follows. Each physical property value was measured by the following method.
トナー、複合粒子粒度分布:
マルチサイザー(日科機社製)を用い、アパーチャー径100μmのもので測定した。
Toner, composite particle size distribution:
Using a multisizer (manufactured by Nikka Machine Co., Ltd.), measurement was performed with an aperture diameter of 100 μm.
トナー及び複合粒子の平均形状係数ML2/A:
トナー又は複合粒子を光学顕微鏡で観察し、その像を画像解析装置(LUZEXIII、ニレコ社製)に取り込んで円相当径を測定した。次いで、トナー粒子又は複合粒子の最大長及び面積から、1000個の粒子それぞれについて下記式:
(形状係数)=(最大長)2×π×100/[4×(面積)]
に従って形状係数の値を求め、1000個の粒子の平均値(算術平均)を求めることで平均形状係数ML2/Lを求めた。
Average shape factor ML 2 / A of toner and composite particles:
The toner or composite particles were observed with an optical microscope, and the image was taken into an image analyzer (LUZEX III, manufactured by Nireco) to measure the equivalent circle diameter. Next, from the maximum length and area of the toner particles or composite particles, the following formula for each of 1000 particles:
(Shape factor) = (maximum length) 2 × π × 100 / [4 × (area)]
The average shape factor ML 2 / L was determined by determining the value of the shape factor according to the above, and determining the average value (arithmetic average) of 1000 particles.
(現像剤−1)
{トナー母粒子の製造}
<樹脂微粒子分散液の調製>
スチレン370g、n−ブチルアクリレート30g、アクリル酸8g、ドデカンチオール24g及び四臭化炭素4gを混合して溶解した溶液と、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)社製)6g及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)社製)10gをイオン交換水550gに溶解した溶液とを混合してフラスコ中で乳化重合を開始し、10分間ゆっくり混合しながら過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交換水50gを投入した。フラスコ内の窒素置換を行った後、混合溶液を攪拌しながら混合溶液の温度が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、その結果、体積平均粒径150nm、ガラス転移温度(Tg)58℃、質量平均分子量(Mw)11,500の樹脂微粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は40質量%であった。
(Developer-1)
{Manufacture of toner base particles}
<Preparation of resin fine particle dispersion>
370 g of styrene, 30 g of n-butyl acrylate, 8 g of acrylic acid, 24 g of dodecanethiol and 4 g of carbon tetrabromide, and 6 g of a nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) And 10 g of anionic surfactant (Neogen SC: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and a solution in 550 g of ion-exchanged water are mixed to start emulsion polymerization in the flask, while slowly mixing for 10 minutes. 50 g of ion exchange water in which 4 g of ammonium persulfate was dissolved was added. After carrying out nitrogen substitution in the flask, the mixed solution was heated with an oil bath until the temperature of the mixed solution reached 70 ° C. while stirring, and emulsion polymerization was continued for 5 hours. As a result, a resin fine particle dispersion in which resin fine particles having a volume average particle size of 150 nm, a glass transition temperature (T g ) of 58 ° C., and a mass average molecular weight (M w ) of 11,500 was obtained. The solid content concentration of this dispersion was 40% by mass.
<着色剤分散液−1の調製>
カーボンブラック(モーガルL、キャボット製)60g、ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製)6g及びイオン交換水240gを混合し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌した。その後、アルティマイザーにて分散処理し、体積平均粒径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色剤分散液−1を調製した。
<Preparation of Colorant Dispersion-1>
Carbon black (Mogal L, manufactured by Cabot) 60 g, nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) 6 g and ion-exchanged water 2400 g were mixed, and a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA) was used. And stirred for 10 minutes. Then, the dispersion process was carried out with the optimizer, and the colorant dispersion liquid-1 in which the colorant (carbon black) particles having a volume average particle diameter of 250 nm were dispersed was prepared.
<着色剤分散液−2の調製>
シアン顔料(B15、大日精化製)360g、ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製)5g及びイオン交換水240gを混合し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌した。その後、アルティマイザーにて分散処理して体積平均粒径が250nmである着色剤(シアン顔料)粒子が分散された着色剤分散液−2を調製した。
<Preparation of Colorant Dispersion-2>
360 g of cyan pigment (B15, manufactured by Dainichi Seika), 5 g of nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) and 2400 g of ion-exchanged water are mixed together, and a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA) is mixed. And stirred for 10 minutes. Thereafter, a colorant dispersion-2 in which colorant (cyan pigment) particles having a volume average particle diameter of 250 nm were dispersed by dispersing with an optimizer was prepared.
<着色剤分散液−3の調製>
マジェンタ顔料(R122、大日精化製)60g、ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製)5g及びイオン交換水240gを混合し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌した。その後、アルティマイザーにて分散処理し、体積平均粒径が250nmである着色剤(マジェンタ顔料)粒子が分散された着色剤分散液−3を調製した。
<Preparation of Colorant Dispersion-3>
60 g of magenta pigment (R122, manufactured by Dainichi Seika), 5 g of nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) and 240 g of ion-exchanged water are mixed together, and a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA) is mixed. And stirred for 10 minutes. Thereafter, a dispersion treatment with an optimizer was performed to prepare a colorant dispersion-3 in which colorant (magenta pigment) particles having a volume average particle diameter of 250 nm were dispersed.
<着色分散液−4の調製>
イエロー顔料(Y180)90g、ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製)5g及びイオン交換水240gを混合し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌した。その後、アルティマイザーにて分散処理し、体積平均粒径が250nmである着色剤(イエロー顔料)粒子が分散された着色剤分散液−4を調製した。
<Preparation of colored dispersion-4>
90 g of yellow pigment (Y180), 5 g of nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and 240 g of ion-exchanged water are mixed and stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). did. Thereafter, a dispersion treatment was performed using an optimizer to prepare a colorant dispersion liquid-4 in which colorant (yellow pigment) particles having a volume average particle diameter of 250 nm were dispersed.
<離型剤分散液の調製>
パラフィンワックス(HNP0190、日本精蝋(株)製、融点:85℃)100g、カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王(株)製)5g及びイオン交換水 240gを混合し、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した。その後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調製した。
<Preparation of release agent dispersion>
100 g of paraffin wax (HNP0190, manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., melting point: 85 ° C.), 5 g of a cationic surfactant (Sanisol B50: manufactured by Kao Corporation) and 240 g of ion-exchanged water are mixed and made of round stainless steel The mixture was dispersed in the flask for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA). Thereafter, a dispersion treatment was performed using a pressure discharge type homogenizer to prepare a release agent dispersion liquid in which release agent particles having a volume average particle diameter of 550 nm were dispersed.
<トナー母粒子K1の調製>
上記の樹脂微粒子分散液を234質量部、着色剤分散液−1を30質量部、離型剤分散液を40質量部、ポリ水酸化アルミニウム(Paho2S、浅田化学社製)を0.5質量部、イオン交換水を600質量部、それぞれ丸型ステンレス鋼鉄フラスコに投入し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて混合・分散した。その後、加熱用オイルバス中で混合液を攪拌しながら加熱し、40℃で30分保持した。このとき、混合液中に体積平均粒径が4.5μmの凝集粒子が生成していることを確認した。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で1時間保持したところ、体積平均粒径は5.3μmとなった。この凝集体粒子を含む分散液に26質量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスを用いて50℃で30分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に1N水酸化ナトリウムを追加して分散液のpHを7.0に調整した後、フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら加熱して80℃で4時間保持した。分散液を冷却した後、分散液中に生成したトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー母粒子K1を得た。トナー母粒子K1の体積平均粒径は5.9μm、平均形状係数ML2/Lは132であった。
<Preparation of toner mother particles K1>
234 parts by mass of the resin fine particle dispersion, 30 parts by mass of the colorant dispersion-1, 40 parts by mass of the release agent dispersion, and 0.5 parts by mass of polyaluminum hydroxide (Paho2S, manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.) Then, 600 parts by mass of ion-exchanged water was charged into each of the round stainless steel flasks, and mixed and dispersed using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). Thereafter, the mixed solution was heated with stirring in an oil bath for heating and maintained at 40 ° C. for 30 minutes. At this time, it was confirmed that aggregated particles having a volume average particle diameter of 4.5 μm were produced in the mixed solution. Furthermore, when the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 56 ° C. for 1 hour, the volume average particle size was 5.3 μm. After adding 26 parts by mass of the resin fine particle dispersion to the dispersion containing the aggregate particles, the mixture was held at 50 ° C. for 30 minutes using a heating oil bath. After adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregate particles to adjust the pH of the dispersion to 7.0, the flask is sealed, and heated with continuous stirring using a magnetic seal at 80 ° C. Held for 4 hours. After the dispersion was cooled, the toner base particles produced in the dispersion were filtered off, washed four times with ion exchange water, and then lyophilized to obtain toner base particles K1. Toner base particles K1 had a volume average particle size of 5.9 μm and an average shape factor ML 2 / L of 132.
<トナー母粒子C1の調製>
着色粒子分散液−1の代わりに着色粒子分散液−2を用いたこと以外はトナー母粒子K1と同様にしてトナー母粒子C1を調製した。得られたトナー母粒子C1の体積平均粒径は5.8μm、平均形状係数ML2/Aは131であった。
<Preparation of toner base particles C1>
Toner base particle C1 was prepared in the same manner as toner base particle K1, except that colored particle dispersion-2 was used instead of colored particle dispersion-1. The resulting toner base particles C1 had a volume average particle size of 5.8 μm and an average shape factor ML 2 / A of 131.
<トナー母粒子M1の調製>
着色粒子分散液−1の代わりに着色粒子分散液−3を用いたこと以外はトナー母粒子K1と同様にしてトナー母粒子M1を調製した。得られたトナー母粒子M1の体積平均粒径は5.5μm、平均形状係数ML2/Aは135であった。
<Preparation of toner mother particles M1>
Toner base particles M1 were prepared in the same manner as toner base particles K1, except that Colored Particle Dispersion-3 was used instead of Colored Particle Dispersion-1. The resulting toner base particles M1 had a volume average particle size of 5.5 μm and an average shape factor ML 2 / A of 135.
<トナー母粒子Y1の調製>
着色粒子分散液−1の代わりに着色粒子分散液−4を用いたこと以外はトナー母粒子K1と同様にしてトナー母粒子Y1を調製した。得られたトナー母粒子Y1の体積平均粒径は5.9μm、平均形状係数ML2/Aは130であった。
<Preparation of toner mother particles Y1>
Toner base particles Y1 were prepared in the same manner as toner base particles K1, except that Colored Particle Dispersion-4 was used instead of Colored Particle Dispersion-1. The resulting toner base particles Y1 had a volume average particle size of 5.9 μm and an average shape factor ML 2 / A of 130.
<キャリアの製造>
トルエン14質量部、スチレン−メタクリレート共重合体(成分比:90/10)2質量部及びカーボンブラック(R330:キャボット社製)0.2部を混合し、10分間スターラーで撹拌して分散処理した被覆液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子(体積平均粒径:50μm)100質量部を真空脱気型ニーダーに入れて、60℃で30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し乾燥させることによりキャリアを得た。このキャリアは、1,000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ω・cmであった。
<Manufacture of carriers>
14 parts by mass of toluene, 2 parts by mass of a styrene-methacrylate copolymer (component ratio: 90/10) and 0.2 part of carbon black (R330: manufactured by Cabot Corporation) were mixed and dispersed by stirring with a stirrer for 10 minutes. A coating solution was prepared. Next, 100 parts by mass of the coating liquid and ferrite particles (volume average particle size: 50 μm) are put in a vacuum degassing type kneader and stirred at 60 ° C. for 30 minutes, and then degassed by further reducing pressure while heating. A carrier was obtained by drying. This carrier had a volume resistivity value of 10 11 Ω · cm when an applied electric field of 1,000 V / cm was applied.
<トナー−1及び現像剤−1の調製>
上記トナー母粒子K1、C1、M1、Y1のそれぞれ100質量部と、ルチル型酸化チタン(粒径:20nm,n−デシルトリメトキシシラン処理したもの)1質量部、シリカ(粒径:40nm、気相酸化法により調製し、シリコーンオイル処理したもの)2.0質量部、酸化セリウム(体積平均粒径:0.7μm)1質量部、高級脂肪酸アルコール(分子量700の高級脂肪酸アルコール)0.3質量部を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/sで15分間ブレンドした。その後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー−1(ブラック、シアン、マジェンタ、イエローの4色)を得た。また、キャリア100質量部とトナー−1の5質量部をV−ブレンダーを用いて40rpmで20分間攪拌し、212μmの目開きを有するシーブで篩分することにより現像剤−1(ブラック、シアン、マジェンタ、イエローの4色)を得た。
<Preparation of Toner-1 and Developer-1>
100 parts by mass of each of the toner base particles K1, C1, M1, and Y1, 1 part by mass of rutile type titanium oxide (particle size: 20 nm, treated with n-decyltrimethoxysilane), silica (particle size: 40 nm, gas 2.0 mass parts prepared by phase oxidation method and treated with silicone oil), 1 mass part cerium oxide (volume average particle size: 0.7 μm), 0.3 mass higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) 0.3 mass The parts were blended with a 5 L Henschel mixer at a peripheral speed of 30 m / s for 15 minutes. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to obtain toner-1 (four colors of black, cyan, magenta, and yellow). Further, 100 parts by mass of carrier and 5 parts by mass of toner-1 were stirred for 20 minutes at 40 rpm using a V-blender, and sieved with a sieve having an opening of 212 μm, thereby developing-1 (black, cyan, Magenta and yellow).
(現像剤−2)
<トナー母粒子K2の調製>
樹脂微粒子分散液(複合微粒子調製時に作成したもの)を234質量部、着色剤分散液−1を30質量部、離型剤分散液を40質量部、ポリ水酸化アルミニウム(Paho2S、浅田化学社製)を0.5質量部、イオン交換水を600質量部、それぞれ丸型ステンレス鋼鉄フラスコに入れて、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて混合・分散した。その後、加熱用オイルバス中で混合液を攪拌しながら加熱し、40℃で30分保持した後、体積平均粒径が4.5μmの凝集粒子が生成していることを確認した。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で1時間保持したところ、体積平均粒径は5.3μmとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に26質量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスにより加熱して50℃で30分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に1N水酸化ナトリウムを追加して系のpHを5.0に調整した後、フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら加熱して95℃で5時間保持した。分散液を冷却した後、分散液中に生成したトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー母粒子K2を得た。トナー母粒子K2の体積平均粒径は5.8μm、平均形状係数ML2/Aは109であった。
(Developer-2)
<Preparation of toner mother particles K2>
234 parts by mass of resin fine particle dispersion (prepared at the time of preparing composite fine particles), 30 parts by mass of colorant dispersion-1, 40 parts by mass of release agent dispersion, polyaluminum hydroxide (Paho2S, manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.) ) And 600 parts by mass of ion-exchanged water were each placed in a round stainless steel flask, and mixed and dispersed using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). Thereafter, the mixed solution was heated while being stirred in a heating oil bath and maintained at 40 ° C. for 30 minutes, and then it was confirmed that aggregated particles having a volume average particle size of 4.5 μm were formed. Furthermore, when the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 56 ° C. for 1 hour, the volume average particle size was 5.3 μm. Thereafter, 26 parts by mass of a resin fine particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregated particles, and then heated with an oil bath for heating and held at 50 ° C. for 30 minutes. After adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregated particles to adjust the pH of the system to 5.0, the flask is sealed and heated with continuous stirring using a magnetic seal at 95 ° C. Hold for 5 hours. After the dispersion was cooled, the toner base particles produced in the dispersion were filtered off, washed four times with ion exchange water, and then lyophilized to obtain toner base particles K2. Toner base particles K2 had a volume average particle size of 5.8 μm and an average shape factor ML 2 / A of 109.
<トナー母粒子C2の調製>
着色粒子分散液−1の代わりに着色粒子分散液−2を用いたこと以外はトナー母粒子K2と同様にしてトナー母粒子C2を調製した。得られたトナー母粒子C2の体積平均粒径は5.7μm、平均形状係数ML2/Lは110であった。
<Preparation of toner mother particle C2>
Toner base particles C2 were prepared in the same manner as toner base particles K2, except that Colored Particle Dispersion-2 was used instead of Colored Particle Dispersion-1. The resulting toner base particles C2 had a volume average particle size of 5.7 μm and an average shape factor ML 2 / L of 110.
<トナー母粒子M2の調製>
着色粒子分散液−1の代わりに着色粒子分散液−3を用いたこと以外はトナー母粒子K2と同様にしてトナー母粒子M2を調製した。得られたトナー母粒子M2の体積平均粒径は5.6μm、平均形状係数ML2/Aは114であった。
<Preparation of toner mother particles M2>
Toner base particles M2 were prepared in the same manner as toner base particles K2, except that Colored Particle Dispersion-3 was used instead of Colored Particle Dispersion-1. The resulting toner base particles M2 had a volume average particle size of 5.6 μm and an average shape factor ML 2 / A of 114.
<トナー母粒子Y2の調製>
着色粒子分散液−1の代わりに着色粒子分散液−4を用いたこと以外はトナー母粒子K2と同様にしてトナー母粒子Y2を調製した。得られたトナー母粒子Y2の体積平均粒径は5.8μm、平均形状係数ML2/Aは108であった。
<Preparation of toner mother particle Y2>
Toner base particles Y2 were prepared in the same manner as toner base particles K2, except that Colored Particle Dispersion-4 was used instead of Colored Particle Dispersion-1. The resulting toner base particles Y2 had a volume average particle size of 5.8 μm and an average shape factor ML 2 / A of 108.
<トナー−2及び現像剤−2の調製>
トナー母粒子K2、C2、M2、Y2をそれぞれ用い、酸化セリウム(体積平均粒径:0.7μm)の代わりに酸化アルミニウム(体積平均粒径:0.1μm)を用いたこと以外はトナー−1及び現像剤−1と同様にしてトナー−2及び現像剤−2(それぞれブラック、シアン、マジェンタ、イエローの4色)を調製した。
<Preparation of Toner-2 and Developer-2>
Toner-1 except that toner base particles K2, C2, M2, and Y2 were used, respectively, and aluminum oxide (volume average particle size: 0.1 μm) was used instead of cerium oxide (volume average particle size: 0.7 μm). In addition, toner-2 and developer-2 (four colors of black, cyan, magenta, and yellow, respectively) were prepared in the same manner as developer-1.
(現像剤−3)
<トナー母粒子K3の調製>
ポリエステル樹脂(テレフタル酸−ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物−シクロヘキサンジメタノールから得られた線状ポリエステル、Tg:62℃、Mn:12,000、Mw:32,000)100質量部、カーボンブラック(モーガルL、キャボット製)4質量部及びカルナウバワックス5質量部をエクストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕した。得られた粉砕物を風力式分級機で分級してトナー母粒子K3を得た。得られたトナー母粒子K3の体積平均粒径は5.9μm、平均形状係数ML2/Aは145であった。
(Developer-3)
<Preparation of toner mother particles K3>
100 parts by mass of polyester resin (linear polyester obtained from terephthalic acid-bisphenol A ethylene oxide adduct-cyclohexanedimethanol, T g : 62 ° C., M n : 12,000, M w : 32,000), carbon black 4 parts by mass (Mogal L, manufactured by Cabot) and 5 parts by mass of carnauba wax were kneaded with an extruder and pulverized with a jet mill. The obtained pulverized product was classified with a wind classifier to obtain toner mother particles K3. The resulting toner base particles K3 had a volume average particle size of 5.9 μm and an average shape factor ML 2 / A of 145.
<トナー母粒子C3の調製>
カーボンブラックの代わりにシアン着色剤(C.I.ピグメントブルー15:3)を用いたこと以外はトナー母粒子K3と同様にしてトナー母粒子C3を調製した。得られたトナー母粒子C3の体積平均粒径は5.6μm、平均形状係数ML2/Aは141であった。
<Preparation of toner base particles C3>
Toner base particles C3 were prepared in the same manner as toner base particles K3 except that a cyan colorant (CI Pigment Blue 15: 3) was used instead of carbon black. The resulting toner base particles C3 had a volume average particle size of 5.6 μm and an average shape factor ML 2 / A of 141.
<トナー母粒子M3の調製>
カーボンブラックの代わりにマジェンタ着色剤(R122)を用いたこと以外はトナー母粒子K3と同様にしてトナー母粒子M3を調製した。得られたトナー母粒子M3の体積平均粒径は5.9μm、平均形状係数ML2/Aは149であった。
<Preparation of toner mother particles M3>
Toner base particles M3 were prepared in the same manner as toner base particles K3 except that magenta colorant (R122) was used instead of carbon black. The resulting toner base particles M3 had a volume average particle size of 5.9 μm and an average shape factor ML 2 / A of 149.
<トナー母粒子Y3の調製>
カーボンブラックの代わりにイエロー着色剤(Y180)を用いたこと以外はトナー母粒子K3と同様にしてトナー母粒子Y3を調製した。得られたトナー母粒子Y3の体積平均粒径は5.8μm、平均形状係数ML2/Aは144であった。
<Preparation of toner mother particles Y3>
Toner base particles Y3 were prepared in the same manner as toner base particles K3 except that a yellow colorant (Y180) was used instead of carbon black. The resulting toner base particles Y3 had a volume average particle size of 5.8 μm and an average shape factor ML 2 / A of 144.
<トナー−3及び現像剤−3の調製>
トナー母粒子K3、C3、M3、Y3をそれぞれ用いたこと以外はトナー−2及び現像剤−2と同様にしてトナー−3及び現像剤−3(それぞれブラック、シアン、マジェンタ、イエローの4色)を調製した。
<Preparation of Toner-3 and Developer-3>
Toner-3 and developer-3 (four colors of black, cyan, magenta, and yellow, respectively) in the same manner as toner-2 and developer-2 except that toner base particles K3, C3, M3, and Y3 were used, respectively. Was prepared.
[プリントテスト]
実施例13〜26及び比較例3、4の各画像形成装置について、高温高湿(28℃、75%RH)の環境下で1万枚のプリントテストを行い、次いで低温低湿(10℃、20%RH)の環境下で1万枚のプリントテストを行った。プリントテスト後の電子写真感光体表面の付着物の有無を目視で評価した。また、プリント画質について画像欠陥の有無を目視で評価した。また、プリントテスト後の電子写真感光体の表面の磨耗量を過電流計により評価した。得られた結果を表59に示す。
[Print test]
For each of the image forming apparatuses of Examples 13 to 26 and Comparative Examples 3 and 4, a print test of 10,000 sheets was performed in an environment of high temperature and high humidity (28 ° C., 75% RH), and then low temperature and low humidity (10 ° C., 20 % RH), 10,000 print tests were performed. The presence or absence of deposits on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the print test was visually evaluated. The print image quality was visually evaluated for the presence of image defects. Further, the amount of wear on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the print test was evaluated with an overcurrent meter. The results obtained are shown in Table 59.
1…電荷発生層、2…電荷輸送層、3…導電性支持体、4…下引層、5…保護層、6…感光層、7…電荷発生/電荷輸送層、8…帯電手段、9…電源、10…露光手段、11…現像手段、12…転写手段、13…クリーニング手段、14…除電器、15…定着手段、16…取り付けレール、18…露光のための開口部、20…被転写体、100,100a〜100d…電子写真感光体、200,210,220…画像形成装置、300…プロセスカートリッジ、500…被転写媒体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charge generation layer, 2 ... Charge transport layer, 3 ... Conductive support body, 4 ... Undercoat layer, 5 ... Protective layer, 6 ... Photosensitive layer, 7 ... Charge generation / charge transport layer, 8 ... Charging means, 9 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Power supply, 10 ... Exposure means, 11 ... Developing means, 12 ... Transfer means, 13 ... Cleaning means, 14 ... Static eliminator, 15 ... Fixing means, 16 ... Mounting rail, 18 ... Opening for exposure, 20 ... Covered Transfer body, 100, 100a to 100d, electrophotographic photosensitive member, 200, 210, 220, image forming apparatus, 300, process cartridge, 500, medium to be transferred.
Claims (5)
前記感光層が、前記導電性支持体から最も遠い側に、フェノール樹脂と、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体及び酢酸ビニル−エチレン−エステル共重合体から選ばれる少なくとも1種と、前記フェノール樹脂と反応可能な官能基を有する電荷輸送性化合物とを含有する熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させてなる最表面層を有することを特徴とする電子写真感光体。 An electrophotographic photosensitive member comprising a conductive support and a photosensitive layer provided on the conductive support,
The photosensitive layer is the farthest from the conductive support, and the phenol resin, ethylene - vinyl acetate copolymer, ethylene - vinyl acetate copolymer and vinyl acetate chloride - ethylene - at least selected ester copolymer or al An electrophotographic photosensitive member comprising an outermost surface layer obtained by thermosetting a thermosetting resin composition containing one kind and a charge transporting compound having a functional group capable of reacting with the phenol resin .
F[−(X1)m−R1−Z1H]n …(I)
[式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn価の有機基を、X1は酸素原子又は硫黄原子を、R1はアルキレン基を、Z1は酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、mは0又は1を、nは1〜4の整数を示す。]
F[−(X2)m1−(R2)m2−(Z2)m3G]n1 …(II)
[式(II)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn1価の有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基を、Z2は酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、m1、m2及びm3はそれぞれ独立に0又は1を、n1は1〜4の整数を示す。]
F[−D−Si(R3)(3−m4)Qm4]n2 …(III)
[式(III)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導されるn2価の有機基を、Dは可とう性を有する2価の基を、R3は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、m4は1〜3の整数を、n2は1〜4の整数を示す。]
[式(IV)中、Fは正孔輸送性を有するn3価の有機基を、T1は2価の基を、Yは酸素原子又は硫黄原子を、R4、R5及びR6はそれぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を、R7は1価の有機基を、m5は0又は1を、n3は1〜4の整数を、それぞれ示す。但し、R6とR7は互いに結合してYをヘテロ原子とする複素環を形成してもよい。]
[式(V)中、Fは正孔輸送性を有するn4価の有機基を、T2は2価の基を、R8は1価の有機基を、m6は0又は1を、n4は1〜4の整数を、それぞれ示す。] The electrophotographic photosensitive member according to claim 1 , wherein the charge transporting compound has a structure represented by any one of the following general formulas (I) to (V).
F [- (X 1) m -R 1 -Z 1 H] n ... (I)
[In Formula (I), F represents an n-valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 1 represents an alkylene group, Z 1 represents an oxygen atom, Sulfur atom, NH or COO, m represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 to 4. ]
F [- (X 2) m1 - (R 2) m2 - (Z 2) m3 G] n1 ... (II)
[In Formula (II), F represents an n1-valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an alkylene group, Z 2 represents an oxygen atom, S is a sulfur atom, NH or COO, G is an epoxy group, m1, m2 and m3 are each independently 0 or 1, and n1 is an integer of 1 to 4. ]
F [-D-Si (R 3 ) (3-m4) Q m4] n2 ... (III)
[In Formula (III), F is an n2 valent organic group derived from a compound having a hole transporting ability, D is a divalent group having flexibility, and R 3 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted. Q represents a hydrolyzable group, m4 represents an integer of 1 to 3, and n2 represents an integer of 1 to 4. ]
[In Formula (IV), F represents an n3-valent organic group having hole transportability, T 1 represents a divalent group, Y represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R 4 , R 5 and R 6 represent Independently, a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 7 represents a monovalent organic group, m5 represents 0 or 1, and n3 represents an integer of 1 to 4. However, R 6 and R 7 may combine with each other to form a heterocycle having Y as a heteroatom. ]
[In the formula (V), F represents an n4-valent organic group having a hole transporting property, T 2 represents a divalent group, R 8 represents a monovalent organic group, m6 represents 0 or 1, and n4 represents An integer of 1 to 4 is shown respectively. ]
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成させる露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる現像手段と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写装置と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 The electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3 ,
Charging means for charging the electrophotographic photoreceptor;
Exposure means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image; and
Developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image;
An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers the toner image to a transfer medium.
前記電子写真感光体を帯電させるための帯電手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段、及び、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。 The electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3 ,
A charging means for charging the electrophotographic photosensitive member; a developing means for developing a latent electrostatic image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image; and At least one selected from the group consisting of cleaning means for removing toner remaining on the surface;
A process cartridge comprising:
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