JP4600116B2 - Image forming apparatus, process cartridge, and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming method.
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「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 photosensitive member (hereinafter sometimes referred to as “photosensitive member”), 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(電子写真装置)の分野では、画像形成プロセスの高速化、高画質化及び長寿命化に対する要求が益々高まりつつある。特に、高速化を図る場合に画質や寿命が損なわれることが多い。より具体的には、画像形成プロセスを高速化すると、画像書き込みに使用される電子写真感光体が接触帯電装置の帯電部材やクリーニング装置のクリーニング部材などと摺動することによりストレスを受け、傷や摩耗が発生して画質欠陥が生じることが多い。 In recent years, in the field of xerographic image forming apparatuses (electrophotographic apparatuses), there are increasing demands for speeding up of image forming processes, higher image quality, and longer life. In particular, when speeding up, image quality and life are often impaired. More specifically, when the image forming process is speeded up, the electrophotographic photosensitive member used for image writing is subjected to stress due to sliding with a charging member of a contact charging device or a cleaning member of a cleaning device. In many cases, wear causes image quality defects.
また、電子写真装置の帯電装置としては、エコロジーの観点から接触帯電方式の帯電装置が広く利用されているが、接触帯電方式の場合、コロトロンを用いた帯電方式の場合に比べて大幅に感光体の摩耗が増加してしまう。このような摺擦傷や磨耗の発生は、感光体の寿命を短くするだけでなく、感光体の感度低下による画像濃度の低下、帯電電位の低下によるカブリの発生などの原因となる。 In addition, as a charging device for an electrophotographic apparatus, a contact charging type charging device is widely used from the viewpoint of ecology. However, in the case of the contact charging method, the photoconductor is significantly more than the charging method using a corotron. Wear increases. The occurrence of such rubbing scratches and abrasions not only shortens the life of the photoconductor, but also causes a decrease in image density due to a decrease in sensitivity of the photoconductor and occurrence of fog due to a decrease in charging potential.
そこで上記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、架橋型の表面層を備える感光体が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
Accordingly, in order to suppress the scratches and wear as described above, a resin having high mechanical strength is used in the electrophotographic photosensitive member, and the life is further extended. For example, a photoreceptor having a cross-linked surface layer has been proposed (see, for example,
しかしながら、上記特許文献1〜3に記載の感光体を備える画像形成装置は以下のような信頼性における問題点を有している。
However, the image forming apparatus provided with the photoconductor described in
すなわち、上記特許文献1〜3に記載の感光体においては、機械強度の向上により感光体の表面の傷や磨耗は抑制されるものの、その一方で表面層が硬いため感光体表面が研磨されにくく、感光体表面に付着する放電生成物等が除去されにくい。特に、上記接触帯電方式の場合、より多くの放電生成物が発生する傾向にあり、さらに、高温高湿環境下では、感光体表面に蓄積した付着物が空気中の水分を取り込むため、画像流れやタルクディレッション等の画質欠陥が発生する。したがって、長期に亘って優れた画質を安定して形成できる信頼性が不十分となっている。
That is, in the photoconductors described in
ここで、掻き取り効果を向上させるために、硬度の大きいクリーニング部材を有するクリーニング装置を設ける方法が考えられるが、長期に亘って繰り返し使用されると架橋型の表面層を備える感光体であっても表面層が偏磨耗し、感光体に付着した残存トナー等の異物がクリーニング装置をすり抜け、スジ状の画質欠陥が発生してしまう。 Here, in order to improve the scraping effect, a method of providing a cleaning device having a cleaning member having a high hardness is conceivable. However, when it is used repeatedly over a long period of time, a photoreceptor having a cross-linked surface layer is provided. However, the surface layer is worn away unevenly, and foreign matters such as residual toner adhering to the photoreceptor pass through the cleaning device, resulting in streak-like image quality defects.
画像形成装置の高画質化及び長寿命化を図るためには架橋型の表面層を有する感光体を用いることが重要であるが、十分な信頼性を確保できる有効な方法が得られていないのが実情であり、架橋型の表面層を備える感光体を用いる画像形成装置には更なる改良が望まれている。 Although it is important to use a photoconductor having a cross-linked surface layer in order to improve image quality and extend the life of an image forming apparatus, an effective method that can ensure sufficient reliability has not been obtained. However, further improvement is desired for an image forming apparatus using a photoconductor provided with a cross-linked surface layer.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高画質化、長寿命化及び高信頼性を実現可能な画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming method capable of realizing high image quality, long life, and high reliability.
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、導電性支持体と導電性支持体上に形成された感光層とを有する電子写真感光体、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、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、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、トナー像を被転写媒体に転写する転写手段および電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング装置を備える画像形成装置において、感光層が、導電性支持体から最も遠い側に、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層を有し、トナーが、トナー粒子と、フッ素含有酸化セリウム微粒子と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus of the present invention includes an electrophotographic photosensitive member having a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, Exposure means for exposing the electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image, transfer means for transferring the toner image to a transfer medium, and electronic In an image forming apparatus having a cleaning device for removing toner remaining on a photographic photosensitive member , the photosensitive layer has an outermost surface layer having a charge transporting ability and a crosslinked structure on the side farthest from the conductive support. The toner includes toner particles and fluorine-containing cerium oxide fine particles.
本発明の画像形成装置によれば、上記の構成を有することにより、長期に亘って優れた画像を安定して形成することができ、高画質化、長寿命化及び高信頼性を達成することが可能となる。このような効果が得られる理由は明確ではないが、本発明者らは以下のとおり推察する。 According to the image forming apparatus of the present invention, by having the above configuration, an excellent image can be stably formed over a long period of time, and high image quality, long life, and high reliability can be achieved. Is possible. The reason why such an effect is obtained is not clear, but the present inventors speculate as follows.
すなわち、フッ素含有酸化セリウム微粒子は、滑性及び研磨性の双方が適度にバランスされているため、クリーニング部材の磨耗欠け等の発生を十分抑制しつつ、耐摩耗性の高い最表面層を均一磨耗させると考えられる。また、フッ素含有酸化セリウム微粒子と、電荷輸送能及び架橋構造を有する最表面層との組み合わせにより、クリーニング性及び耐磨耗性を維持するために必要なフッ素含有酸化セリウムの使用量を十分に少なくすることができ現像剤本来の帯電性への影響を十分少なくできるので、良好な帯電特性を維持することができる。これらの作用により、放電生成物の蓄積に起因する像流れ及びタルクディレッション、偏磨耗に起因する濃度ムラ、並びに、感光体表面の荒れに起因するクリーニング不良を長期に亘って防止でき、その結果、高画質化、長寿命化及び高信頼性を達成できたと考えられる。 In other words, the fluorine-containing cerium oxide fine particles have an appropriate balance of both slipperiness and polishability, so that the outermost surface layer with high wear resistance is uniformly worn while sufficiently suppressing the occurrence of chipping of the cleaning member. It is thought to let you. In addition, the combination of fluorine-containing cerium oxide fine particles and the outermost surface layer having a charge transporting ability and a crosslinked structure reduces the amount of fluorine-containing cerium oxide necessary to maintain cleaning and wear resistance. Therefore, the influence on the original charging property of the developer can be sufficiently reduced, so that good charging characteristics can be maintained. Through these actions, image flow and talc depletion due to accumulation of discharge products, density unevenness due to uneven wear, and cleaning failure due to roughness of the photoreceptor surface can be prevented over a long period of time. It is thought that high image quality, long life and high reliability were achieved.
また、近年、高画質化の観点から、小粒径化、粒度分布の均一化及び球形化が図られたトナーを使用する傾向にあり、かかるトナーを使用する際にはクリーニング性を確保する為の外添剤が用いられるが、本発明の画像形成装置はこのような外添剤を含むトナーの使用に好適である。その理由は、上記のようなトナーを使用すると、繰り返し使用によって上記外添剤が感光体表面に蓄積され、さらにクリーニング部材で押圧されることでフィルミングが発生する傾向にある。しかし、本発明の画像形成装置によれば、かかる外添剤の蓄積を防止できるので、フィルミングを十分に抑制でき、高画質化、長寿命化及び高信頼性を達成できる。 In recent years, from the viewpoint of improving image quality, there is a tendency to use a toner having a reduced particle size, a uniform particle size distribution, and a spherical shape. In order to ensure cleaning properties when using such a toner. However, the image forming apparatus of the present invention is suitable for the use of a toner containing such an external additive. The reason is that when the toner as described above is used, the external additive is accumulated on the surface of the photoreceptor by repeated use, and further, filming tends to occur by being pressed by the cleaning member. However, according to the image forming apparatus of the present invention, accumulation of such external additives can be prevented, so that filming can be sufficiently suppressed, and high image quality, long life, and high reliability can be achieved.
また、中間転写体を用いない直接転写方式においては、紙面中のタルク成分などが感光体に付着して引き起こされるディレッションが発生しやすい傾向にあるが、本発明の画像形成装置によれば、感光体表面の付着物を十分に除去できるので、このようなディレッションも長期に亘って防止でき、高画質化、長寿命化及び高信頼性を達成できる。 Further, in the direct transfer method that does not use an intermediate transfer member, there is a tendency that a degeneration caused by talc components in the paper surface adhering to the photosensitive member is likely to occur, but according to the image forming apparatus of the present invention, Since deposits on the surface of the photoconductor can be sufficiently removed, such a depression can be prevented over a long period of time, and high image quality, long life and high reliability can be achieved.
本発明の画像形成装置においては、上記フッ素含有酸化セリウム微粒子のフッ素含有量が0.1〜10質量%であること好ましい。かかるフッ素含有量が0.1質量%未満であると、濃度ムラやクリーニング不良を十分抑制することが困難となる傾向にある。一方、フッ素含有量が10質量%を超えると、フィルミング、像流れ及びディレッションを十分抑制することが困難となる傾向にある。 In the image forming apparatus of the present invention, the fluorine content of the fluorine-containing cerium oxide fine particles is preferably 0.1 to 10% by mass. When the fluorine content is less than 0.1% by mass, it tends to be difficult to sufficiently suppress uneven density and poor cleaning. On the other hand, when the fluorine content exceeds 10% by mass, it tends to be difficult to sufficiently suppress filming, image flow, and depression.
また、上記トナーが、フッ素含有酸化セリウム微粒子をトナー粒子100質量部に対して0.3〜10質量部含むことが好ましい。フッ素含有酸化セリウム微粒子の割合が、トナー粒子100質量部に対して0.3質量部未満であると、フィルミング、像流れ及びディレッションを十分抑制することが困難となる傾向にあり、一方、10質量部を越えると、濃度ムラやクリーニング不良を十分抑制することが困難となる傾向にある。 The toner preferably contains 0.3 to 10 parts by mass of fluorine-containing cerium oxide fine particles with respect to 100 parts by mass of the toner particles. When the proportion of the fluorine-containing cerium oxide fine particles is less than 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles, it tends to be difficult to sufficiently suppress filming, image flow, and depression, If it exceeds 10 parts by mass, it tends to be difficult to sufficiently suppress density unevenness and poor cleaning.
さらに、本発明の画像形成装置においては、フッ素含有量が0.1〜10.0質量%であるフッ素含有酸化セリウム微粒子を、上記の割合で含有するトナーを用いることにより、フィルミング、像流れ、ディレッション、濃度ムラ及びクリーニング不良をより長期に亘って防止できるとともに感光体の磨耗を極めて小さくすることが可能となる。 Further, in the image forming apparatus of the present invention, filming and image flow can be achieved by using a toner containing fluorine-containing cerium oxide fine particles having a fluorine content of 0.1 to 10.0% by mass in the above ratio. In addition, it is possible to prevent depletion, density unevenness, and poor cleaning for a longer period of time, and to significantly reduce the wear of the photosensitive member.
また、上記フッ素含有酸化セリウム微粒子の体積平均粒子径が、0.03〜6μmであることが好ましい。このようなフッ素含有酸化セリウム微粒子を用いることにより、感光体表面の荒れを抑え、クリーニング不良を防止する効果がより確実に得られる。 The fluorine-containing cerium oxide fine particles preferably have a volume average particle size of 0.03 to 6 μm. By using such fluorine-containing cerium oxide fine particles, the effect of suppressing the surface roughness of the photoreceptor and preventing defective cleaning can be obtained more reliably.
本発明の画像形成装置においては、上記最表面層が、メチロール基を有するフェノール誘導体と、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料と、を含有することが好ましい。 In the image forming apparatus of the present invention, the outermost surface layer has a charge having at least one selected from a phenol derivative having a methylol group and a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group, and an amino group. It is preferable to contain a transport material.
また、上記最表面層が、メチロール基を有するフェノール誘導体と、下記一般式(V)又は(VI)で示される電荷輸送材料と、を含有することが好ましい。
式(V)中、Fは正孔輸送性を有するn7価の有機基を、T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、m1は0又は1を、n7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(VI)中、Fは正孔輸送性を有するn8価の有機基を、Tは2価の基を、R8は1価の有機基を、m2は0又は1を、n8は1〜4の整数を、それぞれ示す。
Moreover, it is preferable that the said outermost surface layer contains the phenol derivative which has a methylol group, and the charge transport material shown by the following general formula (V) or (VI).
In formula (V), F is an n7-valent organic group having hole transportability, T is a divalent group, Y is an oxygen atom or a sulfur atom, and R 4 , R 5 and R 6 are each independently A hydrogen atom or a monovalent organic group, R 7 represents a monovalent organic group, m1 represents 0 or 1, and n7 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 formula (VI), F is an n8-valent organic group having hole transportability, T is a divalent group, R 8 is a monovalent organic group, m2 is 0 or 1, and n8 is 1 to 1 An integer of 4 is shown respectively.
なお、上記した電荷輸送材料は、上記フェノール誘導体と反応或いは上記フェノール誘導体を構成する化合物と反応して、電荷輸送能を有する構造単位として架橋構造に組み込まれていてもよい。 The charge transport material described above may be incorporated into a crosslinked structure as a structural unit having charge transport ability by reacting with the phenol derivative or with a compound constituting the phenol derivative.
上記最表面層が、上記した電荷輸送材料のいずれかと、メチロール基を有するフェノール誘導体とを含むことにより、感光体の耐摩耗性をさらに向上させることが可能となるとともに、最表面層のクリーニング性が向上し、放電生成物による感光層の劣化を抑制する効果が向上され、高画質化の維持がさらに確実にでき、画像形成装置の信頼性及び寿命が飛躍的に向上する。 When the outermost surface layer contains any of the charge transport materials described above and a phenol derivative having a methylol group, it is possible to further improve the abrasion resistance of the photoreceptor, and to clean the outermost surface layer. As a result, the effect of suppressing the deterioration of the photosensitive layer due to the discharge product is improved, the high image quality can be maintained more reliably, and the reliability and life of the image forming apparatus are dramatically improved.
本発明の画像形成装置において、電子写真感光体の最表面層の1000回転当たりの磨耗量が0.1nm〜20nmであることが好ましい。本発明によれば、かかる磨耗量を示す機械的強度に優れた感光体を備える場合であっても、感光体表面に付着する放電生成物等の付着物に起因する画質欠陥を十分に抑制することが可能であり、極めて長期に亘って高画質及び高信頼性を維持できる長寿命の画像形成装置が実現可能となる。 In the image forming apparatus of the present invention, it is preferable that the abrasion amount per 1000 revolutions of the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member is 0.1 nm to 20 nm. According to the present invention, image quality defects caused by deposits such as discharge products adhering to the surface of the photoreceptor can be sufficiently suppressed even when a photoreceptor having excellent mechanical strength indicating such wear amount is provided. Therefore, it is possible to realize a long-life image forming apparatus that can maintain high image quality and high reliability over an extremely long period of time.
また、本発明のプロセスカートリッジは、導電性支持体と導電性支持体上に形成された感光層とを有する電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電装置、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装置、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装置、及び前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング装置のうちの少なくとも現像装置と、を備えるプロセスカートリッジであって、感光層が、導電性支持体から最も遠い側に、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層を有し、トナーが、トナー粒子と、フッ素含有酸化セリウム微粒子と、を含むことを特徴とする。 The process cartridge of the present invention includes an electrophotographic photosensitive member having a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support, a charging device for charging the electrophotographic photosensitive member, and a charged electrophotographic photosensitive member. an exposure device for forming an electrostatic latent image by exposing the said electrostatic latent image developed by the developing device Ru to form a toner image by toner, and a cleaning device for removing toner remaining on said electrophotographic photosensitive member a least a process cartridge comprising also a current image device, the one of a photosensitive layer, the farthest from the conductive substrate has a top surface layer and having a crosslinked structure having charge transportability , toner, and wherein the toner particles, and a fluorine-containing cerium oxide particles, the early days including the.
本発明のプロセスカートリッジによれば、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層が設けられた電子写真感光体と、フッ素含有酸化セリウム微粒子を含むトナーとの組み合わせにより、上述したように長期に亘って優れた画質を形成することが可能となる。そして、このプロセスカートリッジを画像形成装置に適用することにより、高画質化、長寿命化及び高信頼性を達成する画像形成装置が有効に実現可能となる。 According to the process cartridge of the present invention, as described above, a combination of an electrophotographic photosensitive member provided with an outermost surface layer having a charge transporting ability and a crosslinked structure, and a toner containing fluorine-containing cerium oxide fine particles. It is possible to form an excellent image quality over a long period of time. By applying this process cartridge to an image forming apparatus, an image forming apparatus that achieves high image quality, long life, and high reliability can be effectively realized.
また、本発明の画像形成方法は、導電性支持体と導電性支持体上に形成された感光層を備え、感光層の導電性支持体から最も遠い側に、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層が設けられた電子写真感光体を準備する電子写真感光体準備工程と、トナー粒子とフッ素含有酸化セリウム微粒子とを含むトナーを準備するトナー準備工程と、電子写真感光体を帯電させる帯電工程と、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工程と、静電潜像を上記トナーにより現像してトナー像を形成させる現像工程と、トナー像を被転写媒体に転写する転写工程と、電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング工程と、を有することを特徴とする。 In addition, the image forming method of the present invention includes a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support, and has a charge transporting function on the side farthest from the conductive support of the photosensitive layer and has a crosslinking function. An electrophotographic photosensitive member preparing step for preparing an electrophotographic photosensitive member provided with an outermost surface layer having a structure, a toner preparing step for preparing a toner containing toner particles and fluorine-containing cerium oxide fine particles, and an electrophotographic photosensitive member A charging step for charging, an exposure step for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, a developing step for developing the electrostatic latent image with the toner to form a toner image, and a toner image The method includes a transfer step of transferring to a transfer medium and a cleaning step of removing toner remaining on the electrophotographic photosensitive member .
本発明の画像形成方法によれば、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層が設けられた電子写真感光体と、フッ素含有酸化セリウム微粒子を含むトナーとの組み合わせにより、上述したように長期に亘って優れた画質を形成することが可能となる。そして、この方法を画像形成装置に適用することにより、高画質化、長寿命化及び高信頼性を達成する画像形成装置が有効に実現可能となる。 According to the image forming method of the present invention, as described above, a combination of an electrophotographic photosensitive member provided with an outermost surface layer having a charge transporting ability and a crosslinked structure, and a toner containing fluorine-containing cerium oxide fine particles. In addition, excellent image quality can be formed over a long period of time. By applying this method to an image forming apparatus, an image forming apparatus that achieves high image quality, long life, and high reliability can be effectively realized.
本発明よれば、高画質化、長寿命化及び高信頼性を実現可能な画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming method capable of realizing high image quality, long life, and high reliability.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、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 accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す模式図である。図1に示す画像形成装置100は、画像形成装置本体(図示せず)に、電子写真感光体1を備えるプロセスカートリッジ20と、露光装置30と、転写装置40と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置30はプロセスカートリッジ20の開口部から電子写真感光体1に露光可能な位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体1に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体1に当接可能に配置されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the image forming apparatus of the present invention. An
プロセスカートリッジ20は、ケース内に電子写真感光体1とともに帯電装置21、現像装置25及びクリーニング装置27を取り付けレールにより組み合わせて一体化したものである。なお、ケースには、露光のための開口部が設けられている。
The
先ず、本実施形態の画像形成装置100が備える現像装置25について説明する。
First, the developing
現像装置25としては、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いることができる。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、上記一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて感光体1に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。
As the developing
以下、現像装置25に使用されるトナーについて説明する。
Hereinafter, the toner used for the developing
本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーは、トナー粒子と、フッ素含有酸化セリウム微粒子とを含んで構成されている。 The toner used in the image forming apparatus of this embodiment is configured to include toner particles and fluorine-containing cerium oxide fine particles.
トナー粒子は、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、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又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、着色剤及び離型剤、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、着色剤及び離型剤、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、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。 The toner particles may be, for example, a kneading and pulverizing method in which a binder resin, a colorant and a release agent, and a charge control agent as necessary are added, kneaded, pulverized, and classified; A method of changing the shape by impact force or thermal energy; emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, formation of a dispersion, a colorant and a release agent, and a charge control agent as required Emulsion polymerization agglomeration method to obtain toner particles by mixing and agglomerating and heat-fusing the dispersion; polymerizable monomer to obtain binder resin, colorant and release agent, charge control as required Suspension polymerization method in which a solution such as an agent is suspended in an aqueous solvent for polymerization; a binder resin, a colorant and a release agent, and a solution such as a charge control agent as necessary are suspended in an aqueous solvent. A toner produced by a granulating solution suspension method or the like is used.
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等、公知の方法を使用することができる。なお、トナーの製造方法としては、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。 Further, 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. The toner production method is preferably a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, or a dissolution suspension method in which an aqueous solvent is used from the viewpoint of shape control and particle size distribution control, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly preferable.
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤からなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。 The toner base particles are composed of a binder resin, a colorant, and a release agent, and include silica and a charge control agent as necessary.
トナー母粒子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及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。 Binder resins used for toner base particles include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, etc. Α-methylene aliphatics such as vinyl esters, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers and copolymers of monocarboxylic acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone Polyester resins by copolymerization of dicarboxylic acids and diols.
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、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。さらに、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もできる。 Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. A polymer, polyethylene, polypropylene, a polyester resin, etc. can be mentioned. In addition, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like can also be mentioned.
また、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, as colorants, 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, malachite green oxalate, 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 polyethylene, low molecular polypropylene, Fischer tropical wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax.
また、帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、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を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、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。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及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。 As the charge control agent, known ones can be used, and azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. 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.
また、トナー粒子は、高い現像性及び転写性並びに高画質を得る観点から、平均形状係数(ML2/A)が150未満であることが好ましく、110〜140であることがより好ましい。さらに、トナー粒子としては、体積平均粒子径が2〜12μmであることが好ましく、3〜9μmであることがより好ましい。このような平均形状係数及び体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、現像性及び転写性が高まり、いわゆる写真画質と呼ばれる高画質の画像を得ることができる。 Further, the toner particles preferably have an average shape factor (ML 2 / A) of less than 150, more preferably 110 to 140, from the viewpoint of obtaining high developability and transferability and high image quality. Further, the toner particles preferably have a volume average particle diameter of 2 to 12 μm, and more preferably 3 to 9 μm. By using a toner satisfying such an average shape factor and volume average particle diameter, developability and transferability are improved, and a high-quality image called so-called photographic image quality can be obtained.
フッ素含有酸化セリウム微粒子は、例えば、フッ素を含有する原料鉱石(バストネサイト)から得ることができる。この場合、フッ素はR−O−F(R:レアアース、O:酸素原子、F:フッ素原子)の形で酸化セリウム中に含まれる。また、フッ素を含有しない原料鉱石(モナザイト)から得られたR−O−Fを含有しない酸化セリウムをフッ素含有表面処理剤で処理する方法を用いることもできる。この場合に用いられるフッ素含有表面処理剤としては、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリクロロシラン、トリデカフルオロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジクロロシラン等のフルオロアルキルシランおよびフッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。 The fluorine-containing cerium oxide fine particles can be obtained from, for example, a raw material ore (bastonesite) containing fluorine. In this case, fluorine is contained in cerium oxide in the form of R—O—F (R: rare earth, O: oxygen atom, F: fluorine atom). Moreover, the method of processing the cerium oxide which does not contain R-O-F obtained from the raw material ore (monazite) which does not contain a fluorine with a fluorine-containing surface treating agent can also be used. Fluorine-containing surface treatment agents used in this case include trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrichlorosilane, tridecafluorodecyltrichlorosilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, heptadecafluorodecyltrichlorosilane, heptadeca Examples include fluoroalkylsilanes such as fluorodecyltrimethoxysilane, heptadecafluorodecylmethyldimethoxysilane, heptadecafluorodecylmethyldichlorosilane, and fluorine-modified silicone oil.
フッ素含有酸化セリウム微粒子におけるフッ素含有量は、0.1〜10.0質量%の範囲であることが好ましい。かかるフッ素含有量が0.1質量%未満であると、濃度ムラやクリーニング不良を十分抑制することが困難となる傾向にある。一方、フッ素含有量が10質量%を超えると、フィルミング、像流れ及びディレッションを十分抑制することが困難となる傾向にある。 The fluorine content in the fluorine-containing cerium oxide fine particles is preferably in the range of 0.1 to 10.0% by mass. When the fluorine content is less than 0.1% by mass, it tends to be difficult to sufficiently suppress uneven density and poor cleaning. On the other hand, when the fluorine content exceeds 10% by mass, it tends to be difficult to sufficiently suppress filming, image flow, and depression.
また、フッ素含有酸化セリウム微粒子の体積平均粒子径は、0.03〜6μmであることが好ましい。このようなフッ素含有酸化セリウム微粒子を用いることにより、感光体表面の荒れを抑え、クリーニング不良を防止する効果がより確実に得られる。 The volume average particle diameter of the fluorine-containing cerium oxide fine particles is preferably 0.03 to 6 μm. By using such fluorine-containing cerium oxide fine particles, the effect of suppressing the surface roughness of the photoreceptor and preventing defective cleaning can be obtained more reliably.
本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーは、上記のトナー粒子と、上記のフッ素含有酸化セリウム微粒子とをヘンシェルミキサー等で混合することによって製造することができる。 The toner used in the image forming apparatus of this embodiment can be produced by mixing the toner particles and the fluorine-containing cerium oxide fine particles with a Henschel mixer or the like.
トナーは、上記フッ素含有酸化セリウム微粒子を、上記トナー粒子100質量部に対して0.3〜10質量部の範囲で含むことが好ましい。フッ素含有酸化セリウム微粒子の割合が、トナー粒子100質量部に対して0.3質量部未満であると、フィルミング、像流れ及びディレッションを十分抑制することが困難となる傾向にあり、一方、10質量部を越えると、濃度ムラやクリーニング不良を十分抑制することが困難となる傾向にある。さらに、本実施形態においては、フッ素含有量が0.1〜10.0質量%であるフッ素含有酸化セリウム微粒子を、上記の割合で含有するトナーを用いることにより、フィルミング、像流れ、ディレッション、濃度ムラ及びクリーニング不良をより長期に亘って防止できるとともに感光体の磨耗を極めて小さくすることが可能となる。 The toner preferably contains the fluorine-containing cerium oxide fine particles in a range of 0.3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles. When the proportion of the fluorine-containing cerium oxide fine particles is less than 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles, it tends to be difficult to sufficiently suppress filming, image flow, and depression, If it exceeds 10 parts by mass, it tends to be difficult to sufficiently suppress density unevenness and poor cleaning. Further, in the present embodiment, filming, image flow, and depression are achieved by using a toner containing fluorine-containing cerium oxide fine particles having a fluorine content of 0.1 to 10.0% by mass in the above ratio. Further, uneven density and poor cleaning can be prevented over a long period of time, and wear of the photosensitive member can be extremely reduced.
また、トナーには、必要に応じて、滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、例えば、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挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Further, lubricating particles may be added to the toner as necessary. Examples of the lubricating particles 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, silicones having a softening point by heating, olein Aliphatic amides such as acid amides, erucic acid amides, ricinoleic acid amides, stearic acid amides, plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil, beeswax, etc. And other mineral waxes such as natural waxes, montan waxes, ozokerites, ceresins, paraffin waxes, microcrystalline waxes, Fischer-Tropsch waxes, and the like, and modified products thereof. These can be used alone or in combination of two or more.
また、滑性粒子は、平均粒径が0.1〜10μmであることが好ましく、上記した滑性粒子を粉砕することにより粒径をそろえてもよい。また、滑性粒子のトナーへの添加量は、0.05〜2.0質量%であることが好ましく、0.1〜1.5質量%であることがより好ましい。 In addition, the slippery particles preferably have an average particle size of 0.1 to 10 μm, and the above-mentioned slippery particles may be pulverized to make the particle sizes uniform. Further, the amount of the lubricating particles added to the toner is preferably 0.05 to 2.0% by mass, and more preferably 0.1 to 1.5% by mass.
さらに、トナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機微粒子、有機微粒子、有機微粒子に無機微粒子を付着させた複合微粒子等を加えることができる。 Furthermore, inorganic fine particles, organic fine particles, composite fine particles obtained by adhering inorganic fine particles to organic fine particles, and the like can be added to the toner for the purpose of removing deposits and deteriorated matters on the surface of the electrophotographic photoreceptor.
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。 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.
また、上記無機微粒子を、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等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等で処理を行ってもよい。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したものも好ましく使用される。 In addition, the inorganic fine particles are mixed with a titanium coupling agent such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2- Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxy Silane 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. In addition, those hydrophobized with higher fatty acid metal salts such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate and calcium stearate are also preferably used.
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.
粒子径としては、個数平均粒子径で好ましくは5nm〜1000nm、より好ましくは5nm〜800nm、さらに好ましくは5nm〜700nmでのものが使用される。平均粒子径が、上記下限値未満であると、研磨能力に欠ける傾向があり、他方、上記上限値を超えると、電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなる傾向がある。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が0.6質量%以上であることが好ましい。 The particle diameter is preferably a number average particle diameter of 5 nm to 1000 nm, more preferably 5 nm to 800 nm, and still more preferably 5 nm to 700 nm. If the average particle size is less than the lower limit, the polishing ability tends to be lacking. On the other hand, if the average particle size exceeds the upper limit, the surface of the electrophotographic photoreceptor tends to be damaged. Moreover, it is preferable that the sum of the addition amount of the particle | grains mentioned above and lubricity particle | grains is 0.6 mass% or more.
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、1次粒径が50nm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。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト等の無機鉱物を添加することも放電精製物を除去するために好ましい。 Other inorganic oxides added to the toner are small-diameter inorganic oxides with a primary particle size of 50 nm or less for powder flowability, 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 for precise charge control. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic fine particles increases the dispersibility and increases the powder flowability. Furthermore, it is also preferable to add carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate and inorganic minerals such as hydrotalcite in order to remove the discharge purified product.
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、ニッケル粉又はそれ等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。 In addition, 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.
次に、本実施形態の画像形成装置100が備える電子写真感光体1について説明する。
Next, the
図2は、本発明に係る電子写真感光体1の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図2に示すように、電子写真感光体1は、導電性支持体2と、感光層3とから構成されている。感光層3は、導電性支持体2上に、下引層4、電荷発生層5及び電荷輸送層6がこの順序で積層された構造を有している。図2に示す電子写真感光体1では、電荷輸送層6が最表面層である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the electrophotographic
また、図3〜6はそれぞれ本発明に係る画像形成装置に設けられる電子写真感光体の他の好適な実施形態を示す模式断面図である。図3及び4に示す電子写真感光体は、図2に示す電子写真感光体と同様に電荷発生層5と電荷輸送層6とに機能が分離された感光層3を備えるものである。また、図5及び6は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層(単層型感光層8)に含有するものである。
3 to 6 are schematic sectional views showing other preferred embodiments of the electrophotographic photosensitive member provided in the image forming apparatus according to the present invention. The electrophotographic photosensitive member shown in FIGS. 3 and 4 includes the
図3に示す電子写真感光体1は導電性支持体2上に下引層4、電荷発生層5、電荷輸送層6及び保護層7が順次積層された構造を有するものである。また、図4に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2上に下引層4、電荷輸送層6、電荷発生層5、保護層7が順次積層された構造を有するものである。図3及び4に示す電子写真感光体1において、保護層7が最表面層である。また、図5に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2上に下引層4、単層型感光層8が順次積層された構造を有するものであり、単層型感光層8が最表面層である。また、図6に示す電子写真感光体1は、導電性支持体2上に下引層4、単層型感光層8、保護層7が順次積層された構造を有するものであり、保護層7が最表面層である。なお、電子写真感光体1においては、下引層4は必ずしも設けられなくともよい。
The
以下、図3に示す電子写真感光体1に基づいて、各要素について説明する。
Hereinafter, each element will be described based on the electrophotographic
導電性支持体2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2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
なお、感光体1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2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2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
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2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
ベーマイト処理は、90〜100℃の純水中に導電性支持体2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
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
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
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
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
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
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2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
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
電荷発生層5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
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ー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(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 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. Insulating resins such as polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin can be mentioned, but are not limited thereto. These binder resins can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
電荷発生層5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
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。この際、分散によって該の結晶型が変化しない条件が必要とされる。ちなみに、上記の分散法のいずれについても分散前と結晶型が変化していないことが確認されている。 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. At this time, a condition that the crystal type does not change due to dispersion is required. Incidentally, it has been confirmed that the crystal form is not changed before dispersion in any of the above dispersion methods.
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5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
電荷発生層5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
電荷輸送層6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
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。m3及びm4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. m3 and m4 each independently represent 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、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材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6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
電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層5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
電荷輸送層6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
感光層3には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、又は光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
In the
光安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体が挙げられる。また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも1種の電子受容性物質を含有させることができる。 Examples of the light stabilizer include derivatives such as benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine. In addition, at least one kind of electron accepting substance can be contained for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, and reducing fatigue during repeated use.
電子受容物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系やCl,CN,NO2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。 Examples of the electron acceptor include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, Examples include chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, and phthalic acid. Of these, benzene derivatives having an electron-withdrawing substituent such as fluorenone, quinone, Cl, CN, and NO 2 are particularly preferable.
保護層7は、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有することが必要である。このような保護層は、例えば、架橋構造を形成しうる樹脂と、電荷輸送材料とを含んで構成される。この場合、電荷輸送材料は、樹脂と反応或いは樹脂を構成する化合物と反応して、電荷輸送能を有する構造単位として架橋構造に組み込まれていてもよい。
The
架橋構造を形成しうる樹脂としては、種々の材料を用いることができるが、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、硬化性アクリル樹脂、シロキサン系樹脂等が好ましい。 As the resin capable of forming a crosslinked structure, various materials can be used, and a phenol resin, a urethane resin, a melamine resin, a curable acrylic resin, a siloxane resin, and the like are preferable.
電荷輸送材料としては、例えば、上記電荷輸送層の構成材料として挙げられたものを使用できる。 As the charge transport material, for example, those listed as the constituent material of the charge transport layer can be used.
本実施形態においては、より長期に亘って画質欠陥のない画像を得る観点から、保護層7が、メチロール基を有するフェノール誘導体と、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料とを含有することが好ましい。なお、これらの電荷輸送材料は、樹脂と反応或いは樹脂を構成する化合物と反応して、電荷輸送能を有する構造単位として架橋構造に組み込まれていてもよい。
In the present embodiment, from the viewpoint of obtaining an image having no image quality defect over a longer period of time, the
メチロール基を有するフェノール誘導体としては、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若しくはトリメチロールフェノール類のモノマー、それらの混合物、それらがオリゴマー化されたもの、又はそれらモノマーとオリゴマーの混合物が挙げられる。このようなメチロール基を有するフェノール誘導体は、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、酸触媒又はアルカリ触媒下で反応させることで得られるもので、一般にフェノール樹脂として市販されているものも使用できる。なお、本明細書では、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をオリゴマーといい、それ以下のものをモノマーという。 Examples of the phenol derivative having a methylol group include monomers of monomethylolphenols, dimethylolphenols or trimethylolphenols, mixtures thereof, oligomers thereof, or mixtures of these monomers and oligomers. Such phenol derivatives having a methylol group include resorcin, bisphenol, etc., substituted phenols containing one hydroxyl group such as phenol, cresol, xylenol, paraalkylphenol, paraphenylphenol, and two hydroxyl groups such as catechol, resorcinol, hydroquinone, etc. It is obtained by reacting a compound having a phenol structure, such as bisphenols such as substituted phenols, bisphenol A and bisphenol Z, biphenols, etc., with formaldehyde, paraformaldehyde, etc. in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst. Generally what is marketed as a phenol resin can also be used. In the present specification, a relatively large molecule having about 2 to 20 repeating molecular structural units is referred to as an oligomer, and a molecule smaller than that is referred to as a monomer.
上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。 As the acid catalyst, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, phosphoric acid and the like are used. Further, as the alkali catalyst, hydroxides or amine catalysts of alkali metals and alkaline earth metals such as NaOH, KOH, Ca (OH) 2 and Ba (OH) 2 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。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傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化又は除去することが好ましい。 Examples of the amine catalyst include, but are not limited to, ammonia, hexamethylenetetramine, trimethylamine, triethylamine, and triethanolamine. When a basic catalyst is used, the carrier is remarkably trapped by the remaining catalyst, and the electrophotographic characteristics tend to be deteriorated. Therefore, it is preferable to inactivate or remove by neutralizing with an acid or contacting with an adsorbent such as silica gel or an ion exchange resin.
また、メチロール基を有するフェノール誘導体としては、フェノール樹脂が好ましく、レゾール型フェノール樹脂がより好ましい。 Moreover, as a phenol derivative which has a methylol group, a phenol resin is preferable and a resol type phenol resin is more preferable.
水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料としては、下記一般式(I)、(II)、(III)又は(IV)で示される化合物であることが好ましい。エポキシ基を有する電荷輸送材料としては、複数のエポキシ基を有するものが好ましい。また、複数のエポキシ基を有する電荷輸送材料としては、下記一般式(IV)で示される化合物であることが好ましい。 As the charge transport material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group and an amino group, the following general formula (I), (II), (III) or (IV) It is preferable that it is a compound shown by these. As the charge transport material having an epoxy group, those having a plurality of epoxy groups are preferable. The charge transport material having a plurality of epoxy groups is preferably a compound represented by the following general formula (IV).
F−[(X1)m1−(R1)m2−Y]m3 (I)
上記式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X1は酸素原子又は硫黄原子を、R1はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Yは水酸基、カルボキシル基(−COOH)、チオール基(−SH)又はアミノ基(−NH2)を示し、m1及びm2はそれぞれ独立に0又は1を、m3は1〜4の整数を示す。
F-[(X 1 ) m 1- (R 1 ) m 2 -Y] m 3 (I)
In the above formula (I), F represents an 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 (1 to 15 carbon atoms are preferred, 1 10 is more preferable), Y represents a hydroxyl group, a carboxyl group (—COOH), a thiol group (—SH) or an amino group (—NH 2 ), m1 and m2 each independently represents 0 or 1, and m3 represents An integer of 1 to 4 is shown.
F−[(X2)n1−(R2)n2−(Z)n3G]n4 (II)
上記式(II)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Zは酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、n1、n2及びn3はそれぞれ独立に0又は1を、n4は1〜4の整数を示す。
F - [(X 2) n1 - (R 2) n2 - (Z) n3 G] n4 (II)
In the above formula (II), F represents an 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 (1 to 15 carbon atoms are preferred, 1 10 is more preferable), Z represents an oxygen atom, sulfur atom, NH or COO, G represents an epoxy group, n1, n2 and n3 each independently represents 0 or 1, and n4 represents an integer of 1 to 4. .
F−[D−Si(R3)(3-a)Qa]b (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(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)又は置換若しくは未置換のアリール基(炭素数は6〜20が好ましく、6〜15がより好ましい)を、Qは加水分解性基を、aは1〜3の整数を、bは1〜4の整数を示す。
F- [D-Si (R 3 ) (3-a) Q a ] b (III)
In formula (III), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, D represents a divalent group having flexibility, R 3 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group ( The number of carbon atoms is preferably 1-15, more preferably 1-10, or a substituted or unsubstituted aryl group (carbon number is preferably 6-20, more preferably 6-15), and Q is a hydrolyzable group. A represents an integer of 1 to 3, and b represents an integer of 1 to 4.
また、上記可とう性を有する2価の基Dとしては、具体的には、光電特性を付与するためのFの部位と、3次元的な無機ガラス質ネットワークの構築に寄与する置換ケイ素基とを結びつける働きを担う2価の基である。また、Dは、堅い反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークの部分に適度な可とう性を付与し、膜としての機械的強靱さを向上させる働きを担う有機基構造を表す。Dとして具体的には、−CαH2α−、−CβH2β−2−、−CγH2γ−4−で表わされる2価の炭化水素基(ここで、αは1〜15の整数を表し、βは2〜15の整数を表し、γは3〜15の整数を表す)、−COO−、−S−、−O−、−CH2−C6H4−、−N=CH−、−(C6H4)−(C6H4)−、及び、これらの特性基を任意に組み合わせた構造を有する特性基、更にはこれらの特性基の構成原子を他の置換基と置換したもの等が挙げられる。また、上記加水分解性基Qとしては、アルコキシ基が好ましく、炭素数1〜15のアルコキシ基がより好ましい。 In addition, as the divalent group D having flexibility, specifically, a site of F for imparting photoelectric characteristics, a substituted silicon group contributing to the construction of a three-dimensional inorganic glassy network, It is a divalent group that plays a role in linking. In addition, D represents an organic group structure that imparts moderate flexibility to the portion of the inorganic glassy network that is hard but brittle, and plays a role of improving mechanical toughness as a film. Specific examples D, -C α H 2α -, - C β H 2β-2 -, - C γ H 2γ-4 - 2 divalent hydrocarbon group (here represented by, alpha is 1 to 15 Represents an integer, β represents an integer of 2 to 15, and γ represents an integer of 3 to 15), —COO—, —S—, —O—, —CH 2 —C 6 H 4 —, —N═. CH—, — (C 6 H 4 ) — (C 6 H 4 ) —, and a characteristic group having a structure in which these characteristic groups are arbitrarily combined, and further, the constituent atoms of these characteristic groups are substituted with other substituents. And the like. The hydrolyzable group Q is preferably an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms.
F−[(X2)n1−(R2)n2−(Z)n3G]n4 (IV)
上記式(IV)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Zは酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、n1、n2及びn3はそれぞれ独立に0又は1を、n4は2〜4の整数を示す。
F - [(X 2) n1 - (R 2) n2 - (Z) n3 G] n4 (IV)
In the above formula (IV), F represents an 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 (1 to 15 carbon atoms are preferred, 1 10 is more preferable), Z represents an oxygen atom, sulfur atom, NH or COO, G represents an epoxy group, n1, n2 and n3 each independently represents 0 or 1, and n4 represents an integer of 2 to 4. .
さらに、本実施形態においては、より長期に亘ってフィルミング、像流れ、濃度ムラ、クリーニング不良及びディレッションを抑制する観点から、保護層7が、メチロール基を有するフェノール誘導体と、下記式(V)又は(VI)で示される電荷輸送材料とを含有することが好ましい。なお、これらの電荷輸送材料は、樹脂と反応或いは樹脂を構成する化合物と反応して、電荷輸送能を有する構造単位として架橋構造に組み込まれていてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, from the viewpoint of suppressing filming, image flow, density unevenness, poor cleaning, and depletion over a longer period, the
ここで、式(V)中、Fは正孔輸送性を有するn7価の有機基を、T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、m1は0又は1を、n7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。
Here, in formula (V), F is an n7-valent organic group having a hole transporting property, T is a divalent group, Y is an oxygen atom or a sulfur atom, and R 4 , R 5 and R 6 are Each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 7 represents a monovalent organic group,
ここで、式(VI)中、Fは正孔輸送性を有するn8価の有機基を、Tは2価の基を、R8は1価の有機基を、m2は0又は1を、n8は1〜4の整数を、それぞれ示す。
Here, in formula (VI), F is an n8 valent organic group having hole transporting property, T is a divalent group, R 8 is a monovalent organic group, m2 is 0 or 1, n8 Represents an integer of 1 to 4, respectively.
上記一般式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)又は(VI)で示される化合物における正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基Fとしては、下記一般式(VII)で示される化合物が好ましい。 As the organic group F derived from the compound having a hole transporting ability in the compound represented by the general formula (I), (II), (III), (IV), (V) or (VI), A compound represented by the formula (VII) is preferred.
ここで、式(VI)中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4はそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を、kは0又は1を、それぞれ示す。但し、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4及びAr5のうち1〜4個は、上記一般式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)又は(VI)で示される化合物における、−[(X1)m1−(R1)m2−Y]、−[(X2)n1−(R2)n2−(Z)n3G]、−[D−Si(R3)(3-a)Qa]、下記式(V−1)で示される構造単位、又は下記式(VI−1)で示される構造単位で表される部位と結合するための結合手を有する。 Here, in formula (VI), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 5 is a substituted or unsubstituted aryl group or arylene group, and k is 0 or 1 is shown respectively. However, 1 to 4 of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4, and Ar 5 have the above general formula (I), (II), (III), (IV), (V), or (VI) in the compounds represented, - [(X 1) m1 - (R 1) m2 -Y], - [(X 2) n1 - (R 2) n2 - (Z) n3 G], - [D-Si ( R 3 ) (3-a) Q a ], a bond for binding to a moiety represented by the structural unit represented by the following formula (V-1) or the structural unit represented by the following formula (VI-1) Have
一般式(VII)で示される化合物における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、下記式(VII−1)〜(VII−7)に示されるアリール基が好ましい。 Specific examples of the substituted or unsubstituted aryl group represented by Ar 1 to Ar 4 in the compound represented by the general formula (VII) include aryl represented by the following formulas (VII-1) to (VII-7). Groups are preferred.
上記式(VII−7)で示されるアリール基におけるArとしては、下記式(VII−8)又は(VII−9)で示されるアリール基が好ましい。 As Ar in the aryl group represented by the above formula (VII-7), an aryl group represented by the following formula (VII-8) or (VII-9) is preferable.
また、上記式(VII−7)で示されるアリール基におけるZとしては、下記式(VII−10)又は(VII−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 (VII-7), a divalent group represented by the following formula (VII-10) or (VII-17) is preferable.
ここで、上記式(VII−1)〜(VII−17)中、R16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、R17〜R23はそれぞれ独立に水素原子、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、m及びsはそれぞれ独立に0又は1を、q及びrはそれぞれ独立に1〜10の整数を、tはそれぞれ独立に1〜3の整数を示す。 Here, in the above formulas (VII-1) to (VII-17), R 16 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A substituted or unsubstituted phenyl group, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, R 17 to R 23 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 carbon atom. An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group substituted or unsubstituted with them, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, or a halogen atom, m and s are each independently 0; Or 1, q and r each independently represent an integer of 1 to 10, and t each independently represents an integer of 1 to 3.
また、上記式(VII−1)〜(VII−7)中、Xは上記式(I)〜(VI)で示される化合物における、−[(X1)m1−(R1)m2−Y]、−[(X2)n1−(R2)n2−(Z)n3G]、−[D−Si(R3)(3-a)Qa]、上記式(V−1)で示される構造単位、又は上記式(VI−1)で示される構造単位で表される部位と結合するための結合手を有する。 In the above formulas (VII-1) to (VII-7), X represents-[(X 1 ) m1- (R 1 ) m2 -Y] in the compounds represented by the above formulas (I) to (VI). , - [(X 2) n1 - (R 2) n2 - (Z) n3 G], - [D-Si (R 3) (3-a) Q a], represented by the formula (V-1) It has a bond for bonding to a structural unit or a site represented by the structural unit represented by the formula (VI-1).
また、上記式(VII−16)〜(VII−17)中、Wは下記式(VII−18)〜(VII−26)で示される2価の基を示す。なお、式(VII−25)中、uは0〜3の整数を示す。 In the above formulas (VII-16) to (VII-17), W represents a divalent group represented by the following formulas (VII-18) to (VII-26). In formula (VII-25), u represents an integer of 0 to 3.
また、上記一般式(VII)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m=1の構造が、k=1の時は上記Ar1〜Ar4の具体的構造におけるm=0の構造が挙げられる。
Further, the specific structure of Ar 5 in the general formula (VII) is as follows. When k = 0, the structure of m = 1 in the specific structure of Ar 1 to Ar 4 and when Ar = 1, the structure of
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(VII)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 (VII) as shown in the following table, and an alkoxysilyl group. (S) is the specific one shown in the table below.
上記一般式(I)、(II)、(IV)、(V)又は(VI)で示される化合物の具体例としては、下記化合物(I−1)〜(I−38)、下記化合物(II−1)〜(II−2)、下記化合物(IV−1)〜(IV−45)、下記化合物(V−1)〜(V−40)、又は下記化合物(VI−1)〜(VI−13)を挙げることができる。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 (I), (II), (IV), (V) or (VI) include the following compounds (I-1) to (I-38) and the following compounds (II). -1) to (II-2), the following compounds (IV-1) to (IV-45), the following compounds (V-1) to (V-40), or the following compounds (VI-1) to (VI- 13). 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、保護層7には、保護層7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(VIII−1)で示される化合物を添加することもできる。
Si(R50)(4−c)Qc (VIII−1)
In addition, a compound represented by the following general formula (VIII-1) can also be added to the
Si (R 50 ) (4-c) Q c (VIII-1)
上記式(VIII−1)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。 In the above formula (VIII-1), 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(VIII−1)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 (VIII-1) 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.
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7には、その強度を高めるために、一般式(VIII−2)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 (VIII−2)
In order to increase the strength of the
B- (Si (R 51 ) (3-d) Q d ) 2 (VIII-2)
上記式(VIII−2)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、aは1〜3の整数を示す。一般式(VIII−2)で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物(VIII−2−1)〜(VIII−2−16)が好ましいものとして挙げることができる。 In the above formula (VIII-2), 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 a represents 1 to 3 Indicates an integer. More specific examples of the compound represented by the general formula (VIII-2) include the following compounds (VIII-2-1) to (VIII-2-16).
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、電気特性上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 in terms of 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。特にシロキサン系樹脂の場合はアルコールに溶解する樹脂を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、フェノール樹脂等が挙げられる。特に、電気特性上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. Particularly in the case of a siloxane resin, it is preferable to 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, phenol resin and the like. In particular, polyvinyl acetal resin is preferable in terms of electrical characteristics.
上記樹脂の分子量は2000〜100000が好ましく、5000〜50000がさらに好ましい。分子量は2000より小さいと所望の効果が得られなくなる傾向があり、100000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%が好ましく、さらに好ましくは1〜30%であり、5〜20%が最も好ましい。1%よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、40%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、それら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 molecular weight of the resin is preferably 2000-100000, more preferably 5000-50000. If the molecular weight is less than 2000, the desired effect tends not to be obtained. If the molecular weight is more than 100000, the solubility tends to be low and the addition amount is limited, or the film formation tends to be poor during coating. The addition amount is preferably 1 to 40%, more preferably 1 to 30%, and most preferably 5 to 20%. If the amount is less than 1%, it is difficult to obtain a desired effect. If the amount is more than 40%, image blurring under high temperature and high humidity tends to occur. These resins may be used alone or in combination.
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(VIII−3)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 (VIII-3) or a derivative thereof.
上記式(VIII−3)中、A1及びA2は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。 In the above formula (VIII-3), A 1 and A 2 each independently represent a monovalent organic group.
一般式(VIII−3)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。 Commercially available cyclic siloxane can be mentioned as a cyclic compound which has a repeating structural unit shown by general formula (VIII-3). 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、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、2種以上を併用してもよい。 Furthermore, various fine particles can be added to control the antifouling substance adhesion, lubricity, hardness and the like on the surface of the electrophotographic photosensitive member. They can be used alone or in combination of two or more.
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、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7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7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 an 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. What was chosen from what was disperse | distributed and generally marketed can be used. The solid content of colloidal silica in the
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、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。 The silicone fine particles used as the silicon atom-containing fine particles are spherical and preferably have an average particle size 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摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。保護層7中のシリコーン微粒子の含有量は、保護層7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, it is possible to improve the lubricity and water repellency of the surface of the electrophotographic photosensitive member while being uniformly incorporated into a strong cross-linked structure, and to maintain good wear resistance and adherence to contaminants over a long period of time. it can. The content of the silicone fine particles in the
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”に示される様な、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。 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.
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、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使用することもできる。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。保護層7にはヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテル又はホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。
In addition, additives such as plasticizers, surface modifiers, antioxidants, and photodegradation inhibitors can also be used. 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. An antioxidant having a hindered phenol, hindered amine, thioether, or phosphite partial structure can be added to the
酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「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」、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」、「スミライザーTPS」、チオエーテル系としては、「スミライザーTP−D」、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」が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好ましい。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。 Examples of the antioxidant include the following compounds. For example, as the hindered phenol type, “Sumizer BHT-R”, “Sumizer MDP-S”, “Sumizer BBM-S”, “Sumizer WX-R”, “Sumizer NW”, “Sumizer BP-76”, “ Sumilizer BP-101 "," Sumilizer GA-80 "," Sumilizer GM "," Sumilizer GS "or more manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.," IRGANOX1010 "," IRGANOX1035 "," IRGANOX1076 "," IRGANOX1098 "," IRGANOX1098 "," IRGANOX1098 " ”,“ IRGANOX1222 ”,“ IRGANOX1330 ”,“ IRGANOX1425WL ”,“ IRGANOX1 20L "," IRGANOX 245 "," IRGANOX 259 "," IRGANOX 3114 "," IRGANOX 3790 "," IRGANOX 5057 "," IRGANOX 565 "or more, manufactured by Ciba Specialty Chemicals," ADK STAB AO-20 "," ADK STAB AO-30 "," ADEKA 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. Examples of hindered amines include “Sanol LS2626”, “Sanol LS765”, “Sanol LS770”, “Sanol LS744”, “Tinuvin 144”, “Tinuvin 622LD”, “Mark LA57”, “Mark LA67”, “Mark LA62”. ”,“ Mark LA68 ”,“ Mark LA63 ”,“ Smilizer TPS ”,“ Smilizer TP-D ”for thioethers,“ Mark 2112 ”,“ Mark PEP 8 ”,“ Mark PEP ”for phosphites -24G "," Mark PEP.36 "," Mark 329K "," Mark HP.10 ", and hindered phenols and hindered amine antioxidants are particularly preferable. 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7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6との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥等を抑制することができる。
The
保護層7は、上述した各構成材料を含有する保護層形成用塗布液を用いて形成される。
The
保護層形成用塗布液又は保護層形成用塗布液作成時には、触媒を添加又は用いることが好ましい。かかる触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等の無機酸、蟻酸、プロピオン酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸等の有機酸、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、トリエチルアミン等のアルカリ触媒が挙げられる。 It is preferable to add or use a catalyst when forming the protective layer forming coating solution or the protective layer forming coating solution. Such catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, organic acids such as formic acid, propionic acid, oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, potassium hydroxide, hydroxide Examples include alkali catalysts such as sodium, calcium hydroxide, ammonia, triethylamine.
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。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。 Furthermore, a solid catalyst insoluble in the system as shown below can also be used. Amberlite 15, Amberlite 200C, Amberlist 15E (above, manufactured by Rohm and Haas); Dowex MWC-1-H, Dowex 88, Dowex HCR-W2 (above, Dow Chemical Co.); Levacit SPC-108, Levacit SPC-118 (above, Bayer); Diaion RCP-150H (Mitsubishi Kasei); Sumikaion KC-470, Duolite C26-C, Duolite C-433, Duolite-464 (Above, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.); cation exchange resins such as Nafion-H (manufactured by DuPont); shades such as Amberlite IRA-400, Amberlite IRA-45 (above, manufactured by Rohm and Haas) ion exchange resins; Zr (O 3 PCH 2 CH 2 SO 3 H) 2, Th (O 3 Cobalt tungstate; polyorganosiloxanes containing protonic acid group of the polyorganosiloxane having a sulfonic acid group; CH 2 CH 2 COOH) groups containing protonic acid group of 2 such as inorganic solids are bonded to the surface Heteropolyacids such as phosphomolybdic acid; isopolyacids such as niobic acid, tantalum acid, and molybdic acid; monovalent metal oxides such as silica gel, alumina, chromia, zirconia, CaO, and MgO; silica-alumina, silica-magnesia, silica- Complex metal oxides such as zirconia and zeolites; clay minerals such as acid clay, activated clay, montmorillonite and kaolinite; metal sulfates such as LiSO 4 and MgSO 4 ; metal phosphates such as zirconia phosphate and lanthanum phosphate ; LiNO 3, Mn (NO 3 ) 2 and the like of a metal nitrate; silica An inorganic solid in which a group containing an amino group such as a solid obtained by reacting aminopropyltriethoxysilane on the surface is bonded to the surface; a polyorganosiloxane containing an amino group such as an amino-modified silicone resin; Can be mentioned.
また、保護層形成用塗布液の調製の際に、光機能性化合物、反応生成物、水、溶剤などに不溶な固体触媒を用いると、塗工液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、架橋構造を有する樹脂を形成するための材料、他の添加剤、水、溶剤等に不溶であれば特に限定されない。これらの固体触媒の使用量は特に制限されないが、加水分解性基を有する化合物の合計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。反応温度及び反応時間は原料化合物や固体触媒の種類及び使用量に応じて適宜選択されるものであるが、反応温度は通常0〜100℃、好ましくは10〜70℃、より好ましくは15〜50℃であり、反応時間は好ましくは10分〜100時間である。反応時間が前記上限値を超えるとゲル化が起こりやすくなる傾向にある。 Further, when preparing a coating solution for forming a protective layer, it is preferable to use a solid catalyst that is insoluble in a photofunctional compound, a reaction product, water, a solvent, etc., because the stability of the coating solution tends to be improved. . The solid catalyst insoluble in the system is not particularly limited as long as the catalyst component is insoluble in a material for forming a resin having a crosslinked structure, other additives, water, a solvent and the like. Although the usage-amount of these solid catalysts is not restrict | limited in particular, 0.1-100 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of the compound which has a hydrolysable 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. The reaction temperature and reaction time are appropriately selected according to the type and amount of the raw material compound or solid catalyst, but the reaction temperature is usually 0 to 100 ° C, preferably 10 to 70 ° C, more preferably 15 to 50. The reaction time is preferably 10 minutes to 100 hours. If the reaction time exceeds the upper limit, gelation tends to occur.
保護層形成用塗布液の調製の際に、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。 In the case of preparing a protective layer-forming coating solution, when a catalyst insoluble in the system is used, it is preferable to use a catalyst that is further dissolved in the system for the purpose of improving the strength, storage stability of the solution, 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スズ化合物;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。これらの触媒の使用量は特に制限されないが、加水分解性基を有する化合物の合計100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量部が特に好ましい。 In addition to organoaluminum compounds, organotin 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. Although the usage-amount in particular of these catalysts is not restrict | limited, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of the compound which has a hydrolysable group, and 0.3-10 mass parts is especially preferable.
また、本発明において有機金属化合物を触媒として用いた場合は、ポットライフ、硬化効率の面から、ともに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、本発明はこれらに限定されるものではない。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、中でも下記一般式(VIII−4)で表される2座配位子がより好ましく、下記一般式(VIII−4)中のR10とR11とが同一のものが特に好ましい。R10とR11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、保護層形成用塗布液のさらなる安定化を図ることができる。 In the present invention, when an organometallic compound is used as a catalyst, it is preferable to add a multidentate ligand from the viewpoint of pot life and curing efficiency. Examples of such multidentate ligands include those shown below and those derived therefrom, but the present invention is not limited to these. 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 polydentate ligand, a bidentate ligand is particularly preferable, and a bidentate ligand represented by the following general formula (VIII-4) is more preferable, and R in the following general formula (VIII-4) is more preferable. Particularly preferably, 10 and R 11 are the same. By making R 10 and R 11 the same, the coordination power of the ligand near room temperature becomes strong, and the coating solution for forming the protective layer can be further stabilized.
ここで、式(VIII−4)中、R10及びR11は各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、フッ化アルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示す。
Here, in Formula (VIII-4), R 10 and R 11 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorinated alkyl group, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
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、好ましくは0.1モル以上、より好ましくは1モル以上とするのが好ましい。 The compounding amount of the polydentate ligand can be arbitrarily set, but is 0.01 mol or more, preferably 0.1 mol or more, more preferably 1 mol or more, with respect to 1 mol of the organometallic compound used. It is preferable to do this.
保護層7の形成は、その塗布液が液状であれば無溶媒下で行うことも可能であるが、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;等の他、種々の溶媒を使用してもよい。このような溶媒としては、沸点が100℃以下のものが好ましく、任意に混合して使用することができる。塗布液に有機ケイ素化合物を含有させる場合、溶媒が少なすぎると有機ケイ素化合物が析出しやすくなるため、有機ケイ素化合物1質量部に対し0.5〜30質量部とするのが好ましく、1〜20質量部とするのがより好ましい。
The
さらに、架橋する際には、保護層形成用塗布液に硬化触媒を使用してもよい。硬化触媒としては、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルp−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、2−ニトロベンジルp−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類(g)ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミドのようなN−スルホニルオキシイミド類、(4−フルオロベンゼンスルホニルオキシ)−3,4,6−トリメチル−2−ピリドンのようなピリドン類、2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−(3−ビニルフェニル)−エチル−4−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類などの光酸発生剤や、プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、及び、無水カルボン酸化合物などが好ましく挙げられる。 Furthermore, when crosslinking, a curing catalyst may be used in the protective layer forming coating solution. Curing catalysts include bissulfonyldiazomethanes such as bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bissulfonylmethanes such as methylsulfonyl p-toluenesulfonylmethane, sulfonylcarbonyldiazomethanes such as cyclohexylsulfonylcyclohexylcarbonyldiazomethane, 2-methyl Sulfonylcarbonyl alkanes such as 2- (4-methylphenylsulfonyl) propiophenone, nitrobenzyl sulfonates such as 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, alkyl and aryl sulfonates such as pyrogallol trismethanesulfonate ( g) Benzoin sulfonates such as benzoin tosylate, N- such as N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide. Sulfonyloxyimides, pyridones such as (4-fluorobenzenesulfonyloxy) -3,4,6-trimethyl-2-pyridone, 2,2,2-trifluoro-1-trifluoromethyl-1- ( Photoacid generators such as sulfonic acid esters such as 3-vinylphenyl) -ethyl-4-chlorobenzenesulfonate, onium salts such as triphenylsulfonium methanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, protonic acids or Lewis acids. Preferred examples include compounds neutralized with Lewis bases, mixtures of Lewis acids and trialkyl phosphates, sulfonic acid esters, phosphate esters, onium compounds, and carboxylic anhydride compounds.
プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミン若しくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えばBF3、FeCl3、SnCl4、AlCl3、ZnCl2等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。 Compounds obtained by neutralizing a protonic acid or Lewis acid with a Lewis base include halogenocarboxylic acids, sulfonic acids, sulfuric acid monoesters, phosphoric acid mono- and diesters, polyphosphoric acid esters, boric acid mono- and diesters, and the like. Various amines such as monoethylamine, triethylamine, pyridine, piperidine, aniline, morpholine, cyclohexylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or trialkylphosphine, triarylphosphine, trialkylphosphite, triaryl Examples thereof include compounds neutralized with phosphite. Examples of the compound obtained by neutralizing a Lewis acid with a Lewis base include compounds obtained by neutralizing a Lewis acid such as BF 3 , FeCl 3 , SnCl 4 , AlCl 3 , ZnCl 2 with the above Lewis base.
オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。 Examples of the onium compound include triphenylsulfonium methanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, and the like.
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水n−カプロン酸、無水n−カプリル酸、無水n−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。 Examples of the carboxylic anhydride compound include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, lauric anhydride, oleic anhydride, stearic anhydride, n-caproic anhydride, n-caprylic anhydride, and n-capric anhydride. , Palmitic anhydride, myristic anhydride, trichloroacetic anhydride, dichloroacetic anhydride, monochloroacetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, heptafluorobutyric anhydride, and the like.
ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシ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、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジブチル・ビス(アセチルアセトナト)スズ、トリス(アセチルアセトナト)鉄、トリス(アセチルアセトナト)ロジウム、ビス(アセチルアセトナト)亜鉛、トリス(アセチルアセトナト)コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of Lewis acids include, for example, boron trifluoride, aluminum trichloride, ferrous chloride, ferric chloride, ferrous chloride, ferric chloride, zinc chloride, zinc bromide, stannous chloride. , Metal halides such as stannic chloride, stannous bromide, stannic bromide, organometallic compounds such as trialkylboron, trialkylaluminum, dialkylaluminum halide, monoalkylaluminum halide, tetraalkyltin , Diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, tris (ethyl acetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, diisopropoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanium, tetrakis (N-propylacetoacetate Zirconium, tetrakis (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium, dibutyl bis (acetylacetonato) tin, tris (acetylacetonato) iron, tris (acetylacetonato) rhodium, bis (acetyl) Acetonato) zinc, tris (acetylacetonato) cobalt and other metal chelate compounds, dibutyltin dilaurate, dioctyltin ester malate, magnesium naphthenate, calcium naphthenate, manganese naphthenate, iron naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate , Zinc naphthenate, zirconium naphthenate, lead naphthenate, calcium octylate, manganese octylate, iron octylate, cobalt octylate, zinc octylate, zirconium octylate, Tin chill acid, lead octylate, zinc laurate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate, cobalt stearate, zinc stearate, and metal soaps such as stearate lead. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
これらの触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量部が特に好ましい。 Although the usage-amount of these catalysts is not restrict | limited, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to the total 100 mass parts of solid content contained in the coating liquid for protective layer formation, and 0.3-10 mass parts is preferable. Particularly preferred.
保護層形成用塗布液を電荷輸送層6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7が形成する。
When the coating liquid for forming the protective layer is applied onto the
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.
保護層形成用塗布液中の硬化性成分を硬化させる際の反応温度及び反応時間は特に制限されないが、得られる樹脂の機械的強度及び化学的安定性の点から、反応温度は好ましくは60℃以上、より好ましくは80〜200℃であり、反応時間は好ましくは10分〜5時間である。また、塗工液の硬化により得られる有機層を高湿度状態に保つことは、有機層の特性の安定化を図る上で有効である。さらには、用途に応じてヘキサメチルジシラザンやトリメチルクロロシランなどを用いて、得られる保護層7に表面処理を施して疎水化することもできる。
The reaction temperature and reaction time for curing the curable component in the coating liquid for forming the protective layer are not particularly limited, but the reaction temperature is preferably 60 ° C. from the viewpoint of mechanical strength and chemical stability of the obtained resin. As mentioned above, More preferably, it is 80-200 degreeC, and reaction time becomes like this. Preferably it is 10 minutes-5 hours. In addition, maintaining the organic layer obtained by curing the coating liquid in a high humidity state is effective in stabilizing the characteristics of the organic layer. Furthermore, the
保護層7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。
The thickness of the
また、上記の保護層形成用塗布液から形成される保護層7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。
Further, since the
また、保護層7として、メチロール基を有するフェノール誘導体と、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する上記電荷輸送材料、上記式(V)で示される電荷輸送材料又は上記式(VI)で示される電荷輸送材料と、を含有するフェノール誘導体含有層を形成する場合には、以下の方法によりかかるフェノール誘導体含有層を形成することが好ましい。
Further, as the
フェノール誘導体含有層は、上述した保護層7の形成方法と同様に、構成材料を含有する保護層形成用塗布液を電荷輸送層6上に塗布して硬化させることで形成される。ここで、フェノール誘導体含有層の赤外吸収スペクトルが、下記式(C)で示される条件を満たすことが好ましい。これにより、電気特性及び画質のさらなる向上を図ることが可能となる。
(P2/P1)≦0.2 (C)
ここで、式(C)中、P1は1560cm−1〜1640cm−1に存在する最大吸収ピークの吸光度を、P2は1645cm−1〜1700cm−1に存在する最大吸収ピークの吸光度を示す。
The phenol derivative-containing layer is formed by applying a coating solution for forming a protective layer containing a constituent material on the
(P 2 / P 1 ) ≦ 0.2 (C)
Here, in the formula (C), P 1 is the absorbance of the maximum absorption peaks at 1560cm -1 ~1640cm -1, P 2 represents the absorbance of the maximum absorption peaks at 1645cm -1 ~1700cm -1.
保護層形成用塗布液には、触媒を添加すること、又は保護層形成用塗布液作製時に触媒を用いることが好ましい。用いられる触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等の無機酸、蟻酸、プロピオン酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸等の有機酸、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、トリエチルアミン等のアルカリ触媒、さらに系に不溶な固体触媒を用いることもできる。 It is preferable to add a catalyst to the coating liquid for forming the protective layer, or to use the catalyst when preparing the coating liquid for forming the protective layer. Catalysts used include inorganic acids such as hydrochloric acid, acetic acid, phosphoric acid and sulfuric acid, organic acids such as formic acid, propionic acid, oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid and maleic acid, potassium hydroxide, water An alkali catalyst such as sodium oxide, calcium hydroxide, ammonia, triethylamine, or a solid catalyst insoluble in the system can also be used.
また、メチロール基を有するフェノール誘導体から、合成時の触媒を除去するために、フェノール誘導体をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿等の処理を行うか、イオン交換樹脂、又は無機固体を用いて処理を行うことが好ましい。イオン交換樹脂及び無機固体としては、上記したものと同様のものを用いることができる。 In addition, in order to remove the catalyst at the time of synthesis from a phenol derivative having a methylol group, the phenol derivative is dissolved in an appropriate solvent such as methanol, ethanol, toluene, ethyl acetate, washed with water, reprecipitation using a poor solvent, etc. It is preferable to perform the above treatment or to perform treatment using an ion exchange resin or an inorganic solid. As the ion exchange resin and the inorganic solid, the same ones as described above can be used.
保護層形成用塗布液には、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他、種々の溶媒が使用できる。なお、電子写真感光体の生産に一般的に使用されるディップコーティング法を適用するためには、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましい。また、使用される溶媒の沸点は50〜150℃のものが好ましく、それら任意に混合して使用することができる。 For the coating liquid for forming the protective layer, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; tetrahydrofuran; ethers such as diethyl ether and dioxane; Can be used. In order to apply a dip coating method generally used for production of an electrophotographic photosensitive member, an alcohol solvent, a ketone solvent, or a mixed solvent thereof is preferable. In addition, the boiling point of the solvent used is preferably 50 to 150 ° C., and these can be arbitrarily mixed and used.
なお、溶剤としてアルコール系溶剤、ケトン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましいことから、使用される保護層7の形成に使用される電荷輸送材料としては、それらの溶剤に可溶であることが好ましい。
In addition, since an alcohol solvent, a ketone solvent, or a mixed solvent thereof is preferable as the solvent, the charge transport material used for forming the
また、溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると構成材料が析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計1質量部に対し好ましくは0.5〜30質量部、より好ましくは1〜20質量部とすることが好ましい。 The amount of the solvent can be set arbitrarily, but if the amount is too small, the constituent materials are likely to be precipitated. Parts, more preferably 1 to 20 parts by mass.
保護層形成用塗布液を用いて保護層7を形成する際の塗布方法としては、上記した方法と同様にできる。
As a coating method when forming the
電荷輸送層6上に保護層形成用塗布液を塗布後には、硬化処理を行う。通常、硬化処理の際には、フェノール誘導体の架橋反応を促進し、保護層7の機械強度を上げるためには硬化温度は高く、硬化時間長いほど好ましい。しかし、そうした場合には、吸光度比(P2/P1)が0.2を超えやすく、この場合電気特性が低下する傾向にある。そこで、保護層7のIRスペクトルが上記条件を満たすように、硬化温度、硬化時間、架橋雰囲気又は硬化触媒で制御することが好ましい。
After applying the coating liquid for forming the protective layer on the
すなわち、保護層7のIRスペクトルが上記式(C)で示される条件を満たすようにするために、硬化処理の際の硬化温度は100〜170℃が好ましく、100〜150℃がより好ましく、100〜140℃がさらに好ましい。また、硬化時間は、30分〜2時間が好ましく、30分〜1時間がより好ましい。
That is, in order for the IR spectrum of the
また、硬化処理(架橋反応)を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の、いわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気(不活性ガス雰囲気)下が吸光度比(P2/P1)を小さくするのに効果的である。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気(酸素含有雰囲気)下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は100〜160℃(好ましくは110〜150℃)とすることが可能である。また、硬化時間は30分〜2時間(好ましくは30分〜1時間)とすることが可能である。また、一般式(I)で示される化合物において、(−(X1)m1−(R1)m2−Y)で示される部位が−CH2−OHの場合が最も硬化温度による電気特性の影響が大きい傾向があり、酸化に対して敏感であるので、上記好ましい温度範囲で硬化処理を行うことが好ましい。 Further, as the atmosphere for performing the curing treatment (crosslinking reaction), the absorbance ratio (P 2 / P 1 ) is under a so-called oxidation inert gas atmosphere (inert gas atmosphere) such as nitrogen, helium or argon. It is effective to make it small. When the crosslinking reaction is performed in an inert gas atmosphere, the curing temperature can be set higher than in an air atmosphere (oxygen-containing atmosphere), and the curing temperature is 100 to 160 ° C. (preferably 110 to 150 ° C.). Is possible. The curing time can be 30 minutes to 2 hours (preferably 30 minutes to 1 hour). In addition, in the compound represented by the general formula (I), when the site represented by (— (X 1 ) m1- (R 1 ) m2 -Y) is —CH 2 —OH, the influence of the electrical characteristics due to the curing temperature is the greatest. Is apt to be large and is sensitive to oxidation. Therefore, it is preferable to carry out the curing treatment in the above preferred temperature range.
また、メチロール基を有するフェノール誘導体と、上記式(IV)で示される化合物のように複数のエポキシ基を有する電荷輸送材料とを含有する保護層7を形成する場合、架橋反応を十分に進行させる観点から、硬化処理の際の硬化温度は100〜170℃が好ましく、100〜160℃がより好ましい。また、硬化時間は、30分〜2時間が好ましく、30分〜1時間がより好ましい。なお、上記の保護層7を形成する際に、吸光度比(P2/P1)を0.2以下とする場合には、上述した条件で行うことが好ましい。
Moreover, when forming the
また、メチロール基を有するフェノール誘導体と、複数のエポキシ基を有する電荷輸送材料とを含有する保護層7を形成するに際し、不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気(酸素含有雰囲気)下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は100〜180℃(好ましくは110〜160℃)とすることが可能である。また、硬化時間は30分〜2時間(好ましくは30分〜1時間)とすることが可能である。
In forming the
また、メチロール基を有するフェノール誘導体と、複数のエポキシ基を有する電荷輸送材料とを含有する保護層7を形成する場合には、硬度、接着性、可とう性などの膜特性の調整のために、保護形成用塗布液にさらに、ポリグリシジルメタクリレート、グリシジルビスフェノール類、フェノールエポキシ樹脂などのエポキシ含有化合物、テレフタル酸、マレイン酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸等、又は、それらの無水物を添加してもよい。添加量としては、電荷輸送材料1質量部に対し、0.05〜1質量部が好ましく、0.1〜0.7質量部がより好ましい。
In addition, when forming the
さらに、硬化処理の際には、硬化触媒を使用することが好ましい。硬化触媒としては、上記した硬化触媒を用いることができる。 Furthermore, it is preferable to use a curing catalyst during the curing treatment. As the curing catalyst, the above-described curing catalyst can be used.
硬化触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液に含まれる固形分の合計100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量部が特に好ましい。 Although the usage-amount of a curing catalyst is not restrict | limited in particular, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of solid content contained in the coating liquid for protective layer formation, and 0.3-10 mass parts is especially preferable. .
また、メチロール基を有するフェノール誘導体と、複数のエポキシ基を有する電荷輸送材料とを含有する保護層7を形成する際に、有機金属化合物を触媒として用いる場合においても、ポットライフ、硬化効率の面から、上記した多座配位子を添加することが好ましい。多座配位子の配合量は、任意に設定することができるが、有機金属化合物の使用量1モルに対し、好ましくは0.01モル以上、より好ましくは0.1モル以上、さらに好ましくは1モル以上である。
Further, even when an organic metal compound is used as a catalyst when forming the
本実施形態において、保護層7の25℃における酸素透過係数は、4×1012fm/s・Pa以下であることが好ましく、3.5×1012fm/s・Pa以下であることがより好ましく、3×1012fm/s・Pa以下であることがさらに好ましい。
In this embodiment, an oxygen permeability at 25 ° C. of the
ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性と捕らえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転は殆どない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈して良い。 Here, the oxygen permeation coefficient is a scale representing the ease of oxygen gas permeation of the layer, but it can also be regarded as a substitute characteristic of the physical gap ratio of the layer if the view is changed. In addition, although the absolute value of the transmittance changes if the type of gas changes, there is almost no reversal of the magnitude relationship between the layers serving as specimens. Therefore, the oxygen permeation coefficient may be interpreted as a measure expressing the general ease of gas permeation.
つまり、保護層7の25℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層7においてガスが浸透しにくい。したがって、画像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層7に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。
That is, when the oxygen permeation coefficient at 25 ° C. of the
また、赤外吸収スペクトルの吸光度比(P2/P1)が上記条件を満たすように保護層7を形成しようとする場合には、空気雰囲気下では硬化温度を比較的低く設定することが必要である。そのため、保護層7の25℃における酸素透過係数を下げることは困難であるが、吸光度比(P2/P1)が上記条件を満たすようにすると共に、保護層7の25℃における酸素透過係数が上記条件を満たすようにすることで、電気特性がさらに向上し、さらに高画質を達成できる感光体が得られる。
In addition, when the
なお、本実施形態において、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層は保護層7としたが、かかる最表面層は例えば図2に示す電子写真感光体においては電荷輸送層6とすることもできる。
In the present embodiment, the outermost surface layer having a charge transporting ability and having a crosslinked structure is the
また、単層型感光層を構成する場合、単層型感光層は、電荷発生材料と結着樹脂を含有して形成される。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、結着樹脂としては機能分離型感光層における電荷発生層及び電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生材料の含有量は、単層型感光層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。単層型感光層には、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。その添加量は単層型感光層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。単層型感光層の膜厚は、5〜50μm程度が好ましく、10〜40μmとすることがさらに好ましい。 In the case of constituting a single layer type photosensitive layer, the single layer type photosensitive layer is formed containing a charge generating material and a binder resin. The charge generation material is the same as that used for the charge generation layer in the function separation type photosensitive layer, and the binder resin is a binder resin used for the charge generation layer and the charge transport layer in the function separation type photosensitive layer. Similar ones can be used. The content of the charge generating material in the single-layer type photosensitive layer is preferably 10 to 85% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, based on the total solid content in the single-layer type photosensitive layer. A charge transport material or a polymer charge transport material may be added to the single-layer type photosensitive layer 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 single-layer type photosensitive layer. Moreover, the solvent and coating method used for coating can be the same as those for the above layers. The thickness of the single-layer type photosensitive layer is preferably about 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm.
次に、電子写真感光体1及び現像装置25以外の画像形成装置100の各構成要素について説明する。
Next, each component of the
帯電装置21としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器を使用することができる。また、帯電ローラを感光体10近傍で用いる非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用することができる。
As the charging
露光装置30としては、例えば、感光体1表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、所望の像様に露光できる光学系機器等が挙げられる。光源の波長は感光体の分光感度領域にあるものが使用される。半導体レーザーの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザーや青色レーザーとして400〜450nm近傍に発振波長を有するレーザーも利用できる。また、カラー画像形成のためにはマルチビーム出力が可能なタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
Examples of the
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、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のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
As the
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体50の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いることもできる。
As the
画像形成装置100は、上述した各装置の他に、例えば、感光体1に対して光除電を行う光除電装置を備えていてもよい。
In addition to the above-described devices, the
図7は、本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。図7に示す画像形成装置110は、電子写真感光体1が画像形成装置本体に固定され、帯電装置22、現像装置25及びクリーニング装置27がそれぞれカートリッジ化されており、それぞれ帯電カートリッジ、現像カートリッジ、クリーニングカートリッジとして独立して備えられている。なお、帯電装置22は、コロナ放電方式により帯電させる帯電装置を備えている。
FIG. 7 is a schematic view showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the
画像形成装置110においては、電子写真感光体1とそれ以外の各装置が分離されており、帯電装置22、現像装置25及びクリーニング装置27が画像形成装置本体にビス、かしめ、接着又は溶接により固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能である。ただし、使用される際には、現像装置25によって必ず上述のトナーによる現像が行われる。
In the
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体が架橋構造を有する最表面層を有しており、且つ、上述のトナーによる現像が行われるので、感光体表面の磨耗が十分抑制される。これにより、カートリッジ化することが不要となる場合がある。したがって、帯電装置22、現像装置25又はクリーニング装置27をそれぞれ本体にビス、かしめ、接着又は溶接により固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能な構成とすることで、1プリント当りの部材コストを低減することができる。また、これらの装置のうち2つ以上を一体化したカートリッジとして着脱可能とすることもでき、それにより1プリント当りの部材コストをさらに低減することができる。
In the image forming apparatus of the present invention, the electrophotographic photosensitive member has the outermost surface layer having a crosslinked structure, and the development with the above-described toner is performed, so that the wear on the surface of the photosensitive member is sufficiently suppressed. Thereby, there is a case where it is not necessary to make a cartridge. Therefore, the charging
なお、画像形成装置110は、帯電装置22、現像装置25及びクリーニング装置27がそれぞれカートリッジ化されている以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
The
図8は、本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。画像形成装置120は、プロセスカートリッジ20を4つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ20がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用できる構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
FIG. 8 is a schematic diagram showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The
タンデム方式の画像形成装置120では、各色の使用割合により各電子写真感光体の磨耗量が異なってくるために、各電子写真感光体の電気特性が異なってくる傾向がある。これに伴い、トナー現像特性が初期の状態から除々に変化してプリント画像の色合いが変化し、安定な画像を得ることができなくなる傾向にある。特に、画像形成装置を小型化するために、小径の電子写真感光体が使用される傾向にあり、30mmΦ以下のものを用いたときにはこの傾向が顕著になる。ここで、電子写真感光体に上述の電子写真感光体の構成を採用し、且つ、上述のトナーを使用すると、その直径を30mmΦ以下とした場合にも長期に亘って安定な画質が得られるとともにその表面の磨耗が十分に抑制される。したがって、本発明の画像形成装置は、タンデム方式とすることが特に有効である。
In the tandem-type
図9は、本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す模式図である。図9に示した画像形成装置130は、1つの電子写真感光体で複数の色のトナー画像を形成させる、所謂4サイクル方式の画像形成装置である。画像形成装置130は、駆動装置(図示せず)により所定の回転速度で図中の矢印Aの方向に回転される感光体ドラム1を備えており、感光体ドラム1の上方には、感光体ドラム1の外周面を帯電させる帯電装置22が設けられている。
FIG. 9 is a schematic view showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The
また、帯電装置22の上方には面発光レーザーアレイを露光光源として備える露光装置30が配置されている。露光装置30は、光源から射出される複数本のレーザービームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム1の外周面上を感光体ドラム1の軸線と平行に走査させる。これにより、帯電した感光体ドラム1の外周面上に静電潜像が形成される。
Further, an
感光体ドラム1の側方には現像装置25が配置されている。現像装置25は回転可能に配置されたローラ状の収容体を備えている。この収容体の内部には4個の収容部が形成されており、各収容部には現像器25Y,25M,25C,25Kが設けられている。現像器25Y,25M,25C,25Kは各々現像ローラ26を備え、内部に各々Y,M,C,Kの色のトナーを貯留している。なお、これらのトナーは、上述のフッ素含有酸化セリウム微粒子を含むものである。
A developing
画像形成装置130でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム1が4回転する間に行われる。すなわち、感光体ドラム1が4回転する間、帯電装置22は感光体ドラム1の外周面の帯電、露光装置20は形成すべきカラー画像を表すY,M,C,Kの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザービームを感光体ドラム1の外周面上で走査させることを、感光体ドラム1が1回転する毎にレーザービームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置25は、現像器25Y,25M,25C,25Kの何れかの現像ローラ26が感光体ドラム1の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム1の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム1の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム1が1回転する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。これにより、感光体ドラム1が1回転する毎に、感光体ドラム1の外周面上には、Y,M,C,Kのトナー像が形成されることになる。
The full-color image is formed by the
また、感光体ドラム1の略下方には無端の中間転写ベルト50が配設されている。中間転写ベルト50はローラ51,53,55に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム1の外周面に接触するように配置されている。ローラ51,53,55は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト50を図1矢印B方向に回転させる。
An endless
中間転写ベルト50を挟んで感光体ドラム1の反対側には転写装置(転写器)40が配置されており、感光体ドラム1の外周面上に形成されたトナー像は転写装置40によって中間転写ベルト50の画像形成面に転写される。そして、感光体ドラム1の回転にあわせて、中間転写ベルト50も回転し、感光体ドラム1が4回転した時点で中間転写ベルト50上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。
A transfer device (transfer device) 40 is disposed on the opposite side of the
また、感光体ドラム1を挟んで現像装置25の反対側には、感光体ドラム1の外周面に潤滑剤供給装置31及びクリーニング装置27が配置されている。感光体ドラム12の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト50に転写されると、潤滑剤供給装置31により感光体ドラム1の外周面に潤滑剤が供給され、当該外周面のうち転写されたトナー像を担持していた領域がクリーニング装置27により清浄化される。
A
中間転写ベルト50よりも下方側にはトレイ60が配置されており、トレイ60内には記録材料としての用紙Pが多数枚積層された状態で収容されている。トレイ60の左斜め上方には取り出しローラ61が配置されており、取り出しローラ61による用紙Pの取り出し方向下流側にはローラ対63、ローラ65が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している記録紙は、取り出しローラ61が回転されることによりトレイ60から取り出され、ローラ対63、ローラ65によって搬送される。
A
また、中間転写ベルト50を挟んでローラ55の反対側には転写装置42が配置されている。ローラ対63、ローラ65によって搬送された用紙Pは、中間転写ベルト50と転写器42の間に送り込まれ、中間転写ベルト50の画像形成面に形成されたトナー像が転写装置42によって転写される。転写装置42よりも用紙Pの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着装置44が配置されており、トナー像が転写された用紙Pは、転写されたトナー像が定着装置44によって溶融定着された後に画像形成装置130の機体外へ排出され、排紙トレイ(図示せず)上に載置される。
A
定着装置44としては、例えば、熱ロール定着器、オーブン定着器等の通常使用される装置を使用できる。定着装置44により、被転写媒体上に転写したトナー像を定着することができる。
As the fixing
(プロセスカートリッジ)
次に、本発明のプロセスカートリッジについて説明する。図8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示す模式図である。
(Process cartridge)
Next, the process cartridge of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing a basic configuration of a preferred embodiment of the process cartridge of the present invention.
プロセスカートリッジ300は、ケース311内に、電子写真感光体1とともに帯電装置21、露光装置30、現像装置25、及びクリーニング装置27、並びに、取り付けレール313を用いて組み合わせて一体化したものである。かかるプロセスカートリッジ300は、転写装置40と、定着装置44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可能としたものであり、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。
The
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
[現像剤の調製]
現像剤は、先ずトナー母粒子及びキャリアを製造し、そして、それらを用いて製造した。以下の説明において、トナー及び複合粒子の粒度分布は、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。また、トナー及び複合粒子の平均形状係数ML2/Aは、下記式で計算された値を意味し、真球の場合、ML2/A=100となる。
ML2/A=(最大長)2×π×100/(面積×4)。
[Developer preparation]
The developer was produced by first producing toner base particles and a carrier, and using them. In the following description, the particle size distribution of the toner and composite particles was measured using a multisizer (manufactured by Nikka Kisha Co., Ltd.) with an aperture diameter of 100 μm. Further, the average shape factor ML 2 / A of the toner and the composite particles means a value calculated by the following formula. In the case of a true sphere, ML 2 / A = 100.
ML 2 / A = (maximum length) 2 × π × 100 / (area × 4).
なお、平均形状係数は、トナー投影画像を光学顕微鏡から画像解析装置(LUZEX(III)、ニレコ社製)に取り込み、円相当径を測定して、個々の粒子について最大長及び面積を上記式に当てはめることで求めることができる。 The average shape factor is calculated by taking the toner projection image from an optical microscope into an image analyzer (LUZEX (III), manufactured by Nireco), measuring the equivalent circle diameter, and calculating the maximum length and area of each particle according to the above formula. It can be obtained by fitting.
<トナー母粒子の調製>
トナーを製造する際には、先ず、樹脂微粒子分散液、着色剤分散液及び離型剤分散液を製造し、それらを用いてトナー母粒子を製造した。次に、それを用いてトナーは製造した。
<Preparation of toner base particles>
In producing the toner, first, a resin fine particle dispersion, a colorant dispersion, and a release agent dispersion were produced, and toner base particles were produced using them. Next, a toner was manufactured using it.
(樹脂微粒子分散液)
スチレンを370質量部、n−ブチルアクリレートを30質量部、アクリル酸を8質量部、ドデカンチオールを24質量部、四臭化炭素を4質量部混合して溶解した。その溶液を、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)を6質量部、アニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)を10質量部、及びイオン交換水550質量部混合したフラスコに添加して乳化重合させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4質量部を溶解したイオン交換水50質量部を投入した。窒素置換を行った後、上記フラスコ内を攪拌しながら内容物が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、平均粒径が150nmであり、Tgが58℃であり、質量平均分子量(Mw)が12000である樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液を得た。この分散液の固形分濃度は、40質量%であった。
(Resin fine particle dispersion)
370 parts by mass of styrene, 30 parts by mass of n-butyl acrylate, 8 parts by mass of acrylic acid, 24 parts by mass of dodecanethiol, and 4 parts by mass of carbon tetrabromide were mixed and dissolved. 6 parts by mass of a nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.), 10 parts by mass of an anionic surfactant (Neogen SC: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and It added to the flask which mixed 550 mass parts of ion-exchange water, it was emulsion-polymerized, and 50 mass parts of ion-exchange water which melt | dissolved 4 mass parts of ammonium persulfate in this was thrown in, mixing slowly. After carrying out nitrogen substitution, it heated with the oil bath until the contents became 70 degreeC, stirring the inside of the said flask, and emulsion polymerization was continued as it was for 5 hours. As a result, a resin fine particle dispersion in which resin particles having an average particle diameter of 150 nm, a Tg of 58 ° C., and a mass average molecular weight (Mw) of 12000 was obtained was obtained. The solid content concentration of this dispersion was 40% by mass.
(着色剤分散液)
カーボンブラック(モーガルL、キャボット製)60質量部、ノニオン性界面活性剤(ノニポール400、三洋化成(株)製)6質量部及びイオン交換水240質量部を混合・溶解した。この混合液をホモジナイザー(ウルトラタラックスT50、IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が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剤を調製した。
(Colorant dispersion)
60 parts by mass of carbon black (Mogal L, manufactured by Cabot), 6 parts by mass of a nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and 240 parts by mass of ion-exchanged water were mixed and dissolved. The mixture is stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA), and then dispersed with an optimizer to disperse colorant (carbon black) particles having an average particle size of 250 nm. A colorant dispersant was prepared.
(離型剤分散液)
パラフィンワックス(HNP0190、日本精蝋(株)製、融点85℃)100質量部、カチオン性界面活性剤(サニゾールB50、花王(株)製)5質量部及びイオン交換水240質量部を混合し、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分間分散処理した。さらに、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒子径が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。
(Release agent dispersion)
100 parts by weight of paraffin wax (HNP0190, manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., melting point 85 ° C.), 5 parts by weight of a cationic surfactant (Sanisol B50, manufactured by Kao Corporation) and 240 parts by weight of ion-exchanged water are mixed. Dispersion treatment was carried out for 10 minutes in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). Furthermore, a release agent dispersion liquid was prepared by dispersing the release agent particles having an average particle diameter of 550 nm by dispersing with a pressure discharge type homogenizer.
(トナー母粒子)
上記で得られた樹脂微粒子分散液234質量部、着色剤分散液30質量部、離型剤分散液40質量部、ポリ水酸化アルミニウム(Paho2S、浅田化学社製)0.5質量部及びイオン交換水600質量部を混合し、丸型ステンレス鋼鉄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)を用いて分散処理した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら40℃まで加熱した。40℃で30分保持した後、D50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、D50は5.3μmとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に樹脂微粒子分散液26質量部を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃として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、ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら95℃まで加熱して4時間保持した。冷却後、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を得た。トナー母粒子のD50は5.8μm、平均形状係数ML2/Aは109であった。
(Toner mother particles)
234 parts by mass of the resin fine particle dispersion obtained above, 30 parts by mass of the colorant dispersion, 40 parts by mass of the release agent dispersion, 0.5 parts by mass of polyaluminum hydroxide (Paho2S, manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.) and ion exchange Mix 600 parts by weight of water, disperse using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA) in a round stainless steel flask, and then heat to 40 ° C while stirring the flask in a heating oil bath. did. After maintaining at 40 ° C. for 30 minutes, it was confirmed that aggregated particles having a D50 of 4.5 μm were produced. Furthermore, when the temperature of the oil bath for heating was raised and held at 56 ° C. for 1 hour, D50 was 5.3 μm. Thereafter, 26 parts by mass of the resin fine particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregate particles, and then the temperature of the heating oil bath was maintained at 50 ° C. for 30 minutes. After adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregate particles and adjusting the pH of the system to 5.0, the stainless steel flask is sealed and heated to 95 ° C. while continuing to stir using a magnetic seal. And held for 4 hours. After cooling, the toner base particles were filtered off, washed four times with ion exchange water, and then freeze-dried to obtain toner base particles. The toner mother particles had a D50 of 5.8 μm and an average shape factor ML 2 / A of 109.
<キャリアの調製>
まず、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質量部を10分間スターラーで撹拌させて、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(平均粒子径50μm)100質量部と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、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
<Preparation of carrier>
First, 14 parts by mass of toluene, 2 parts by mass of a styrene-methacrylate copolymer (component ratio 90/10), and 0.2 parts by mass of carbon black (R330, manufactured by Cabot Corporation) were stirred for 10 minutes with a stirrer and dispersed. A coating solution was prepared. Next, the coating solution and 100 parts by mass of ferrite particles (
<現像剤1>
上記で得られたトナー母粒子100質量部に対して、ルチル型酸化チタン(平均粒径:20nm、表面処理:n−デシルトリメトキシラン処理)1質量部、シリカ(粒径:40nm、表面処理:シリコーンオイル処理、粒子作製法:気相酸化法)2.0質量部と、疎水性シリカ(商品名:アエロジル、粒径:45nm、表面処理:シリコンオイル処理)1質量部、及び、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)とステアリン酸亜鉛とを質量で5:1の割合でジェットミルで粉砕し、平均粒径8.0μmとしたものを0.3質量部混合し、さらにその混合物を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った。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(複合粒子)を得た。次に、このトナー(複合粒子)5質量部に、上記で得られたキャリア100質量部を加え、V−ブレンダーを用いて40rpmで20分間攪拌した。その後、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を得た。
<
1 part by mass of rutile type titanium oxide (average particle size: 20 nm, surface treatment: n-decyltrimethoxylane treatment), silica (particle size: 40 nm, surface treatment) with respect to 100 parts by mass of the toner base particles obtained above. : Silicone oil treatment, particle production method: gas phase oxidation method) 2.0 parts by mass, hydrophobic silica (trade name: Aerosil, particle size: 45 nm, surface treatment: silicon oil treatment) 1 part by mass, and higher fatty acid 0.3 parts by mass of alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) and zinc stearate, pulverized by a jet mill at a mass ratio of 5: 1, and having an average particle size of 8.0 μm, is further mixed. Was blended with a 5 L Henschel mixer at a peripheral speed of 30 m / s × 15 minutes. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to obtain a toner (composite particle). Next, 100 parts by mass of the carrier obtained above was added to 5 parts by mass of the toner (composite particles), and the mixture was stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender. Thereafter,
<現像剤2>
上記で得られたトナー母粒子100質量部に対して、ルチル型酸化チタン(平均粒径:20nm、表面処理:n−デシルトリメトキシラン処理)1質量部、シリカ(粒径:40nm、表面処理:シリコーンオイル処理、粒子作製法:気相酸化法)2.0質量部と、疎水性シリカ(商品名:アエロジル、粒径:45nm、表面処理:シリコンオイル処理)1質量部、フッ素含有酸化セリウム(フッ素含有量:1.0質量%、平均粒径:0.7μm)0.5質量部、及び、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)とステアリン酸亜鉛とを質量で5:1の割合でジェットミルで粉砕し、平均粒径8.0μmとしたものを0.3質量部混合し、さらにその混合物を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った。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(複合粒子)を得た。次に、このトナー(複合粒子)5質量部に、上記で得られたキャリア100質量部を加え、V−ブレンダーを用いて40rpmで20分間攪拌した。その後、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2を得た。
<
1 part by mass of rutile type titanium oxide (average particle size: 20 nm, surface treatment: n-decyltrimethoxylane treatment), silica (particle size: 40 nm, surface treatment) with respect to 100 parts by mass of the toner base particles obtained above. : Silicone oil treatment, particle production method: gas phase oxidation method) 2.0 parts by mass, hydrophobic silica (trade name: Aerosil, particle size: 45 nm, surface treatment: silicon oil treatment) 1 part by mass, fluorine-containing cerium oxide (Fluorine content: 1.0% by mass, average particle size: 0.7 μm) 0.5 parts by mass, and higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) and zinc stearate in a mass ratio of 5: 1 The mixture was pulverized with a jet mill at a ratio of 0.3 parts by mass with an average particle size of 8.0 μm, and the mixture was further blended with a 5 L Henschel mixer at a peripheral speed of 30 m / s × 15 minutes. Was Tsu. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to obtain a toner (composite particle). Next, 100 parts by mass of the carrier obtained above was added to 5 parts by mass of the toner (composite particles), and the mixture was stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender. Thereafter,
<現像剤3>
上記で得られたトナー母粒子100質量部に対して、ルチル型酸化チタン(平均粒径:20nm、表面処理:n−デシルトリメトキシラン処理)1質量部、シリカ(粒径:40nm、表面処理:シリコーンオイル処理、粒子作製法:気相酸化法)2.0質量部と、疎水性シリカ(商品名:アエロジル、粒径:45nm、表面処理:シリコンオイル処理)1質量部、フッ素含有酸化セリウム(フッ素含有量:0.5質量%、平均粒径:0.7μm)0.5質量部、及び、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)とステアリン酸亜鉛とを質量で5:1の割合でジェットミルで粉砕し、平均粒径8.0μmとしたものを0.3質量部混合し、さらにその混合物を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った。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(複合粒子)を得た。次に、このトナー(複合粒子)5質量部に、上記で得られたキャリア100質量部を加え、V−ブレンダーを用いて40rpmで20分間攪拌した。その後、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3を得た。
<
1 part by mass of rutile type titanium oxide (average particle size: 20 nm, surface treatment: n-decyltrimethoxylane treatment), silica (particle size: 40 nm, surface treatment) with respect to 100 parts by mass of the toner base particles obtained above. : Silicone oil treatment, particle production method: gas phase oxidation method) 2.0 parts by mass, hydrophobic silica (trade name: Aerosil, particle size: 45 nm, surface treatment: silicon oil treatment) 1 part by mass, fluorine-containing cerium oxide (Fluorine content: 0.5% by mass, average particle size: 0.7 μm) 0.5 parts by mass, and higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) and zinc stearate in a mass ratio of 5: 1 The mixture was pulverized with a jet mill at a ratio of 0.3 parts by mass with an average particle size of 8.0 μm, and the mixture was further blended with a 5 L Henschel mixer at a peripheral speed of 30 m / s × 15 minutes. Was Tsu. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to obtain a toner (composite particle). Next, 100 parts by mass of the carrier obtained above was added to 5 parts by mass of the toner (composite particles), and the mixture was stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender. Thereafter,
<現像剤4>
上記で得られたトナー母粒子100質量部に対して、ルチル型酸化チタン(平均粒径:20nm、表面処理:n−デシルトリメトキシラン処理)1質量部、シリカ(粒径:40nm、表面処理:シリコーンオイル処理、粒子作製法:気相酸化法)2.0質量部と、疎水性シリカ(商品名:アエロジル、粒径:45nm、表面処理:シリコンオイル処理)1質量部、酸化セリウム(平均粒径:0.7μm)0.5質量部、及び、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)とステアリン酸亜鉛とを質量で5:1の割合でジェットミルで粉砕し、平均粒径8.0μmとしたものを0.3質量部混合し、さらにその混合物を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った。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(複合粒子)を得た。次に、このトナー(複合粒子)5質量部に、上記で得られたキャリア100質量部を加え、V−ブレンダーを用いて40rpmで20分間攪拌した。その後、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4を得た。
<
1 part by mass of rutile type titanium oxide (average particle size: 20 nm, surface treatment: n-decyltrimethoxylane treatment), silica (particle size: 40 nm, surface treatment) with respect to 100 parts by mass of the toner base particles obtained above. : Silicone oil treatment, particle production method: gas phase oxidation method) 2.0 parts by mass, hydrophobic silica (trade name: Aerosil, particle size: 45 nm, surface treatment: silicon oil treatment) 1 part by mass, cerium oxide (average) (Particle size: 0.7 μm) 0.5 parts by mass and higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) and zinc stearate were pulverized by a jet mill at a mass ratio of 5: 1, and an average particle size of 8 0.3 parts by mass of the mixture having a thickness of 0.0 μm was mixed, and the mixture was further blended with a 5 L Henschel mixer at a peripheral speed of 30 m / s × 15 minutes. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to obtain a toner (composite particle). Next, 100 parts by mass of the carrier obtained above was added to 5 parts by mass of the toner (composite particles), and the mixture was stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender. Then,
<現像剤5>
上記で得られたトナー母粒子100質量部に対して、ルチル型酸化チタン(平均粒径:20nm、表面処理:n−デシルトリメトキシラン処理)1質量部、シリカ(粒径:40nm、表面処理:シリコーンオイル処理、粒子作製法:気相酸化法)2.0質量部と、疎水性シリカ(商品名:アエロジル、粒径:45nm、表面処理:シリコンオイル処理)1質量部、フッ素含有酸化セリウム(フッ素含有量:12質量%、平均粒径:0.7μm)0.5質量部、及び、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)とステアリン酸亜鉛とを質量で5:1の割合でジェットミルで粉砕し、平均粒径8.0μmとしたものを0.3質量部混合し、さらにその混合物を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った。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(複合粒子)を得た。次に、このトナー(複合粒子)5質量部に、上記で得られたキャリア100質量部を加え、V−ブレンダーを用いて40rpmで20分間攪拌した。その後、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5を得た。
<
1 part by mass of rutile type titanium oxide (average particle size: 20 nm, surface treatment: n-decyltrimethoxylane treatment), silica (particle size: 40 nm, surface treatment) with respect to 100 parts by mass of the toner base particles obtained above. : Silicone oil treatment, particle production method: gas phase oxidation method) 2.0 parts by mass, hydrophobic silica (trade name: Aerosil, particle size: 45 nm, surface treatment: silicon oil treatment) 1 part by mass, fluorine-containing cerium oxide (Fluorine content: 12% by mass, average particle size: 0.7 μm) 0.5 parts by mass, and higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) and zinc stearate in a ratio of 5: 1 by mass 0.3 parts by mass of pulverized with a jet mill and having an average particle size of 8.0 μm was mixed, and the mixture was further blended with a 5 L Henschel mixer at a peripheral speed of 30 m / s × 15 minutes. It was. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to obtain a toner (composite particle). Next, 100 parts by mass of the carrier obtained above was added to 5 parts by mass of the toner (composite particles), and the mixture was stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender. Thereafter,
<現像剤6>
上記で得られたトナー母粒子100質量部に対して、ルチル型酸化チタン(平均粒径:20nm、表面処理:n−デシルトリメトキシラン処理)1質量部、シリカ(粒径:40nm、表面処理:シリコーンオイル処理、粒子作製法:気相酸化法)2.0質量部と、疎水性シリカ(商品名:アエロジル、粒径:45nm、表面処理:シリコンオイル処理)1質量部、フッ素含有酸化セリウム(フッ素含有量:0.5質量%、平均粒径:0.7μm)15質量部、及び、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)とステアリン酸亜鉛とを質量で5:1の割合でジェットミルで粉砕し、平均粒径8.0μmとしたものを0.3質量部混合し、さらにその混合物を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った。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(複合粒子)を得た。次に、このトナー(複合粒子)5質量部に、上記で得られたキャリア100質量部を加え、V−ブレンダーを用いて40rpmで20分間攪拌した。その後、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6を得た。
<
1 part by mass of rutile type titanium oxide (average particle size: 20 nm, surface treatment: n-decyltrimethoxylane treatment), silica (particle size: 40 nm, surface treatment) with respect to 100 parts by mass of the toner base particles obtained above. : Silicone oil treatment, particle production method: gas phase oxidation method) 2.0 parts by mass, hydrophobic silica (trade name: Aerosil, particle size: 45 nm, surface treatment: silicon oil treatment) 1 part by mass, fluorine-containing cerium oxide (Fluorine content: 0.5% by mass, average particle size: 0.7 μm) 15 parts by mass, and higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) and zinc stearate in a ratio of 5: 1 by mass 0.3 parts by mass of pulverized with a jet mill and having an average particle size of 8.0 μm was mixed, and the mixture was further blended with a 5 L Henschel mixer at a peripheral speed of 30 m / s × 15 minutes. It was. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to obtain a toner (composite particle). Next, 100 parts by mass of the carrier obtained above was added to 5 parts by mass of the toner (composite particles), and the mixture was stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender. Thereafter,
<感光体の作製>
(感光体1)
先ず、ホーニング処理を施した84mmΦの円筒状アルミニウム基材を準備した。次に、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)を20質量部、シラン化合物(商品名:A1100、日本ユニカー社製)を2.5質量部、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックスBM−S、積水化学社製)を2.5質量部、及びブタノールを45質量部混合し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、150℃で10分間加熱乾燥し、1.5μmの下引層を形成した。
<Production of photoconductor>
(Photoreceptor 1)
First, a 84 mmφ cylindrical aluminum base material subjected to a honing treatment was prepared. Next, 20 parts by mass of a zirconium compound (trade name: Orgatics ZC540, manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.), 2.5 parts by mass of a silane compound (trade name: A1100, manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.), polyvinyl butyral resin (trade name: 2.5 parts by mass of Eslex BM-S (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 45 parts by mass of butanol were mixed to obtain a coating solution for forming an undercoat layer. This coating solution was dip-coated on an aluminum substrate and dried by heating at 150 ° C. for 10 minutes to form an undercoat layer of 1.5 μm.
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(商品名:エスレックBM−S、積水化学社製)を1質量部、及び酢酸n−ブチルを100質量部混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し100℃で10分間加熱乾燥し、膜厚約0.15μmの電荷発生層を形成した。 Next, 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 is 1 1 part by mass and 1 part by mass of polyvinyl butyral (trade name: ESREC BM-S, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 100 parts by mass of n-butyl acetate are further mixed with glass beads for 1 hour with a paint shaker and dispersed. Thus, a coating solution for forming a charge generation layer was obtained. This coating solution was dip-coated on the undercoat layer 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、下記式(CT−1)で示される電荷輸送材料を2質量部、下記式(B−1)で示される構造単位を有する高分子化合物(粘度平均分子量:56000)を2.5質量部、及びクロロベンゼンを20質量部混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。 Next, 2 parts by mass of the charge transport material represented by the following formula (CT-1) and 2.5 masses of the polymer compound having a structural unit represented by the following formula (B-1) (viscosity average molecular weight: 56000). Part and 20 parts by mass of chlorobenzene were mixed to obtain a coating solution for forming a charge transport layer.
この塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、130℃で45分の加熱を行ない、膜厚23μmの電荷輸送層を形成した。このように、アルミニウム基材上に、電荷発生層及び電荷輸送層が形成された感光体を「感光体1」とした。
This coating solution was applied onto the charge generation layer by a dip coating method, and heated at 130 ° C. for 45 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 23 μm. In this way, the photoreceptor in which the charge generation layer and the charge transport layer are formed on the aluminum base material is referred to as “
(感光体2)
先ず、上記と同様にして感光体1を準備した。次に、メチルトリメトキシシラン2.5質量部、コロイダルシリカ0.3質量部、Me(MeO)2−Si−(CH2)4−Si−Me(OMe)20.5質量部、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)メチルジメトキシシラン0.1質量部、及びヘキサメチルシクロトリシロキサン0.3質量部を、メチルアルコール5質量部に溶解させた。この溶液にイオン交換樹脂(アンバーリスト15E、ローム・アンド・ハース社製)0.5質量部を加え、室温で攪拌することにより24時間保護基の交換反応を行った。
(Photoreceptor 2)
First, a
その後、この溶液に、n−ブタノールを10質量部、及び蒸留水を0.3質量部添加し、15分加水分解を行なった。加水分解したものからイオン交換樹脂をデカンテーションした溶液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート(Al(aqaq)3)を0.1質量部、アセチルアセトンを0.1質量部、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)を0.4質量部、及び下記式(CT−2)で示される化合物を2質量部加え、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を感光体1の電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温で30分風乾した。その後、170℃で1時間加熱処理して硬化し、膜厚約3.5μmの保護層を形成した。この感光体を感光体2とした。
Thereafter, 10 parts by mass of n-butanol and 0.3 parts by mass of distilled water were added to this solution, followed by hydrolysis for 15 minutes. 0.1 parts by mass of aluminum trisacetylacetonate (Al (aqaq) 3 ), 0.1 parts by mass of acetylacetone, 3,5-di-t with respect to the solution obtained by decanting the ion exchange resin from the hydrolyzed product 0.4 parts by mass of -butyl-4-hydroxytoluene (BHT) and 2 parts by mass of a compound represented by the following formula (CT-2) were added to obtain a coating solution for forming a protective layer. This coating solution was applied onto the charge transport layer of the
(感光体3)
先ず、上記と同様にして感光体1を準備した。次に、下記式(CT−3)で示される化合物2質量部、及び下記式(C−1)で示される化合物2質量部を、イソプロピルアルコール5質量部、テトラヒドロフラン3質量部及び蒸留水0.3質量部の混合溶媒に溶解させた。この溶液にイオン交換樹脂(アンバーリスト15E、ローム・アンド・ハース社製)0.05質量部を加え、室温で攪拌することにより24時間加水分解を行った。
(Photoreceptor 3)
First, a
その後、加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した溶液2質量部に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート(Al(aqaq)3)を0.04質量部、及びポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX−L、積水化学社製)を1質量部加え、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を感光体1の電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、170℃で1時間熱風乾燥し、膜厚4.5μmの保護層を形成した。この感光体を感光体3とした。
Thereafter, 0.04 parts by mass of aluminum trisacetylacetonate (Al (aqaq) 3 ) and polyvinyl butyral (trade name: ESREC BX-) with respect to 2 parts by mass of the solution obtained by filtering and separating the ion exchange resin from the hydrolyzed product. 1 part by mass of L, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. was added to obtain a coating solution for forming a protective layer. This coating solution was applied onto the charge transport layer of the
(感光体4)
先ず、上記と同様にして感光体1を準備した。次に、下記式(CT−4)で示される化合物5質量部、レゾール型フェノール樹脂(商品名:PL−2211、群栄化学社製)6質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン0.03質量部を、イソプロピルアルコール10質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を感光体1の電荷輸送層上にリング型浸漬塗布法により塗布し、160℃で45分間乾燥させ、膜厚4.0μmの保護層を形成した。この感光体を感光体4とした。
(Photoreceptor 4)
First, a
(感光体5)
先ず、上記と同様にして感光体1を準備した。次に、下記式(CT−5)で示される化合物5質量部、レゾール型フェノール樹脂(商品名:PL−2211、群栄化学社製)6質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン0.03質量部を、イソプロピルアルコール10質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を感光体1の電荷輸送層上にリング型浸漬塗布法により塗布し、160℃で45分間乾燥させ、膜厚4.0μmの保護層を形成した。この感光体を感光体5とした。
(Photoreceptor 5)
First, a
(感光体6)
先ず、上記と同様にして感光体1を準備した。次に、下記式(CT−6)で示される化合物5質量部、レゾール型フェノール樹脂(商品名:PL−2211、群栄化学社製)6質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン0.03質量部を、イソプロピルアルコール10質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を感光体1の電荷輸送層上にリング型浸漬塗布法により塗布し、160℃で45分間乾燥させ、膜厚4.0μmの保護層を形成した。この感光体を感光体6とした。
(Photoreceptor 6)
First, a
(実施例1〜20、比較例1〜10)
上記の感光体1〜6と、現像剤1〜6とを、下記表54及び55のように組み合わせて、図9に示す画像形成装置と同様の構成(ただし、図中の潤滑剤供給装置31は無く、転写装置40及び42はロール形状(BTR))を有するフルカラーレーザプリンタ(富士ゼロックス社製、「Docu Centre Color 500」、中間転写体あり)に装着した。次いで、高温高湿(30℃、80%RH)の環境下、A4用紙で50万枚の連続プリント試験を行った。この試験後、感光体表面の観察し、次いで、A3用紙で20%濃度の全面ハーフトーン出力試験を行い、フィルミング、像流れ及び濃度ムラについて評価した。なお、これらの評価は下記基準にしたがって行った。
<フィルミング>
A:感光体表面に付着は確認されない(出力した画質が非常に良好であり且つレーザー顕微鏡での観察で付着が見られない)
B:感光体表面に付着が目視では確認されない(出力した画質が良好であるが、レーザー顕微鏡での観察で付着が見られる)
C:感光体表面に半透明の物が付着しているのが目視で確認できる(出力した画質は実用上問題ないレベル)
D:感光体表面に褐色の付着が目視で確認できる(画質上の欠陥となるレベル)
<画像流れ>
A:出力した画像に白抜け及び画像流れが確認されない(細線の高倍CCDカメラの観察でにじみが確認されず非常に良好)
B:出力した画像に白抜け及び画像流れが確認されない(細線の高倍CCDカメラの観察で細線の細りが生じていることが確認される)
C:出力した画像にわずかな濃度低下(白抜け)が確認されるが、実用上問題ないレベル
D:出力した画像が濃度低下を起こし、白抜けが確認される
<濃度ムラ>
A:出力した画像に濃度ムラが確認されない(非常に良好)
B:出力した画像にわずかな濃度ムラが確認されるが、実用上問題ないレベル
C:出力した画像に濃度差が確認される
(Examples 1-20, Comparative Examples 1-10)
The
<Filming>
A: No adhesion is confirmed on the surface of the photoconductor (the output image quality is very good and no adhesion is observed by observation with a laser microscope).
B: Adhesion on the surface of the photoconductor is not visually confirmed (output image quality is good, but adhesion is observed by observation with a laser microscope)
C: It can be visually confirmed that a semi-transparent object is adhered to the surface of the photosensitive member (the output image quality is a level at which there is no practical problem)
D: brown adhesion on the surface of the photoreceptor can be visually confirmed (a level causing a defect in image quality)
<Image flow>
A: White spots and image flow are not confirmed in the output image (brightness is not confirmed by observation with a high-power CCD camera with fine lines)
B: White spots and image flow are not confirmed in the output image (the thin line is confirmed to be thinned by observation with a high magnification CCD camera)
C: A slight decrease in density (white spots) is confirmed in the output image, but there is no problem in practical use. D: The output image causes a decrease in density and white spots are confirmed <density unevenness>
A: Density unevenness is not confirmed in the output image (very good)
B: Slight density unevenness is confirmed in the output image, but there is no practical problem. Level C: A density difference is confirmed in the output image.
また、上記と同様に行ったA4用紙での50万枚の連続プリント試験後、低温低湿(10℃、10%RH)下、A3用紙で全面100%濃度の画像を未転写で10枚分出力させることによりクリーニング性を評価した。なお、クリーニング性は下記基準で評価した。
<クリーニング性>
A:20枚分の出力でもトナーのすり抜けは確認されない
B:トナーのすり抜けは確認されない
C:部分的にトナーのすり抜けが見られるが、実用上問題なし。
D:全面にわたるトナーのすり抜けが見られる
In addition, after 500,000 continuous printing tests on A4 paper performed in the same manner as described above, an image of 100% density on the entire surface of A3 paper is output untransferred for 10 sheets under low temperature and low humidity (10 ° C, 10% RH). Cleaning properties were evaluated. The cleaning property was evaluated according to the following criteria.
<Cleanability>
A: No toner slippage is confirmed even with an output of 20 sheets B: No toner slippage is confirmed C: Toner slipping is partially observed, but there is no practical problem.
D: Toner slippage is seen over the entire surface
また、上記フルカラーレーザプリンタ(富士ゼロックス社製、「Docu Centre Color 500」、中間転写体あり)の代わりにモノクロレーザプリンタ(富士ゼロックス社製、「Docu Center 550」、中間転写体なし)を用いて、高温高湿(30℃、80%RH)の環境下、A4用紙で50万枚の連続プリント試験を行った。この試験後、A3用紙で20%濃度の全面ハーフトーン出力試験を行い、タルクディレッションについて評価した。なお、タルクディレッションは下記基準で評価した。
<タルクディレッション>
A:出力した画像に白抜け及び画像流れが確認されない(細線の高倍CCDカメラの観察でにじみが確認されず非常に良好)
B:出力した画像に白抜け及び画像流れが確認されない(細線の高倍CCDカメラの観察で細線の細りが生じていることが確認される)
C:出力した画像にわずかな濃度低下(白抜け)が確認されるが、実用上問題ないレベル
D:出力した画像が濃度低下を起こし、白抜けが確認される
Also, instead of the full color laser printer (Fuji Xerox Co., Ltd., “Docu Center Color 500”, with intermediate transfer member), a monochrome laser printer (Fuji Xerox Co., Ltd., “Docu Center 550”, without intermediate transfer member) is used. In a high temperature and high humidity (30 ° C., 80% RH) environment, a continuous print test of 500,000 sheets was performed on A4 paper. After this test, a 20% density full-scale halftone output test was performed on A3 paper to evaluate talc depression. The talc depression was evaluated according to the following criteria.
<Talc Depression>
A: White spots and image flow are not confirmed in the output image (brightness is not confirmed by observation with a high-power CCD camera with fine lines)
B: White spots and image flow are not confirmed in the output image (the thin line is confirmed to be thinned by observation with a high magnification CCD camera)
C: A slight decrease in density (white spots) is confirmed in the output image, but there is no practical problem. Level D: The output image has a density drop, and white spots are confirmed.
得られた結果を表54及び55に示す。 The results obtained are shown in Tables 54 and 55.
表54及び55に示すように、実施例1〜20では50万枚出力後においても、フィルミング、像流れ、濃度ムラ、クリーニング不良及びタルクディレッションのすべてが十分に抑制されており、長期に亘って高画質を維持できることが確認された。したがって、本発明によれば、高画質化、長寿命化及び高信頼性のすべてを達成できる画像形成装置の実現が可能となる。 As shown in Tables 54 and 55, in Examples 1 to 20, filming, image flow, density unevenness, poor cleaning, and talc depletion are all sufficiently suppressed even after output of 500,000 sheets. It was confirmed that high image quality can be maintained. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus that can achieve all of high image quality, long life, and high reliability.
さらに、本実施例のうちから、高画質化、長寿命化及び高信頼性に対してより有効な組み合わせを確認するため、実施例1〜20の組み合わせに対してより厳しい条件での評価を行った。上記実施例1〜20の50万枚出力試験において、出力枚数を100万枚としたこと以外は同様にして上記特性の評価を行った。さらに、本テストにおいては、電子写真感光体の磨耗レートも評価した。また、磨耗レートは、画像形成装置ごとに、はじめの各電子写真感光体の膜厚と、1500kcycle終了後の各電子写真感光体の膜厚とを測定して「摩耗により減少した感光体の膜厚」(以下、「摩耗しろ」という)を算出した。また、この摩耗しろに基づいて、各電子写真感光体の摩耗レート[nm/kcycle]を算出した。ここで、1kcycleは1000cycleを意味する。得られた結果を表56に示す。 Furthermore, in order to confirm a more effective combination for higher image quality, longer life, and higher reliability from the present example, the combination of Examples 1 to 20 was evaluated under more severe conditions. It was. In the 500,000 sheet output test of Examples 1 to 20, the above characteristics were evaluated in the same manner except that the number of output sheets was 1 million. Further, in this test, the wear rate of the electrophotographic photosensitive member was also evaluated. The wear rate is determined by measuring the film thickness of each electrophotographic photosensitive member at the beginning and the film thickness of each electrophotographic photosensitive member after 1500 kcycles for each image forming apparatus. "Thickness" (hereinafter referred to as "wear") was calculated. Further, the wear rate [nm / kcycle] of each electrophotographic photosensitive member was calculated based on this wear margin. Here, 1 kcycle means 1000 cycles. The results obtained are shown in Table 56.
表56に示すように、トナー母粒子100質量部に対してフッ素含有量0.5又は1.0質量%であるフッ素含有酸化セリウムを0.5質量部配合したトナーと、架橋構造を有する最表面層を備える感光体とを組み合わせた実施例1〜6では、100万枚出力試験後であってもフィルミング、像流れ、濃度ムラ、クリーニング不良及びタルクディレッションのすべてが十分に抑制されていることが分かった。さらに、摩耗レートも極めて小さいことが確認された。また、レゾール型フェノール樹脂と上記式(V)又は(VI)で示される化合物とを含む最表面層を有する感光体と、フッ素含有酸化セリウムを含むトナーとを組み合わせた実施例13〜20においても、100万枚出力試験後であってもフィルミング、像流れ、濃度ムラ、クリーニング不良及びタルクディレッションのすべてが十分に抑制されていることが分かった。さらに、現像剤2、3又は5を使用した実施例13〜15及び実施例17〜19では、摩耗レートも極めて小さいことが確認された。
As shown in Table 56, a toner in which 0.5 parts by mass of fluorine-containing cerium oxide having a fluorine content of 0.5 or 1.0% by mass with respect to 100 parts by mass of toner base particles is blended with a toner having a crosslinked structure. In Examples 1 to 6 in combination with a photoreceptor having a surface layer, filming, image flow, density unevenness, poor cleaning, and talc depletion are all sufficiently suppressed even after the output test of 1 million sheets. I found out. Furthermore, it was confirmed that the wear rate was extremely small. Also in Examples 13 to 20 in which a photoreceptor having an outermost surface layer containing a resol type phenol resin and a compound represented by the above formula (V) or (VI) and a toner containing fluorine-containing cerium oxide are combined. It was found that filming, image flow, density unevenness, poor cleaning and talc depletion were all sufficiently suppressed even after the output test of 1 million sheets. Further, in Examples 13 to 15 and Examples 17 to 19 using the
1…電子写真感光体、2…導電性支持体、3…感光層、4…下引層、5…電荷発生層、6…電荷輸送層、7…保護層、8…単層型感光層、21,22…帯電装置、24…現像装置、27…クリーニング装置、30…露光装置、40…転写装置、50…中間転写体、100,110,120,130…画像形成装置、300…プロセスカートリッジ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記感光層が、前記導電性支持体から最も遠い側に、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層を有し、
前記トナーが、トナー粒子と、フッ素含有酸化セリウム微粒子と、を含むことを特徴とする画像形成装置。 An electrophotographic photosensitive member having a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support, charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, and exposing the charged electrophotographic photosensitive member to electrostatic latent exposing means for forming an image, developing means for developing to form a toner image the electrostatic latent image with a toner, the toner remaining the toner image onto a transfer means and the electrophotographic photosensitive member is transferred onto a transfer medium In an image forming apparatus including a cleaning device to be removed ,
The photosensitive layer has, on the farthest side from the conductive support, an outermost surface layer having a charge transporting ability and a crosslinked structure;
The image forming apparatus, wherein the toner includes toner particles and fluorine-containing cerium oxide fine particles.
[式(V)中、Fは正孔輸送性を有するn7価の有機基を、T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、m1は0又は1を、n7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(VI)中、Fは正孔輸送性を有するn8価の有機基を、Tは2価の基を、R8は1価の有機基を、m2は0又は1を、n8は1〜4の整数を、それぞれ示す。] The said outermost surface layer contains the phenol derivative which has a methylol group, and the charge transport material shown by the following general formula (V) or (VI), The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The image forming apparatus described in 1.
[In the formula (V), F represents an n7-valent organic group having a hole transporting property, T represents a divalent group, Y represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R 4 , R 5 and R 6 are independent of each other. Represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 7 represents a monovalent organic group, m1 represents 0 or 1, and n7 represents an integer of 1 to 4, respectively. However, R 6 and R 7 may combine with each other to form a heterocycle having Y as a heteroatom. ]
[In the formula (VI), F represents an n8-valent organic group having a hole transport property, T represents a divalent group, R 8 represents a monovalent organic group, m2 represents 0 or 1, and n8 represents 1 Integers of ~ 4 are shown respectively. ]
前記感光層が、前記導電性支持体から最も遠い側に、電荷輸送能を有し且つ架橋構造を有する最表面層を有し、
前記トナーが、トナー粒子と、フッ素含有酸化セリウム微粒子と、を含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。 An electrophotographic photosensitive member having a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support, a charging device for charging the electrophotographic photosensitive member, and exposing the charged electrophotographic photosensitive member to electrostatic an exposure device for forming a latent image, the electrostatic latent image developing to a developing device Ru to form a toner image by toner, and least well out of the cleaning device that removes the toner remaining on the electrophotographic photoconductor a process cartridge comprising, before Symbol developing device,
Before SL photosensitive layer farthest from the conductive support, having a top surface layer and having a crosslinked structure having a charge transporting ability,
The toner, the process cartridge to the toner particles, and a fluorine-containing cerium oxide particles, wherein the early days including the.
トナー粒子と、フッ素含有酸化セリウム微粒子と、を含むトナーを準備するトナー準備工程と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電工程と、
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工程と、
前記静電潜像を前記トナーにより現像してトナー像を形成させる現像工程と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写工程と、
前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。 An outermost surface layer comprising a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support, the outermost surface layer having a charge transporting function and having a cross-linking structure on the side of the photosensitive layer farthest from the conductive support. An electrophotographic photosensitive member preparing step for preparing the provided electrophotographic photosensitive member;
A toner preparation step of preparing a toner including toner particles and fluorine-containing cerium oxide fine particles;
A charging step for charging the electrophotographic photoreceptor;
Exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image; and
A developing step of developing the electrostatic latent image with the toner to form a toner image;
A transfer step of transferring the toner image to a transfer medium;
A cleaning step of removing toner remaining on the electrophotographic photosensitive member;
An image forming method comprising:
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