JP5817615B2 - Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus Download PDF

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本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, a process cartridge, and an image forming apparatus.

電子写真法は、複写機やプリンター等に幅広く利用されている。
近年、電子写真法を利用した画像形成装置に使用される電子写真感光体(以下、「感光体」と称す場合がある)に関し、該感光体の感光層表面に表面層(保護層)を設ける技術が検討されている。
The electrophotographic method is widely used for copying machines, printers, and the like.
In recent years, regarding an electrophotographic photosensitive member (hereinafter sometimes referred to as “photosensitive member”) used in an image forming apparatus utilizing electrophotography, a surface layer (protective layer) is provided on the surface of the photosensitive layer of the photosensitive member. Technology is being considered.

例えば、特許文献1には、「導電性基体上に、少なくともシリコン原子を母材とする非単結晶材料で構成された光導電層と、該光導電層上に積層した非単結晶材料で構成された表面層を有する電子写真感光体において、表面層は第一の表面層と第二の表面層を有しており、該表面層層の少なくとも一部に酸素原子を含み、該表面層の厚さ方向において構成原子の総量に対する酸素原子の含有量分布が、第一の表面層と第二の表面層とを接続する領域にピークを有する電子写真感光体」について提案されている。   For example, Patent Document 1 states that “it is composed of a photoconductive layer made of a non-single crystal material having at least silicon atoms as a base material on a conductive substrate, and a non-single crystal material laminated on the photoconductive layer. In the electrophotographic photoreceptor having the surface layer formed, the surface layer has a first surface layer and a second surface layer, and at least a part of the surface layer layer contains oxygen atoms, An electrophotographic photoreceptor has been proposed in which the content distribution of oxygen atoms relative to the total amount of constituent atoms in the thickness direction has a peak in a region connecting the first surface layer and the second surface layer.

また、特許文献2には、「導電性基体と、感光層と、表面層とを含み、導電性基体上に感光層と表面層とがこの順に積層された電子写真感光体において、表面層の少なくとも最表面が、酸素と、13族元素とを含み、最表面における酸素の含有量が15原子%を超える電子写真感光体」、及び「表面層に含まれる酸素の表面層厚み方向における濃度分布が、感光層側に向かって減少する電子写真感光体」について提案されている。   Patent Document 2 states that “in an electrophotographic photosensitive member including a conductive substrate, a photosensitive layer, and a surface layer, and the photosensitive layer and the surface layer are laminated in this order on the conductive substrate, An electrophotographic photosensitive member in which at least the outermost surface contains oxygen and a group 13 element, and the oxygen content on the outermost surface exceeds 15 atomic%, and “the concentration distribution of oxygen contained in the surface layer in the thickness direction of the surface layer” Has been proposed for an electrophotographic photoreceptor that decreases toward the photosensitive layer side.

また、特許文献3には、「酸素及びガリウムを含有する保護層であって、外周面側に存在する第1の領域、及び、第1の領域よりも基体に近い側に存在し、第1の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域を有する保護層を有する電子写真感光体」について提案されている。   Patent Document 3 states that “a protective layer containing oxygen and gallium, which is present on the outer peripheral surface side, on the side closer to the substrate than the first region, An electrophotographic photoreceptor having a protective layer having a second region in which the atomic ratio [oxygen / gallium] is larger than that in the above region has been proposed.

また、特許文献4には、「外周面側に存在する第1の領域と、第1の領域よりも基体に近い側に存在し、第1の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域と、第2の領域よりも基体に近い側に存在し、第2の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が小さい第3の領域と、を有する保護層を備え、各領域において吸収係数が1×106(m−1)となる波長から得られる各光吸収端エネルギーとして、第1の領域における光吸収端エネルギーをFE1、第2の領域における光吸収端エネルギーをFE2、第3の領域における光吸収端エネルギーをFE3としたとき、下記関係式(1):0.5eV≦FE2−FE1≦1.5eV、関係式(2):0.5eV≦FE2−FE3≦1.5eV、及び関係式(3):FE3≧FE1を満たす電子写真感光体」について提案されている。   Patent Document 4 states that “a first region existing on the outer peripheral surface side and a region closer to the substrate than the first region, and an atomic ratio [oxygen / gallium] compared to the first region”. A protective layer having a second region having a large area and a third region that is closer to the substrate than the second region and has a smaller atomic ratio [oxygen / gallium] than the second region. Provided, the light absorption edge energy in the first region is FE1, and the light absorption edge energy in the second region is the light absorption edge energy obtained from the wavelength at which the absorption coefficient is 1 × 10 6 (m−1) in each region. Is FE2, and the light absorption edge energy in the third region is FE3, the following relational expression (1): 0.5 eV ≦ FE2-FE1 ≦ 1.5 eV, relational expression (2): 0.5 eV ≦ FE2-FE3 ≦ 1.5 eV and relational expression (3): FE3 ≧ It has been proposed for the electrophotographic photosensitive member "to meet the E1.

ところで、特許文献5には、「大気圧または大気圧近傍の圧力下で、反応性ガスを放電空間に導入してプラズマ状態とし、基材をプラズマ状態の反応性ガスに晒すことによって、基材上に透明導電膜を形成する透明導電膜形成方法において、反応性ガスが、還元ガスを含有することを特徴とする透明導電膜形成方法」について提案されている。   By the way, Patent Document 5 states that “a base gas can be obtained by introducing a reactive gas into a discharge space into a discharge space under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure, and exposing the base material to a reactive gas in a plasma state. In the transparent conductive film forming method for forming a transparent conductive film thereon, a method for forming a transparent conductive film characterized in that the reactive gas contains a reducing gas has been proposed.

特開2006−163219号公報JP 2006-163219 A 特開2006−267507号公報JP 2006-267507 A 特開2011−028218号公報JP 2011-028218 A 特開2011−197571号公報JP 2011-197571 A 特開2003−234028号公報JP 2003-234028 A

本発明の課題は、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラを抑制する電子写真感光体を提供することである。   An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member that suppresses density unevenness of a halftone image having a low image density.

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
基体と、
前記基体上に設けられた感光層と、
前記感光層上に設けられ、酸素及びガリウムを含有する保護層であって、外周面側に存在する第1の領域と、前記第1の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第1の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域と、を有する保護層と、
を備え、
前記各領域において吸収係数が1×10(m−1)となる波長から得られる各光吸収端エネルギーとして、前記第1の領域における光吸収端エネルギーの平均値[(最大値+最小値)/2]をFE1、前記第2の領域における光吸収端エネルギーの平均値[(最大値+最小値)/2]をFE2、前記第2の領域における光吸収端エネルギーの最大値をFE2(最大値)、前記第2の領域における光吸収端エネルギーの最小値をFE2(最小値)としたとき、下記関係式(1)及び(2)を満たす電子写真感光体。
関係式(1):0.5eV≦FE2−FE1≦1.5eV
関係式(2):FE2(最大値)−FE2(最小値)≦0.5eV
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1
A substrate;
A photosensitive layer provided on the substrate;
A protective layer provided on the photosensitive layer and containing oxygen and gallium, the first region existing on the outer peripheral surface side, the first region existing closer to the substrate than the first region, A second region having a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than that of the first region;
With
As each light absorption edge energy obtained from a wavelength having an absorption coefficient of 1 × 10 6 (m −1 ) in each region, the average value of the light absorption edge energy in the first region [(maximum value + minimum value). / 2] is FE1, the average value [(maximum value + minimum value) / 2] of the light absorption edge energy in the second region is FE2, and the maximum value of the light absorption edge energy in the second region is FE2 (maximum. Value), an electrophotographic photosensitive member satisfying the following relational expressions (1) and (2), where FE2 (minimum value) is the minimum value of light absorption edge energy in the second region.
Relational expression (1): 0.5 eV ≦ FE2-FE1 ≦ 1.5 eV
Relational expression (2): FE2 (maximum value) −FE2 (minimum value) ≦ 0.5 eV

請求項2に係る発明は、
前記第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との差が、0.1以下である請求項1に記載の電子写真感光体。
The invention according to claim 2
2. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region is 0.1 or less.

請求項3に係る発明は、
前記保護層の外周面に突起部を有し、
前記突起部の最大径が2μm以下で、且つ前記突起部の前記保護層の外周面の単位面積当たりの個数が5000個/mm以下である請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体。
The invention according to claim 3
A protrusion on the outer peripheral surface of the protective layer;
3. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the maximum diameter of the protrusions is 2 μm or less, and the number of the protrusions per unit area of the outer peripheral surface of the protective layer is 5000 / mm 2 or less. body.

請求項4に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に脱着するプロセスカートリッジ。
The invention according to claim 4
The electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3,
A process cartridge that is detachable from the image forming apparatus.

請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
The invention according to claim 5
An electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3,
Charging means for charging the electrophotographic photoreceptor;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged electrophotographic photosensitive member;
Developing means for developing a latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring a toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to a recording medium;
An image forming apparatus.

請求項1に係る発明によれば、第1の領域及び第2の領域を有する保護層を備えた電子写真感光体において、関係式(1)及び(2)を満たさない場合に比べ、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラを抑制する電子写真感光体を提供できる。
請求項2に係る発明によれば、第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との差が0.1を越える場合に比べ、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラを抑制する電子写真感光体を提供できる。
請求項3に係る発明によれば、保護層の外周面に有する突起部の最大径が2μmを超え、且つ突起部の保護層の外周面の単位面積当たりの個数が5000個/mmを超える場合に比べ、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラを抑制する電子写真感光体を提供できる。
According to the first aspect of the present invention, in the electrophotographic photosensitive member provided with the protective layer having the first region and the second region, a low image is obtained as compared with the case where the relational expressions (1) and (2) are not satisfied. An electrophotographic photosensitive member that suppresses density unevenness of a halftone image of density can be provided.
According to the second aspect of the present invention, compared to the case where the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region exceeds 0.1, a halftone image with a low image density is obtained. An electrophotographic photosensitive member that suppresses density unevenness can be provided.
According to the invention of claim 3, the maximum diameter of the protrusions on the outer peripheral surface of the protective layer exceeds 2 μm, and the number per unit area of the outer peripheral surface of the protective layer of the protrusions exceeds 5000 / mm 2 . Compared to the case, it is possible to provide an electrophotographic photosensitive member that suppresses density unevenness of a halftone image having a low image density.

請求項4、5に係る発明によれば、第1の領域及び第2の領域を有する保護層を備えた電子写真感光体であって、関係式(1)及び(2)を満たさない電子写真感光体を適用した場合と比較して、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラを抑制するプロセスカートリッジ、及び画像形成装置が提供できる。   According to the inventions according to claims 4 and 5, an electrophotographic photosensitive member provided with a protective layer having a first region and a second region, and does not satisfy the relational expressions (1) and (2). As compared with the case where a photoconductor is applied, a process cartridge and an image forming apparatus that can suppress density unevenness of a halftone image having a low image density can be provided.

本実施形態の電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a layer configuration of the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment. 本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing another example of the layer configuration of the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment. 本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing another example of the layer configuration of the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment. 本実施形態の電子写真感光体の保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram showing an example of a film forming apparatus used for forming a protective layer of the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment. 本実施形態の電子写真感光体の保護層の形成に用いるプラズマ発生装置の例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the plasma generator used for formation of the protective layer of the electrophotographic photoreceptor of this embodiment. 本実施形態の電子写真感光体の保護層の形成に用いる成膜装置におけるシャワーノズル周辺を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shower nozzle periphery in the film-forming apparatus used for formation of the protective layer of the electrophotographic photosensitive member of this embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of the image forming apparatus which concerns on this embodiment.

以下、本発明の電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置の実施形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the electrophotographic photosensitive member, the process cartridge, and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail.

<電子写真感光体>
本実施形態の電子写真感光体は、基体と、基体上に設けられた感光層と、感光層上に設けられ、酸素及びガリウムを含有する保護層と、を備える。
<Electrophotographic photoreceptor>
The electrophotographic photoreceptor of this embodiment includes a substrate, a photosensitive layer provided on the substrate, and a protective layer provided on the photosensitive layer and containing oxygen and gallium.

保護層は、外周面側に存在する第1の領域と、第1の領域よりも基体に近い側に存在し、第1の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域と、を有している。
つまり、保護層は、層厚方向についての原子数比〔酸素/ガリウム〕の分布において、外周面側に存在する第1の領域と、第1の領域よりも基体に近い側に存在し、第1の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域と、を電子写真感光体の外周面側がらこの順に有する構成となっている。
言い換えれば、保護層の層厚方向についての原子数比〔酸素/ガリウム〕の分布は、外周面側の第1の領域から、原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きくなり(第2の領域)、感光層に至る分布となる。
なお、第1の領域に比べて第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きいとは、第1の領域に比べて第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との和の平均値[(最大値+最小値)/2]が大きいことを示している。
The protective layer includes a first region present on the outer peripheral surface side, a second region closer to the substrate than the first region, and a second atomic ratio [oxygen / gallium] greater than that of the first region. And a region.
That is, the protective layer is present in the distribution of the atomic number ratio [oxygen / gallium] in the layer thickness direction, the first region existing on the outer peripheral surface side, the closer to the substrate than the first region, The second region has a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than the first region, and the outer peripheral surface side of the electrophotographic photosensitive member has a structure in this order.
In other words, in the distribution of the atomic ratio [oxygen / gallium] in the thickness direction of the protective layer, the atomic ratio [oxygen / gallium] increases from the first region on the outer peripheral surface side (second region). The distribution reaches the photosensitive layer.
Note that the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region is larger than that in the first region means that the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region is larger than that in the first region. The average value [(maximum value + minimum value) / 2] of the sum of the minimum value and the minimum value is large.

そして、各領域において吸収係数が1×10(m−1)となる波長から得られる各光吸収端エネルギーとして、第1の領域における光吸収端エネルギーの平均値[(最大値+最小値)/2]をFE1、第2の領域における光吸収端エネルギーの平均値[(最大値+最小値)/2]をFE2、第2の領域における光吸収端エネルギーの最大値をFE2(最大値)、第2の領域における光吸収端エネルギーの最小値をFE2(最小値)としたとき、下記関係式(1)及び(2)を満たしている。
関係式(1):0.5eV≦FE2−FE1≦1.5eV
関係式(2):FE2(最大値)−FE2(最小値)≦0.5eV
And as each light absorption edge energy obtained from the wavelength with an absorption coefficient of 1 × 10 6 (m −1 ) in each region, the average value of the light absorption edge energy in the first region [(maximum value + minimum value) / 2] is FE1, the average value [(maximum value + minimum value) / 2] of the light absorption edge energy in the second region is FE2, and the maximum value of the light absorption edge energy in the second region is FE2 (maximum value). When the minimum value of the light absorption edge energy in the second region is FE2 (minimum value), the following relational expressions (1) and (2) are satisfied.
Relational expression (1): 0.5 eV ≦ FE2-FE1 ≦ 1.5 eV
Relational expression (2): FE2 (maximum value) −FE2 (minimum value) ≦ 0.5 eV

本実施形態に係る電子写真感光体では、上記構成により、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラが抑制される。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと推察される。
In the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment, density unevenness of a low-tone halftone image is suppressed by the above configuration.
The reason for this is not clear, but is presumed to be as follows.

まず、一般に、電子写真感光体の感光層表面に、酸素及びガリウムを有する保護層を形成すると、保護層形成により電子写真感光体の感度が低下する傾向がある。特に、保護層において、原子数比〔酸素/ガリウム〕を小さくし、層の抵抗を低くし残留電位を小さくすると、可視域全体での光吸収のため層が着色し、感度の低下が大きくなる傾向がある。
酸素及びガリウムを含む領域(第2の領域)の基体から離れた側に、相対的に原子数比〔酸素/ガリウム〕が小さい領域(第1の領域)を配置させることで、保護層形成による感度の低下が抑制される。この原因については、第1の領域が電荷注入領域としての機能を有し、第2の領域が電荷輸送領域としての機能を有する結果、残留電位を低減でき同時に光吸収が低下するため、と推測される。
したがって、電子写真感光体を、上記本実施形態の構成とすることにより、保護層が、外周面側に存在する第1の領域よりも原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域を有しない場合と比較して、保護層形成による感度の低下が抑制される。
First, generally, when a protective layer containing oxygen and gallium is formed on the surface of the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member, the sensitivity of the electrophotographic photosensitive member tends to decrease due to the formation of the protective layer. In particular, when the atomic ratio [oxygen / gallium] is decreased in the protective layer, the resistance of the layer is decreased, and the residual potential is decreased, the layer is colored due to light absorption in the entire visible region, and the sensitivity is greatly decreased. Tend.
By forming a region (first region) having a relatively small atomic ratio [oxygen / gallium] on the side away from the base of the region containing oxygen and gallium (second region), the protective layer is formed. A decrease in sensitivity is suppressed. The cause is presumed that the first region has a function as a charge injection region and the second region has a function as a charge transport region, so that the residual potential can be reduced and light absorption is reduced at the same time. Is done.
Therefore, when the electrophotographic photosensitive member has the configuration of the present embodiment, the protective layer has a second region having a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than the first region present on the outer peripheral surface side. Compared with the case where the protective layer is not provided, a decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer is suppressed.

一方で、保護層を第1の領域及び第2の領域で構成とすること、つまり、保護層の感光層側に、第1の領域よりも原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域を設けると、画像の解像度が低下してしまうことがある。第2の領域における光吸収端エネルギーFE2と第1の領域における光吸収端エネルギーFE1との差が大きすぎると生じる現象であると考えられる。
このため、保護層が関係式(1)を満たすことにより、画像の解像度の低下が抑制されるものと考えられる。なお、第2の領域における光吸収端エネルギーFE2と第1の領域における光吸収端エネルギーFE1との差が、低すぎると第2の領域の光透過率が低下しすぎて感度が低下し易くなるが、保護層が関係式(1)を満たすことにより改善される。
On the other hand, the protective layer is composed of the first region and the second region, that is, the second layer having a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than the first region on the photosensitive layer side of the protective layer. If the area is provided, the resolution of the image may be lowered. This phenomenon is considered to occur when the difference between the light absorption edge energy FE2 in the second region and the light absorption edge energy FE1 in the first region is too large.
For this reason, it is thought that the fall of the resolution of an image is suppressed when a protective layer satisfy | fills relational expression (1). Note that if the difference between the light absorption edge energy FE2 in the second region and the light absorption edge energy FE1 in the first region is too low, the light transmittance of the second region is too low and the sensitivity is likely to be lowered. Is improved when the protective layer satisfies the relational expression (1).

しかしながら、画像の解像度の低下が抑制されても、第1の領域よりも原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域において、光吸収端エネルギーに分布(保護層の表面に沿った方向に分布)を有すると、分布に応じて、濃度ムラが生じることがある。これは、光吸収端エネルギーに分布を有する、つまり光吸収端エネルギーの最大値と最小値との差が大きくなると、部分的に解像度が異なる領域が存在するためと考えられ、画像を構成するドットの大きさが部分的に異ってしまうためと推察される。このため、特に、この濃度ムラは、画像を構成するドットが離間して形成され、その大きさの違いがムラとなって目視され易い、低画像濃度(例えば30%以下)のハーフトーン画像を形成したとき、顕著に生じると考えられる。
このため、保護層が関係式(2)を満たすことにより、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラが抑制されるものと考えられる。
However, even if the decrease in the resolution of the image is suppressed, the light absorption edge energy is distributed in the second region having a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than in the first region (direction along the surface of the protective layer). Distribution), density unevenness may occur depending on the distribution. This is thought to be due to the fact that when the difference between the maximum value and the minimum value of the light absorption edge energy has a distribution in the light absorption edge energy, there is a region where the resolution is partially different. This is presumed to be due to the partial differences in size. For this reason, in particular, this uneven density is a halftone image having a low image density (for example, 30% or less), in which dots constituting the image are formed apart and the difference in size is uneven and easily visible. When formed, it is considered to be prominent.
For this reason, it is considered that when the protective layer satisfies the relational expression (2), the density unevenness of the halftone image having a low image density is suppressed.

なお、第2の領域において、光吸収端エネルギーに分布(保護層の表面に沿った方向に分布)を有する現象は、例えば、酸素及びガリウムを含有する保護層の形成に利用する公知の気相成膜法において、電子写真感光体の生産性を向上させる目的で、材料ガス(例えば、トリメチルガリウムガス)の流量を例えば2sccm以上に増加させたときに生じ易い。
これは、材料ガスの流量が増加すると、材料ガスが拡散しない状態で、基体に形成された感光層に到達するため、材料ガスの噴射位置に対向した領域とそれ以外の領域とで、原子数比〔酸素/ガリウム〕や水素および炭素の含有量が異なり、光吸収端エネルギーの分布を持つように形成されるためと考えられる。
Note that, in the second region, the phenomenon having a distribution in the light absorption edge energy (distribution in a direction along the surface of the protective layer) is, for example, a known gas phase used for forming a protective layer containing oxygen and gallium. In the film forming method, it is likely to occur when the flow rate of the material gas (for example, trimethyl gallium gas) is increased to, for example, 2 sccm or more for the purpose of improving the productivity of the electrophotographic photosensitive member.
This is because when the flow rate of the material gas increases, the material gas reaches the photosensitive layer formed on the substrate in a state where the material gas does not diffuse, so the number of atoms is different between the region facing the material gas injection position and the other region. The ratio [oxygen / gallium] and the contents of hydrogen and carbon are different, which is considered to be formed so as to have a light absorption edge energy distribution.

以上から、本実施形態に電子写真感光体は、第1の領域及び第2の領域を有する保護層が関係式(1)を満たした上で、関係式(2)を満たすことで、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラが抑制される。   As described above, the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment satisfies the relational expression (1) after the protective layer having the first region and the second region satisfies the relational expression (2). Density unevenness of the density halftone image is suppressed.

ここで、画像の濃度ムラを抑制する観点から、第2の領域における光吸収端エネルギーFE2と第1の領域における光吸収端エネルギーFE1との差は、望ましくは0.5eV以上1.5eV以下、より望ましくは0.8eV以上1.4eV以下である。
同様の観点から、第2の領域における光吸収端エネルギーFE2(最大値)とFE2(最小値)との差は、0.5eV以下であるが、望ましくは0.4eV以下、より望ましくは0.2eV以下である。
Here, from the viewpoint of suppressing the density unevenness of the image, the difference between the light absorption edge energy FE2 in the second region and the light absorption edge energy FE1 in the first region is preferably 0.5 eV or more and 1.5 eV or less, More desirably, it is 0.8 eV or more and 1.4 eV or less.
From the same viewpoint, the difference between the light absorption edge energy FE2 (maximum value) and FE2 (minimum value) in the second region is 0.5 eV or less, preferably 0.4 eV or less, more preferably 0. 2 eV or less.

一方、第1の領域における光吸収端エネルギーの最大値をFE1(最大値)、第2の領域における光吸収端エネルギーの最小値をFE1(最小値)としたとき、第1の領域における光吸収端エネルギーFE1(最大値)とFE1(最小値)との差は、例えば、0.4eV以下であることがよく、望ましくは0.3eV以下、より望ましくは0.2eV以下である。
上記の第1の領域における光吸収端エネルギーFE1(最大値)とFE1(最小値)との差とすることにより、感度の差による濃度ムラを抑制しやすくなる。
On the other hand, when the maximum value of the light absorption edge energy in the first region is FE1 (maximum value) and the minimum value of the light absorption edge energy in the second region is FE1 (minimum value), the light absorption in the first region. The difference between the end energy FE1 (maximum value) and FE1 (minimum value) is, for example, preferably 0.4 eV or less, desirably 0.3 eV or less, and more desirably 0.2 eV or less.
By setting the difference between the light absorption edge energy FE1 (maximum value) and FE1 (minimum value) in the first region, it is easy to suppress density unevenness due to a difference in sensitivity.

なお、第1の領域及び第2の領域において、光吸収端エネルギーの最大値、及び最小値とは、保護層の表面に沿った方向に光吸収端エネルギーの異なる領域が存在し、その光吸収端エネルギーの異なる領域うち、最も光吸収端エネルギーの大きい領域の値、最も光吸収端エネルギーの小さい領域の値を各々示している。   Note that, in the first region and the second region, the maximum value and the minimum value of the light absorption edge energy are regions having different light absorption edge energies in the direction along the surface of the protective layer. Among the regions having different edge energies, the values of the region having the largest light absorption edge energy and the values of the region having the smallest light absorption edge energy are shown.

各領域において吸収係数が1×10(m−1)となる波長から得られる各光吸収端エネルギーは、分光スペクトルにおいて吸収係数が1×10(m−1)となる波長を光吸収端波長として、その波長をエネルギー(eV)に換算する。
そして、各領域における光吸収端エネルギーの最大値、及び最小値は、後述する[特性評価]での記載に従って求める。
Each light absorption edge energy obtained from a wavelength at which the absorption coefficient is 1 × 10 6 (m −1 ) in each region has a wavelength at which the absorption coefficient is 1 × 10 6 (m −1 ) in the spectral spectrum. The wavelength is converted into energy (eV) as the wavelength.
Then, the maximum value and the minimum value of the light absorption edge energy in each region are obtained in accordance with the description in [Characteristic evaluation] described later.

各領域において吸収係数が1×10(m−1)となる波長から得られる各光吸収端エネルギーは、各領域の成膜における材料ガス(例えば、トリメチルガリウムガス)やプロセスガス(例えば水素ガス、酸素ガス)の流量、放電時の圧力、放電電量により制御される。また、各領域において吸収係数が1×10(m−1)となる波長から得られる各光吸収端エネルギーは、各領域の不純物量(例えば炭素原子)等の量によっても制御される。
また、各領域における光吸収端エネルギーの最大値と最小値との差を低減するには、例えば、各領域の成膜における材料ガス(例えば、トリメチルガリウムガス)を噴射するノズルの噴出口群の周囲に、先端側(保護層を形成する感光層が設けられた基体と対向する面側)が細長孔状(スリット状)に開口した枠体を設けて、材料ガスがノズルから噴射されてから、未反応の状態で拡散させる状態を作り出す方法が挙げられる、
Each light absorption edge energy obtained from a wavelength having an absorption coefficient of 1 × 10 6 (m −1 ) in each region is a material gas (for example, trimethylgallium gas) or a process gas (for example, hydrogen gas) in film formation in each region. , Oxygen gas) flow rate, pressure during discharge, and discharge electric energy. In addition, each light absorption edge energy obtained from a wavelength having an absorption coefficient of 1 × 10 6 (m −1 ) in each region is also controlled by the amount of impurities (for example, carbon atoms) in each region.
Further, in order to reduce the difference between the maximum value and the minimum value of the light absorption edge energy in each region, for example, the nozzle group of nozzles for injecting a material gas (for example, trimethylgallium gas) in film formation in each region A frame body is provided around the front end side (the side facing the substrate on which the photosensitive layer forming the protective layer is provided) having an elongated hole shape (slit shape), and after the material gas is injected from the nozzle , How to create a diffuse state in an unreacted state,

本実施形態に係る電子写真感光体において、第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との差は、例えば、0.1以下であることがよく、望ましくは0.05以下である。
第2の領域の原子数比の最大値と最小値との差を上記範囲とすることにより、第2の領域における光吸収端エネルギーFE2(最大値)とFE2(最小値)との差が低減され易くなり、結果、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラが抑制され易くなる。
In the electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region is, for example, preferably 0.1 or less, and preferably 0. .05 or less.
By making the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio in the second region the above range, the difference between the light absorption edge energy FE2 (maximum value) and FE2 (minimum value) in the second region is reduced. As a result, the density unevenness of the low-tone halftone image is easily suppressed.

一方、第1の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との差は、例えば、例えば、0.1以下であることがよく、望ましくは0.05以下である。
第2の領域の原子数比の最大値と最小値との差を上記範囲とすることにより、第1の領域における光吸収端エネルギーFE1(最大値)とFE1(最小値)との差が低減され易くなり、結果、感度の差による濃度ムラを抑制しやすくなる。
On the other hand, the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] in the first region is, for example, preferably 0.1 or less, and preferably 0.05 or less.
By making the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio in the second region the above range, the difference between the light absorption edge energy FE1 (maximum value) and FE1 (minimum value) in the first region is reduced. As a result, density unevenness due to a difference in sensitivity is easily suppressed.

なお、第1の領域及び第2の領域において、原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値、及び最小値とは、保護層の表面に沿った方向に原子数比の異なる領域が存在し、その原子数比の異なる領域うち、最も原子数比の大きい領域の値、最も原子数比の小さい領域の値を各々示している。   In the first region and the second region, there are regions having different atomic ratios in the direction along the surface of the protective layer, with the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium], Of the regions with different atomic ratios, the values of the region with the highest atomic ratio and the values of the region with the lowest atomic ratio are shown.

本実施形態に係る電子写真感光体において、第1の領域、及び第2の領域は、互いに隣接する領域との界面が明確であっても、隣接する領域との界面が不明確であってもよい。
以下、隣接する領域との界面が明確である場合の第1の領域を「第1の層」といい、隣接する領域との界面が明確である場合の第2の領域を「第2の層」という。
即ち、保護層は、外周面側に存在する第1の層と、第1の層よりも基体に近い側に存在し、第1の層に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の層と、を有する形態であってもよい。
In the electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment, the first region and the second region may have a clear interface with an adjacent region or an unclear interface with an adjacent region. Good.
Hereinafter, the first region when the interface with the adjacent region is clear is referred to as “first layer”, and the second region when the interface with the adjacent region is clear is referred to as “second layer”. "
That is, the protective layer is a first layer present on the outer peripheral surface side and is present on the side closer to the substrate than the first layer, and has a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than the first layer. And two layers.

また、第1の層と第2の層との間に、原子数比〔酸素/ガリウム〕が、第1の層の原子数比〔酸素/ガリウム〕以上であり第2の層の原子数比〔酸素/ガリウム〕以下である中間層を有する形態であってもよい。
中間層を有する形態によれば、保護層形成による残留電位増加及び感度の低下がより低減される。この原因は、第1の層から第2の層への電荷の輸送がより効果的に行われるためと推定される。
In addition, the atomic ratio [oxygen / gallium] is greater than or equal to the atomic ratio [oxygen / gallium] of the first layer between the first layer and the second layer, and the atomic ratio of the second layer. It may have a form having an intermediate layer of [oxygen / gallium] or less.
According to the form having the intermediate layer, an increase in residual potential and a decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer are further reduced. This is presumed to be because the charge transport from the first layer to the second layer is more effectively performed.

本実施形態に係る電子写真感光体において、保護層の組成や、原子数比〔酸素/ガリウム〕は、層厚方向、及び層の面に沿った方向の分布も含め、例えば、ラザフォードバックスキャタリング(RBS)により求める。
RBSは、例えば、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS−400、システムとして3S−R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いる。
なお、RBSの測定条件は、He++イオンビームエネルギーは2.275eV、検出角度160°、入射ビームに対してGrazing Angleは109°である。
In the electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment, the composition of the protective layer and the atomic number ratio [oxygen / gallium] include the distribution in the layer thickness direction and the direction along the surface of the layer, for example, Rutherford back scattering. Obtained by (RBS).
RBS uses, for example, NEC 3SDH Pelletron as an accelerator, CE & A RBS-400 as an end station, and 3S-R10 as a system. For analysis, the CE & A HYPRA program or the like is used.
The RBS measurement conditions are: He ++ ion beam energy is 2.275 eV, detection angle is 160 °, and Grazing Angle is 109 ° with respect to the incident beam.

RBS測定は、具体的には以下のようにして行う。
まず、He++イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、160°にセットし、後方散乱されたHeのシグナルを測定する。検出したHeのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるHe原子の数は、1)ターゲット原子の原子番号、2)散乱前のHe原子のエネルギー、3)散乱角度の3つの要素により決まる。
測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて層厚を算出する。密度の誤差は20%以内である。
Specifically, the RBS measurement is performed as follows.
First, a He ++ ion beam is incident on the sample perpendicularly, a detector is set at 160 ° with respect to the ion beam, and the backscattered He signal is measured. The composition ratio and the film thickness are determined from the detected energy and intensity of He. In order to improve the accuracy of obtaining the composition ratio and the film thickness, the spectrum may be measured at two detection angles. Accuracy is improved by measuring and cross-checking at two detection angles with different depth resolution and backscattering dynamics.
The number of He atoms back-scattered by the target atom is determined by three factors: 1) the atomic number of the target atom, 2) the energy of the He atom before scattering, and 3) the scattering angle.
The density is assumed from the measured composition by calculation, and this is used to calculate the layer thickness. The density error is within 20%.

そして、各領域における原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値、及び最小値は、後述する[特性評価]での記載に従って求める。   Then, the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] in each region are obtained as described in [Characteristic Evaluation] described later.

なお、本実施形態のように感光層上に、第2の領域と第1の領域とが連続して形成されている場合でも、上記測定方法により表層部分(第1の領域や第2の領域)の破壊を抑制しつつ、第1の領域、第2の領域の各々の元素組成が測定される。
また、保護層全体中における各元素の含有量については、例えば、SIMS(二次イオン質量分析法)やXPS(X線光電子分光法)、EDS(エネルギー分散型X線分析法)などで測定する。
Even when the second region and the first region are continuously formed on the photosensitive layer as in the present embodiment, the surface layer portion (the first region or the second region) is measured by the above measurement method. ), The elemental composition of each of the first region and the second region is measured.
Moreover, about content of each element in the whole protective layer, it measures by SIMS (secondary ion mass spectrometry), XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), EDS (energy dispersive X-ray analysis), etc., for example. .

本実施形態に係る電子写真感光体において、保護層の外周面に突起部を有し、突起部の最大径が2μm以下(望ましくは1.0μm以下、より望ましくは0.5μm以下)で、且つ突起部の保護層の外周面の単位面積当たりの個数が5000個/mm以下(望ましくは3000個/mm以下、より望ましくは1000個/mm以下)であることがよい。
ここで、酸素及びガリウムを含有する保護層の形成は、例えば、公知の気相成膜法が利用されるが、成膜の際、粒状物が生成し、最終的に保護層の外周面に、生成された粒状物に起因する突起部が点在するように形成されることがある。この保護層の外周面に点在する突起部は、画像の解像度の低下、特に、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラの発生の原因となる。
このため、保護層の外周面の突起部の最大径を上記範囲とし、且つ当該突起部の保護層の外周面の単位面積当たりの個数を上記範囲とすることで、画像の解像度の低下、特に、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラが抑制され易くなる。
In the electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment, the protective layer has a protrusion on the outer peripheral surface, and the maximum diameter of the protrusion is 2 μm or less (desirably 1.0 μm or less, more desirably 0.5 μm or less), and The number per unit area of the outer peripheral surface of the protective layer of the protrusion may be 5000 / mm 2 or less (preferably 3000 / mm 2 or less, more desirably 1000 / mm 2 or less).
Here, for the formation of the protective layer containing oxygen and gallium, for example, a known vapor phase film forming method is used, but during the film formation, particulate matter is generated and finally formed on the outer peripheral surface of the protective layer. In some cases, protrusions resulting from the generated granular material are scattered. The protrusions scattered on the outer peripheral surface of the protective layer cause a decrease in the resolution of the image, in particular, the occurrence of density unevenness in a halftone image having a low image density.
Therefore, by setting the maximum diameter of the protrusion on the outer peripheral surface of the protective layer within the above range and the number per unit area of the outer peripheral surface of the protective layer of the protrusion within the above range, it is possible to reduce the resolution of the image, particularly Further, density unevenness of the low-tone image halftone image is easily suppressed.

保護層の外周面の突起部の最大径を上記範囲とし、且つ当該突起部の保護層の外周面の単位面積当たりの個数を上記範囲とするためには、例えば、保護層の成膜の際、粒状物の生成を抑える方法、具体的には、各領域の成膜における材料ガス(例えば、トリメチルガリウムガス)を噴射するノズルの噴出口群の周囲に、先端側(保護層を形成する感光層が設けられた基体と対向する面側)が細長孔状(スリット状)に開口した枠体を設けて、材料ガスがノズルから噴射されてから、未反応の状態で拡散させる状態を作り出す方法が挙げられる、   In order to set the maximum diameter of the protrusions on the outer peripheral surface of the protective layer within the above range and the number per unit area of the outer peripheral surface of the protective layer of the protrusions within the above range, for example, when forming the protective layer , A method for suppressing the generation of particulate matter, specifically, the front end side (photosensitive film for forming a protective layer) around the nozzle outlet group for injecting a material gas (for example, trimethylgallium gas) in film formation in each region. A method of creating a state in which an unreacted state is diffused after a material gas is ejected from a nozzle by providing a frame having a slot-like (slit-like) opening on the side facing the substrate on which the layer is provided Can be mentioned,

保護層の外周面の突起部の最大径、及び、当該突起部の保護層の外周面の単位面積当たりの個数は、後述する[特性評価]での記載に従って求める。   The maximum diameter of the protrusion on the outer peripheral surface of the protective layer and the number per unit area of the outer peripheral surface of the protective layer of the protrusion are determined according to the description in [Characteristic evaluation] described later.

本実施形態に係る電子写真感光体において、一般に、保護層の層厚を厚くすると電子写真感光体としての耐久性が向上する反面、保護層形成による感度の低下が大きくなる傾向がある。
一方で、本実施形態では、保護層は、前述の通り、保護層形成による感度の低下を抑制するため、保護層の層厚が厚い形態に好適である。即ち、本実施形態によれば、層厚を厚くしたときでも、保護層形成による感度の低下が抑制される。
従って、耐久性向上と、保護層形成による感度の低下抑制と、を両立させる観点より、保護層の層厚は1.0μm以上であることが望ましい。さらに、1.5μm以上がより望ましく、2.0μm以上が更に望ましく、2.5μm以上が特に望ましい。
保護層の層厚の上限には特に限定はないが、保護層形成による感度低下と、残留電位上昇と、をより低減する観点から、6.0μmである。
電子写真感光体の耐久性の確認方法としては、例えば、画像形成を繰り返し行った際の電子写真感光体の表面の傷の有無を調べる方法が挙げられる(傷が少ない程、耐久性が高い)。
また、画像形成を繰り返し行った際、形成された画像中に、電子写真感光体の表面の傷に起因する白筋状の画像欠陥があるかどうかを調べてもよい(白筋状の画像欠陥が少ない程、耐久性が高い)。
In the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment, generally, when the protective layer is thickened, the durability as the electrophotographic photosensitive member is improved, but there is a tendency that the sensitivity is lowered due to the formation of the protective layer.
On the other hand, in this embodiment, as described above, the protective layer is suitable for a form in which the protective layer is thick in order to suppress a decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer. That is, according to this embodiment, even when the layer thickness is increased, a decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer is suppressed.
Therefore, the thickness of the protective layer is desirably 1.0 μm or more from the viewpoint of achieving both improvement in durability and suppression of reduction in sensitivity due to the formation of the protective layer. Furthermore, 1.5 μm or more is more desirable, 2.0 μm or more is further desirable, and 2.5 μm or more is particularly desirable.
The upper limit of the thickness of the protective layer is not particularly limited, but is 6.0 μm from the viewpoint of further reducing sensitivity reduction due to protective layer formation and residual potential increase.
As a method for confirming the durability of the electrophotographic photosensitive member, for example, a method for examining the presence or absence of scratches on the surface of the electrophotographic photosensitive member when image formation is repeatedly performed (the fewer the scratches, the higher the durability). .
Further, when the image formation is repeated, it may be checked whether the formed image has a white streak-like image defect due to a scratch on the surface of the electrophotographic photosensitive member (a white streak-like image defect). The smaller the number, the higher the durability.)

そして、第2の領域は、第1の領域よりも厚みが大きいことがよい。具体的には、第1の領域の厚みは、例えば、500nm以上2000nm以下(望ましくは1000nm以上1500nm以下)であることがよい。一方、第2の領域の厚みは、例えば、500nm以上5500nm以下(望ましくは1000nm以上1500nm以下)であることがよい。
各領域の厚みを上記範囲とすると、低画像濃度のハーフトーン画像の濃度ムラが抑制され易くなる。
The second region is preferably thicker than the first region. Specifically, the thickness of the first region is preferably, for example, 500 nm or more and 2000 nm or less (desirably 1000 nm or more and 1500 nm or less). On the other hand, the thickness of the second region is preferably, for example, 500 nm or more and 5500 nm or less (desirably 1000 nm or more and 1500 nm or less).
When the thickness of each region is in the above range, density unevenness of a halftone image with low image density is easily suppressed.

−電子写真感光体の構成−
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の構成について、図1乃至図3を参照して説明するが、本実施形態は図1乃至図3によって限定されることはない。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
図1中、1は基体、2は感光層、2Aは電荷発生層、2Bは電荷輸送層、3は保護層、3Aは第1の領域、3Bは第2の領域を表す。4は下引層である。
図1に示す感光体は、基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2B、保護層3がこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2A及び電荷輸送層2Bの2層から構成される。
保護層3は、外周面側に存在する第1の領域3Aと、第1の領域3Aよりも基体1に近い側に存在する第2の領域3Bと、を有して構成されている。
図1では、図示の都合上、第1の領域3Aと第2の領域3Bとの境界が明確となっている(即ち、第1の領域3Aが第1の層であり、第2の領域3Bが第2の層である形態となっている)が、この境界は明確であることに限定されない。下記、図2及び図3中の第1の領域3Aと第2の領域3Bとの境界との境界についても同様である。
−Configuration of electrophotographic photosensitive member−
Hereinafter, the configuration of the electrophotographic photoreceptor according to the present exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3, but the exemplary embodiment is not limited to FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment.
In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 is a photosensitive layer, 2A is a charge generation layer, 2B is a charge transport layer, 3 is a protective layer, 3A is a first region, and 3B is a second region. 4 is an undercoat layer.
1 has a layer structure in which an undercoat layer 4, a charge generation layer 2A, a charge transport layer 2B, and a protective layer 3 are laminated in this order on a substrate 1, and the photosensitive layer 2 is a charge generation layer. 2A and the charge transport layer 2B.
The protective layer 3 includes a first region 3A that exists on the outer peripheral surface side, and a second region 3B that exists on the side closer to the base 1 than the first region 3A.
In FIG. 1, for the sake of illustration, the boundary between the first region 3A and the second region 3B is clear (that is, the first region 3A is the first layer, and the second region 3B). Is the second layer), but this boundary is not limited to being clear. The same applies to the boundary between the first region 3A and the second region 3B in FIG. 2 and FIG.

図2は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図2中、6は感光層を表し、他は、図1中に示したものと同様である。
図2に示す感光体は、基体1上に、下引層4、感光層6、保護層3がこの順に積層された層構成を有し、感光層6は、図1に示す電荷発生層2A及び電荷輸送層2Bの機能が一体となった層である。
なお、感光層2及び感光層6は、有機高分子から形成されたものでもよいし、無機材料から形成されたものでもよいし、それらが組み合わされたものでもよい。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer configuration of the electrophotographic photosensitive member according to this embodiment. In FIG. 2, 6 represents a photosensitive layer, and the others are the same as those shown in FIG. It is the same.
2 has a layer structure in which an undercoat layer 4, a photosensitive layer 6, and a protective layer 3 are laminated in this order on a substrate 1, and the photosensitive layer 6 includes a charge generation layer 2A shown in FIG. In addition, the charge transport layer 2B has an integrated function.
The photosensitive layer 2 and the photosensitive layer 6 may be formed from an organic polymer, may be formed from an inorganic material, or may be a combination thereof.

図3は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図3中、3は保護層を、3Dは第1の層を、3Eは第2の層を、3Gは中間層を、それぞれ表し、他は、図1中に示したものと同様である。
図3に示す感光体は、基体1上に、下引層4、感光層2、第2の層3E、中間層3F、第1の層3Dがこの順に積層された層構成を有している。
保護層3は、外周面側に存在する第1の層3D、第1の層3Dよりも基体1に近い側に存在する第2の層3E、第1の層3Dと第2の層3Eとの間に存在する中間層3Gを有して構成されている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer structure of the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment. In FIG. 3, 3 is a protective layer, 3D is a first layer, and 3E is a second layer. 3G represents an intermediate layer, and the others are the same as those shown in FIG.
The photoreceptor shown in FIG. 3 has a layer structure in which an undercoat layer 4, a photosensitive layer 2, a second layer 3E, an intermediate layer 3F, and a first layer 3D are laminated in this order on a substrate 1. .
The protective layer 3 includes a first layer 3D existing on the outer peripheral surface side, a second layer 3E existing closer to the substrate 1 than the first layer 3D, a first layer 3D, and a second layer 3E. The intermediate layer 3G exists between the two.

以下、本実施形態に係る電子写真感光体の構成要素である、保護層、感光層、基体について説明する。なお、符号は省略して説明する。   Hereinafter, a protective layer, a photosensitive layer, and a substrate, which are components of the electrophotographic photosensitive member according to this embodiment, will be described. Note that the reference numerals are omitted.

−保護層−
保護層は、前述のとおり、酸素(O)及びガリウム(Ga)を含有する層であり、基体上に設けられた感光層の更に上に設けられる層である。
保護層は、例えば、電子写真感光体の表面の傷を抑制すること、研磨バラツキを抑制すること、窒素酸化物などの吸着を抑制すること、オゾンや窒素酸化物による酸化雰囲気に対する耐性を向上すること、等の目的で設けられる層である。保護層は、透明性が高く緻密で硬度に優れた膜であることが望ましい。
保護層は、表面電荷を表面にトラップしても、また内部にトラップするものでもよい。また表面電荷を積極的に注入させるものでもよい。保護層の内部に電荷を注入する場合には有機感光層との界面に電荷がトラップする構成を有することが望ましい。また、負帯電で表面層が電子を注入する場合には正孔輸送層の表面が電荷トラップの機能を果たしてもよいし、電荷注入阻止とトラップのための層を設けてもよい。正帯電性の場合にも同様に構成される。
-Protective layer-
As described above, the protective layer is a layer containing oxygen (O) and gallium (Ga), and is a layer provided further on the photosensitive layer provided on the substrate.
The protective layer, for example, suppresses scratches on the surface of the electrophotographic photoreceptor, suppresses polishing variations, suppresses adsorption of nitrogen oxides, and improves resistance to an oxidizing atmosphere caused by ozone or nitrogen oxides. It is a layer provided for the purpose. The protective layer is desirably a highly transparent and dense film with excellent hardness.
The protective layer may trap surface charges on the surface or trap them inside. Further, a surface charge may be positively injected. In the case of injecting charges into the protective layer, it is desirable to have a configuration in which charges are trapped at the interface with the organic photosensitive layer. Further, when the surface layer injects electrons under negative charge, the surface of the hole transport layer may serve as a charge trapping function, or a layer for blocking and trapping charge injection may be provided. The same configuration is applied to the case of positive charging.

保護層は、酸素(O)及びガリウム(Ga)を含有する、微結晶膜、多結晶膜、非晶質膜などの非単結晶膜であることが望ましい。
これらの中で非晶質は表面の平滑性で特に望ましいが、微結晶膜は硬度の点でより望ましい。
The protective layer is preferably a non-single crystal film such as a microcrystalline film, a polycrystalline film, or an amorphous film containing oxygen (O) and gallium (Ga).
Among these, amorphous is particularly desirable in terms of surface smoothness, but a microcrystalline film is more desirable in terms of hardness.

保護層の成長断面は柱状構造をとっていてもよいが、滑り性の観点からは平坦性の高い構造が望ましく、非晶質が望ましい。
感光層との密着性を高めつつ、表面の滑りを良くするためには、感光層との界面側の領域(例えば、第2の領域)を微結晶膜とし、表面側の領域(例えば、第1の領域)を非晶質膜としてもよい。
The growth cross section of the protective layer may have a columnar structure, but from the viewpoint of slipperiness, a structure with high flatness is desirable and amorphous is desirable.
In order to improve surface slipping while improving adhesion to the photosensitive layer, the region on the interface side with the photosensitive layer (for example, the second region) is a microcrystalline film, and the region on the surface side (for example, the first region) 1 region) may be an amorphous film.

保護層は、さらに導電型の制御のために、例えば、n型の場合、C、Si、Ge、Snから選ばれる1つ以上の元素を含んでいてもよい。また、例えば、p型の場合、N、Be、Mg、Ca、Srから選ばれる1つ以上の元素を含んでいてもよい。   The protective layer may further contain one or more elements selected from C, Si, Ge, and Sn, for example, in the case of n-type, for control of the conductivity type. For example, in the case of p-type, it may contain one or more elements selected from N, Be, Mg, Ca, and Sr.

保護層は、酸素(O)及びガリウム(Ga)以外に、水素及びハロゲン元素の少なくとも1種を含むことが望ましい。
保護層が、微結晶、多結晶、非晶質の場合には、結合欠陥や転位欠陥や結晶粒界の欠陥などが多くなる傾向があるが、層中に水素やハロゲン元素を含むことで、結合欠陥の不活性化が行われるため望ましい。
水素やハロゲン元素は、結晶内の結合欠陥や結晶粒界の欠陥などに取り込まれ、電気的な補償を行う。このため、光キャリア発生やキャリアの拡散や移動に関係するトラップが少なくなり、反応活性点が少なくなり、より安定な保護層が構成される。
保護層中における「水素及びハロゲン元素の少なくとも1種」の含有量は、5原子%以上25原子%以下であることが望ましく、10原子%以上25原子%以下であることがより望ましい。
The protective layer desirably contains at least one of hydrogen and a halogen element in addition to oxygen (O) and gallium (Ga).
When the protective layer is microcrystalline, polycrystalline, or amorphous, there is a tendency for bond defects, dislocation defects, crystal grain boundary defects, etc. to increase, but by including hydrogen or a halogen element in the layer, This is desirable because the bonding defects are deactivated.
Hydrogen and halogen elements are taken into bond defects in the crystal and defects at the crystal grain boundaries, and perform electrical compensation. For this reason, the number of traps related to the generation of photocarriers, the diffusion and movement of carriers is reduced, the number of reactive sites is reduced, and a more stable protective layer is formed.
The content of “at least one of hydrogen and halogen elements” in the protective layer is preferably 5 atom% or more and 25 atom% or less, and more preferably 10 atom% or more and 25 atom% or less.

保護層中における水素の含有量は、例えば、ハイドロジェンフォワードスキャタリング(HFS)により絶対値を測定することにより求める。また、赤外吸収スペクトルによって推定してもよい。
HFSは、加速器としてNEC社の3SDH Pelletronを用い、エンドステーションとしてCE&A社のRBS−400を用い、システムとしてCE&A社の3S−R10を用いる。
解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いる。
The content of hydrogen in the protective layer is determined by measuring an absolute value by hydrogen forward scattering (HFS), for example. Moreover, you may estimate by an infrared absorption spectrum.
HFS uses NEC 3SDH Pelletron as an accelerator, CE & A RBS-400 as an end station, and CE & A 3S-R10 as a system.
The analysis uses the CE & A HYPRA program.

HFSの測定条件は、以下の通りである。
He++イオンビームエネルギー:2.275eV
検出角度160°入射ビームに対してGrazing Angle30°である。
The measurement conditions of HFS are as follows.
He ++ ion beam energy: 2.275 eV
A detection angle of 160 ° is Grazing Angle 30 ° with respect to the incident beam.

HFS測定は、He++イオンビームに対して検出器が30°に、試料が法線から75°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾う。この時検出器をアルミ箔で覆い、水素とともに散乱するHe原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによって行う。参照用試料としてSi中にHをイオン注入した試料と白雲母を使用する。
白雲母は水素濃度が6.5原子%であることが知られている。
最表面に吸着しているHは、例えば、清浄なSi表面に吸着しているH量を差し引くことによって補正を行う。
The HFS measurement picks up the hydrogen signal scattered in front of the sample by setting the detector at 30 ° to the He ++ ion beam and the sample at 75 ° from the normal. At this time, the detector is preferably covered with aluminum foil to remove He atoms scattered together with hydrogen. The quantification is performed by comparing the hydrogen counts of the reference sample and the sample to be measured after normalization with the stopping power. As a reference sample, a sample obtained by ion-implanting H into Si and muscovite are used.
It is known that muscovite has a hydrogen concentration of 6.5 atomic%.
The H adsorbed on the outermost surface is corrected by subtracting the amount of H adsorbed on the clean Si surface, for example.

−−第1の領域−−
第1の領域は、保護層のうち、膜厚方向において、外周面側(支持体から離れた側)に存在する領域である。
第1の領域は、ガリウム及び酸素を含有する組成である。
--First region--
A 1st area | region is an area | region which exists in an outer peripheral surface side (side away from the support body) in the film thickness direction among protective layers.
The first region is a composition containing gallium and oxygen.

第1の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕は、1.10以上1.35以下であることが望ましく、1.20以上1.35以下であることがより望ましい。なお、この第1の領域の原子数比は、第1の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との和の平均値[(最大値+最小値)/2]である。   The atomic ratio [oxygen / gallium] in the first region is desirably 1.10 or more and 1.35 or less, and more desirably 1.20 or more and 1.35 or less. The atomic ratio of the first region is an average value [(maximum value + minimum value) / 2] of the sum of the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] of the first region. is there.

第1の領域は、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第1の領域における水素の含有量は、5原子%以上25原子%以下が望ましく、10原子%以上25原子%以下がより望ましい。
その他、第1の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
The first region may contain hydrogen from the viewpoint of more effectively reducing the decrease in sensitivity of the photoreceptor.
The hydrogen content in the first region is preferably 5 atomic percent or more and 25 atomic percent or less, and more preferably 10 atomic percent or more and 25 atomic percent or less.
In addition, the desirable form of the first region is as described above as the desirable form of the protective layer.

第1の領域は、前述のとおり、導電型の制御のためにn型の元素やp型の元素を含むことがあるが、この場合、第1の領域を、電荷注入阻止層としてもよいし、電荷注入層としてもよい。電荷注入層とした場合には、第2の領域や感光層表面で電荷がトラップされる。
負帯電の場合、n型層は電荷注入層として機能し、p型層は電荷注入阻止層として機能する。正帯電の場合、n型層は電荷注入阻止層として機能し、p型層は電荷注入層として機能する。
As described above, the first region may contain an n-type element or a p-type element for controlling the conductivity type. In this case, the first region may be a charge injection blocking layer. Alternatively, a charge injection layer may be used. In the case of the charge injection layer, charges are trapped in the second region and the photosensitive layer surface.
In the case of negative charging, the n-type layer functions as a charge injection layer, and the p-type layer functions as a charge injection blocking layer. In the case of positive charging, the n-type layer functions as a charge injection blocking layer, and the p-type layer functions as a charge injection layer.

−第2の領域−
第2の領域は、保護層のうち、第1の領域よりも基体に近い側に存在し、第1の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい領域である。
第2の領域の組成は、前述の通り、ガリウム及び酸素(及び、必要に応じ亜鉛)を含有する組成である。
-Second region-
The second region is a region of the protective layer that is closer to the substrate than the first region, and has a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than the first region.
As described above, the composition of the second region is a composition containing gallium and oxygen (and zinc if necessary).

第2の領域は、原子数比〔酸素/ガリウム〕が1.30以上1.50以下であることが望ましく、1.40以上1.50以下であることがより望ましい。なお、この第2の領域の原子数比は、第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との和の平均値[(最大値+最小値)/2]である。
第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕が、この範囲であれば、第2の領域の着色が抑制され(即ち、透明性が向上し)、紫外から赤外までの波長領域(例えば、350nm以上800nm以下の波長領域)の光の透過率が向上し易くなる。その結果、帯電された電子写真感光体を除電するために、感光体外部から光を照射した際、保護層における該光の吸収が抑制される。したがって、照射された光が効率よく感光層に到達するため、ひいては、電子写真感光体の感度が向上し易くなる。
なお、第2の領域における原子数比〔酸素/ガリウム〕を1.30以上1.50以下としても、第2の領域よりも基体から離れた側には、前述の第1の領域が存在するため、前述の通り残留電位は抑制される。
In the second region, the atomic ratio [oxygen / gallium] is preferably 1.30 or more and 1.50 or less, and more preferably 1.40 or more and 1.50 or less. The atomic ratio of the second region is an average value [(maximum value + minimum value) / 2] of the sum of the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] of the second region. is there.
If the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region is within this range, coloring of the second region is suppressed (that is, transparency is improved), and a wavelength region from ultraviolet to infrared (for example, , The light transmittance in a wavelength region of 350 nm to 800 nm is easily improved. As a result, the absorption of the light in the protective layer is suppressed when light is irradiated from the outside of the photoconductor in order to eliminate the charge of the charged electrophotographic photoconductor. Therefore, since the irradiated light efficiently reaches the photosensitive layer, the sensitivity of the electrophotographic photosensitive member is easily improved.
Even when the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region is 1.30 or more and 1.50 or less, the first region described above exists on the side farther from the base than the second region. Therefore, the residual potential is suppressed as described above.

第2の領域は、更に、亜鉛(Zn)を含有することが望ましい。
第2の領域が亜鉛を含有することにより、感度の低下がより抑制され、残留電位が更に抑制される。
この原因については、第2の領域に亜鉛を含有させることにより、該第2の領域の電荷輸送性が向上するためと推測される。
残留電位抑制の観点から、第2の領域における亜鉛の含有量は、0.4原子%以上25原子%以下であることが望ましく、0.5原子%以上20原子%以下であることがより望ましく、10原子%以上20原子%以下であることが特に望ましい。
ここで、第2の領域における亜鉛の含有量は、第2の領域が、ガリウムと酸素と亜鉛とからなる場合には、これらの合計の原子数に対する亜鉛の原子数の割合(%)である。
また、感度の低下抑制の観点から、第2の領域における原子数比〔亜鉛/ガリウム〕は、1.00以下であることが望ましく、0.01以上0.50以下であることがより望ましく、0.20以上0.50以下であることが特に望ましい。なお、この第2の領域の原子数比は、第2の領域の原子数比〔亜鉛/ガリウム〕の最大値と最小値との和の平均値[(最大値+最小値)/2]である。
また、感度の低下抑制の観点から、第2の領域における亜鉛の含有量は、0.4原子%以上25原子%以下であることが望ましく、0.5原子%以上20原子%以下であることがより望ましく、1原子%以上15原子%以下であることが特に望ましい。
It is desirable that the second region further contains zinc (Zn).
When the second region contains zinc, a decrease in sensitivity is further suppressed, and the residual potential is further suppressed.
About this cause, it is estimated that the charge transport property of the second region is improved by containing zinc in the second region.
From the viewpoint of suppressing the residual potential, the zinc content in the second region is preferably 0.4 atomic percent or more and 25 atomic percent or less, and more preferably 0.5 atomic percent or more and 20 atomic percent or less. It is particularly desirable that it is 10 atomic% or more and 20 atomic% or less.
Here, the zinc content in the second region is the ratio (%) of the number of zinc atoms to the total number of atoms when the second region is composed of gallium, oxygen, and zinc. .
Further, from the viewpoint of suppressing the decrease in sensitivity, the atomic ratio [zinc / gallium] in the second region is preferably 1.00 or less, more preferably 0.01 or more and 0.50 or less, It is particularly desirable that it is 0.20 or more and 0.50 or less. The atomic ratio of the second region is the average value [(maximum value + minimum value) / 2] of the sum of the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [zinc / gallium] of the second region. is there.
Further, from the viewpoint of suppressing the decrease in sensitivity, the zinc content in the second region is desirably 0.4 atomic% or more and 25 atomic% or less, and is 0.5 atomic% or more and 20 atomic% or less. Is more desirable, and it is particularly desirable that it is 1 atomic% or more and 15 atomic% or less.

第2の領域は、更に、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第2の領域における水素の含有量は、5原子%以上25原子%以下が望ましく、10原子%以上25原子%以下がより望ましい。
その他、第2の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
The second region may further contain hydrogen from the viewpoint of more effectively reducing the decrease in sensitivity of the photoreceptor.
The hydrogen content in the second region is preferably 5 atomic percent or more and 25 atomic percent or less, and more preferably 10 atomic percent or more and 25 atomic percent or less.
In addition, the desirable form of the second region is as described above as the desirable form of the protective layer.

−−中間層−−
中間層は、保護層中、必要に応じて設けられる層であり、保護層が第1の層と第2の層とを有する場合において、第1の層と第2の層との間に、原子数比〔酸素/ガリウム〕が第1の層の原子数比〔酸素/ガリウム〕以上であり第2の層の原子数比〔酸素/ガリウム〕以下である組成で設けられる層である。
中間層の組成は、ガリウム及び酸素(及び、必要に応じ亜鉛)を含有する組成である。
中間層は、更に、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
中間層における水素の含有量は、5原子%以上25原子%以下が望ましく、10原子%以上25原子%以下がより望ましい。
その他、中間層の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
--Intermediate layer--
The intermediate layer is a layer provided as necessary in the protective layer, and when the protective layer includes the first layer and the second layer, between the first layer and the second layer, This is a layer provided with a composition in which the atomic ratio [oxygen / gallium] is not less than the atomic ratio [oxygen / gallium] of the first layer and not more than the atomic ratio [oxygen / gallium] of the second layer.
The composition of the intermediate layer is a composition containing gallium and oxygen (and zinc if necessary).
The intermediate layer may further contain hydrogen from the viewpoint of more effectively reducing the decrease in sensitivity of the photoreceptor.
The content of hydrogen in the intermediate layer is preferably 5 atomic percent or more and 25 atomic percent or less, and more preferably 10 atomic percent or more and 25 atomic percent or less.
In addition, the desirable form of the intermediate layer is as described above as the desirable form of the protective layer.

保護層は、第1の領域、第2の領域、中間層以外にも、必要に応じ、その他の層又は領域を有していてもよい。   In addition to the first region, the second region, and the intermediate layer, the protective layer may have other layers or regions as necessary.

−保護層の形成方法−
次に、前述した保護層の形成方法について説明する。
保護層の形成には、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用される。
-Method for forming protective layer-
Next, a method for forming the protective layer described above will be described.
For the formation of the protective layer, a known vapor deposition method such as a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a metal organic vapor phase epitaxy method, a molecular beam epitaxy method, vapor deposition, or sputtering is used.

図4は、本実施形態に係る電子写真感光体の保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図であり、図4(A)は、成膜装置を側面から見た場合の模式断面図を表し、図4(B)は、図4(A)に示す成膜装置のA1−A2間における模式断面図を表す。図4中、210は成膜室、211は排気口、212は基体回転部、213は基体支持部材、214は基体、215はガス導入管、216はガス導入管215から導入したガスを噴射するノズル孔216Aの群を有するシャワーノズル、217はプラズマ拡散部、218は高周波電力供給部、219は平板電極、220はガス導入管、221は高周波放電管部である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a film forming apparatus used for forming the protective layer of the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment. FIG. 4A is a view of the film forming apparatus when viewed from the side. A schematic cross-sectional view is shown, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view taken along line A1-A2 of the film formation apparatus shown in FIG. In FIG. 4, 210 is a film forming chamber, 211 is an exhaust port, 212 is a substrate rotating unit, 213 is a substrate support member, 214 is a substrate, 215 is a gas introduction pipe, and 216 is a gas introduced from a gas introduction pipe 215. A shower nozzle having a group of nozzle holes 216A, 217 is a plasma diffusion section, 218 is a high-frequency power supply section, 219 is a plate electrode, 220 is a gas introduction tube, and 221 is a high-frequency discharge tube section.

図4に示す成膜装置において、成膜室210の一端には、不図示の真空排気装置に接続された排気口211が設けられており、成膜室210の排気口211が設けられた側と反対側に、高周波電力供給部218、平板電極219及び高周波放電管部221からなるプラズマ発生装置が設けられている。
このプラズマ発生装置は、高周波放電管部221と、高周波放電管部221内に配置され、放電面が排気口211側に設けられた平板電極219と、高周波放電管部221外に配置され、平板電極219の放電面と反対側の面に接続された高周波電力供給部218とから構成されたものである。なお、高周波放電管部221には、高周波放電管部221内にガスを供給するためのガス導入管220が接続されており、このガス導入管220のもう一方の端は、不図示の第1のガス供給源に接続されている。
In the film forming apparatus shown in FIG. 4, an exhaust port 211 connected to a vacuum exhaust device (not shown) is provided at one end of the film forming chamber 210, and the side on which the exhaust port 211 of the film forming chamber 210 is provided. On the opposite side, a plasma generator comprising a high-frequency power supply unit 218, a plate electrode 219, and a high-frequency discharge tube unit 221 is provided.
This plasma generator is arranged in a high frequency discharge tube portion 221, a high frequency discharge tube portion 221, a flat plate electrode 219 having a discharge surface provided on the exhaust port 211 side, a high frequency discharge tube portion 221 and a flat plate. The high-frequency power supply unit 218 is connected to the surface of the electrode 219 opposite to the discharge surface. The high-frequency discharge tube portion 221 is connected to a gas introduction tube 220 for supplying gas into the high-frequency discharge tube portion 221, and the other end of the gas introduction tube 220 is a first not shown. Connected to the gas supply.

なお、図4に示す成膜装置に設けられたプラズマ発生装置の代わりに、図5に示すプラズマ発生装置を用いてもよい。図5は、図4に示す成膜装置において利用されるプラズマ発生装置の他の例を示す概略模式図であり、プラズマ発生装置の側面図である。図5中、222が高周波コイル、223が石英管を表し、220は、図4中に示すものと同様である。このプラズマ発生装置は、石英管223と、石英管223の外周面沿って設けられた高周波コイル222とからなり、石英管223の一方の端は成膜室210(図5中、不図示)と接続されている。また、石英管223のもう一方の端には、石英管223内にガスを導入するためのガス導入管220が接続されている。   Note that the plasma generator shown in FIG. 5 may be used instead of the plasma generator provided in the deposition apparatus shown in FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of the plasma generator used in the film forming apparatus shown in FIG. 4, and is a side view of the plasma generator. In FIG. 5, 222 is a high frequency coil, 223 is a quartz tube, and 220 is the same as that shown in FIG. This plasma generator comprises a quartz tube 223 and a high-frequency coil 222 provided along the outer peripheral surface of the quartz tube 223, and one end of the quartz tube 223 is a film forming chamber 210 (not shown in FIG. 5). It is connected. A gas introduction tube 220 for introducing gas into the quartz tube 223 is connected to the other end of the quartz tube 223.

図4において、平板電極219の放電面側には、放電面に沿って延びる棒状のシャワーノズル216が接続されており、シャワーノズル216の一端は、ガス導入管215と接続されており、このガス導入管215は成膜室210外に設けられた不図示の第2のガス供給源と接続されている。
また、成膜室210内には、基体回転部212が設けられており、円筒状の基体214が、シャワーノズル216の長手方向と基体214の軸方向とが沿って対面するように基体支持部材213を介して基体回転部212に取りつけられるようになっている。成膜に際しては、基体回転部212が回転することによって、基体214が周方向に回転する。なお、基体214としては、例えば、予め感光層まで積層された感光体、感光層上に第2の領域までが積層された感光体等が用いられる。
In FIG. 4, a rod-shaped shower nozzle 216 extending along the discharge surface is connected to the discharge surface side of the flat plate electrode 219, and one end of the shower nozzle 216 is connected to a gas introduction pipe 215. The introduction pipe 215 is connected to a second gas supply source (not shown) provided outside the film formation chamber 210.
In addition, a substrate rotating unit 212 is provided in the film forming chamber 210, and the substrate supporting member is arranged so that the cylindrical substrate 214 faces along the longitudinal direction of the shower nozzle 216 and the axial direction of the substrate 214. It can be attached to the base rotating part 212 via 213. During film formation, the substrate 214 rotates in the circumferential direction by rotating the substrate rotating unit 212. As the substrate 214, for example, a photoconductor previously laminated up to the photosensitive layer, a photoconductor laminated up to the second region on the photosensitive layer, or the like is used.

ここで、保護層を形成するための材料ガス(例えば、トリメチルガリウムガス)を噴射するシャワーノズル216の長手方向に間隔を持って配列されたノズル孔216A(噴射口)の群の周囲には、図6に示すように基体214(感光層が形成された基体)側に細長孔状(スリット状)の開口部224Aを有する枠体224が設けられている。具体的には、例えば、シャワーノズル216のノズル孔216Aから噴射した材料ガスが、プラズマと遮蔽されるように覆われ、細長孔状(スリット状)の開口部224Aから噴射されるように枠体224を設けられている。これにより、材料ガスは、シャワーノズル216のノズル孔216Aから噴射されてから、枠体224の壁により、プラズマと遮蔽されて、未反応の状態で拡散した後、細長孔状(スリット状)の開口部224Aから噴射され、基体214(感光層が形成された基体)へ到達する。つまり、材料ガスは、ノズル孔216Aから噴射されてから、未反応の状態で拡散することから、材料ガスの流量が増加しても、材料ガスが拡散された状態で、基体に形成された感光層に到達する。その結果、材料ガスの噴射位置に対向した領域とそれ以外の領域とで、原子数比〔酸素/ガリウム〕が異なり難くなり、原子数比、そして光吸収端エネルギーの分布が抑制されて、保護層(各領域)が形成され易くなると考えられる。   Here, around the group of nozzle holes 216A (injection ports) arranged at intervals in the longitudinal direction of the shower nozzle 216 for injecting a material gas (for example, trimethylgallium gas) for forming the protective layer, As shown in FIG. 6, a frame 224 having an elongated hole (slit) opening 224A is provided on the substrate 214 (substrate on which the photosensitive layer is formed). Specifically, for example, the material gas sprayed from the nozzle hole 216A of the shower nozzle 216 is covered so as to be shielded from plasma, and the frame body is sprayed from an elongated hole-shaped (slit-shaped) opening 224A. 224 is provided. As a result, the material gas is ejected from the nozzle hole 216A of the shower nozzle 216, shielded from plasma by the wall of the frame body 224, diffused in an unreacted state, and then has an elongated hole shape (slit shape). It is ejected from the opening 224A and reaches the substrate 214 (substrate on which the photosensitive layer is formed). That is, since the material gas is diffused in an unreacted state after being injected from the nozzle hole 216A, even if the flow rate of the material gas is increased, the photosensitive material formed on the substrate in a state where the material gas is diffused. Reach the layer. As a result, the atomic ratio [oxygen / gallium] is unlikely to differ between the region facing the material gas injection position and the other regions, and the distribution of the atomic ratio and the light absorption edge energy is suppressed, thereby protecting the region. It is considered that a layer (each region) is easily formed.

保護層の形成は、例えば、以下のように実施する。
まず、酸素ガス(又は、ヘリウム(He)希釈酸素ガス)、水素(H)ガス、及び必要に応じヘリウム(He)ガスを、ガス導入管220から高周波放電管部221内に導入すると共に、高周波電力供給部218から平板電極219に、13.56MHzのラジオ波を供給する。この際、平板電極219の放電面側から排気口211側へと放射状に広がるようにプラズマ拡散部217が形成される。ここで、ガス導入管220から導入されたガスは成膜室210を平板電極219側から排気口211側へと流れる。平板電極219は電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
次に、トリメチルガリウムガスをガス導入管215、活性化手段である平板電極219の下流側に位置するシャワーノズル216を介して成膜室210に導入することによって、基体214表面にガリウムと酸素とを含む非単結晶膜を成膜する。
基体214としては、例えば、感光層が形成された基体を用いる。
また、第2の領域として、亜鉛を含む形態の第2の領域を成膜する際には、ガス導入管215から導入するガスとして、例えば、トリメチルガリウムガスと有機亜鉛(例えば、ジメチル亜鉛又はジエチル亜鉛)ガスとを用いる。このとき、トリメチルガリウムと、有機亜鉛と、は別々の容器から気体としてガス導入管215に導入する。
The protective layer is formed as follows, for example.
First, oxygen gas (or helium (He) diluted oxygen gas), hydrogen (H 2 ) gas, and if necessary helium (He) gas are introduced into the high-frequency discharge tube portion 221 from the gas introduction tube 220, A radio wave of 13.56 MHz is supplied from the high frequency power supply unit 218 to the plate electrode 219. At this time, the plasma diffusion portion 217 is formed so as to spread radially from the discharge surface side of the plate electrode 219 to the exhaust port 211 side. Here, the gas introduced from the gas introduction pipe 220 flows through the film forming chamber 210 from the plate electrode 219 side to the exhaust port 211 side. The plate electrode 219 may be one in which the electrode is surrounded by a ground shield.
Next, trimethylgallium gas is introduced into the film formation chamber 210 through a gas introduction pipe 215 and a shower nozzle 216 located downstream of the plate electrode 219 serving as an activating means. A non-single crystal film containing is formed.
As the substrate 214, for example, a substrate on which a photosensitive layer is formed is used.
When forming the second region containing zinc as the second region, for example, trimethylgallium gas and organic zinc (for example, dimethylzinc or diethyl) are used as the gas introduced from the gas introduction pipe 215. Zinc) gas. At this time, trimethylgallium and organic zinc are introduced into the gas introduction pipe 215 as gases from separate containers.

保護層の成膜時の基体214表面の温度は、有機感光層を有する有機感光体を用いる場合には、150℃以下が望ましく、100℃以下がより望ましく、30℃以上100℃以下が特に望ましい。
基体214表面の温度が成膜開始当初は150℃以下であっても、プラズマの影響で150℃より高くなる場合には有機感光層が熱で損傷を受ける場合があるため、この影響を考慮して基体214の表面温度を制御することが望ましい。
また、アモルファスシリコン感光体を用いる場合には、保護層の成膜時の基体214表面の温度は、例えば、30℃以上350℃以下とされる。
基体214表面の温度は加熱及び/又は冷却手段(図中、不図示)によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。基体214を加熱する場合にはヒータを基体214の外側や内側に設置してもよい。基体214を冷却する場合には基体214の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による基体214表面の温度の上昇を避けたい場合には、基体214表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。
When the organic photoreceptor having the organic photosensitive layer is used, the temperature of the surface of the substrate 214 when forming the protective layer is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower, and particularly preferably 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. .
Even if the temperature of the surface of the substrate 214 is 150 ° C. or less at the beginning of film formation, if the temperature is higher than 150 ° C. due to the influence of plasma, the organic photosensitive layer may be damaged by heat. Thus, it is desirable to control the surface temperature of the substrate 214.
When an amorphous silicon photoconductor is used, the temperature of the surface of the substrate 214 when the protective layer is formed is, for example, 30 ° C. or higher and 350 ° C. or lower.
The temperature of the surface of the substrate 214 may be controlled by heating and / or cooling means (not shown in the figure), or may be left to a natural temperature increase during discharge. In the case of heating the base 214, a heater may be installed outside or inside the base 214. When the substrate 214 is cooled, a cooling gas or liquid may be circulated inside the substrate 214.
In order to avoid an increase in the temperature of the surface of the substrate 214 due to electric discharge, it is effective to adjust a high-energy gas flow that strikes the surface of the substrate 214. In this case, conditions such as the gas flow rate, discharge output, and pressure are adjusted so as to achieve the required temperature.

また、トリメチルガリウムガスの代わりにアルミニウムを含む有機金属化合物やジボラン等の水素化物を用いることもでき、これらを2種類以上混合してもよい。
例えば、保護層の形成の初期において、トリメチルインジウムをガス導入管215、シャワーノズル216を介して成膜室210内に導入することにより、基体214上に窒素とインジウムとを含む膜を成膜すれば、この膜が、継続して成膜する場合に発生し、感光層を劣化させる紫外線を吸収する。このため、成膜時の紫外線の発生による感光層へのダメージが抑制される。
Further, instead of trimethylgallium gas, hydrides such as organometallic compounds containing aluminum and diborane may be used, and two or more of these may be mixed.
For example, in the initial stage of forming the protective layer, trimethylindium is introduced into the deposition chamber 210 through the gas introduction pipe 215 and the shower nozzle 216, thereby forming a film containing nitrogen and indium on the substrate 214. For example, this film absorbs ultraviolet rays that are generated when the film is continuously formed and deteriorate the photosensitive layer. For this reason, damage to the photosensitive layer due to generation of ultraviolet rays during film formation is suppressed.

また、保護層には、その導電型を制御するためにドーパントを添加してもよい。
成膜時におけるドーパントのドーピングの方法としては、n型用としてはSiH,SnHを、p型用としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、ジメチルストロンチウム、などをガス状態で使用する。また、ドーパント元素を表面層中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等の公知の方法を採用してもよい。
具体的には、例えば、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスをガス導入管215、シャワーノズル216を介して成膜室210内に導入することによって、n型、p型等の導電型の保護層を得る。
Further, a dopant may be added to the protective layer in order to control its conductivity type.
As a dopant doping method during film formation, SiH 3 and SnH 4 are used for n-type, and biscyclopentadienylmagnesium, dimethylcalcium, dimethylstrontium, etc. are used in a gas state for p-type. . In order to dope the dopant element into the surface layer, a known method such as a thermal diffusion method or an ion implantation method may be employed.
Specifically, for example, by introducing a gas containing at least one dopant element into the film formation chamber 210 via the gas introduction pipe 215 and the shower nozzle 216, a conductive type such as n-type or p-type is used. Get a protective layer.

図4及び図5を用いて説明した成膜装置では、放電エネルギーにより形成される活性窒素又は活性水素を、活性装置を複数設けて独立に制御してもよいし、NHなど、窒素原子と水素原子を同時に含むガスを用いてもよい。さらにHを加えてもよい。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する条件を用いてもよい。
このようにすることで、基体214表面上には、活性化された、炭素原子、ガリウム原子、窒素原子、水素原子、等が制御された状態で存在する。そして、活性化された水素原子が、有機金属化合物を構成するメチル基やエチル基等の炭化水素基の水素を分子として脱離させる効果を有する。
このため、三次元的な結合を構成する硬質膜(保護層)が形成される。
In the film formation apparatus described with reference to FIGS. 4 and 5, active nitrogen or active hydrogen formed by discharge energy may be controlled independently by providing a plurality of active apparatuses, or with nitrogen atoms such as NH 3. You may use the gas which contains a hydrogen atom simultaneously. Further, H 2 may be added. Alternatively, conditions under which active hydrogen is liberated from an organometallic compound may be used.
By doing so, activated carbon atoms, gallium atoms, nitrogen atoms, hydrogen atoms, and the like exist on the surface of the substrate 214 in a controlled state. Then, the activated hydrogen atom has an effect of desorbing hydrogen of a hydrocarbon group such as a methyl group or an ethyl group constituting the organometallic compound as a molecule.
For this reason, a hard film (protective layer) constituting a three-dimensional bond is formed.

図4及び図5に示す成膜装置のプラズマ発生手段は、高周波発振装置を用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いたり、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置を用いてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
さらに、これらの装置を2種類以上組み合わせて用いてもよく、あるいは、同種の装置を2つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって基体214表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が望ましいが、熱の照射を抑制する装置を設けてもよい。
The plasma generating means of the film forming apparatus shown in FIGS. 4 and 5 uses a high-frequency oscillator, but is not limited to this. For example, a microwave oscillator or an electrocyclotron resonance method is used. Alternatively, a helicon plasma type apparatus may be used. Further, in the case of a high-frequency oscillation device, it may be inductive or capacitive.
Furthermore, two or more of these devices may be used in combination, or two or more of the same types of devices may be used. In order to suppress the temperature rise on the surface of the substrate 214 by plasma irradiation, a high-frequency oscillation device is desirable, but a device for suppressing heat irradiation may be provided.

2種類以上の異なるプラズマ発生装置(プラズマ発生手段)を用いる場合には、同じ圧力で同時に放電が生起されるようにすることが望ましい。また、放電する領域と、成膜する領域(基体が設置された部分)とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するように配置してもよい。   When two or more different plasma generators (plasma generating means) are used, it is desirable that discharges are generated simultaneously at the same pressure. In addition, a pressure difference may be provided between the discharge area and the film formation area (the portion where the base is installed). These apparatuses may be arranged in series with respect to the gas flow formed in the film forming apparatus from the part where the gas is introduced to the part where the gas is discharged. You may arrange | position so that it may oppose.

例えば、2種類のプラズマ発生手段をガス流に対して直列に設置する場合、図4に示す成膜装置を例に上げれば、シャワーノズル216を電極として成膜室210内に放電を起こさせる第2のプラズマ発生装置として利用される。この場合、例えば、ガス導入管215を介して、シャワーノズル216に高周波電圧を印加して、シャワーノズル216を電極として成膜室210内に放電を起こさせる。あるいは、シャワーノズル216を電極として利用する代わりに、成膜室210内の基体214と平板電極219との間に円筒状の電極を設けて、この円筒状電極を利用して、成膜室210内に放電を起こさせる。
また、異なる2種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧近傍(70000Pa以上110000Pa以下)で行ってもよい。大気圧近傍で放電を行う場合にはキャリアガスとしてHeを使用することが望ましい。
For example, when two types of plasma generating means are installed in series with respect to the gas flow, the film forming apparatus shown in FIG. 4 is taken as an example, and a discharge is caused in the film forming chamber 210 using the shower nozzle 216 as an electrode. 2 is used as a plasma generator. In this case, for example, a high frequency voltage is applied to the shower nozzle 216 via the gas introduction pipe 215 to cause discharge in the film forming chamber 210 using the shower nozzle 216 as an electrode. Alternatively, instead of using the shower nozzle 216 as an electrode, a cylindrical electrode is provided between the substrate 214 and the plate electrode 219 in the film forming chamber 210, and this film is used to form the film forming chamber 210. Causes a discharge inside.
In addition, when two different types of plasma generators are used under the same pressure, for example, when using a microwave oscillator and a high-frequency oscillator, the excitation energy of the excited species can be greatly changed, and the film quality can be controlled. It is valid. Moreover, you may perform discharge by atmospheric pressure vicinity (70000 Pa or more and 110000 Pa or less). When discharging near atmospheric pressure, it is desirable to use He as a carrier gas.

なお、保護層の形成に際しては、上述した方法以外にも、通常の有機金属気相成長法や分子線エピタキシー法が使用されるが、これらの方法による成膜に際しても、活性窒素及び/又は活性水素、活性酸素を使用することは低温化に有効である。この場合、窒素原料としてはN,NH,NF,N、メチルヒドラジンなどの気体、液体を気化したり、あるいは、キャリアガスでバブリングしたものが利用される。酸素原料としては酸素、HO,CO,CO,NO,NOなどが使用される。 In forming the protective layer, in addition to the above-described methods, a normal metal organic vapor phase epitaxy method or molecular beam epitaxy method is used. Use of hydrogen and active oxygen is effective for lowering the temperature. In this case, as the nitrogen raw material, a gas or liquid such as N 2 , NH 3 , NF 3 , N 2 H 4 , or methyl hydrazine is vaporized or bubbled with a carrier gas. As the oxygen raw material, oxygen, H 2 O, CO, CO 2 , NO, N 2 O, or the like is used.

保護層の形成は、例えば、成膜室210に基体上に感光層を形成した基体214を設置し、各々組成の異なる混合ガスを導入して、第2の領域、第1の領域を連続的に形成する。また、必要に応じ、第2の領域と第1の領域との間に中間層を形成する。
また、各領域(又は各層)の形成を別個独立に行ってもよい。
The protective layer is formed, for example, by placing a base 214 having a photosensitive layer formed on the base in the film forming chamber 210 and introducing mixed gases having different compositions to continuously form the second region and the first region. To form. Further, an intermediate layer is formed between the second region and the first region as necessary.
Further, each region (or each layer) may be formed independently.

また、成膜条件としては、例えば高周波放電により放電する場合、低温で良質な成膜を行うには、周波数として10kHz以上50MHz以下の範囲とすることが望ましい。また、出力は基体の大きさに依存するが、基体の表面積に対して0.05W/cm以上0.5W/cm以下の範囲とすることが望ましい。基体の回転速度は10rpm以上1000rpm以下の範囲が望ましい。
各領域(又は各層)の成膜条件は同一としてもよいが、例えば、第2の領域の形成を低温で行うため出力を低めとし、第1の領域の形成の出力を高めにして行ってもよい。
As film formation conditions, for example, when discharging is performed by high-frequency discharge, it is desirable that the frequency be in the range of 10 kHz to 50 MHz in order to perform high-quality film formation at a low temperature. Further, the output is dependent on the size of the substrate, it is desirable to 0.05 W / cm 2 or more 0.5 W / cm 2 or less in the range of the surface area of the substrate. The rotation speed of the substrate is preferably in the range of 10 rpm to 1000 rpm.
The film formation conditions for each region (or each layer) may be the same. For example, the second region may be formed at a low temperature so that the output is low and the output of the first region is increased. Good.

−基体及び感光層−
感光層は、電子写真感光体において、基体と保護層との間に設けられる層である。
本実施形態に係る電子写真感光体は、その層構成が、基体上に感光層と保護層とがこの順に積層されたものであれば特に限定されず、基体と感光層の間に必要に応じて下引層等を設けてもよい。また、感光層は、2層以上であってもよく、更に、機能分離型であってもよい。さらに、本実施形態に係る電子写真感光体は、感光層がシリコン原子を含むいわゆるアモルファスシリコン感光体であってもよい。
-Substrate and photosensitive layer-
The photosensitive layer is a layer provided between the substrate and the protective layer in the electrophotographic photosensitive member.
The electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment is not particularly limited as long as the layer configuration is such that a photosensitive layer and a protective layer are laminated in this order on a substrate, and if necessary, between the substrate and the photosensitive layer. An undercoat layer or the like may be provided. Further, the photosensitive layer may be two or more layers, and further may be a function separation type. Furthermore, the electrophotographic photoreceptor according to the present embodiment may be a so-called amorphous silicon photoreceptor in which the photosensitive layer contains silicon atoms.

アモルファスシリコン感光体の場合には、表層部として本実施形態における保護層を用いれば、高湿時の画像ボケが抑制され、耐久性と高画質とが両立される。
特に、感光層が、有機感光材料等の有機材料を含むいわゆる有機感光体であることが望ましい。有機感光体の場合、磨耗が起こりやすいが、表層部に本実施形態における保護層を用いれば、磨耗が抑制される。
In the case of an amorphous silicon photoreceptor, if the protective layer in the present embodiment is used as the surface layer portion, image blur at high humidity is suppressed, and both durability and high image quality are achieved.
In particular, the photosensitive layer is desirably a so-called organic photoreceptor containing an organic material such as an organic photosensitive material. In the case of an organic photoreceptor, wear is likely to occur. However, if the protective layer in this embodiment is used for the surface layer portion, wear is suppressed.

まず、電子写真感光体が、有機感光体である場合の望ましい構成について、その概要を説明する。
感光層を形成する有機高分子化合物は熱可塑性であっても熱硬化性のものであっても、また2種類の分子を反応させて形成するものでもよい。感光層と第1の領域との間に設けられる第2の領域は、硬度や膨張係数、弾力性の調整、密着性の向上などの観点から、第1の領域の物性及び感光層(機能分離型の場合は電荷輸送層)の物性の両者に対して、中間的な特性を示すものが好適である。また、第2の領域は、電荷をトラップする領域として機能してもよい。
First, an outline of a desirable configuration when the electrophotographic photoreceptor is an organic photoreceptor will be described.
The organic polymer compound forming the photosensitive layer may be thermoplastic or thermosetting, or may be formed by reacting two types of molecules. The second region provided between the photosensitive layer and the first region is characterized by the physical properties of the first region and the photosensitive layer (functional separation) from the viewpoints of adjustment of hardness, expansion coefficient, elasticity, and adhesion. In the case of a mold, those showing intermediate characteristics with respect to both physical properties of the charge transport layer) are preferred. Further, the second region may function as a region for trapping charges.

有機感光体の場合には、感光層は、図1、及び図3に示すように電荷発生層と電荷輸送層に分かれた機能分離型でもよいし、図2に示すように機能一体型であってもよい。機能分離型の場合には感光体の表面側に電荷発生層を設けたものでもよいし、表面側に電荷輸送層を設けたものでもよい。   In the case of an organic photoreceptor, the photosensitive layer may be a function-separated type that is divided into a charge generation layer and a charge transport layer as shown in FIGS. 1 and 3, or a function-integrated type as shown in FIG. May be. In the case of the function separation type, a charge generation layer may be provided on the surface side of the photoreceptor, or a charge transport layer may be provided on the surface side.

感光層上に、前述の方法により保護層を形成する場合、熱以外の短波長電磁波の照射により感光層が分解したりすることを防ぐため、感光層表面には、保護層を形成する前に紫外線などの短波長光吸収層を予め設けてもよい。また、短波長光が感光層に照射されないように、保護層を形成する初期の段階で、バンドギャップの小さい層を最初に形成してもよい。感光層側に設けられるバンドギャップの小さい層の組成としては、例えば、Inを含んだ13族元素比はGaIn(1−X)(0≦X≦0.99)が好適である。 When the protective layer is formed on the photosensitive layer by the above-described method, in order to prevent the photosensitive layer from being decomposed by irradiation with short wavelength electromagnetic waves other than heat, the surface of the photosensitive layer is formed before the protective layer is formed. A short wavelength light absorption layer such as ultraviolet rays may be provided in advance. In addition, a layer having a small band gap may be formed first in the initial stage of forming the protective layer so that the short wavelength light is not irradiated onto the photosensitive layer. As the composition of the layer having a small band gap provided on the photosensitive layer side, for example, the group 13 element ratio including In is preferably Ga X In (1-X) (0 ≦ X ≦ 0.99).

また、紫外線吸収剤を含む層(例えば、高分子樹脂に分散させた層を塗布等により形成される層)を感光層表面に設けてもよい。
このように、保護層を形成する前に感光体表面に紫外線吸収剤を含む層を設けることで、保護層を形成するときの紫外線や、画像形成装置内で感光体が使用された場合のコロナ放電や各種の光源からの紫外線などの短波長光による感光層への影響が低減される。
In addition, a layer containing an ultraviolet absorber (for example, a layer formed by coating a layer dispersed in a polymer resin) may be provided on the surface of the photosensitive layer.
As described above, by providing a layer containing an ultraviolet absorber on the surface of the photosensitive member before forming the protective layer, ultraviolet rays when forming the protective layer and corona when the photosensitive member is used in the image forming apparatus are used. The influence on the photosensitive layer due to short wavelength light such as electric discharge or ultraviolet rays from various light sources is reduced.

次に、電子写真感光体が、アモルファスシリコン感光体である場合の望ましい構成について、その概要を説明する。
アモルファスシリコン感光体は、正帯電用でも負帯電用の感光体でもよい。
例えば、基体上に、電荷注入阻止層(下引層)と、光導電層と、電荷注入阻止表面層と、をこの順に設けたものが使用される。
本実施形態における保護層は、電荷注入阻止表面層上に形成される。
Next, an outline of a desirable configuration when the electrophotographic photoreceptor is an amorphous silicon photoreceptor will be described.
The amorphous silicon photoconductor may be a positively charged or negatively charged photoconductor.
For example, a substrate in which a charge injection blocking layer (undercoat layer), a photoconductive layer, and a charge injection blocking surface layer are provided in this order on a substrate is used.
The protective layer in this embodiment is formed on the charge injection blocking surface layer.

また、感光層の最上層(保護層側の層)としては、例えば、p型アモルファスシリコン層、n型アモルファスシリコン層、Si1−X:H層、Si1−X:H層、Si1−X:H層、アモルファスカーボン層、などが用いられる。 Further, as the uppermost layer (protective layer side layer) of the photosensitive layer, for example, a p-type amorphous silicon layer, an n-type amorphous silicon layer, Si X O 1-X : H layer, Si X N 1-X : H layer , Si X C 1-X : H layer, amorphous carbon layer, and the like are used.

次に、電子写真感光体を構成する基体及び感光層の詳細や、必要に応じて設けられる下引層の詳細について、電子写真感光体が機能分離型の感光層を有する有機感光体である場合について説明する。   Next, regarding the details of the substrate and the photosensitive layer constituting the electrophotographic photoreceptor and the details of the undercoat layer provided as necessary, the electrophotographic photoreceptor is an organic photoreceptor having a function-separated type photosensitive layer. Will be described.

−基体−
基体としては、導電性基体が用いられる。
なお、本明細書中において「導電性」とは、体積抵抗率が1013Ω・cm未満である性質を指し、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ω・cm以上である性質を指す。
導電性基体としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム;シート、紙、プラスチック、ガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの;酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基体に蒸着したもの;金属箔を上記基体にラミネートしたもの;カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基体に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、基体の形状は、円筒形であることが望ましい。
-Substrate-
A conductive substrate is used as the substrate.
In this specification, “conductive” refers to the property of having a volume resistivity of less than 10 13 Ω · cm, and “insulating” refers to the property of having a volume resistivity of 10 13 Ω · cm or more. Point to.
As the conductive substrate, a metal drum such as aluminum, copper, iron, stainless steel, zinc, nickel, etc .; on a substrate such as sheet, paper, plastic, glass, aluminum, copper, gold, silver, platinum, palladium, titanium, nickel- Deposited metal such as chromium, stainless steel, copper-indium, etc .; Deposited conductive metal compound such as indium oxide and tin oxide on the base; Laminated metal foil on the base; Carbon black, Indium oxide , Tin oxide-antimony oxide powder, metal powder, copper iodide and the like are dispersed in a binder resin and applied to the substrate to conduct a conductive treatment. The shape of the substrate is preferably a cylindrical shape.

また、導電性基体として金属製パイプ基体を用いる場合、当該金属製パイプ基体の表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理により基体表面を粗面化しておいてもよい。かかる粗面化により、露光光源としてレーザービーム等の可干渉光源を用いた場合に、感光体内部で発生し得る干渉光による木目状の濃度ムラが抑制される。表面処理の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等が挙げられる。   When a metal pipe base is used as the conductive base, the surface of the metal pipe base may be a raw pipe, but the base surface may be roughened by surface treatment in advance. . Due to such roughening, when a coherent light source such as a laser beam is used as the exposure light source, grain-like density unevenness due to interference light that can be generated inside the photosensitive member is suppressed. Examples of the surface treatment method include mirror cutting, etching, anodizing, rough cutting, centerless grinding, sand blasting, wet honing and the like.

特に、感光層との密着性向上や成膜性向上の点で、アルミニウム基体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性基体として用いることが望ましい。   In particular, it is desirable to use an anodized surface of the aluminum substrate as the conductive substrate in terms of improving adhesion to the photosensitive layer and improving film formability.

以下、表面に陽極酸化処理を施した導電性基体の製造方法について説明する。
まず、基体として純アルミ系あるいはアルミニウム合金(例えば、JISH4080に規定されている合金番号1000番台、3000番台、6000番台のアルミニウムあるいはアルミニウム合金)を用意する。次に陽極酸化処理を行う。陽極酸化処理は、クロム酸、硫酸、蓚酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸などの酸性浴中において行うが、硫酸浴による処理がよく用いられる。陽極酸化処理は、例えば、硫酸濃度:10質量%以上20質量%以下、浴温:5℃以上25℃以下、電流密度:1A/dm以上4A/dm以下、電解電圧:5V以上30V以下、処理時間:5分以上60分以下程度の条件で行われるが、これに限定するものではない。
Hereinafter, a method for producing a conductive substrate having an anodized surface will be described.
First, pure aluminum or aluminum alloy (for example, alloy numbers 1000, 3000, and 6000 series aluminum or aluminum alloy defined in JISH4080) is prepared as a substrate. Next, an anodizing process is performed. The anodizing treatment is performed in an acidic bath of chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, boric acid, sulfamic acid, etc., and a treatment using a sulfuric acid bath is often used. The anodizing treatment is, for example, sulfuric acid concentration: 10 mass% to 20 mass%, bath temperature: 5 ° C. to 25 ° C., current density: 1 A / dm 2 to 4 A / dm 2 and electrolysis voltage: 5 V to 30 V. The treatment time is 5 to 60 minutes, but is not limited thereto.

このようにしてアルミニウム基体上に成膜された陽極酸化皮膜は、多孔質であり、又絶縁性が高く、表面が非常に不安定であるため、皮膜形成後にその物性値が経時的に変化しやすくなっている。この物性値の変化を抑制するため、陽極酸化皮膜を更に封孔処理することが行われる。封孔処理の方法には、フッ化ニッケルや酢酸ニッケルを含有する水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法、陽極酸化皮膜を沸騰水に浸漬する方法、加圧水蒸気により処理する方法などがある。これらの方法のうち、酢酸ニッケルを含有する水溶液に浸漬する方法が最もよく用いられる。   The anodized film formed on the aluminum substrate in this way is porous, has high insulating properties, and has a very unstable surface. Therefore, its physical properties change over time after the film is formed. It has become easier. In order to suppress the change in the physical property value, the anodized film is further subjected to a sealing treatment. Examples of the sealing treatment include a method of immersing the anodized film in an aqueous solution containing nickel fluoride and nickel acetate, a method of immersing the anodized film in boiling water, and a method of treating with pressurized steam. Of these methods, the method of immersing in an aqueous solution containing nickel acetate is most often used.

このようにして封孔処理が行われた陽極酸化皮膜の表面には、封孔処理により付着した金属塩等が過剰に残留している。金属塩等が基体の陽極酸化皮膜上に過剰に残存すると、陽極酸化皮膜上に形成する塗膜の品質に悪影響を与えるだけでなく、一般的に低抵抗成分が残ってしまう傾向にあるため、この基体を感光体に用いて画像を形成した場合に地汚れの発生原因になる。   On the surface of the anodic oxide film that has been subjected to the sealing treatment in this way, an excessive amount of metal salt or the like attached by the sealing treatment remains. If the metal salt or the like is excessively left on the anodic oxide film of the substrate, it not only adversely affects the quality of the coating film formed on the anodic oxide film, but generally tends to leave low resistance components. When an image is formed using this substrate as a photoconductor, it causes a background stain.

そこで、封孔処理に引き続き、封孔処理により付着した金属塩等を除去するために陽極酸化皮膜の洗浄処理が行われる。洗浄処理は純水により基体の洗浄を1回行うことでも構わないが、多段階の洗浄工程により基体の洗浄を行うのが望ましい。この際、最終の洗浄工程における洗浄液としては、例えば、脱イオンされた洗浄液を用いる。また、多段階の洗浄工程のうち、いずれか1工程において、ブラシ等の接触部材を用いた物理的なこすり洗浄を施すことがよりさらに望ましい。   Therefore, following the sealing process, an anodic oxide film is cleaned to remove metal salts and the like attached by the sealing process. The cleaning treatment may be performed by cleaning the substrate once with pure water, but it is desirable to clean the substrate by a multi-step cleaning process. At this time, for example, a deionized cleaning liquid is used as the cleaning liquid in the final cleaning step. Moreover, it is more desirable to perform physical rubbing cleaning using a contact member such as a brush in any one of the multi-step cleaning processes.

以上のようにして形成される導電性基体表面の陽極酸化皮膜の膜厚は、3μm以上15μm以下程度の範囲内であることが望ましい。陽極酸化皮膜上には多孔質陽極酸化膜のポーラスな形状の極表面に沿ってバリア層といわれる層が存在する。バリア層の膜厚は本実施形態に係る電子写真感光体においては1nm以上100nm以下の範囲内であることが望ましい。以上のようにして、陽極酸化処理された導電性基体が得られる。   The film thickness of the anodized film on the surface of the conductive substrate formed as described above is preferably in the range of about 3 μm to 15 μm. On the anodized film, there is a layer called a barrier layer along the porous extreme surface of the porous anodized film. The film thickness of the barrier layer is preferably in the range of 1 nm to 100 nm in the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment. As described above, an anodized conductive substrate is obtained.

このように得られた導電性基体は、陽極酸化処理により基体上に成膜された陽極酸化皮膜が高いキャリアブロッキング性を有している。そのため、この導電性基体を用いた感光体を画像形成装置に装着して反転現像(ネガ・ポジ現像)を行う場合に発生する点欠陥(黒ポチ、地汚れ)が抑制されるとともに、接触帯電時に生じやすい接触帯電器からの電流リーク現象が抑制される。また、陽極酸化皮膜に封孔処理を施すことにより、陽極酸化皮膜の作製後における物性値の経時変化が抑制される。また、封孔処理後に導電性基体の洗浄を行うことにより、封孔処理により導電性基体表面に付着した金属塩等が除去され、この導電性基体を用いて作製した感光体を備えた画像形成装置により画像を形成した場合に地汚れの発生が抑制される。   The conductive substrate thus obtained has a high carrier blocking property in the anodized film formed on the substrate by anodization. For this reason, point defects (black spots, background stains) that occur when reversal development (negative / positive development) is performed with a photoconductor using this conductive substrate mounted on an image forming apparatus are suppressed, and contact charging is performed. Current leakage from the contact charger, which sometimes occurs, is suppressed. In addition, by subjecting the anodized film to a sealing treatment, changes in the physical property values with time after the preparation of the anodized film are suppressed. Further, by cleaning the conductive substrate after the sealing treatment, the metal salt or the like attached to the surface of the conductive substrate is removed by the sealing treatment, and an image is provided with a photoconductor produced using this conductive substrate. When an image is formed by the apparatus, the occurrence of background stains is suppressed.

−下引層−
次に、下引層について説明する。下引層を構成する材料としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂;ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、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、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いる。これらの中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないため望ましく使用される。また、有機金属化合物は、これを単独又は2種以上を混合して用いてもよいし、さらに上述の結着樹脂と混合して用いてもよい。
-Undercoat layer-
Next, the undercoat layer will be described. The material constituting the undercoat layer is acetal resin such as polyvinyl butyral; polyvinyl alcohol resin, casein, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate In addition to polymer resin compounds such as resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin, zirconium, titanium, aluminum, manganese, silicon atoms, etc. Examples thereof include organometallic compounds.
These compounds are used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds. Among these, an organometallic compound containing zirconium or silicon is desirably used because it has a low residual potential and a small potential change due to the environment and a small potential change due to repeated use. In addition, the organometallic compound may be used alone or in combination of two or more, or may be used in combination with the above-described binder resin.

有機シラン化合物(シリコン原子を含有する有機金属化合物)としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシシラン)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ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、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプト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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシシラン)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が望ましく使用される。
Examples of organosilane compounds (organometallic compounds containing silicon atoms) include vinyltrimethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxysilane), γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxy). Ethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N, N- Bis (β-hydroxy Ciethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, and the like. Among these,
Vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxysilane), γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N- β- (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, Silane coupling agents such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-chloropropyltrimethoxysilane are preferably used.

その他、下引層としては、例えば、特開2008−076520号公報中段落0113から段落0136までに記載された下引層等、公知の下引層が用いられる。   In addition, as the undercoat layer, for example, a known undercoat layer such as the undercoat layer described in paragraphs 0113 to 0136 of JP-A-2008-075520 is used.

−感光層:電荷輸送層−
次に、感光層について、電荷輸送層と電荷発生層とに分けてこの順に以下に説明する。
電荷輸送層に用いられる電荷輸送材料としては、下記に示すものが例示される。即ち2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチル)フェニルアミン、N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、ジベンジルアニリン、9,9−ジメチル−N,N−ジ(p−トリル)フルオレノン−2−アミンなどの芳香族第3級アミノ化合物、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミンなどの芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4’−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジンなどの1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、[p−(ジエチルアミノ)フェニル](1−ナフチル)フェニルヒドラゾン、1−ピレンジフェニルヒドラゾン、9−エチル−3−[(2メチル−1−インドリニルイミノ)メチル]カルバゾール、4−(2−メチル−1−インドリニルイミノメチル)トリフェニルアミン、9−メチル−3−カルバゾールジフェニルヒドラゾン、1,1−ジ−(4,4’−メトキシフェニル)アクリルアルデヒドジフェニルヒドラゾン、β,β−ビス(メトキシフェニル)ビニルジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質が用いられる。あるいは、上記化合物を含む基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、単独又は2種以上を組み合せて使用する。
-Photosensitive layer: Charge transport layer-
Next, the photosensitive layer will be described below in this order, divided into a charge transport layer and a charge generation layer.
Examples of the charge transport material used for the charge transport layer include those shown below. That is, oxadiazole derivatives such as 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,3,5-triphenyl-pyrazoline, 1- [pyridyl- (2)]- Pyrazoline derivatives such as 3- (p-diethylaminostyryl) -5- (p-diethylaminostyryl) pyrazoline, triphenylamine, tri (p-methyl) phenylamine, N, N-bis (3,4-dimethylphenyl) biphenyl Aromatic tertiary amino compounds such as -4-amine, dibenzylaniline, 9,9-dimethyl-N, N-di (p-tolyl) fluorenon-2-amine, N, N′-diphenyl-N, N Aromatic tertiary diamino compounds such as' -bis (3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl] -4,4'-diamine, 3- (4'-dimethylamino) 1,2,4-triazine derivatives such as phenyl) -5,6-di- (4′-methoxyphenyl) -1,2,4-triazine, 4-diethylaminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, 4-diphenyl Aminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, [p- (diethylamino) phenyl] (1-naphthyl) phenylhydrazone, 1-pyrenediphenylhydrazone, 9-ethyl-3-[(2methyl-1-indolinylimino) methyl Carbazole, 4- (2-methyl-1-indolinyliminomethyl) triphenylamine, 9-methyl-3-carbazole diphenylhydrazone, 1,1-di- (4,4′-methoxyphenyl) acrylaldehyde diphenylhydrazone , Β, β-bis (methoxyphenyl) vinyldiphenyl Hydrazone derivatives such as drazone, quinazoline derivatives such as 2-phenyl-4-styryl-quinazoline, benzofuran derivatives such as 6-hydroxy-2,3-di (p-methoxyphenyl) -benzofuran, p- (2,2-diphenyl) Hole transport materials such as α-stilbene derivatives such as vinyl) -N, N-diphenylaniline, enamine derivatives, carbazole derivatives such as N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof are used. Or the polymer etc. which have the group containing the said compound in a principal chain or a side chain are mentioned. These charge transport materials are used alone or in combination of two or more.

電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては特に限定はないが、結着樹脂は、特に電荷輸送材料と相溶性を有し適当な強度を有するものであることが望ましい。   The binder resin used for the charge transport layer is not particularly limited, but it is desirable that the binder resin is particularly compatible with the charge transport material and has an appropriate strength.

この結着樹脂の例として、ビスフェノールAやビスフェノールZ,ビスフェノールC,ビスフェノールTPなどを含む各種のポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリアリレート樹脂やその共重合体、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樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、アチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独あるいは2種以上の混合物として使用する。   Examples of this binder resin include various polycarbonate resins including bisphenol A, bisphenol Z, bisphenol C, bisphenol TP and the like, copolymers thereof, polyarylate resins and copolymers thereof, polyester resins, methacrylic resins, acrylic resins, Polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer resin, silicone Resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-acrylic copolymer resin, ethylene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole resin, polyvinyl butyral resin, polyphenylene ether resin, etc. And the like. These resins are used alone or as a mixture of two or more.

電荷輸送層に用いられる結着樹脂の分子量は、感光層の層厚や溶剤などの成膜条件によって選択されるが、通常は粘度平均分子量で3000以上30万以下の範囲内が望ましく、2万以上20万以下の範囲内がより望ましい。   The molecular weight of the binder resin used for the charge transport layer is selected depending on the film thickness of the photosensitive layer and the film forming conditions such as a solvent, but it is usually preferably within a range of 3000 to 300,000 in terms of viscosity average molecular weight. The range of 200,000 or less is more desirable.

電荷輸送層は、上記電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し乾燥することによって形成される。電荷輸送層形成用塗布液の形成に使用される溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、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ゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル、あるいはこれらの混合溶剤などが用いられる。電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は10:1乃至1:5の範囲内が望ましい。また電荷輸送層の層厚は一般に5μm以上50μm以下の範囲内であることが望ましく、10μm以上40μm以下の範囲であることがより望ましい。   The charge transport layer is formed by applying and drying a solution in which the charge transport material and the binder resin are dissolved in an appropriate solvent. Examples of the solvent used for forming the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. And halogenated aliphatic hydrocarbons, cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol and diethyl ether, or a mixed solvent thereof. The blending ratio between the charge transport material and the binder resin is preferably within the range of 10: 1 to 1: 5. The layer thickness of the charge transport layer is generally preferably in the range of 5 μm to 50 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 40 μm.

電荷輸送層及び/又は後述する電荷発生層は、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による感光体の劣化を抑制する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を含んでもよい。
酸化防止剤としては、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、スピロインダノン又はそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。
The charge transport layer and / or the charge generation layer, which will be described later, are used for the purpose of suppressing deterioration of the photoreceptor due to ozone, oxidizing gas, light, or heat generated in the image forming apparatus. Additives such as stabilizers may be included.
Examples of the antioxidant include hindered phenols, hindered amines, paraphenylenediamines, arylalkanes, hydroquinones, spirochromans, spiroidanones or their derivatives, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds.

電荷輸送層は、例えば、上記に示した電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し、乾燥させることによって形成する。電荷輸送層形成用塗布液の調整に用いられる溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、2ー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ゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或るいは直鎖状エーテル等、あるいはこれらの混合溶媒を用いる。
また電荷輸送層形成用塗布液には、塗布形成される塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを添加してもよい。
The charge transport layer is formed, for example, by applying a solution obtained by dissolving the charge transport material and the binder resin described above in an appropriate solvent and drying the solution. Examples of the solvent used for preparing the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogens such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Cyclic aliphatic hydrocarbons, cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol and diethyl ether, or a mixed solvent thereof is used.
Silicone oil may be added to the charge transport layer forming coating solution as a leveling agent for improving the smoothness of the coating film to be coated and formed.

電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1乃至1:5であることが望ましい。また電荷輸送層の層厚は一般には5μm以上50μm以下の範囲内とすることが望ましく、10μm以上30μm以下の範囲内がより望ましい。   The compounding ratio of the charge transport material and the binder resin is desirably 10: 1 to 1: 5 by mass ratio. The layer thickness of the charge transport layer is generally preferably in the range of 5 μm to 50 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 30 μm.

電荷輸送層形成用塗布液の塗布は、感光体の形状や用途に応じて、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラー塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法などの塗布法を用いて行う。乾燥は、室温(例えば、20℃以上30℃以下)での指触乾燥の後に加熱乾燥することが望ましい。加熱乾燥は、30℃以上200℃以下の温度域で5分以上2時間の範囲の時間で行うことが望ましい。   The coating solution for forming the charge transport layer can be applied by dip coating, ring coating, spray coating, bead coating, blade coating, roller coating, knife coating, curtain coating, depending on the shape and application of the photoreceptor. This is performed using a coating method such as a coating method. As for drying, it is desirable to heat-dry after touch drying at room temperature (for example, 20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower). The heat drying is desirably performed in a temperature range of 30 ° C. or higher and 200 ° C. or lower for a time in the range of 5 minutes to 2 hours.

その他、電荷輸送層としては、例えば、特開2008−076520号公報中段落0137から段落0150までに記載された電荷輸送層等、公知の電荷輸送層を用いる。   In addition, as the charge transport layer, for example, a known charge transport layer such as a charge transport layer described in paragraphs 0137 to 0150 of JP-A-2008-075520 is used.

−感光層:電荷発生層−
電荷発生層は、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
-Photosensitive layer: Charge generation layer-
The charge generation layer is formed by depositing a charge generation material by a vacuum deposition method or by applying a solution containing an organic solvent and a binder resin.

電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物;セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体;又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン,チタニルフタロシアニン,銅フタロシアニン,錫フタロシアニン,ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物;スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料;又は染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型で用いてもよい。
Examples of charge generation materials include amorphous selenium, crystalline selenium, selenium-tellurium alloy, selenium-arsenic alloy, and other selenium compounds; inorganic photoconductors such as selenium alloy, zinc oxide, and titanium oxide; Sensitized, various phthalocyanine compounds such as metal-free phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, copper phthalocyanine, tin phthalocyanine, gallium phthalocyanine; Various organic pigments such as salts; or dyes are used.
In addition, these organic pigments generally have several types of crystals. In particular, phthalocyanine compounds have various crystal types including α type and β type. Any of these crystal forms may be used as long as it is a pigment capable of obtaining characteristics.

なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が望ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアを発生させる。   Of the charge generation materials described above, phthalocyanine compounds are desirable. In this case, when the photosensitive layer is irradiated with light, the phthalocyanine compound contained in the photosensitive layer absorbs photons and generates carriers. At this time, since the phthalocyanine compound has high quantum efficiency, the absorbed photons are efficiently absorbed to generate carriers.

更にフタロシアニン化合物の中でも、下記(1)から(3)までに示すフタロシアニンがより望ましい。すなわち、
(1)電荷発生材料としてCukα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)において、少なくとも7.6°,10.0°,25.2°,28.0°の位置に回折ピークを有する結晶型のヒドロキシガリウムフタロシアニン。
(2)電荷発生材料としてCukα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)において、少なくとも7.3°,16.5°,25.4°,28.1°の位置に回折ピークを有する結晶型のクロロガリウムフタロシアニン。
(3)電荷発生材料としてCukα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)において、少なくとも9.5°,24.2°,27.3°の位置に回折ピークを有する結晶型のチタニルフタロシアニン。
Further, among the phthalocyanine compounds, phthalocyanines shown in the following (1) to (3) are more preferable. That is,
(1) At least 7.6 °, 10.0 °, 25.2 °, 28.0 ° in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using Cukα rays as the charge generation material Crystalline hydroxygallium phthalocyanine having a diffraction peak at the position.
(2) At least 7.3 °, 16.5 °, 25.4 °, 28.1 ° in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using Cukα rays as the charge generation material Crystalline chlorogallium phthalocyanine having a diffraction peak at the position.
(3) Diffraction peaks at positions of at least 9.5 °, 24.2 °, and 27.3 ° in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using Cukα rays as the charge generation material. A crystalline form of titanyl phthalocyanine.

これらのフタロシアニン化合物は、特に、光感度が高いだけでなく、その光感度の安定性も高いため、これらフタロシアニン化合物を含む感光層を有する感光体は、高速な画像形成及び繰り返し再現性が要求されるカラー画像形成装置の感光体として好適である。   Since these phthalocyanine compounds have not only high photosensitivity but also high stability of photosensitivity, a photoreceptor having a photosensitive layer containing these phthalocyanine compounds is required to have high-speed image formation and reproducibility. It is suitable as a photoreceptor for a color image forming apparatus.

なお、結晶の形状や測定方法によりこれらのピーク強度や位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、X線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断される。   Note that the peak intensity and position may slightly deviate from these values depending on the crystal shape and measurement method. However, if the X-ray diffraction patterns are basically the same, the same crystal type is assumed. To be judged.

電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、以下のものが例示される。
即ち、ビスフェノールAタイプあるいはビスフェノールZタイプなどのポリカーボネート樹脂及びその共重合体、ポリアリレート樹脂、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樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、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、ポリ−N−ビニルカルバゾールなどである。
Examples of the binder resin used for the charge generation layer include the following.
Namely, polycarbonate resin such as bisphenol A type or bisphenol Z type and its copolymer, polyarylate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer Resin, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole, etc. .

これらの結着樹脂は、単独であるいは2種以上混合して用いる。電荷発生材料と結着樹脂との配合比(電荷発生材料:結着樹脂)は、質量比で、10:1乃至1:10の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には0.01μm以上5μm以下の範囲内であることが望ましく0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることがより望ましい。   These binder resins are used alone or in combination of two or more. The mixing ratio of the charge generation material and the binder resin (charge generation material: binder resin) is preferably in the range of 10: 1 to 1:10 by mass ratio. In general, the thickness of the charge generation layer is desirably in the range of 0.01 μm to 5 μm, and more desirably in the range of 0.05 μm to 2.0 μm.

また電荷発生層は、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してもよい。電荷発生層に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、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、ピークリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸などが挙げられる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Cl,CN,NO等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。 The charge generation layer may contain at least one electron accepting substance for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, reducing fatigue during repeated use, and the like. Examples of the electron accepting material used in the charge generation layer include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, and o-dinitrobenzene. M-dinitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, peak phosphoric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid and the like. Of these, fluorenone-based, quinone-based, and benzene derivatives having electron-withdrawing substituents such as Cl, CN, NO 2 are particularly preferable.

電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法が用いられる。
電荷発生層を形成する為の塗布液の溶媒として公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、2−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
As a method for dispersing the charge generating material in the resin, methods such as a roll mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor, a dyno mill, a sand mill, and a colloid mill are used.
Known organic solvents as coating solution solvents for forming the charge generation layer, for example, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and chlorobenzene, fats such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, and n-butanol Aromatic alcohol solvents, ketone solvents such as acetone, cyclohexanone and 2-butanone, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride, cyclic or straight chain such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol and diethyl ether And ether solvents such as methyl ether, methyl acetate, ethyl acetate, and n-butyl acetate.

また、これらの溶媒は単独あるいは2種以上混合して用いる。2種類以上の溶媒を混合して用いる場合には、例えば、混合溶媒として結着樹脂を溶かす溶媒を使用する。但し、感光層が、導電性基体側から、電荷輸送層と電荷発生層とをこの順に形成した層構成を有する場合に、浸漬塗布のように下層を溶解しやすい塗布方法を利用して電荷発生層を形成する際には、電荷輸送層等の下層を溶解しない溶媒を用いることが望ましい。また、比較的下層の侵食性の少ないスプレー塗布法やリング塗布法を利用して電荷発生層を形成する場合には溶媒の選択範囲が広がる。   These solvents are used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of solvents are mixed and used, for example, a solvent that dissolves the binder resin is used as the mixed solvent. However, when the photosensitive layer has a layer structure in which the charge transport layer and the charge generation layer are formed in this order from the conductive substrate side, charge generation is performed using a coating method that easily dissolves the lower layer, such as dip coating. When forming the layer, it is desirable to use a solvent that does not dissolve the lower layer such as the charge transport layer. In addition, when the charge generation layer is formed by using a spray coating method or a ring coating method with a relatively low erosion property of the lower layer, the selection range of the solvent is widened.

(プロセスカートリッジ及び画像形成装置)
図7は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置101は、図7に示すように、例えば、矢印aで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体10(上記本実施形態に係る電子写真感光体)と、電子写真感光体10の上方に、電子写真感光体10に相対して設けられ、電子写真感光体10の表面を帯電させる帯電装置20(帯電手段の一例)と、帯電装置20により帯電した電子写真感光体10の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置30(静電潜像形成手段の一例)と、露光装置30により形成された静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させて電子写真感光体10の表面にトナー像を形成する現像装置40(現像手段の一例)と、電子写真感光体10に接触しつつ矢印bで示す方向に走行するとともに、電子写真感光体10の表面に形成されたトナー像を転写するベルト状の中間転写体50と、電子写真感光体10の表面をクリーニングするクリーニング装置70(クリーニング手段の一例)とを備える。
(Process cartridge and image forming apparatus)
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the image forming apparatus 101 according to the present embodiment includes, for example, an electrophotographic photosensitive member 10 that rotates clockwise as indicated by an arrow a (the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment). And a charging device 20 (an example of a charging unit) that is provided above the electrophotographic photosensitive member 10 and is opposed to the electrophotographic photosensitive member 10 and charges the surface of the electrophotographic photosensitive member 10. An exposure device 30 (an example of an electrostatic latent image forming unit) that exposes the surface of the electrophotographic photoreceptor 10 to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image formed by the exposure device 30 is included in the developer. A developing device 40 (an example of a developing unit) that forms a toner image on the surface of the electrophotographic photosensitive member 10 by adhering the toner to be moved, while traveling in the direction indicated by the arrow b while being in contact with the electrophotographic photosensitive member 10, On the surface of the photoconductor 10 Comprises an intermediate transfer member 50 belt-shaped for transferring the made toner image, and a cleaning device 70 for cleaning the surface of the electrophotographic photosensitive member 10 (an example of a cleaning unit).

帯電装置20、露光装置30、現像装置40、中間転写体50、潤滑剤供給装置60及びクリーニング装置70は、電子写真感光体10を囲む円周上に、時計周り方向に配設されている。なお、本実施形態では、クリーニング装置70内部に、潤滑剤供給装置60が配置された形態を説明するが、これに限られるわけではなく、クリーニング装置70とは別途、潤滑剤供給装置60を配置した形態であってもよい。   The charging device 20, the exposure device 30, the developing device 40, the intermediate transfer member 50, the lubricant supply device 60, and the cleaning device 70 are arranged in a clockwise direction on the circumference surrounding the electrophotographic photosensitive member 10. In this embodiment, a mode in which the lubricant supply device 60 is disposed inside the cleaning device 70 will be described. However, the present invention is not limited to this, and the lubricant supply device 60 is disposed separately from the cleaning device 70. It may be in the form.

中間転写体50は、内側から、支持ローラ50A、50B、背面ローラ50C、及び駆動ローラ50Dによって張力を付与されつつ保持されるとともに、駆動ローラ50Dの回転に伴い矢印bの方向に駆動される。中間転写体50の内側における電子写真感光体10に相対する位置には、中間転写体50をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて中間転写体50の外側の面に電子写真感光体10上のトナーを吸着させる一次転写装置51が設けられている。中間転写体50の下方における外側には、記録紙P(記録媒体の一例)をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて、中間転写体50に形成されたトナー像を記録紙P上に転写する二次転写装置52が背面ローラ50Cに対向して設けられている。なお、これら、電子写真感光体10に形成されたトナー像を記録紙Pへ転写するための部材が転写手段の一例に相当する。   The intermediate transfer member 50 is held from the inside while being tensioned by the support rollers 50A and 50B, the back roller 50C, and the drive roller 50D, and is driven in the direction of the arrow b as the drive roller 50D rotates. At a position facing the electrophotographic photosensitive member 10 inside the intermediate transfer member 50, the intermediate transfer member 50 is charged to a polarity different from the charging polarity of the toner, and the electrophotographic photosensitive member 10 is placed on the outer surface of the intermediate transfer member 50. A primary transfer device 51 for adsorbing the upper toner is provided. On the outer side below the intermediate transfer member 50, the recording paper P (an example of a recording medium) is charged to a polarity different from the charged polarity of the toner, and the toner image formed on the intermediate transfer member 50 is placed on the recording paper P. A secondary transfer device 52 for transferring is provided to face the back roller 50C. These members for transferring the toner image formed on the electrophotographic photosensitive member 10 to the recording paper P correspond to an example of a transfer unit.

中間転写体50の下方には、さらに、二次転写装置52に記録紙Pを供給する記録紙供給装置53と、二次転写装置52においてトナー像が形成された記録紙Pを搬送しつつ、トナー像を定着させる定着装置80とが設けられている。   Below the intermediate transfer member 50, a recording paper supply device 53 that supplies the recording paper P to the secondary transfer device 52 and a recording paper P on which the toner image is formed in the secondary transfer device 52 are conveyed. A fixing device 80 for fixing the toner image is provided.

記録紙供給装置53は、1対の搬送ローラ53Aと、搬送ローラ53Aで搬送される記録紙Pを二次転写装置52に向かって誘導する誘導スロープ53Bと、を備える。一方、定着装置80は、二次転写装置52によってトナー像が転写された記録紙Pを加熱・押圧することにより、トナー像の定着を行う1対の熱ローラである定着ローラ81と、定着ローラ81に向かって記録紙Pを搬送する搬送コンベア82とを有する。   The recording paper supply device 53 includes a pair of transport rollers 53A and a guide slope 53B that guides the recording paper P transported by the transport rollers 53A toward the secondary transfer device 52. On the other hand, the fixing device 80 includes a fixing roller 81 that is a pair of heat rollers for fixing the toner image by heating and pressing the recording paper P onto which the toner image has been transferred by the secondary transfer device 52, and a fixing roller. And a conveyance conveyor 82 that conveys the recording paper P toward 81.

記録紙Pは、記録紙供給装置53と二次転写装置52と定着装置80とにより、矢印cで示す方向に搬送される。   The recording paper P is conveyed in the direction indicated by the arrow c by the recording paper supply device 53, the secondary transfer device 52, and the fixing device 80.

中間転写体50には、さらに、二次転写装置52において記録紙Pにトナー像を転写した後に中間転写体50に残ったトナーを除去するクリーニングブレードを有する中間転写体クリーニング装置54が設けられている。   The intermediate transfer member 50 is further provided with an intermediate transfer member cleaning device 54 having a cleaning blade for removing the toner remaining on the intermediate transfer member 50 after the toner image is transferred to the recording paper P in the secondary transfer device 52. Yes.

以下、本実施形態に係る画像形成装置101における主な構成部材の詳細について説明する。   Details of main components in the image forming apparatus 101 according to the present embodiment will be described below.

−帯電装置−
帯電装置20としては、例えば、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が挙げられる。また、帯電装置20としては、例えば、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挙げられる。帯電装置20としては、接触型帯電器がよい。
なお、本実施形態では、直流に交流を重畳した電圧を印加する方式の帯電器を採用しても、放電生成物が生じ易い方式であるが、このような方式を採用しても、電子写真感光体10に放電生成物の付着・堆積が抑制され、画像の白抜けが抑制される。
-Charging device-
Examples of the charging device 20 include a contact charger using a conductive charging roller, a charging brush, a charging film, a charging rubber blade, a charging tube, and the like. Further, examples of the charging device 20 include a non-contact type roller charger and a known charger such as a scorotron charger using a corona discharge or a corotron charger. As the charging device 20, a contact charger is preferable.
In this embodiment, even if a charger that applies a voltage in which an alternating current is superimposed on a direct current is used or a discharge product is likely to be generated, an electrophotography can be obtained even if such a method is adopted. Adhesion / deposition of discharge products on the photoreceptor 10 is suppressed, and white spots in the image are suppressed.

−露光装置−
露光装置30としては、例えば、電子写真感光体10表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体10の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザーの波長としては、例えば、780nm前後に発振波長を有する近赤外がよい。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400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、露光装置30としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
-Exposure device-
Examples of the exposure apparatus 30 include optical system devices that expose the surface of the electrophotographic photoreceptor 10 with light such as semiconductor laser light, LED light, and liquid crystal shutter light imagewise. The wavelength of the light source is preferably within the spectral sensitivity region of the electrophotographic photoreceptor 10. As the wavelength of the semiconductor laser, for example, near infrared having an oscillation wavelength around 780 nm is preferable. However, the present invention is not limited to this wavelength, and a laser having an oscillation wavelength of 600 nm or a laser having an oscillation wavelength of 400 nm to 450 nm as a blue laser may be used. Further, as the exposure apparatus 30, for example, a surface emitting laser light source of a multi-beam output type is also effective for color image formation.

−現像装置−
現像装置40は、例えば、現像領域で電子写真感光体10に対向して配置されており、例えば、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を収容する現像容器41(現像装置本体)と、補給用現像剤収納容器(トナーカートリッジ)47と、を有している。現像容器41は、現像容器本体41Aとその上端を塞ぐ現像容器カバー41Bとを有している。
-Developer-
The developing device 40 is disposed, for example, opposite to the electrophotographic photoreceptor 10 in the developing region, and includes, for example, a developing container 41 (developing device main body) that contains a two-component developer composed of toner and a carrier, and a replenishment device. A developer storage container (toner cartridge) 47. The developing container 41 includes a developing container main body 41A and a developing container cover 41B that closes the upper end thereof.

現像容器本体41Aは、例えば、その内側に、現像ロール42を収容する現像ロール室42Aを有しており、現像ロール室42Aに隣接して、第1攪拌室43Aと第1攪拌室43Aに隣接する第2攪拌室44Aとを有している。また、現像ロール室42A内には、例えば、現像容器カバー41Bが現像容器本体41Aに装着された時に現像ロール42表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材45が設けられている。   The developing container main body 41A has, for example, a developing roll chamber 42A that accommodates the developing roll 42 therein, and is adjacent to the first stirring chamber 43A and the first stirring chamber 43A adjacent to the developing roll chamber 42A. Second agitating chamber 44A. Further, in the developing roll chamber 42A, for example, a layer thickness regulating member 45 for regulating the layer thickness of the developer on the surface of the developing roll 42 is provided when the developing container cover 41B is attached to the developing container main body 41A. Yes.

第1攪拌室43Aと第2攪拌室44Aとの間は例えば仕切り壁41Cにより仕切られており、図示しないが、第1攪拌室43A及び第2攪拌室44Aは仕切り壁41Cの長手方向(現像装置長手方向)両端部に開口部が設けられて通じており、第1攪拌室43A及び第2攪拌室44Aによって循環攪拌室(43A+44A)を構成している。   The first stirring chamber 43A and the second stirring chamber 44A are partitioned by, for example, a partition wall 41C. Although not shown, the first stirring chamber 43A and the second stirring chamber 44A are arranged in the longitudinal direction of the partition wall 41C (developing device). (Longitudinal direction) Openings are provided at both ends, and the circulation stirring chamber (43A + 44A) is constituted by the first stirring chamber 43A and the second stirring chamber 44A.

そして、現像ロール室42Aには、電子写真感光体10と対向するように現像ロール42が配置されている。現像ロール42は、図示しないが磁性を有する磁性ロール(固定磁石)の外側にスリーブを設けたものである。第1攪拌室43Aの現像剤は磁性ロールの磁力によって現像ロール42の表面上に吸着されて、現像領域に搬送される。また、現像ロール42はそのロール軸が現像容器本体41Aに回転自由に支持されている。ここで、現像ロール42と電子写真感光体10とは、同方向に回転し、対向部において、現像ロール42の表面上に吸着された現像剤は、電子写真感光体10の進行方向とは逆方向から現像領域に搬送するようにしている。   The developing roll 42 is disposed in the developing roll chamber 42 </ b> A so as to face the electrophotographic photoreceptor 10. Although not shown, the developing roll 42 is provided with a sleeve outside a magnetic roll (fixed magnet) having magnetism. The developer in the first stirring chamber 43A is adsorbed on the surface of the developing roll 42 by the magnetic force of the magnetic roll and is transported to the developing area. Further, the developing roller 42 has a roll shaft supported rotatably on the developing container main body 41A. Here, the developing roll 42 and the electrophotographic photoreceptor 10 rotate in the same direction, and the developer adsorbed on the surface of the developing roll 42 at the opposite portion is opposite to the traveling direction of the electrophotographic photoreceptor 10. It is conveyed from the direction to the development area.

また、現像ロール42のスリーブには、不図示のバイアス電源が接続され、現像バイアスが印加されるようになっている(本実施形態では、現像領域に交番電界が印加されるように、直流成分(AC)に交流成分(DC)を重畳したバイアスを印加)。   Further, a bias power source (not shown) is connected to the sleeve of the developing roll 42 so that a developing bias is applied (in this embodiment, a direct current component is applied so that an alternating electric field is applied to the developing region. (A bias in which an alternating current component (DC) is superimposed on (AC) is applied).

第1攪拌室43A及び第2攪拌室44Aには現像剤を攪拌しながら搬送する第1攪拌部材43(攪拌・搬送部材)及び第2攪拌部材44(攪拌・搬送部材)が配置されている。第1攪拌部材43は、現像ロール42の軸方向に伸びる第1回転軸と、回転軸の外周に螺旋状に固定された攪拌搬送羽根(突起部)とで構成されている。また、第2攪拌部材44も、同様に、第2回転軸及び攪拌搬送羽根(突起部)とで構成されている。なお、攪拌部材は現像容器本体41Aに回転自由に支持されている。そして、第1攪拌部材43及び第2攪拌部材44は、その回転によって、第1攪拌室43A及び第2攪拌室44Aの中の現像剤は互いに逆方向に搬送されるように配設されている。   In the first stirring chamber 43A and the second stirring chamber 44A, a first stirring member 43 (stirring / conveying member) and a second stirring member 44 (stirring / conveying member) that convey the developer while stirring are disposed. The first stirring member 43 includes a first rotating shaft that extends in the axial direction of the developing roll 42, and an agitating / conveying blade (protrusion) that is helically fixed to the outer periphery of the rotating shaft. Similarly, the second agitating member 44 includes a second rotating shaft and an agitating / conveying blade (protrusion). The stirring member is rotatably supported by the developing container main body 41A. The first stirring member 43 and the second stirring member 44 are arranged such that the developer in the first stirring chamber 43A and the second stirring chamber 44A is conveyed in the opposite directions by rotation thereof. .

そして、第2攪拌室44Aの長手方向一端側には、補給用トナー及び補給用キャリアを含む補給用現像剤を第2攪拌室44Aへ供給するための補給搬送路46の一端が連結されており、補給搬送路46の他端には、補給用現像剤を収容している補給用現像剤収納容器47が連結されている。   One end of a replenishment conveyance path 46 for supplying replenishment developer including replenishment toner and replenishment carrier to the second agitation chamber 44A is connected to one end side in the longitudinal direction of the second agitation chamber 44A. The other end of the replenishment conveyance path 46 is connected to a replenishment developer storage container 47 that contains a replenishment developer.

このように現像装置40は、補給用現像剤収納容器(トナーカートリッジ)47から補給搬送路46を経て補給用現像剤を現像装置40(第2攪拌室44A)へ供給する。   In this manner, the developing device 40 supplies the replenishment developer from the replenishment developer storage container (toner cartridge) 47 to the development device 40 (second stirring chamber 44A) through the replenishment conveyance path 46.

ここで、現像装置40に使用される現像剤について説明する。
現像剤は、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤が採用される。
Here, the developer used in the developing device 40 will be described.
As the developer, a two-component developer including a toner and a carrier is employed.

まず、トナーについて説明する。
トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤等の他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。
First, the toner will be described.
The toner includes, for example, toner particles containing a binder resin, a colorant, and, if necessary, other additives such as a release agent, and external additives as necessary.

トナー粒子は、平均形状係数(形状係数=(ML/A)×(π/4)×100で表される形状係数の個数平均、ここでMLは粒子の最大長を表し、Aは粒子の投影面積を表す)が100以上150以下であることが望ましく、105以上145以下であることがより望ましく、110以上140以下であることがさらに望ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が3μm以上12μm以下であることが望ましく、3.5μm以上10μm以下であることがより望ましく、4μm以上9μm以下であることがさらに望ましい。 The toner particles have an average shape factor (shape factor = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100), and ML represents the maximum length of the particles, where A represents the maximum length of the particles (Representing the projected area) is preferably from 100 to 150, more preferably from 105 to 145, and even more preferably from 110 to 140. Further, the toner preferably has a volume average particle diameter of 3 μm or more and 12 μm or less, more preferably 3.5 μm or more and 10 μm or less, and further preferably 4 μm or more and 9 μm or less.

トナー粒子は、特に製造方法により限定されるものではないが、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粒子が使用される。   The toner particles are not particularly limited by the production method, and for example, a kneading and pulverizing method in which a binder resin, a colorant and a release agent, and a charge control agent and the like are added, if necessary, are kneaded, pulverized, and classified; A method of changing the shape of the particles obtained by the kneading and pulverization method by mechanical impact force or thermal energy; the polymerization monomer of the binder resin is emulsion-polymerized, the formed dispersion, the colorant and the release agent Emulsion polymerization aggregation method to obtain a toner particle by mixing a mold agent and, if necessary, a dispersion of a charge control agent, and agglomerating and heat-fusing; a polymerizable monomer for obtaining a binder resin, and coloring Suspension polymerization method in which a solution of an agent, a release agent and, if necessary, a charge control agent is suspended in an aqueous solvent for polymerization; a binder resin, a colorant and a release agent, and if necessary, a charge control agent Toner particles produced by a solution suspension method in which a solution such as a liquid is suspended in an aqueous solvent and granulated There will be used.

また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、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、公知の方法が使用される。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、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。   Further, a known method such as a production method in which the toner particles obtained by the above method are used as a core, and agglomerated particles are further adhered and heated and fused to give a core-shell structure is 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 desirable.

そして、トナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はVブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。   The toner is produced by mixing the toner particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. Further, when the toner particles are produced by a wet method, they may be externally added by a wet method.

一方、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を被覆したものが使用される。また、キャリアとトナーとの混合割合は、特に制限はなく、周知の範囲で設定される。   On the other hand, as the carrier, iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder, or the like coated with a resin is used. Further, the mixing ratio of the carrier and the toner is not particularly limited and is set within a known range.

−転写装置−
一次転写装置51、及び二次転写装置52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。
-Transfer device-
Examples of the primary transfer device 51 and the secondary transfer device 52 include a contact transfer charger using a belt, a roller, a film, a rubber blade, and the like, a scorotron transfer charger using a corona discharge, a corotron transfer charger, and the like. A transfer charger known per se can be used.

中間転写体50としては、導電剤を含んだポリイミド、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、中間転写体の形態としては、ベルト状以外に円筒状のものが用いられる。   As the intermediate transfer member 50, a belt-like member (intermediate transfer belt) such as polyimide, polyamideimide, polycarbonate, polyarylate, polyester, rubber containing a conductive agent is used. Further, as the form of the intermediate transfer member, a cylindrical one is used in addition to the belt shape.

−クリーニング装置−
クリーニング装置70は、筐体71と、筐体71から突出するように配設されるクリーニングブレード72と、クリーニングブレード72の電子写真感光体10回転方向下流側に配置される潤滑剤供給装置60と、を含んで構成されている。
なお、クリーニングブレード72は、筐体71の端部で支持された形態であってもよし、別途、支持部材(ホルダー)により支持される形態であってもよいが、本実施形態では、筐体71の端部で支持された形態を示している。
-Cleaning device-
The cleaning device 70 includes a housing 71, a cleaning blade 72 disposed so as to protrude from the housing 71, and a lubricant supply device 60 disposed downstream of the cleaning blade 72 in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member 10. , Including.
The cleaning blade 72 may be supported by the end portion of the casing 71 or may be separately supported by a support member (holder). The form supported at the end of 71 is shown.

まず、クリーニングブレード72について説明する。
クリーニングブレード72(上記クリーニング層72A及び背面層72B)を構成する材料としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、プロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。これらの中で、ウレタンゴムがよい。
ウレタンゴム(ポリウレタン)は、例えば、通常ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどのポリエステルポリオールなどのポリオールとジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー及びたとえば1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコールやこれらの混合物などの架橋剤を原料とするものよい。
First, the cleaning blade 72 will be described.
Examples of the material constituting the cleaning blade 72 (the cleaning layer 72A and the back layer 72B) include urethane rubber, silicon rubber, fluorine rubber, propylene rubber, and butadiene rubber. Among these, urethane rubber is preferable.
The urethane rubber (polyurethane) is not particularly limited as long as it is usually used for forming polyurethane, for example, a urethane prepolymer comprising a polyol such as a polyester polyol such as polyethylene adipate or polycaprolactone and an isocyanate such as diphenylmethane diisocyanate. For example, it is preferable to use a crosslinking agent such as 1,4-butanediol, trimethylolpropane, ethylene glycol or a mixture thereof as a raw material.

次に、潤滑剤供給装置60について説明する。
潤滑剤供給装置60は、例えば、クリーニング装置70の内部であって、クリーニングブレード72よりも電子写真感光体10の回転方向上流側に設けられている。
Next, the lubricant supply device 60 will be described.
The lubricant supply device 60 is provided, for example, inside the cleaning device 70 and upstream of the cleaning blade 72 in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member 10.

潤滑剤供給装置60としては、例えば、電子写真感光体10と接触して配置される回転ブラシ61と、回転ブラシ61に接触して配置される固形状の潤滑剤62と、で構成されている。潤滑剤供給装置60では、固形状の潤滑剤62と接触した状態で回転ブラシ61を回転させることで、回転ブラシ61に潤滑剤62が付着すると共に、その付着した潤滑剤62が電子写真感光体10の表面に供給され、当該潤滑剤62の皮膜が形成される。   The lubricant supply device 60 includes, for example, a rotating brush 61 disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member 10 and a solid lubricant 62 disposed in contact with the rotating brush 61. . In the lubricant supply device 60, the rotating brush 61 is rotated while being in contact with the solid lubricant 62, whereby the lubricant 62 adheres to the rotating brush 61, and the attached lubricant 62 becomes the electrophotographic photosensitive member. The film of the lubricant 62 is formed on the surface 10.

なお、潤滑剤供給装置60は、上記形態に限られず、例えば、回転ブラシ61に代わりにゴムローラを採用した形態であってもよい。   The lubricant supply device 60 is not limited to the above form, and may be a form that employs a rubber roller instead of the rotating brush 61, for example.

次に、本実施形態に係る画像形成装置101の動作について説明する。まず、電子写真感光体10が矢印aで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置20により負に帯電する。   Next, the operation of the image forming apparatus 101 according to the present embodiment will be described. First, the electrophotographic photoreceptor 10 rotates along the direction indicated by the arrow a, and at the same time is negatively charged by the charging device 20.

帯電装置20によって表面が負に帯電した電子写真感光体10は、露光装置30により露光され、表面に潜像が形成される。   The electrophotographic photoreceptor 10 whose surface is negatively charged by the charging device 20 is exposed by the exposure device 30, and a latent image is formed on the surface.

電子写真感光体10における潜像の形成された部分が現像装置40に近づくと、現像装置40(現像ロール42)により、潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。   When the portion where the latent image is formed on the electrophotographic photoreceptor 10 approaches the developing device 40, the developing device 40 (developing roll 42) attaches toner to the latent image and forms a toner image.

トナー像が形成された電子写真感光体10が矢印aに方向にさらに回転すると、トナー像は中間転写体50の外側の面に転写する。   When the electrophotographic photosensitive member 10 on which the toner image is formed further rotates in the direction of arrow a, the toner image is transferred to the outer surface of the intermediate transfer member 50.

トナー像が中間転写体50に転写されたら、記録紙供給装置53により、二次転写装置52に記録紙Pが供給され、中間転写体50に転写されたトナー像が二次転写装置52により、記録紙P上に転写される。これにより、記録紙Pにトナー像が形成される。   When the toner image is transferred to the intermediate transfer member 50, the recording paper P is supplied to the secondary transfer device 52 by the recording paper supply device 53, and the toner image transferred to the intermediate transfer member 50 is transferred by the secondary transfer device 52. Transferred onto the recording paper P. As a result, a toner image is formed on the recording paper P.

画像が形成された記録紙Pは、定着装置80でトナー像が定着される。   The toner image is fixed on the recording paper P on which the image is formed by the fixing device 80.

ここで、トナー像が中間転写体50に転写された後、電子写真感光体10は、転写後、潤滑剤供給装置60により潤滑剤62が電子写真感光体10の表面へ供給されて、当該電子写真感光体10の表面に潤滑剤62の皮膜が形成される。その後、クリーニング装置70のクリーニングブレード72により、表面に残ったトナーや放電生成物が除去される。そして、クリーニング装置70において、転写残のトナーや放電生成物が除去された電子写真感光体10は、帯電装置20により、再び帯電せられ、露光装置30において露光されて潜像が形成される。   Here, after the toner image is transferred to the intermediate transfer member 50, the electrophotographic photosensitive member 10 is transferred, and then the lubricant supply device 60 supplies the lubricant 62 to the surface of the electrophotographic photosensitive member 10. A film of the lubricant 62 is formed on the surface of the photographic photoreceptor 10. Thereafter, the toner and discharge products remaining on the surface are removed by the cleaning blade 72 of the cleaning device 70. Then, the electrophotographic photosensitive member 10 from which the transfer residual toner and discharge products are removed in the cleaning device 70 is charged again by the charging device 20 and is exposed in the exposure device 30 to form a latent image.

また、本実施形態に係る画像形成装置101は、例えば、図8に示すように、筐体11内に、電子写真感光体10、帯電装置20、現像装置40、潤滑剤供給装置60、及びクリーニング装置70を一体に収容させたプロセスカートリッジ101Aを備えた形態であってもよい。このプロセスカートリッジ101Aは、複数の部材を一体的に収容し、画像形成装置101に脱着させるものである。なお、図8に示す画像形成装置101では、現像装置40には、補給用現像剤収納容器47を設けない形態が示されている。
プロセスカートリッジ101Aの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体10を備えてえればよく、その他、例えば、帯電装置20、露光装置30、現像装置40、一次転写装置51、潤滑剤供給装置60及びクリーニング装置70から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
Further, for example, as illustrated in FIG. 8, the image forming apparatus 101 according to the present embodiment includes an electrophotographic photosensitive member 10, a charging device 20, a developing device 40, a lubricant supply device 60, and a cleaning in a housing 11. A configuration including a process cartridge 101A that integrally accommodates the apparatus 70 may be employed. The process cartridge 101A integrally contains a plurality of members and is attached to and detached from the image forming apparatus 101. In the image forming apparatus 101 shown in FIG. 8, the developing device 40 is not provided with the replenishment developer storage container 47.
The configuration of the process cartridge 101A is not limited to this. For example, the process cartridge 101A only needs to include at least the electrophotographic photoreceptor 10, and for example, the charging device 20, the exposure device 30, the developing device 40, the primary transfer device 51, the lubrication At least one selected from the agent supply device 60 and the cleaning device 70 may be provided.

また、本実施形態に係る画像形成装置101は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体10の周囲であって、一次転写装置51よりも電子写真感光体10の回転方向下流側でクリーニング装置70よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第1除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置70よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置20よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体10の表面を除電する第2除電装置を設けた形態であってもよい。   In addition, the image forming apparatus 101 according to the present embodiment is not limited to the above-described configuration. For example, the cleaning is performed around the electrophotographic photosensitive member 10 and downstream of the primary transfer device 51 in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member 10. A first neutralization device may be provided on the upstream side of the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member relative to the device 70 so that the polarity of the remaining toner is aligned and easily removed with a cleaning brush. Even if the second static eliminating device for neutralizing the surface of the electrophotographic photosensitive member 10 is provided on the downstream side in the rotational direction of the electrophotographic photosensitive member relative to the upstream side in the rotational direction of the electrophotographic photosensitive member relative to the charging device 20. Good.

また、本実施形態に係る画像形成装置101は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体10に形成したトナー像を直接、記録紙Pに転写する方式を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。   Further, the image forming apparatus 101 according to the present embodiment is not limited to the above-described configuration, and may employ a known configuration, for example, a method of directly transferring a toner image formed on the electrophotographic photosensitive member 10 to the recording paper P. Alternatively, a tandem image forming apparatus may be employed.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下の実施例において「部」は質量部を意味する。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, “part” means part by mass.

[実施例1]
以下に説明する手順により、アルミニウム(Al)基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体を作製した。
[Example 1]
An organic photoreceptor in which an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were laminated in this order on an aluminum (Al) substrate was prepared by the procedure described below.

<下引層の形成>
ジルコニウム化合物(商品名:マツモト製薬社製オルガノチックスZC540)20質量部、シラン化合物(商品名:日本ユニカー社製A1100)2.5質量部、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:積水化学社製エスレックBM−S)10質量部及びブタノール45質量部を攪拌混合して得た溶液を、外径60mmのAl製基体表面に塗布し、150℃10分間加熱乾燥することにより、層厚1.0μmの下引層を形成した。
<Formation of undercoat layer>
20 parts by mass of a zirconium compound (trade name: Organotix 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: S-REC BM- manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) S) A solution obtained by stirring and mixing 10 parts by weight and 45 parts by weight of butanol was applied to the surface of an Al substrate having an outer diameter of 60 mm and dried by heating at 150 ° C. for 10 minutes, whereby the layer thickness was 1.0 μm. A layer was formed.

<電荷発生層の形成>
次に、電荷発生材料としてクロロガリウムフタロシアニン1質量部を、ポリビニルブチラール(商品名:積水化学社製エスレックBM−S)1質量部及び酢酸n−ブチル100質量部と混合して得られた混合物をガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間分散し、電荷発生層形成用分散液を得た。
この分散液を浸漬法により下引層の上に塗布した後、100℃で10分間乾燥させ、層厚0.15μmの電荷発生層を形成した。
<Formation of charge generation layer>
Next, a mixture obtained by mixing 1 part by mass of chlorogallium phthalocyanine as a charge generation material with 1 part by mass of polyvinyl butyral (trade name: S-REC BM-S manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 100 parts by mass of n-butyl acetate. Dispersion with a glass bead with a paint shaker for 1 hour gave a dispersion for forming a charge generation layer.
This dispersion was applied on the undercoat layer by the dipping method and then dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a layer thickness of 0.15 μm.

<電荷輸送層の形成>
次に、下記構造式(1)で表される化合物を2質量部、及び、繰り返し単位が下記構造式(2)で表される高分子化合物(粘度平均分子量:39000)3質量部をクロロベンゼン20質量部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を得た。
<Formation of charge transport layer>
Next, 2 parts by mass of a compound represented by the following structural formula (1) and 3 parts by mass of a polymer compound (viscosity average molecular weight: 39000) whose repeating unit is represented by the following structural formula (2) are mixed with chlorobenzene 20 A charge transport layer forming coating solution was obtained by dissolving in mass parts.



この塗布液を、浸漬法により電荷発生層上に塗布し、110℃で40分間加熱して層厚20μmの電荷輸送層を形成し、Al基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体(以下、「ノンコート感光体(1)」と称す場合がある)を得た。   This coating solution is applied onto the charge generation layer by an immersion method, heated at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a layer thickness of 20 μm, and the undercoat layer, the charge generation layer and the charge transport layer are formed on the Al substrate. As a result, an organic photoreceptor (hereinafter sometimes referred to as “non-coated photoreceptor (1)”) in which layers were formed in this order was obtained.

<保護層の形成>
(第2の層の形成)
ノンコート感光体(1)表面への第2の層の形成は、図4に示す構成を有する成膜装置(シャワーノズル216に、細長孔状(スリット状)の開口部224Aを有する枠体224が設けられたノズル形式[スリット形式]と表記)を用いて行った。
まず、ノンコート感光体(1)を、成膜装置の成膜室210内の基体支持部材213に載せ、排気口211を介して成膜室210内を、圧力が0.1Paになるまで真空排気した。
次に、He希釈20%酸素ガス(流量27sccm)、及び水素ガス(流量1000sccm)を、ガス導入管220から直径85mmの平板電極219が設けられた高周波放電管部221内に導入し、高周波電力供給部218及びマッチング回路(図4中不図示)により、13.56MHzのラジオ波を出力150Wにセットしチューナでマッチングを取り平板電極219から放電を行った。この時の反射波は0Wであった。
次に、トリメチルガリウムガス(流量3.0sccm)を、ガス導入管215を介してシャワーノズル216から成膜室210内のプラズマ拡散部217に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室210内の反応圧力は25Paであった。
この状態で、ノンコート感光体(1)を500rpmの速度で回転させながら80分間成膜し、ノンコート感光体(1)の電荷輸送層表面に層厚2.0μmの第2の層を形成した。
<Formation of protective layer>
(Formation of second layer)
The second layer is formed on the surface of the non-coated photoreceptor (1) by forming a film forming apparatus (shower nozzle 216 having a structure shown in FIG. 4 into a frame 224 having an elongated hole (slit) opening 224A. Nozzle type [slit type] provided).
First, the non-coated photoreceptor (1) is placed on the substrate support member 213 in the film forming chamber 210 of the film forming apparatus, and the inside of the film forming chamber 210 is evacuated through the exhaust port 211 until the pressure becomes 0.1 Pa. did.
Next, He-diluted 20% oxygen gas (flow rate 27 sccm) and hydrogen gas (flow rate 1000 sccm) are introduced from the gas introduction tube 220 into the high-frequency discharge tube portion 221 provided with the plate electrode 219 having a diameter of 85 mm. A 13.56 MHz radio wave was set to an output of 150 W by a supply unit 218 and a matching circuit (not shown in FIG. 4), and matching was performed with a tuner to discharge from the plate electrode 219. The reflected wave at this time was 0 W.
Next, trimethylgallium gas (flow rate: 3.0 sccm) was introduced from the shower nozzle 216 to the plasma diffusion portion 217 in the film formation chamber 210 via the gas introduction tube 215. At this time, the reaction pressure in the film forming chamber 210 measured with a Baratron vacuum gauge was 25 Pa.
In this state, the non-coated photoconductor (1) was formed for 80 minutes while rotating at a speed of 500 rpm, and a second layer having a thickness of 2.0 μm was formed on the surface of the charge transport layer of the non-coated photoconductor (1).

(第1の層の形成)
次に、高周波放電を停止し、He希釈20%酸素ガス(流量14sccm)、及び水素ガス(流量500sccm)、高周波電力(100W)し再び高周波放電を行った。次に、トリメチルガリウムガス(流量2.0sccm)を導入した。この時、反応圧力は25Paであった。
この状態で、第2の層を順次形成したノンコート感光体(1)を500rpmの速度で回転させながら60分間成膜し、第2の層上に、層厚1.0μmの第1の層を形成した。
(Formation of the first layer)
Next, the high-frequency discharge was stopped, and He-diluted 20% oxygen gas (flow rate: 14 sccm), hydrogen gas (flow rate: 500 sccm), high-frequency power (100 W), and high-frequency discharge was performed again. Next, trimethylgallium gas (flow rate 2.0 sccm) was introduced. At this time, the reaction pressure was 25 Pa.
In this state, the non-coated photoreceptor (1) in which the second layer is sequentially formed is formed for 60 minutes while rotating at a speed of 500 rpm, and a first layer having a thickness of 1.0 μm is formed on the second layer. Formed.

以上により、ノンコート感光体(1)の電荷輸送層上に、保護層として、第2の層及び第1の層をこの順に有する電子写真感光体(保護層付き電子写真感光体)を得た。
なお、保護層(第2の層及び第1の層)の成膜に際しては、ノンコート感光体(1)の加熱処理は行わなかった。また、成膜時の温度をモニターするために、成膜前に予めノンコート感光体の表面に貼り付けておいた温度測定用ステッカー(Wahl社製、テンプ・プレート P/N101)の色を、第1の層の成膜後に確認したところ、45℃であった。
Thus, an electrophotographic photosensitive member (electrophotographic photosensitive member with a protective layer) having the second layer and the first layer in this order as protective layers on the charge transport layer of the non-coated photosensitive member (1) was obtained.
It should be noted that when the protective layer (second layer and first layer) was formed, the non-coated photoreceptor (1) was not heat-treated. In addition, in order to monitor the temperature at the time of film formation, the color of the temperature measurement sticker (made by Wahl, Temp Plate P / N101) previously attached to the surface of the non-coated photoreceptor before film formation is It was 45 degreeC when it confirmed after film-forming of 1 layer.

なお、第1の層の層厚、及び第2の層の層厚は、以下の分析用試料膜を用いて、触針段差測定によって求めた。
分析用試料膜を形成する基板としては、5mm×10mmにカットされた厚さ400μmのSiウェハーを用いた。
Siウェハー表面の一部にポリイミド製粘着テープを貼り付け、該粘着テープを貼り付けた側の面に、第1の層の成膜と同条件にて、第1の層の分析用試料膜を形成した。
次に、粘着テープを剥がし、Siウェハー表面に、非着膜部(粘着テープを貼り付けた箇所)と、着膜部(粘着テープを貼り付けていない箇所)と、を設けた。
次に、非着膜部と着膜部との段差を、触針段差測定器(東京精密社製サーフコム550A)により測定し、第1の層の層厚を求めた。
第2の層の層厚も、第1の層の層厚と同様の方法によって求めた。
In addition, the layer thickness of the first layer and the layer thickness of the second layer were obtained by stylus step measurement using the following sample film for analysis.
As a substrate on which the sample film for analysis was formed, a Si wafer having a thickness of 400 μm cut into 5 mm × 10 mm was used.
A polyimide adhesive tape is applied to a part of the surface of the Si wafer, and the sample film for analysis of the first layer is formed on the surface on which the adhesive tape is attached under the same conditions as the film formation of the first layer. Formed.
Next, the adhesive tape was peeled off, and a non-film-formed part (location where the adhesive tape was applied) and a film-attached part (location where the adhesive tape was not applied) were provided on the Si wafer surface.
Next, the level difference between the non-film-deposited part and the film-deposited part was measured with a stylus level measuring device (Surfcom 550A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) to determine the layer thickness of the first layer.
The layer thickness of the second layer was also determined by the same method as the layer thickness of the first layer.

[実施例2〜12、比較例1〜4]
表1〜表3に従って、He希釈20%酸素ガス流量(Oガス流量と表記)、水素ガス流量(Hガス流量と表記)、トリメチルガリウムガス流量(TMGガス流量と表記)、高周波電力、成膜時間等の成膜条件を変更した以外は、実施例1と同様にして、ノンコート感光体(1)上に、第2の層、及び第1の層を順次成膜し、保護層を形成して、電子写真感光体を得た。
但し、比較例は、図4に示す構成を有する成膜装置において、シャワーノズル216から枠体224を外したノズル形式[シャワー形式]と表記)で、保護層を形成して電子写真感光体を得た。
[Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 4]
According to Tables 1 to 3, He diluted 20% oxygen gas flow rate (expressed as O 2 gas flow rate), hydrogen gas flow rate (expressed as H 2 gas flow rate), trimethylgallium gas flow rate (expressed as TMG gas flow rate), high frequency power, Except for changing the film formation conditions such as the film formation time, the second layer and the first layer were sequentially formed on the non-coated photoreceptor (1) in the same manner as in Example 1, and the protective layer was formed. Thus, an electrophotographic photosensitive member was obtained.
However, in the comparative example, in the film forming apparatus having the configuration shown in FIG. 4, the electrophotographic photosensitive member is formed by forming a protective layer in a nozzle type [shower type] in which the frame body 224 is removed from the shower nozzle 216). Obtained.

[比較例5]
特開2011−028218号公報(特許文献3)の実施例13に記載された方法に準じて、電子写真感光体を得た。
[Comparative Example 5]
An electrophotographic photosensitive member was obtained in accordance with the method described in Example 13 of JP2011-028218A (Patent Document 3).

[比較例6]
特開2011−197571号公報(特許文献4)の実施例1に記載された方法に準じて、電子写真感光体を得た。
[Comparative Example 6]
An electrophotographic photosensitive member was obtained according to the method described in Example 1 of JP2011-197571A (Patent Document 4).

[評価]
各例で得られた保護層付き電子写真感光体について、特性評価、機能評価を行った。評価結果を表4〜表6に示す。
[Evaluation]
The electrophotographic photosensitive member with a protective layer obtained in each example was evaluated for characteristics and functions. The evaluation results are shown in Tables 4-6.

(特性評価)
なお、特性評価において、保護層のうち、第1の層については得られた電子写真感光体の外周面に対して測定を行い、第2の層については得られた電子写真感光体の外周面を切削し、露出した第2の層に対して測定を行った。
(Characteristic evaluation)
In the characteristic evaluation, the first layer of the protective layer is measured on the outer peripheral surface of the obtained electrophotographic photosensitive member, and the second layer is measured on the outer peripheral surface of the obtained electrophotographic photosensitive member. Was measured for the exposed second layer.

−組成−
保護層を構成する各層(第1の層、第2の層試料膜)について、膜の組成をラザフォード・バック・スキャタリング(RBS)とハイドロジェン・フォワードスキャタリング(HFS)とEDS(エネルギー分散型X線分析法)とを用いて測定した。
具体的には、次の方法に従って、原子数比〔O/Ga〕の最大値、最小値を測定し、平均値[(最大値+最小値)/2]を測定した。その他、水素、炭素の含有量についても測定した。
ハーフトーン画像の濃度ムラは保護層付き電子写真感光体の回転軸方向に周期的な帯状に存在し、この濃度ムラの帯の中央に相当する位置と、並んだ2つの濃度ムラの帯の中央の中間に相当する位置の保護層の組成をそれぞれ測定した。
-Composition-
For each layer (first layer, second layer sample film) constituting the protective layer, the composition of the film is Rutherford Back Scattering (RBS), Hydrogen Forward Scattering (HFS) and EDS (Energy Dispersion Type) X-ray analysis method).
Specifically, according to the following method, the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [O / Ga] were measured, and the average value [(maximum value + minimum value) / 2] was measured. In addition, the contents of hydrogen and carbon were also measured.
The density unevenness of the halftone image is present in a periodic band shape in the rotation axis direction of the electrophotographic photosensitive member with a protective layer, and the position corresponding to the center of the density unevenness band and the center of the two density unevenness bands arranged side by side. The composition of the protective layer at a position corresponding to the middle of each was measured.

−光吸収端エネルギー−
保護層を構成する各層(第1の層、第2の層試料膜)について、分光スペクトルにより、吸収係数が1×10(m−1)となる波長から得られる光吸収端エネルギーを測定した。
具体的には、次の方法に従って、第1層のFE1、FE1(最大値)、FE1(最小値)、第2の層のFE2、FE2(最大値)、FE2(最小値)を測定した。
ハーフトーン画像の濃度ムラは保護層付き電子写真感光体の回転軸方向に周期的な帯状に存在し、この濃度ムラの帯の中央に相当する位置と、並んだ2つの濃度ムラの帯の中央の中間に相当する位置の保護層の光吸収エネルギーをそれぞれ測定した。
-Light absorption edge energy-
About each layer (1st layer, 2nd layer sample film) which comprises a protective layer, the light absorption edge energy obtained from the wavelength from which an absorption coefficient is set to 1 * 10 < 6 > (m <-1> ) was measured by the spectrum. .
Specifically, according to the following method, FE1, FE1 (maximum value), FE1 (minimum value) of the first layer, FE2, FE2 (maximum value), and FE2 (minimum value) of the second layer were measured.
The density unevenness of the halftone image is present in a periodic band shape in the rotation axis direction of the electrophotographic photosensitive member with a protective layer, and the position corresponding to the center of the density unevenness band and the center of the two density unevenness bands arranged side by side. The light absorption energy of the protective layer at a position corresponding to the middle of each was measured.

−保護層の外周面の突起部の最大径及び個数−
保護層の外周面の突起部の最大径及び個数ば、次の方法に従って測定した。
オリンパス社製レーザー顕微鏡OLS-1000型で保護層付き電子写真感光体を観察し、保護層の外周面の突起部に外接する円の直径を持って最大径とし、感光体上10視野の突起部の総数を観察面積で除して個数とした。
-Maximum diameter and number of protrusions on the outer peripheral surface of the protective layer-
The maximum diameter and number of protrusions on the outer peripheral surface of the protective layer were measured according to the following method.
Observe the electrophotographic photosensitive member with a protective layer using the Olympus laser microscope OLS-1000, and make the maximum diameter with the diameter of the circle circumscribing the protruding portion on the outer peripheral surface of the protective layer, and the protruding portion with 10 fields on the photosensitive member Was divided by the observation area to obtain the number.

(機能評価)
−ハーフトーン画像の濃度ムラ−
ハーフトーン画像の濃度ムラは、次のようにして評価した。
保護層付き電子写真感光体を、富士ゼロックス社製DocuCentre Color 500に取り付け、低温低湿度環境(10℃、15%RH)下で、200LPI(1インチ当たり200線の解像度)エリアカバレッジ30%のハーフトーン画像を100枚連続で印画し、得られた画像について下記評価基準に従って画像濃度ムラを評価した。
評価基準は、以下の通りである。
−評価基準−
A:100枚においても濃度ムラが全く見られない。
B:90枚を越えた印画において、濃度ムラがわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
C:70枚を越えた印画後において、濃度ムラが見られる。
D:70枚以下の印画において、一見して濃度ムラが起こっており、実用上許容範囲を越えている。
(Function evaluation)
-Halftone image density unevenness-
The density unevenness of the halftone image was evaluated as follows.
An electrophotographic photosensitive member with a protective layer is attached to a DocuCenter Color 500 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and it is a half of 200 LPI (200 lines per inch) area coverage 30% in a low temperature and low humidity environment (10 ° C., 15% RH). 100 continuous tone images were printed, and the resulting images were evaluated for image density unevenness according to the following evaluation criteria.
The evaluation criteria are as follows.
-Evaluation criteria-
A: No density unevenness is observed even at 100 sheets.
B: In printing exceeding 90 sheets, density unevenness is slightly observed, but is within a practically acceptable range.
C: Density unevenness is observed after printing exceeding 70 sheets.
D: In printing of 70 sheets or less, density unevenness appears at first glance, which exceeds the practically allowable range.

−残留電位−
まず、上述の保護層形成前の電子写真感光体(ノンコート感光体)と、保護層付き電子写真感光体と、に対して、露光用の光(光源:半導体レーザー、波長780nm、出力5mW)を用い、感光体の表面を走査しながら40rpmで回転させながら、スコロトロン帯電器により−700Vに負帯電させた状態で照射した後の、表面の残留電位を測定した。
-Residual potential-
First, exposure light (light source: semiconductor laser, wavelength 780 nm, output 5 mW) is applied to the electrophotographic photosensitive member (non-coated photosensitive member) before forming the protective layer and the electrophotographic photosensitive member with protective layer. The residual potential of the surface after irradiation was measured while being negatively charged to −700 V by a scorotron charger while rotating at 40 rpm while scanning the surface of the photoreceptor.

−感度の低下−
まず、保護層付き電子写真感光体に対して、上述の方法によりスコロトロン帯電器により−700Vに負帯電させた。
次に、負帯電した保護層付き電子写真感光体に対し、露光用の光(光源:半導体レーザー、波長780nm、出力5mW)を照射して除電を行い、単位光量当りの電位減衰率(V・m/mJ)を求め、保護層付き電子写真感光体の感度A(V・m/mJ)とした。
-Decrease in sensitivity-
First, the electrophotographic photosensitive member with a protective layer was negatively charged to −700 V by a scorotron charger according to the method described above.
Next, the negatively charged electrophotographic photosensitive member with a protective layer is exposed to light for exposure (light source: semiconductor laser, wavelength 780 nm, output 5 mW) to remove static electricity, and the potential decay rate (V · m 2 / mJ) and determined as the sensitivity A (V · m 2 / mJ) of the electrophotographic photosensitive member with a protective layer.

保護層付き電子写真感光体の感度の測定と同様にして、保護層形成前の電子写真感光体(ノンコート感光体)の感度B(V・m/mJ)を測定した。
下記式により保護層形成による感度の低下率を求めた。
・式:保護層形成による感度の低下率(%)=((感度B−感度A)/感度B)×100
The sensitivity B (V · m 2 / mJ) of the electrophotographic photosensitive member (non-coated photosensitive member) before forming the protective layer was measured in the same manner as the measurement of the sensitivity of the electrophotographic photosensitive member with the protective layer.
The rate of decrease in sensitivity due to protective layer formation was determined by the following formula.
Formula: Reduction rate of sensitivity due to protective layer formation (%) = ((sensitivity B−sensitivity A) / sensitivity B) × 100

次に、露光用の光の波長を400nmから800nmまで100nm間隔で変化させ、各波長について、保護層形成による感度の低下率(%)を求めた。
以上で得られた、各波長における感度の低下率(%)から、下記評価基準に従って、保護層形成による感度の低下を評価した。
評価基準は以下の通りである。
A:波長領域全域にわたり、保護層形成による感度の低下率は10%未満であり、保護層形成による感度の低下が抑制されていた。
B:波長領域全域にわたり、保護層形成による感度の低下率が、10%以上30%未満であるが、保護層形成による感度の低下が、実用上の許容範囲内であった。
C:波長800nmにおける感度の低下率が30%以上35%以下であり、保護層形成による感度の低下が実用上の許容範囲内であった。
D:波長800nmにおける感度の低下率が35%を超えており、保護層形成による感度の低下が実用上の許容範囲を超えていた。
Next, the wavelength of light for exposure was changed from 100 nm to 800 nm at 100 nm intervals, and the rate of decrease in sensitivity (%) due to protective layer formation was determined for each wavelength.
From the sensitivity reduction rate (%) at each wavelength obtained as described above, the sensitivity reduction due to protective layer formation was evaluated according to the following evaluation criteria.
The evaluation criteria are as follows.
A: The rate of decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer was less than 10% over the entire wavelength region, and the decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer was suppressed.
B: Although the rate of decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer is 10% or more and less than 30% over the entire wavelength region, the decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer was within a practically acceptable range.
C: The rate of decrease in sensitivity at a wavelength of 800 nm was 30% or more and 35% or less, and the decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer was within a practically acceptable range.
D: The rate of decrease in sensitivity at a wavelength of 800 nm exceeded 35%, and the decrease in sensitivity due to the formation of the protective layer exceeded the practically acceptable range.

上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、ハーフトーン画像の濃度ムラ、残留電位、感度の低下の評価について共に良好な結果が得られたことがわかる。   From the above results, it can be seen that the present example obtained better results for evaluation of density unevenness, residual potential, and sensitivity reduction of the halftone image as compared with the comparative example.

1 基体、2 感光層、2A 電荷発生層、2B 電荷輸送層、3 保護層、4 下引層、210 成膜室、211 排気口、212 基体回転部、213 基体支持部材、214 基体、215、220 ガス導入管、216 シャワーノズル、216A ノズル孔、217 プラズマ拡散部、218 高周波電力供給部、219 平板電極、221 高周波放電管部、222 高周波コイル、223 石英管、224 枠体、224A 細長口状(スリット状)開口部、3A 第1の領域、3B 第2の領域、3C 第3の領域、3D 第1の層、3E 第2の層、3F 第3の層、3G 中間層、10 電子写真感光体、10A 電子写真感光体、10B 電子写真感光体、20 帯電装置、30 露光装置、40 現像装置、41 現像容器、41A 現像容器本体、41B 現像容器カバー、41C 壁、42 現像ロール、42A 現像ロール室、43 攪拌部材、43A 攪拌室、44 攪拌部材、44A 攪拌室、45 層厚規制部材、46 補給搬送路、47 補給用現像剤収納容器、50 中間転写体、50A 支持ローラ、50B 支持ローラ、50C 背面ローラ、50D 駆動ローラ、51 一次転写装置、52 二次転写装置、53 記録紙供給装置、53A 搬送ローラ、53B 誘導スロープ、54 中間転写体クリーニング装置、70 クリーニング装置、71 筐体、72 クリーニングブレード、80 定着装置、81 定着ローラ、82 搬送コンベア、101 画像形成装置、101A プロセスカートリッジ、 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate, 2 Photosensitive layer, 2A Charge generation layer, 2B Charge transport layer, 3 Protective layer, 4 Undercoat layer, 210 Deposition chamber, 211 Exhaust port, 212 Substrate rotating part, 213 Substrate support member, 214 Substrate, 215, 220 Gas introduction pipe, 216 Shower nozzle, 216A nozzle hole, 217 Plasma diffusion part, 218 High frequency power supply part, 219 Flat plate electrode, 221 High frequency discharge pipe part, 222 High frequency coil, 223 Quartz tube, 224 Frame body, 224A Slotted shape (Slit-like) opening, 3A first region, 3B second region, 3C third region, 3D first layer, 3E second layer, 3F third layer, 3G intermediate layer, 10 electrophotography Photoconductor, 10A Electrophotographic photosensitive member, 10B Electrophotographic photosensitive member, 20 Charging device, 30 Exposure device, 40 Developing device, 41 Developing container, 41A Developing container Main body, 41B Developing container cover, 41C Wall, 42 Developing roll, 42A Developing roll chamber, 43 Stirring member, 43A Stirring chamber, 44 Stirring member, 44A Stirring chamber, 45 Layer thickness regulating member, 46 Replenishment transport path, 47 Replenishing development Agent storage container, 50 intermediate transfer member, 50A support roller, 50B support roller, 50C back roller, 50D drive roller, 51 primary transfer device, 52 secondary transfer device, 53 recording paper supply device, 53A transport roller, 53B guide slope, 54 Intermediate transfer member cleaning device, 70 Cleaning device, 71 Case, 72 Cleaning blade, 80 Fixing device, 81 Fixing roller, 82 Conveyor, 101 Image forming device, 101A Process cartridge,

Claims (5)

基体と、
前記基体上に設けられた感光層と、
前記感光層上に設けられ、酸素及びガリウムを含有する保護層であって、外周面側に存在する第1の領域と、前記第1の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第1の領域に比べて原子数比〔酸素/ガリウム〕が大きい第2の領域と、を有する保護層と、
を備え、
前記各領域において吸収係数が1×10(m−1)となる波長から得られる各光吸収端エネルギーとして、前記第1の領域における光吸収端エネルギーの平均値[(最大値+最小値)/2]をFE1、前記第2の領域における光吸収端エネルギーの平均値[(最大値+最小値)/2]をFE2、前記第2の領域における光吸収端エネルギーの最大値をFE2(最大値)、前記第2の領域における光吸収端エネルギーの最小値をFE2(最小値)としたとき、下記関係式(1)及び(2)を満たす電子写真感光体。
関係式(1):0.5eV≦FE2−FE1≦1.5eV
関係式(2):FE2(最大値)−FE2(最小値)≦0.5eV
A substrate;
A photosensitive layer provided on the substrate;
A protective layer provided on the photosensitive layer and containing oxygen and gallium, the first region existing on the outer peripheral surface side, the first region existing closer to the substrate than the first region, A second region having a larger atomic ratio [oxygen / gallium] than that of the first region;
With
As each light absorption edge energy obtained from a wavelength having an absorption coefficient of 1 × 10 6 (m −1 ) in each region, the average value of the light absorption edge energy in the first region [(maximum value + minimum value). / 2] is FE1, the average value [(maximum value + minimum value) / 2] of the light absorption edge energy in the second region is FE2, and the maximum value of the light absorption edge energy in the second region is FE2 (maximum. Value), an electrophotographic photosensitive member satisfying the following relational expressions (1) and (2), where FE2 (minimum value) is the minimum value of light absorption edge energy in the second region.
Relational expression (1): 0.5 eV ≦ FE2-FE1 ≦ 1.5 eV
Relational expression (2): FE2 (maximum value) −FE2 (minimum value) ≦ 0.5 eV
前記第2の領域の原子数比〔酸素/ガリウム〕の最大値と最小値との差が、0.1以下である請求項1に記載の電子写真感光体。   2. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio [oxygen / gallium] in the second region is 0.1 or less. 前記保護層の外周面に突起部を有し、
前記突起部の最大径が2μm以下で、且つ前記突起部の前記保護層の外周面の単位面積当たりの個数が5000個/mm以下である請求項1又は請求項2に記載の電子写真感光体。
A protrusion on the outer peripheral surface of the protective layer;
3. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the maximum diameter of the protrusions is 2 μm or less, and the number of the protrusions per unit area of the outer peripheral surface of the protective layer is 5000 / mm 2 or less. body.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に脱着するプロセスカートリッジ。
The electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3,
A process cartridge that is detachable from the image forming apparatus.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
An electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3,
Charging means for charging the electrophotographic photoreceptor;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the charged electrophotographic photosensitive member;
Developing means for developing a latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring a toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to a recording medium;
An image forming apparatus.
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