JP5970891B2 - Electrophotographic photosensitive member, method for producing electrophotographic photosensitive member, process cartridge for image forming apparatus, and image forming apparatus - Google Patents

Electrophotographic photosensitive member, method for producing electrophotographic photosensitive member, process cartridge for image forming apparatus, and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5970891B2
JP5970891B2 JP2012063462A JP2012063462A JP5970891B2 JP 5970891 B2 JP5970891 B2 JP 5970891B2 JP 2012063462 A JP2012063462 A JP 2012063462A JP 2012063462 A JP2012063462 A JP 2012063462A JP 5970891 B2 JP5970891 B2 JP 5970891B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive member
electrophotographic photosensitive
lubricant
layer
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012063462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013195762A (en
Inventor
紙 英利
英利 紙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2012063462A priority Critical patent/JP5970891B2/en
Publication of JP2013195762A publication Critical patent/JP2013195762A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5970891B2 publication Critical patent/JP5970891B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、画像形成装置用プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。さらに詳述すると、複写機、ファクシミリ、レーザープリンター、ダイレクトデジタル製版機等の長寿命でプリントコストが低減された画像形成装置に用いる電子写真感光体に関する。   The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, a method for manufacturing an electrophotographic photosensitive member, a process cartridge for an image forming apparatus, and an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to an electrophotographic photosensitive member for use in an image forming apparatus having a long life and a reduced printing cost, such as a copying machine, a facsimile, a laser printer, a direct digital plate making machine.

複写機やレーザープリンターなどに応用される電子写真感光体はかつて、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機材料系の電子写真感光体が主流であったが、現在では地球環境の負荷低減、低コスト化、及び設計自由度の高さで有利なOPC感光体(有機材料系の電子写真感光体)が主流になっている。
現在、OPC感光体は電子写真感光体総生産量の100%に肉薄する割合で利用されている。近年、OPC感光体は近年の地球環境保全の高まりを受け、使い捨てされる製品から機械部品への転換が求められる状態に至っている。
Electrophotographic photoconductors applied to copiers and laser printers used to be electrophotographic photoconductors made of inorganic materials such as selenium, zinc oxide, and cadmium sulfide. OPC photoreceptors (organic material-based electrophotographic photoreceptors) that are advantageous in terms of cost and high design freedom have become mainstream.
At present, the OPC photosensitive member is used at a rate of thinning to 100% of the total production amount of the electrophotographic photosensitive member. In recent years, OPC photoconductors have been required to change from disposable products to mechanical parts in response to the recent increase in global environmental conservation.

OPC感光体の高耐久化は従来、種々の試みがなされてきた。現在では架橋樹脂膜の電子写真感光体表面への成膜(例えば、特許文献1)とゾル−ゲル硬化膜の電子写真感光体表面への成膜(例えば、特許文献2)が特に有利とみなされている。   Various attempts have been made to improve the durability of an OPC photoreceptor. At present, the formation of a crosslinked resin film on the surface of an electrophotographic photoreceptor (for example, Patent Document 1) and the formation of a sol-gel cured film on the surface of an electrophotographic photoreceptor (for example, Patent Document 2) are considered particularly advantageous. Has been.

前者は電荷輸送性成分を配合してもワレやクラックが生じにくく生産上歩留りが低減できるメリットを有する。なかでもラジカル重合性アクリル樹脂は強靱で感度特性の良好な電子写真感光体が得られやすく特に有利である。   The former has the merit that even when a charge transporting component is blended, cracks and cracks hardly occur and the production yield can be reduced. Among these, radically polymerizable acrylic resins are particularly advantageous because they are easy to obtain an electrophotographic photoreceptor having toughness and good sensitivity characteristics.

これらの架橋構造をとる二種の方策は複数の化学結合によって塗膜が形成されるため、塗膜がストレスを受けて化学結合の一部が切断しても直ちに摩耗へ進展することがない。現在、電子写真感光体の機械的強度は頂点に至っていると言って良い。   In these two types of measures taking a cross-linked structure, a coating film is formed by a plurality of chemical bonds. Therefore, even if the coating film is stressed and a part of the chemical bond is broken, it does not immediately progress to wear. At present, it can be said that the mechanical strength of the electrophotographic photosensitive member has reached its peak.

また、潤滑剤を電子写真感光体表面へ塗布する方法が重合トナーのクリーニング性を高める方法として利用されている。この方法は電子写真感光体を帯電ハザードから保護する機能も担っており、少なからず感光体寿命の延命に貢献している。   Further, a method of applying a lubricant to the surface of an electrophotographic photosensitive member is used as a method for improving the cleaning property of the polymerized toner. This method also has a function of protecting the electrophotographic photosensitive member from a charging hazard, and contributes to a longer life of the photosensitive member.

しかし、これらの技術を組み合わせてもなお、電子写真感光体は使い捨てされる性能となっているのが実情である。この原因は、電子写真感光体の表面物性が耐久使用により変質し、異常画像の生成やクリーニング性能が不調となるためである。   However, even if these technologies are combined, the actual situation is that the electrophotographic photosensitive member has a disposable performance. This is because the surface physical properties of the electrophotographic photosensitive member change due to durable use, and abnormal image generation and cleaning performance become unsatisfactory.

電子写真感光体を使い捨てのない機械部品へ転換するには、従来技術の延長線に答えを見いだすことは難しい。そこで、新たな技術が必要となる。   In order to convert an electrophotographic photosensitive member into a non-disposable mechanical part, it is difficult to find an answer to the extension of the prior art. Therefore, new technology is required.

感光体表面に潤滑剤を塗布する方法は感光体表面物性の安定化に対して有利な方法だが、潤滑剤の入出力制御が不十分なため、電子写真感光体周囲が潤滑剤で汚染されるケースも多い。これが感光体寿命を縮める原因になっている。   The method of applying a lubricant to the surface of the photoconductor is an advantageous method for stabilizing the physical properties of the surface of the photoconductor, but because the input / output control of the lubricant is insufficient, the periphery of the electrophotographic photoconductor is contaminated with the lubricant. There are many cases. This is a cause of shortening the life of the photoreceptor.

最近、本発明者をはじめ、感光体の表面形状によって先の潤滑剤の入出力制御を実現する技術開発が進められている。潤滑剤による感光体表面の皮膜がくまなく行われ、かつ感光体表面のコーティングと除去する量を絶えず等量にするプロセスが実現できれば、感光体表面は永久的に変化しないことになる。潤滑剤の入出力は、感光体表面と潤滑剤のコーティング、乃至、除去する部材とのこすれ具合に影響する。ここで、感光体表面形状はこすれ具合を変えることから、このようなプロセスを具現化するには感光体表面形状の制御方法を確立することが鍵となる。   Recently, the present inventor and others have been developing technology for realizing the input / output control of the lubricant according to the surface shape of the photoreceptor. If the coating of the surface of the photoconductor with the lubricant is performed all over and the process of constantly coating and removing the surface of the photoconductor is realized, the surface of the photoconductor does not change permanently. The input / output of the lubricant affects the degree of rubbing between the surface of the photoreceptor and the coating of the lubricant or the member to be removed. Here, since the surface shape of the photoconductor changes the degree of rubbing, it is important to establish a method for controlling the surface shape of the photoconductor to realize such a process.

感光体表面形状の制御は感光体の表面層にフィラーを含有し、そのフィラーによって形成される凹凸を利用するのが便利である。ところが、この方法は露光部電位の上昇を招くため、感光体表面形状制御の実用化を困難にしている。   For controlling the surface shape of the photoreceptor, it is convenient to use fillers in the surface layer of the photoreceptor and use the unevenness formed by the filler. However, since this method causes an increase in the potential of the exposed area, it is difficult to put the practical use of photoconductor surface shape control.

これに対し、従来、電子写真感光体の露光部電位を低減する方策として以下の技術を参照することができる。   In contrast, conventionally, the following techniques can be referred to as a measure for reducing the exposed portion potential of the electrophotographic photosensitive member.

特許文献3には電子写真感光体の保護層が電荷を発生する有機顔料と電子受容性カルボン酸化合物及び/又は,電子受容性ポリカルボン酸無水物からなる硬化膜を含有してなる正帯電型電子写真感光体が提案されている。   Patent Document 3 discloses a positively charged type in which a protective layer of an electrophotographic photosensitive member contains a cured film made of an organic pigment that generates charge and an electron-accepting carboxylic acid compound and / or an electron-accepting polycarboxylic acid anhydride. An electrophotographic photoreceptor has been proposed.

この技術は、同公報15ページにカルボン酸と酸無水物の電子受容性が電荷発生層から保護層の電子の注入が改良されるため、光減衰後の残留電位の増加を小さくできるとされる。しかし、感光体の光減衰を担う電荷が電子ではなくホールである場合に同様の効果は期待できない。また、層間の電子の注入を高める技術を用いても電荷のトラップになる不純物が含む場合は残留電位の上昇は解消できない。   In this technique, page 15, the electron acceptability of carboxylic acid and acid anhydride improves the injection of electrons from the charge generation layer to the protective layer, so that the increase in residual potential after light attenuation can be reduced. . However, the same effect cannot be expected when the charge responsible for light attenuation of the photoconductor is not an electron but a hole. In addition, even if a technique for increasing the injection of electrons between layers is used, the increase in the residual potential cannot be eliminated if impurities that become charge traps are included.

また、特許文献4には電子写真感光体の表面層が少なくともα−アルミナ粒子とバインダー樹脂を有し、これにマレイン酸誘導体ユニットを有する高分子材料を含有する技術が提案されている。   Patent Document 4 proposes a technique in which a surface layer of an electrophotographic photoreceptor includes at least α-alumina particles and a binder resin, and a polymer material having a maleic acid derivative unit.

同公報[0019]によれば、電子写真感光体の露光部電位の上昇は金属酸化物フィラー表面に存在する水酸基が電荷トラップに起因すると考えられている。そこで、マレイン酸誘導体ユニットを有する高分子材料がα−アルミナ粒子表面に吸着し、電荷トラップの露出を少なくすることで露光部電位の上昇を抑制することを想定した技術である。   According to the publication [0019], it is considered that the increase in the exposed portion potential of the electrophotographic photosensitive member is caused by charge trapping caused by hydroxyl groups present on the surface of the metal oxide filler. In view of this, it is a technique that assumes that a polymer material having a maleic acid derivative unit is adsorbed on the surface of α-alumina particles to suppress the exposure of the exposed portion by reducing exposure of charge traps.

この高分子と分散剤を併用することも可能と考えられるが、同公報の実施例を見る限り、マレイン酸誘導体ユニットを有する高分子材料は露光部電位の特性に有利な分散剤の一種として利用されていると解釈するのが自然である。果たして、種々の分散剤を併用したときに、露光部電位の上昇が抑制できるかは不明である。また、開示されるマレイン酸誘導体ユニットを有する高分子材料群だけでは感光体表面形状を十分に制御できるとは言えない。   Although it is considered possible to use this polymer and a dispersant in combination, as long as the examples in the publication are seen, a polymer material having a maleic acid derivative unit is used as a kind of dispersant advantageous for the characteristics of the exposed portion potential. It is natural to interpret it as being. It is unclear whether an increase in the exposed portion potential can be suppressed when various dispersants are used in combination. Further, it cannot be said that the surface shape of the photoreceptor can be sufficiently controlled only by the disclosed polymer material group having a maleic acid derivative unit.

また、特許文献5には感光層にクエン酸を用いる技術が示されている。特許文献5[0014]に電荷ブロッキング層へクエン酸を添加することで繰り返し使用による画像濃度が低下しない効果が示されている。   Patent Document 5 discloses a technique using citric acid in the photosensitive layer. Patent Document 5 [0014] shows an effect that the image density is not lowered by repeated use by adding citric acid to the charge blocking layer.

これは、ブロッキング層にN−アルコキシメチル化ナイロンへ有機酸を加える構成から有機酸によるブロッキング層の抵抗を制御する技術と推測される。感光体の表面層に起因する露光部電位の改良は、表面層の抵抗設計のみならず残留電荷の蓄積を未然防止する電荷トラップの減量化を果たす必要がある。感光層の抵抗を設計するだけでは先の特許文献3と同様の理由から露光部電位の改良は困難と言える。   This is presumed to be a technique for controlling the resistance of the blocking layer by the organic acid from the configuration in which the organic acid is added to the N-alkoxymethylated nylon in the blocking layer. The improvement of the exposed portion potential caused by the surface layer of the photoreceptor needs to reduce not only the resistance design of the surface layer but also the amount of charge traps that prevent the accumulation of residual charges. It can be said that it is difficult to improve the potential of the exposed portion simply by designing the resistance of the photosensitive layer for the same reason as in Patent Document 3 above.

電子写真感光体の表面層に金属酸化物フィラーを含有すると、感光体の摩耗を抑制するのに有利である。この方式は金属酸化物フィラーをバインダー樹脂に均質に分散させるため、通常、分散剤を併用する。しかし、この方式は露光部電位を上昇させてしまう弊害がある。そこで金属酸化物フィラーと分散剤は特性面でバランスのとれる材料を選ぶ必要がある。この考えは金属酸化物フィラーと分散剤に対して最適な材料を選ぶ必要から自ずと材料選択の余地がなくなる。   When a metal oxide filler is contained in the surface layer of the electrophotographic photosensitive member, it is advantageous for suppressing wear of the photosensitive member. In this method, in order to uniformly disperse the metal oxide filler in the binder resin, a dispersant is usually used in combination. However, this method has a detrimental effect of increasing the exposed portion potential. Therefore, it is necessary to select a metal oxide filler and a dispersant that are balanced in terms of characteristics. This idea naturally eliminates the need for material selection because it is necessary to select the optimal material for the metal oxide filler and dispersant.

一方、発明者は金属酸化物フィラーが分散剤に応じて多様な凝集を形成し、これに応じて感光体の表面形状が変わる性状を見いだした。この性状を利用し、分散剤で感光体表面形状を意図するものに仕上げることができる。感光体の表面形状によって感光体と先のブレードとのこすれ具合が変化し、感光体表面に潤滑剤を循環させる場合、潤滑剤の入出力制御が感光体の表面形状制御によって実現される。この結果、感光体表面の安定性が得られる。これらから、以上の感光体は分散剤で感光体表面の安定性を高められるとの考えに至った。   On the other hand, the inventor has found that the metal oxide filler forms various aggregates depending on the dispersant and the surface shape of the photoreceptor changes accordingly. Using this property, the surface shape of the photoreceptor can be finished with a dispersant. When the rubbing degree of the photoconductor and the previous blade changes depending on the surface shape of the photoconductor, and the lubricant is circulated on the surface of the photoconductor, the input / output control of the lubricant is realized by the surface shape control of the photoconductor. As a result, the stability of the photoreceptor surface can be obtained. From these, the inventors have come up with the idea that the above photoreceptor can be improved in stability by the dispersant.

そこで、本発明は感光体表面層の設計自由度を阻む金属酸化物フィラーと分散剤に起因する露光部電位の上昇を解消し、これらの材料選択の幅を持たせ、これにより、実質的な感光体表面形状制御を可能とし、更に、耐摩耗性、クリーニング性、及び露光部電位の三つの特性に優れる電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、画像形成装置用プロセスカートリッジおよび画像形成装置の提供を目的とする。   Therefore, the present invention eliminates the increase in the potential of the exposed portion caused by the metal oxide filler and the dispersant, which hinders the degree of freedom in designing the surface layer of the photosensitive member, and provides a range of selection of these materials. An electrophotographic photosensitive member capable of controlling the surface shape of the photosensitive member, and further excellent in three characteristics of abrasion resistance, cleaning property, and exposed portion potential, a method for producing the electrophotographic photosensitive member, a process cartridge for an image forming apparatus, and image formation The purpose is to provide a device.

かかる目的を達成するため、本発明に係る電子写真感光体は、支持体上に複数の層が形成され、そのうち表面の層として金属酸化物フィラーと分散剤を含有する表面層が形成された電子写真感光体において、前記表面層に酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を含有するものであり、該有機酸は、クエン酸またはマレイン酸であるIn order to achieve such an object, the electrophotographic photosensitive member according to the present invention is an electron in which a plurality of layers are formed on a support, of which a surface layer containing a metal oxide filler and a dispersant is formed as a surface layer. in photoreceptor der is, the organic acid which acid value containing the following organic acids 0.8gKOH / g or more 1.0gKOH / g to said surface layer is citric acid or maleic acid.

本発明によれば、金属酸化物フィラーと分散剤に起因する露光部電位の上昇が解消される。感光体表面形状制御を実現し、感光体表面層の設計に対して金属酸化物フィラーと分散剤の材料選択の幅を広げ、感光体表面層の設計を容易にできる。これに伴い市販の分散剤を用いることを可能にし、感光体の製造コストを下げることができる。また、耐摩耗性、クリーニング性、及び露光部電位の三つの特性に優れた電子写真感光体を提供することができる。   According to the present invention, an increase in exposed portion potential due to the metal oxide filler and the dispersant is eliminated. The surface shape control of the photoconductor can be realized, and the selection of the material for the metal oxide filler and the dispersant can be widened with respect to the design of the photoconductor surface layer, and the design of the photoconductor surface layer can be facilitated. Accordingly, a commercially available dispersant can be used, and the manufacturing cost of the photoreceptor can be reduced. In addition, an electrophotographic photoreceptor excellent in the three characteristics of abrasion resistance, cleaning property, and exposed portion potential can be provided.

画像形成装置の一例を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus. 電子写真感光体の層構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the layer structure of an electrophotographic photoreceptor. 電子写真感光体の層構成の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a layer structure of an electrophotographic photoreceptor. 画像形成装置の他の例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of an image forming apparatus. 画像形成装置の他の例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of an image forming apparatus. プロセスカートリッジの一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of a process cartridge. 画像形成装置の他の例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of an image forming apparatus. 画像形成装置の他の例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of an image forming apparatus. 画像形成装置の他の例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of an image forming apparatus. 潤滑剤供給手段の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of a lubricant supply means.

以下、本発明に係る構成を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration according to the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

本発明は感光体の表面層における分散剤の機能を(1)塗料中における金属酸化物フィラーの沈降防止、(2)感光体の表面層中における金属酸化物フィラーの分散又は凝集状態の制御及び(3)感光体露光部電位の低減に分離し、三つの機能に応じ分散剤は単一ではなく複数の材料を用いることで課題を達成できることを見いだし、本発明を完成するに至った。   The present invention relates to the function of the dispersant in the surface layer of the photoreceptor (1) prevention of settling of the metal oxide filler in the paint, (2) control of the dispersion or aggregation state of the metal oxide filler in the surface layer of the photoreceptor, and (3) The present invention has been accomplished by separating the photosensitive member exposed portion potential and finding that the problem can be achieved by using a plurality of materials instead of a single dispersant according to the three functions.

すなわち、本発明によれば、支持体上に複数の層が形成され、そのうち表面の層として金属酸化物フィラーと分散剤を含有する表面層が形成された電子写真感光体において、
前記表面層に酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を含有することを特徴とする電子写真感光体が提供される。
また本発明によれば、酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を含まない溶液で金属酸化物フィラーを分散して成る金属酸化物フィラー分散液を調製し、次いで酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を添加してなる表面層用塗料を用いて前記表面層を形成することを特徴とする上記電子写真感光体の製造方法が提供される。
That is, according to the present invention, in an electrophotographic photoreceptor in which a plurality of layers are formed on a support, and a surface layer containing a metal oxide filler and a dispersant is formed as a surface layer.
An electrophotographic photoreceptor is provided in which the surface layer contains an organic acid having an acid value of 0.8 gKOH / g or more and 1.0 gKOH / g or less.
According to the present invention, a metal oxide filler dispersion is prepared by dispersing a metal oxide filler in a solution not containing an organic acid having an acid value of 0.8 gKOH / g or more and 1.0 gKOH / g or less. The method for producing an electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the surface layer is formed using a coating for a surface layer formed by adding an organic acid having an acid value of 0.8 gKOH / g or more and 1.0 gKOH / g or less. Provided.

本明細書では、感光体の表面層は支持体から最も離れた層を指す。保護層が積層される場合、表面層は保護層を指し、感光体最表が電荷輸送層の場合、表面層は電荷輸送層になる。ただし、画像形成装置によって滑剤などがコーティングされるものは皮膜として上の表面層と区別する。   In the present specification, the surface layer of the photoreceptor refers to a layer farthest from the support. When the protective layer is laminated, the surface layer refers to the protective layer, and when the outermost surface of the photoreceptor is the charge transport layer, the surface layer becomes the charge transport layer. However, what is coated with a lubricant or the like by the image forming apparatus is distinguished from the upper surface layer as a film.

感光体の表面層における分散剤の機能分離化に基づき、露光部電位の低減を確保しつつ分散剤の選択肢を拡大することができる。露光部電位の低減は本来、電子写真感光体に限って必要とされる機能であり、市販される分散剤は通常、この機能を持たない。本発明では上記の(1)と(2)の機能を実質的に発現するものを分散剤と定義し、(1)と(2)の機能をもつ分散剤に(3)の機能を発現させるために酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸有機酸を併用する特徴をもつ。よって、(3)のみの機能をもつ有機酸を単独で含有するものは本発明の概念に含まない。   Based on the functional separation of the dispersant in the surface layer of the photoreceptor, the options for the dispersant can be expanded while ensuring a reduction in the exposed portion potential. The reduction of the exposed area potential is originally a function required only for the electrophotographic photosensitive member, and commercially available dispersants usually do not have this function. In the present invention, a substance that substantially expresses the functions (1) and (2) is defined as a dispersant, and the function (3) is expressed in a dispersant having the functions (1) and (2). Therefore, an organic acid having an acid value of 0.8 gKOH / g or more and 1.0 gKOH / g or less is used in combination. Therefore, what contains the organic acid which has only the function of (3) independently is not included in the concept of the present invention.

本発明において有機酸の酸価とは、1グラムの有機酸を中和するのに要する水酸化カリウムの質量と定義する。水酸化カリウムの質量は通常、ミリグラム単位を使用するが本発明では定義する値の大きさから便宜上、グラム単位を用いる。
本発明では有機酸の酸価の測定は次の通り行う。
In the present invention, the acid value of the organic acid is defined as the mass of potassium hydroxide required to neutralize 1 gram of organic acid. The mass of potassium hydroxide usually uses milligram units, but in the present invention, gram units are used for convenience because of the size of the value defined.
In the present invention, the acid value of the organic acid is measured as follows.

すなわち、0.1gの有機酸にエタノール100mlを加え、室温環境下で溶解する。有機酸溶液に指示薬として1.0mlのフェノールフタレイン液を加えて0.1Nのイソプロピルアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定し、30秒間持続して淡紅色を呈する滴定量を終点とする。酸価は次式(1)から算出する。
酸価(gKOH/g)=(56.11×N×(s−b)×F)/S・・・(1)
ここで、
N:KOH/イソプロピルアルコール溶液の規定度
s:滴定量(ml)
b:ブランク滴定量(ml)
F:滴定液の力価
S:有機酸の質量(g)
である。
That is, 100 ml of ethanol is added to 0.1 g of an organic acid and dissolved in a room temperature environment. Add 1.0 ml of phenolphthalein solution as an indicator to the organic acid solution, titrate with 0.1N isopropyl alcoholic potassium hydroxide solution, and continue titrating for 30 seconds to give a light red color. The acid value is calculated from the following formula (1).
Acid value (gKOH / g) = (56.11 × N × (s−b) × F) / S (1)
here,
N: Normality of KOH / isopropyl alcohol solution s: Titration volume (ml)
b: Blank titration (ml)
F: titer of titrant S: mass of organic acid (g)
It is.

本発明では酸価が0.8g以上1.0g以下の有機酸に対して、概ね酸価の大きさに応じて露光部電位を低減できる効果を見いだした。   In the present invention, it has been found that for an organic acid having an acid value of 0.8 g or more and 1.0 g or less, an exposed portion potential can be reduced in accordance with the acid value.

酸価が0.8gKOH/g以下では効果が小さいため、露光部電位の低減に対して有意でない。このため、有機酸の酸価の下限は0.8gKOH/gとする。有機酸の酸価は大きい程、この効果が強く発現されるが、硫酸のような強酸を加えると材料の変質をもたらす原因となるため適当ではない。   Since the effect is small when the acid value is 0.8 gKOH / g or less, it is not significant for the reduction of the exposed portion potential. For this reason, the minimum of the acid value of an organic acid shall be 0.8 gKOH / g. This effect is more strongly expressed as the acid value of the organic acid is larger, but the addition of a strong acid such as sulfuric acid is not suitable because it causes alteration of the material.

本発明では酸価が1.0gKOH/gまで不具合を来さず所期の効果が得られることが確かめられたため、この数値を上限値とする。従来、分散剤の酸価は分散剤との特徴を示す重要な物性値として利用されている。これを従来の数値範囲から大きく外れる有機酸を対象に適用する事例はみることが少ない。これは本発明の特徴の一つと言うことができる。   In the present invention, it has been confirmed that the desired effect can be obtained without causing a problem until the acid value reaches 1.0 gKOH / g. Conventionally, the acid value of a dispersant has been used as an important physical property value that indicates characteristics of the dispersant. There are few examples of applying this to organic acids that deviate significantly from the conventional numerical range. This can be said to be one of the features of the present invention.

分散剤の酸価は分散剤メーカーのカタログ値として開示されるものが多く一般的なパラメーターと言える。例えば、発明の構成要素として、参考文献1(特許第3802787号公報)では分散剤の酸価を30〜400mgKOH/gの規定があり、参考文献2(特許第4425487号公報)には分散剤の酸価として10〜400mgKOH/gの規定がある。   The acid value of the dispersant is often disclosed as a catalog value of the dispersant manufacturer and can be said to be a general parameter. For example, as a component of the invention, Reference 1 (Patent No. 3802787) defines the acid value of the dispersant as 30 to 400 mg KOH / g, and Reference 2 (Patent No. 4425487) describes the dispersant. The acid value is specified as 10 to 400 mgKOH / g.

また、参考文献3(特開2011−13355号公報)の段落[0038]〜[0044]に感光体の残留電位特性や画像特性乃至金属酸化物フィラーの分散性から10〜700mgKOH/gの規定が見られる。   Further, paragraphs [0038] to [0044] of Reference Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-13355) define 10 to 700 mgKOH / g from the residual potential characteristics of the photoreceptor, image characteristics, and dispersibility of the metal oxide filler. It can be seen.

しかし、いずれも酸価の規定範囲が幅広く特定できない。分散剤は分散剤の分散性や感光体を低抵抗化させる作用、分散剤自体の電荷トラップ性など複数の特性が交互に作用するため、一つの分散剤で複数の機能を満足することは難しい。これが酸価の規定に幅をもつ理由と思われる。   However, none of the specified ranges of acid values can be specified widely. Dispersant has multiple properties such as dispersibility of the dispersant, lowering the resistance of the photoreceptor, and charge trapping property of the dispersant itself. Therefore, it is difficult to satisfy multiple functions with one dispersant. . This seems to be the reason why there is a range in the regulation of acid value.

これに対し、本発明では分散剤を機能分離することで、感光体の露光部電位を低減する機能に対して従来にない大きな酸価を適当な数値範囲として定義し、かつ酸価に応じて露光部電位が低減できる酸価の範囲を規定することに成功している。   On the other hand, in the present invention, by separating the function of the dispersant, an unprecedented large acid value is defined as an appropriate numerical range for the function of reducing the exposed portion potential of the photoreceptor, and depending on the acid value The inventors have succeeded in defining the range of acid values that can reduce the exposed area potential.

ここで、本発明で用いる有機酸は有機化合物の酸の総称として定義する。有機酸はカルボン酸、ポリカルボン酸、ヒドロキシ酸、スルホン酸などを挙げることができる。これらは分子骨格の特徴から脂肪族化合物と芳香族化合物、飽和化合物と不飽和化合物の有機酸に分類できる。有機酸の一例として、シクロヘキサンカルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、メリット酸、メリト酸、コハク酸、グリコール酸、マレイン酸、クエン酸、マロン酸、乳酸、キナ酸、2−ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、グリセリン酸、シュウ酸、酒石酸、プロトカテク酸、ガリック酸、p−トルエンスルホン酸などを挙げることができる。これらは東京化成工業社、関東化学社、和光純薬工業社などの試薬メーカーから入手することができる。有機酸のうち、特に、クエン酸またはマレイン酸のいずれかを用いることが好適である。   Here, the organic acid used in the present invention is defined as a general term for acids of organic compounds. Examples of the organic acid include carboxylic acid, polycarboxylic acid, hydroxy acid, and sulfonic acid. These can be classified into organic acids of aliphatic compounds and aromatic compounds, saturated compounds and unsaturated compounds based on the characteristics of the molecular skeleton. Examples of organic acids include cyclohexanecarboxylic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, merit acid, mellitic acid, succinic acid, glycolic acid, maleic acid, citric acid, malonic acid, lactic acid, quinic acid, 2 -Hydroxybutyric acid, malic acid, glyceric acid, oxalic acid, tartaric acid, protocatechuic acid, gallic acid, p-toluenesulfonic acid and the like can be mentioned. These can be obtained from reagent manufacturers such as Tokyo Chemical Industry, Kanto Chemical, and Wako Pure Chemical Industries. Of the organic acids, it is particularly preferable to use either citric acid or maleic acid.

これらの有機酸は、後述するテトラヒドロフランなどの塗料溶媒に溶解可能であり、揮発しない材料が好ましい。また、シクロヘキサンカルボン酸などの不快なにおいのする有機酸は扱いが困難であるため用いない方が良い。このうち、酸価が1.0gKOH/gのマレイン酸は溶剤可溶で塗料に適用しやすく、不快なにおいがなくかつ露光部電位の低減効果が大きく好ましい材料である。   These organic acids are preferably materials that can be dissolved in a coating solvent such as tetrahydrofuran described later and do not volatilize. In addition, organic acids with an unpleasant odor such as cyclohexanecarboxylic acid are difficult to handle and should not be used. Among these, maleic acid having an acid value of 1.0 gKOH / g is a preferable material that is soluble in a solvent, easily applied to a coating material, has no unpleasant odor, and has a large effect of reducing the potential of an exposed area.

感光体の表面層に含有する有機酸の含有量は表面層の総固形分に対して0.5重量%〜3重量%にすると所期の効果を発現しやすい。有機酸の含有量に応じて露光部電位は低減するとは必ずしも言えない。有機酸自体が電荷を蓄積する作用があると考えられる。クエン酸は取り扱いやすく、クエン酸の含有率に応じて露光部電位の低減が得られる化合物として有利な材料である。   If the content of the organic acid contained in the surface layer of the photoreceptor is 0.5% by weight to 3% by weight with respect to the total solid content of the surface layer, the desired effect is easily exhibited. It cannot be said that the exposed portion potential is reduced depending on the content of the organic acid. It is considered that the organic acid itself has an action of accumulating charges. Citric acid is easy to handle, and is an advantageous material as a compound that can reduce the potential of the exposed area depending on the citric acid content.

本発明は少なくとも金属酸化物フィラーと分散剤が含有される表面層を積層する電子写真感光体において、酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を添加すると、露光部電位の低減が得られるため、金属酸化物フィラーと分散剤の選択肢が広げられる。現在市販される膨大な分散剤を感光体表面層の塗料に利用できる。   The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member in which a surface layer containing at least a metal oxide filler and a dispersant is laminated. When an organic acid having an acid value of 0.8 gKOH / g to 1.0 gKOH / g is added, Since potential reduction is obtained, the options for metal oxide fillers and dispersants are expanded. An enormous amount of dispersing agents currently available on the market can be used for the coating of the surface layer of the photoreceptor.

また、感光体の表面層に用いる分散剤は、水に溶解しない分散剤を用いると露光部電位の上昇を更に抑制することができる。この機構の詳細は不明だが次の通り考える。   Further, when the dispersant used for the surface layer of the photoreceptor is a dispersant that does not dissolve in water, it is possible to further suppress an increase in the exposed portion potential. The details of this mechanism are unknown, but I think as follows.

有機酸添加による以上の効果は、金属酸化物フィラーの親水性部位を有機酸が不活性化すると考えられる。この考えによれば親水性の分散剤は金属酸化物フィラーと同じ影響で露光部電位が上昇すると考えられる。よって、有機酸の一部が分散剤の親水性を不活性化するものに費やされ、金属酸化物フィラーの不活性化が不十分になると考える。感光体の表面層に含有する有機酸のうち、分散剤の不活性化に費やす分が少なければ、その分、金属酸化物フィラーの不活性化に作用することができるため、露光部電位の低減に対して効果が強くなると考えられる。   It is considered that the organic acid inactivates the hydrophilic part of the metal oxide filler because of the above effects due to the addition of the organic acid. According to this idea, it is considered that the hydrophilic dispersant increases the potential of the exposed portion under the same influence as the metal oxide filler. Therefore, it is considered that a part of the organic acid is consumed for deactivating the hydrophilicity of the dispersant, and the deactivation of the metal oxide filler is insufficient. If the amount of organic acid contained in the surface layer of the photoconductor is small, it can act on the deactivation of the metal oxide filler, so that the potential of the exposed area can be reduced. It is thought that the effect becomes stronger.

本発明では、金属酸化物フィラーの分散液にビヒクルを注いで表面層の塗料を作製する手順が好ましい。有機酸はこの後に添加するかビヒクルに含ませると良い。   In the present invention, it is preferable to prepare a surface layer coating material by pouring a vehicle into the dispersion of the metal oxide filler. The organic acid may be added afterwards or included in the vehicle.

金属酸化物フィラーの分散工程は有機酸を介在させない状態で金属酸化物フィラーの表面に分散剤を付着させることで分散剤に固有の金属酸化物フィラーの分散状態をつくる。塗料の作製は、この後に有機酸を添加すると、金属酸化物フィラーの分散状態の特徴を崩すことがない。このため、感光体表面は特定の形状を安定してつくることができる。   In the dispersion step of the metal oxide filler, the dispersion state of the metal oxide filler inherent to the dispersant is created by attaching the dispersant to the surface of the metal oxide filler in a state where no organic acid is present. When an organic acid is added after this, the characteristics of the dispersion state of the metal oxide filler are not destroyed. For this reason, a specific shape can be stably formed on the surface of the photoreceptor.

以上の本発明の特徴をもつ感光体を搭載する画像形成用プロセスカートリッジ、画像形成装置は露光部電位が低くコントラストや階調性に優れる画像形成に有利である。また、画像形成装置に最適なクリーニング条件を感光体表面形状から実現できるため、画像ノイズの抑制に有利で、画質一貫性に優れる画像形成用プロセスカートリッジ乃至画像形成装置が実現できる。   An image forming process cartridge and an image forming apparatus equipped with the photosensitive member having the above-described features of the present invention are advantageous for forming an image having a low exposure portion potential and excellent contrast and gradation. In addition, since the optimum cleaning condition for the image forming apparatus can be realized from the surface shape of the photoreceptor, it is possible to realize an image forming process cartridge or an image forming apparatus that is advantageous in suppressing image noise and excellent in image quality consistency.

画像形成装置の一例を、図1を用いて説明する。図1の装置では潤滑剤3Aは塗布ブラシ3Bで電子写真感光体表面に入力され、次いで塗布ブレード3Cでならされ、次にクリーニングブレード17で除去され、再び塗布ブラシ3Bへ戻るサイクルを経る。電子写真感光体11表面には潤滑剤3Aの他にトナーの入出力があるため、潤滑剤3Aはトナーと混合される状態で存在する。   An example of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. In the apparatus shown in FIG. 1, the lubricant 3A is input to the surface of the electrophotographic photosensitive member by the application brush 3B, then smoothed by the application blade 3C, then removed by the cleaning blade 17, and goes back to the application brush 3B again. Since there is toner input / output in addition to the lubricant 3A on the surface of the electrophotographic photosensitive member 11, the lubricant 3A exists in a state of being mixed with the toner.

潤滑剤3Aのロス成分がゼロになる状態を想定すると、少なくとも帯電装置12、塗布ブラシ3B、塗布ブレード部3C、クリーニングブレード17の鏡面部分及び電子写真感光体11表面にはトナーと潤滑剤3Aとの混合物の滞留は無い。   Assuming that the loss component of the lubricant 3A is zero, at least the charging device 12, the application brush 3B, the application blade portion 3C, the mirror surface portion of the cleaning blade 17 and the surface of the electrophotographic photosensitive member 11 have toner, lubricant 3A and There is no stagnation of the mixture.

また、潤滑剤3Aを処方に含まないトナーを用いるとき、現像器内部のトナーは潤滑剤濃度がゼロとなる。すなわち、これらの滞留分と現像器内部の潤滑剤成分が潤滑剤のロス成分と見積もられる。尚、帯電装置12には帯電装置12をクリーニングするクリーナー12cが当接して設けられてなる。   Further, when using toner that does not include the lubricant 3A in the prescription, the toner concentration in the developing device becomes zero. That is, it is estimated that these stays and the lubricant component inside the developing device are the loss component of the lubricant. The charging device 12 is provided with a cleaner 12c for cleaning the charging device 12.

画像形成装置内に電子写真感光体表面に皮膜をコーティングする塗布装置を内蔵するため、電子写真感光体は事実上摩耗することがない。尚、以下において電子写真感光体を単に感光体と称することもある。従来、電子写真感光体は消耗品として頻繁に交換して使用してきたが、本発明ではその必要がない。電子写真感光体は新たに製造することも回収することも不要であり、本発明の画像形成装置は省資源化による低環境負荷に対して極めて有利に働く。従来型の電子写真感光体である電子写真感光体を一度回収した後リサイクル使用する方法では本発明の形態に対してプリント一枚当たりのリサイクルコストの優位性に遠く及ぶことはできない。   Since the coating apparatus for coating the surface of the electrophotographic photosensitive member is built in the image forming apparatus, the electrophotographic photosensitive member is practically not worn. In the following description, the electrophotographic photoreceptor may be simply referred to as a photoreceptor. Conventionally, the electrophotographic photosensitive member has been frequently replaced and used as a consumable, but this is not necessary in the present invention. The electrophotographic photosensitive member does not need to be newly manufactured or collected, and the image forming apparatus of the present invention works extremely advantageously against a low environmental load due to resource saving. The method of recycling the electrophotographic photosensitive member, which is a conventional electrophotographic photosensitive member, after collecting it once cannot reach the advantage of the recycling cost per print with respect to the embodiment of the present invention.

本発明の画像形成装置は、電子写真感光体の表面層上に皮膜を形成する材料(以下、潤滑剤と称する)をコーティングする塗布量が、次のコーティングを行う直前までの清掃で潤滑剤を除去する量以下とする新規なプロセスである。これは電子写真感光体最表面に潤滑剤の皮膜を設けることを成立させる重要な要件となる。潤滑剤の除去量に応じて潤滑剤をコーティングすることで、電子写真感光体を中心に出入りする潤滑剤のマスバランスは等価性を得ることができる。   In the image forming apparatus of the present invention, the amount of coating for coating a material for forming a film (hereinafter referred to as a lubricant) on the surface layer of the electrophotographic photosensitive member is cleaned until the next coating is performed. It is a new process that makes it less than the amount to be removed. This is an important requirement for establishing the formation of a lubricant film on the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member. By coating the lubricant according to the amount of lubricant removed, the mass balance of the lubricant entering and exiting the electrophotographic photosensitive member can be equivalent.

以上のプロセスは一見、既存の電子写真感光体へ潤滑剤を塗布する手段に類似するが、潤滑剤塗布はクリーニング性を持続するなどの電子写真感光体表面の潤滑機能を確保するために潤滑剤を電子写真感光体へ厚塗りする設計になっている。これまでの潤滑剤を電子写真感光体へ塗布する方式は電子写真感光体表面に潤滑剤の皮膜を積層する思想はなく、例えば電子写真感光体表面の保護や、あるいは電子写真感光体表面の摩擦係数を所定以下とするために潤滑剤を電子写真感光体表面に外部供給してきたに過ぎない。このような潤滑剤が外部から供給される感光体表面を観察すると、粒状の潤滑剤が感光体表面に付着している様相が観察できる。このような粒状の潤滑剤は装置内を汚染する原因になっている。   At a glance, the above process is similar to the means for applying a lubricant to an existing electrophotographic photosensitive member, but the lubricant application is a lubricant to ensure the lubricating function of the surface of the electrophotographic photosensitive member, such as maintaining the cleaning property. Is designed to be thickly coated on the electrophotographic photosensitive member. The conventional method of applying the lubricant to the electrophotographic photosensitive member has no idea of laminating a lubricant film on the surface of the electrophotographic photosensitive member. For example, the surface of the electrophotographic photosensitive member is protected or the surface of the electrophotographic photosensitive member is rubbed. In order to keep the coefficient below a predetermined value, the lubricant is merely supplied to the surface of the electrophotographic photosensitive member. When observing the surface of the photoreceptor to which such a lubricant is supplied from the outside, it is possible to observe the appearance of the granular lubricant adhering to the surface of the photoreceptor. Such granular lubricant is a cause of contamination inside the apparatus.

以上の画像形成用プロセスカートリッジ及び画像形成装置において潤滑剤の清掃によって除去される量(除去量)は回収したトナーに含まれる潤滑剤濃度から算出可能である。この分析には後述するICP(Inductively Coupled Plasma)分析またはXRF(X-ray Fluorescence)分析によって計量することができる。このように消失速度(潤滑剤の消費量の総量)を予め求めておくことで、潤滑剤の除去量と塗布量との関係を成立させることができる。   The amount (removed amount) removed by cleaning the lubricant in the image forming process cartridge and the image forming apparatus can be calculated from the lubricant concentration contained in the collected toner. This analysis can be performed by ICP (Inductively Coupled Plasma) analysis or XRF (X-ray Fluorescence) analysis described later. Thus, by calculating | requiring disappearance speed (total amount of consumption of a lubricant) previously, the relationship between the removal amount of a lubricant and the application amount can be materialized.

次に、1サイクル当たりの潤滑剤の塗布量が清掃によって除去される量以下にする決定方法について述べる。   Next, a method of determining the amount of lubricant applied per cycle to be equal to or less than the amount removed by cleaning will be described.

潤滑剤の消費量は電子写真感光体に対する潤滑剤の付着効率と画像形成プロセスによって生じる損失分の補償を掛け合わせた値として決定される。画像形成プロセスによって生じる損失分は、潤滑剤全消費量のうち、ブラシによって粉体形成された潤滑剤が飛散や落下によって感光体表面にコーティングできなかった分として、潤滑剤塗布手段の周囲に滞留している粉末を回収することで計量することができる。   The consumption amount of the lubricant is determined as a value obtained by multiplying the adhesion efficiency of the lubricant to the electrophotographic photosensitive member and the compensation for the loss caused by the image forming process. The loss caused by the image formation process is the amount of lubricant consumed by the powder, which is the amount of lubricant formed by the brush that could not be coated on the surface of the photoconductor due to scattering or dropping. It can be measured by collecting the powder.

また、潤滑剤が感光体表面から除去された成分はクリーニング手段以降、一般には廃トナーボトルに至る経路に残留する分を回収することで計量することができる。トナーが含まれる場合は回収した全粉末の重量を求め、更にこの粉末について潤滑剤濃度を分析することで、感光体表面から除去された潤滑剤の質量を求めることができる。   Further, the component from which the lubricant is removed from the surface of the photoreceptor can be measured by recovering the amount remaining in the path after the cleaning means and generally reaching the waste toner bottle. When toner is contained, the weight of all the collected powder is obtained, and the lubricant concentration of this powder is analyzed, whereby the mass of the lubricant removed from the surface of the photoreceptor can be obtained.

潤滑剤の全消費量に対して以上のプロセスによる損失分と感光体表面からの除去分の差分が生じる場合、帯電手段などの他のモジュールへの汚染分とみなされる。電子写真感光体表面の潤滑剤の付着効率は、塗布ブレードなどの潤滑剤を塗布する部材と感光体とのなじみによって決定される。   If a difference between the loss due to the above process and the amount removed from the surface of the photoreceptor occurs with respect to the total consumption of the lubricant, it is considered as a contamination to other modules such as charging means. The adhesion efficiency of the lubricant on the surface of the electrophotographic photoreceptor is determined by the familiarity between the photoreceptor and the member to which the lubricant is applied, such as a coating blade.

塗布ブレードを用いる場合、潤滑剤を薄く均質にかつ隈無くコーティングするには感光体と塗布ブレードとの摺擦に際して、塗布ブレードが潤滑剤を完全にせき止めてしまっては効率が悪い。適度なギャップを形成したり、ビビリを防止したりすることが重要となる。   In the case of using an application blade, in order to coat the lubricant thinly, uniformly and without defects, it is inefficient if the application blade completely stops the lubricant during the rubbing between the photoreceptor and the application blade. It is important to form an appropriate gap and prevent chatter.

種々の外乱を含む画像形成プロセスに並行して潤滑剤をコーティングする場合、この付着効率はプロセスに起因する損失とコーティングする下地表面層の汚染具合に起因する損失分を補償する必要がある。外乱の有無による潤滑剤の付着効率差から損失分が算出される。   When the lubricant is coated in parallel with an image forming process including various disturbances, the deposition efficiency needs to compensate for the loss due to the process and the loss due to the contamination of the underlying surface layer to be coated. The loss is calculated from the difference in lubricant adhesion efficiency depending on the presence or absence of disturbance.

ただし、潤滑剤の皮膜が成立する画像形成装置の場合は、単純に潤滑剤の消費量を増減させて潤滑剤の皮膜欠陥と感光体表面のフィルミングの度合いを評価し、潤滑剤の皮膜の成立点を特定することができる。   However, in the case of an image forming apparatus in which a lubricant film is formed, the amount of lubricant consumption is simply increased or decreased to evaluate the lubricant film defects and the degree of filming on the photoreceptor surface. The establishment point can be specified.

この画像形成装置は、電子写真装置内で潤滑剤を電子写真感光体の表面層上へコーティングすることを特徴としており、良質な製膜を確保するために、耐久使用をしても表面層の塗布面は清浄であることが望ましくかつ表面層を変質させない状態にすることが望ましい。   This image forming apparatus is characterized in that a lubricant is coated on the surface layer of the electrophotographic photosensitive member in the electrophotographic apparatus, and in order to secure a good quality film formation, It is desirable that the coated surface is clean and the surface layer is not altered.

前者は清浄を崩すトナーを最大限排除する方法として、潤滑剤の皮膜の塗布装置を電子写真感光体表面移動方向に対してクリーニング装置よりも下流に配置することが重要である。更に、後者に対しては特に電子写真感光体と接触する部材間のなじみに変調を来す表面層の形状変化を防止する必要がある。このため、表面層が直接、帯電ハザードに曝されないようにするために、以上の塗布装置は電子写真感光体表面移動方向に対して帯電装置よりも上流に配置して潤滑剤の皮膜をコーティングすることが重要である。   In the former method, as a method of maximally eliminating the toner that destroys the cleanliness, it is important to dispose the lubricant coating device downstream of the cleaning device with respect to the electrophotographic photosensitive member surface movement direction. Furthermore, for the latter, it is necessary to prevent a change in the shape of the surface layer that causes modulation in conformity between members in contact with the electrophotographic photosensitive member. For this reason, in order to prevent the surface layer from being directly exposed to the charging hazard, the above coating device is disposed upstream of the charging device with respect to the electrophotographic photosensitive member surface moving direction to coat the lubricant film. This is very important.

以上の画像形成用プロセスカートリッジおよび画像形成装置に搭載する場合、本発明の電子写真感光体の表面層に循環型の皮膜が形成される。ここでは、この皮膜を循環型表面層と称することがある。この皮膜の欠陥は少なくとも10%未満で、かつ、潤滑剤の皮膜の質量膜厚が一分子層以上三分子層未満である。質量膜厚はICP分析や簡易的なXRF分析によって算出できる。   When mounted in the image forming process cartridge and the image forming apparatus described above, a circulation type film is formed on the surface layer of the electrophotographic photosensitive member of the present invention. Here, this film may be referred to as a circulating surface layer. The defects of this film are at least less than 10%, and the mass film thickness of the lubricant film is not less than one molecular layer and less than three molecular layers. The mass film thickness can be calculated by ICP analysis or simple XRF analysis.

ICP分析は、参考文献4(特開2008−122870号公報)に準じて得ることができ、XRF分析はICP分析結果による検量線から付着量を算出している。質量膜厚は参考文献5(中井泉編、蛍光X線分析の実際、154−161、朝倉書店、2005)に基づき算出される。   ICP analysis can be obtained according to Reference 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-122870), and XRF analysis calculates the amount of adhesion from a calibration curve based on the results of ICP analysis. The mass film thickness is calculated based on Reference 5 (Izumi Nakai, Actual X-ray fluorescence analysis, 154-161, Asakura Shoten, 2005).

また、感光体表面層の上にコーティングする被膜の欠陥は100%から被覆率を引いた値として算出する。被覆率は参考文献4に記載の方法に準じてXPS分析法から求める値である。質量膜厚は参考文献5に記載の面密度(g/cm)を密度(g/cm)で割ることで長さすなわち質量膜厚を得ている。 Further, the defect of the coating film coated on the surface layer of the photoreceptor is calculated as a value obtained by subtracting the coverage from 100%. The coverage is a value obtained from the XPS analysis method according to the method described in Reference 4. The mass film thickness is obtained by dividing the surface density (g / cm 2 ) described in Reference 5 by the density (g / cm 3 ), that is, the mass film thickness.

本発明の実施例で扱うステアリン酸亜鉛は一分子の厚みを5nmとして重なる分子数を厚みの単位として用いている。この厚みは、例えば、参考文献6(特開2006−91047号公報)の段落[0021]に基づいている。   The zinc stearate handled in the examples of the present invention uses the number of overlapping molecules as a unit of thickness, with the thickness of one molecule being 5 nm. This thickness is based on paragraph [0021] of Reference Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-91047), for example.

尚、本発明の電子写真感光体は未使用の感光体表面に潤滑剤を設ける場合のみ潤滑剤の除去量と付着量の関係は無視される。なぜなら、潤滑剤が全く存在しない状態で潤滑剤の塗布量が潤滑剤の除去量以下とすると潤滑剤は全く塗布されなくなるためである。   In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the relationship between the amount of lubricant removed and the amount of adhesion is ignored only when a lubricant is provided on the surface of an unused photoreceptor. This is because the lubricant is not applied at all if the applied amount of the lubricant is less than or equal to the removed amount of the lubricant in the absence of the lubricant.

潤滑剤を設ける場合とは、感光体ドラムを画像形成装置へ着荷するまでの非定常状態を指す。具体的には新たな感光体を画像形成装置に装着してから初期プリント1000枚以下を指す。感光体表面へ潤滑剤を設ける手段は、感光体表面の潤滑剤塗布が不十分なために、画像形成装置のクリーニング機能が不十分な性状を利用して感光体表面に潤滑剤を蓄積させても良いし、予め、セッティングパウダーなどを用いて塗布しても良い。   The case where the lubricant is provided refers to an unsteady state until the photosensitive drum arrives at the image forming apparatus. Specifically, it refers to 1000 or less initial prints after a new photoconductor is mounted on the image forming apparatus. The means for providing the lubricant on the surface of the photosensitive member is to accumulate the lubricant on the surface of the photosensitive member by utilizing the property that the cleaning function of the image forming apparatus is insufficient because the lubricant coating on the surface of the photosensitive member is insufficient. Alternatively, it may be applied in advance using a setting powder or the like.

電子写真感光体表面の潤滑剤の皮膜は以上の通り定義するが、画像形成装置内あるいは画像形成プロセスの最中に潤滑剤の皮膜を形成させることは容易ではない。なぜなら、画像形成プロセスでは、電子写真感光体の表面層の物性は絶えず履歴を堆積していくためである。   The lubricant film on the surface of the electrophotographic photosensitive member is defined as described above, but it is not easy to form the lubricant film in the image forming apparatus or during the image forming process. This is because in the image forming process, the physical properties of the surface layer of the electrophotographic photosensitive member are constantly accumulated.

画像形成プロセスの途上において、潤滑剤を電子写真感光体の表面層にコーティングするのみならず、トナーによる画像形成を伴う。このように潤滑剤の皮膜のコーティングと画像形成を同時に行う場合、潤滑剤のコーティングが不十分なときには電子写真感光体の表面層は紙粉やトナー成分がフィルミングしたり、メダカ形状のフィルミングが生じたりする。   In the course of the image forming process, not only the surface layer of the electrophotographic photosensitive member is coated with a lubricant but also an image is formed with toner. In this way, when coating of lubricant film and image formation are performed simultaneously, when the coating of lubricant is insufficient, the surface layer of the electrophotographic photosensitive member may be filmed with paper dust or toner components, or medaka-shaped filming. May occur.

これらのフィルミングは画像形成のサイクルを繰り返す度に潤滑剤のコーティングを困難にしてしまう。また、潤滑剤の被覆機能が弱く潤滑剤の供給に対して皮膜形成が追いつかなくなると潤滑剤のコーティング膜が粒だつことがある。また、電子写真感光体と接触する部材に潤滑剤が滞留したりすり抜けたりして、電子写真感光体表面は砂利をまぶしたような付着状態になることがある。   Such filming makes it difficult to coat the lubricant each time the image forming cycle is repeated. Further, if the coating function of the lubricant is weak and the film formation cannot keep up with the supply of the lubricant, the coating film of the lubricant may become grainy. In addition, the surface of the electrophotographic photosensitive member may be in a state of being coated with gravel due to the lubricant staying on or slipping through the member in contact with the electrophotographic photosensitive member.

こうなると、電子写真感光体周りの部材(帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置)を汚染して寿命を縮めたり、現像器へ潤滑剤が混入してトナーの帯電を不調にさせたりするなど、画像形成装置を耐久使用するときの問題になる。このような粒だちは必ずしも0%である必要はないが、問題が回避できる目安として、□2mm程度領域で電子写真感光体表面を観察したときに粒だちの面積比率が0.05%未満、より好ましくは0.03%未満がよい。粒だちの面積比率はimageJ(アメリカ国立衛生研究所製)やImageProplus(メディアサイバネティックス社製)等の画像解析ソフトで算定できる。   If this happens, the members around the electrophotographic photosensitive member (charging device, exposure device, developing device, transfer device) may be contaminated and the life may be shortened, or lubricant may be mixed into the developing device and toner charging may be disturbed. It becomes a problem when the image forming apparatus is used endured. Such a grain does not necessarily have to be 0%, but as a guide to avoid the problem, the area ratio of the grain is less than 0.05% when the surface of the electrophotographic photosensitive member is observed in the area of about 2 mm. More preferably, it is less than 0.03%. The area ratio of the grains can be calculated by image analysis software such as imageJ (manufactured by National Institutes of Health) or ImageProplus (manufactured by Media Cybernetics).

現在、画像形成装置内で一般的な潤滑剤を塗布する場合、潤滑剤の被覆率は85%程度である場合が多く、その付着量は二分子層から四分子層程度である場合が多い。粒だちはプリントパターンによって変わるが、0.1%から2.5%程度である場合が多い。このため、耐久使用時に異常画像を来したり、電子写真感光体の交換を要したりしており、潤滑剤の皮膜を形成しているとは言えない状態である。   Currently, when a general lubricant is applied in an image forming apparatus, the coverage of the lubricant is often about 85%, and the amount of adhesion is often about two to four molecular layers. Grain varies depending on the print pattern, but is often about 0.1% to 2.5%. For this reason, an abnormal image appears during durable use or the electrophotographic photosensitive member needs to be replaced, and it cannot be said that a lubricant film is formed.

これに対し潤滑剤の皮膜が形成されると、電子写真感光体の表面層のフィルミングと部材汚染による寿命を克服し、電子写真感光体の寿命を寿命レスへ極める進歩性をもつ。また、本発明の画像形成装置で用いる潤滑剤を皮膜する塗布装置は既存の潤滑剤塗布手段を流用することが可能である。このため、本発明の画像形成装置は格別なコストアップを抑えることができる。   On the other hand, when the lubricant film is formed, the life of the surface layer of the electrophotographic photosensitive member is overcome, and the life of the electrophotographic photosensitive member is minimized. In addition, the coating device for coating the lubricant used in the image forming apparatus of the present invention can use existing lubricant coating means. For this reason, the image forming apparatus of the present invention can suppress a significant increase in cost.

以上の画像形成装置について、クリーニング装置までの清掃で、潤滑剤を除去する量よりも少ない塗布量で電子写真感光体の表面層へ潤滑剤をコーティングすることにより、皮膜の欠陥が少なくとも10%未満で、かつ、潤滑剤の皮膜の質量膜厚が一分子層以上三分子層未満である潤滑剤の皮膜を形成するには、潤滑剤を電子写真感光体の表面層全面へ隈無く塗布できるかが鍵となる。   In the above image forming apparatus, by coating the lubricant on the surface layer of the electrophotographic photosensitive member with a coating amount smaller than the amount for removing the lubricant by cleaning up to the cleaning device, the film defect is less than 10%. In addition, in order to form a lubricant film having a mass film thickness of the lubricant film of one molecular layer or more and less than three molecular layers, is it possible to apply the lubricant all over the surface layer of the electrophotographic photoreceptor? Is the key.

この塗布機能の強化は、電子写真感光体と塗布ブレードとの摺擦状態の制御が必要である。より簡単に言えば、これらのなじみを良くするプロセスが必要となる。   This enhancement of the coating function requires control of the rubbing state between the electrophotographic photosensitive member and the coating blade. More simply, a process to improve these familiarity is required.

本発明者は、以上の画像形成用プロセスカートリッジおよび画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を耐久使用し、塗布ブレードの電子写真感光体との摺擦部分を観察すると、電子写真感光体の表面層の形状によって塗布ブレードの荒れ方が異なる特徴を知り得た。   The inventor endured and used the image forming apparatus having the same configuration as the above-described image forming process cartridge and the image forming apparatus, and observed the rubbing portion of the coating blade with the electrophotographic photosensitive member. It was found that the roughness of the coating blade was different depending on the layer shape.

この観察ではブレード鏡面の真上から対物レンズが100倍の共焦点顕微鏡で□180μmの視野を観察している。また、塗布ブレードは電子写真感光体に対してトレーリング配置で使用している。塗布ブレードの荒れ具合は、塗布ブレードのカット面エッジ部から垂直方向に90μm幅で、全長180μm領域の面粗さ(Ra)と、凹凸の局部山頂の平均間隔(Sm)から計量した。   In this observation, a field of view of 180 μm is observed from directly above the blade mirror surface with a confocal microscope having a 100 × objective lens. The coating blade is used in a trailing arrangement with respect to the electrophotographic photosensitive member. The roughness of the coating blade was measured from the surface roughness (Ra) in the vertical direction of 90 μm from the cut surface edge portion of the coating blade, the total length of the region of 180 μm, and the average interval (Sm) of the local peaks of the irregularities.

RaとSmの大きさについてマッピングした粗さ加減の分類分けを試みると、電子写真感光体の表面層の断面曲線について、低周波成分の凹凸が小さい方と、中周波成分の凹凸が適度に高い方が粗さは小さい特徴を得た。更に耐久使用後の塗布ブレードの粗さに応じて皮膜の粒だちが強くなる傾向を知り得た。塗布ブレードの粗さはレーザーテック社製共焦点顕微鏡OPTELICS H−1200による観察と付属するソフトウエアLMeyeを用いて面粗さRaを求めたところ、0.3μmから0.6μmに亘るサンプル差を得た。また、局部山頂の平均間隔(Sm)は2.5μmから5.5μmに亘るサンプル差を得た。耐久使用後の塗布ブレードの荒れ具合は電子写真感光体表面とのなじみを反映した記録である。   When we try to classify the roughness by mapping the sizes of Ra and Sm, the surface curve of the surface layer of the electrophotographic photosensitive member has moderately high low-frequency component irregularities and moderately high frequency component irregularities. The characteristics with smaller roughness were obtained. Furthermore, it was found that the film particles tend to become stronger according to the roughness of the coating blade after durable use. The roughness of the coating blade was determined by observation with a confocal microscope OPTELICS H-1200 manufactured by Lasertec Co., Ltd. and the surface roughness Ra using the attached software LMeye, and a sample difference ranging from 0.3 μm to 0.6 μm was obtained. . Moreover, the average space | interval (Sm) of the local summit obtained the sample difference ranging from 2.5 micrometers to 5.5 micrometers. The roughness of the coating blade after durable use reflects the familiarity with the surface of the electrophotographic photosensitive member.

そこで、この荒れ具合を抑える感光体表面形状の造形が必要となる。上記の通り、発明者は金属酸化物フィラーが分散剤に応じて多様な凝集を形成し、これに応じて感光体の表面形状が変わる性状を見いだした。この性状を利用し、分散剤で感光体表面形状を意図するものに仕上げることができる。ただし、分散剤の多くは極端に露光部電位を上昇させてしまい、感光体表面の造形を実質的に不能としてきた。この課題を解消する技術として、本発明では有機酸が用いられる。   Therefore, it is necessary to form the surface shape of the photoreceptor to suppress this roughness. As described above, the inventor has found that the metal oxide filler forms various aggregates depending on the dispersant, and the surface shape of the photoreceptor changes accordingly. Using this property, the surface shape of the photoreceptor can be finished with a dispersant. However, many of the dispersants have extremely increased the exposed portion potential, making it impossible to form the surface of the photoreceptor. As a technique for solving this problem, an organic acid is used in the present invention.

以上の画像形成装置が備える電子写真感光体の皮膜の形成に対して、潤滑剤は電子写真感光体の表面層から除去しやすく、かつコーティングしやすい材料が望ましい。潤滑剤による皮膜を永続させるために一サイクルでコーティングする物質量と清掃によって除去する物質量が等価であることが特に好ましい。また、潤滑剤の消費率が過剰でないことも必要となる。潤滑剤の消費率は画像形成プロセスで生じる電子写真感光体の走行距離に対する潤滑剤投入量(mg/km)として定義する。   For the formation of the film of the electrophotographic photosensitive member provided in the above image forming apparatus, it is desirable that the lubricant is a material that can be easily removed from the surface layer of the electrophotographic photosensitive member and can be easily coated. It is particularly preferable that the amount of material coated in one cycle and the amount of material removed by cleaning are equivalent in order to make the film made of the lubricant permanent. It is also necessary that the lubricant consumption rate is not excessive. The lubricant consumption rate is defined as the amount of lubricant input (mg / km) with respect to the travel distance of the electrophotographic photosensitive member generated in the image forming process.

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

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

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

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

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

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

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

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

電子写真感光体の表面層の造形により、潤滑剤の塗布性を飛躍的に向上させる効果を享受することができる。この効果を永続するには表面層の強度を高めることが有利である。電子写真プロセスによる画像形成で電子写真感光体が摩耗する場合、表面形状が変化する。その様子は表面粗さの変化からみることができ、本発明者は実験的に電子写真感光体の摩耗の進行とともに表面粗さが増加する傾向を確認している。   By modeling the surface layer of the electrophotographic photosensitive member, it is possible to enjoy the effect of dramatically improving the applicability of the lubricant. In order to maintain this effect, it is advantageous to increase the strength of the surface layer. When the electrophotographic photoreceptor is worn during image formation by the electrophotographic process, the surface shape changes. The state can be seen from the change in the surface roughness, and the inventor has experimentally confirmed that the surface roughness tends to increase with the progress of wear of the electrophotographic photosensitive member.

はじめに、前述の新規な形状の造形にはウエットプロセスによる製膜が有利である。これはミクロンからミリスケールにわたる表面形状を制御するもので機械的な加工よりも技術面とコスト面で有利であるためである。ウエットプロセスによる製膜では塗料の粘度は低粘度の方が形状制御の範囲を広くすることができる。具体的には0.9mPa・sから10mPa・s程度が良い。塗料の粘度の下限は溶媒粘度に漸近する値から決定しており、上限は形状制御がしにくくなる理由から決めている。塗料の粘度は低く、かつ、製膜後の表面層が実用上十分な強度を得るには、塗料に三次元架橋構造をとる反応タイプの樹脂モノマーを主成分に選ぶと良い。   First, film formation by a wet process is advantageous for forming the above-described new shape. This is because it controls the surface shape from the micron to the millimeter scale, and is more advantageous in terms of technology and cost than mechanical processing. In film formation by a wet process, the lower the viscosity of the paint, the wider the range of shape control. Specifically, about 0.9 mPa · s to 10 mPa · s is preferable. The lower limit of the viscosity of the paint is determined from a value asymptotic to the solvent viscosity, and the upper limit is determined for the reason that shape control becomes difficult. In order for the viscosity of the paint to be low and for the surface layer after film formation to have a practically sufficient strength, a reactive resin monomer having a three-dimensional cross-linked structure is preferably selected as the main component.

電子写真感光体の表面層に三次元架橋構造をもつ樹脂を用いることで耐摩耗性に優れる表面層を得ることができる。この理由は、耐久劣化により、樹脂膜を形成する化学結合の一部が破断しても別の部位の化学結合が残存していれば直接摩耗に至らないためと考える。優れた耐摩耗性は表面形状の安定化に直接寄与する。その結果、表面層に三次元架橋構造をもつ樹脂を用いると、潤滑剤の塗布性を安定化することができる。   By using a resin having a three-dimensional crosslinked structure for the surface layer of the electrophotographic photoreceptor, a surface layer having excellent wear resistance can be obtained. The reason for this is considered to be that due to durability deterioration, even if a part of the chemical bond forming the resin film is broken, if a chemical bond at another site remains, it does not cause direct wear. Excellent wear resistance directly contributes to surface shape stabilization. As a result, when a resin having a three-dimensional cross-linked structure is used for the surface layer, the applicability of the lubricant can be stabilized.

三次元架橋構造をもつ樹脂の中でもアクリル樹脂はポリカーボネートと電荷輸送物質との固溶体と比較して誘電率が大きいため、静電特性面の凹凸形状の影響が小さいメリットを有する。更に、本発明の有機酸の併用に対して画像ボケの抑制に優れる効果もあり、特に有利である。   Among resins having a three-dimensional cross-linked structure, an acrylic resin has a merit that the influence of the uneven shape on the electrostatic property surface is small because the dielectric constant is larger than that of a solid solution of polycarbonate and a charge transport material. Furthermore, the combined use of the organic acid of the present invention is particularly advantageous because it has an effect of suppressing image blur.

以上の通り、表面層に三次元架橋構造をもつ樹脂を用いることで、電子写真感光体の表面層の造形を容易にする効果があり、潤滑剤の塗布性を容易に改良できる。また、表面層の特別な表面形状の変化を抑え、潤滑剤の塗布性を安定化させる効果を享受することができる。   As described above, the use of a resin having a three-dimensional cross-linked structure in the surface layer has an effect of facilitating the modeling of the surface layer of the electrophotographic photosensitive member, and the applicability of the lubricant can be easily improved. Moreover, the effect of suppressing the special surface shape change of a surface layer and stabilizing the applicability | paintability of a lubricant can be enjoyed.

表面層の造形に対して、比較的低粘度の塗料を基に、金属酸化物フィラーを添加すると凹凸形状を付与することができる。金属酸化物フィラーの凝集状態を制御することで多様な凹凸形状が得られる。電子写真感光体の表面層に三次元架橋構造をもつ樹脂を利用し、更に金属酸化物フィラーを配合する技術は過去にも知られていたが、ねらいが機械的強度に主眼を置くものが多く、意外にも金属酸化物フィラーの分散剤を併用する技術は多く見ることがなかった。   When the metal oxide filler is added to the surface layer modeling based on a paint having a relatively low viscosity, an uneven shape can be imparted. Various uneven shapes can be obtained by controlling the aggregation state of the metal oxide filler. The technology of using a resin having a three-dimensional cross-linked structure for the surface layer of an electrophotographic photosensitive member and further incorporating a metal oxide filler has been known in the past, but many aim to focus on mechanical strength. Surprisingly, there have not been many techniques for using a metal oxide filler dispersant together.

更に、分散剤による金属酸化物フィラーの凝集状態を変えることで電子写真感光体の表面形状を制御しようとする概念は新規な概念である。。金属酸化物フィラーの中でも、配合する金属酸化物フィラーは金属酸化物フィラーで1次粒径がナノオーダーのものが好ましく、α−アルミナ、酸化スズ、チタニア、シリカ、セリアなどの金属酸化物の金属酸化物フィラーが有用である。   Furthermore, the concept of controlling the surface shape of the electrophotographic photosensitive member by changing the aggregation state of the metal oxide filler by the dispersant is a novel concept. . Among the metal oxide fillers, the metal oxide filler to be blended is preferably a metal oxide filler having a primary particle size of nano-order, and metal oxide metal such as α-alumina, tin oxide, titania, silica, ceria. Oxide fillers are useful.

有機微粒子、無機微粒子などの金属酸化物フィラーの一部に、分散が困難で、表面粗さがミクロンオーダー以上しか得られないものやトゲ状の突起が多く、塗布ブレードやクリーニングブレードの刃こぼれを生じるものがあるが、金属酸化物フィラーはこのような不具合を抱えないものが多い。同じ理由から金属酸化物の含有量は表面層の1wt%以上20wt%以下が良い。金属酸化物含有量の下限と上限は表面層の形状制御が困難になる理由から規定している。また、金属酸化物の併用により、機械的な強度が向上する効果は本発明においても同様に享受することができる。   Some metal oxide fillers, such as organic fine particles and inorganic fine particles, are difficult to disperse and have a surface roughness of only micron order or more, and there are many thorn-like protrusions. Some metal oxide fillers do not have such problems. For the same reason, the content of the metal oxide is preferably 1 wt% or more and 20 wt% or less of the surface layer. The lower limit and the upper limit of the metal oxide content are specified because the shape control of the surface layer becomes difficult. The effect of improving the mechanical strength by the combined use of the metal oxide can also be enjoyed in the present invention.

潤滑剤のコーティングが万一、不十分な事態に陥った場合、電子写真感光体の表面層に紙粉やトナー成分がフィルミングしたり、メダカ形状のフィルミングが生じたりするケースが想定される。このとき、表面層の濡れ性が変質して潤滑剤の所期の循環プロセスが破綻してしまいかねない。   In the unlikely event that the lubricant coating is inadequate, paper powder or toner components may form on the surface layer of the electrophotographic photosensitive member, or medaka-shaped filming may occur. . At this time, the wettability of the surface layer may change and the intended circulation process of the lubricant may fail.

これに対し、電子写真感光体の表面層へ略球形のα−アルミナ微粒子を添加すると、以上のフィルミングを大幅に低減できることが実験的に得られており、有効である。この理由は今のところ明らかにしていないが、α−アルミナの高い硬度が下地表面層への創傷予防に効果があり、この効果がフィルミングの機会を与えにくくしていることや、潤滑剤が不足してもα−アルミナの凹凸が電子写真感光体と塗布ブレードないしクリーニングブレードとの摺擦状態をある程度安定でいられる効果をもつためと考えている。略球形のα−アルミナの金属酸化物フィラー粒径は多くの場合、0.1μm以上2μm以下、より好ましくは0.3μm以上1.5μm以下の場合、製膜時にトゲの様な極端な凹凸形成が抑制できるため、有利な形状を形成しやすい。   In contrast, the addition of substantially spherical α-alumina fine particles to the surface layer of the electrophotographic photosensitive member has proved experimentally that the above filming can be greatly reduced, which is effective. The reason for this has not been clarified so far, but the high hardness of α-alumina is effective in preventing wounds on the underlying surface layer, and this effect makes it difficult to provide filming opportunities. This is considered to be because the unevenness of α-alumina has the effect of stabilizing the rubbing state between the electrophotographic photosensitive member and the coating blade or the cleaning blade to some extent even if it is insufficient. When the particle diameter of the metal oxide filler of the substantially spherical α-alumina is 0.1 μm or more and 2 μm or less, more preferably 0.3 μm or more and 1.5 μm or less, extreme irregularities such as thorns are formed during film formation. Therefore, it is easy to form an advantageous shape.

以上の通り、平均1次粒子径が0.1μm以上2μm以下のα−アルミナを含有することで、電子写真感光体表面の変質を予防する効果を享受することができる。
また、金属酸化物の併用により、機械的な強度が向上する効果は本発明においても同様に享受することができる。
As described above, by containing α-alumina having an average primary particle size of 0.1 μm or more and 2 μm or less, it is possible to enjoy the effect of preventing the surface of the electrophotographic photosensitive member from being altered.
The effect of improving the mechanical strength by the combined use of the metal oxide can also be enjoyed in the present invention.

表面層へ金属酸化物フィラーを添加すると微細な凹凸形状を付与することができる。これにより、潤滑剤の循環効率を高める効果が得られやすい。   When a metal oxide filler is added to the surface layer, a fine uneven shape can be imparted. Thereby, it is easy to obtain the effect of improving the circulation efficiency of the lubricant.

以上の感光体の表面形状と潤滑剤による欠陥が所定以下の皮膜を感光体表面に形成する画像形成用プロセスカートリッジ及び画像形成装置の実現には感光体の表面層の形状を任意に制御する必要がある。これは画像形成装置の特徴に応じて感光体表面形状を微調整する必要が生じるためである。   In order to realize an image forming process cartridge and an image forming apparatus for forming a film having a predetermined defect or less on the surface of the photoconductor and the surface of the photoconductor, it is necessary to arbitrarily control the shape of the surface layer of the photoconductor. There is. This is because the surface shape of the photosensitive member needs to be finely adjusted according to the characteristics of the image forming apparatus.

特定の金属酸化物フィラーに対して特徴的な分散剤で個々に分散(表面処理)すると、金属酸化物フィラーは分散剤に固有の表面処理が施される。このため、分散剤に固有の2次粒子の粒度分布が溶液とコーティング後は表面層中で形成される。金属酸化物の分散(表面処理)に際しては複数の分散剤を一度に混合するよりも分散剤1品種毎にミルベース(又は塗料)を調整し、複数のミルベース(又は塗料)を任意の割合で調合すると形状制御の加成性が鮮明になり造形の効率が良い。   When individually dispersed (surface treatment) with a specific dispersant for a specific metal oxide filler, the metal oxide filler is subjected to a surface treatment specific to the dispersant. For this reason, the particle size distribution of the secondary particles inherent to the dispersant is formed in the surface layer after the solution and coating. When dispersing (surface treatment) metal oxides, adjust the mill base (or paint) for each type of dispersant rather than mixing multiple dispersants at once, and prepare multiple mill bases (or paints) at any ratio. Then, the additivity of shape control becomes clear and the efficiency of modeling is good.

金属酸化物フィラーの分散剤は金属酸化物と塗料溶媒、及びビヒクルとの親和性を制御する機能をもつ。前者の塗料溶媒との親和性は沈降を防止するために必須となる。これは金属酸化物フィラーが沈降したりしなかったりするような状態では表面形状の再現性が保証できないためである。この必須条件に加え、分散剤とビヒクルとの親和性は分散剤とビヒクルとの物理化学的な親和性や立体障害によって多様に調節可能である。ただし、先の理由から分散剤は金属酸化物フィラーを十分に表面処理する必要ある。   The metal oxide filler dispersant has a function of controlling the affinity between the metal oxide, the paint solvent, and the vehicle. The affinity with the former paint solvent is essential to prevent sedimentation. This is because reproducibility of the surface shape cannot be guaranteed in a state where the metal oxide filler does not settle. In addition to this essential condition, the affinity between the dispersant and the vehicle can be variously adjusted by the physicochemical affinity and steric hindrance between the dispersant and the vehicle. However, for the above reason, the dispersant needs to sufficiently treat the metal oxide filler.

このような多種の分散剤を用いると感光体の静電特性が劣化し、極端な場合、感光体の光減衰特性が消失してしまう。従来、分散剤はこのような副作用のため、以上の考えに想到することは困難であった。これに対し、0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸有を併用すると良い。更に感光体の表面層に有機酸を添加する場合において、感光体の表面層に用いる分散剤は、水に溶解しない分散剤を用いると露光部電位の上昇を更に抑制することができる。水の溶解性は水と分散剤を加えたときに目視による相分離を観察することで判別できる。   When such a variety of dispersants are used, the electrostatic characteristics of the photoreceptor deteriorate, and in extreme cases, the light attenuation characteristics of the photoreceptor disappear. Conventionally, it has been difficult to come up with the above idea because of such side effects. On the other hand, it is preferable to use an organic acid of 0.8 gKOH / g or more and 1.0 gKOH / g or less in combination. Further, in the case where an organic acid is added to the surface layer of the photoconductor, if the dispersant used for the surface layer of the photoconductor is a dispersant that does not dissolve in water, the increase in the exposed area potential can be further suppressed. The solubility of water can be determined by observing the visual phase separation when water and a dispersant are added.

有機酸の添加量は表面層の全固形分の重量に対して0.5%以上3%以下が適当である。下限は添加による効果の大きさから決定されるものであり、上限は他の成分の減量による機械的な強度から決定される。   The addition amount of the organic acid is suitably 0.5% or more and 3% or less with respect to the total solid weight of the surface layer. The lower limit is determined from the magnitude of the effect of addition, and the upper limit is determined from the mechanical strength due to the weight loss of other components.

以下、図面を参照しつつ本発明の電子写真感光体について詳細に説明する。図2は本発明の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体21上に電荷発生層25と電荷輸送層26と表面層28が設けられている。   Hereinafter, the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electrophotographic photosensitive member having the layer structure of the present invention. A charge generation layer 25, a charge transport layer 26, and a surface layer 28 are provided on a conductive support 21. Yes.

図3は本発明の更に別の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体21と電荷発生層25の間に下引き層24が設けられ、電荷発生層25の上に電荷輸送層26と表面層28が設けられている。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electrophotographic photoreceptor having still another layer structure of the present invention, in which an undercoat layer 24 is provided between the conductive support 21 and the charge generation layer 25. A charge transport layer 26 and a surface layer 28 are provided on the charge generation layer 25.

[導電性支持体]
導電性支持体21としては体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の酸化物を、蒸着又はスパッタリングによりフィルム状又は円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板、及び、それらを、Drawing Ironing法、Impact Ironing法、Extruded Ironing法、Extruded Drawing法、切削法等の工法により素管化後、切削、超仕上げ、研磨等により表面処理した管等を使用することができる。
[Conductive support]
As the conductive support 21, a material having a volume resistance of 1010 Ω · cm or less, for example, aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, silver, gold, platinum, iron and other metals, tin oxide, indium oxide and the like An article coated with film or cylindrical plastic, paper, etc. by vapor deposition or sputtering, or a plate made of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc., and these are drawn Ironing method, Impact Ironing method, Extruded Ironing method. It is possible to use a tube that has been surface-treated by cutting, super-finishing, polishing, or the like after being made into a raw tube by a method such as a method, an extruded drawing method, or a cutting method.

[下引き層]
本発明に用いられる電子写真感光体には導電性支持体と感光層(電荷発生層25と電荷輸送層26とが積層したもの)との間に下引き層24を設けることができる。下引き層は接着性の向上、モアレの防止、上層の塗工性の改良、導電性支持体からの電荷注入の防止等の目的で設けられる。
[Underlayer]
In the electrophotographic photoreceptor used in the present invention, an undercoat layer 24 can be provided between a conductive support and a photosensitive layer (a laminate of a charge generation layer 25 and a charge transport layer 26). The undercoat layer is provided for the purpose of improving adhesiveness, preventing moire, improving the coatability of the upper layer, and preventing charge injection from the conductive support.

下引き層24は通常、樹脂を主成分とする。通常、下引き層24の上に感光層を塗布するため、下引き層24に用いる樹脂は有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が好ましい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は以上の目的を十分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。樹脂はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いて適度に希釈したものを塗料とすることができる。   The undercoat layer 24 usually has a resin as a main component. Usually, since a photosensitive layer is applied on the undercoat layer 24, the resin used for the undercoat layer 24 is preferably a thermosetting resin that is hardly soluble in an organic solvent. In particular, polyurethane, melamine resin, and alkyd-melamine resin are particularly preferable materials because many of them sufficiently satisfy the above purpose. The resin can be used as a paint which is appropriately diluted with a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, butanone or the like.

また、下引き層24には伝導度の調節やモアレを防止するために、金属、又は金属酸化物等の微粒子を加えてもよく、特に酸化チタンが好ましく用いられる。   Further, in order to adjust conductivity and prevent moire, the undercoat layer 24 may contain fine particles such as metal or metal oxide, and titanium oxide is particularly preferably used.

微粒子はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液と樹脂成分を混合した塗料とする。   The fine particles are dispersed in a ball mill, attritor, sand mill, or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone, and a coating material is obtained by mixing the dispersion and the resin component.

下引き層24は以上の塗料を浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等で導電性支持体上に成膜する。必要な場合、加熱硬化することで形成される。   The undercoat layer 24 is formed by depositing the above coating material on the conductive support by a dip coating method, a spray coating method, a bead coating method or the like. If necessary, it is formed by heat curing.

下引き層24の膜厚は2〜5μm程度が適当になるケースが多い。電子写真感光体の残留電位の蓄積が大きくなる場合、3μm未満にするとよい。   In many cases, the thickness of the undercoat layer 24 is appropriately about 2 to 5 μm. When the accumulation of the residual potential of the electrophotographic photosensitive member becomes large, it is preferable to set it to less than 3 μm.

本発明における感光層は電荷発生層と電荷輸送層を順次積層させた積層型感光層が好適である。ただし、本発明における感光層は電荷発生能と電荷輸送能とを兼ね備えた単層型感光層であってもよい。   The photosensitive layer in the present invention is preferably a laminated photosensitive layer in which a charge generation layer and a charge transport layer are sequentially laminated. However, the photosensitive layer in the present invention may be a single layer type photosensitive layer having both charge generation ability and charge transport ability.

[電荷発生層]
積層型電子写真感光体における各層のうち、電荷発生層25について説明する。電荷発生層25は積層型感光層の一部を指し、露光によって電荷を発生する機能(電荷発生能)をもつ。この層は含有される化合物のうち、電荷発生物質を主成分とする。電荷発生層25は必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては無機系材料と有機系材料を用いることができる。
[Charge generation layer]
Of the layers in the multilayer electrophotographic photoreceptor, the charge generation layer 25 will be described. The charge generation layer 25 indicates a part of the laminated photosensitive layer, and has a function of generating charges by exposure (charge generation ability). This layer is mainly composed of a charge generating substance among the contained compounds. The charge generation layer 25 may use a binder resin as necessary. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used.

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

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

電荷発生層25に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としてはポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド等が挙げられる。また、後述する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。これらのバインダー樹脂は単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。   The binder resin used as necessary for the charge generation layer 25 is polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, polyarylate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-. Examples include vinyl carbazole and polyacrylamide. Moreover, the polymeric charge transport material mentioned later can also be used. Of these, polyvinyl butyral is often used and is useful. These binder resins may be used alone or as a mixture of two or more.

電荷発生層25を形成する方法としては大きく分けて真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法がある。   Methods for forming the charge generation layer 25 are roughly classified into a vacuum thin film manufacturing method and a casting method from a solution dispersion system.

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

また、キャスティング法によって電荷発生層25を設けるには上述した無機系又は有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンはクロロベンゼンやジクロロメタン、トルエン及びキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。塗布は浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等により行うことができる。   Further, in order to provide the charge generation layer 25 by the casting method, the above-described inorganic or organic charge generation material is used together with a binder resin, if necessary, using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, butanone, ball mill, attritor. The dispersion may be dispersed by a sand mill or the like, and the dispersion may be diluted appropriately. Among these solvents, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, and cyclohexanone are preferable because they have a lower environmental impact than chlorobenzene, dichloromethane, toluene, and xylene. The coating can be performed by a dip coating method, a spray coating method, a bead coating method, or the like.

以上のようにして設けられる電荷発生層25の膜厚は通常、0.05〜2.0μm程度が適当である。   The film thickness of the charge generation layer 25 provided as described above is usually about 0.05 to 2.0 μm.

残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、電荷発生層25は厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い。反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成等帯電性の劣化を来すことも多い。これらのバランスから電荷発生層25の膜厚は0.05〜2.0μmの範囲がより好ましい。   When it is necessary to reduce the residual potential and increase the sensitivity, the charge generation layer 25 is often improved in its characteristics as the film thickness is increased. On the other hand, the chargeability often deteriorates, such as charge charge retention and space charge formation. From these balances, the thickness of the charge generation layer 25 is more preferably in the range of 0.05 to 2.0 μm.

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

[電荷輸送層]
電荷輸送層26は電荷発生層で生成した電荷を注入、輸送し、帯電によって設けられた電子写真感光体の表面電荷を中和する機能(電荷輸送能)を担う積層型感光層の一部を指す。電荷輸送層26の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分ということができる。
[Charge transport layer]
The charge transport layer 26 injects and transports the charge generated in the charge generation layer, and forms a part of the laminated photosensitive layer that has the function of neutralizing the surface charge of the electrophotographic photoreceptor provided by charging (charge transport ability). Point to. The main component of the charge transport layer 26 can be referred to as a charge transport component and a binder component that binds the charge transport component.

電荷輸送物質に用いることのできる材料としては低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質が挙げられる。   Examples of materials that can be used for the charge transport material include low molecular weight electron transport materials, hole transport materials, and polymer charge transport materials.

電子輸送物質としては例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。   Examples of the electron transporting material include electron accepting materials such as asymmetric diphenoquinone derivatives, fluorene derivatives, naphthalimide derivatives and the like. These electron transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.

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

また、以下に表される高分子電荷輸送物質を用いることができる。例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール等のカルバゾ−ル環を有する重合体、参考文献7(特開昭57−78402号公報等)に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、参考文献8(特開昭63−285552号公報等)に例示されるポリシリレン重合体、参考文献9(特開2001−330973号公報)の一般式(1)〜一般式(6)に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は単独又は二種以上の混合物として用いることができる。特に参考文献9の例示化合物は静電特性面の性能が良好であり有用である。   Moreover, the polymeric charge transport material represented below can be used. For example, a polymer having a carbazole ring such as poly-N-vinylcarbazole, a polymer having a hydrazone structure exemplified in Reference 7 (JP 57-78402 A), Reference 8 (JP Examples thereof include polysilylene polymers exemplified in JP-A-63-285552, etc., and aromatic polycarbonates exemplified in general formula (1) to general formula (6) in Reference Document 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-330973). . These polymer charge transport materials can be used alone or as a mixture of two or more. In particular, the exemplified compound of Reference 9 is useful because of its good electrostatic characteristics.

高分子電荷輸送物質は表面層28を積層する際、低分子型の電荷輸送物質と比べて、表面層28へ電荷輸送層26を構成する成分のしみだしが少なく、表面層28の硬化不良を防止するのに適当な材料である。また、電荷輸送物質の高分子量化により耐熱性にも優れる性状から表面層28を成膜する際の硬化熱による劣化が少なく有利である。   When the surface charge layer 28 is laminated, the polymer charge transport material has less oozing of the components constituting the charge transport layer 26 to the surface layer 28 than the low molecular weight charge transport material, and the surface layer 28 is hard to cure. It is a suitable material to prevent. Further, since the charge transport material has a high molecular weight, it is advantageous in that it is excellent in heat resistance and is less deteriorated by the heat of curing when the surface layer 28 is formed.

電荷輸送層26のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネートは電荷輸送成分のバインダー成分として用いる場合、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。また、電荷輸送層26はこの上層に表面層28が積層されるため、電荷輸送層26は従来型の電荷輸送層26に対する機械強度の必要性が要求されない。このため、ポリスチレン等、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料で従来技術では適用が難しいとされた材料も、電荷輸送層26のバインダー成分として有効に利用することができる。   Examples of the polymer compound that can be used as the binder component of the charge transport layer 26 include polystyrene, polyester, polyvinyl, polyarylate, polycarbonate, acrylic resin, silicone resin, fluorine resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, and phenol resin. And thermoplastic or thermosetting resins such as alkyd resins. Of these, polystyrene, polyester, polyarylate, and polycarbonate are useful because many of them have good charge transfer characteristics when used as a binder component of a charge transport component. Further, since the surface layer 28 is laminated on the charge transport layer 26, the charge transport layer 26 does not require the mechanical strength of the conventional charge transport layer 26. For this reason, a material such as polystyrene, which is highly transparent but has a low mechanical strength and is difficult to apply in the prior art, can be effectively used as the binder component of the charge transport layer 26.

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

電荷輸送層26の改質に際して電気的に不活性な高分子化合物を用いる場合にはフルオレン等のかさ高い骨格をもつカルドポリマー型のポリエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、C型ポリカーボネートのようなビスフェノール型のポリカーボネートに対してフェノール成分の3,3’部位がアルキル置換されたポリカーボネート、ビスフェノールAのジェミナルメチル基が炭素数2以上の長鎖のアルキル基で置換されたポリカーボネート、ビフェニル又はビフェニルエーテル骨格をもつポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンの様な長鎖アルキル骨格を有するポリカーボネート(例えば、参考文献10(特開平7−292095号公報))やアクリル樹脂、ポリスチレン、水素化ブタジエンが有効である。   When an electrically inactive polymer compound is used for the modification of the charge transport layer 26, a cardo polymer type polyester having a bulky skeleton such as fluorene, a polyester such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, or a C type polycarbonate is used. A polycarbonate in which the 3,3 ′ portion of the phenol component is alkyl-substituted with respect to such a bisphenol-type polycarbonate, a polycarbonate in which the geminal methyl group of bisphenol A is substituted with a long-chain alkyl group having 2 or more carbon atoms, biphenyl, Polycarbonate having a long-chain alkyl skeleton such as polycarbonate having a biphenyl ether skeleton, polycaprolactone, polycaprolactone (for example, Reference 10 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-292095)), acrylic resin, polystyrene , Hydrogenated butadiene is effective.

ここで電気的に不活性な高分子化合物と、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を指す。これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は電荷輸送層26の全固形分に対して50wt%以下とすることが好ましい。   Here, it refers to a polymer compound that does not contain an electrically inactive polymer compound and a chemical structure that exhibits photoconductivity such as a triarylamine structure. When these resins are used in combination with a binder resin as an additive, the addition amount is preferably 50 wt% or less with respect to the total solid content of the charge transport layer 26 due to restrictions on light attenuation sensitivity.

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

また電荷輸送層26に二種以上の電荷輸送物質を含有させる場合、これらのイオン化ポテンシャル差は小さい方が好ましく、具体的にはイオン化ポテンシャル差を0.10eV以下とすることにより、一方の電荷輸送物質が他方の電荷輸送物質の電荷トラップとなることを防止することができる。   When two or more kinds of charge transport materials are contained in the charge transport layer 26, it is preferable that the difference in ionization potential is small. Specifically, by setting the difference in ionization potential to be 0.10 eV or less, one charge transport is performed. The substance can be prevented from becoming a charge trap of the other charge transport substance.

このイオン化ポテンシャルの関係は電荷輸送層26に含有する電荷輸送物質と後述する硬化性電荷輸送物質との関係についても同様にこれらの差は0.10eVにするとよい。尚、本発明における電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル値は理研計器社製大気雰囲気型紫外線光電子分析装置AC−1により一般的な方法で計測して得られた数値である。   Regarding the relationship between the ionization potentials, the difference between the charge transporting material contained in the charge transporting layer 26 and the relationship between the curable charge transporting material described later is preferably 0.10 eV. In addition, the ionization potential value of the charge transport material in the present invention is a numerical value obtained by measuring by a general method using the atmospheric atmospheric ultraviolet photoelectron analyzer AC-1 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.

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

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

電荷輸送層26は電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。   The charge transport layer 26 can be formed by dissolving or dispersing a mixture or copolymer mainly composed of a charge transport component and a binder component in an appropriate solvent, and applying and drying the mixture. As the coating method, a dipping method, a spray coating method, a ring coating method, a roll coater method, a gravure coating method, a nozzle coating method, a screen printing method, or the like is employed.

電荷輸送層26の上層には表面層28が積層されているため、この構成における電荷輸送層26の膜厚は実使用上の摩耗を考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要である。電荷輸送層26の膜厚は実用上、必要とされる感度と帯電能を確保する都合、10〜40μm程度が適当であり、より好ましくは15〜30μm程度が適当である。   Since the surface layer 28 is laminated on the upper layer of the charge transport layer 26, the thickness of the charge transport layer 26 in this configuration does not need to be designed to increase the thickness of the charge transport layer in consideration of wear in actual use. . The film thickness of the charge transport layer 26 is practically about 10 to 40 μm, more preferably about 15 to 30 μm for the purpose of ensuring the required sensitivity and charging ability.

また、必要により、電荷輸送層26中に従来において周知慣用の酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及びレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独又は二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、0.1〜20phr、好ましくは0.1〜10phr、レベリング剤の使用量は0.001〜0.1phr程度が適当である。   In addition, if necessary, low molecular weight compounds such as antioxidants, plasticizers, lubricants, ultraviolet absorbers and the like and leveling agents which are conventionally well-known can be added to the charge transport layer 26. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. When a low molecular weight compound and a leveling agent are used in combination, sensitivity deterioration often occurs. For this reason, the amount of these used is generally 0.1 to 20 phr, preferably 0.1 to 10 phr, and the amount of the leveling agent used is suitably about 0.001 to 0.1 phr.

電荷輸送層26に金属酸化物フィラー、分散剤、および有機酸を含有する場合、前記したものを用いることができる。   When the charge transport layer 26 contains a metal oxide filler, a dispersant, and an organic acid, those described above can be used.

[保護層]
保護層28は樹脂(モノマー)成分を含有する塗料がコーティングされた後、重縮合反応によって架橋構造の樹脂を製膜する。樹脂膜が架橋構造をもつため電子写真感光体各層のなかで最も耐摩耗性が強靱である。また、架橋の電荷輸送性の構造単位が含まれるため電荷輸送層と類似の電荷輸送性を示す。
[Protective layer]
After the protective layer 28 is coated with a paint containing a resin (monomer) component, a resin having a crosslinked structure is formed by a polycondensation reaction. Since the resin film has a crosslinked structure, it has the strongest wear resistance among the layers of the electrophotographic photoreceptor. In addition, since a cross-linked charge transporting structural unit is included, the charge transporting property is similar to that of the charge transporting layer.

(粗面化)
電子写真感光体表面は摺擦するブレードのエッジを荒れさせない表面形状を造形するとよい。このため、電子写真感光体表面の特別な粗面化が必要となる。この具体的な方策として、一種以上の分散剤によるミルベースを調合して任意の表面形状をつくる。この副作用として静電特性の劣化が生じることが多い。しかし、分散剤とは別に上記の有機酸を加えることでこの課題を解消することができる。分散剤はビックケミー社、楠本化成社、共栄社化学社、竹本油脂社、花王社、味の素ファインテクノ社、ハリマ化成社等の分散剤メーカーから上市される分散剤が用いられる。このうち、水に溶解しない分散剤が露光部電位の低減に対して有利に作用する。
(Roughening)
The surface of the electrophotographic photosensitive member may be formed with a surface shape that does not roughen the edge of the rubbing blade. For this reason, special roughening of the surface of the electrophotographic photosensitive member is required. As a concrete measure, an arbitrary surface shape is prepared by blending a mill base with one or more dispersants. As a side effect, electrostatic characteristics often deteriorate. However, this problem can be solved by adding the above organic acid separately from the dispersant. Dispersants that are commercially available from dispersant manufacturers such as Big Chemie, Enomoto Kasei, Kyoeisha Chemical, Takemoto Yushi, Kao, Ajinomoto Fine-Techno, Harima Kasei, etc. are used. Among these, a dispersant that does not dissolve in water has an advantageous effect on reducing the potential of the exposed area.

(ラジカル重合性材料成分)
本発明では電子写真感光体表面にトリメチロールプロパントリアクリレートを用いると画像流れが解消されることが多く有利である。他に電子写真感光体表面の耐摩耗性の強化にも優れる。
(Radical polymerizable material component)
In the present invention, when trimethylolpropane triacrylate is used on the surface of the electrophotographic photosensitive member, it is often advantageous to eliminate image blur. In addition, it is excellent in enhancing the abrasion resistance of the electrophotographic photoreceptor surface.

3官能以上のバインダー成分はカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートないしジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含有させるとよい。これにより架橋膜自体の耐摩耗性が向上したり、強靱性が増大したりすることが多い。   The trifunctional or higher functional binder component may contain caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate or dipentaerythritol hexaacrylate. This often improves the wear resistance of the crosslinked film itself or increases the toughness.

電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーはトリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。これらは東京化成社等の試薬メーカー、日本化薬社KAYARD DPCAシリーズ、同DPHAシリーズ等を入手することができる。   The trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting structure is preferably trimethylolpropane triacrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, or dipentaerythritol hexaacrylate. These can be obtained from reagent manufacturers such as Tokyo Kasei Co., Ltd., Nippon Kayaku KAYARD DPCA series, DPHA series and the like.

また、硬化を促進させたり、安定化させたりするためにチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社イルガキュア184等の開始剤を保護層の塗料に含む全固形分に対して5〜10wt%程度加えてもよい。   Moreover, in order to accelerate | stimulate hardening or to stabilize, you may add about 5-10 wt% with respect to the total solid which contains initiators, such as Ciba Specialty Chemicals Irgacure 184, in the coating material of a protective layer.

架橋性の電荷輸送材料としてはアクリロイルオキシ基やスチレン基を有する連鎖重合系の化合物、水酸基やアルコキシシリル基、イソシアネート基を有する逐次重合系の化合物が挙げられ、電荷輸送構造を含み(メタ)アクリロイルオキシ基を一つ以上有する化合物が利用できる。また、電荷輸送構造を含まない(メタ)アクリロイルオキシ基を1つ以上有するモノマーやオリゴマーと併用した組成の構成にしても良い。少なくとも塗工液中にこのような化合物を含有させて保護層を形成し、熱、光、あるいは電子線、γ線等の放射線によるエネルギーを与えて架橋し硬化させることで保護層を形成できる。架橋性の電荷輸送材料としては例えば、以下の一般式1にある電荷輸送性化合物が挙げられる。   Examples of the crosslinkable charge transport material include a chain polymerization compound having an acryloyloxy group and a styrene group, and a sequential polymerization compound having a hydroxyl group, an alkoxysilyl group and an isocyanate group, and includes a (meth) acryloyl having a charge transport structure. A compound having one or more oxy groups can be used. Alternatively, the composition may be combined with a monomer or oligomer having one or more (meth) acryloyloxy groups not including a charge transport structure. A protective layer can be formed by forming a protective layer by containing at least such a compound in the coating solution, and crosslinking and curing by applying energy by heat, light, or radiation such as an electron beam or γ-ray. Examples of the crosslinkable charge transporting material include charge transporting compounds represented by the following general formula 1.

(一般式1中、d、e、fはそれぞれ0又は1の整数、g、hはそれぞれ0〜3の整数を表す。R13は水素原子又はメチル基を表し、R14、R15はそれぞれ炭素数1〜6のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。Zは単結合、メチレン基、エチレン基、又は下記式(2)〜(4)に示す2価基のいずれかを表す。) (In General Formula 1, d, e and f are each an integer of 0 or 1, g and h are each an integer of 0 to 3. R 13 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 14 and R 15 are each Represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and may be different in a plurality of cases, Z represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, or a divalent group represented by the following formulas (2) to (4). Represents.)

具体的な化合物として以下に示す構造式No.1ないしNo.26のものが挙げられる。   As specific compounds, the structural formulas shown below: 1 to No. 26 are listed.

保護層塗料を調製する際に使用する分散溶媒はモノマーを十分に溶解するものが好ましく、上述のエーテル類、芳香族類、ハロゲン類、エステル類の他、エトキシエタノールのようなセロソルブ類、1−メトキシ−2−プロパノールのようなプロピレングリコール類を挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、1−メトキシ−2−プロパノールはクロロベンゼンやジクロロメタン、トルエン及びキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独として又は混合して用いることができる。   The dispersion solvent used in preparing the protective layer coating is preferably one that sufficiently dissolves the monomer. In addition to the ethers, aromatics, halogens, esters described above, cellosolves such as ethoxyethanol, 1- Mention may be made of propylene glycols such as methoxy-2-propanol. Of these, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, cyclohexanone, and 1-methoxy-2-propanol are preferable because they have a lower environmental impact than chlorobenzene, dichloromethane, toluene, and xylene. These solvents can be used alone or in combination.

保護層塗料のコーティングとして、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。多くの場合、塗料はポットライフが長くないため、少量の塗料で必要な分量のコーティングができる手段が環境への配慮とコスト面で有利となる。このうちスプレー塗工法とリングコート法が好適である。更に本発明の特別な形状を付与するためにインクジェット方式を用いると良い。   Examples of the coating for the protective layer paint include dipping method, spray coating method, ring coating method, roll coater method, gravure coating method, nozzle coating method, and screen printing method. In many cases, since the pot life of the paint is not long, a means capable of coating the required amount with a small amount of paint is advantageous in terms of environmental consideration and cost. Of these, the spray coating method and the ring coating method are preferred. Furthermore, an ink jet method may be used to give the special shape of the present invention.

保護層を製膜する際、主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプ等のUV照射光源が利用できる。また、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は50mW/cm以上、1000mW/cm以下が好ましく、50mW/cm未満では硬化反応に時間を要する。1000mW/cmより強いと反応の進行が不均一となり、架橋型電荷輸送層表面に局部的なしわが発生したり、多数の未反応残基、反応停止末端が生じたりする。また、急激な架橋により内部応力が大きくなり、クラックや膜はがれの原因となる。 When forming the protective layer, a UV irradiation light source such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp having a light emission wavelength mainly in ultraviolet light can be used. In addition, a visible light source can be selected in accordance with the absorption wavelength of the radical polymerizable substance or the photopolymerization initiator. Irradiation light amount is 50 mW / cm 2 or more, preferably 1000 mW / cm 2 or less, it takes time for the curing reaction is less than 50 mW / cm 2. If it is higher than 1000 mW / cm 2, the progress of the reaction becomes nonuniform, and local wrinkles are generated on the surface of the cross-linked charge transport layer, or many unreacted residues and reaction termination ends are generated. In addition, internal stress increases due to rapid crosslinking, causing cracks and film peeling.

必要により、保護層中に従来において周知慣用の酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及びレベリング剤、また電荷輸送層で記載した高分子化合物を添加することもできる。これらの化合物は単独又は二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して塗料総固形分中の0.1〜20wt%、好ましくは0.1〜10wt%、レベリング剤の使用量は0.1〜5wt%程度が適当である。   If necessary, conventionally known low-molecular compounds and leveling agents such as antioxidants, plasticizers, lubricants, ultraviolet absorbers and the like, and high-molecular compounds described in the charge transport layer can be added to the protective layer. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. When a low molecular weight compound and a leveling agent are used in combination, sensitivity deterioration often occurs. For this reason, the amount used is generally 0.1 to 20 wt%, preferably 0.1 to 10 wt%, and the leveling agent used is about 0.1 to 5 wt% in the total solid content of the paint.

保護層の膜厚は2〜10μm程度が適当である。より好ましくは3μm〜5μmである。下限は塗膜欠陥のない均質な製膜を得るために有利な条件であり、上限は帯電安定性や光減衰感度等の静電特性と膜質の均質性から設定される。   The thickness of the protective layer is suitably about 2 to 10 μm. More preferably, it is 3 μm to 5 μm. The lower limit is an advantageous condition for obtaining a homogeneous film without a coating film defect, and the upper limit is set from electrostatic characteristics such as charging stability and light attenuation sensitivity and film quality homogeneity.

(画像形成装置)
以下、図面に沿って画像形成装置の他の構成例を説明する。本発明に係る画像形成装置には後述する潤滑剤を電子写真感光体表面に入力する手段が取り付けられる。この点については後述する。
(Image forming device)
Hereinafter, another configuration example of the image forming apparatus will be described with reference to the drawings. The image forming apparatus according to the present invention is provided with means for inputting a lubricant described later to the surface of the electrophotographic photosensitive member. This point will be described later.

図4は本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図であり、後述するような変形例も本発明に含まれる。   FIG. 4 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention, and modifications as will be described later are also included in the present invention.

図4において、電子写真感光体11は表面層を積層する電子写真感光体である。電子写真感光体11はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。   In FIG. 4, an electrophotographic photosensitive member 11 is an electrophotographic photosensitive member in which a surface layer is laminated. The electrophotographic photosensitive member 11 has a drum shape, but may be a sheet shape or an endless belt shape.

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

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

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

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

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

図5に、画像形成装置の他の例を示す。図5において、電子写真感光体11は表面層を積層する電子写真感光体11である。電子写真感光体11はベルト状の形状を示しているが、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。電子写真感光体11は駆動手段1Cにより駆動され、帯電装置12による帯電、露光装置13による像露光、現像(図示せず)、転写装置16による転写、クリーニング前露光装置1Bによるクリーニング前露光、クリーニング装置17によるクリーニング、除電装置1Aによる除電が繰り返し行われる。潤滑剤3A及び潤滑剤を塗布する塗布ブラシ3B、塗布ブレード3Cは電子写真感光体11の移動方向に対して図示のようにクリーニング装置17と帯電装置12の間に配置される。   FIG. 5 shows another example of the image forming apparatus. In FIG. 5, an electrophotographic photoreceptor 11 is an electrophotographic photoreceptor 11 on which surface layers are laminated. The electrophotographic photosensitive member 11 has a belt shape, but may be a drum shape, a sheet shape, or an endless belt shape. The electrophotographic photosensitive member 11 is driven by the driving unit 1C, and is charged by the charging device 12, image exposure by the exposure device 13, development (not shown), transfer by the transfer device 16, exposure before cleaning by the exposure device 1B before cleaning, and cleaning. Cleaning by the device 17 and static elimination by the static elimination device 1A are repeatedly performed. The lubricant 3 </ b> A, the application brush 3 </ b> B for applying the lubricant, and the application blade 3 </ b> C are arranged between the cleaning device 17 and the charging device 12 as shown in the drawing with respect to the moving direction of the electrophotographic photoreceptor 11.

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

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

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

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

なお、図7中に示す(Bk、C、M、Y)の添字は上記のトナーの色に対応し、必要に応じて適宜省略する。電子写真感光体11は表面層を積層する電子写真感光体である。各色の現像装置14Bk,14C,14M,14Yは各々独立に制御可能となっており、画像形成を行う色の現像装置のみが駆動される。電子写真感光体11上に形成されたトナー像は中間転写ベルト1Fの内側に配置された第1の転写装置1Dにより、中間転写ベルト1F上に転写される。   Note that the subscripts (Bk, C, M, Y) shown in FIG. 7 correspond to the color of the toner described above, and are omitted as appropriate. The electrophotographic photosensitive member 11 is an electrophotographic photosensitive member in which surface layers are laminated. Each color developing device 14Bk, 14C, 14M, 14Y can be controlled independently, and only the color developing device for image formation is driven. The toner image formed on the electrophotographic photosensitive member 11 is transferred onto the intermediate transfer belt 1F by the first transfer device 1D disposed inside the intermediate transfer belt 1F.

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

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

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

図8に画像形成装置の他の例を示す。この画像形成装置はトナーとしてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色を用いるタイプとされ、色ごとに画像形成部が配設されている。また、各色の電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkが設けられている。この画像形成装置に用いられる電子写真感光体11は表面層を積層する電子写真感光体である。各電子写真感光体11Y,11M,11C,11Bkの周りには帯電装置12Y,12M,12C,12Bk、露光装置13Y,13M,13C,13Bk、現像装置14Y,14M,14C,14Bk、クリーニング装置17Y,17M,17C,17Bk等が配設されている。   FIG. 8 shows another example of the image forming apparatus. This image forming apparatus is of a type that uses four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) as toner, and an image forming unit is provided for each color. In addition, electrophotographic photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11Bk for each color are provided. The electrophotographic photosensitive member 11 used in this image forming apparatus is an electrophotographic photosensitive member in which surface layers are laminated. Around each electrophotographic photosensitive member 11Y, 11M, 11C, 11Bk, charging devices 12Y, 12M, 12C, 12Bk, exposure devices 13Y, 13M, 13C, 13Bk, developing devices 14Y, 14M, 14C, 14Bk, cleaning devices 17Y, 17M, 17C, 17Bk, etc. are arranged.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
肉厚1mm、長さ352mm、外径φ40mmのアルミニウムドラムに、下記組成の下引き層用塗料、電荷発生層用塗料、電荷輸送層用塗料を順次、塗布乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、22.5μmの電荷輸送層を形成した。
Example 1
By coating and drying the undercoat layer paint, charge generation layer paint, and charge transport layer paint in the following composition on an aluminum drum having a thickness of 1 mm, a length of 352 mm, and an outer diameter of 40 mm, A pulling layer, a 0.2 μm charge generation layer, and a 22.5 μm charge transport layer were formed.

その上に保護層用塗料をスプレーで塗工した。スプレー塗工はスプレーガンにオリンポス社 PC−WIDE308を使用し、2.5kgf/cmの霧化圧力でスプレーガンのノズル先端と電子写真感光体間の距離が50mmとなる位置で行った。吐出量は3cc〜4ccだった。保護層を塗工後、このドラムとUV硬化ランプから120mm距離を置いて、ドラムを回転させながらUV硬化を施した。この位置でのUV硬化ランプ照度は550mW/cm(紫外線積算光量計UIT−150、ウシオ社製による測定値)であった。また、ドラムの回転速度は25rpmとした。UV硬化を行う際、アルミニウムドラム内に30℃の水を循環させて連続4分間、UV硬化した。その後、130℃にて30分間加熱乾燥した。 On top of that, a protective layer coating was applied by spraying. Spray coating was performed using Olympus PC-WIDE308 as a spray gun at a position where the distance between the nozzle tip of the spray gun and the electrophotographic photosensitive member was 50 mm with an atomizing pressure of 2.5 kgf / cm 2 . The discharge amount was 3cc-4cc. After coating the protective layer, UV curing was performed while rotating the drum at a distance of 120 mm from the drum and the UV curing lamp. The illuminance of the UV curing lamp at this position was 550 mW / cm 2 (UV integrated light meter UIT-150, measured value by Ushio Inc.). The drum rotation speed was 25 rpm. When performing UV curing, UV curing was performed for 4 minutes continuously by circulating water at 30 ° C. in an aluminum drum. Then, it heat-dried at 130 degreeC for 30 minutes.

結果、3.5μmの保護層が形成された実施例1の電子写真感光体を得た。また、保護層用塗料は金属酸化物、分散剤、及び有機溶剤からなる固形分濃度が10重量%からなるミルベースに固形分濃度が16質量部のビヒクルを注いで調製した。最終的に得られる表面層塗料は下記の表面層用塗料の項に記す組成である。   As a result, an electrophotographic photosensitive member of Example 1 in which a protective layer of 3.5 μm was formed was obtained. The protective layer coating material was prepared by pouring a vehicle having a solid content concentration of 16 parts by mass into a mill base having a solid content concentration of 10% by weight comprising a metal oxide, a dispersant, and an organic solvent. The finally obtained surface layer paint has the composition described in the section of the following surface layer paint.

ミルベースは50ml用UMサンプルびんに分散メディアとしてφ2mmのYTZボール(ニッカトー社製)100gと、固形分濃度を10質量部にする金属酸化物と1種の分散剤及びテトラヒドロフランを仕込み、イカ社バイブレーションシェーカーで2時間分散を行った。分散強度は1600rpmにした。分散剤3種に対して個々に3つのミルベースを用意した。保護層用塗料を調製するとき、3種のミルベースを混合し、直ちに16質量部のビヒクルで希釈して固形分濃度が15重量パーセントの保護層用塗料を調製した。次いで、有機酸であるマレイン酸を加えた。   Mill base is a UM sample bottle for 50 ml, charged with 100 g of φ2 mm YTZ ball (made by Nikkato Co., Ltd.) as a dispersion medium, a metal oxide with a solid content concentration of 10 parts by mass, one dispersant and tetrahydrofuran. For 2 hours. The dispersion strength was 1600 rpm. Three mill bases were prepared for each of the three dispersants. When preparing the protective layer coating material, three kinds of mill bases were mixed and immediately diluted with 16 parts by mass of a vehicle to prepare a protective layer coating material having a solid content concentration of 15 weight percent. Next, maleic acid, an organic acid, was added.

〔下引き層用塗料〕
・アルキッド樹脂溶液 12質量部
(ベッコライト M6401−50、大日本インキ化学工業社製)
・メラミン樹脂溶液 8.0質量部
(スーパーベッカミン G−821−60、大日本インキ化学工業社製)
・酸化チタン(CR−EL 石原産業社製) 40質量部
・メチルエチルケトン 200質量部
[Coating for undercoat layer]
-Alkyd resin solution 12 parts by mass (Beckolite M6401-50, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Melamine resin solution 8.0 parts by mass (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Titanium oxide (CR-EL manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 40 parts by mass ・ Methyl ethyl ketone 200 parts by mass

〔電荷発生層用塗料〕
・下記構造のビスアゾ顔料(リコー社製) 5.0質量部
[Charge generation coating]
-5.0 parts by mass of bisazo pigment (made by Ricoh) having the following structure

・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製) 1.0質量部
・シクロヘキサノン 200質量部
・メチルエチルケトン 80質量部
・ Polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC) 1.0 part by mass ・ Cyclohexanone 200 part by mass ・ Methyl ethyl ketone 80 part by mass

〔電荷輸送層用塗料〕
・Z型ポリカーボネート(パンライトTS−2050、帝人化成社製) 10質量部
・下記構造の電荷輸送物質 7.0質量部
[Charge transport layer coating]
-Z-type polycarbonate (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) 10 parts by mass-Charge transport material having the following structure 7.0 parts by mass

・テトラヒドロフラン 100質量部
・1%シリコーンオイル(KF50−100CS、信越化学工業社製)
テトラヒドロフラン溶液 1質量部
Tetrahydrofuran 100 parts by mass 1% silicone oil (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Tetrahydrofuran solution 1 part by mass

〔保護層用塗料〕
・下記構造の架橋型電荷輸送物質 43質量部
[Protective layer paint]
・ 43 parts by mass of a cross-linked charge transport material having the following structure

・トリメチロールプロパントリアクリレート 21質量部
(KAYARAD TMPTA、日本化薬社製)
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 21質量部
(KAYARAD DPCA−120、日本化薬社製)
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンと
プロポキシ変性−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物 0.1質量部
(BYK−UV3570、ビックケミー社製)
・1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 4質量部
(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
・α−アルミナ
(スミコランダムAA−03、住友化学工業社製) 10質量部
・リン酸系湿潤分散剤(スーパーダインV201、竹本油脂社) 0.33質量部
・リン酸系湿潤分散剤(HIPLAAD ED151、楠本化成社) 0.33質量部
・アクリルコポリマー分散剤(フローレンWK−13E、共栄社化学社) 0.33質量部
・マレイン酸(酸価;1.0gKOH/g、東京化成工業社) 0.5質量部
・テトラヒドロフラン 566質量部
ここで用いる分散剤のうち、WK−13Eのみ水に溶解した。残りの2種の分散剤は水に溶解しない。
・ 21 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate (KAYARAD TMPTA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
-21 parts by mass of caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPCA-120, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
-Mixture of acrylic group-containing polyester-modified polydimethylsiloxane and propoxy-modified-2-neopentylglycol diacrylate 0.1 parts by mass (BYK-UV3570, manufactured by BYK Chemie)
・ 4 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
・ Α-Alumina (Sumicorundum AA-03, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 10 parts by mass ・ Phosphate-based wetting and dispersing agent (Superdyne V201, Takemoto Yushi Co., Ltd.) 0.33 parts by mass ・ Phosphate-based wetting and dispersing agent (HIPLAAD ED151, Enomoto Kasei Co., Ltd.) 0.33 parts by mass, acrylic copolymer dispersant (Floren WK-13E, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 0.33 parts by mass, maleic acid (acid value; 1.0 gKOH / g, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 0 .5 parts by mass / tetrahydrofuran 566 parts by mass Of the dispersant used here, only WK-13E was dissolved in water. The remaining two dispersants do not dissolve in water.

(比較例1)
実施例1の電子写真感光体に対して、保護層用塗料のマレイン酸を除いた他は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。保護層の膜厚は3.5μmだった。
(Comparative Example 1)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the maleic acid coating material for the protective layer was removed from the electrophotographic photosensitive member of Example 1. The film thickness of the protective layer was 3.5 μm.

(比較例2)
実施例1の電子写真感光体に対して、保護層用塗料のマレイン酸を1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸(酸価;0.7gKOH/g、 東京化成工業社)に変えた以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。保護層の膜厚は3.5μmだった。
(Comparative Example 2)
For the electrophotographic photosensitive member of Example 1, the maleic acid of the protective layer coating was changed to 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid (acid value: 0.7 g KOH / g, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as Example 1 except for the above. The film thickness of the protective layer was 3.5 μm.

(比較例3)
実施例1の電子写真感光体に対して、保護層用塗料のマレイン酸を硫酸(特級、関東化学社)に変えた以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。保護層の膜厚は3.5μmだった。
(Comparative Example 3)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the maleic acid of the protective layer coating material was changed to sulfuric acid (special grade, Kanto Chemical Co., Inc.) for the electrophotographic photosensitive member of Example 1. The film thickness of the protective layer was 3.5 μm.

(実施例2)
実施例1の電子写真感光体に対して、保護層用塗料のマレイン酸をクエン酸(酸価;0.8gKOH/g、 東京化成工業社)に変えた以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。保護層の膜厚は3.5μmだった。
(Example 2)
For the electrophotographic photoreceptor of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted except that the maleic acid in the protective layer coating material was changed to citric acid (acid value: 0.8 g KOH / g, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). A photographic photoreceptor was prepared. The film thickness of the protective layer was 3.5 μm.

(実施例3)
実施例2の保護層用塗料におけるクエン酸の配合量を0.5質量部から1.0質量部に変えた以外は実施例2と同様にして電子写真感光体を作製した。保護層膜厚は3.5μmだった。
(Example 3)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 2 except that the amount of citric acid in the protective layer coating material of Example 2 was changed from 0.5 parts by mass to 1.0 part by mass. The protective layer thickness was 3.5 μm.

(実施例4)
実施例1の保護層用塗料におけるマレイン酸の配合量を0.5質量部から1.0質量部に変え、吐出量を2.0ccとすることで膜厚が2μmの保護層を製膜した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 4
The amount of maleic acid in the protective layer coating material of Example 1 was changed from 0.5 parts by mass to 1.0 part by mass, and the discharge amount was set to 2.0 cc to form a protective layer having a thickness of 2 μm. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as Example 1 except for the above.

(実施例5)
実施例4の保護層用塗料の吐出量を3.5ccとすることで膜厚が3.5μmの保護層を製膜した以外は実施例4と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Example 5)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 4 except that a protective layer having a thickness of 3.5 μm was formed by changing the discharge amount of the protective layer coating material of Example 4 to 3.5 cc.

(実施例6)
実施例4の保護層用塗料の吐出量を5ccとすることで膜厚が5μmの保護層を製膜した以外は実施例4と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Example 6)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 4 except that a protective layer having a thickness of 5 μm was formed by changing the discharge amount of the protective layer coating material of Example 4 to 5 cc.

(実施例7)
実施例3の保護層用塗料の吐出量を2ccとすることで膜厚が2μmの保護層を製膜した以外は実施例3と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Example 7)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 3 except that a protective layer having a thickness of 2 μm was formed by changing the discharge amount of the protective layer coating material of Example 3 to 2 cc.

(実施例8)
実施例3の保護層用塗料の吐出量を5ccとすることで膜厚が5μmの保護層を製膜した以外は実施例3と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Example 8)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 3 except that a protective layer having a thickness of 5 μm was formed by changing the discharge amount of the protective layer coating material of Example 3 to 5 cc.

(実施例9〜実施例13)
実施例3の電子写真感光体の作製において、保護層用塗料の分散剤を表1の通りに変えた以外は実施例3と同様にして実施例9〜実施例13の電子写真感光体を作製した。
(Examples 9 to 13)
In the production of the electrophotographic photoreceptor of Example 3, the electrophotographic photoreceptors of Examples 9 to 13 were produced in the same manner as in Example 3 except that the dispersant for the protective layer coating material was changed as shown in Table 1. did.

尚、実施例9〜実施例13の表面層用塗料は1種か2種の分散剤を用いる。このとき、金属酸化物のミルベースは分散剤1品種毎に実施例3と同様にして用意した。表面層塗料を調製するときに最大2種のミルベースを混合し、直ちに16質量部のビヒクルで希釈して15重量%の表面層用塗料を調製した。分散剤は楠本化成社製のHIPLAAD ED−151(リン酸系湿潤分散剤)、共栄社化学社製フローレンWK−13E、及び竹本油脂社製のスーパーダインV201(リン酸系湿潤分散剤)を用いた。保護層膜厚は全て3.5μmとなるように製膜した。
In addition, the coating material for surface layers of Examples 9 to 13 uses one or two kinds of dispersants. At this time, a metal oxide mill base was prepared in the same manner as in Example 3 for each type of dispersant. When preparing the surface layer paint, a maximum of two mill bases were mixed and immediately diluted with 16 parts by weight of a vehicle to prepare a 15% by weight surface layer paint. As the dispersant, HIPLAAD ED-151 (phosphate wet dispersant) manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd., Floren WK-13E manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and Superdyne V201 (phosphate wet dispersant) manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd. were used. . The protective layer was formed to a thickness of 3.5 μm.

(実施例14)
実施例3の電子写真感光体の作製において、保護層塗料の調製において、有機酸であるクエン酸1.0質量部を添加する手順を、塗料の調製手順における最後に添加せず、フィラーと共に分散した以外は実施例3と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Example 14)
In the preparation of the electrophotographic photosensitive member of Example 3, in the preparation of the protective layer coating, the procedure of adding 1.0 part by mass of citric acid, which is an organic acid, was not added at the end of the coating preparation procedure, but was dispersed together with the filler. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 3 except that.

以上のようにして作製した実施例1〜実施例14および比較例1〜比較例3の感光体ドラムを実装用にした後、画像形成装置(imagio MP C4500、リコー社製)のシアン現像ステーションに搭載し、画素密度が600dpi×600dpiで8×8のマトリクス中に4ドット×4ドットを描いたハーフトーンパターンと白紙パターンを交互に連続5枚ずつ印刷する条件で通算10万枚、コピー用紙(My Paper A4、NBSリコー社品)にプリントアウトした。トナーと現像剤はimagio MP C4500純正品のシアン用トナーを使用した。トナーは重合トナーである。画像形成装置は図1と同じレイアウトである。   After the photosensitive drums of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 3 manufactured as described above were used for mounting, they were placed in the cyan developing station of the image forming apparatus (image MP C4500, manufactured by Ricoh). Equipped with a copy density of 100,000 sheets of paper on the condition that a halftone pattern and a blank paper pattern are printed alternately and continuously 5 sheets each with a pixel density of 600 dpi × 600 dpi and in an 8 × 8 matrix. (My Paper A4, manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd.). As toner and developer, genuine cyan toner of imgio MP C4500 was used. The toner is a polymerized toner. The image forming apparatus has the same layout as in FIG.

試験では下記の潤滑剤及び潤滑剤塗布装置を用いた。潤滑剤の消費速度は感光体ドラムの走行距離に対して120mg/kmの割合で固形潤滑剤が重量減少させる割合にした。   In the test, the following lubricant and lubricant application device were used. The consumption rate of the lubricant was set to a rate at which the solid lubricant decreased in weight at a rate of 120 mg / km with respect to the travel distance of the photosensitive drum.

感光体ユニットは純正品を使用した。帯電ローラの印加電圧はAC成分としてピーク間電圧2.1kV、周波数1.7kHzを選択した。また、DC成分は試験開始時の感光体の帯電電位が−700Vとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行った。また、現像バイアスは−580Vとした。なお、この装置において、除電手段は設けていない。   The photoconductor unit was a genuine product. As the voltage applied to the charging roller, a peak-to-peak voltage of 2.1 kV and a frequency of 1.7 kHz were selected as AC components. For the DC component, a bias was set so that the charged potential of the photosensitive member at the start of the test was −700 V, and the test was performed under this charging condition until the end of the test. The developing bias was −580V. In this apparatus, no static elimination means is provided.

試験終了後、カラーテストチャートをPPC用紙TYPE−6200A3に複写印刷した。試験環境は25℃/55%RHであった。また、同じ画像形成装置を用いて、感光体ドラムの線速が205mm/s、書き込み光量が4.0μJ/cm、帯電電位が−800Vとなる条件で試験開始時に全ベタパターンを書き込ませたときの露光部電位を測定した。結果を表2に記す。 After the test, the color test chart was copied and printed on PPC paper TYPE-6200A3. The test environment was 25 ° C./55% RH. In addition, using the same image forming apparatus, all solid patterns were written at the start of the test under the conditions that the linear velocity of the photosensitive drum was 205 mm / s, the writing light amount was 4.0 μJ / cm 2 , and the charging potential was −800 V. The exposure part potential at the time was measured. The results are shown in Table 2.

尚、試験で用いる潤滑剤は次の通り作製した。ステアリン酸亜鉛(日本油脂製、ジンクステアレートGF200)をフタの付いたガラス製容器に入れ、160℃から250℃に温度制御したホットスターラーにより、かくはんしつつ溶融した。あらかじめ150℃に加熱した内寸法12mm×8mm×350mmのアルミニウム製の金型を満たすように、かくはん溶融した該潤滑剤を流し込み、木製の台の上で40℃まで放冷後、固形物を型から外し、反り防止のため重しを乗せ室温まで冷却した。冷却後、長手方向の両端を切断し、底面を切削して6mm×6mm×322mmの角柱形状の潤滑剤バーを作製した。潤滑剤バーの底面に両面テープをはり付け金属製支持体に固定した。   The lubricant used in the test was prepared as follows. Zinc stearate (manufactured by NOF Corporation, zinc stearate GF200) was placed in a glass container with a lid and melted with stirring by a hot stirrer whose temperature was controlled from 160 ° C to 250 ° C. The lubricant, which has been stirred and melted, is poured so that an aluminum mold having an inner dimension of 12 mm × 8 mm × 350 mm heated in advance to 150 ° C., and left to cool to 40 ° C. on a wooden table. Then, a weight was put on it to prevent warping and it was cooled to room temperature. After cooling, both ends in the longitudinal direction were cut and the bottom surface was cut to produce a 6 mm × 6 mm × 322 mm prismatic lubricant bar. Double-sided tape was attached to the bottom surface of the lubricant bar and fixed to the metal support.

また、潤滑剤塗布装置は潤滑剤を電子写真感光体に供給する手段と電子写真感光体に供給された潤滑剤をコーティングする手段を併せて画像形成装置に取り付けた。潤滑剤の供給手段は支持体に保持されるように角柱状に成形した固形状のステアリン酸亜鉛を所定の消費量となるようなバネ定数の加圧スプリングで塗布ブラシに加圧し、塗布ブラシが回転することよりステアリン酸亜鉛を削って電子写真感光体上に削り粉を設ける装置を取り付けた。加圧バネはバネ定数と潤滑剤の消費量との関係から適当なものを選んだ。   In addition, the lubricant application apparatus was attached to the image forming apparatus in combination with means for supplying the lubricant to the electrophotographic photosensitive member and means for coating the lubricant supplied to the electrophotographic photosensitive member. Lubricant supply means pressurizes solid zinc stearate shaped into a prismatic shape so as to be held by the support to the application brush with a spring spring having a spring constant that gives a predetermined consumption amount. A device for scraping zinc stearate by rotating to provide shaving powder on the electrophotographic photosensitive member was attached. An appropriate pressure spring was selected from the relationship between the spring constant and the amount of lubricant consumed.

ここでは潤滑剤の消費率が125mg/kmになる条件として、ばね定数が0.039N/mmの引張ばねを使用した。支持体の両サイドに一点支持の可動式のフィンを取付け、これに引張ばねをまわすことで、ばねの引っ張り応力によって塗布ブラシと潤滑剤との接触圧を調整した。塗布ブラシは金属シャフトにファーブラシをはり合わせた純正品をそのまま用いた。この塗布ブラシは電子写真感光体面移動方向に対してカウンター方向に回転するようにした。塗布ブレードは鋼板のブレードホルダーに前記電子写真感光体に:19°で当接する方向に支持されたポリウレタンゴム(ShoreA硬さ;84、反発弾性;52%、厚さ;1.3mm)を用いた。   Here, a tension spring having a spring constant of 0.039 N / mm was used as a condition for the lubricant consumption rate to be 125 mg / km. A movable fin supported at one point was attached to both sides of the support, and a tension spring was turned around to adjust the contact pressure between the application brush and the lubricant by the tensile stress of the spring. The applicator brush used was a genuine product with a fur brush attached to a metal shaft. The coating brush was rotated in the counter direction with respect to the electrophotographic photosensitive member surface moving direction. The coating blade used was a polyurethane rubber (Shore A hardness: 84, rebound resilience: 52%, thickness: 1.3 mm) supported in a direction in which the electrophotographic photosensitive member was in contact with the electrophotographic photosensitive member at a blade holder of a steel plate at 19 ° .

画像評価はテストチャートS−5Y(リコー製)を複写プリントし、グレースケールの階調性を評価した。   For image evaluation, test chart S-5Y (manufactured by Ricoh) was copied and printed, and the gradation of gray scale was evaluated.

5; 画像濃度が10%から80%のグレースケールが全て明瞭に階調されている。
4; 画像濃度が10%から80%のグレースケールが十分識別されている。
3; 画像濃度が10%から80%のグレースケールの階調に問題がない。
2; 低画像濃度の階調がやや不明瞭であるが実使用上許容できる。
1; 画像濃度が10%のパッチ画像が十分に現像できていない。
5: All gray scales having an image density of 10% to 80% are clearly graduated.
4; A gray scale having an image density of 10% to 80% is sufficiently identified.
3: There is no problem in gray scale gradation with an image density of 10% to 80%.
2: The gradation of the low image density is slightly unclear, but acceptable for practical use.
1; A patch image having an image density of 10% is not sufficiently developed.

金属酸化物フィラーと分散剤が含有される表面層を積層する実施例1の電子写真感光体は同じ比較例1の感光体に対して酸価が1.0gKOH/gのマレイン酸を含む特徴をもつ。比較例1と比べて、露光部電位が格段に向上されることが理解される。   The electrophotographic photosensitive member of Example 1 in which a surface layer containing a metal oxide filler and a dispersant is laminated contains the maleic acid having an acid value of 1.0 gKOH / g with respect to the same photosensitive member of Comparative Example 1. Have. Compared with Comparative Example 1, it is understood that the exposure portion potential is remarkably improved.

比較例2は比較例1と比較して表面層に酸価が0.7gKOH/gの1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸が含有される特徴がある。しかしながら露光部電位の上昇は抑制されていない。また、表面層に硫酸を含む比較例3も露光部電位の低減効果は見られない。   Comparative Example 2 is characterized in that 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid having an acid value of 0.7 gKOH / g is contained in the surface layer as compared with Comparative Example 1. However, the increase in the exposed portion potential is not suppressed. Further, Comparative Example 3 containing sulfuric acid in the surface layer does not show the effect of reducing the exposed portion potential.

実施例1と比較例2、及び実施例2について、表面層に含有する有機酸の酸価と露光部電位の関係をみると、酸価に応じて露光部電位が低下する特徴が見られる。この傾向から表面層に添加する有機酸の酸価は0.8gKOH/gから1.0gKOH/gが有利と判断される。   Regarding Example 1, Comparative Example 2, and Example 2, when the relationship between the acid value of the organic acid contained in the surface layer and the exposed part potential is observed, a characteristic that the exposed part potential decreases according to the acid value is observed. From this tendency, it is judged that the acid value of the organic acid added to the surface layer is advantageously from 0.8 gKOH / g to 1.0 gKOH / g.

また、実施例3の表面層は実施例2と同じくクエン酸を含有するが実施例3はクエン酸の含有量が多い。クエン酸の含有量が多い実施例3の露光部電位の低減効果が実施例2よりも強い。クエン酸は露光部電位の低減に対して極めて有利に作用することが理解される。   The surface layer of Example 3 contains citric acid as in Example 2, but Example 3 has a high citric acid content. The effect of reducing the exposed portion potential of Example 3 having a high citric acid content is stronger than that of Example 2. It is understood that citric acid has a very advantageous effect on the reduction of the exposed area potential.

実施例4〜6は電子写真感光体の表面層にマレイン酸が等しい割合で含まれるもので、それぞれ表面層の膜厚が異なる。膜厚に応じて露光部電位が上昇する傾向が見られる。実施例2と実施例7、及び実施例8は電子写真感光体の表面層にクエン酸が等しい割合で含まれるもので、それぞれ表面層の膜厚が異なる。実施例4〜実施例6の組合せと同様、膜厚に応じて露光部電位が上昇する傾向が見られる。ただし、クエン酸を含む実施例2と実施例7及び実施例8の組み合わせの方が露光部電位が低い。これから露光部電位の低減にクエン酸が極めて有利であると判断される。   In Examples 4 to 6, maleic acid is contained in the surface layer of the electrophotographic photosensitive member at an equal ratio, and the film thickness of the surface layer is different. There is a tendency that the potential of the exposed portion increases according to the film thickness. In Example 2, Example 7, and Example 8, the surface layer of the electrophotographic photosensitive member contains citric acid at an equal ratio, and the film thickness of the surface layer is different. Similar to the combinations of Examples 4 to 6, there is a tendency that the potential of the exposed portion increases according to the film thickness. However, the combination of Example 2 and Example 7 and Example 8 containing citric acid has a lower exposure portion potential. From this, it is judged that citric acid is extremely advantageous for reducing the potential of the exposed area.

また、実施例2、及び実施例9〜実施例13の組合せは電子写真感光体の表面層にクエン酸が等しい割合で含まれるものであるが、これらの表面層に用いられる3種の分散剤の配合比率が異なる。水に溶解しない分散剤の比率が高いほど、露光部電位が低い結果が得られている。これから、有機酸を併用する条件下では分散剤は水に溶解しないものを用いると露光部電位の低減に有利であると理解される。   In addition, the combination of Example 2 and Examples 9 to 13 is one in which citric acid is contained in the surface layer of the electrophotographic photosensitive member in an equal proportion. Three types of dispersants used for these surface layers The mixing ratio is different. The higher the ratio of the dispersant that does not dissolve in water, the lower the exposed area potential. From this, it is understood that the use of a dispersant that does not dissolve in water under conditions where an organic acid is used in combination is advantageous in reducing the potential of the exposed area.

また、実施例14の電子写真感光体の表面層は実施例3と等しい割合でクエン酸が含まれるが、塗料の調製でクエン酸を添加する手順が異なる。これらの感光体はクエン酸の添加により露光部電位の低減効果が等しく発現されている。複写画像の画質に差が見られるのは感光体表面の形状差が生じたことが原因と考えられる。ここでは塗料の調製に際して後にクエン酸を最後に添加した方が有利な結果が得られている。   The surface layer of the electrophotographic photoreceptor of Example 14 contains citric acid in the same proportion as in Example 3, but the procedure for adding citric acid in the preparation of the paint is different. In these photoreceptors, the effect of reducing the potential of the exposed area is expressed equally by the addition of citric acid. The difference in the image quality of the copied image can be attributed to the difference in the shape of the photoreceptor surface. Here, it is advantageous to add citric acid last in the preparation of the paint.

1A 除電装置
1B クリーニング前露光装置
1C 駆動手段
1D 第1の転写装置
1E 第2の転写装置
1F 中間転写体
1G 搬送転写ベルト
3 潤滑剤塗布装置
3A 潤滑剤
3B 塗布ブラシ
3C 塗布ブレード
3D 加圧バネ
11,11Bk,11C,11M,11Y 電子写真感光体
12,12Y,12M,12C,12Bk 帯電装置
13,13Y,13M,13C,13Bk 露光装置
14,14Bk,14C,14M,14Y 現像装置
15 トナー
16,16Y,16M,16C,16Bk 転写装置
17,17Y,17M,17C,17Bk クリーニング装置
18 印刷メディア
19 定着装置
21 導電性支持体
24 下引き層
25 電荷発生層
26 電荷輸送層
28 表面層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A Static elimination apparatus 1B Exposure apparatus before cleaning 1C Drive means 1D 1st transfer apparatus 1E 2nd transfer apparatus 1F Intermediate transfer body 1G Conveyance transfer belt 3 Lubricant application apparatus 3A Lubricant 3B Application brush 3C Application blade 3D Pressure spring 11 , 11Bk, 11C, 11M, 11Y Electrophotographic photosensitive member 12, 12Y, 12M, 12C, 12Bk Charging device 13, 13Y, 13M, 13C, 13Bk Exposure device 14, 14Bk, 14C, 14M, 14Y Developing device 15 Toner 16, 16Y , 16M, 16C, 16Bk Transfer device 17, 17Y, 17M, 17C, 17Bk Cleaning device 18 Print media 19 Fixing device 21 Conductive support 24 Subbing layer 25 Charge generation layer 26 Charge transport layer 28 Surface layer

特開2000−66424号公報JP 2000-66424 A 特開2000−171990号公報JP 2000-171990 A 特開昭63−261268号公報JP-A 63-261268 特開2003−91083号公報JP 2003-91083 A 特開2007−34274号公報JP 2007-34274 A

Claims (5)

支持体上に複数の層が形成され、そのうち表面の層として金属酸化物フィラーと分散剤を含有する表面層が形成された電子写真感光体において、
前記表面層に酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を含有し、該有機酸は、クエン酸またはマレイン酸であることを特徴とする電子写真感光体。
In the electrophotographic photosensitive member in which a plurality of layers are formed on a support, and a surface layer containing a metal oxide filler and a dispersant is formed as a surface layer,
The electrophotographic photoreceptor, wherein the surface layer contains an organic acid having an acid value of 0.8 gKOH / g or more and 1.0 gKOH / g or less, and the organic acid is citric acid or maleic acid .
前記表面層に含有する分散剤が水に溶解しない分散剤であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。 The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the dispersant contained in the surface layer is a dispersant that does not dissolve in water. 請求項1または2に記載の電子写真感光体の製造方法であって、
酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を含まない溶液で金属酸化物フィラーを分散して成る金属酸化物フィラー分散液を調製し、次いで酸価が0.8gKOH/g以上1.0gKOH/g以下の有機酸を添加してなる表面層用塗料を用いて前記表面層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
A method for producing an electrophotographic photosensitive member according to claim 1 or 2 ,
A metal oxide filler dispersion is prepared by dispersing a metal oxide filler in a solution not containing an organic acid having an acid value of 0.8 gKOH / g or more and 1.0 gKOH / g or less, and then an acid value of 0.8 gKOH / g. A method for producing an electrophotographic photosensitive member, wherein the surface layer is formed using a coating material for a surface layer to which an organic acid of g to 1.0 g KOH / g is added.
請求項1または2に記載の電子写真感光体を備えたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。 A process cartridge for an image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to claim 1 . 請求項1または2に記載の電子写真感光体を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to claim 1 .
JP2012063462A 2012-03-21 2012-03-21 Electrophotographic photosensitive member, method for producing electrophotographic photosensitive member, process cartridge for image forming apparatus, and image forming apparatus Active JP5970891B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012063462A JP5970891B2 (en) 2012-03-21 2012-03-21 Electrophotographic photosensitive member, method for producing electrophotographic photosensitive member, process cartridge for image forming apparatus, and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012063462A JP5970891B2 (en) 2012-03-21 2012-03-21 Electrophotographic photosensitive member, method for producing electrophotographic photosensitive member, process cartridge for image forming apparatus, and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013195762A JP2013195762A (en) 2013-09-30
JP5970891B2 true JP5970891B2 (en) 2016-08-17

Family

ID=49394770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012063462A Active JP5970891B2 (en) 2012-03-21 2012-03-21 Electrophotographic photosensitive member, method for producing electrophotographic photosensitive member, process cartridge for image forming apparatus, and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5970891B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110360100A (en) * 2015-06-19 2019-10-22 日立汽车系统株式会社 Variable displacement oil pump

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102543804B1 (en) 2015-02-27 2023-06-14 마쿠에트 카디오폴머너리 게엠베하 Fluid Flow Rate Measuring and Gas Bubble Detecting Apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3936537B2 (en) * 2001-01-30 2007-06-27 株式会社リコー Electrophotographic photoreceptor and method for producing the same
JP4204209B2 (en) * 2001-07-10 2009-01-07 株式会社リコー Electrophotographic photosensitive member, manufacturing method thereof, electrophotographic method, and electrophotographic apparatus
JP2003091083A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Ricoh Co Ltd Electrophotographic photoreceptor, image forming method using the same, image forming apparatus and process unit for image forming apparatus
JP3942154B2 (en) * 2002-01-17 2007-07-11 株式会社リコー Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process unit for image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110360100A (en) * 2015-06-19 2019-10-22 日立汽车系统株式会社 Variable displacement oil pump
CN110360100B (en) * 2015-06-19 2022-04-15 日立安斯泰莫株式会社 Variable displacement oil pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013195762A (en) 2013-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5534418B2 (en) Electrophotographic photosensitive member and method for manufacturing the same, image forming apparatus, and process cartridge for image formation
JP5477696B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, method for producing the same, image forming apparatus, and image forming process cartridge
JP5482278B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and image forming process cartridge
JP6094864B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP5534395B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and image forming process cartridge
JP2012208468A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP5601129B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, method for producing electrophotographic photoreceptor, and image forming apparatus
JP5464400B2 (en) Image forming apparatus or image forming process cartridge
JP2014186294A (en) Image forming apparatus and process cartridge
JP5549928B2 (en) Image forming apparatus
JP7279478B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, image forming apparatus, and electrophotographic photoreceptor manufacturing method
JP5970891B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, method for producing electrophotographic photosensitive member, process cartridge for image forming apparatus, and image forming apparatus
JP2012203028A (en) Electrophotographic photoreceptor, image forming device, and process cartridge
JP5403347B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus using the same, and process cartridge for the apparatus
JP5962104B2 (en) Method for producing electrophotographic photosensitive member
JP6010953B2 (en) Method for producing electrophotographic photosensitive member
JP5569288B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, method for producing electrophotographic photoreceptor, and image forming apparatus
US10545417B1 (en) Electrophotographic photoconductor, image forming apparatus, and image forming method
JP7069746B2 (en) Photoreceptors, image forming devices and process cartridges
US10585366B2 (en) Image forming apparatus
JP7089217B2 (en) Image forming device and image forming method
JP2010107696A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160614

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160627

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5970891

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151