JP6354230B2 - Image forming apparatus and process cartridge - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus and a process cartridge.
特許文献1には、支持基体と、中間層と、感光体層とを備えた電子写真感光体であって、前記中間層が、フェノール系樹脂と、水酸基を有する皮膜形成樹脂と、正孔輸送剤と、を含有するとともに、フェノール系樹脂の含有率を特定の範囲内の値とすることを特徴とする電子写真感光体が開示されている。 Patent Document 1 discloses an electrophotographic photoreceptor including a support substrate, an intermediate layer, and a photoreceptor layer, in which the intermediate layer includes a phenolic resin, a film-forming resin having a hydroxyl group, and hole transport. An electrophotographic photosensitive member characterized by containing an agent and making the content of the phenolic resin a value within a specific range is disclosed.
特許文献2には、導電性基体上に中間層および有機感光層を順次積層した電子写真感光体であり、前記中間層が、少なくともブロックイソシアネート化合物と、前記ブロックイソシアネート化合物中のイソシアネート基と反応可能な活性水素含有基を有する樹脂と、無機酸化物微粒子と、電子輸送剤とを水性媒体に溶解または分散させた中間層形成用塗布液を塗布および熱硬化することで得られ、10μmより大きくかつ50μm以下の厚さを有することを特徴とする電子写真感光体が開示されている。 Patent Document 2 discloses an electrophotographic photoreceptor in which an intermediate layer and an organic photosensitive layer are sequentially laminated on a conductive substrate, and the intermediate layer can react with at least a blocked isocyanate compound and an isocyanate group in the blocked isocyanate compound. Obtained by applying and heat-curing a coating solution for forming an intermediate layer in which an active hydrogen-containing group resin, inorganic oxide fine particles, and an electron transport agent are dissolved or dispersed in an aqueous medium. An electrophotographic photosensitive member having a thickness of 50 μm or less is disclosed.
特許文献3には、支持体と、支持体上に設けられた下引層であって、少なくとも結着樹脂と金属酸化物粒子とアントラキノン構造を有する電子受容性化合物とを含み、前記電子受容性化合物の含有量が特定の範囲であり、且つ前記金属酸化物粒子の水に対する接触角が特定の範囲である下引層と、下引層上に設けられた感光層と、を有する電子写真感光体が開示されている。 Patent Document 3 includes a support and an undercoat layer provided on the support, and includes at least a binder resin, metal oxide particles, and an electron-accepting compound having an anthraquinone structure. An electrophotographic photosensitive layer having an undercoat layer in which the content of the compound is in a specific range and a contact angle of the metal oxide particles with water in a specific range, and a photosensitive layer provided on the undercoat layer. The body is disclosed.
本発明の課題は、電子写真感光体表面の焼きつきが抑制される画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which image sticking on the surface of an electrophotographic photosensitive member is suppressed.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
導電性基体と前記導電性基体上に設けられた下引層と前記下引層上に設けられた感光層とを有し、前記下引層が結着樹脂と金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と下記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含み、前記下引層の膜厚が15μm以上である電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1
A conductive substrate; an undercoat layer provided on the conductive substrate; and a photosensitive layer provided on the undercoat layer, wherein the undercoat layer comprises a binder resin, metal oxide particles, and the metal oxide. an electrophotographic photosensitive member viewed contains an electron transporting material represented by anthraquinone derivatives and by the following general formula (1), the thickness of the subbing layer is 15μm or more with the surface of the object particles,
Driving means for driving the electrophotographic photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more;
Charging means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the charged electrophotographic photosensitive member;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member with a developer containing toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to the surface of the recording medium;
An image forming apparatus.
(一般式(1)中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R18は、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。) (In the general formula (1), R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, Or R 18 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
請求項2に係る発明は、
前記電子写真感光体の表面に形成する前記静電潜像の形成開始位置が、単一画像に対応する前記静電潜像毎に同期する、請求項1に記載の画像形成装置。
The invention according to claim 2
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a formation start position of the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member is synchronized for each electrostatic latent image corresponding to a single image.
請求項3に係る発明は、
前記電子写真感光体の最表面層は、フッ素含有樹脂粒子とフッ化アルキル基含有共重合体を含む、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
The invention according to claim 3
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member includes fluorine-containing resin particles and a fluorinated alkyl group-containing copolymer.
請求項4に係る発明は、
前記トナーの体積平均粒径は、2.0μm以上5.0μm以下である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The invention according to claim 4
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner has a volume average particle diameter of 2.0 μm or more and 5.0 μm or less.
請求項5に係る発明は、
導電性基体と前記導電性基体上に設けられた下引層と前記下引層上に設けられた感光層とを有し、前記下引層が結着樹脂と金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と下記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含み、前記下引層の膜厚が15μm以上である電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段と、
を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
The invention according to claim 5
A conductive substrate; an undercoat layer provided on the conductive substrate; and a photosensitive layer provided on the undercoat layer, wherein the undercoat layer comprises a binder resin, metal oxide particles, and the metal oxide. an electrophotographic photosensitive member viewed contains an electron transporting material represented by anthraquinone derivatives and by the following general formula (1), the thickness of the subbing layer is 15μm or more with the surface of the object particles,
Driving means for driving the electrophotographic photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more;
With
A process cartridge that can be attached to and detached from an image forming apparatus.
(一般式(1)中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R18は、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。) (In the general formula (1), R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, Or R 18 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
請求項1に係る発明によれば、下引層が前記一般式(1)で表される電子輸送材料を含まない場合に比べ、下引層が金属酸化物粒子と前記アントラキノン誘導体とを含み、かつ、電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段を備えていても、電子写真感光体表面の焼きつきが抑制される画像形成装置が提供される。 According to the invention according to claim 1, compared to the case where the undercoat layer does not contain the electron transport material represented by the general formula (1), the undercoat layer contains metal oxide particles and the anthraquinone derivative, In addition, an image forming apparatus capable of suppressing image sticking on the surface of the electrophotographic photosensitive member even when the electrophotographic photosensitive member is provided with a driving unit that drives the electrophotographic photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more is provided.
請求項2に係る発明によれば、下引層が前記一般式(1)で表される電子輸送材料を含まない場合に比べ、電子写真感光体の表面に形成する前記静電潜像の形成開始位置が、単一画像に対応する前記静電潜像毎に同期しても、電子写真感光体表面の焼きつきが抑制される画像形成装置が提供される。 According to the invention of claim 2, the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member is formed as compared with the case where the undercoat layer does not contain the electron transport material represented by the general formula (1). There is provided an image forming apparatus in which image sticking on the surface of an electrophotographic photosensitive member is suppressed even when the start position is synchronized for each of the electrostatic latent images corresponding to a single image.
請求項3に係る発明によれば、下引層が前記一般式(1)で表される電子輸送材料を含まない場合に比べ、電子写真感光体の最表面層がフッ素含有樹脂粒子とフッ化アルキル基含有共重合体を含む形態であっても、電子写真感光体表面の焼きつきが抑制される画像形成装置が提供される。 According to the invention of claim 3, the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member is composed of fluorine-containing resin particles and fluoride as compared with the case where the undercoat layer does not contain the electron transport material represented by the general formula (1). There is provided an image forming apparatus in which image sticking on the surface of an electrophotographic photosensitive member is suppressed even in a form including an alkyl group-containing copolymer.
請求項4に係る発明によれば、下引層が前記一般式(1)で表される電子輸送材料を含まない場合に比べ、トナーの体積平均粒径が2.0μm以上5.0μm以下であっても、電子写真感光体表面の焼きつきが抑制される画像形成装置が提供される。 According to the fourth aspect of the invention, the volume average particle size of the toner is 2.0 μm or more and 5.0 μm or less as compared with the case where the undercoat layer does not contain the electron transport material represented by the general formula (1). Even if it exists, the image forming apparatus in which the burn-in on the surface of the electrophotographic photosensitive member is suppressed is provided.
請求項5に係る発明によれば、下引層が前記一般式(1)で表される電子輸送材料を含まない場合に比べ、下引層が金属酸化物粒子と前記アントラキノン誘導体とを含み、かつ、電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段を備えていても、電子写真感光体表面の焼きつきが抑制されるプロセスカートリッジが提供される。 According to the invention according to claim 5, the undercoat layer contains metal oxide particles and the anthraquinone derivative as compared with the case where the undercoat layer does not contain the electron transport material represented by the general formula (1). In addition, a process cartridge can be provided in which image sticking on the surface of the electrophotographic photosensitive member is suppressed even when the driving means for driving the electrophotographic photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more is provided.
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。 Embodiments that are examples of the present invention will be described below.
<画像形成装置及びプロセスカートリッジ>
本実施形態に係る画像形成装置は、導電性基体と前記導電性基体上に設けられた下引層と前記下引層上に設けられた感光層とを有し、前記下引層が結着樹脂と金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と前記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含む電子写真感光体(以下「感光体」と称する場合がある)と、前記電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。
<Image forming apparatus and process cartridge>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a conductive substrate, an undercoat layer provided on the conductive substrate, and a photosensitive layer provided on the undercoat layer, and the undercoat layer is bound. An electrophotographic photoreceptor (hereinafter referred to as “photoreceptor”) containing a resin, metal oxide particles, an anthraquinone derivative on the surface of the metal oxide particles, and an electron transport material represented by the general formula (1). ), Driving means for driving the electrophotographic photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more, charging means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and an electrostatic latent image on the surface of the charged electrophotographic photosensitive member An electrostatic latent image forming means for forming the toner, a developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member with a developer containing toner, and forming the toner image. And transfer means for transferring to the surface of the recording medium.
また本実施形態に係るプロセスカートリッジは、導電性基体と前記導電性基体上に設けられた下引層と前記下引層上に設けられた感光層とを有し、前記下引層が結着樹脂と金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と前記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含む電子写真感光体と、前記電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段と、を備え、画像形成装置に着脱する。 The process cartridge according to the present embodiment includes a conductive substrate, an undercoat layer provided on the conductive substrate, and a photosensitive layer provided on the undercoat layer, and the undercoat layer is bound to the process cartridge. An electrophotographic photoreceptor comprising a resin, metal oxide particles, an anthraquinone derivative on the surface of the metal oxide particles, and an electron transport material represented by the general formula (1), and a peripheral speed of 500 mm Driving means for driving at / s or more, and is attached to and detached from the image forming apparatus.
本実施形態では、下引層が前記一般式(1)で表される電子輸送材料を含まない場合に比べ、下引層が金属酸化物粒子と前記アントラキノン誘導体とを含み、かつ、感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段を備えていても、感光体表面の焼きつきが抑制される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。 In this embodiment, the undercoat layer contains metal oxide particles and the anthraquinone derivative as compared with the case where the undercoat layer does not contain the electron transport material represented by the general formula (1), and Even if a driving means for driving at a peripheral speed of 500 mm / s or more is provided, image sticking on the surface of the photoreceptor is suppressed. The reason is not clear, but is presumed as follows.
感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段を備えた画像形成装置(以下「高速機」と称する場合がある)では、従来の画像形成装置(例えば感光体の周速度が440mm/s以下である画像形成装置)に比べ、帯電、露光、及び除電等の電気的負荷が感光体に対して短時間に繰り返し加えられる。 In an image forming apparatus (hereinafter sometimes referred to as a “high-speed machine”) provided with a drive unit that drives a photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more, a conventional image forming apparatus (for example, the peripheral speed of the photosensitive member is 440 mm / s) Compared with the image forming apparatus described below, electrical loads such as charging, exposure, and static elimination are repeatedly applied to the photosensitive member in a short time.
特に、金属酸化物粒子と前記アントラキノン誘導体とを下引層に含む感光体を高速機に適用すると、高速機であっても電気的な長期安定性(サイクル安定性)が得られる一方で、感光体表面の焼きつきは生じやすくなる。ここで、感光体表面の焼きつきとは、例えば、同一画像を繰り返し形成した後にハーフトーン画像を形成すると、繰り返し形成した前記同一画像の履歴がハーフトーン画像に現れる現象等のように、画像の履歴が残る現象をいう。
すなわち、金属酸化物粒子と前記アントラキノン誘導体とを含む下引層は、優れた電荷ブロッキング性を有するがゆえに、例えば高速で同一画像を繰り返し形成すると、感光体の特定箇所が電気的負荷を受け続ける。そのため、その特定箇所のみにおいて下引層と感光層との界面に電荷が蓄積し、周囲との電位差による電位ムラが生じやすくなると考えられる。
In particular, when a photoconductor including metal oxide particles and the anthraquinone derivative in an undercoat layer is applied to a high-speed machine, electrical long-term stability (cycle stability) can be obtained even with a high-speed machine. Burning of the body surface is likely to occur. Here, burn-in on the surface of the photoconductor means that, for example, when a halftone image is formed after repeatedly forming the same image, the history of the same image repeatedly formed appears in the halftone image. This is a phenomenon in which history remains.
That is, since the undercoat layer containing the metal oxide particles and the anthraquinone derivative has excellent charge blocking properties, for example, when the same image is repeatedly formed at a high speed, a specific portion of the photoreceptor continues to receive an electrical load. . For this reason, it is considered that charges are accumulated at the interface between the undercoat layer and the photosensitive layer only at the specific location, and potential unevenness due to a potential difference from the surroundings is likely to occur.
一方本実施形態では、下引層が結着樹脂と金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と前記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含む感光体を高速機に適用している。そのため、高速機であっても、上記サイクル安定性を得つつ、感光体表面の焼きつきも抑制される。その理由は必ずしも明確でないものの、下引層に含まれる前記一般式(1)で表される電子輸送材料が、下引層と感光層との界面に蓄積された電荷を感光層に受け渡しているからであると考えられる。そして、それによって、高速機における電気的負荷の繰り返しにも耐える程度に電荷の蓄積が抑制され、感光体表面の焼きつきが抑制されていると推測される。 On the other hand, in the present embodiment, there is provided a photoreceptor in which the undercoat layer includes a binder resin, metal oxide particles, an anthraquinone derivative on the surface of the metal oxide particles, and an electron transport material represented by the general formula (1). Applies to high speed machines. For this reason, even with a high-speed machine, image sticking on the surface of the photoreceptor is suppressed while obtaining the above-described cycle stability. Although the reason is not necessarily clear, the electron transport material represented by the general formula (1) included in the undercoat layer transfers charges accumulated at the interface between the undercoat layer and the photosensitive layer to the photosensitive layer. It is thought that it is from. As a result, it is presumed that charge accumulation is suppressed to such an extent that it can withstand repeated electrical loads in a high-speed machine, and image sticking on the surface of the photoreceptor is suppressed.
本実施形態では、電子写真感光体の表面に形成する前記静電潜像の形成開始位置が、単一画像に対応する前記静電潜像毎に同期する形態であっても、感光体表面の焼きつきが抑制される。
特に高速機においては、一度に多くの枚数の画像を形成することも多いが、静電潜像の形成開始位置を単一画像に対応する静電潜像毎に同期させることで、画像内における濃度ムラが抑制される。一方、上記形態の画像形成装置では、同一の静電潜像を感光体表面の同じ位置に形成するため、同期させない画像形成装置に比べてさらに感光体表面の焼きつきは起こりやすいと考えられる。
しかしながら本実施形態では、下引層が金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と前記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含む感光体を適用するため、上記形態の画像形成装置であっても、感光体表面の焼きつきは抑制される。
In this embodiment, even if the formation start position of the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member is synchronized for each electrostatic latent image corresponding to a single image, Burn-in is suppressed.
In particular, high-speed machines often form a large number of images at once, but by synchronizing the electrostatic latent image formation start position for each electrostatic latent image corresponding to a single image, Density unevenness is suppressed. On the other hand, in the image forming apparatus of the above embodiment, since the same electrostatic latent image is formed at the same position on the surface of the photoconductor, it is considered that image sticking on the photoconductor surface is more likely to occur compared to an image forming apparatus that is not synchronized.
However, in the present embodiment, in order to apply a photoreceptor in which the undercoat layer includes metal oxide particles, an anthraquinone derivative that the surface of the metal oxide particles has, and the electron transport material represented by the general formula (1), Even in the image forming apparatus of the above form, image sticking on the surface of the photoreceptor is suppressed.
また本実施形態では、感光体の最表面層がフッ素含有樹脂粒子とフッ化アルキル基含有共重合体を含む形態であっても、感光体表面の焼きつきが抑制される。
上記形態の感光体を適用することで、感光体の耐摩耗性が向上して寿命が延びる一方、最表面層がフッ素含有樹脂粒子とフッ化アルキル基含有共重合体を有さない場合に比べて電気特性が下がり、感光体表面の焼きつきが起こりやすくなると考えられる。
しかし本実施形態では、下引層が金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と前記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含む感光体を適用するため、上記形態の感光体を適用しても、感光体表面の焼きつきは抑制される。
In this embodiment, even if the outermost surface layer of the photoconductor includes a fluorine-containing resin particle and a fluorinated alkyl group-containing copolymer, image sticking on the surface of the photoconductor is suppressed.
By applying the photoconductor of the above form, the wear resistance of the photoconductor is improved and the life is extended, but compared with the case where the outermost surface layer does not have fluorine-containing resin particles and a fluorinated alkyl group-containing copolymer. Therefore, it is considered that the electrical characteristics are lowered and the surface of the photoreceptor is easily burned.
However, in the present embodiment, in order to apply the photoreceptor in which the undercoat layer includes the metal oxide particles, the anthraquinone derivative that the metal oxide particles have on the surface, and the electron transport material represented by the general formula (1), Even when the photoconductor of the above-described form is applied, image sticking on the surface of the photoconductor is suppressed.
また本実施形態では、体積平均粒径が2.0μm以上5.0μm以下のトナー(以下「小径トナー」と称する場合がある)を用いる形態であっても、感光体表面の焼きつきが抑制される。
高画質化を達成する観点で上記小径トナーを用いる場合、従来の体積平均粒径が5μmを超えるトナーを用いる場合に比べて、トナーの帯電性が低いため、現像電位を大きくする必要がある。そのため、感光体の帯電電位を高く設定する必要があり、感光体に与える電気的負荷も大きくなるため、感光体表面の焼きつきが起こりやすくなると考えられる。
しかし本実施形態では、下引層が金属酸化物粒子と前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と前記一般式(1)で表される電子輸送材料とを含む感光体を適用するため、上記小径トナーを用い、感光体の帯電電位を高くしても、感光体表面の焼きつきは抑制される。
Further, in this embodiment, even when a toner having a volume average particle diameter of 2.0 μm or more and 5.0 μm or less (hereinafter sometimes referred to as “small-diameter toner”) is used, burn-in on the surface of the photoreceptor is suppressed. The
From the viewpoint of achieving high image quality, when the above-mentioned small diameter toner is used, it is necessary to increase the developing potential because the chargeability of the toner is lower than when a conventional toner having a volume average particle diameter exceeding 5 μm is used. For this reason, it is necessary to set the charging potential of the photosensitive member high, and the electrical load applied to the photosensitive member increases, so that it is considered that the surface of the photosensitive member is likely to be burned.
However, in the present embodiment, in order to apply the photoreceptor in which the undercoat layer includes the metal oxide particles, the anthraquinone derivative that the metal oxide particles have on the surface, and the electron transport material represented by the general formula (1), Even when the small-diameter toner is used and the charging potential of the photoconductor is increased, the image sticking on the surface of the photoconductor is suppressed.
以下、図面を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジについて詳細に説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus and a process cartridge according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図1に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 according to this embodiment includes a process cartridge 300 including an electrophotographic photosensitive member 7, an exposure device 9 (an example of an electrostatic latent image forming unit), and a transfer device 40 (primary. Transfer device) and an intermediate transfer member 50. In the image forming apparatus 100, the exposure device 9 is disposed at a position where the electrophotographic photosensitive member 7 can be exposed from the opening of the process cartridge 300, and the transfer device 40 is interposed between the electrophotographic photosensitive member via the intermediate transfer member 50. 7, and a part of the intermediate transfer member 50 is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member 7. Although not shown, it also has a secondary transfer device that transfers the toner image transferred to the intermediate transfer member 50 to a recording medium (for example, paper). The intermediate transfer member 50, the transfer device 40 (primary transfer device), and the secondary transfer device (not shown) correspond to an example of a transfer unit.
図1におけるプロセスカートリッジ300は、ハウジング内に、電子写真感光体7、電子写真感光体7を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動装置16(駆動手段の一例)、帯電装置8(帯電手段の一例)、現像装置11(現像手段の一例)、及びクリーニング装置13(クリーニング手段の一例)を一体に支持している。クリーニング装置13は、クリーニングブレード(クリーニング部材の一例)131を有しており、クリーニングブレード131は、電子写真感光体7の表面に接触するように配置されている。なお、クリーニング部材は、クリーニングブレード131の態様ではなく、導電性又は絶縁性の繊維状部材であってもよく、これを単独で、又はクリーニングブレード131と併用してもよい。 A process cartridge 300 in FIG. 1 includes, in a housing, an electrophotographic photosensitive member 7, a driving device 16 that drives the electrophotographic photosensitive member 7 at a peripheral speed of 500 mm / s or more (an example of a driving unit), and a charging device 8 (a charging unit) An example), a developing device 11 (an example of a developing unit), and a cleaning device 13 (an example of a cleaning unit) are integrally supported. The cleaning device 13 includes a cleaning blade (an example of a cleaning member) 131, and the cleaning blade 131 is disposed so as to contact the surface of the electrophotographic photosensitive member 7. The cleaning member may be a conductive or insulating fibrous member instead of the cleaning blade 131, and may be used alone or in combination with the cleaning blade 131.
なお、図1には、画像形成装置として、潤滑材14を電子写真感光体7の表面に供給する繊維状部材132(ロール状)、及び、クリーニングを補助する繊維状部材133(平ブラシ状)を備えた例を示してあるが、これらは必要に応じて配置される。 In FIG. 1, as an image forming apparatus, a fibrous member 132 (roll shape) for supplying the lubricant 14 to the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 and a fibrous member 133 (flat brush shape) for assisting in cleaning are shown. Examples are provided, but these are arranged as necessary.
以下、本実施形態に係る画像形成装置の各構成について説明する。 Hereinafter, each configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
−電子写真感光体−
本実施形態において感光体は、少なくとも導電性基体と下引層と感光層とを有していればよい。また感光体は、感光層として、電荷輸送能と電荷発生能とを併せ持つ機能一体型の感光層を有していてもよいし、電荷輸送層と電荷発生層とを含む機能分離型の感光層を有していてもよい。さらには、保護層等のその他の層を設けてもよい。
-Electrophotographic photoreceptor-
In this embodiment, the photoreceptor only needs to have at least a conductive substrate, an undercoat layer, and a photosensitive layer. The photoreceptor may have a function-integrated photosensitive layer having both charge transporting ability and charge generating ability as the photosensitive layer, or a function-separated photosensitive layer including the charge transporting layer and the charge generating layer. You may have. Furthermore, you may provide other layers, such as a protective layer.
図2は、本実施形態における感光体の層構成の一例を示す模式断面図であり、図2中、1は導電性基体、2は感光層、2Aは電荷発生層、2Bは電荷輸送層、2Cは保護層、4は下引層を表す。
図2に示す感光体は、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2B、保護層2Cがこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2A、電荷輸送層2Bおよび保護層2Cの3層から構成される(第1の態様の感光体)。
尚、図2に示す感光体においては保護層2Cが最外表面を構成する最表面層である。
次に、電子写真感光体の各要素について説明する。なお、符号は省略して説明する場合がある。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the photoreceptor in this embodiment. In FIG. 2, 1 is a conductive substrate, 2 is a photosensitive layer, 2A is a charge generation layer, 2B is a charge transport layer, 2C represents a protective layer and 4 represents an undercoat layer.
The photoreceptor shown in FIG. 2 has a layer structure in which an undercoat layer 4, a charge generation layer 2A, a charge transport layer 2B, and a protective layer 2C are laminated on a conductive substrate 1 in this order. It is composed of three layers including a generation layer 2A, a charge transport layer 2B, and a protective layer 2C (the photoreceptor of the first embodiment).
In the photoreceptor shown in FIG. 2, the protective layer 2C is the outermost surface layer constituting the outermost surface.
Next, each element of the electrophotographic photoreceptor will be described. In some cases, the reference numerals are omitted.
(導電性基体)
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
(Conductive substrate)
Examples of the conductive substrate include metal plates (eg, aluminum, copper, zinc, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, indium, gold, platinum, etc.) or alloys (stainless steel, etc.), metal drums, metal belts, etc. Is mentioned. In addition, as the conductive substrate, for example, paper, resin film, belt, etc. coated, vapor-deposited or laminated with a conductive compound (for example, conductive polymer, indium oxide, etc.), metal (for example, aluminum, palladium, gold, etc.) or an alloy, etc. Also mentioned. Here, “conductive” means that the volume resistivity is less than 10 13 Ωcm.
導電性基体の表面は、電子写真感光体がレーザプリンタに使用される場合、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を抑制する目的で、中心線平均粗さRaで0.04μm以上0.5μm以下に粗面化されていることが好ましい。なお、非干渉光を光源に用いる場合、干渉縞防止の粗面化は、特に必要ないが、導電性基体の表面の凹凸による欠陥の発生を抑制するため、より長寿命化に適する。 When the electrophotographic photosensitive member is used in a laser printer, the surface of the conductive substrate has a center line average roughness Ra of 0.04 μm or more and 0.5 μm for the purpose of suppressing interference fringes generated when laser light is irradiated. The surface is preferably roughened below. When non-interfering light is used as a light source, roughening for preventing interference fringes is not particularly required, but it is suitable for extending the life because it suppresses generation of defects due to irregularities on the surface of the conductive substrate.
粗面化の方法としては、例えば、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、回転する砥石に導電性基体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が挙げられる。 As a roughening method, for example, wet honing performed by suspending an abrasive in water and spraying it on a support, centerless grinding in which a conductive substrate is pressed against a rotating grindstone, and grinding is continuously performed, Anodizing treatment etc. are mentioned.
粗面化の方法としては、導電性基体の表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、導電性基体の表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も挙げられる。 As a roughening method, without roughening the surface of the conductive substrate, conductive or semiconductive powder is dispersed in the resin to form a layer on the surface of the conductive substrate. A method of roughening with particles dispersed in the layer may also be mentioned.
陽極酸化による粗面化処理は、金属製(例えばアルミニウム製)の導電性基体を陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することにより導電性基体の表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、例えば、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、多孔質陽極酸化膜に対して、酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが好ましい。 In the roughening treatment by anodic oxidation, a metal (for example, aluminum) conductive substrate is used as an anode, and an oxide film is formed on the surface of the conductive substrate by anodizing in an electrolyte solution. Examples of the electrolyte solution include a sulfuric acid solution and an oxalic acid solution. However, the porous anodic oxide film formed by anodic oxidation is chemically active as it is, easily contaminated, and has a large resistance fluctuation due to the environment. Therefore, the pores of the oxide film are blocked by the volume expansion due to the hydration reaction in pressurized water vapor or boiling water (a metal salt such as nickel may be added) against the porous anodic oxide film, and more stable hydration oxidation It is preferable to perform a sealing treatment for changing to a product.
陽極酸化膜の膜厚は、例えば、0.3μm以上15μm以下が好ましい。この膜厚が上記範囲内にあると、注入に対するバリア性が発揮される傾向があり、また繰り返し使用による残留電位の上昇が抑えられる傾向にある。 The thickness of the anodized film is preferably, for example, 0.3 μm or more and 15 μm or less. When this film thickness is within the above range, the barrier property against implantation tends to be exhibited, and the increase in residual potential due to repeated use tends to be suppressed.
導電性基体には、酸性処理液による処理又はベーマイト処理を施してもよい。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
The conductive substrate may be treated with an acidic treatment liquid or boehmite treatment.
The treatment with the acidic treatment liquid is performed as follows, for example. First, an acidic treatment liquid containing phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid is prepared. The mixing ratio of phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid in the acidic treatment liquid is, for example, in the range of 10% by mass to 11% by mass of phosphoric acid, in the range of 3% by mass to 5% by mass of chromic acid, The concentration of these acids is preferably in the range of 13.5% by mass or more and 18% by mass or less. The treatment temperature is preferably 42 ° C. or higher and 48 ° C. or lower, for example. The film thickness is preferably from 0.3 μm to 15 μm.
ベーマイト処理は、例えば90℃以上100℃以下の純水中に5分から60分間浸漬すること、又は90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分から60分間接触させて行う。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。 The boehmite treatment is performed, for example, by immersing in pure water of 90 ° C. or higher and 100 ° C. or lower for 5 minutes to 60 minutes, or by contacting with heated steam of 90 ° C. or higher and 120 ° C. or lower for 5 minutes to 60 minutes. The film thickness is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. This may be further anodized using an electrolyte solution with low film solubility such as adipic acid, boric acid, borate, phosphate, phthalate, maleate, benzoate, tartrate, citrate, etc. Good.
(下引層)
下引層は、前記の通り、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、前記金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体と、前記一般式(1)で表される電子輸送材料と、を含み、必要に応じてその他の成分を含んでもよい。
(Undercoat layer)
As described above, the undercoat layer includes a binder resin, metal oxide particles, an anthraquinone derivative on the surface of the metal oxide particles, and an electron transport material represented by the general formula (1). Other components may be included as necessary.
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の公知の高分子化合物;ジルコニウムキレート化合物;チタニウムキレート化合物;アルミニウムキレート化合物;チタニウムアルコキシド化合物;有機チタニウム化合物;シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
Examples of the binder resin used for the undercoat layer include acetal resins (eg, polyvinyl butyral), polyvinyl alcohol resins, polyvinyl acetal resins, casein resins, polyamide resins, cellulose resins, gelatin, polyurethane resins, polyester resins, and unsaturated polyesters. Resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, urea resin, phenol resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin, Known polymer compounds such as urethane resin, alkyd resin, epoxy resin; zirconium chelate compound; titanium chelate compound; aluminum chelate compound; titanium alkoxide compound ; Organic titanium compounds; known materials silane coupling agent, and the like.
Examples of the binder resin used for the undercoat layer include a charge transport resin having a charge transport group, a conductive resin (for example, polyaniline) and the like.
これらの中でも、下引層に用いる結着樹脂としては、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好適であり、特に、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂が好適である。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
Among these, as the binder resin used for the undercoat layer, a resin insoluble in the upper coating solvent is preferable, and in particular, a urea resin, a phenol resin, a phenol-formaldehyde resin, a melamine resin, a urethane resin, and an unsaturated polyester. Thermosetting resins such as resins, alkyd resins, and epoxy resins; at least one resin selected from the group consisting of polyamide resins, polyester resins, polyether resins, methacrylic resins, acrylic resins, polyvinyl alcohol resins, and polyvinyl acetal resins; Resins obtained by reaction with curing agents are preferred.
When these binder resins are used in combination of two or more, the mixing ratio is set as necessary.
・金属酸化物粒子(無機粒子)
本実施形態では、下引層中に無機粒子として金属酸化物粒子を含む。
金属酸化物粒子としては、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の粒子が挙げられる。
これらの中でも、金属酸化物粒子としては、細線再現性、残留電位の上昇抑制の観点から、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛の粒子がよい。
・ Metal oxide particles (inorganic particles)
In this embodiment, metal oxide particles are included as inorganic particles in the undercoat layer.
Examples of the metal oxide particles include particles of antimony oxide, indium oxide, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and the like.
Among these, as the metal oxide particles, tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide particles are preferable from the viewpoint of fine line reproducibility and suppression of increase in residual potential.
金属酸化物粒子としては、望ましくは粒径が100nm以下、特に10nm以上100nm以下の導電粉が望ましく用いられる。ここでいう粒径とは、平均1次粒径を意味する。金属酸化物粒子の平均1次粒径は、SEM(走査型電子顕微鏡)により観察し測定される値である。
金属酸化物粒子の粒径が10nm以上であることにより、金属酸化物粒子の表面積が大きくなり過ぎず、分散液におけるムラの発生が抑制される。一方、金属酸化物粒子の粒径が100nm以下であることにより、2次粒子、またはそれ以上の高次粒子が1μm程度の粒径になることが効果的に抑制され、下引層内で金属酸化物粒子の存在する部分と存在しない部分、いわゆる海島構造となることが抑制され、ハーフトーン濃度のムラなどの画質欠陥の発生が抑制される。
As the metal oxide particles, a conductive powder having a particle size of 100 nm or less, particularly 10 nm or more and 100 nm or less is preferably used. The particle size here means an average primary particle size. The average primary particle size of the metal oxide particles is a value observed and measured by SEM (scanning electron microscope).
When the particle diameter of the metal oxide particles is 10 nm or more, the surface area of the metal oxide particles does not become too large, and the occurrence of unevenness in the dispersion is suppressed. On the other hand, when the particle size of the metal oxide particles is 100 nm or less, secondary particles or higher order particles are effectively suppressed from having a particle size of about 1 μm. A portion where oxide particles are present and a portion where oxide particles are not present, that is, a so-called sea-island structure, is suppressed, and generation of image quality defects such as uneven halftone density is suppressed.
なお、金属酸化物粒子のBET法による比表面積は、例えば、10m2/g以上がよい。
また、金属酸化物粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
In addition, the specific surface area by the BET method of the metal oxide particles is, for example, preferably 10 m 2 / g or more.
Moreover, the volume average particle diameter of the metal oxide particles is, for example, preferably from 50 nm to 2000 nm (preferably from 60 nm to 1000 nm).
金属酸化物粒子としては104Ω・cm以上1010Ω・cm以下の粉体抵抗とすることが望ましい。これにより、下引層は、電子写真プロセス速度に対応した周波数で適切なインピーダンスを得ることが実現され易くなる。 The metal oxide particles preferably have a powder resistance of 10 4 Ω · cm to 10 10 Ω · cm. As a result, it becomes easy for the undercoat layer to obtain an appropriate impedance at a frequency corresponding to the electrophotographic process speed.
金属酸化物粒子は、分散性等の諸特性の改善の目的で、少なくとも1種のカップリング剤で表面処理されていることがよい。
カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、およびアルミネート系カップリング剤から選ばれる少なくとも1種であることがよい。
具体的なカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピル−トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミネート系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、ビス(ジオクチルピロホスフェート)、イソプロピルトリ(N―アミノエチルーアミノエチル)チタネート等のチタネート系カップリング剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらのカップリング剤は2種以上を混合して使用してもよい。
The metal oxide particles are preferably surface-treated with at least one coupling agent for the purpose of improving various properties such as dispersibility.
The coupling agent may be at least one selected from silane coupling agents, titanate coupling agents, and aluminate coupling agents.
Specific examples of the coupling agent include vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl-tris (2-methoxyethoxy) silane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-glycid. Xylpropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (amino Silane coupling agents such as ethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, acetoalkoxyaluminum diisopropyl Rate etc. Examples include, but are not limited to, aluminate coupling agents, isopropyl triisostearoyl titanate, bis (dioctyl pyrophosphate), titanate coupling agents such as isopropyl tri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate, and the like. It is not a thing. Moreover, you may use these coupling agents in mixture of 2 or more types.
カップリング剤の処理量は、金属酸化物粒子に対して、0.1質量%以上3質量%以下であることがよく、望ましくは0.3質量%以上2.0質量%以下、より望ましくは0.5質量%以上1.5質量%以下である。 The treatment amount of the coupling agent is preferably 0.1% by mass or more and 3% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or more and 2.0% by mass or less, more preferably, based on the metal oxide particles. It is 0.5 mass% or more and 1.5 mass% or less.
なお、カップリング剤の処理量は、次のように測定する。
FT−IR法、29Si固体NMR法、熱分析、XPSなどの分析法があるが、FT−IR法が最も簡便である。FT−IR法では通常のKBr錠剤法でも、ATR法でもよい。少量の処理済金属酸化物粒子をKBrと混合し、FT−IRを測定することで、カップリング剤の処理量を測定する。
In addition, the processing amount of a coupling agent is measured as follows.
There are analysis methods such as FT-IR method, 29Si solid state NMR method, thermal analysis, XPS, etc., but FT-IR method is the simplest. In the FT-IR method, the normal KBr tablet method or the ATR method may be used. A small amount of the treated metal oxide particles are mixed with KBr and the FT-IR is measured to measure the throughput of the coupling agent.
金属酸化物粒子は、上記カップリング剤で表面処理後、抵抗値の環境依存性等の改善のために熱処理を行ってもよい。熱処理温度は、例えば、150℃以上300℃以下、処理時間は30分以上5時間以下がよい。 The metal oxide particles may be subjected to heat treatment after the surface treatment with the above-mentioned coupling agent in order to improve the environmental dependency of the resistance value. The heat treatment temperature is preferably, for example, 150 ° C. or more and 300 ° C. or less, and the treatment time is 30 minutes or more and 5 hours or less.
金属酸化物粒子の含有量は、電気特性維持の観点から、下引層全体に対し、30質量%以上85質量%以下が望ましく、40質量%以上80質量%以下がより望ましい。
なお金属酸化物粒子は、1種のみ用いてもよく、材料、粒径、表面処理等が異なるものを2種以上併用してもよい。
The content of the metal oxide particles is desirably 30% by mass or more and 85% by mass or less, and more desirably 40% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the entire undercoat layer, from the viewpoint of maintaining electrical characteristics.
In addition, only 1 type may be used for a metal oxide particle, and 2 or more types from which a material, a particle size, surface treatment, etc. differ may be used together.
・アントラキノン誘導体
金属酸化物粒子の表面に有するアントラキノン誘導体としては、例えば、アントラキノン骨格を有し、かつ、金属酸化物粒子の表面と化学反応する材料、またはアントラキノン骨格を有し、かつ、金属酸化物粒子の表面に吸着する材料が挙げられる。
またアントラキノン誘導体の具体例としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が挙げられ、さらに具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が挙げられる。
Anthraquinone derivative Examples of the anthraquinone derivative on the surface of the metal oxide particle include, for example, an anthraquinone skeleton and a material that chemically reacts with the surface of the metal oxide particle, or an anthraquinone skeleton, and a metal oxide. Examples include materials that adsorb on the surface of particles.
Specific examples of the anthraquinone derivative include, for example, hydroxyanthraquinone compounds, aminoanthraquinone compounds, aminohydroxyanthraquinone compounds, and more specifically, for example, anthraquinone, alizarin, quinizarin, anthralfin, and purpurin. .
アントラキノン誘導体としては、材料の入手性、電子輸送能力の観点で、下記一般式(11)又は下記一般式(12)で示されるアントラキノン誘導体が好ましい。 The anthraquinone derivative is preferably an anthraquinone derivative represented by the following general formula (11) or the following general formula (12) from the viewpoint of material availability and electron transport capability.
一般式(11)中、n1およびn2は、各々独立に0以上3以下の整数を表す。但し、n1およびn2の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す(つまり、n1およびn2が同時に0を表さない)。m1およびm2は、各々独立に0または1の整数を表す。R1およびR2は、各々独立に炭素数1以上10以下のアルキル基、または炭素数1以上10以下のアルコキシ基を表す。 In general formula (11), n1 and n2 each independently represent an integer of 0 or more and 3 or less. However, at least one of n1 and n2 represents an integer of 1 or more and 3 or less (that is, n1 and n2 do not simultaneously represent 0). m1 and m2 each independently represents an integer of 0 or 1. R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
一般式(12)中、n1、n2、n3、およびn4は、各々独立に0以上3以下の整数を表す。但し、n1およびn2の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す(つまり、n1およびn2が同時に0を表さない)。また、n3およびn4の少なくとも一方は、1以上3以下の整数を表す(つまり、n3およびn4が同時に0を表さない)。m1およびm2は、各々独立に0または1の整数を表す。R1およびR2は、各々独立に炭素数1以上10以下のアルキル基、または炭素数1以上10以下のアルコキシ基を表す。rは、1以上10以上の整数を表す。 In general formula (12), n1, n2, n3, and n4 each independently represent an integer of 0 or more and 3 or less. However, at least one of n1 and n2 represents an integer of 1 or more and 3 or less (that is, n1 and n2 do not simultaneously represent 0). At least one of n3 and n4 represents an integer of 1 or more and 3 or less (that is, n3 and n4 do not represent 0 at the same time). m1 and m2 each independently represents an integer of 0 or 1. R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. r represents an integer of 1 or more and 10 or more.
一般式(11)で示されるアントラキノン誘導体の中でも、細線再現性、残留電位の上昇抑制の観点から、R1およびR2が各々独立に炭素数1以上10以下のアルコキシ基を示す化合物がよい。 Among the anthraquinone derivatives represented by the general formula (11), a compound in which R 1 and R 2 each independently represents an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms is preferable from the viewpoint of fine line reproducibility and suppression of increase in residual potential.
ここで、一般式(11)中R1およびR2が表す炭素数1以上10以下のアルキル基、および一般式(12)中R1およびR2が表す炭素数1以上10以下のアルキル基としては、直鎖状、または分岐状のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。炭素数1以上10以下のアルキル基としては、望ましくは1以上8以下のアルキル基、より望ましくは1以上6以下のアルキル基である。 Here, the general formula (11) was R 1 and R 2 carbon atoms represents 1 to 10 alkyl group, and as a general formula (12) an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which is medium R 1 and R 2 represents May be linear or branched, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
一般式(11)中R1およびR2が表す炭素数1以上10以下のアルコキシ基、および一般式(12)中R1およびR2が表す炭素数1以上10以下のアルコキシ基としては、直鎖状、または分岐状のいずれでもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、オクトキシ基等が挙げられる。炭素数1以上10以下のアルコキシ基としては、望ましくは1以上8以下のアルコキシ基、より望ましくは1以上6以下のアルコキシ基である。 The general formula (11) was R 1 and R 2 represents the number 1 to 10 alkoxy group carbon, and the general formula (12) was R 1 and alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 2, a straight Either chain or branched may be used, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, and an octoxy group. The alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms is preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
ここで、一般式(11)で示されるアントラキノン誘導体の具体例を下記(1−1)乃至(1−11)に、一般式(12)で示される化合物の具体例を下記(1−12)乃至(1−13)に示す。但し、これらに限定されるものではない。
尚、下記具体例化合物を以下においては「例示化合物」と称し、例えば下記(1−1)の化合物であれば「例示化合物(1−1)」と称す。
また、下記例示化合物中、「Me」はメチル基を表し、「Et」はエチル基を表し、「Bu」はn−ブチル基を表し、「C8H17」はn−オクチル基を表す。
Here, specific examples of the anthraquinone derivative represented by the general formula (11) are shown in the following (1-1) to (1-11), and specific examples of the compound represented by the general formula (12) are shown in the following (1-12). To (1-13). However, it is not limited to these.
In addition, the following specific example compound is called "exemplary compound" below, for example, if it is a compound of the following (1-1), it will be called "exemplary compound (1-1)."
In the exemplified compounds below, “Me” represents a methyl group, “Et” represents an ethyl group, “Bu” represents an n-butyl group, and “C 8 H 17 ” represents an n-octyl group.
また、一般式(11)又は一般式(12)で示されるアントラキノン誘導体以外のアントラキノン誘導体の具体例を下記(1−14)に示す。但し、これらに限定されるものではない。 Specific examples of anthraquinone derivatives other than the anthraquinone derivative represented by the general formula (11) or the general formula (12) are shown in the following (1-14). However, it is not limited to these.
これらのアントラキノン誘導体は、1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。
また、上記アントラキノン誘導体とアントラキノン誘導体以外の電子受容性化合物とを併用してもよい。アントラキノン誘導体以外の電子受容性化合物としては、例えば、酸性基を持つ電子受容性化合物が適用される。この酸性基としては、水酸基(フェノール水酸基)、カルボキシル基、スルホニル基等が挙げられる。
These anthraquinone derivatives may be used alone or in combination of two or more.
Further, the anthraquinone derivative and an electron accepting compound other than the anthraquinone derivative may be used in combination. As the electron-accepting compound other than the anthraquinone derivative, for example, an electron-accepting compound having an acidic group is applied. Examples of the acidic group include a hydroxyl group (phenolic hydroxyl group), a carboxyl group, and a sulfonyl group.
アントラキノン誘導体以外の電子受容性化合物として具体的には、例えば、アントラキノン系以外のキノン系、クマリン系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、アントシアニン系、フラボン系、フラーレン系、ルテニウム錯体、キサンテン系、ベンゾキサジン系、ポルフィリン系の化合物が挙げられる。
アントラキノン誘導体と併用し得る電子受容性化合物の具体例を下記(1−15)乃至(1−22)に示す。
Specific examples of electron accepting compounds other than anthraquinone derivatives include, for example, quinones other than anthraquinones, coumarins, phthalocyanines, triphenylmethanes, anthocyanins, flavones, fullerenes, ruthenium complexes, xanthenes, benzoxazines. And porphyrin compounds.
Specific examples of the electron-accepting compound that can be used in combination with the anthraquinone derivative are shown in the following (1-15) to (1-22).
アントラキノン誘導体を含む全電子受容性化合物の含有量は、化学反応または吸着する相手である金属酸化物粒子の表面積および金属酸化物粒子の含有量と、各材料の電子輸送能力から決められるが、通常は下引層全体に対し、0.01質量%以上20質量%以下の範囲がよく、より望ましくは0.1質量%以上10質量%以下の範囲である。
電子受容性化合物の含有量が0.1質量%以上であることにより、アクセプター物質の効果が効率的に発現される。また、電子受容性化合物の含有量が20質量%以下であることにより、金属酸化物粒子同士の凝集が抑制され、金属酸化物粒子の下引層内での分布のムラが抑制され、良好な導電路が形成される。
The content of all electron-accepting compounds including anthraquinone derivatives is determined by the surface area of metal oxide particles and the content of metal oxide particles that are a chemical reaction or adsorption partner, and the electron transport ability of each material. Is preferably in the range of 0.01% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably in the range of 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the entire undercoat layer.
When the content of the electron-accepting compound is 0.1% by mass or more, the effect of the acceptor substance is efficiently expressed. In addition, when the content of the electron-accepting compound is 20% by mass or less, aggregation of the metal oxide particles is suppressed, and uneven distribution in the undercoat layer of the metal oxide particles is suppressed, which is favorable. A conductive path is formed.
また、含有される電子受容性化合物の内、アントラキノン誘導体の比率は、50質量%以上が望ましく、100質量%に近いほど望ましい。 Moreover, the ratio of the anthraquinone derivative in the contained electron-accepting compound is desirably 50% by mass or more, and is desirably as close to 100% by mass.
アントラキノン誘導体を金属酸化物粒子の表面に存在させる方法(すなわち、例えば金属酸化物粒子の表面と化学反応させる方法、又は金属酸化物粒子の表面に物理的に吸着させる方法)としては、例えば、乾式法、又は、湿式法が挙げられる。 Examples of the method for allowing the anthraquinone derivative to exist on the surface of the metal oxide particles (that is, the method of chemically reacting with the surface of the metal oxide particles, or the method of physically adsorbing the metal oxide particles on the surface of the metal oxide particles) Method or wet method.
乾式法は、例えば、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒に溶解させたアントラキノン誘導体を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させて、アントラキノン誘導体を金属酸化物粒子の表面に存在させる方法である。アントラキノン誘導体の滴下又は噴霧するときは、溶剤の沸点以下の温度で行うことがよい。アントラキノン誘導体を滴下又は噴霧した後、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に制限されない。 In the dry method, for example, while stirring the metal oxide particles with a mixer having a large shearing force, an anthraquinone derivative dissolved directly or in an organic solvent is dropped and sprayed with dry air or nitrogen gas to oxidize the anthraquinone derivative. It is a method of making it exist on the surface of an object particle. When the anthraquinone derivative is dropped or sprayed, it is preferably performed at a temperature not higher than the boiling point of the solvent. After dripping or spraying the anthraquinone derivative, baking may be performed at 100 ° C. or higher. The baking is not particularly limited as long as it is a temperature and time for obtaining electrophotographic characteristics.
湿式法は、例えば、攪拌、超音波、サンドミル、アトライター、ボールミル等により、金属酸化物粒子を溶剤中に分散しつつ、アントラキノン誘導体を添加し、攪拌又は分散した後、溶剤除去して、アントラキノン誘導体を金属酸化物粒子の表面に存在させる方法である。溶剤除去方法は、例えば、ろ過又は蒸留により留去される。溶剤除去後には、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に限定されない。湿式法においては、アントラキノン誘導体を添加する前に金属酸化物粒子の含有水分を除去してもよく、その例として溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法が挙げられる。 In the wet method, for example, the anthraquinone derivative is added while the metal oxide particles are dispersed in the solvent by stirring, ultrasonic wave, sand mill, attritor, ball mill, etc. In this method, the derivative is present on the surface of the metal oxide particles. The solvent removal method is distilled off by filtration or distillation, for example. After removing the solvent, baking may be performed at 100 ° C. or higher. The baking is not particularly limited as long as it is a temperature and time for obtaining electrophotographic characteristics. In the wet method, the water content of the metal oxide particles may be removed before the anthraquinone derivative is added. Examples thereof include a method of removing by stirring and heating in a solvent, and a method of removing by azeotropic distillation with a solvent. Can be mentioned.
なお、アントラキノン誘導体を金属酸化物粒子の表面に存在させる前記処理は、表面処理剤による表面処理を金属酸化物粒子に施す前又は後に行ってよく、表面処理剤による表面処理と同時に行ってもよい。 The treatment for allowing the anthraquinone derivative to exist on the surface of the metal oxide particles may be performed before or after the surface treatment with the surface treatment agent is performed on the metal oxide particles, or may be performed simultaneously with the surface treatment with the surface treatment agent. .
・一般式(1)で表される電子輸送材料
前記の通り、下引層は、下記一般式(1)で表される電子輸送材料を含む。
-Electron transport material represented by the general formula (1) As described above, the undercoat layer includes an electron transport material represented by the following general formula (1).
(一般式(1)中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R18は、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。) (In the general formula (1), R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, Or R 18 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
一般式(1)中、R11〜R17が示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。 In the general formula (1), examples of the halogen atom represented by R 11 to R 17 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
一般式(1)中、R11〜R17が示すアルキル基としては、例えば、直鎖状又は分岐状で、炭素数1以上4以下(好ましくは1以上3以下)のアルキル基が挙げられ、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。 In general formula (1), examples of the alkyl group represented by R 11 to R 17 include linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms (preferably 1 to 3 carbon atoms), Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group.
一般式(1)中、R11〜R17が示すアルコキシ基としては、例えば、炭素数1以上4以下(好ましくは1以上3以下)のアルコキシ基が挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。 In the general formula (1), examples of the alkoxy group represented by R 11 to R 17 include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (preferably 1 to 3 carbon atoms). Specifically, a methoxy group, An ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, etc. are mentioned.
一般式(1)中、R11〜R17が示すアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基等が挙げられる。
一般式(1)中、R11〜R17が示すアラルキル基としては、例えば、ベンジル基等が挙げられる。
これらの中でも、フェニル基が好ましい。
In the general formula (1), examples of the aryl group represented by R 11 to R 17 include a phenyl group and a tolyl group.
In the general formula (1), examples of the aralkyl group represented by R 11 to R 17 include a benzyl group.
Among these, a phenyl group is preferable.
一般式(1)中、R18が示すアルキル基としては、例えば、炭素数5以上10以下の直鎖状のアルキル基、炭素数5以上10以下の分岐状のアルキル基が挙げられる。
炭素数5以上10以下の直鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
炭素数5以上10以下の分岐状のアルキル基としては、例えば、イソプロピル基、
イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、イソデシル基、sec−デシル基、tert−デシル基等が挙げられる。
In the general formula (1), examples of the alkyl group represented by R 18 include a linear alkyl group having 5 to 10 carbon atoms and a branched alkyl group having 5 to 10 carbon atoms.
Examples of the linear alkyl group having 5 to 10 carbon atoms include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n -An octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, etc. are mentioned.
Examples of the branched alkyl group having 5 to 10 carbon atoms include isopropyl group,
Isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, isohexyl group, sec-hexyl group, tert-hexyl group, isoheptyl group, sec-heptyl group, tert-heptyl group, Examples include isooctyl group, sec-octyl group, tert-octyl group, isononyl group, sec-nonyl group, tert-nonyl group, isodecyl group, sec-decyl group, tert-decyl group and the like.
一般式(1)中、R18が示すアリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基等が挙げられる。 In the general formula (1), examples of the aryl group represented by R 18 include a phenyl group, a methylphenyl group, and a dimethylphenyl group.
一般式(1)中、R18が示すアラルキル基としては、−R19−Arで示される基が挙げられる。但し、R19は、アルキレン基を示す、Arは、アリール基を示す。
R19が示すアルキレン基としては、直鎖状又は分岐状の炭素数1以上のアルキレン基が挙げられ、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基、n−ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、tert−ペンチレン基等が挙げられる。
Arが示すアリール基としては、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基等が挙げられる。
In general formula (1), examples of the aralkyl group represented by R 18 include a group represented by —R 19 —Ar. However, R 19 represents an alkylene group, and Ar represents an aryl group.
Examples of the alkylene group represented by R 19 include a linear or branched alkylene group having 1 or more carbon atoms, such as a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, an isobutylene group, Examples include sec-butylene group, tert-butylene group, n-pentylene group, isopentylene group, neopentylene group, tert-pentylene group and the like.
Examples of the aryl group represented by Ar include a phenyl group, a methylphenyl group, and a dimethylphenyl group.
一般式(1)中、R18が示すアラルキル基として具体的には、ベンジル基、メチルベンジル基、ジメチルベンジル基、フェニルエチル基、メチルフェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられる。 Specific examples of the aralkyl group represented by R 18 in the general formula (1) include a benzyl group, a methylbenzyl group, a dimethylbenzyl group, a phenylethyl group, a methylphenylethyl group, a phenylpropyl group, and a phenylbutyl group. .
一般式(1)で表される電子輸送材料として、感光体表面の焼きつきを抑制する観点から、R18が炭素数5以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す電子輸送材料が好ましく、特に、R11〜R17が各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基を示し、かつ、R18が炭素数5以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す電子輸送材料が好ましい。 As an electron transport material represented by the general formula (1), an electron transport material in which R 18 represents a linear or branched alkyl group having 5 to 10 carbon atoms from the viewpoint of suppressing image sticking on the surface of the photoreceptor. In particular, R 11 to R 17 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, and R 18 represents a linear or branched alkyl group having 5 to 10 carbon atoms. Electron transport materials are preferred.
以下、一般式(1)で表される電子輸送材料の例示化合物を示すがこれに限定されるわけではない。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物(11−番号)と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物15は、「例示化合物(11−15)」と以下表記する。 Hereinafter, although the exemplary compound of the electron transport material represented by the general formula (1) is shown, it is not limited thereto. In addition, the following exemplary compound numbers are described as an exemplary compound (11-number) below. Specifically, for example, Exemplified Compound 15 is represented below as “Exemplified Compound (11-15)”.
なお、上記例示化合物中の略記号は、以下の意味を示す。
・Ph:フェニル基
In addition, the abbreviations in the above exemplary compounds have the following meanings.
・ Ph: Phenyl group
一般式(1)で表される電子輸送材料の下引層全体に対する含有量は、0.1質量%以上20質量%以下がよく、望ましくは1質量%以上10質量%以下である。
一般式(1)で表される電子輸送材料の含有量が上記範囲内であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べて感光体表面の焼きつきが抑制され、上記範囲よりも多い場合に比べて電位安定性に優れるという利点がある。
The content of the electron transport material represented by the general formula (1) with respect to the entire undercoat layer is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.
When the content of the electron transport material represented by the general formula (1) is within the above range, image sticking on the surface of the photoreceptor is suppressed as compared with the case where the content is less than the above range, and the content is larger than the above range. There is an advantage that the potential stability is superior.
下引層には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加剤を含んでいてもよい。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
The undercoat layer may contain various additives for improving electrical characteristics, improving environmental stability, and improving image quality.
Additives include known materials such as electron transport pigments such as polycyclic condensation systems and azo systems, zirconium chelate compounds, titanium chelate compounds, aluminum chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds, and silane coupling agents. It is done. The silane coupling agent is used for the surface treatment of the inorganic particles as described above, but may be further added to the undercoat layer as an additive.
添加剤としてのシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピル−トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent as the additive include vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl-tris (2-methoxyethoxy) silane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (Aminoethyl) -3-aminopropylmethylmethoxysilane, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned.
ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。 Examples of the zirconium chelate compound include zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, zirconium octoate, Zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.
チタニウムキレート化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。 Examples of titanium chelate compounds include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium lactate ammonium salt. , Titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, polyhydroxy titanium stearate and the like.
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。 Examples of the aluminum chelate compound include aluminum isopropylate, monobutoxy aluminum diisopropylate, aluminum butyrate, diethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate) and the like.
これらの添加剤は、単独で、又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。 These additives may be used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds.
下引層は、ビッカース硬度が35以上であることがよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/4n(nは上層の屈折率)から1/2λまでに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
The undercoat layer preferably has a Vickers hardness of 35 or more.
The surface roughness (ten-point average roughness) of the undercoat layer is adjusted from 1 / 4n (n is the refractive index of the upper layer) to 1 / 2λ of the exposure laser wavelength λ used to suppress moire images. It should be done.
Resin particles or the like may be added to the undercoat layer for adjusting the surface roughness. Examples of the resin particles include silicone resin particles and cross-linked polymethyl methacrylate resin particles. Further, the surface of the undercoat layer may be polished for adjusting the surface roughness. Examples of the polishing method include buffing, sandblasting, wet honing, and grinding.
下引層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた下引層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。 There is no particular limitation on the formation of the undercoat layer, and a well-known formation method is used. For example, a coating film for forming an undercoat layer in which the above components are added to a solvent is formed, and the coating film is dried. And heating as necessary.
下引層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、アルコール系溶剤、芳香族炭化水素溶剤、ハロゲン化炭化水素溶剤、ケトン系溶剤、ケトンアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
Solvents for preparing the coating solution for forming the undercoat layer include known organic solvents such as alcohol solvents, aromatic hydrocarbon solvents, halogenated hydrocarbon solvents, ketone solvents, ketone alcohol solvents, ether solvents. Examples include solvents and ester solvents.
Specific examples of these solvents include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, Examples include ordinary organic solvents such as n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, and toluene.
下引層形成用塗布液を調製するときの無機粒子の分散方法としては、例えば、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の公知の方法が挙げられる。 Examples of the dispersion method of the inorganic particles when preparing the coating liquid for forming the undercoat layer include known methods such as a roll mill, a ball mill, a vibration ball mill, an attritor, a sand mill, a colloid mill, and a paint shaker.
下引層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。 Examples of the method for applying the coating liquid for forming the undercoat layer onto the conductive substrate include, for example, a blade coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, and a curtain coating method. The usual methods, such as these, are mentioned.
下引層の膜厚は、例えば、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上50μm以下の範囲内に設定される。 The thickness of the undercoat layer is, for example, preferably set in the range of 15 μm or more, more preferably 20 μm or more and 50 μm or less.
(中間層)
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
(Middle layer)
Although illustration is omitted, an intermediate layer may be further provided between the undercoat layer and the photosensitive layer.
An intermediate | middle layer is a layer containing resin, for example. Examples of the resin used for the intermediate layer include an acetal resin (for example, polyvinyl butyral), polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetal resin, casein resin, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, Polymer compounds such as polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin, and the like can be given.
The intermediate layer may be a layer containing an organometallic compound. Examples of the organometallic compound used for the intermediate layer include organometallic compounds containing metal atoms such as zirconium, titanium, aluminum, manganese, and silicon.
The compounds used for these intermediate layers may be used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds.
これらの中でも、中間層は、ジルコニウム原子又はケイ素原子を含有する有機金属化合物を含む層であることが好ましい。 Among these, the intermediate layer is preferably a layer containing an organometallic compound containing a zirconium atom or a silicon atom.
中間層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた中間層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
The formation of the intermediate layer is not particularly limited, and a well-known formation method is used. For example, a coating film of an intermediate layer forming coating solution in which the above components are added to a solvent is formed, and the coating film is dried and necessary. It is performed by heating according to.
As the coating method for forming the intermediate layer, usual methods such as a dip coating method, a push-up coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a blade coating method, a knife coating method, and a curtain coating method are used.
中間層の膜厚は、例えば、好ましくは0.1μm以上3μm以下の範囲に設定される。なお、中間層を下引層として使用してもよい。 For example, the thickness of the intermediate layer is preferably set in a range of 0.1 μm to 3 μm. An intermediate layer may be used as the undercoat layer.
(電荷発生層)
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro−Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
(Charge generation layer)
The charge generation layer is, for example, a layer containing a charge generation material and a binder resin. The charge generation layer may be a vapor deposition layer of a charge generation material. The vapor-deposited layer of the charge generation material is suitable when an incoherent light source such as an LED (Light Emitting Diode) or an organic EL (Electro-Luminescence) image array is used.
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料;ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;ペリレン顔料;ピロロピロール顔料;フタロシアニン顔料;酸化亜鉛;三方晶系セレン等が挙げられる。 Examples of the charge generating material include azo pigments such as bisazo and trisazo; fused aromatic pigments such as dibromoanthanthrone; perylene pigments; pyrrolopyrrole pigments; phthalocyanine pigments; zinc oxide;
これらの中でも、近赤外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、金属フタロシアニン顔料、又は無金属フタロシアニン顔料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン;特開平5−98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン;特開平5−140472号公報、特開平5−140473号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン;特開平4−189873号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより好ましい。 Among these, in order to cope with near-infrared laser exposure, it is preferable to use a metal phthalocyanine pigment or a metal-free phthalocyanine pigment as the charge generation material. Specifically, for example, hydroxygallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-263007, JP-A-5-279591, etc .; chlorogallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-98181; More preferred are dichlorotin phthalocyanines disclosed in JP-A No. 140472, JP-A No. 5-140473 and the like; and titanyl phthalocyanine disclosed in JP-A No. 4-189873.
一方、近紫外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;チオインジゴ系顔料;ポルフィラジン化合物;酸化亜鉛;三方晶系セレン;特開2004−78147号公報、特開2005−181992号公報に開示されたビスアゾ顔料等が好ましい。 On the other hand, in order to cope with laser exposure in the near-ultraviolet region, as the charge generation material, condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone; thioindigo pigments; porphyrazine compounds; zinc oxide; trigonal selenium; Bisazo pigments and the like disclosed in 2004-78147 and JP-A-2005-181992 are preferred.
450nm以上780nm以下に発光の中心波長があるLED,有機ELイメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合にも、上記電荷発生材料を用いてもよいが、解像度の観点より、感光層を20μm以下の薄膜で用いるときには、感光層中の電界強度が高くなり、基材からの電荷注入による帯電低下、いわゆる黒点と呼ばれる画像欠陥を生じやすくなる。これは、三方晶系セレン、フタロシアニン顔料等のp−型半導体で暗電流を生じやすい電荷発生材料を用いたときに顕著となる。 The above-described charge generation material may also be used in the case of using an incoherent light source such as an LED having a central wavelength of light emission of 450 nm to 780 nm and an organic EL image array. However, from the viewpoint of resolution, the photosensitive layer is 20 μm or less. When the thin film is used, the electric field strength in the photosensitive layer is increased, and a charge reduction due to charge injection from the base material, so-called image defects called black spots are likely to occur. This becomes conspicuous when a charge generating material that easily generates a dark current is used in a p-type semiconductor such as trigonal selenium or a phthalocyanine pigment.
これに対し、電荷発生材料として、縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、アゾ顔料等のn−型半導体を用いた場合、暗電流を生じ難く、薄膜にしても黒点と呼ばれる画像欠陥を抑制し得る。n−型の電荷発生材料としては、例えば、特開2012−155282号公報の段落[0288]〜[0291]に記載された化合物(CG−1)〜(CG−27)が挙げられるがこれに限られるものではない。
なお、n−型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn−型とする。
On the other hand, when an n-type semiconductor such as a condensed ring aromatic pigment, perylene pigment, azo pigment or the like is used as the charge generation material, dark current hardly occurs and even a thin film can suppress image defects called black spots. . Examples of the n-type charge generation material include compounds (CG-1) to (CG-27) described in paragraphs [0288] to [0291] of JP2012-155282A. It is not limited.
The n-type determination is performed by using a time-of-flight method that is usually used, and is determined by the polarity of the flowing photocurrent, and an n-type is more likely to flow electrons as carriers than holes.
電荷発生層に用いる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択され、また、結着樹脂としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択してもよい。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。
The binder resin used for the charge generation layer is selected from a wide range of insulating resins, and the binder resin is selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinyl anthracene, polyvinyl pyrene, and polysilane. You may choose.
As the binder resin, for example, polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol and aromatic divalent carboxylic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, Examples thereof include polyamide resin, acrylic resin, polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, and the like. Here, “insulating” means that the volume resistivity is 10 13 Ωcm or more.
These binder resins are used singly or in combination of two or more.
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、質量比で10:1から1:10までの範囲内であることが好ましい。 The mixing ratio of the charge generation material and the binder resin is preferably in the range of 10: 1 to 1:10 by mass ratio.
電荷発生層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。 In addition, the charge generation layer may contain a known additive.
電荷発生層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷発生層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。なお、電荷発生層の形成は、電荷発生材料の蒸着により行ってもよい。電荷発生層の蒸着による形成は、特に、電荷発生材料として縮環芳香族顔料、ペリレン顔料を利用する場合に好適である。 The formation of the charge generation layer is not particularly limited, and a known formation method is used. For example, a coating film of a charge generation layer forming coating solution in which the above components are added to a solvent is formed, and the coating film is dried. And heating as necessary. The charge generation layer may be formed by vapor deposition of a charge generation material. Formation of the charge generation layer by vapor deposition is particularly suitable when a condensed ring aromatic pigment or perylene pigment is used as the charge generation material.
電荷発生層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等が挙げられる。これら溶剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いる。 Solvents for preparing the charge generation layer forming coating solution include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-acetate. -Butyl, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, toluene and the like. These solvents are used alone or in combination of two or more.
電荷発生層形成用塗布液中に粒子(例えば電荷発生材料)を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、例えば、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式等が挙げられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
Examples of a method for dispersing particles (for example, a charge generation material) in a coating solution for forming a charge generation layer include, for example, a media disperser such as a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor, a sand mill, a horizontal sand mill, a stirring, an ultrasonic disperser, etc. Medialess dispersers such as roll mills and high-pressure homogenizers are used. Examples of the high-pressure homogenizer include a collision method in which a dispersion liquid is dispersed by liquid-liquid collision or liquid-wall collision in a high pressure state, and a penetration method in which a fine flow path is dispersed in a high pressure state.
In this dispersion, it is effective that the average particle size of the charge generation material in the coating solution for forming the charge generation layer is 0.5 μm or less, preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.15 μm or less. .
電荷発生層形成用塗布液を下引層上(又は中間層上)に塗布する方法としては、例えばブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。 Examples of methods for applying the charge generation layer forming coating solution on the undercoat layer (or on the intermediate layer) include blade coating, wire bar coating, spray coating, dip coating, bead coating, and air knife coating. And usual methods such as a curtain coating method.
電荷発生層の膜厚は、例えば、好ましくは0.1μm以上5.0μm以下、より好ましくは0.2μm以上2.0μm以下の範囲内に設定される。 The film thickness of the charge generation layer is, for example, preferably set in the range of 0.1 μm to 5.0 μm, more preferably 0.2 μm to 2.0 μm.
(電荷輸送層)
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
(Charge transport layer)
The charge transport layer is, for example, a layer containing a charge transport material and a binder resin. The charge transport layer may be a layer containing a polymer charge transport material.
電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物;テトラシアノキノジメタン系化合物;2,4,7−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物;キサントン系化合物;ベンゾフェノン系化合物;シアノビニル系化合物;エチレン系化合物等の電子輸送性化合物が挙げられる。電荷輸送材料としては、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送性化合物も挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独で又は2種以上で用いられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of charge transport materials include quinone compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanyl and anthraquinone; tetracyanoquinodimethane compounds; fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone; xanthone compounds; benzophenone compounds A cyanovinyl compound; an electron transporting compound such as an ethylene compound; Examples of the charge transporting material include hole transporting compounds such as triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, and hydrazone compounds. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto.
電荷輸送材料としては、電荷移動度の観点から、下記構造式(a−1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び下記構造式(a−2)で示されるベンジジン誘導体が好ましい。 As the charge transport material, from the viewpoint of charge mobility, a triarylamine derivative represented by the following structural formula (a-1) and a benzidine derivative represented by the following structural formula (a-2) are preferable.
構造式(a−1)中、ArT1、ArT2、及びArT3は、各々独立に置換若しくは無置換のアリール基、−C6H4−C(RT4)=C(RT5)(RT6)、又は−C6H4−CH=CH−CH=C(RT7)(RT8)を示す。RT4、RT5、RT6、RT7、及びRT8は各々独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を示す。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
In Structural Formula (a-1), Ar T1 , Ar T2 , and Ar T3 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group, —C 6 H 4 —C (R T4 ) ═C (R T5 ) (R T6), or -C 6 H 4 -CH = CH- CH = C (R T7) shows the (R T8). R T4 , R T5 , R T6 , R T7 , and R T8 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group.
Examples of the substituent for each group include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the substituent of each group also include a substituted amino group substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
構造式(a−2)中、RT91及びRT92は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、又は炭素数1以上5以下のアルコキシ基を示す。RT101、RT102、RT111及びRT112は各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、炭素数1以上2以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは無置換のアリール基、−C(RT12)=C(RT13)(RT14)、又は−CH=CH−CH=C(RT15)(RT16)を示し、RT12、RT13、RT14、RT15及びRT16は各々独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を表す。Tm1、Tm2、Tn1及びTn2は各々独立に0以上2以下の整数を示す。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
In Structural Formula (a-2), R T91 and R T92 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. R T101 , R T102 , R T111 and R T112 are each independently substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. A substituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, —C (R T12 ) ═C (R T13 ) (R T14 ), or —CH═CH— CH═C (R T15 ) (R T16 ), R T12 , R T13 , R T14 , R T15 and R T16 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. Tm1, Tm2, Tn1, and Tn2 each independently represent an integer of 0 or more and 2 or less.
Examples of the substituent for each group include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the substituent of each group also include a substituted amino group substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
ここで、構造式(a−1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び前記構造式(a−2)で示されるベンジジン誘導体のうち、特に、「−C6H4−CH=CH−CH=C(RT7)(RT8)」を有するトリアリールアミン誘導体、及び「−CH=CH−CH=C(RT15)(RT16)」を有するベンジジン誘導体が、電荷移動度の観点で好ましい。 Here, among the triarylamine derivative represented by the structural formula (a-1) and the benzidine derivative represented by the structural formula (a-2), in particular, “—C 6 H 4 —CH═CH—CH═ Triarylamine derivatives having “C (R T7 ) (R T8 )” and benzidine derivatives having “—CH═CH— CH═C (R T15 ) (R T16 )” are preferable from the viewpoint of charge mobility.
高分子電荷輸送材料としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものが用いられる。特に、特開平8−176293号公報、特開平8−208820号公報等に開示されているポリエステル系の高分子電荷輸送材は特に好ましい。なお、高分子電荷輸送材料は、単独で使用してよいが、結着樹脂と併用してもよい。 As the polymer charge transporting material, known materials having charge transporting properties such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane are used. In particular, polyester-based polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293, JP-A-8-208820 and the like are particularly preferable. The polymer charge transport material may be used alone or in combination with a binder resin.
電荷輸送層に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。これらの中でも、結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂が好適である。これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上で用いる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1から1:5までが好ましい。
The binder resin used for the charge transport layer is polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N -Vinylcarbazole, polysilane, etc. are mentioned. Among these, as the binder resin, a polycarbonate resin or a polyarylate resin is preferable. These binder resins are used alone or in combination of two or more.
The mixing ratio of the charge transport material and the binder resin is preferably 10: 1 to 1: 5 by mass ratio.
電荷輸送層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。 In addition, the charge transport layer may contain a known additive.
電荷輸送層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。 The formation of the charge transport layer is not particularly limited, and a known formation method is used. For example, a coating film of a charge transport layer forming coating solution in which the above components are added to a solvent is formed, and the coating film is dried. This is done by heating as necessary.
電荷輸送層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類;アセトン、2−ブタノン等のケトン類;塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状又は直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で又は2種以上混合して用いる。 Solvents for preparing the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene; ketones such as acetone and 2-butanone; methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Halogenated aliphatic hydrocarbons: Usual organic solvents such as cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether. These solvents are used alone or in combination of two or more.
電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層の上に塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。 Coating methods for applying the charge transport layer forming coating solution on the charge generation layer include blade coating method, wire bar coating method, spray coating method, dip coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain A usual method such as a coating method may be mentioned.
電荷輸送層の膜厚は、例えば、好ましくは5μm以上50μm以下、より好ましくは10μm以上30μm以下の範囲内に設定される。 The thickness of the charge transport layer is, for example, preferably set in the range of 5 μm to 50 μm, more preferably 10 μm to 30 μm.
(保護層)
保護層は、必要に応じて感光層上に設けられる。保護層は、例えば、帯電時の感光層の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善する目的で設けられる。
そのため、保護層は、硬化膜(架橋膜)で構成された層を適用することがよい。これら層としては、例えば、下記1)又は2)に示す層が挙げられる。
(Protective layer)
The protective layer is provided on the photosensitive layer as necessary. The protective layer is provided, for example, for the purpose of preventing chemical change of the photosensitive layer during charging or further improving the mechanical strength of the photosensitive layer.
Therefore, it is preferable to apply a layer composed of a cured film (crosslinked film) as the protective layer. Examples of these layers include the layers shown in 1) or 2) below.
1)反応性基及び電荷輸送性骨格を同一分子内に有する反応性基含有電荷輸送材料を含む組成物の硬化膜で構成された層(つまり当該反応性基含有電荷輸送材料の重合体又は架橋体を含む層)
2)非反応性の電荷輸送材料と、電荷輸送性骨格を有さず、反応性基を有する反応性基含有非電荷輸送材料と、を含む組成物の硬化膜で構成された層(つまり、非反応性の電荷輸送材料と、当該反応性基含有非電荷輸送材料の重合体又は架橋体と、を含む層)
1) A layer composed of a cured film of a composition containing a reactive group-containing charge transporting material having a reactive group and a charge transporting skeleton in the same molecule (that is, a polymer or cross-linking of the reactive group-containing charge transporting material) Layer containing body)
2) a layer composed of a cured film of a composition comprising a non-reactive charge transport material and a reactive group-containing non-charge transport material having a reactive group and having no charge transport skeleton (that is, A layer comprising a non-reactive charge transport material and a polymer or a cross-linked product of the reactive group-containing non-charge transport material)
反応性基含有電荷輸送材料の反応性基としては、連鎖重合性基、エポキシ基、−OH、−OR[但し、Rはアルキル基を示す]、−NH2、−SH、−COOH、−SiRQ1 3−Qn(ORQ2)Qn[但し、RQ1は水素原子、アルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を表し、RQ2は水素原子、アルキル基、トリアルキルシリル基を表す。Qnは1〜3の整数を表す]等の周知の反応性基が挙げられる。 The reactive group of the reactive group-containing charge transport material includes a chain polymerizable group, an epoxy group, —OH, —OR [wherein R represents an alkyl group], —NH 2 , —SH, —COOH, —SiR. Q1 3-Qn (OR Q2 ) Qn [wherein R Q1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R Q2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a trialkylsilyl group. Qn represents an integer of 1 to 3], and the like, and other well-known reactive groups.
連鎖重合性基としては、ラジカル重合しうる官能基であれば特に限定されるものではなく、例えば、少なくとも炭素二重結合を含有する基を有する官能基である。具体的には、ビニル基、ビニルエーテル基、ビニルチオエーテル基、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、及びそれらの誘導体から選択される少なくとも一つを含有する基等が挙げられる。なかでも、その反応性に優れることから、連鎖重合性基としては、ビニル基、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、及びそれらの誘導体から選択される少なくとも一つを含有する基であることが好ましい。 The chain polymerizable group is not particularly limited as long as it is a functional group capable of radical polymerization. For example, it is a functional group having a group containing at least a carbon double bond. Specific examples include groups containing at least one selected from a vinyl group, vinyl ether group, vinyl thioether group, styryl group, acryloyl group, methacryloyl group, and derivatives thereof. Among them, the chain polymerizable group is preferably a group containing at least one selected from a vinyl group, a styryl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, and derivatives thereof because of its excellent reactivity. .
反応性基含有電荷輸送材料の電荷輸送性骨格としては、電子写真感光体における公知の構造であれば特に限定されるものではなく、例えば、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の含窒素の正孔輸送性化合物に由来する骨格であって、窒素原子と共役している構造が挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン骨格が好ましい。 The charge transporting skeleton of the reactive group-containing charge transporting material is not particularly limited as long as it is a known structure in an electrophotographic photoreceptor, and examples thereof include triarylamine compounds, benzidine compounds, hydrazone compounds, and the like. And a structure conjugated from a nitrogen-containing hole transporting compound and conjugated with a nitrogen atom. Among these, a triarylamine skeleton is preferable.
これら反応性基及び電荷輸送性骨格を有する反応性基含有電荷輸送材料、非反応性の電荷輸送材料、反応性基含有非電荷輸送材料は、周知の材料から選択すればよい。 The reactive group-containing charge transport material having a reactive group and a charge transport skeleton, a non-reactive charge transport material, and a reactive group-containing non-charge transport material may be selected from well-known materials.
保護層は、フッ素含有樹脂粒子とフッ化アルキル基含有共重合体とを含むことが耐摩耗性の観点から望ましく、更に電荷輸送材料を含むことがより望ましい。また、電荷輸送材料としては反応性電荷輸送材料(すなわち上記反応性基含有電荷輸送材料)が望ましい。つまり、保護層は、反応性電荷輸送材料の重合体(または架橋体)と、フッ素含有樹脂粒子と、フッ化アルキル基含有共重合体と、を含む電荷輸送性硬化膜で構成されることが望ましい。 The protective layer preferably contains fluorine-containing resin particles and a fluorinated alkyl group-containing copolymer from the viewpoint of wear resistance, and more preferably contains a charge transport material. Further, as the charge transport material, a reactive charge transport material (that is, the reactive group-containing charge transport material) is desirable. That is, the protective layer is composed of a charge transportable cured film containing a polymer (or a crosslinked product) of a reactive charge transport material, fluorine-containing resin particles, and a fluorinated alkyl group-containing copolymer. desirable.
・反応性電荷輸送材料
反応性電荷輸送材料は、前記反応性基含有電荷輸送材料の中でも、−OH、−OR10(R10は炭素数1以上12以下のアルキル基を表す)、−NH2、−SH、−COOH、および、炭素二重結合を持つ官能基を有する基から選択される置換基の少なくとも1つを持つ電荷輸送材料の少なくとも1種であることがよい。特に、反応性電荷輸送材料としては、−OH、−OR10、−NH2、−SH、−COOH、および、炭素二重結合を持つ官能基を有する基から選択される置換基を少なくとも2つ(さらには3つ)持つ電荷輸送材料が望ましい。この如く、電荷輸送材料に反応性官能基(当該置換基)が増えることで、架橋密度が上がり、より強度の高い架橋膜が得られやすくなる。
Reactive charge transport material Among the reactive group-containing charge transport materials, the reactive charge transport material is —OH, —OR 10 (R 10 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), —NH 2. , —SH, —COOH, and at least one of charge transport materials having at least one substituent selected from a group having a functional group having a carbon double bond. In particular, the reactive charge transport material includes at least two substituents selected from —OH, —OR 10 , —NH 2 , —SH, —COOH, and a group having a functional group having a carbon double bond. A charge transport material having three more is desirable. As described above, the reactive functional group (substituent) increases in the charge transport material, so that the crosslink density is increased and a cross-linked film having higher strength is easily obtained.
反応性電荷輸送材料としては、下記一般式(C)で表される化合物であることが望ましい。
Fr−(D)n3 ……一般式(C)
一般式(C)中、Frは電荷輸送能を有する化合物から誘導される有機基(電荷輸送骨格)を表し、Dは、−(−R11−Z)n1(R12)n2−Y(但し、R11およびR12はそれぞれ独立に炭素数1以上5以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表し、Zは酸素、NH、または硫黄原子を表し、Yは−OH、−OR10(R10は炭素数1以上12以下のアルキル基を表す)、−NH2、−SHまたは−COOHを表し、n1は0または1を表し、n2は0または1を表す。)、または炭素二重結合を持つ官能基を有する基を表し、n3は1以上4以下の整数を表す。
The reactive charge transport material is preferably a compound represented by the following general formula (C).
Fr- (D) n3 ... General formula (C)
In general formula (C), Fr represents an organic group (charge transport skeleton) derived from a compound having a charge transporting ability, and D represents — (— R 11 —Z) n1 (R 12 ) n2 —Y (provided that , R 11 and R 12 each independently represents a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, Z represents an oxygen, NH or sulfur atom, Y represents —OH, —OR 10 ( R 10 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), —NH 2 , —SH or —COOH, n1 represents 0 or 1, n2 represents 0 or 1, and carbon double A group having a functional group having a bond is represented, and n3 represents an integer of 1 or more and 4 or less.
Dで表される炭素二重結合を持つ官能基を有する基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基(ビニルフェニル基)、アリル基、ビニル基、ビニルエーテル基、アリルビニルエーテル基、およびそれらの誘導体から選択される少なくも一つを有する基が挙げられる。尚、特に、これら基を末端に有する基が望ましい。 Examples of the group having a functional group having a carbon double bond represented by D include acryloyl group, methacryloyl group, styryl group (vinylphenyl group), allyl group, vinyl group, vinyl ether group, allyl vinyl ether group, and the like. And a group having at least one selected from the derivatives. In particular, a group having these groups at the terminal is desirable.
一般式(C)中、Frで表される「電荷輸送能を有する化合物から誘導される有機基」における電荷輸送能を有する化合物としては、アリールアミン誘導体が好適に挙げられる。アリールアミン誘導体としては、トリフェニルアミン誘導体、テトラフェニルベンジジン誘導体が好適に挙げられる。 In general formula (C), an arylamine derivative is preferably exemplified as the compound having charge transporting ability in the “organic group derived from the compound having charge transporting ability” represented by Fr. Preferred examples of the arylamine derivative include a triphenylamine derivative and a tetraphenylbenzidine derivative.
そして、一般式(C)で表される化合物は、下記一般式(C−1)で表される化合物であることが望ましい。 The compound represented by the general formula (C) is preferably a compound represented by the following general formula (C-1).
一般式(C−1)中、ArC1、ArC2、ArC3およびArC4はそれぞれ独立に、置換または無置換のアリール基を表し、同一でも異なっていてもよい。
ArC5は置換若しくは無置換のアリール基、または置換若しくは無置換のアリーレン基を表す。
In general formula (C-1), Ar C1 , Ar C2 , Ar C3 and Ar C4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, and may be the same or different.
Ar C5 represents a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted arylene group.
Dは、−(−R11−Z)n1(R12)n2−Y(但し、R11およびR12はそれぞれ独立に炭素数1以上5以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表し、Zは酸素、NH、または硫黄原子を表し、Yは−OH、−OR10(R10は炭素数1以上12以下のアルキル基を表す)、−NH2、−SHまたは−COOHを表し、n1は0または1を表し、n2は0または1を表す。)、または−(CH2)d−(O−CH2−CH2)f−O−CO−C(R’)=CH2(但し、R’は水素原子、またはメチル基を表し、dは1以上5以下の整数を表し、fは0または1を表す。)を表す。eはそれぞれの位置において独立に0または1を表し、Dの総数は1以上4以下である。kは0または1を表す。 D represents — (— R 11 —Z) n1 (R 12 ) n2 —Y (where R 11 and R 12 each independently represents a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms; Z represents an oxygen, NH, or sulfur atom, Y represents —OH, —OR 10 (R 10 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), —NH 2 , —SH, or —COOH, n 1 Represents 0 or 1, and n2 represents 0 or 1.), or — (CH 2 ) d — (O—CH 2 —CH 2 ) f —O—CO—C (R ′) ═CH 2 (provided that , R ′ represents a hydrogen atom or a methyl group, d represents an integer of 1 to 5, and f represents 0 or 1. e represents 0 or 1 independently at each position, and the total number of D is 1 or more and 4 or less. k represents 0 or 1;
ArC1乃至ArC5に関し、置換アリール基および置換アリーレン基における置換基としては、D以外のものとして、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数6以上10以下のアリール基等が挙げられる。 Regarding Ar C1 to Ar C5 , the substituent in the substituted aryl group and the substituted arylene group, other than D, is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, substituted or unsubstituted And an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
一般式(C−1)中、Dが「−(−R11−Z)n1(R12)n2−Y」の場合、R11およびR12はそれぞれ独立に炭素数1以上5以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基であり、n1として望ましくは1であり、n2として望ましくは1であり、Zとして望ましくは酸素である。 In the general formula (C-1), when D is “— (— R 11 —Z) n1 (R 12 ) n2 —Y”, R 11 and R 12 are each independently a straight chain having 1 to 5 carbon atoms. A branched or branched alkylene group, n1 is preferably 1, n2 is preferably 1, and Z is preferably oxygen.
一般式(C−1)においてDの総数は、一般式(C)におけるn3に相当し、望ましくは2以上4以下であり、さらに望ましくは3以上4以下である。Dの総数を一分子中に2以上4以下、望ましくは3以上4以下とすると、架橋密度が上がり、より強度の高い架橋膜が得られる。 In the general formula (C-1), the total number of D corresponds to n3 in the general formula (C), preferably 2 or more and 4 or less, and more preferably 3 or more and 4 or less. When the total number of D is 2 or more and 4 or less, preferably 3 or more and 4 or less in one molecule, the crosslinking density increases and a crosslinked film with higher strength can be obtained.
一般式(C−1)中、ArC1、ArC2、ArC3およびArC4としては、下記式(1)乃至(7)のいずれかであることが望ましい。なお、下記式(1)乃至(7)は、各ArC1、ArC2、ArC3およびArC4に連結され得る「−(D)e」と共に示す。 In general formula (C-1), Ar C1 , Ar C2 , Ar C3 and Ar C4 are preferably any of the following formulas (1) to (7). The following formulas (1) to (7) are shown together with “— (D) e ” which can be linked to each of Ar C1 , Ar C2 , Ar C3 and Ar C4 .
式(1)乃至(7)中、R13は水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルキル基若しくは炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、無置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基からなる群より選ばれる1種を表し、R14、R15およびR16はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、無置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Arは置換または無置換のアリーレン基を表し、Dおよびeは一般式(C−1)における「D」および「e」と同じであり、sは0または1を表し、tは1以上3以下の整数を表す。 In the formulas (1) to (7), R 13 is phenyl substituted with a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Represents one selected from the group consisting of a group, an unsubstituted phenyl group, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, wherein R 14 , R 15 and R 16 are each independently a hydrogen atom, 1 to 4 carbon atoms An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an unsubstituted phenyl group, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and a halogen atom. 1 represents one selected from the group, Ar represents a substituted or unsubstituted arylene group, D and e are the same as “D” and “e” in formula (C-1), and s is 0 or 1 The table , T is an integer of 1 to 3.
ここで、式(7)中のArとしては、下記式(8)または(9)で表されるものが望ましい。 Here, as Ar in Formula (7), what is represented by following formula (8) or (9) is desirable.
式(8)または(9)中、R17およびR18はそれぞれ水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、無置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、tは1以上3以下の整数を表す。 In Formula (8) or (9), R 17 and R 18 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. This represents one selected from the group consisting of a substituted phenyl group, an unsubstituted phenyl group, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and a halogen atom, and t represents an integer of 1 to 3.
式(7)中のZ’としては、下記式(10)乃至(17)のいずれかで表されるものが望ましい。 Z ′ in the formula (7) is preferably represented by any one of the following formulas (10) to (17).
式(10)乃至(17)中、R19およびR20はそれぞれ水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基若しくは炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、無置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、およびハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Wは2価の基を表し、qおよびrはそれぞれ1以上10以下の整数を表し、tはそれぞれ1以上3以下の整数を表す。 In formulas (10) to (17), R 19 and R 20 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. It represents one selected from the group consisting of a substituted phenyl group, an unsubstituted phenyl group, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and a halogen atom, W represents a divalent group, and q and r are respectively Represents an integer of 1 to 10, and t represents an integer of 1 to 3.
上記式(16)および(17)中のWとしては、下記(18)乃至(26)で表される2価の基のいずれかであることが望ましい。但し、式(25)中、uは0以上3以下の整数を表す。 W in the formulas (16) and (17) is preferably any one of divalent groups represented by the following (18) to (26). However, in formula (25), u represents an integer of 0 or more and 3 or less.
一般式(C−1)中、ArC5は、kが0のときはArC1乃至ArC4の説明で例示された上記式(1)乃至(7)のアリール基であり、kが1のときはかかる上記式(1)乃至(7)のアリール基から水素原子を除いたアリーレン基である。 In the general formula (C-1), Ar C5 is an aryl group of the above formulas (1) to (7) exemplified in the description of Ar C1 to Ar C4 when k is 0, and when k is 1 Is an arylene group obtained by removing a hydrogen atom from the aryl groups of the above formulas (1) to (7).
一般式(C)で表される化合物の具体例としては、特開2011−175038号公報に記載の化合物i−1乃至化合物i−25、化合物ii−1乃至ii−56、iii−1乃至iii−19、iv−1乃至iv−49、v−1乃至v−3、vi−1乃至vi−6、特開2011−112801号公報に記載の化合物I−1乃至化合物I−31、および特開2011−27808号公報に記載の化合物I−1乃至化合物I−34が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (C) include compounds i-1 to i-25, compounds ii-1 to ii-56, and iii-1 to iii described in JP2011-175038A. -19, iv-1 to iv-49, v-1 to v-3, vi-1 to vi-6, compound I-1 to compound I-31 described in JP 2011-112801 A, and JP Compound I-1 thru | or Compound I-34 as described in 2011-27808 gazette are mentioned.
反応性電荷輸送材料は、電子写真感光体の耐摩耗性、画質特性、電気特性などの観点から、アルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料および水酸基を有する反応性電荷輸送材料の少なくとも1種を含むことが望ましい。更には、アルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料と水酸基を有する反応性電荷輸送材料との両者を含むことがより望ましい。
尚、フッ素含有樹脂粒子およびフッ化アルキル基含有共重合体を除いた最表面層(第一の態様では保護層2C)の全固形分に対する、アルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料の添加量が10質量%以上40質量%以下であることが望ましく、更には10質量%以上35質量%以下がより望ましく、10質量%以上30質量%以下が特に望ましい。
The reactive charge transport material includes at least one of a reactive charge transport material having an alkoxy group and a reactive charge transport material having a hydroxyl group from the viewpoint of wear resistance, image quality characteristics, electrical characteristics, and the like of the electrophotographic photosensitive member. It is desirable. Furthermore, it is more desirable to include both a reactive charge transport material having an alkoxy group and a reactive charge transport material having a hydroxyl group.
The addition amount of the reactive charge transport material having an alkoxy group with respect to the total solid content of the outermost surface layer (protective layer 2C in the first embodiment) excluding the fluorine-containing resin particles and the fluorinated alkyl group-containing copolymer is The content is preferably 10% by mass to 40% by mass, more preferably 10% by mass to 35% by mass, and particularly preferably 10% by mass to 30% by mass.
ここで、一般式(C−1)で示される化合物のうち、水酸基を有する反応性電荷輸送材料およびアルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料の具体例を挙げる。但し、以下のものに限定されるものではない。 Here, specific examples of the reactive charge transport material having a hydroxyl group and the reactive charge transport material having an alkoxy group among the compounds represented by the general formula (C-1) are given. However, it is not limited to the following.
反応性電荷輸送材料の含有量は、例えば、形成用組成物における固形分濃度として、フッ素含有樹脂粒子およびフッ化アルキル基含有共重合体を除く層全構成成分(固形分)に対し、80質量%以上であり、望ましくは90質量%以上、より望ましくは95質量%以上である。 The content of the reactive charge transport material is, for example, 80 mass as a solid content concentration in the forming composition with respect to all the constituent components (solid content) excluding the fluorine-containing resin particles and the fluorinated alkyl group-containing copolymer. % Or more, desirably 90% by mass or more, and more desirably 95% by mass or more.
・フッ素含有樹脂粒子
フッ素含有樹脂粒子としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、別名「4フッ化エチレン樹脂」)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂、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、ポリジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、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−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体などの粒子が挙げられる。
Fluorine-containing resin particles The fluorine-containing resin particles are not particularly limited. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE, also known as “tetrafluoroethylene resin”), perfluoroalkoxy fluororesin, polychlorotrifluoro Ethylene, polyvinylidene fluoride, polydichlorodifluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene -Particles such as a perfluoroalkyl vinyl ether copolymer and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer.
中でも、電子写真感光体の耐摩耗性とクリーニング性の観点から、ポリテトラフルオロエチレン、およびテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体が望ましい。
フッ素含有樹脂粒子は、1種を単独でまたは2種以上を併用してもよい。
Among these, polytetrafluoroethylene and a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkoxyethylene are desirable from the viewpoint of wear resistance and cleaning properties of the electrophotographic photosensitive member.
Fluorine-containing resin particles may be used alone or in combination of two or more.
フッ素含有樹脂粒子を構成するフッ素樹脂の重量平均分子量は、例えば、3000以上500万以下がよい。 The weight average molecular weight of the fluororesin constituting the fluorine-containing resin particles is, for example, preferably from 3000 to 5 million.
フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径は、例えば、0.05μm以上10μm以下であることが望ましく、より望ましくは0.1μm以上5μm以下である。
なお、フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置LA−920(堀場製作所製)を用いて、フッ素含有樹脂粒子が分散された分散液と同じ溶剤に希釈した測定液を屈折率1.35で測定した値をいう。
The average primary particle size of the fluorine-containing resin particles is desirably 0.05 μm or more and 10 μm or less, and more desirably 0.1 μm or more and 5 μm or less.
The average primary particle size of the fluorine-containing resin particles was measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device LA-920 (manufactured by Horiba) and diluted in the same solvent as the dispersion in which the fluorine-containing resin particles were dispersed. Is a value measured at a refractive index of 1.35.
フッ素含有樹脂粒子の市販品としては、例えば、ルブロンシリーズ(ダイキン工業株式会社製)、テフロン(登録商標)シリーズ(デュポン製)、ダイニオンシリーズ(住友3M製)等が挙げられる。 Examples of commercially available fluorine-containing resin particles include the Lubron series (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), the Teflon (registered trademark) series (manufactured by DuPont), and the Dinion series (manufactured by Sumitomo 3M).
フッ素含有樹脂粒子の含有量は、層全構成成分(固形分全量)に対して、1質量%以上30質量%以下がよく、望ましくは2質量%以上20質量%以下であり、より望ましくは3質量%以上15質量%以下である。 The content of the fluorine-containing resin particles is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 3% with respect to the entire layer constituent (solid content). It is not less than 15% by mass.
・フッ化アルキル基含有共重合体
フッ化アルキル基含有共重合体は、フッ素含有樹脂粒子の分散安定性を保つ。フッ化アルキル基含有共重合体としては、例えば、下記構造式(E)および構造式(F)で表される繰り返し単位を持つフッ化アルキル基含有共重合体が挙げられる。当該フッ化アルキル基含有共重合体は、電子写真感光体の耐摩耗性とクリーニング性を向上させる観点から望ましい。
-Fluorinated alkyl group-containing copolymer The fluorinated alkyl group-containing copolymer maintains the dispersion stability of the fluorine-containing resin particles. Examples of the fluorinated alkyl group-containing copolymer include fluorinated alkyl group-containing copolymers having repeating units represented by the following structural formula (E) and structural formula (F). The fluorinated alkyl group-containing copolymer is desirable from the viewpoint of improving the wear resistance and cleaning properties of the electrophotographic photoreceptor.
構造式(E)および構造式(F)中、R101、R102、R103およびR104はそれぞれ独立に、水素原子またはアルキル基を表す。X’は、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、−S−、−O−、−NH−、または単結合を表す。Y’は、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、−(CzH2z−1(OH))−、または単結合を表す。Qは、−O−、または−NH−を表す。g、hおよびiはそれぞれ独立に、1以上の整数を表す。p’、q’、r’およびs’はそれぞれ独立に、0または1以上の整数を表す。t’は1以上7以下の整数を表す。zは1以上の整数を表す。 In the structural formula (E) and the structural formula (F), R 101 , R 102 , R 103 and R 104 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. X ′ represents an alkylene chain, a halogen-substituted alkylene chain, —S—, —O—, —NH—, or a single bond. Y ′ represents an alkylene chain, a halogen-substituted alkylene chain, — (C z H 2z-1 (OH)) —, or a single bond. Q represents -O- or -NH-. g, h and i each independently represents an integer of 1 or more. p ′, q ′, r ′ and s ′ each independently represent 0 or an integer of 1 or more. t ′ represents an integer of 1 to 7. z represents an integer of 1 or more.
ここで、R101、R102、R103およびR104で表される基としては、水素原子、メチル基、エチル基が望ましく、メチル基がより望ましい。 Here, as a group represented by R 101 , R 102 , R 103 and R 104 , a hydrogen atom, a methyl group and an ethyl group are desirable, and a methyl group is more desirable.
X’およびY’で表されるアルキレン鎖(無置換アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖)としては、炭素数1以上10以下のアルキレン鎖が望ましい。
Y’で表される−(CzH2z−1(OH))−中のzは、1以上10以下の整数が望ましい。
p’、q’、r’およびs’はそれぞれ独立に、0または1以上10以下の整数が望ましい。
The alkylene chain represented by X ′ and Y ′ (unsubstituted alkylene chain, halogen-substituted alkylene chain) is preferably an alkylene chain having 1 to 10 carbon atoms.
Z in — (C z H 2z-1 (OH)) — represented by Y ′ is preferably an integer of 1 or more and 10 or less.
p ′, q ′, r ′ and s ′ are each independently preferably 0 or an integer of 1 or more and 10 or less.
フッ化アルキル基含有共重合体において、構造式(E)と構造式(F)との含有比、即ちg:hは、1:9乃至9:1が望ましく、3:7乃至7:3がより望ましい。
フッ化アルキル基含有共重合体は、構造式(G)で表される繰り返し単位をさらに含んでもよい。構造式(G)の含有量は、構造式(E)および構造式(F)の含有量の合計即ちg+hとの比で、g+h:jとして10:0乃至7:3が望ましく、9:1乃至7:3がより望ましい。
In the fluorinated alkyl group-containing copolymer, the content ratio of structural formula (E) to structural formula (F), that is, g: h is preferably 1: 9 to 9: 1, and 3: 7 to 7: 3. More desirable.
The fluorinated alkyl group-containing copolymer may further contain a repeating unit represented by the structural formula (G). The content of structural formula (G) is preferably the sum of the contents of structural formula (E) and structural formula (F), that is, the ratio of g + h, preferably 10: 0 to 7: 3 as g + h: j, 9: 1 To 7: 3 is more desirable.
構造式(G)中、R105およびR106は水素原子またはアルキル基を表す。jは1以上の整数を表す。 In Structural Formula (G), R 105 and R 106 represent a hydrogen atom or an alkyl group. j represents an integer of 1 or more.
R105、R106で表される基としては、水素原子、メチル基、エチル基が望ましく、メチル基がより望ましい。 The group represented by R 105 or R 106 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and more preferably a methyl group.
フッ化アルキル基含有共重合体の市販品としては、例えば、GF300、GF400(東亞合成社製)、サーフロンシリーズ(AGCセイミケキカル社製)、フタージェントシリーズ(ネオス社製)、PFシリーズ(北村化学社製)、メガファックシリーズ(DIC製)、FCシリーズ(3M製)等が挙げられる。 Commercially available fluorinated alkyl group-containing copolymers include, for example, GF300, GF400 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Surflon series (manufactured by AGC Seikekikal Co., Ltd.), footent series (manufactured by Neos), and PF series (Kitamura Chemical). Co., Ltd.), Mega Fuck Series (manufactured by DIC), FC Series (manufactured by 3M), and the like.
フッ化アルキル基含有共重合体は、1種を単独でまたは2種以上を併用してもよい。 The fluoroalkyl group-containing copolymer may be used alone or in combination of two or more.
フッ化アルキル基含有共重合体の重量平均分子量は、例えば、2000以上250000以下がよく、望ましくは3000以上150000以下であり、より望ましくは10000以上100000以下である、更に望ましくは30000以上100000以下である。
フッ化アルキル基含有共重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定される。
The weight average molecular weight of the fluorinated alkyl group-containing copolymer is, for example, 2000 or more and 250,000 or less, preferably 3000 or more and 150,000 or less, more preferably 10,000 or more and 100,000 or less, and further preferably 30000 or more and 100,000 or less. is there.
The weight average molecular weight of the fluorinated alkyl group-containing copolymer is measured by gel permeation chromatography (GPC).
フッ化アルキル基含有共重合体の含有量は、フッ素含有樹脂粒子の質量に対して0.5質量%以上10質量%以下がよく、望ましくは1質量%以上7質量%以下である。
また、表面保護層におけるフッ素含有樹脂粒子およびフッ化アルキル基含有共重合体の総含有量は、層全構成成分(固形分全量)に対して、1質量%以上40質量%以下が望ましく、3質量%以上20質量%以下がより望ましい。
The content of the fluorinated alkyl group-containing copolymer is preferably 0.5% by mass to 10% by mass, and more preferably 1% by mass to 7% by mass with respect to the mass of the fluorine-containing resin particles.
Further, the total content of the fluorine-containing resin particles and the fluorinated alkyl group-containing copolymer in the surface protective layer is desirably 1% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the layer total constituent components (solid content total amount). More preferably, it is more than 20% by mass.
・グアナミン化合物、メラミン化合物
保護層の形成用の組成物には、電子写真感光体の耐摩耗性および電気的安定性をより向上させるために、グアナミン構造を有する化合物(以下、「グアナミン化合物」とも称する。)およびメラミン構造を有する化合物(以下、「メラミン化合物」とも称する。)から選択される少なくとも1種を含ませてもよい。つまり、保護層は、反応性電荷輸送材料と、グアナミン化合物およびメラミン化合物から選択される少なくとも1種との架橋体(架橋物)を含んで構成されてもよい。
-Guanamine compound, melamine compound In order to further improve the abrasion resistance and electrical stability of the electrophotographic photosensitive member, the composition for forming the protective layer includes a compound having a guanamine structure (hereinafter referred to as "guanamine compound"). And at least one selected from a compound having a melamine structure (hereinafter also referred to as “melamine compound”) may be included. That is, the protective layer may include a cross-linked product (cross-linked product) of a reactive charge transport material and at least one selected from a guanamine compound and a melamine compound.
グアナミン化合物は、グアナミン骨格(構造)を有する化合物であり、例えば、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、ホルモグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、シクロヘキシルグアナミン等が挙げられる。 A guanamine compound is a compound having a guanamine skeleton (structure), and examples thereof include acetoguanamine, benzoguanamine, formoguanamine, steroguanamine, spiroguanamine, and cyclohexylguanamine.
グアナミン化合物としては、特に下記一般式(H)で表される化合物およびその多量体の少なくとも1種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式(H)で表される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば2以上200以下(望ましくは2以上100以下)である。一般式(H)で表される化合物またはその多量体は、1種単独で用いもよいし、2種以上を併用してもよい。一般式(H)で表される化合物は、2種以上混合して用いたり、それを構造単位とする多量体(オリゴマー)として用いたりすると、溶剤に対する溶解性が向上する。 The guanamine compound is particularly preferably at least one of a compound represented by the following general formula (H) and a multimer thereof. Here, the multimer is an oligomer polymerized using the compound represented by the general formula (H) as a structural unit, and the degree of polymerization thereof is, for example, 2 or more and 200 or less (desirably 2 or more and 100 or less). The compound represented by the general formula (H) or a multimer thereof may be used alone or in combination of two or more. When the compound represented by the general formula (H) is used as a mixture of two or more kinds or used as a multimer (oligomer) having the structural unit as a structural unit, the solubility in a solvent is improved.
一般式(H)中、RH1は、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数6以上10以下のフェニル基、または置換若しくは無置換の炭素数4以上10以下の脂環式炭化水素基を表す。RH2乃至RH5はそれぞれ独立に、水素原子、−CH2−OH、または−CH2−O−RH6を表す。RH6は、炭素数1以上10以下の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す。 In General Formula (H), R H1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group having 6 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon. This represents an alicyclic hydrocarbon group having a number of 4 or more and 10 or less. R H2 to R H5 each independently represents a hydrogen atom, —CH 2 —OH, or —CH 2 —O—R H6 . R H6 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
RH1が炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基の場合、望ましくは炭素数が1以上8以下であり、より望ましくは炭素数が1以上5以下である。
RH1が置換若しくは無置換の炭素数6以上10以下のフェニル基の場合、望ましくは炭素数が6以上8以下である。フェニル基が置換される場合の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
When R H1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the carbon number is preferably 1 to 8 and more preferably 1 to 5 carbon atoms.
When R H1 is a substituted or unsubstituted phenyl group having 6 to 10 carbon atoms, it preferably has 6 to 8 carbon atoms. Examples of the substituent when the phenyl group is substituted include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
RH1が置換若しくは無置換の炭素数4以上10以下の脂環式炭化水素基の場合、望ましくは炭素数が5以上8以下である。脂環式炭化水素基が置換される場合の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
RH6で表される炭素数1以上10以下の直鎖状または分岐状のアルキル基は、望ましくは炭素数が1以上8以下であり、より望ましくは炭素数が1以上6以下(例えば、メチル基、エチル基、ブチル基など)である。
When R H1 is a substituted or unsubstituted alicyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms, it preferably has 5 to 8 carbon atoms. Examples of the substituent when the alicyclic hydrocarbon group is substituted include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
The linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R H6 preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms (for example, methyl Group, ethyl group, butyl group, etc.).
一般式(H)で表される化合物は、特に望ましくは、RH1が置換若しくは無置換の炭素数6以上10以下のフェニル基で、RH2乃至RH5がそれぞれ独立に−CH2−O−RH6で表される化合物で、RH6がメチル基またはn−ブチル基である。
一般式(H)で表される化合物は、例えば、グアナミンとホルムアルデヒドとを用いて公知の方法(例えば、「実験化学講座」第4版、28巻、430ページ)で合成される。
In the compound represented by the general formula (H), it is particularly desirable that R H1 is a substituted or unsubstituted phenyl group having 6 to 10 carbon atoms, and R H2 to R H5 are each independently —CH 2 —O—. a compound represented by R H6, R H6 is a methyl group or an n- butyl group.
The compound represented by the general formula (H) is synthesized by, for example, a known method (for example, “Experimental Chemistry Course”, 4th edition, Volume 28, page 430) using guanamine and formaldehyde.
以下に一般式(H)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限られるわけではない。また、以下の具体例は、単量体を示すが、これらを構造単位とする多量体(オリゴマー)であってもよい。 Although the specific example of a compound represented by general formula (H) below is shown, it is not necessarily restricted to these. Moreover, although the following specific examples show a monomer, the multimer (oligomer) which uses these as a structural unit may be sufficient.
一般式(H)で表される化合物の市販品としては、例えば、スーパーベッカミン(R)L−148−55、スーパーベッカミン(R)13−535、スーパーベッカミン(R)L−145−60、スーパーベッカミン(R)TD−126(以上、DIC社製)、ニカラックBL−60、ニカラックBX−4000(以上、日本カーバイド社製)などが挙げられる。 Examples of commercially available compounds represented by the general formula (H) include superbecamine (R) L-148-55, superbecamine (R) 13-535, and superbecamine (R) L-145. 60, Superbecamine (R) TD-126 (manufactured by DIC Corporation), Nicarak BL-60, Nicarac BX-4000 (manufactured by Nippon Carbide Corporation), and the like.
一般式(H)で表される化合物(多量体を含む)は、合成後または市販品の購入後、残留触媒の影響を取り除くために、トルエン、キシレン、酢酸エチルなどの適当な溶剤に溶解し、蒸留水、イオン交換水などで洗浄してもよいし、イオン交換樹脂で処理して除去してもよい。 The compound represented by the general formula (H) (including multimers) is dissolved in an appropriate solvent such as toluene, xylene or ethyl acetate after synthesis or after purchasing a commercial product in order to remove the influence of residual catalyst. It may be washed with distilled water, ion exchange water or the like, or may be removed by treatment with an ion exchange resin.
メラミン化合物は、メラミン骨格(構造)を有する化合物であり、特に下記一般式(J)で表される化合物およびその多量体の少なくとも1種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式(J)で表される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば2以上200以下(望ましくは2以上100以下)である。一般式(J)で表される化合物またはその多量体は、1種単独で用いもよいし、2種以上を併用してもよい。一般式(J)で表される化合物は、2種以上混合して用いたり、それを構造単位とする多量体(オリゴマー)として用いたりすると、溶剤に対する溶解性が向上する。 The melamine compound is a compound having a melamine skeleton (structure), and is particularly preferably at least one of a compound represented by the following general formula (J) and a multimer thereof. Here, the multimer is an oligomer polymerized using the compound represented by the general formula (J) as a structural unit, and the degree of polymerization thereof is, for example, 2 or more and 200 or less (desirably 2 or more and 100 or less). The compound represented by the general formula (J) or a multimer thereof may be used alone or in combination of two or more. When the compound represented by the general formula (J) is used as a mixture of two or more kinds or used as a multimer (oligomer) having the same as a structural unit, the solubility in a solvent is improved.
一般式(J)中、RJ6乃至RJ11はそれぞれ独立に、水素原子、−CH2−OH、−CH2−O−RJ12、または−O−RJ12を表し、RJ12は、炭素数1以上5以下の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す。当該アルキル基としてはメチル基、エチル基、ブチル基などが挙げられる。 In General Formula (J), R J6 to R J11 each independently represent a hydrogen atom, —CH 2 —OH, —CH 2 —O—R J12 , or —O—R J12 , and R J12 represents the number of carbon atoms. 1 or more and 5 or less linear or branched alkyl group is represented. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and a butyl group.
一般式(J)で表される化合物は、例えば、メラミンとホルムアルデヒドとを用いて公知の方法(例えば、「実験化学講座」第4版、28巻、430ページ)で合成される。
以下に一般式(J)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限られるわけではない。また、以下の具体例は、単量体を示すが、これらを構造単位とする多量体(オリゴマー)であってもよい。
The compound represented by the general formula (J) is synthesized by a known method (for example, “Experimental Chemistry Course”, 4th edition, Volume 28, page 430) using, for example, melamine and formaldehyde.
Although the specific example of a compound represented by general formula (J) below is shown, it is not necessarily restricted to these. Moreover, although the following specific examples show a monomer, the multimer (oligomer) which uses these as a structural unit may be sufficient.
一般式(J)で表される化合物の市販品としては、例えば、スーパーメラミNo.90(日油社製)、スーパーベッカミン(R)TD−139−60(DIC社製)、ユーバン2020(三井化学)、スミテックスレジンM−3(住友化学工業)、ニカラックMW−30(日本カーバイド社製)などが挙げられる。 As a commercial item of the compound represented by the general formula (J), for example, Super Melami No. 90 (manufactured by NOF Corporation), Super Becamine (R) TD-139-60 (manufactured by DIC), Uban 2020 (Mitsui Chemicals), Sumitex Resin M-3 (Sumitomo Chemical Industries), Nicarak MW-30 (Japan) Carbide).
一般式(J)で表される化合物(多量体を含む)は、合成後または市販品の購入後、残留触媒の影響を取り除くために、トルエン、キシレン、酢酸エチルなどの適当な溶剤に溶解し、蒸留水、イオン交換水などで洗浄してもよいし、イオン交換樹脂で処理して除去してもよい。 The compound represented by the general formula (J) (including multimers) is dissolved in an appropriate solvent such as toluene, xylene or ethyl acetate after synthesis or after purchasing a commercial product in order to remove the influence of residual catalyst. It may be washed with distilled water, ion exchange water or the like, or may be removed by treatment with an ion exchange resin.
グアナミン化合物およびメラミン化合物から選択される少なくとも1種を用いる場合、反応性電荷輸送材料としては、アルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料から選択される少なくとも1種を用いることが望ましく、さらに、水酸基を有する反応性電荷輸送材料から選択される少なくとも1種も用いることがより望ましい。 When using at least one selected from a guanamine compound and a melamine compound, it is desirable to use at least one selected from reactive charge transport materials having an alkoxy group as the reactive charge transport material. It is more desirable to use at least one selected from reactive charge transport materials.
この場合、グアナミン化合物およびメラミン化合物の総添加量は、フッ素含有樹脂粒子および前記フッ化アルキル基含有共重合体を除いた前記最表面層(保護層)の形成用組成物における全固形分に対して0.1質量%以上25質量%以下であることが望ましく、0.1質量%以上20質量%以下であることがより望ましく、1質量%以上20質量%以下であることが更に望ましい。
保護層を上記構成とすることで、保護層がより密な硬化膜となり、電子写真感光体の耐摩耗性と電気特性がより向上する。
In this case, the total addition amount of the guanamine compound and the melamine compound is based on the total solid content in the composition for forming the outermost surface layer (protective layer) excluding the fluorine-containing resin particles and the fluorinated alkyl group-containing copolymer. It is preferably 0.1% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and further preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less.
By setting the protective layer to the above configuration, the protective layer becomes a denser cured film, and the wear resistance and electrical characteristics of the electrophotographic photosensitive member are further improved.
保護層における、反応性電荷輸送材料の総含有量や、グアナミン化合物およびメラミン化合物の総含有量は、保護層を形成するための組成物におけるこれらの化合物の固形分濃度を調整することによって制御される。 The total content of reactive charge transport materials in the protective layer and the total content of guanamine compounds and melamine compounds are controlled by adjusting the solid content concentration of these compounds in the composition for forming the protective layer. The
本実施形態では、保護層が、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも1種と、アルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料と、水酸基を有する反応性電荷輸送材料と、が重合された重合体を含み、フッ素含有樹脂粒子およびフッ化アルキル基含有共重合体を除いた保護層の全固形分に対する前記グアナミン化合物及び前記メラミン化合物の総含有量(すなわち前記グアナミン化合物に由来する成分と前記メラミン化合物に由来する成分との総量)が0.1質量%以上20質量%以下であり、かつ、フッ素含有樹脂粒子およびフッ化アルキル基含有共重合体を除いた保護層の全固形分に対する前記アルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料の含有量(すなわち前記アルコキシ基を有する反応性電荷輸送材料に由来する成分の量)が10質量%以上40質量%以下であることが特に望ましい。 In this embodiment, the protective layer is a polymer obtained by polymerizing at least one selected from a guanamine compound and a melamine compound, a reactive charge transport material having an alkoxy group, and a reactive charge transport material having a hydroxyl group. The total content of the guanamine compound and the melamine compound with respect to the total solid content of the protective layer excluding the fluorine-containing resin particles and the fluorinated alkyl group-containing copolymer (that is, the component derived from the guanamine compound and the melamine compound) The total alkoxy group with respect to the total solid content of the protective layer excluding the fluorine-containing resin particles and the fluorinated alkyl group-containing copolymer is 0.1% by mass or more and 20% by mass or less. Content of the reactive charge transporting material having a component (that is, a component derived from the reactive charge transporting material having an alkoxy group) The amount) is it is particularly desirable greater than 40 wt% to 10 wt%.
以下、保護層について、さらに詳細に説明する。
保護層には、反応性電荷輸送材料(例えば一般式(C)で表される化合物)と共に、フェノール樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂などを併用してもよい。また、強度を向上させるために、スピロアセタール系グアナミン樹脂(例えば「CTU−グアナミン」、味の素ファインテクノ(株)製)など、一分子中の官能基の個数がより多い化合物を当該架橋物中の材料に共重合させることも効果的である。
Hereinafter, the protective layer will be described in more detail.
In the protective layer, a phenol resin, a urea resin, an alkyd resin, or the like may be used in combination with a reactive charge transport material (for example, a compound represented by the general formula (C)). In order to improve the strength, a compound having a larger number of functional groups in one molecule such as spiroacetal guanamine resin (for example, “CTU-guanamine” manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) It is also effective to copolymerize the material.
保護層には、放電生成ガスを吸着しすぎないように、放電生成ガスによる酸化を効果的に抑制する目的から、フェノール樹脂などの他の熱硬化性樹脂を混合してもよい。 The protective layer may be mixed with other thermosetting resins such as phenol resin for the purpose of effectively suppressing oxidation by the discharge generated gas so that the discharge generated gas is not excessively adsorbed.
保護層には、酸化防止剤を添加してもよい。酸化防止剤は、例えば、帯電装置で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を抑制する目的で用いられる添加剤である。
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、芳香族アミン系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、有機イオウ系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤が挙げられる。
An antioxidant may be added to the protective layer. The antioxidant is an additive used for the purpose of suppressing deterioration due to an oxidizing gas such as ozone generated in the charging device.
Examples of antioxidants include hindered phenol antioxidants, aromatic amine antioxidants, hindered amine antioxidants, organic sulfur antioxidants, phosphite antioxidants, and dithiocarbamate antioxidants. And known antioxidants such as oxidants, thiourea antioxidants, and benzimidazole antioxidants.
保護層には、界面活性剤を添加することがよい。界面活性剤としては、フッ素原子、アルキレンオキサイド構造、シリコーン構造のうち少なくとも1種類以上の構造を含む界面活性剤であれば特に制限はないが、上記構造を複数有するものが電荷輸送有機化合物との親和性・相溶性が高く保護層用塗布液の成膜性が向上し、保護層のシワ及びムラが抑制されるため、好適に挙げられる。 A surfactant is preferably added to the protective layer. The surfactant is not particularly limited as long as it is a surfactant containing at least one of a fluorine atom, an alkylene oxide structure, and a silicone structure. It is preferable because it has high affinity and compatibility, improves the film-forming property of the coating solution for the protective layer, and suppresses wrinkles and unevenness of the protective layer.
保護層には、膜の成膜性、可とう性、潤滑性、接着性を調整するなどの目的から、カップリング剤またはフッ素化合物と混合して用いてもよい。この化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤が用いられる。 The protective layer may be mixed with a coupling agent or a fluorine compound for the purpose of adjusting the film formability, flexibility, lubricity, and adhesion. As this compound, various silane coupling agents and commercially available silicone hard coat agents are used.
保護層には、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度制御、トルク低減、磨耗量制御、ポットライフ(層形成用塗布液の保存性)の延長などの目的で、アルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。
ここで、アルコールに溶解する樹脂とは、炭素数5以下のアルコールに1質量%以上溶解する樹脂を意味する。アルコールに溶解する樹脂としては、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂が挙げられる。
The protective layer is made of alcohol for the purposes of discharge gas resistance, mechanical strength, scratch resistance, particle dispersibility, viscosity control, torque reduction, wear amount control, pot life (storability of coating liquid for layer formation), etc. A dissolving resin may be added.
Here, the resin that dissolves in alcohol means a resin that dissolves 1% by mass or more in an alcohol having 5 or less carbon atoms. As resin which melt | dissolves in alcohol, polyvinyl acetal resin and polyvinyl phenol resin are mentioned, for example.
保護層には、残留電位を下げる目的、または強度を向上させる目的で、各種粒子を添加してもよい。粒子の一例として、ケイ素含有粒子が挙げられる。ケイ素含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカおよびシリコーン粒子等が挙げられる。
また、保護層には、シリコーンオイル等の潤滑剤を添加してもよい。
Various particles may be added to the protective layer for the purpose of lowering the residual potential or improving the strength. An example of the particles is silicon-containing particles. Silicon-containing particles are particles containing silicon as a constituent element, and specific examples include colloidal silica and silicone particles.
Further, a lubricant such as silicone oil may be added to the protective layer.
保護層には、金属、金属酸化物およびカーボンブラック等を添加してもよい。 Metals, metal oxides, carbon black, and the like may be added to the protective layer.
保護層は、反応性電荷輸送材料、および必要に応じて用いられるグアナミン化合物およびメラミン化合物を、酸触媒を用いて重合(架橋)させた硬化膜(架橋膜)であることが望ましい。酸触媒としては、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、乳酸などの脂肪族カルボン酸;安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族カルボン酸;メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、などの脂肪族若しくは芳香族スルホン酸類などが用いられるが、含硫黄系材料(特には、有機スルホン酸およびその誘導体)を用いることが望ましい。 The protective layer is preferably a cured film (cross-linked film) obtained by polymerizing (cross-linking) a reactive charge transporting material and, if necessary, a guanamine compound and a melamine compound using an acid catalyst. Acid catalysts include aliphatic carboxylic acids such as acetic acid, chloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, oxalic acid, maleic acid, malonic acid, and lactic acid; aromatics such as benzoic acid, phthalic acid, terephthalic acid, and trimellitic acid Carboxylic acids: Aliphatic or aromatic sulfonic acids such as methanesulfonic acid, dodecylsulfonic acid, benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, etc. are used, but sulfur-containing materials (especially organic sulfonic acids) And derivatives thereof).
ここで、触媒の配合量は、フッ素含有樹脂粒子およびフッ化アルキル基含有共重合体を除く層全構成成分(固形分)に対して、0.1質量%以上50質量%以下の範囲であることが望ましく、特に10質量%以上30質量%以下が望ましい。この配合量が上記範囲未満であると、触媒活性が低すぎることがあり、上記範囲を超えると耐光性が悪くなることがある。なお、耐光性とは、感光層が室内光などの外界からの光にさらされたときに、照射された部分が濃度低下を起こす現象のことを言う。原因は、明らかではないが、特開平5−099737号公報にあるように、光メモリー効果と同様の現象が起こっているためと推定される。 Here, the compounding amount of the catalyst is in the range of 0.1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to all the constituent components (solid content) excluding the fluorine-containing resin particles and the fluorinated alkyl group-containing copolymer. In particular, the content is preferably 10% by mass to 30% by mass. When the amount is less than the above range, the catalytic activity may be too low, and when it exceeds the above range, the light resistance may be deteriorated. The light resistance refers to a phenomenon in which the irradiated portion causes a decrease in density when the photosensitive layer is exposed to light from the outside such as room light. The cause is not clear, but it is presumed that a phenomenon similar to the optical memory effect occurs as disclosed in JP-A-5-099737.
以上の構成の保護層は、上記成分を混合した保護層形成用塗布液を用いて形成される。保護層形成用塗布液の調製は、無溶媒で行うか、必要に応じて溶剤を用いて行ってもよい。かかる溶剤は1種を単独でまたは2種以上を混合して使用されるが、望ましくは沸点が100℃以下のものである。溶剤としては、特に、少なくとも1種以上の水酸基を持つ溶剤(例えば、アルコール類等)を用いることがよい。 The protective layer having the above structure is formed using a protective layer-forming coating solution in which the above components are mixed. The coating liquid for forming the protective layer may be prepared without a solvent, or may be performed using a solvent as necessary. Such solvents are used singly or in combination of two or more, and preferably have a boiling point of 100 ° C. or lower. As the solvent, it is particularly preferable to use a solvent having at least one hydroxyl group (for example, alcohol).
また、上記成分を反応させて塗布液を得るときには、単純に混合、溶解させるだけでもよいが、室温(例えば25℃)以上100℃以下、望ましくは30℃以上80℃以下で、10分以上100時間以下、望ましくは1時間以上50時間以下加温してもよい。また、この際に超音波を照射することも望ましい。これにより、おそらく部分的な反応が進行し、塗膜欠陥が少なく、厚さのバラツキが少ない膜が得られやすくなる。 In addition, when a coating solution is obtained by reacting the above components, it may be simply mixed and dissolved, but it is room temperature (for example, 25 ° C.) to 100 ° C., preferably 30 ° C. to 80 ° C., for 10 minutes to 100 Heating may be performed for a period of time or less, preferably 1 hour or more and 50 hours or less. It is also desirable to irradiate ultrasonic waves at this time. Thereby, it is likely that a partial reaction proceeds, and it becomes easy to obtain a film with few coating film defects and little variation in thickness.
そして、保護層形成用塗布液を、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の公知の方法により塗布し、必要に応じて例えば温度100℃以上170℃以下で加熱して硬化させることで、保護層が得られる。 Then, the coating liquid for forming the protective layer is applied by a known method such as a blade coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, etc. Accordingly, for example, the protective layer is obtained by heating and curing at a temperature of 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.
保護層の膜厚は、1μm以上15μm以下が望ましく、より望ましくは3μm以上10μm以下である。 The film thickness of the protective layer is desirably 1 μm or more and 15 μm or less, and more desirably 3 μm or more and 10 μm or less.
以上、図2に示す態様の感光体について説明したが、本実施形態の画像形成装置及びプロセスカートリッジに適用する感光体は、上記構成に限定されることはない。 2 has been described above, the photoconductor applied to the image forming apparatus and the process cartridge of the present embodiment is not limited to the above configuration.
図3は、本実施形態における感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図3中に示した符号は、図2中に示したものと同義である。
図3に示す感光体は、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2Bがこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2Bの2層から構成される(第2の態様の感光体)。
尚、図3に示す感光体においては電荷輸送層2Bが最外表面を構成する最表面層である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer structure of the photoreceptor in the present embodiment, and the reference numerals shown in FIG. 3 are synonymous with those shown in FIG.
3 has a layer structure in which an undercoat layer 4, a charge generation layer 2A, and a charge transport layer 2B are laminated in this order on a conductive substrate 1, and the photosensitive layer 2 includes the charge generation layer 2A and the charge generation layer 2A. It is composed of two layers of the charge transport layer 2B (photoconductor of the second aspect).
In the photoreceptor shown in FIG. 3, the charge transport layer 2B is the outermost surface layer constituting the outermost surface.
第2の態様の感光体における導電性基体1、下引層4、電荷発生層2Aとしては、前述の図2に示す第1の態様の感光体における導電性基体1、下引層4、電荷発生層2Aがそのまま適用される。また、第2の態様の感光体における電荷輸送層2Bとしては、前述の図2に示す第1の態様の感光体における保護層2Cがそのまま適用される。 As the conductive substrate 1, the undercoat layer 4 and the charge generation layer 2A in the photoreceptor of the second embodiment, the conductive substrate 1, the undercoat layer 4 and the charge in the photoreceptor of the first embodiment shown in FIG. The generation layer 2A is applied as it is. As the charge transport layer 2B in the photoconductor of the second mode, the protective layer 2C in the photoconductor of the first mode shown in FIG. 2 is applied as it is.
また、図2に示す態様では上記の通り感光層2として電荷発生層2A、電荷輸送層2Bおよび保護層2Cの3層から構成される態様を示し、また図3に示す態様では上記の通り感光層2として電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2Bの2層から構成される態様を示した。しかし、この他にも図2および図3において、電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2Bを、導電性基体1側から順に電荷輸送層2B、電荷発生層2Aの順に積層した態様であってもよい。 In the embodiment shown in FIG. 2, the photosensitive layer 2 is composed of three layers of the charge generation layer 2A, the charge transport layer 2B, and the protective layer 2C as described above. In the embodiment shown in FIG. An embodiment in which the layer 2 is composed of two layers of the charge generation layer 2A and the charge transport layer 2B is shown. However, in addition to this, in FIGS. 2 and 3, the charge generation layer 2 </ b> A and the charge transport layer 2 </ b> B may be stacked in the order of the charge transport layer 2 </ b> B and the charge generation layer 2 </ b> A from the conductive substrate 1 side. .
以上、機能分離型の電子写真感光体を例に説明したが、例えば、電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2Bに替えて、電荷輸送能と電荷発生能とを併せ持つ機能一体型の感光層を有する態様等であってもよい。機能一体型の単層型感光層を形成する場合は、電荷発生材料の含有量は1質量%以上10質量%以下程度が望ましく、より望ましくは1.5質量%以上5質量%以下である。また、電荷輸送材料の含有量は20質量%以上70質量%以下とすることが望ましい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法に準じて行われる。単層型感光層の厚さは5μm以上50μm以下が望ましく、10μm以上40μm以下がより望ましい。
The function separation type electrophotographic photosensitive member has been described above as an example. For example, instead of the charge generation layer 2A and the charge transport layer 2B, a function-integrated type photosensitive layer having both charge transport capability and charge generation capability is provided. An aspect etc. may be sufficient. When the function-integrated single-layer type photosensitive layer is formed, the content of the charge generation material is preferably about 1% by mass to 10% by mass, and more preferably 1.5% by mass to 5% by mass. The content of the charge transport material is desirably 20% by mass or more and 70% by mass or less.
The method for forming the single-layer type photosensitive layer is performed according to the method for forming the charge generation layer or the charge transport layer. The thickness of the single-layer type photosensitive layer is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 40 μm or less.
−駆動装置−
駆動装置16は、感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる。
ここで周速度は、感光体の外周面における速度を意味し、駆動装置16によって回転する感光体の角速度と、感光体の回転軸から外周面までの距離と、から求められる。
前記周速度としては、例えば500mm/s以上800mm/s以下が挙げられ、好ましくは500mm/s以上700mm/s以下である。
駆動装置16としては、例えばモータ等が挙げられるが、感光体を駆動させるものであれば特に限定されるものではなく、励磁力、空気圧、油圧等を用いて回転運動、振り子運動、往復運動等、繰り返し動作する構造であればよい。
-Drive device-
The driving device 16 drives the photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more.
Here, the peripheral speed means the speed on the outer peripheral surface of the photoconductor, and is obtained from the angular speed of the photoconductor rotated by the driving device 16 and the distance from the rotation axis of the photoconductor to the outer peripheral surface.
Examples of the peripheral speed include 500 mm / s to 800 mm / s, and preferably 500 mm / s to 700 mm / s.
Examples of the driving device 16 include a motor and the like. However, the driving device 16 is not particularly limited as long as it drives the photosensitive member. Rotating motion, pendulum motion, reciprocating motion, etc. using excitation force, air pressure, hydraulic pressure, etc. Any structure that operates repeatedly may be used.
−帯電装置−
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用される。また、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用される。
-Charging device-
As the charging device 8, for example, a contact type charger using a conductive or semiconductive charging roller, a charging brush, a charging film, a charging rubber blade, a charging tube or the like is used. Further, a non-contact type roller charger, a known charger such as a scorotron charger using a corona discharge or a corotron charger may be used.
−露光装置−
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
-Exposure device-
Examples of the exposure device 9 include optical system devices that expose the surface of the electrophotographic photoreceptor 7 with light such as semiconductor laser light, LED light, and liquid crystal shutter light in a predetermined image-like manner. The wavelength of the light source is set within the spectral sensitivity region of the electrophotographic photosensitive member. As the wavelength of the semiconductor laser, near infrared having an oscillation wavelength near 780 nm is the mainstream. However, the present invention is not limited to this wavelength, and an oscillation wavelength laser in the 600 nm range or a laser having an oscillation wavelength of 400 nm to 450 nm as a blue laser may be used. In addition, a surface-emitting type laser light source that can output a multi-beam is also effective for color image formation.
−現像装置−
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
-Developer-
Examples of the developing device 11 include a general developing device that performs development by bringing a developer into contact or non-contact with the developer. The developing device 11 is not particularly limited as long as it has the functions described above, and is selected according to the purpose. For example, a known developing device having a function of attaching a one-component developer or a two-component developer to the electrophotographic photosensitive member 7 using a brush, a roller, or the like can be used. Among these, those using a developing roller holding the developer on the surface are preferable.
現像装置11に使用される現像剤は、トナー単独の一成分系現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤であってもよい。また、現像剤は、磁性であってもよいし、非磁性であってもよい。これら現像剤は、周知のものが適用される。 The developer used in the developing device 11 may be a one-component developer including a toner alone or a two-component developer including a toner and a carrier. Further, the developer may be magnetic or non-magnetic. A well-known thing is applied for these developers.
(トナー)
以下、現像装置11に使用されるトナーについて説明する。
トナーの体積平均粒径としては、例えば2.0μm以上12μm以下の範囲が挙げられるが、高画質化を実現する観点から2.0μm以上5.0μm以下であることが望ましく、2.0μm以上4.5μm以下がより望ましい。
なお、トナーの体積平均粒径は、例えばトナー粒子と外添剤とを含むトナーの場合、トナー粒子の体積平均粒径に相当する。
(toner)
Hereinafter, the toner used in the developing device 11 will be described.
The volume average particle diameter of the toner is, for example, in the range of 2.0 μm to 12 μm, and is preferably 2.0 μm to 5.0 μm from the viewpoint of achieving high image quality, and is 2.0 μm to 4 μm. More preferably, it is 5 μm or less.
The volume average particle diameter of the toner corresponds to the volume average particle diameter of the toner particles, for example, in the case of toner containing toner particles and an external additive.
トナー(トナー粒子)の体積平均粒径の測定は、以下のようにして行われる。
まず、分散剤として界面活性剤(望ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の5質量%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを電解液100ml以上150ml以下中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーII型(ベックマン−コールター社製)により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は50,000とする。
得られた粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとする。
The volume average particle diameter of the toner (toner particles) is measured as follows.
First, 0.5 mg to 50 mg of a measurement sample was added to 2 ml of a 5 mass% aqueous solution of a surfactant (desirably sodium alkylbenzenesulfonate) as a dispersant, and this was added to 100 ml to 150 ml of an electrolytic solution. The electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for 1 minute, and a particle size of 100 μm is used with an aperture having a diameter of 100 μm by a Coulter Multisizer II type (manufactured by Beckman-Coulter). The particle size distribution of particles in the range of 2.0 μm to 60 μm is measured. The number of particles to be measured is 50,000.
For the particle size range (channel) obtained by dividing the obtained particle size distribution, the volume cumulative distribution is subtracted from the small particle size side, and the particle size that becomes 50% cumulative is defined as the volume average particle size D50v.
またトナー(トナー粒子)の平均円形度は、0.900以上0.998以下であることがよく、望ましくは0.950以上0.980以下である。
トナー(トナー粒子)の平均円形度は、(円相当周囲長)/(周囲長)[(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)]により求められる。具体的には、測定対象となるトナーを吸引採取し、扁平な流れを形成させ、ストロボ発光させることにより静止画像として粒子像を取り込み、その粒子像を画像解析するフロー式粒子像解析装置(例えばシスメックス社製のFPIA−2100)によって求める。なお、平均円形度を求める際のサンプリング数は3500個である。
The average circularity of the toner (toner particles) is preferably 0.900 or more and 0.998 or less, and more preferably 0.950 or more and 0.980 or less.
The average circularity of the toner (toner particles) is determined by (equivalent circumference of circle) / (perimeter) [(perimeter of a circle having the same projection area as the particle image) / (perimeter of the particle projection image)]. . Specifically, a flow-type particle image analyzer (for example, a particle image is captured as a still image by sucking and collecting the toner to be measured, forming a flat flow, and emitting light with a strobe light, and analyzing the particle image (for example, It is obtained by FPIA-2100) manufactured by Sysmex Corporation. The number of samplings when obtaining the average circularity is 3500.
またトナー(トナー粒子)の形状係数SF1は、100以上130以下がよく、望ましくは110以上120以下である。
トナー(トナー粒子)の形状係数SF1は下記式により求められる。
式:SF1=100π×(ML)2/(4×A)
上記式中、MLは粒子の最大長、Aは粒子の投影面積である。粒子の最大長と投影面積は、スライドガラス上にサンプリングした粒子を光学顕微鏡により観察し、ビデオカメラを通じて画像解析装置(LUZEX III、NIRECO社製)に取り込んで、画像解析を行うことにより求められる。この際のサンプリング数は100個以上で、その平均値を用いて、上記式に示す形状係数を求める。
The shape factor SF1 of the toner (toner particles) is preferably 100 or more and 130 or less, and more preferably 110 or more and 120 or less.
The shape factor SF1 of the toner (toner particles) is obtained by the following formula.
Formula: SF1 = 100π × (ML) 2 / (4 × A)
In the above formula, ML is the maximum particle length, and A is the projected area of the particle. The maximum length and projected area of the particles are determined by observing the particles sampled on the slide glass with an optical microscope, taking them into an image analysis apparatus (LUZEX III, manufactured by NIRECO) through a video camera, and performing image analysis. In this case, the number of sampling is 100 or more, and the shape factor shown in the above equation is obtained using the average value.
・トナーの構成
トナーは、トナー粒子単独で構成されていてもよいし、トナー粒子と外添剤とを含んで構成されていてもよい。
-Constitution of toner The toner may be composed of toner particles alone, or may be composed of toner particles and an external additive.
トナー粒子は、例えば、結着樹脂や、その他、着色剤、離型剤、その他内添剤等を含有して構成される。 The toner particles are configured to contain, for example, a binder resin, a colorant, a release agent, and other internal additives.
結着樹脂としては、特に制限はないが、スチレン類(例えばスチレン、クロロスチレン等)、モノオレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等)、ビニルエステル類(例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等)、1−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等)、ビニルケトン類(例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)等の単独重合体および共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。 The binder resin is not particularly limited, but styrenes (eg, styrene, chlorostyrene, etc.), monoolefins (eg, ethylene, propylene, butylene, isoprene, etc.), vinyl esters (eg, vinyl acetate, vinyl propionate, Vinyl benzoate, vinyl butyrate, etc.), 1-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, methacrylic acid) Ethyl acetate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate, etc.), vinyl ethers (eg, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether), vinyl ketones (eg, vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl isopro) Homopolymers and copolymers of Niruketon etc.), etc., and polyester resins by copolymerization of dicarboxylic acids and diols.
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
また、代表的な結着樹脂としては、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. Examples thereof include a polymer, a polyethylene resin, a polypropylene resin, and a polyester resin.
Typical binder resins include polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.
着色剤としては、磁性粉(例えばマグネタイト、フェライト等)、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等が代表的なものとして挙げられる。 Examples of the colorant include magnetic powder (eg, magnetite, ferrite, etc.), carbon black, aniline blue, caryl blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, Lamp Black, Rose Bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 is a typical example.
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられるが、これに限定されるものではない。 Examples of mold release agents include hydrocarbon waxes; natural waxes such as carnauba wax, rice wax, and candelilla wax; synthetic or mineral / petroleum waxes such as montan wax; and ester waxes such as fatty acid esters and montanic acid esters. However, it is not limited to this.
その他内添剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等が挙げられる。 Examples of other internal additives include magnetic materials, charge control agents, inorganic powders, and the like.
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられ、該無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。 Examples of the external additive include inorganic particles. Examples of the inorganic particles include SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CuO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, BaO, and CaO. , K 2 O, Na 2 O, ZrO 2 , CaO.SiO 2 , K 2 O. (TiO 2 ) n , Al 2 O 3 .2SiO 2 , CaCO 3 , MgCO 3 , BaSO 4 , MgSO 4 and the like. .
外添剤の表面は、予め疎水化処理をしてもよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The surface of the external additive may be hydrophobized in advance. The hydrophobic treatment is performed, for example, by immersing inorganic particles in a hydrophobic treatment agent. The hydrophobizing agent is not particularly limited, and examples thereof include silane coupling agents, silicone oils, titanate coupling agents, aluminum coupling agents and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
・トナーの製造方法
トナーには、例えば、トナー粒子を得た後、外添剤と混合してもよい。
トナー粒子の製造方法としては、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂や、その他着色剤、離型剤その他内添剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液や、その他着色剤、離型剤その他内添剤等の分散液と、を混合し、凝集、加熱融着する乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体や、その他着色剤、離型剤その他内添剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂や、その他着色剤、離型剤その他内添剤等の溶液と、を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が挙げられる。
また、トナー粒子は、上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造のトナー粒子としてもよい。
なお、トナー粒子の製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。
Toner Production Method For example, toner particles may be obtained and then mixed with an external additive.
The method for producing the toner particles is not particularly limited by the production method. For example, kneading and pulverization in which a binder resin, other colorant, release agent, and other internal additives are added and kneaded, pulverized, and classified. Method: Method of changing the shape of particles obtained by kneading and pulverization method by mechanical impact force or thermal energy; Emulsion polymerization of polymerizable monomer of binder resin, and formed dispersion or other coloring An emulsion polymerization aggregation method in which a dispersing agent, a release agent and other internal additives are mixed, agglomerated, and heat-sealed; a polymerizable monomer for obtaining a binder resin, other colorants, a release agent Suspension polymerization method in which a solution of an agent and other internal additives is suspended in an aqueous solvent for polymerization; a binder resin, a solution of other colorants, a release agent, and other internal additives are suspended in an aqueous solvent Examples thereof include a dissolution suspension method in which granulation is performed.
The toner particles may be core-shell toner particles obtained by using the toner particles obtained by the above method as a core, and further adhering and aggregating aggregated particles.
As a method for producing the toner particles, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, and a dissolution suspension method in which an aqueous solvent is used are desirable from the viewpoint of shape control and particle size distribution control, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly desirable.
そして、トナーは、外添剤を含む場合、トナー粒子および外添剤をヘンシェルミキサーまたはVブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。 When the toner includes an external additive, the toner is manufactured by mixing the toner particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. Further, when the toner particles are produced by a wet method, they may be externally added by a wet method.
(キャリア)
キャリアとしては、例えば、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれ等の表面に樹脂被覆を施したものが挙げられる。
なお、トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、例えば、トナー:キャリア=1:100から30:100程度の範囲が挙げられる。
(Career)
Examples of the carrier include iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder, or those having a resin coating on the surface thereof.
The mixing ratio (mass ratio) of the toner and the carrier is, for example, in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100.
−クリーニング装置−
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
-Cleaning device-
As the cleaning device 13, a cleaning blade type device including a cleaning blade 131 is used.
In addition to the cleaning blade method, a fur brush cleaning method and a simultaneous development cleaning method may be employed.
−転写装置−
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
-Transfer device-
Examples of the transfer device 40 include known transfer chargers such as a contact transfer charger using a belt, a roller, a film, a rubber blade, and the like, a scorotron transfer charger using a corona discharge, and a corotron transfer charger. Can be mentioned.
−中間転写体−
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
-Intermediate transfer member-
As the intermediate transfer member 50, a belt-like member (intermediate transfer belt) containing polyimide, polyamideimide, polycarbonate, polyarylate, polyester, rubber or the like having semiconductivity is used. Further, as the form of the intermediate transfer member, a drum-like member may be used in addition to the belt-like member.
本実施形態の画像形成装置100では、まず、駆動装置16によって回転する電子写真感光体7の表面が、帯電装置8によって帯電され、露光装置9が帯電された電子写真感光体7の外周面に静電潜像を書き込む。そして前記静電潜像は、現像装置11によって現像されてトナー像として可視化され、その後前記トナー像は、転写装置40が配置された位置まで搬送され、転写装置40によって中間転写体50の表面に静電的に転写される。
そして、転写装置40によってトナー像が転写された後の電子写真感光体7の外周面は、クリーニング装置13によって清掃された後、前記帯電、静電潜像の形成、現像、転写、及び清掃の工程が繰り返される。
一方、中間転写体50の表面に転写されたトナー像は、例えば、不図示の二次転写装置によって記録媒体に転写され、必要に応じて不図示の定着装置によって前記記録媒体に定着されて、画像が得られる。
In the image forming apparatus 100 of the present embodiment, first, the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 rotated by the driving device 16 is charged by the charging device 8, and the exposure device 9 is charged on the outer peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 7. Write an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by the developing device 11 to be visualized as a toner image, and then the toner image is conveyed to a position where the transfer device 40 is disposed, and is transferred onto the surface of the intermediate transfer member 50 by the transfer device 40. Electrostatically transferred.
Then, the outer peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 7 after the toner image is transferred by the transfer device 40 is cleaned by the cleaning device 13 and then charged, formed of an electrostatic latent image, developed, transferred, and cleaned. The process is repeated.
On the other hand, the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer member 50 is transferred to a recording medium by a secondary transfer device (not shown), and is fixed to the recording medium by a fixing device (not shown) if necessary. An image is obtained.
本実施形態の画像形成装置100は、前記の通り、形成された一枚の画像内における画像濃度ムラを抑制する観点から、露光装置9によって静電潜像の形成を開始する位置(以下「潜像形成開始位置」と称する場合がある)が、単一画像に対応する静電潜像毎に同期する形態であることが望ましい。
ここで「単一画像」とは、例えば繰り返し同一の画像を形成する場合、形成された各画像のことを言う。
As described above, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment is a position where the exposure device 9 starts forming an electrostatic latent image (hereinafter referred to as “latent”) from the viewpoint of suppressing image density unevenness in one formed image. It is desirable that the image forming start position is sometimes synchronized for each electrostatic latent image corresponding to a single image.
Here, “single image” refers to each formed image when, for example, the same image is repeatedly formed.
潜像形成開始位置が単一画像に対応する静電潜像毎に同期する形態としては、例えば、駆動装置16と露光装置9とを制御する制御部(制御手段)を備える形態が挙げられる。
制御部は、画像形成装置100全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。具体的には、図示しないが、制御部は、例えば、CPU(中央処理装置;Central Processing Unit)、各種プログラムを記憶したROM(Read Only Memory)、プログラムの実行時にワークエリアとして使用されるRAM(Random Access Memory)、各種情報を記憶する不揮発性メモリ、及び入出力インターフェース(I/O)を備えている。CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ、及びI/Oの各々は、例えば、バスを介して接続されている。
As a form in which the latent image formation start position is synchronized for each electrostatic latent image corresponding to a single image, for example, a form provided with a control unit (control means) that controls the driving device 16 and the exposure device 9 can be cited.
The control unit is configured as a computer that controls the entire image forming apparatus 100 and performs various calculations. Specifically, although not shown, the control unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) storing various programs, and a RAM (RAM) used as a work area when executing the programs. Random Access Memory), a nonvolatile memory for storing various information, and an input / output interface (I / O). Each of the CPU, ROM, RAM, nonvolatile memory, and I / O is connected via, for example, a bus.
ここで、画像形成装置100内の各装置(例えば電子写真感光体7を駆動する駆動装置16、帯電装置8、露光装置9、転写装置40等)は、制御部のI/Oに接続されている。制御部は、例えば、画像形成装置100内の各装置との間で情報の授受を行って、各装置を制御する。 Here, each device in the image forming apparatus 100 (for example, the driving device 16 that drives the electrophotographic photosensitive member 7, the charging device 8, the exposure device 9, the transfer device 40, etc.) is connected to the I / O of the control unit. Yes. For example, the control unit exchanges information with each device in the image forming apparatus 100 to control each device.
以下、電子写真感光体7の表面における潜像形成開始位置を、単一画像に対応する静電潜像毎に同期させる動作について、図を用いて説明する。なお、この動作は、制御部によって制御される。 Hereinafter, an operation of synchronizing the latent image formation start position on the surface of the electrophotographic photoreceptor 7 for each electrostatic latent image corresponding to a single image will be described with reference to the drawings. This operation is controlled by the control unit.
図5は、露光装置9によって電子写真感光体7の外周面に形成された静電潜像の位置関係を示す図である。図5中、Sは、電子写真感光体7の外周面における周長を示し、G1〜G3は、それぞれ形成する単一画像に対応する静電潜像を示し、A1〜A3は、それぞれ静電潜像G1〜静電潜像G3の潜像形成開始位置を示す。またP1及びP2は、それぞれ、静電潜像G1の潜像形成開始位置A1と静電潜像G2の潜像形成開始位置A2との間隔、及び静電潜像G2の潜像形成開始位置A2と静電潜像G3の潜像形成開始位置A3との間隔を示す。
なお図5は、単一画像に対応する静電潜像(すなわち、静電潜像G1、静電潜像G2、及び静電潜像G3のそれぞれ)における電子写真感光体7の周方向の長さが、電子写真感光体7の周長Sよりも長い形態を示しているが、周長Sよりも短い場合も同様である。
FIG. 5 is a view showing the positional relationship of the electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 7 by the exposure device 9. In FIG. 5, S represents the circumference on the outer circumferential surface of the electrophotographic photosensitive member 7, G 1 to G 3 represent electrostatic latent images corresponding to single images to be formed, and A 1 to A 3 represent Respectively, the latent image formation start positions of the electrostatic latent images G 1 to G 3 are shown. The P 1 and P 2, respectively, the distance between the latent image formation start position A 2 of the latent image formation starting position of the electrostatic latent image G 1 A 1 and the electrostatic latent image G 2, and the electrostatic latent image G 2 It indicates the distance between the latent image formation start position a 2 and the latent image formation start position a 3 of the electrostatic latent image G 3.
FIG. 5 shows the circumference of the electrophotographic photosensitive member 7 in the electrostatic latent image corresponding to a single image (that is, each of the electrostatic latent image G 1 , the electrostatic latent image G 2 , and the electrostatic latent image G 3 ). Although the length in the direction is longer than the circumferential length S of the electrophotographic photoreceptor 7, the same applies to the case where the length is shorter than the circumferential length S.
図5に示す形態では、駆動装置16によって回転する電子写真感光体7の外周面に、露光装置9によって、静電潜像G1、静電潜像G2、及び静電潜像G3がこの順に次々と形成される。
そして制御部は、例えば、潜像形成開始位置A1と、潜像形成開始位置A2と、潜像形成開始位置A3と、が同期するように、駆動装置16及び露光装置9を制御する。具体的には、例えば、潜像形成開始位置A1と潜像形成開始位置A2との間隔P1、及び潜像形成開始位置A2と潜像形成開始位置A3との間隔P2が、電子写真感光体7における周長Sの整数倍となるように、制御部が駆動装置16及び露光装置9を制御する。それによって、電子写真感光体7の外周面のうち、同じ位置に対応する潜像形成開始位置A1〜A3から、それぞれ静電潜像G1〜G3の形成が開始される。
そのため、例えば、静電潜像G1〜G3が同一の画像である場合、静電潜像G1及び静電潜像G2の履歴が残っても、静電潜像G3を現像して得られた画像内の濃度ムラ等が発生しにくくなる。
In the form shown in FIG. 5, the electrostatic latent image G 1 , the electrostatic latent image G 2 , and the electrostatic latent image G 3 are formed on the outer peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 7 rotated by the driving device 16 by the exposure device 9. They are formed one after another in this order.
The control unit may, for example, a latent image forming start position A 1, the latent image formation start position A 2, the latent image formation start position A 3, but so as to be synchronized, controls the driving unit 16 and the exposure apparatus 9 . Specifically, for example, the interval P 2 between the distance P 1, and the latent image formation start position A 2 and the latent image forming start position A 3 of the latent image formation start position A 1 and the latent image forming start position A 2 The control unit controls the driving device 16 and the exposure device 9 so as to be an integral multiple of the circumferential length S of the electrophotographic photoreceptor 7. Thereby, formation of the electrostatic latent images G 1 to G 3 is started from the latent image formation start positions A 1 to A 3 corresponding to the same position on the outer peripheral surface of the electrophotographic photoreceptor 7.
Therefore, for example, when the electrostatic latent images G 1 to G 3 are the same image, the electrostatic latent image G 3 is developed even if the history of the electrostatic latent image G 1 and the electrostatic latent image G 2 remains. As a result, density unevenness or the like in the obtained image is less likely to occur.
なお、例えば、潜像形成開始位置A1が画像形成情報に基づいて不揮発性メモリ記憶され、記憶された潜像形成開始位置A1に基づいて潜像形成開始位置A2及び潜像形成開始位置A3が決定されてもよい。
以上、潜像開始位置を単一画像に対応する静電潜像毎に同期させる形態について説明したが、本実施形態の画像形成装置は上記形態に限定されるものではない。
Incidentally, for example, latent image forming start position A 1 is a non-volatile memory storage on the basis of image formation information, stored latent image forming start position A 2 and the latent image formation start position on the basis of the latent image formation start position A 1 A 3 may be determined.
As mentioned above, although the form which synchronizes a latent image start position for every electrostatic latent image corresponding to a single image was demonstrated, the image forming apparatus of this embodiment is not limited to the said form.
図4は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
図4に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating another example of the image forming apparatus according to the present embodiment.
An image forming apparatus 120 shown in FIG. 4 is a tandem multicolor image forming apparatus equipped with four process cartridges 300. In the image forming apparatus 120, four process cartridges 300 are arranged in parallel on the intermediate transfer member 50, and one electrophotographic photosensitive member is used for one color. The image forming apparatus 120 has the same configuration as that of the image forming apparatus 100 except that it is a tandem system.
なお、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体7の周囲であって、転写装置40よりも電子写真感光体7の回転方向下流側でクリーニング装置13よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第1除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置13よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置8よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体7の表面を除電する第2除電装置を設けた形態であってもよい。 The image forming apparatus according to the present embodiment is not limited to the above configuration. For example, the cleaning apparatus 13 is around the electrophotographic photosensitive member 7 and downstream of the transfer device 40 in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member 7. Alternatively, the first static eliminating device may be provided on the upstream side of the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member so that the polarity of the remaining toner is aligned and easily removed by the cleaning brush. A configuration in which a second static elimination device for neutralizing the surface of the electrophotographic photosensitive member 7 may be provided on the downstream side in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member and on the upstream side in the rotational direction of the electrophotographic photosensitive member with respect to the charging device 8.
また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限られず、周知の構成、例えば、電子写真感光体7に形成したトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の画像形成装置を採用してもよい。
また本実施形態に係るプロセスカートリッジは、電子写真感光体7及び駆動装置16を備えていればよく、帯電装置8、現像装置11、及びクリーニング装置13を備えていない形態でもよいし、必要に応じてさらに転写手段を備えていてもよい。
In addition, the image forming apparatus according to the present embodiment is not limited to the above-described configuration, and a known configuration, for example, a direct transfer type image forming device that directly transfers a toner image formed on the electrophotographic photosensitive member 7 to a recording medium is employed. May be.
In addition, the process cartridge according to the present embodiment only needs to include the electrophotographic photosensitive member 7 and the driving device 16, and may not include the charging device 8, the developing device 11, and the cleaning device 13, or as necessary. Further, a transfer means may be provided.
本実施形態に係る画像形成装置は、乾式現像方式の画像形成装置、湿式現像方式(液体現像剤を利用した現像方式)の画像形成装置のいずれであってもよい。 The image forming apparatus according to the present embodiment may be either a dry developing type image forming apparatus or a wet developing type (developing type using a liquid developer).
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。尚、以下において「部」および「%」は、特に断りのない限り、質量基準を表す。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all. In the following description, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
<<感光体>>
[感光体1の作製]
−下引層の作製−
酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100部をトルエン500部と攪拌混合し、シランカップリング剤としてKBM603(信越化学工業製)1.25部を添加し、2時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理を施した酸化亜鉛粒子を得た。
<< Photoconductor >>
[Preparation of Photoreceptor 1]
-Production of undercoat layer-
100 parts of zinc oxide (average particle size: 70 nm, manufactured by Teica, specific surface area value: 15 m 2 / g) is stirred and mixed with 500 parts of toluene, and 1.25 parts of KBM603 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used as a silane coupling agent. Added and stirred for 2 hours. Thereafter, toluene was distilled off under reduced pressure, and baking was performed at 120 ° C. for 3 hours to obtain zinc oxide particles subjected to surface treatment with a silane coupling agent.
前記表面処理を施した酸化亜鉛粒子41.39部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート(スミジュール3173、住友バイエルンウレタン社製)10部と、前述のアントラキノン誘導体の例示化合物(1−8)0.6部と、メチルエチルケトン35部と、を30分間攪拌して混合し、さらに前述の一般式(1)で表される電子輸送材料の例示化合物(11−2)5部と、ブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学工業製)5部と、シリコーン樹脂粒子としてトスパール120(東芝シリコーン社製)3部と、レベリング剤(表面調整剤)としてシリコーンオイルSH29PA(東レダウコーニングシリコーン社製)0.01部と、を添加し、サンドミルにて3時間の分散を行い、分散液(下引層形成用塗布液)を得た。
さらにこの分散液を、浸漬塗布法にて、直径84mm、長さ357mm、肉厚1mmのアルミニウム基材上に塗布し、180℃にて40分間の乾燥硬化を行い、厚さ21μmの下引層を得た。
41.39 parts of the zinc oxide particles subjected to the surface treatment, 10 parts of blocked isocyanate (Sumijoule 3173, manufactured by Sumitomo Bayern Urethane Co., Ltd.) as a curing agent, and exemplified compound (1-8) of the aforementioned anthraquinone derivative 0. 6 parts and 35 parts of methyl ethyl ketone were stirred and mixed for 30 minutes, and further 5 parts of the exemplary compound (11-2) of the electron transport material represented by the above general formula (1), butyral resin (ESREC BM) -1, Sekisui Chemical Co., Ltd.) 5 parts, Tospearl 120 (manufactured by Toshiba Silicone) as silicone resin particles, and silicone oil SH29PA (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) as leveling agent (surface conditioner) 0.01 And dispersion was performed for 3 hours with a sand mill to obtain a dispersion (coating liquid for forming the undercoat layer).
Further, this dispersion was applied on an aluminum substrate having a diameter of 84 mm, a length of 357 mm, and a thickness of 1 mm by dip coating, followed by drying and curing at 180 ° C. for 40 minutes, and an undercoat layer having a thickness of 21 μm. Got.
−電荷発生層の作製−
次に、電荷発生材料として、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜および28.3゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶1部を、ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業製エスレックBM−S)1部とともに酢酸ブチル100部に加え、直径1mmのガラスビーズを用いてペイントシェーカーで1時間分散処理して電荷発生層形成用塗布液を得た。この電荷発生層形成用塗布液を前記下引層上に浸漬塗布し、100℃にて8分間乾燥して、厚みが0.2μmの電荷発生層を得た。
-Fabrication of charge generation layer-
Next, as a charge generating material, it has strong diffraction peaks at Bragg angles (2θ ± 0.2 °) with respect to CuKα characteristic X-rays of at least 7.4 °, 16.6 °, 25.5 ° and 28.3 °. Add 1 part of chlorogallium phthalocyanine crystal to 100 parts of butyl acetate together with 1 part of polyvinyl butyral resin (Sekisui Chemical Co., Ltd. S-REC BM-S), and disperse with a paint shaker for 1 hour using glass beads with a diameter of 1 mm to generate charges A layer forming coating solution was obtained. This charge generation layer forming coating solution was dip coated on the undercoat layer and dried at 100 ° C. for 8 minutes to obtain a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
−電荷輸送層の作製−
電荷輸送物質として下記構造式(2B−1)で表される化合物2.1部と、下記構造式(2B−2)で表される繰り返し単位で構成された高分子化合物(粘度平均分子量39000)2.9部と、をテトラヒドロフラン10部及びトルエン5部に溶解させて、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
この電荷輸送層形成用塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、135℃、35分間乾燥して、厚みが23μmの電荷輸送層を得た。
-Preparation of charge transport layer-
A polymer compound (viscosity average molecular weight 39000) composed of 2.1 parts of a compound represented by the following structural formula (2B-1) as a charge transport material and a repeating unit represented by the following structural formula (2B-2) 2.9 parts was dissolved in 10 parts of tetrahydrofuran and 5 parts of toluene to obtain a coating solution for forming a charge transport layer.
This coating solution for forming a charge transport layer was dip coated on the charge generation layer and dried at 135 ° C. for 35 minutes to obtain a charge transport layer having a thickness of 23 μm.
−表面保護層(保護層)の作製−
4フッ化エチレン樹脂粒子としてルブロンL−2(ダイキン工業製)10部と、下記構造式(E)−1で表される繰り返し単位及び下記構造式(F)−1で表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体(重量平均分子量50,000、l:m=1:1、s=1、n=60)0.5部と、をシクロペンタノン40部に加えて攪拌混合し、4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を作製した。
-Production of surface protective layer (protective layer)-
10 parts of Lubron L-2 (manufactured by Daikin Industries) as tetrafluoroethylene resin particles, a repeating unit represented by the following structural formula (E) -1 and a repeating unit represented by the following structural formula (F) -1 0.5 part of a fluorinated alkyl group-containing copolymer (weight average molecular weight 50,000, l: m = 1: 1, s = 1, n = 60) is added to 40 parts of cyclopentanone and mixed with stirring. Then, a tetrafluoroethylene resin particle suspension was prepared.
次に、前述の反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−8)80部と、前述の反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−26)20部と、ベンゾグアナミン樹脂(ニカラックBL−60、三和ケミカル社製)4部と、をシクロペンタノン220部に加えて溶解混合した後に、前記4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を加えて、攪拌混合し、分散液を得た。 Next, 80 parts of the exemplary compound (I-8) of the reactive charge transport material described above, 20 parts of the exemplary compound (I-26) of the reactive charge transport material described above, and a benzoguanamine resin (Nicarac BL-60, three 4 parts) (manufactured by Wa Chemical Co., Ltd.) was added to 220 parts of cyclopentanone and dissolved and mixed, and then the tetrafluoroethylene resin particle suspension was added and stirred and mixed to obtain a dispersion.
その後、得られた分散液に対し、微細な流路をもつ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー(吉田機械興業製 YSNM−1500AR)を用いて、700kgf/cm2まで昇圧しての分散処理を25回繰返した後、NACURE5225(キングインダストリー社製)0.1部を加えて、表面保護層形成用塗布液を得た。
この表面保護層形成用塗布液を、前記電荷輸送層の上に浸漬塗布し、159℃で34分間加熱乾燥し、膜厚6μmの表面保護層を得た。
以上のようにして、感光体1を得た。
Thereafter, the obtained dispersion is subjected to a dispersion treatment by increasing the pressure to 700 kgf / cm 2 using a high-pressure homogenizer (YSNM-1500AR manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) equipped with a through-type chamber having a fine flow path. After repeating several times, 0.1 part of NACURE 5225 (manufactured by King Industry) was added to obtain a coating solution for forming a surface protective layer.
This coating solution for forming a surface protective layer was dip coated on the charge transport layer and dried by heating at 159 ° C. for 34 minutes to obtain a surface protective layer having a thickness of 6 μm.
As described above, the photoreceptor 1 was obtained.
[感光体2の作製]
感光体1における表面保護層の作製において、ベンゾグアナミン樹脂の代わりにメチル化メラミン樹脂(ニカラックMW−30HM、三和ケミカル社製、既述の例示化合物(J)−2)に変更した以外は、感光体1と同様にして、感光体2を得た。
[Preparation of Photoreceptor 2]
Photosensitive material other than benzoguanamine resin was changed to methylated melamine resin (Nicarac MW-30HM, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., the exemplified compound (J) -2), instead of benzoguanamine resin. The photoconductor 2 was obtained in the same manner as the photoconductor 1.
[感光体3の作製]
感光体1における下引層の作製において、アントラキノン誘導体として例示化合物(1−8)の代わりに例示化合物(1−2)を用いた以外は、感光体1と同様にして、感光体3を得た。
[Preparation of Photoreceptor 3]
Photoreceptor 3 was obtained in the same manner as Photoreceptor 1 except that Exemplified Compound (1-2) was used instead of Exemplified Compound (1-8) as an anthraquinone derivative in preparation of the undercoat layer in Receptor 1. It was.
[感光体4の作製]
感光体1における下引層の作製において、アントラキノン誘導体として例示化合物(1−8)の代わりに例示化合物(1−6)を用いた以外は、感光体1と同様にして、感光体4を得た。
[Preparation of Photoreceptor 4]
Photoreceptor 4 was obtained in the same manner as Photoreceptor 1 except that Exemplified Compound (1-6) was used instead of Exemplified Compound (1-8) as an anthraquinone derivative in preparation of the undercoat layer in Receptor 1. It was.
[感光体5の作製]
感光体1における下引層の作製において、アントラキノン誘導体として例示化合物(1−8)の代わりに例示化合物(1−11)を用いた以外は、感光体1と同様にして、感光体5を得た。
[Preparation of Photoreceptor 5]
In the production of the undercoat layer in the photoreceptor 1, the photoreceptor 5 is obtained in the same manner as the photoreceptor 1 except that the exemplified compound (1-11) is used instead of the exemplified compound (1-8) as an anthraquinone derivative. It was.
[感光体6の作製]
感光体1における表面保護層の作製において、反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−8)の添加量を41部、反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−26)の添加量を44部に変更した以外は、感光体1と同様にして、感光体6を得た。
[Production of Photosensitive Member 6]
In preparation of the surface protective layer in the photoreceptor 1, the addition amount of the exemplary compound (I-8) of the reactive charge transport material is 41 parts, and the addition amount of the exemplary compound (I-26) of the reactive charge transport material is 44 parts. A photoconductor 6 was obtained in the same manner as the photoconductor 1 except that:
[感光体7の作製]
感光体1における表面保護層の作製において、反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−8)の添加量を50部、反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−26)の添加量を19部、ベンゾグアナミン樹脂の添加量を20.4部に変更した以外は、感光体1と同様にして、感光体7を得た。
[Preparation of Photoreceptor 7]
In preparation of the surface protective layer in the photoreceptor 1, the addition amount of the exemplary compound (I-8) of the reactive charge transport material is 50 parts, and the addition amount of the exemplary compound (I-26) of the reactive charge transport material is 19 parts. The photoreceptor 7 was obtained in the same manner as the photoreceptor 1 except that the addition amount of the benzoguanamine resin was changed to 20.4 parts.
[感光体8の作製]
感光体1における表面保護層の作製において、反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−8)の添加量を70.25部、ルブロンL−2の添加量を5部、フッ化アルキル基含有共重合体の添加量を0.25部に変更した以外は、感光体1と同様にして、感光体8を得た。
[Preparation of Photoreceptor 8]
In preparation of the surface protective layer in the photoreceptor 1, the addition amount of the exemplary compound (I-8) of the reactive charge transport material is 70.25 parts, the addition amount of Lubron L-2 is 5 parts, and the fluoroalkyl group-containing co-polymer is included. A photoconductor 8 was obtained in the same manner as the photoconductor 1, except that the addition amount of the polymer was changed to 0.25 part.
[感光体9の作製]
感光体1における表面保護層の作製において、反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−8)の代わりに反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−16)を用いた以外は、感光体1と同様にして、感光体9を得た。
[Preparation of Photoreceptor 9]
Except for using the reactive charge transporting material exemplified compound (I-16) instead of the reactive charge transporting material exemplified compound (I-8) in the preparation of the surface protective layer in the photoreceptor 1, the photosensitive member 1 and Similarly, a photoreceptor 9 was obtained.
[感光体10の作製]
感光体1の作製において、表面保護層の作製を下記方法に変更した以外は、感光体1と同様にして、感光体10を得た。
[Production of Photoreceptor 10]
Photoconductor 10 was obtained in the same manner as Photoconductor 1, except that the preparation of the surface protective layer was changed to the following method in preparation of Photoconductor 1.
−表面保護層の作製−
4フッ化エチレン樹脂粒子としてルブロンL−2(ダイキン工業製)10部と、前記構造式(E)−1で表される繰り返し単位及び前記構造式(F)−1で表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体(重量平均分子量50,000、l:m=1:1、s=1、n=60)0.5部と、をシクロペンタノン40部に加えて攪拌混合し、4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を作製した。
-Preparation of surface protective layer-
10 parts of Lubron L-2 (manufactured by Daikin Industries) as tetrafluoroethylene resin particles, a repeating unit represented by the structural formula (E) -1 and a repeating unit represented by the structural formula (F) -1 0.5 part of a fluorinated alkyl group-containing copolymer (weight average molecular weight 50,000, l: m = 1: 1, s = 1, n = 60) is added to 40 parts of cyclopentanone and mixed with stirring. Then, a tetrafluoroethylene resin particle suspension was prepared.
次に、下記の構成材料を、イソプロピルアルコール5部、テトラヒドロフラン3部、および蒸留水0.3部に溶解させ、イオン交換樹脂(オルガノ社製アンバーリスト15E)0.5部を加え、室温(25℃)で24時間攪拌して加水分解を行った。
(構成材料)
・下記構造式で表される化合物(6) 37部
・メチルトリメトキシシラン 37部
・テトラメトキシシラン 8.4部
・コロイダルシリカ 6部
なお、下記構造式中「Me」はメチル基を表し、「iPr」はイソプロピル基を表す。
Next, the following constituent materials were dissolved in 5 parts of isopropyl alcohol, 3 parts of tetrahydrofuran, and 0.3 part of distilled water, 0.5 parts of an ion exchange resin (Amberlyst 15E manufactured by Organo) was added, and room temperature (25 The mixture was stirred at 24 ° C. for 24 hours for hydrolysis.
(Constituent materials)
-Compound (6) represented by the following structural formula: 37 parts-Methyltrimethoxysilane 37 parts-Tetramethoxysilane 8.4 parts-Colloidal silica 6 parts In the following structural formula, "Me" represents a methyl group, “iPr” represents an isopropyl group.
加水分解を行った後にイオン交換樹脂を濾過分離して得られた溶液に、アルミニウムトリスアセチルアセトナート(Al(aqaq)3)0.1部、および3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.4部を加え、混合して溶解させた後、前記4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を加えて、攪拌混合し、分散液を得た。 In the solution obtained by filtering and separating the ion exchange resin after hydrolysis, 0.1 parts of aluminum trisacetylacetonate (Al (aqaq) 3 ) and 3,5-di-t-butyl-4- After adding 0.4 part of hydroxytoluene (BHT) and mixing and dissolving, the tetrafluoroethylene resin particle suspension was added and mixed by stirring to obtain a dispersion.
次いで、得られた分散液に対し、微細な流路をもつ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー(吉田機械興業製YSNM−1500AR)を用いて、700kgf/cm2まで昇圧しての分散処理を20回繰返した後、ジメチルポリシロキサン(共栄社化学製グラノール450)1部、およびNACURE5225(キングインダストリー社製)0.1部を加えて、表面保護層形成用塗布液を得た。
この表面保護層形成用塗布液を、前記電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温(25℃)で30分風乾した後、180℃で1時間加熱処理して硬化させ、膜厚5μmの表面保護層を形成した。
Next, the obtained dispersion is subjected to a dispersion treatment in which the pressure is increased to 700 kgf / cm 2 using a high-pressure homogenizer (YSNM-1500AR manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) equipped with a through-type chamber having a fine flow path. After repeating several times, 1 part of dimethylpolysiloxane (Kyoeisha Chemical Granol 450) and 0.1 part of NACURE 5225 (King Industries) were added to obtain a coating solution for forming a surface protective layer.
This surface protective layer forming coating solution is applied on the charge transport layer by a ring-type dip coating method, air-dried at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes, and then cured by heat treatment at 180 ° C. for 1 hour, A surface protective layer having a thickness of 5 μm was formed.
[感光体11の作製]
感光体1の作製において、表面保護層の作製を下記方法に変更した以外は、感光体1と同様にして、感光体11を得た。
[Preparation of Photoreceptor 11]
Photoreceptor 11 was obtained in the same manner as Photoreceptor 1 except that the preparation of the surface protective layer was changed to the following method in preparation of Photoreceptor 1.
−表面保護層の作製−
反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−8)75.5部と、反応性電荷輸送材料の例示化合物(I−26)20部と、ベンゾグアナミン樹脂(ニカラックBL−60、三和ケミカル社製)4.4部と、をシクロペンタノン220部に加え、混合して溶解させた後、NACURE5225(キングインダストリー社製)0.1部を加えて、表面保護層形成用塗布液を得た。
この表面保護層形成用塗布液を、前記電荷輸送層の上に浸漬塗布し、159℃にて34分間加熱乾燥し、膜厚6μmの表面保護層を形成した。
-Preparation of surface protective layer-
75.5 parts of exemplary compound (I-8) of reactive charge transport material, 20 parts of exemplary compound (I-26) of reactive charge transport material, and benzoguanamine resin (Nicarac BL-60, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) After adding 4.4 parts to 220 parts of cyclopentanone and mixing and dissolving, 0.1 part of NACURE 5225 (manufactured by King Industry) was added to obtain a coating solution for forming a surface protective layer.
This surface protective layer forming coating solution was dip coated on the charge transport layer and dried by heating at 159 ° C. for 34 minutes to form a surface protective layer having a thickness of 6 μm.
[感光体12の作製]
感光体1における下引層の作製において、アントラキノン誘導体を用いなかった以外は、感光体1と同様にして、感光体12を得た。
[Production of Photoreceptor 12]
Photoconductor 12 was obtained in the same manner as Photoconductor 1, except that an anthraquinone derivative was not used in the production of the undercoat layer in Photoconductor 1.
[感光体13の作製]
感光体1における下引層の作製において、一般式(1)で表される電子輸送材料を用いなかった以外は、感光体1と同様にして、感光体13を得た。
[Preparation of Photoreceptor 13]
Photoconductor 13 was obtained in the same manner as Photoconductor 1, except that the electron transport material represented by the general formula (1) was not used in the production of the undercoat layer in Photoconductor 1.
[感光体14の作製]
感光体1における下引層の作製において、アントラキノン誘導体である例示化合物(1−8)の代わりに、アントラキノン誘導体以外の電子受容性化合物である例示化合物(1−15)で表される化合物を用いた以外は、感光体1と同様にして、感光体14を得た。
[Preparation of Photoreceptor 14]
In the production of the undercoat layer in the photoreceptor 1, a compound represented by the exemplary compound (1-15) which is an electron accepting compound other than the anthraquinone derivative is used instead of the exemplary compound (1-8) which is an anthraquinone derivative. A photoconductor 14 was obtained in the same manner as the photoconductor 1 except that.
[感光体15の作製]
感光体1における下引層の作製において、一般式(1)で表される電子輸送材料の例示化合物(11−2)の代わりに、下記構造式(4−1)で表される電子輸送材料を用いた以外は、感光体1と同様にして、感光体14を得た。
[Production of Photoreceptor 15]
In preparation of the undercoat layer in the photoreceptor 1, an electron transport material represented by the following structural formula (4-1) is used instead of the exemplified compound (11-2) of the electron transport material represented by the general formula (1). A photoconductor 14 was obtained in the same manner as the photoconductor 1 except that was used.
[感光体16の作製]
感光体11における下引層の作製において、一般式(1)で表される電子輸送材料を用いなかった以外は、感光体11と同様にして、感光体16を得た。
[Production of Photosensitive Member 16]
Photoconductor 16 was obtained in the same manner as photoconductor 11 except that the electron transport material represented by the general formula (1) was not used in the production of the undercoat layer on photoconductor 11.
[感光体17の作製]
感光体1における下引層の作製において、一般式(1)で表される電子輸送材料として、例示化合物(11−2)の代わりに例示化合物(11−14)を用いた以外は、感光体1と同様にして、感光体17を得た。
[Preparation of Photoconductor 17]
In preparing the undercoat layer in the photoreceptor 1, the photoreceptor except that the exemplified compound (11-14) was used instead of the exemplified compound (11-2) as the electron transport material represented by the general formula (1). 1 was obtained.
<<現像剤>>
[現像剤1]
(トナー粒子1の作製)
−樹脂粒子分散液の調製−
スチレン370g、n−ブチルアクリレート30g、アクリル酸8g、ドデカンチオール24g、及び四臭化炭素4gを混合して溶解させたものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6g及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10gをイオン交換水550gに溶解させた水溶液が入ったフラスコ中に加え、10分間ゆっくり混合しながら乳化重合させ、これに過硫酸アンモニウム4gをイオン交換水50gに溶解させた水溶液を投入した。
窒素置換を行った後、前記フラスコ内の液を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。
その結果、体積平均粒径が150nm、ガラス転移温度Tgが58℃、重量平均分子量Mwが11500の樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は40質量%であった。
<< Developer >>
[Developer 1]
(Preparation of toner particles 1)
-Preparation of resin particle dispersion-
A nonionic surfactant (Nonpol 400: manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) prepared by mixing 370 g of styrene, 30 g of n-butyl acrylate, 8 g of acrylic acid, 24 g of dodecanethiol, and 4 g of carbon tetrabromide was dissolved. 6 g and 10 g of an anionic surfactant (Neogen SC: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) were added to a flask containing an aqueous solution dissolved in 550 g of ion-exchanged water, and emulsion polymerization was performed while slowly mixing for 10 minutes. An aqueous solution in which 4 g of ammonium persulfate was dissolved in 50 g of ion-exchanged water was added.
After carrying out nitrogen substitution, while stirring the liquid in the flask, the contents were heated in an oil bath until the content reached 70 ° C., and emulsion polymerization was continued for 5 hours.
As a result, a resin particle dispersion was obtained in which resin particles having a volume average particle size of 150 nm, a glass transition temperature Tg of 58 ° C., and a weight average molecular weight Mw of 11500 were dispersed. The solid content concentration of this dispersion was 40% by mass.
−着色剤分散液の調製−
・カーボンブラック(モーガルL:キャボット製)60g
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6g
・イオン交換水240g
以上の成分を混合して溶解させ、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して体積平均粒径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色剤分散剤を調製した。
-Preparation of colorant dispersion-
・ Carbon black (Mogal L: Cabot) 60g
-Nonionic surfactant (Nonipol 400: Sanyo Kasei Co., Ltd.) 6g
・ Ion exchange water 240g
The above components are mixed and dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), and then dispersed with an optimizer to give a colorant having a volume average particle diameter of 250 nm ( Carbon black) A colorant dispersant in which particles were dispersed was prepared.
−離型剤分散液の調製−
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋(株)製、溶融温度85℃)100g
・カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王(株)製)5g
・イオン交換水240g
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調製した。
-Preparation of release agent dispersion-
・ 100 g of paraffin wax (HNP0190: manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., melting temperature 85 ° C.)
・ Cationic surfactant (Sanisol B50: manufactured by Kao Corporation) 5g
・ Ion exchange water 240g
The above components were dispersed in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA) for 10 minutes, and then dispersed with a pressure discharge homogenizer, and the volume average particle diameter was 550 nm. A release agent dispersion liquid in which release agent particles are dispersed was prepared.
−トナー粒子1の作製―
・樹脂粒子分散液234部
・着色剤分散液30部
・離型剤分散液40部
・ポリ水酸化アルミニウム(浅田化学社製、Paho2S)0.5部
・イオン交換水600部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら30℃まで加熱した。30℃で20分保持した後、体積平均粒径D50が3.0μmの凝集粒子が生成していることを確認した。
-Production of toner particles 1-
-234 parts of resin particle dispersion-30 parts of colorant dispersion-40 parts of release agent dispersion-0.5 part of polyaluminum hydroxide (Pho2S manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.)-600 parts of ion-exchanged water After mixing and dispersing in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), the flask was heated to 30 ° C. with stirring in an oil bath for heating. After holding at 30 ° C. for 20 minutes, it was confirmed that aggregated particles having a volume average particle diameter D50 of 3.0 μm were produced.
更に加熱用オイルバスの温度を上げて45℃で1時間保持し、体積平均粒径D50は3.8μmとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に26部の樹脂粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて20分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に、1N水酸化ナトリウムを追加して系のpHを5.0に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら80℃まで加熱し、3時間保持した。冷却後、得られたトナー粒子を濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子1を得た。トナー粒子1の体積平均粒径D50は4.1μm、形状係数SF1は105であった。 Further, the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 45 ° C. for 1 hour, and the volume average particle diameter D50 was 3.8 μm. Thereafter, 26 parts of the resin particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregate particles, and then the temperature of the heating oil bath was raised to 50 ° C. and held for 20 minutes. After adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregate particles and adjusting the pH of the system to 5.0, the stainless steel flask is sealed, and the stirring is continued to 80 ° C. using a magnetic seal. Heated and held for 3 hours. After cooling, the resulting toner particles were filtered off, washed four times with ion exchange water, and then lyophilized to obtain toner particles 1. Toner particles 1 had a volume average particle diameter D50 of 4.1 μm and a shape factor SF1 of 105.
(キャリア1の作製)
・フェライト粒子(平均粒径:50μm)100部
・トルエン14部
・スチレン/メタクリレート共重合体(成分比:90/10)2部
・カーボンブラック(R330:キャボット社製)0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリア1を得た。このキャリア1は、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
(Preparation of carrier 1)
• Ferrite particles (average particle size: 50 μm) 100 parts • Toluene 14 parts • Styrene / methacrylate copolymer (component ratio: 90/10) 2 parts • Carbon black (R330: manufactured by Cabot) 0.2 parts First, ferrite The above components except the particles were stirred with a stirrer for 10 minutes to prepare a dispersed coating solution. Next, the coating liquid and the ferrite particles were put in a vacuum degassing kneader and stirred at 60 ° C. for 30 minutes, and then degassed and degassed while heating, and dried to obtain a carrier 1. This carrier 1 had a volume resistivity value of 10 11 Ωcm when an applied electric field of 1000 V / cm was applied.
(現像剤1の作製)
上記トナー粒子1を1100部と、ルチル型酸化チタン(粒径20nm,n−デシルトリメトキシシラン処理)1部と、シリカ(粒径40nm,シリコーンオイル処理,気相酸化法)2.0部と、酸化セリウム(平均粒径0.7μm)1部と、高級脂肪酸アルコール(分子量700の高級脂肪酸アルコール)及び4フッ化エチレン樹脂(ルブロンL−2)を質量比で5:1の割合でジェットミルで粉砕して平均粒径8.0μmとしたもの0.3部と、を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/sの条件にて15分間混合を行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー1を得た。
また、上記キャリア1を100部と、上記トナー1を5部と、をV−ブレンダーで、40rpmの条件にて20分間攪拌し、212μmの目開きを有するシーブで篩分することにより現像剤1を得た。
(Preparation of developer 1)
1100 parts of the toner particles 1, 1 part of rutile titanium oxide (particle size 20 nm, n-decyltrimethoxysilane treatment), 2.0 parts of silica (particle size 40 nm, silicone oil treatment, gas phase oxidation method), Jet mill of 1 part of cerium oxide (average particle size 0.7 μm), higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) and tetrafluoroethylene resin (Lublon L-2) in a mass ratio of 5: 1 After mixing with 0.3 parts of an average particle diameter of 8.0 μm by pulverization at 15 m / s with a 5 L Henschel mixer, using a sieve with 45 μm openings Coarse particles were removed to obtain toner 1.
Further, 100 parts of the carrier 1 and 5 parts of the toner 1 were stirred with a V-blender for 20 minutes under a condition of 40 rpm, and sieved with a sieve having an opening of 212 μm, thereby developing agent 1. Got.
[現像剤2]
(トナー粒子2の作製)
・樹脂粒子分散液234部
・着色剤分散液30部
・離型剤分散液40部
・ポリ水酸化アルミニウム(浅田化学社製、Paho2S)0.5部
・イオン交換水600部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら40℃まで加熱した。40℃で30分保持した後、体積平均粒径D50が4.5μmの凝集粒子が生成していることを確認した。
[Developer 2]
(Preparation of toner particles 2)
-234 parts of resin particle dispersion-30 parts of colorant dispersion-40 parts of release agent dispersion-0.5 part of polyaluminum hydroxide (Pho2S manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.)-600 parts of ion-exchanged water After mixing and dispersing in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), the flask was heated to 40 ° C. with stirring in a heating oil bath. After maintaining at 40 ° C. for 30 minutes, it was confirmed that aggregated particles having a volume average particle diameter D50 of 4.5 μm were generated.
更に加熱用オイルバスの温度を上げて53℃で1時間保持し、体積平均粒径D50は5.2μmとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に26部の樹脂粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に、1N水酸化ナトリウムを追加して系のpHを7.0に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら80℃まで加熱し、3.5時間保持した。冷却後、得られたトナー粒子を濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子2を得た。トナー粒子2の体積平均粒径D50は6.0μm、形状係数SF1は135であった。 Further, the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 53 ° C. for 1 hour, and the volume average particle diameter D50 was 5.2 μm. Thereafter, 26 parts of the resin particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregate particles, and then the temperature of the heating oil bath was raised to 50 ° C. and held for 30 minutes. After adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregate particles and adjusting the pH of the system to 7.0, the stainless steel flask is sealed, and the stirring is continued to 80 ° C. using a magnetic seal. Heated and held for 3.5 hours. After cooling, the obtained toner particles were separated by filtration, washed four times with ion exchange water, and then lyophilized to obtain toner particles 2. Toner particles 2 had a volume average particle diameter D50 of 6.0 μm and a shape factor SF1 of 135.
(現像剤2の作製)
トナー粒子1の代わりにトナー粒子2を用いた以外は、トナー1と同様にして、トナー2を得た。
また、上記キャリア1を100部と、上記トナー2を5部と、をV−ブレンダーで、40rpmの条件にて20分間攪拌し、212μmの目開きを有するシーブで篩分することにより現像剤2を得た。
(Preparation of developer 2)
Toner 2 was obtained in the same manner as toner 1 except that toner particle 2 was used instead of toner particle 1.
Further, 100 parts of the carrier 1 and 5 parts of the toner 2 were stirred with a V-blender for 20 minutes at 40 rpm, and sieved with a sieve having an opening of 212 μm, thereby developing agent 2. Got.
<<実施例1>>
続いて、感光体1及び現像剤1を組み合わせて、画像形成装置(富士ゼロックス社製「Color 1000 Press」)に装填した。上記画像形成装置における感光体の周速度(プロセススピード)は通常440mm/sで1分あたりA4用紙100枚に画像を形成するものであるが、感光体の周速度が528mm/s(120枚/分)又は660mm/s(150枚/分)となるように改造し、下記表に示す周速度で評価を行った。
また、上記画像形成装置に対し、感光体の表面における潜像形成開始位置を単一画像に対応する静電潜像毎に同期させる機能(シンクロ機能)の有効(ON)及び無効(OFF)にする設定が自由になる改造も行い、下記表に示す設定で評価を行った。
尚、特に断りのない限り、評価ごとに未使用の感光体を用いて画像形成を行った。また、評価用の記録媒体として、富士ゼロックス社製J紙(坪量:82g/m2、紙厚:97μm、ISO白色度:89%)を用いた。
<< Example 1 >>
Subsequently, the photosensitive member 1 and the developer 1 were combined and loaded into an image forming apparatus (“Color 1000 Press” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.). In the image forming apparatus, the peripheral speed (process speed) of the photoconductor is usually 440 mm / s and an image is formed on 100 sheets of A4 paper per minute, but the peripheral speed of the photoconductor is 528 mm / s (120 sheets / second). Min) or 660 mm / s (150 sheets / min), and evaluated at the peripheral speeds shown in the table below.
In addition, the function (synchronization function) for synchronizing the latent image formation start position on the surface of the photoconductor for each electrostatic latent image corresponding to a single image is enabled (ON) and disabled (OFF). Remodeling was performed to make the settings to be free, and the settings shown in the table below were evaluated.
Unless otherwise specified, image formation was performed using an unused photoreceptor for each evaluation. Moreover, Fuji Xerox J paper (basis weight: 82 g / m 2 , paper thickness: 97 μm, ISO whiteness: 89%) was used as a recording medium for evaluation.
[電気特性評価]
室温22℃湿度55%RHの環境下において、以下の設定と測定を実施した。
まず初期の感光体の電気特性評価として、画像形成装置に内蔵されている電位モニターを用いて、感光体表面電位が−700Vになるようスコロトロン(非接触型帯電手段)のグリッド電圧を調整した。次に露光部電位が−250Vになるよう露光光量を設定した。この露光光量を用いて後述する耐摩耗性評価を行った後に、再び露光部電位を測定し、初期との差分をΔVLで表した。評価基準は以下の通りである。ΔVLの値(表中の括弧内の数値)及び評価結果を下記表に示す。
A:ΔVL<10
B:10≦ΔVL<15
C:15≦ΔVL
[Electrical characteristics evaluation]
The following settings and measurements were performed in an environment of room temperature 22 ° C. and humidity 55% RH.
First, as an initial evaluation of the electrical characteristics of the photoconductor, the grid voltage of the scorotron (non-contact type charging means) was adjusted using a potential monitor built in the image forming apparatus so that the surface potential of the photoconductor was -700V. Next, the amount of exposure light was set so that the exposure portion potential was -250V. After performing later-described wear resistance evaluation using this exposure light quantity, the exposed portion potential was measured again, and the difference from the initial value was expressed by ΔVL. The evaluation criteria are as follows. The values of ΔVL (numeric values in parentheses in the table) and evaluation results are shown in the following table.
A: ΔVL <10
B: 10 ≦ ΔVL <15
C: 15 ≦ ΔVL
[濃度安定性評価]
室温22℃湿度55%RHの環境下において、以下の設定と測定を実施した。
前記電気特性評価に用いた感光体と同一構成且つ同一試作日の感光体において、前記電気特性評価と同様にグリッド電圧と露光光量を調整した。その後感光体を装着し、A3サイズの記録媒体に、画像濃度Cin50%の画像を1000枚形成し、1枚目の画像と1000枚目の画像とについて反射濃度を測定し、その差分ΔDoutを以下の基準に従って評価した。
なお、上記反射濃度は、分光測色計(X−Rite938)を用いて測定された画像濃度(Dout)であり、具体的には、画像の中央と四隅との計5箇所を、1枚目及び1000枚目のそれぞれについて測定し、5箇所の平均の差分を用いて評価を行った。評価基準は以下の通りである。ΔDoutの値(表中の括弧内の数値)及び評価結果を下記表に示す。
A:ΔDout<0.10
B:0.10≦ΔDout<0.15
C:0.15≦ΔDout
[Concentration stability evaluation]
The following settings and measurements were performed in an environment of room temperature 22 ° C. and humidity 55% RH.
In the photoconductor having the same configuration and the same prototype as the photoconductor used for the electrical property evaluation, the grid voltage and the exposure light amount were adjusted in the same manner as the electrical property evaluation. After that, the photoconductor is mounted, 1000 images with an image density Cin of 50% are formed on an A3 size recording medium, the reflection density is measured for the first image and the 1000th image, and the difference ΔDout is expressed as follows: Evaluation was performed according to the criteria.
The reflection density is an image density (Dout) measured using a spectrocolorimeter (X-Rite 938). Specifically, a total of five locations at the center and four corners of the image are displayed on the first sheet. And it measured about each of the 1000th sheet, and evaluated using the difference of the average of 5 places. The evaluation criteria are as follows. The values of ΔDout (numeric values in parentheses in the table) and evaluation results are shown in the following table.
A: ΔDout <0.10
B: 0.10 ≦ ΔDout <0.15
C: 0.15 ≦ ΔDout
[ドット再現性評価]
前記濃度安定性評価で形成した100枚目の画像について、ドット再現性を下記の基準に従って評価した。なお、図6に示す写真は、前記濃度安定性評価で形成した画像濃度Cin30%の画像を顕微鏡(KEYENCE社製、型番:VHX−900)で100倍に拡大した写真である。評価結果を下記表に示す。
A:図6(A)のごとくドットに乱れがない
B:図6(B)のごとくドットに少しトナーの飛び散りがみられる
C:図6(C)のごとくドットにトナーの飛び散りがみられる
[Dot reproducibility evaluation]
The dot reproducibility of the 100th image formed by the density stability evaluation was evaluated according to the following criteria. The photograph shown in FIG. 6 is a photograph obtained by magnifying an image with an image density Cin of 30% formed by the density stability evaluation 100 times with a microscope (manufactured by KEYENCE, model number: VHX-900). The evaluation results are shown in the following table.
A: The dots are not disturbed as shown in FIG. 6A. B: The toner is slightly scattered as shown in FIG. 6B. C: The toner is scattered as shown in FIG. 6C.
[焼きつき評価]
28℃/85%RHの環境下において、前記電気特性評価と同様にグリッド電圧と露光光量を調整した。
その後、図7(a)に示すような格子状のチャート画像を1000枚形成した後、連続して画像濃度Cin20%の画像を出力し、格子状の画像(ゴースト)の現れ具合を目視にて観察し、以下の基準で評価した。なお画像はすべてA3の記録媒体に形成した。評価結果を下記表に示す。
A:図7(A)のごとく、格子状の画像が確認されない。
B:図7(B)のごとく、格子状の画像が若干確認される。問題ないレベル
C:図7(C)のごとく、格子状の画像がはっきり確認される。
[Burn-in evaluation]
In the environment of 28 ° C./85% RH, the grid voltage and the amount of exposure light were adjusted in the same manner as in the electrical characteristic evaluation.
Thereafter, after 1000 grid-like chart images as shown in FIG. 7A are formed, images having an image density Cin of 20% are continuously output, and the appearance of the grid-like image (ghost) is visually observed. Observed and evaluated according to the following criteria. All images were formed on an A3 recording medium. The evaluation results are shown in the following table.
A: A grid-like image is not confirmed as shown in FIG.
B: As shown in FIG. 7B, a lattice-like image is slightly confirmed. No problem level C: As shown in FIG. 7C, a lattice-like image is clearly confirmed.
[耐摩耗性評価]
前記電気特性評価と同様にグリッド電圧と露光光量を調整した。その後、図8に示す画像を、感光体が10万回転(誤差1%以内)するまで出力した(すなわち、A3サイズの記録媒体5万枚に画像を形成した)。
なお、図8に示す画像は、具体的には、記録媒体の中央部に画像濃度Cin100%の部分(図8中の「画像密度100%」の部分)と、これを挟むように2箇所の画像濃度Cin30%の部分(図8中の「画像密度30%」の部分)と、が存在し、且つ全体の画像濃度Cinが7.5%である画像である。
[Abrasion resistance evaluation]
The grid voltage and the amount of exposure light were adjusted in the same manner as in the electrical characteristic evaluation. Thereafter, the image shown in FIG. 8 was output until the photoconductor rotated 100,000 times (within 1% error) (that is, an image was formed on 50,000 A3-sized recording media).
Note that the image shown in FIG. 8 specifically has a portion having an image density Cin of 100% (a portion having an “image density of 100%” in FIG. 8) in the center of the recording medium and two portions sandwiching this portion. The image density Cin is a 30% portion (“image density 30%” portion in FIG. 8) and the entire image density Cin is 7.5%.
予め測定しておいた使用前の感光体の膜厚(保護層の膜厚)と、10万回転させた後の感光体の膜厚(保護層の膜厚)との差分を求め、感光体1000回転あたりの摩耗量(nm/1000回転)を算出し、以下の基準に従って評価した。
なお、感光体の膜厚は、周方向に4点(基点を任意に設定し、0°、90°、180°、270°の4点)、軸方向に上端20mm位置から10mmピッチで33点、合計132点測定し、132点の平均値を求めた。測定には、膜厚測定器(例えばフィッシャースコープ社製パーマスコープなど)を用いてもよい。摩耗量(表中の括弧内の数値)及び評価結果を下記表に示す。
A:2.5nm/1000回転未満
B:2.5nm/1000回転以上、3.5nm/1000回転未満
C:3.5nm/1000回転以上
The difference between the film thickness of the photoreceptor before use (film thickness of the protective layer) measured in advance and the film thickness of the photoreceptor (film thickness of the protective layer) after 100,000 rotations was obtained, and the photoreceptor The amount of wear per 1000 revolutions (nm / 1000 revolutions) was calculated and evaluated according to the following criteria.
The film thickness of the photoconductor is 4 points in the circumferential direction (4 points of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° are arbitrarily set as the base point) and 33 points in the axial direction from the top 20 mm position at a 10 mm pitch. A total of 132 points were measured, and an average value of 132 points was obtained. For the measurement, a film thickness measuring device (for example, a permascope manufactured by Fischerscope) may be used. The amount of wear (numerical values in parentheses in the table) and the evaluation results are shown in the following table.
A: Less than 2.5 nm / 1000 rotations B: 2.5 nm / 1000 rotations or more, less than 3.5 nm / 1000 rotations C: 3.5 nm / 1000 rotations or more
<<実施例2〜15>>
用いた感光体および現像剤を下記表に記載のものに変更し、評価におけるシンクロ機能の設定、感光体の周速度、及び感光体表面電位を下記表に示すようにした以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を下記表に示す。
<< Examples 2 to 15 >>
Example 1 except that the photoconductor and developer used were changed to those shown in the following table, and the setting of the synchro function in evaluation, the peripheral speed of the photoconductor, and the surface potential of the photoconductor were as shown in the following table. Evaluation was performed in the same manner as above. The evaluation results are shown in the following table.
<<比較例1〜6>>
用いた感光体および現像剤を下記表に記載のものに変更し、評価におけるシンクロ機能の設定、感光体の周速度、及び感光体表面電位を下記表に示すようにした以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を下記表に示す。
<< Comparative Examples 1-6 >>
Example 1 except that the photoconductor and developer used were changed to those shown in the following table, and the setting of the synchro function in evaluation, the peripheral speed of the photoconductor, and the surface potential of the photoconductor were as shown in the following table. Evaluation was performed in the same manner as above. The results are shown in the table below.
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、感光体表面の焼きつきが抑制されていることが分かる。 From the above results, it can be seen that in this example, image sticking on the surface of the photoreceptor is suppressed as compared with the comparative example.
1 導電性基体、2 感光層、2A 電荷発生層、2B 電荷輸送層、2C 保護層、4 下引層、7 電子写真感光体、8 帯電装置、9 露光装置、11 現像装置、13 クリーニング装置、14 潤滑材、40 転写装置、50 中間転写体、100 画像形成装置、120 画像形成装置、131 クリーニングブレード、132 繊維状部材、133 繊維状部材、300 プロセスカートリッジ、A1〜A3潜像形成開始位置、G1〜G3静電潜像、P1〜P2 間隔、S 周長、 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive substrate, 2 Photosensitive layer, 2A Charge generation layer, 2B Charge transport layer, 2C Protective layer, 4 Undercoat layer, 7 Electrophotographic photoreceptor, 8 Charging device, 9 Exposure device, 11 Developing device, 13 Cleaning device, 14 Lubricant, 40 Transfer device, 50 Intermediate transfer body, 100 Image forming device, 120 Image forming device, 131 Cleaning blade, 132 Fibrous member, 133 Fibrous member, 300 Process cartridge, A 1 to A 3 latent image formation start position, G 1 ~G 3 electrostatic latent image, P 1 to P 2 spacing, S circumference,
Claims (5)
前記電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
(一般式(1)中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R18は、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。) A conductive substrate; an undercoat layer provided on the conductive substrate; and a photosensitive layer provided on the undercoat layer, wherein the undercoat layer comprises a binder resin, metal oxide particles, and the metal oxide. an electrophotographic photosensitive member viewed contains an electron transporting material represented by anthraquinone derivatives and by the following general formula (1), the thickness of the subbing layer is 15μm or more with the surface of the object particles,
Driving means for driving the electrophotographic photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more;
Charging means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the charged electrophotographic photosensitive member;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member with a developer containing toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to the surface of the recording medium;
An image forming apparatus.
(In the general formula (1), R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, Or R 18 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
前記電子写真感光体を周速度500mm/s以上で駆動させる駆動手段と、
を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
(一般式(1)中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、及びR17は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R18は、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。) A conductive substrate; an undercoat layer provided on the conductive substrate; and a photosensitive layer provided on the undercoat layer, wherein the undercoat layer comprises a binder resin, metal oxide particles, and the metal oxide. an electrophotographic photosensitive member viewed contains an electron transporting material represented by anthraquinone derivatives and by the following general formula (1), the thickness of the subbing layer is 15μm or more with the surface of the object particles,
Driving means for driving the electrophotographic photosensitive member at a peripheral speed of 500 mm / s or more;
With
A process cartridge that can be attached to and detached from an image forming apparatus.
(In the general formula (1), R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, Or R 18 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
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