JP6398904B2 - Method for producing single-layer electrophotographic photoreceptor - Google Patents
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Description
本発明は、単層型電子写真感光体、単層型電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a single layer type electrophotographic photosensitive member, a method for producing a single layer type electrophotographic photosensitive member, a process cartridge, and an image forming apparatus.
電子写真感光体は、像担持体として電子写真方式の画像形成装置(例えば、プリンター、又は複合機)において用いられる。一般に、電子写真感光体は、感光層を備える。感光層は、例えば、電荷発生剤、電荷輸送剤(より具体的には、正孔輸送剤、又は電子輸送剤)、及びこれらを結着させる樹脂(バインダー樹脂)を含有する。電子写真感光体の一例では、電荷発生剤と電荷輸送剤とが同一の層(感光層)に含有され、電荷発生と電荷輸送との両方の機能が同一の層に備えられる。このような電子写真感光体は、単層型電子写真感光体と呼ばれる。また、感光層は、電荷発生剤を含有する電荷発生層と、電荷輸送剤を含有する電荷輸送層とを備える。このような感光層を含む電子写真感光体は、積層型電子写真感光体と呼ばれる。 The electrophotographic photosensitive member is used as an image carrier in an electrophotographic image forming apparatus (for example, a printer or a multifunction machine). In general, an electrophotographic photoreceptor includes a photosensitive layer. The photosensitive layer contains, for example, a charge generating agent, a charge transporting agent (more specifically, a hole transporting agent or an electron transporting agent), and a resin (binder resin) for binding them. In an example of the electrophotographic photoreceptor, the charge generation agent and the charge transport agent are contained in the same layer (photosensitive layer), and both functions of charge generation and charge transport are provided in the same layer. Such an electrophotographic photoreceptor is referred to as a single layer type electrophotographic photoreceptor. The photosensitive layer includes a charge generation layer containing a charge generation agent and a charge transport layer containing a charge transfer agent. An electrophotographic photoreceptor including such a photosensitive layer is referred to as a laminated electrophotographic photoreceptor.
特許文献1に記載の積層型電子写真感光体は、導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層とを備え、更に導電性基体と感光層との間にベーマイト層を備える。 The multilayer electrophotographic photoreceptor described in Patent Document 1 includes a charge generation layer and a charge transport layer on a conductive substrate, and further includes a boehmite layer between the conductive substrate and the photosensitive layer.
しかし、特許文献1に記載の積層型電子写真感光体は、感光体によるトナー像の転写性が十分ではなかった。 However, the multi-layer electrophotographic photosensitive member described in Patent Document 1 has not been sufficiently transferred with a toner image by the photosensitive member.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、トナー像の転写性の低下を抑制することができる単層型電子写真感光体を提供することである。また、本発明の目的は、感光体によるトナー像の転写性の低下に起因する画像不良の発生を抑制できるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することである。また、本発明の目的は、感光体によるトナー像の転写性の低下を抑制することができる単層型電子写真感光体の製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a single-layer electrophotographic photosensitive member capable of suppressing a decrease in toner image transferability. Another object of the present invention is to provide a process cartridge and an image forming apparatus that can suppress the occurrence of image defects due to a decrease in transferability of a toner image by a photoconductor. Another object of the present invention is to provide a method for producing a single-layer electrophotographic photosensitive member that can suppress a decrease in transferability of a toner image by the photosensitive member.
本発明の単層型電子写真感光体は、導電性基体と感光層とを備える。前記導電性基体は、アルミニウム又はアルミニウム合金を含有する。前記導電性基体は、前記アルミニウムを含有する導電性基体材料又は前記アルミニウム合金を含有する導電性基体をアルカリイオン水に20秒以上120秒以下浸漬し、前記アルカリイオン水から取り出し、加熱して形成される。前記アルカリイオン水のpHは、9以上12以下である。加熱は、大気雰囲気下、加熱温度110℃以上150℃以下、及び加熱時間5分以上30分以下で行われる。前記感光層は、電子輸送剤として一般式(1)で表される化合物を含む。 The single layer type electrophotographic photoreceptor of the present invention comprises a conductive substrate and a photosensitive layer. The conductive substrate contains aluminum or an aluminum alloy. The conductive substrate is formed by immersing the conductive substrate material containing aluminum or the conductive substrate containing the aluminum alloy in alkaline ionized water for 20 seconds or more and 120 seconds or less, taking out from the alkaline ionized water, and heating. Is done. The pH of the alkaline ionized water is 9 or more and 12 or less. Heating is performed in an air atmosphere at a heating temperature of 110 ° C. to 150 ° C. and a heating time of 5 minutes to 30 minutes. The photosensitive layer contains a compound represented by the general formula (1) as an electron transport agent.
前記一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基を表す。R1とR2とは互いに異なる。R3、R4及びR5は、各々独立に、水素原子、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基を表す。R6及びR7は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。 In the general formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom which may have a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group and a halogen atom. Represents an alkoxy group which may have a substituent selected from the group consisting of: or an aryl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom. R 1 and R 2 are different from each other. R 3 , R 4 and R 5 are each independently selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom which may have a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group and a halogen atom. Represents an aryl group that may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom. R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.
本発明の単層型電子写真感光体の製造方法は、上述した単層型電子写真感光体の製造方法である。本発明の単層型電子写真感光体の製造方法は、第一工程と、第二工程とを含む。前記第一工程では、前記アルミニウムを含有する導電性基体材料、又は前記アルミニウム合金を含有する前記導電性基体材料を、前記アルカリイオン水に浸漬し、前記アルカリイオン水から取出し、加熱する。前記第二工程は、前記導電性基体上に感光層形成用塗布液を塗布して、塗布した前記感光層形成用塗布液の溶媒の少なくとも一部を除去して、前記感光層を形成する。前記感光層形成用塗布液は、前記電子輸送剤を含む。 The method for producing a single layer type electrophotographic photosensitive member of the present invention is the above-described method for producing a single layer type electrophotographic photosensitive member. The method for producing a single layer type electrophotographic photosensitive member of the present invention includes a first step and a second step. In the first step, the conductive substrate material containing aluminum or the conductive substrate material containing the aluminum alloy is immersed in the alkali ion water, taken out from the alkali ion water, and heated. In the second step, a photosensitive layer forming coating solution is applied onto the conductive substrate, and at least a part of the solvent of the applied photosensitive layer forming coating solution is removed to form the photosensitive layer. The photosensitive layer forming coating solution contains the electron transport agent.
本発明のプロセスカートリッジは、上述した単層型電子写真感光体を備える。 The process cartridge of the present invention includes the above-described single layer type electrophotographic photosensitive member.
本発明の画像形成装置は、像担持体と、帯電部とを備える。前記像担持体は、上述の単層型電子写真感光体である。前記帯電部は、前記像担持体の表面を帯電する。前記帯電部の帯電極性は、正極性ある。 The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier and a charging unit. The image carrier is the above-described single layer type electrophotographic photosensitive member. The charging unit charges the surface of the image carrier. The charging polarity of the charging unit is positive.
本発明の単層型電子写真感光体によれば、転写性の低下を抑制することができる。また、本発明のプロセスカートリッジ及び画像形成装置によれば、転写性の低下を起因とする画像不良の発生を抑制できる。また、本発明の単層型電子写真感光体によれば、転写性の低下を抑制することができる単層型電子写真感光体を製造することができる。 According to the single-layer electrophotographic photosensitive member of the present invention, it is possible to suppress a decrease in transferability. In addition, according to the process cartridge and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of an image defect due to a decrease in transferability. In addition, according to the single layer type electrophotographic photosensitive member of the present invention, it is possible to produce a single layer type electrophotographic photosensitive member capable of suppressing a decrease in transferability.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。本発明は、本発明の目的の範囲内で、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨は限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. In addition, about the location where description overlaps, although description may be abbreviate | omitted suitably, the summary of invention is not limited.
以下、有機化合物名の後に「系」を付けて、有機化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。また、有機化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が有機化合物又はその誘導体に由来することを意味する。 Hereinafter, organic compounds and derivatives thereof may be generically named by adding “system” after the organic compound name. In addition, when “polymer” is added after the organic compound name to indicate the polymer name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the organic compound or a derivative thereof.
<第一実施形態:単層型電子写真感光体>
第一実施形態は、単層型電子写真感光体(以下、「感光体」と記載することがある)に関する。感光体はトナー像の転写性に優れる。その理由は以下のように推測される。
<First Embodiment: Single Layer Type Electrophotographic Photoreceptor>
The first embodiment relates to a single-layer electrophotographic photosensitive member (hereinafter sometimes referred to as “photosensitive member”). The photoreceptor is excellent in toner image transferability. The reason is presumed as follows.
まず、便宜上、感光体によるトナー像の転写性の低下について説明する。電子写真方式の画像形成装置は、例えば、像担持体(感光体)と、帯電部と、露光部と、現像部と、転写部とを備える。転写部は、トナー像を感光体から被転写体へ転写する。この転写部による転写工程において、感光体の露光領域の表面電位が低下し0V未満となると、感光体から被転写体への転写効率が低下することがある。このような転写性の低下は、特に高温高湿環境下で発生し易い。 First, for the sake of convenience, a decrease in transferability of a toner image by a photoconductor will be described. An electrophotographic image forming apparatus includes, for example, an image carrier (photosensitive member), a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit. The transfer unit transfers the toner image from the photoconductor to the transfer target. In the transfer process by the transfer unit, if the surface potential of the exposed area of the photosensitive member decreases and becomes less than 0 V, the transfer efficiency from the photosensitive member to the transfer target may decrease. Such a decrease in transferability is likely to occur particularly in a high temperature and high humidity environment.
第一実施形態に係る感光体では、感光層は電子輸送剤として一般式(1)で表される化合物(以下、化合物(1)と記載することがある)を含む。この導電性基体は、アルミニウムを含有する導電性基体材料又はアルミニウム合金を含有する導電性基体材料にアルカリイオン水処理及び加熱処理を施すことで形成される。このような感光体は、適度な電気抵抗を有する傾向にある。その結果、第一実施形態に係る感光体では、感光体の表面電位は安定的に保持され、静電潜像は安定的に保持されると考えられる。従って、第一実施形態に係る感光体は、転写性の低下を抑制することができると考えられる。 In the photoreceptor according to the first embodiment, the photosensitive layer contains a compound represented by the general formula (1) (hereinafter, may be referred to as compound (1)) as an electron transport agent. This conductive substrate is formed by subjecting a conductive substrate material containing aluminum or a conductive substrate material containing an aluminum alloy to alkali ion water treatment and heat treatment. Such a photoreceptor tends to have an appropriate electrical resistance. As a result, in the photoconductor according to the first embodiment, it is considered that the surface potential of the photoconductor is stably held and the electrostatic latent image is stably held. Therefore, it is considered that the photoreceptor according to the first embodiment can suppress a decrease in transferability.
図1を参照して、感光体について説明する。図1は、感光体1の構造を示す概略断面図である。感光体1は、導電性基体2と感光層3とを備える。感光層3は、導電性基体2上に直接又は間接に設けられる。例えば、図1(a)に示すように、導電性基体2上に感光層3が直接設けられてもよい。例えば、図1(b)に示すように、導電性基体2と感光層3との間に中間層4が設けられてもよい。また、図1(a)及び図1(b)に示すように、感光層3が最外層として露出してもよい。図1(c)に示すように、感光層3上に保護層5が備えられてもよい。以下、導電性基体、感光層及び中間層を説明する。
The photoreceptor is described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the photoreceptor 1. The photoreceptor 1 includes a
[1.導電性基体]
導電性基体2は、アルミニウム又はアルミニウム合金を含有する。導電性基体2がアルミニウム又はアルミニウム合金を含有することにより、感光層3から導電性基体2への電荷の移動が向上する傾向がある。アルミニウム合金は、アルミニウムとアルミニウム以外の元素との合金である。アルミニウム以外の元素としては、例えば、マンガン(Mn)、ケイ素(Si)、マグネシウム(Mg)、銅(Cu)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、チタン(Ti)又は亜鉛(Zn)が挙げられる。アルミニウム合金は、アルミニウム以外の元素として、これらの元素のうち1種を単独で含んでもよく、2種以上含んでもよい。アルミニウム合金としては、例えば、Al−Mn系合金(JIS3000番系)、Al−Mg系合金(JIS5000番系)、又はAl−Mg−Si系合金(JIS6000番系)が挙げられる。
[1. Conductive substrate]
The
露光部により露光された感光体1の露光領域の表面電位は、0V以上であることが好ましく、0V以上+60V以下であることがより好ましい。感光体1の露光領域の表面電位が0V以上であると、正帯電トナーと感光体1の露光領域との間で静電的引力が作用しにくいため、トナー像は感光体1から被転写体へ転写し易い。感光体1の露光領域の表面電位は、表面電位計(Monroe Electronics製「MODEL244」)を用いて測定できる。また、感光体1の露光領域の表面電位は、後述する第三実施形態に係る画像形成装置6において転写部がトナー像を感光体1から被転写体へ転写した後、帯電部が次周回の感光体1の表面を帯電する前に測定される。 The surface potential of the exposed region of the photoreceptor 1 exposed by the exposure unit is preferably 0 V or more, and more preferably 0 V or more and +60 V or less. When the surface potential of the exposure area of the photoreceptor 1 is 0 V or more, electrostatic attraction is less likely to act between the positively charged toner and the exposure area of the photoreceptor 1, so that the toner image is transferred from the photoreceptor 1 to the transfer object. Easy to transfer to. The surface potential of the exposed region of the photoreceptor 1 can be measured using a surface potential meter (“MODEL 244” manufactured by Monroe Electronics). Further, the surface potential of the exposure area of the photosensitive member 1 is determined so that the transfer unit transfers the toner image from the photosensitive member 1 to the transfer target in the image forming apparatus 6 according to the third embodiment to be described later, and then the charging unit performs the next rotation. It is measured before charging the surface of the photoreceptor 1.
導電性基体の表面(酸化膜)における酸素原子の存在比率Rは、0%より大きく15%以下であることが好ましい。酸素原子の存在比率Rは、数式(1)を用いて求めることができる。
R=[AO/(AO+AAl)]×100・・・数式(1)
数式(1)中、AOは、酸素原子濃度であり、エネルギー分散型X線分光法(EDX)を用いて導電性基体の表面を測定することにより得られる。AAlは、アルミニウム原子濃度であり、エネルギー分散型X線分光法を用いて導電性基体の表面を測定することにより得られる。
The abundance ratio R of oxygen atoms on the surface (oxide film) of the conductive substrate is preferably greater than 0% and 15% or less. The abundance ratio R of oxygen atoms can be obtained using Equation (1).
R = [A O / (A O + A Al )] × 100 (1)
In Formula (1), A 2 O is the oxygen atom concentration, and is obtained by measuring the surface of the conductive substrate using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). A Al is the aluminum atom concentration, and is obtained by measuring the surface of the conductive substrate using energy dispersive X-ray spectroscopy.
酸素原子濃度及びアルミニウム原子濃度は、エネルギー分散型X線分光装置(日本電子株式会社製「JSM−6380LV」)を用いて測定できる。測定条件としては、例えば、加速電圧5keV、X線照射スポット領域400μm3、及び測定深さ10nmが挙げられる。 The oxygen atom concentration and the aluminum atom concentration can be measured using an energy dispersive X-ray spectrometer (“JSM-6380LV” manufactured by JEOL Ltd.). Examples of the measurement conditions include an acceleration voltage of 5 keV, an X-ray irradiation spot region of 400 μm 3 , and a measurement depth of 10 nm.
酸素原子の存在比率Rが0%より大きいと、導電性基体2の表面が適度な電気抵抗を有するため、導電性基体2から感光層への電荷注入(電子注入)を抑制することができる。酸素原子の存在比率Rが15%以下であると、感光層から導電性基体への正孔の輸送を阻害しにくい。
If the oxygen atom abundance ratio R is greater than 0%, the surface of the
導電性基体2の形状は、第三実施形態で後述する画像形成装置の構造に合わせて適宜選択される。導電性基体2の形状としては、例えば、シート状又はドラム状が挙げられる。また、導電性基体2の厚みは、導電性基体2の形状に応じて、適宜選択される。
The shape of the
[2.感光層]
感光層3の厚さは、10.0μm以上40.0μm以下であることが好ましい。感光層3の厚さが20.0μm以上35.0μm以下であると、形成される画像に黒点が発生しにくく、感光体1によるトナー像転写性が向上し易い。
[2. Photosensitive layer]
The thickness of the
感光層3は、電子輸送層を含む。感光層3は、必要に応じて、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、バインダー樹脂及び各種添加剤を含んでもよい。以下、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、バインダー樹脂及び添加剤を説明する。
The
(2−1.電荷発生剤)
電荷発生剤は、感光体用の電荷発生剤である限り、特に限定されない。電荷発生剤としては、例えば、フタロシアニン系顔料、ペリレン顔料、ビスアゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、無機光導電材料(例えば、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、又はアモルファスシリコン)の粉末、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、又はキナクリドン系顔料が挙げられる。
(2-1. Charge generator)
The charge generator is not particularly limited as long as it is a charge generator for a photoreceptor. Examples of the charge generator include phthalocyanine pigments, perylene pigments, bisazo pigments, dithioketopyrrolopyrrole pigments, metal-free naphthalocyanine pigments, metal naphthalocyanine pigments, squaraine pigments, trisazo pigments, indigo pigments, azurenium pigments, and cyanine pigments. , Powders of inorganic photoconductive materials (for example, selenium, selenium-tellurium, selenium-arsenic, cadmium sulfide, or amorphous silicon), pyrylium salts, ansanthrone pigments, triphenylmethane pigments, selenium pigments, toluidine pigments, Examples thereof include pyrazoline pigments and quinacridone pigments.
フタロシアニン系顔料としては、例えば、化学式(CGM−1)で表される無金属フタロシアニン、又は金属フタロシアニンが挙げられる。金属フタロシアニンとしては、例えば、化学式(CGM−2)で表されるチタニルフタロシアニン、又は酸化チタン以外の金属が配位したフタロシアニン(例えば、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニン)が挙げられる。フタロシアニン系顔料は、結晶であってもよく、非結晶であってもよい。フタロシアニン系顔料の結晶形状(例えば、α型、β型、又はY型)については特に限定されず、種々の結晶形状を有するフタロシアニン系顔料が使用される。 Examples of the phthalocyanine pigment include metal-free phthalocyanine represented by the chemical formula (CGM-1) or metal phthalocyanine. Examples of the metal phthalocyanine include titanyl phthalocyanine represented by the chemical formula (CGM-2) or phthalocyanine coordinated with a metal other than titanium oxide (for example, V-type hydroxygallium phthalocyanine). The phthalocyanine pigment may be crystalline or non-crystalline. The crystal shape (for example, α-type, β-type, or Y-type) of the phthalocyanine pigment is not particularly limited, and phthalocyanine pigments having various crystal shapes are used.
無金属フタロシアニンの結晶としては、例えば、無金属フタロシアニンのX型結晶(以下「X型無金属フタロシアニン」と記載することがある)が挙げられる。チタニルフタロシアニンの結晶としては、例えば、チタニルフタロシアニンのα型結晶、β型結晶、又はY型結晶が挙げられる。 Examples of the crystal of metal-free phthalocyanine include an X-type crystal of metal-free phthalocyanine (hereinafter sometimes referred to as “X-type metal-free phthalocyanine”). Examples of the titanyl phthalocyanine crystal include α-type crystal, β-type crystal, and Y-type crystal of titanyl phthalocyanine.
所望の領域に吸収波長を有する電荷発生剤を単独で用いてもよいし、2種以上の電荷発生剤を組み合わせて用いてもよい。更に、例えば、デジタル光学式の画像形成装置(例えば、半導体レーザーのような光源を使用した、レーザービームプリンター又はファクシミリ)には、700nm以上の波長領域に感度を有する感光体1を用いることが好ましい。そのため、例えば、フタロシアニン系顔料が好ましく、無金属フタロシアニン又はチタニルフタロシアニンがより好ましい。電荷発生剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 A charge generator having an absorption wavelength in a desired region may be used alone, or two or more charge generators may be used in combination. Further, for example, in a digital optical image forming apparatus (for example, a laser beam printer or a facsimile using a light source such as a semiconductor laser), it is preferable to use the photoreceptor 1 having sensitivity in a wavelength region of 700 nm or more. . Therefore, for example, phthalocyanine pigments are preferable, and metal-free phthalocyanine or titanyl phthalocyanine is more preferable. A charge generating agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
短波長レーザー光源(例えば、350nm以上550nm以下程度の波長を有するレーザー光源)を用いた画像形成装置に適用される感光体1には、電荷発生剤として、アンサンスロン系顔料、又はペリレン系顔料が好適に用いられる。 In the photoreceptor 1 applied to an image forming apparatus using a short wavelength laser light source (for example, a laser light source having a wavelength of about 350 nm to 550 nm), an sanslon pigment or a perylene pigment is used as a charge generator. Preferably used.
電荷発生剤の含有量は、バインダー樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上50質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上30質量部以下であることがより好ましい。 The content of the charge generating agent is preferably 0.1 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
(2−2.正孔輸送剤)
正孔輸送剤は、感光体1に適用できる限り、特に限定されない。正孔輸送剤としては、例えば、含窒素環式化合物又は縮合多環式化合物を使用することができる。含窒素環式化合物及び縮合多環式化合物としては、例えば、トリフェニルアミン誘導体;ジアミン誘導体(例えば、N,N,N’,N’−テトラフェニルベンジジン誘導体、N,N,N’,N’−テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、N,N,N’,N’−テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、又はジ(アミノフェニルエテニル)ベンゼン誘導体、又はN,N,N’,N’−テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体);オキサジアゾール系化合物(例えば、2,5−ジ(4−メチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール);スチリル系化合物(例えば、9−(4−ジエチルアミノスチリル)アントラセン);カルバゾール系化合物(例えば、ポリビニルカルバゾール);有機ポリシラン化合物;ピラゾリン系化合物(例えば、1−フェニル−3−(p−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリン);ヒドラゾン系化合物;インドール系化合物;オキサゾール系化合物;イソオキサゾール系化合物;チアゾール系化合物;チアジアゾール系化合物;イミダゾール系化合物;ピラゾール系化合物;又はトリアゾール系化合物が挙げられる。これらの正孔輸送剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(2-2. Hole transport agent)
The hole transport agent is not particularly limited as long as it can be applied to the photoreceptor 1. As the hole transport agent, for example, a nitrogen-containing cyclic compound or a condensed polycyclic compound can be used. Examples of the nitrogen-containing cyclic compound and the condensed polycyclic compound include triphenylamine derivatives; diamine derivatives (for example, N, N, N ′, N′-tetraphenylbenzidine derivatives, N, N, N ′, N ′). -Tetraphenylphenylenediamine derivative, N, N, N ', N'-tetraphenylnaphthylenediamine derivative, or di (aminophenylethenyl) benzene derivative, or N, N, N', N'-tetraphenylphenanthri Range amine derivatives); oxadiazole compounds (eg, 2,5-di (4-methylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole); styryl compounds (eg, 9- (4-diethylaminostyryl) ) Anthracene); carbazole compounds (for example, polyvinyl carbazole); organic polysilane compounds; pyrazoline compounds ( For example, 1-phenyl-3- (p-dimethylaminophenyl) pyrazoline); hydrazone compound; indole compound; oxazole compound; isoxazole compound; thiazole compound; thiadiazole compound; imidazole compound; Or triazole compounds. These hole transport agents may be used alone or in combination of two or more.
正孔輸送剤の具体例としては、化学式(HTM−1)〜(HTM−9)で表される化合物(以下、化合物(HTM−1)〜(HTM−9)と記載することがある)が挙げられる。 Specific examples of the hole transporting agent include compounds represented by chemical formulas (HTM-1) to (HTM-9) (hereinafter sometimes referred to as compounds (HTM-1) to (HTM-9)). Can be mentioned.
正孔輸送剤の合計含有量は、バインダー樹脂100質量部に対して、10質量部以上200質量部以下であることが好ましく、10質量部以上100質量部以下であることがより好ましい。 The total content of the hole transporting agent is preferably 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
(2−3.電子輸送剤)
電子輸送剤は、一般式(1)で表される化合物を含む。
(2-3. Electron transport agent)
The electron transport agent includes a compound represented by the general formula (1).
一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基を表す。R1とR2とは互いに異なる。R3、R4及びR5は、各々独立に、水素原子、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基を表す。R6及びR7は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。 In general formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom which may have a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group and a halogen atom. Represents an alkoxy group which may have a substituent selected from the group consisting of: or an aryl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom. R 1 and R 2 are different from each other. R 3 , R 4 and R 5 are each independently selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom which may have a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group and a halogen atom. Represents an aryl group that may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom. R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.
一般式(1)中、R1及びR2が表すアルキル基は、炭素原子数1以上6以下のアルキル基が好ましく、炭素原子数1以上4以下のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1以上2以下のアルキル基(より具体的には、メチル基、又はエチル基)が更に好ましい。炭素原子数1以上6以下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、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−ペンチル基、又はn−ヘキシル基が挙げられる。 In general formula (1), the alkyl group represented by R 1 and R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 or more carbon atoms. An alkyl group of 2 or less (more specifically, a methyl group or an ethyl group) is still more preferable. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, and tert. -A pentyl group or n-hexyl group is mentioned.
一般式(1)中、R1及びR2が表すアルキル基は、置換基を有してもよい。R1及びR2が表すアルキル基の置換基は、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基である。アルコキシ基は、後述する一般式(1)中、R1及びR2が表すアルコキシ基と同義である。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、又はヨウ素原子が挙げられる。 In general formula (1), the alkyl group represented by R 1 and R 2 may have a substituent. The substituent of the alkyl group represented by R 1 and R 2 is a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group and a halogen atom. An alkoxy group is synonymous with the alkoxy group which R < 1 > and R < 2 > represent in General formula (1) mentioned later. As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom is mentioned, for example.
一般式(1)中、R1及びR2が表すアルコキシ基は、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1以上2以下のアルコキシ基(より具体的には、メトキシ基)が更に好ましい。炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、tert−ペントキシ基、又はn−ヘキソキシ基が挙げられる。 In general formula (1), the alkoxy group represented by R 1 and R 2 is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 or more carbon atoms. An alkoxy group of 2 or less (more specifically, a methoxy group) is still more preferable. Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, n-pentoxy group, A tert-pentoxy group or an n-hexoxy group can be mentioned.
一般式(1)中、R1及びR2が表すアルコキシ基は、置換基を有してもよい。R1及びR2が表すアルコキシ基の置換基は、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基である。アルコキシ基の置換基としてのアルコキシ基としては、例えば、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基が挙げられる。ハロゲン原子は、R1及びR2で表されるアルキル基が有するハロゲン原子と同義である。 In general formula (1), the alkoxy group represented by R 1 and R 2 may have a substituent. The substituent of the alkoxy group represented by R 1 and R 2 is a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group and a halogen atom. As an alkoxy group as a substituent of an alkoxy group, a C1-C6 alkoxy group is mentioned, for example. A halogen atom is synonymous with the halogen atom which the alkyl group represented by R < 1 > and R < 2 > has.
一般式(1)中、R1及びR2が表すアリール基は、炭素原子数6以上12以下のアリール基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましい。一般式(1)中、R1及びR2が表すアリール基は、置換基を有してもよい。R1及びR2が表すアリール基の置換基は、アルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基である。アルコキシ基の置換基としてのアルキル基としては、例えば、炭素原子数1以上6以下のアルキル基が挙げられる。アルコキシ基の置換基としてのアルコキシ基としては、例えば、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基が挙げられる。ハロゲン原子は、R1及びR2で表されるアルキル基が有するハロゲン原子と同義である。 In general formula (1), the aryl group represented by R 1 and R 2 is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and more preferably a phenyl group or a naphthyl group. In general formula (1), the aryl group represented by R 1 and R 2 may have a substituent. The substituent of the aryl group represented by R 1 and R 2 is a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom. Examples of the alkyl group as a substituent of the alkoxy group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. As an alkoxy group as a substituent of an alkoxy group, a C1-C6 alkoxy group is mentioned, for example. A halogen atom is synonymous with the halogen atom which the alkyl group represented by R < 1 > and R < 2 > has.
一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、アルキル基又はアルコキシ基を表すことが好ましく、水素原子、メチル基、エチル基又はメトキシ基を表すことがより好ましい。 In general formula (1), R 1 and R 2 each independently preferably represent a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, and more preferably represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a methoxy group.
R1とR2とは互いに異なっている。例えば、R1がアルキル基であり、R2がアルコキシ基であってもよい。例えば、R1とR2とが何れもアルキル基である場合、R1がメチル基であり、R2がエチル基であってもよい。 R 1 and R 2 are different from each other. For example, R 1 may be an alkyl group and R 2 may be an alkoxy group. For example, when R 1 and R 2 are both alkyl groups, R 1 may be a methyl group and R 2 may be an ethyl group.
一般式(1)中、R3、R4及びR5が表すアルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基は、一般式(1)中、R1及びR2が表すアルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基と同義である。一般式(1)中、R3、R4及びR5が表すアルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基は、一般式(1)中、R1及びR2が表すアルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基と同義である。一般式(1)中、R3、R4及びR5が表すアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基は、一般式(1)中、R1及びR2が表すアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基と同義である。R3、R4及びR5は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表すことが好ましい。 In general formula (1), the alkyl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group represented by R 3 , R 4 and R 5 and a halogen atom is R 1 in general formula (1). And an alkyl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group and a halogen atom represented by R 2 . In the general formula (1), an alkoxy group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group represented by R 3 , R 4 and R 5 and a halogen atom is R 1 in the general formula (1). And R 2 represents the same as the alkoxy group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group and a halogen atom. In general formula (1), the aryl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom represented by R 3 , R 4 and R 5 is , R 1 and R 2 are the same as the aryl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom. R 3 , R 4 and R 5 each independently preferably represents a hydrogen atom or a methyl group.
一般式(1)中、R6及びR7が表すアルキル基及びアルコキシ基は、各々一般式(1)中、R1及びR2が表すアルキル基及びアルコキシ基と同義である。一般式(1)中、R6及びR7が表すハロゲン原子は、一般式(1)中、R1及びR2で表されるアルキル基が有するハロゲン原子と同義である。R6及びR7は、水素原子を表すことが好ましい。 In the general formula (1), alkyl and alkoxy groups R 6 and R 7 represent are each in the general formula (1), the same meaning as the alkyl group and alkoxy group represented by R 1 and R 2. In general formula (1), the halogen atom represented by R 6 and R 7 has the same meaning as the halogen atom of the alkyl group represented by R 1 and R 2 in general formula (1). R 6 and R 7 preferably represent a hydrogen atom.
化合物(1)の具体例としては、N,N’−ビス(2−メチル−6−エチルフェニル)ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミド(化学式(5)で表される化合物、以下「化合物(5)」と記載することがある)、N,N’−ビス(2−エチル−6−メチルフェニル)ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミド、N,N’−ビス(2,4−ジメチル−6−エチルフェニル)ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミドN,N’−ビス(2−メチル−6−エトキシフェニル)ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミド、N,N’−ビス(2−メチル−6−メトキシフェニル)ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミド、又はN,N’−ビス(2−メチル−6−メトキシエチルフェニル)ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミドが挙げられる。
Specific examples of the compound (1) include N, N′-bis (2-methyl-6-ethylphenyl) naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide (a compound represented by the chemical formula (5)). , May be hereinafter referred to as “compound (5)”), N, N′-bis (2-ethyl-6-methylphenyl) naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N '-Bis (2,4-dimethyl-6-ethylphenyl) naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide N, N'-bis (2-methyl-6-ethoxyphenyl) naphthalene-1,4 , 5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N′-bis (2-methyl-6-methoxyphenyl) naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, or N, N′-bis (2 -Methyl-6-methoxy Butylphenyl)
化合物(1)の具体例としては、化学式(ETM−1)〜(ETM−3)で表される化合物が挙げられる。以下、化学式(ETM−1)〜(ETM−3)で表される化合物を、各々、化合物(ETM−1)〜(ETM−3)と記載することがある。 Specific examples of the compound (1) include compounds represented by chemical formulas (ETM-1) to (ETM-3). Hereinafter, the compounds represented by chemical formulas (ETM-1) to (ETM-3) may be referred to as compounds (ETM-1) to (ETM-3), respectively.
電子輸送剤は、一般式(1)で表される化合物以外に他の電子輸送剤を含んでもよい。他の電子輸送剤としては、例えば、キノン系化合物、ジイミド系化合物、ヒドラゾン系化合物、マロノニトリル系化合物、チオピラン系化合物、トリニトロチオキサントン系化合物、3,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン系化合物、ジニトロアントラセン系化合物、ジニトロアクリジン系化合物、テトラシアノエチレン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸、又はジブロモ無水マレイン酸が挙げられる。キノン系化合物としては、例えば、ジフェノキノン系化合物、アゾキノン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、ニトロアントラキノン系化合物、又はジニトロアントラキノン系化合物が挙げられる。これらの電子輸送剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The electron transport agent may contain other electron transport agents in addition to the compound represented by the general formula (1). Examples of other electron transporting agents include quinone compounds, diimide compounds, hydrazone compounds, malononitrile compounds, thiopyran compounds, trinitrothioxanthone compounds, 3,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone compounds. A compound, a dinitroanthracene compound, a dinitroacridine compound, tetracyanoethylene, 2,4,8-trinitrothioxanthone, dinitrobenzene, dinitroacridine, succinic anhydride, maleic anhydride, or dibromomaleic anhydride. Examples of quinone compounds include diphenoquinone compounds, azoquinone compounds, anthraquinone compounds, naphthoquinone compounds, nitroanthraquinone compounds, and dinitroanthraquinone compounds. These electron transfer agents may be used alone or in combination of two or more.
電子輸送剤の含有量は、バインダー樹脂100質量部に対して、5質量部以上100質量部以下であることが好ましく、10質量部以上80質量部以下であることがより好ましい。 The content of the electron transport agent is preferably 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
(2−4.バインダー樹脂)
感光層3は、バインダー樹脂を含むことができる。バインダー樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、又はポリエーテル樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂の例としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、又はその他の架橋性の熱硬化性樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂の例としては、エポキシアクリル酸樹脂、又はウレタン−アクリル酸共重合体が挙げられる。これらの別の樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(2-4. Binder resin)
The
これらのバインダー樹脂の中では、ポリカーボネート樹脂が好ましい。バインダー樹脂がポリカーボネート樹脂であると、加工性、機械的特性、光学的特性、及び耐摩耗性のバランスに優れた感光層3が得られ易い。感光体1によるトナー像の転写性を向上させ易いことから、ポリカーボネート樹脂のなかでは、ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールCZ型ポリカーボネート樹脂、又はビスフェノールC型ポリカーボネート樹脂が好ましく、下記化学式(Z)、(C)又は(CZ)で表される樹脂がより好ましい。化学式(Z)、(C)及び(CZ)中、繰り返し単位の添え字は、樹脂中の繰り返し単位の総モル数に対する、添え字が付された繰り返し単位のモル比率を示す。
Of these binder resins, polycarbonate resins are preferred. When the binder resin is a polycarbonate resin, it is easy to obtain the
バインダー樹脂の分子量は、粘度平均分子量で20,000以上であることが好ましく、30,000以上52,500以下であることがより好ましい。バインダー樹脂の粘度平均分子量が30,000以上であると、感光体1の耐摩耗性を向上させ易い。また、別のバインダー樹脂の分子量が52,500以下であると、感光層3の形成時にバインダー樹脂が溶剤に溶解し易くなり、感光層3用塗布液の粘度が高くなり過ぎない。その結果、感光層3を形成し易くなる。
The molecular weight of the binder resin is preferably 20,000 or more in terms of viscosity average molecular weight, and more preferably 30,000 or more and 52,500 or less. When the viscosity average molecular weight of the binder resin is 30,000 or more, the wear resistance of the photoreceptor 1 is easily improved. When the molecular weight of the other binder resin is 52,500 or less, the binder resin is easily dissolved in a solvent when the
(2−5.添加剤)
添加剤としては、例えば、劣化防止剤(より具体的には、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、1重項消光剤、又は紫外線吸収剤等)、軟化剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー、界面活性剤、可塑剤、増感剤、又はレベリング剤が挙げられる。酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン若しくはこれらの誘導体、有機硫黄化合物、又は有機燐化合物が挙げられる。
(2-5. Additives)
Additives include, for example, deterioration inhibitors (more specifically, antioxidants, radical scavengers, singlet quenchers, ultraviolet absorbers, etc.), softeners, surface modifiers, extenders, Examples include a sticking agent, a dispersion stabilizer, a wax, an acceptor, a donor, a surfactant, a plasticizer, a sensitizer, and a leveling agent. Examples of the antioxidant include hindered phenol, hindered amine, paraphenylenediamine, arylalkane, hydroquinone, spirochroman, spiroidanone, or a derivative thereof, an organic sulfur compound, or an organic phosphorus compound.
[3.中間層]
感光体1において、中間層4(特に、下引き層)は、例えば、導電性基体2と感光層3との間に位置する。中間層4は、例えば、無機粒子、及び中間層4に用いられる樹脂(中間層用樹脂)を含有する。中間層4の存在により、リーク発生を抑制し得る程度の絶縁状態を維持すると考えられる。また、中間層4の存在により、感光体1を露光した時に発生する電流の流れを円滑にして、抵抗の上昇が抑えられると考えられる。
[3. Middle layer]
In the photoreceptor 1, the intermediate layer 4 (particularly the undercoat layer) is located between the
無機粒子としては、例えば、金属(例えば、アルミニウム、鉄、又は銅)、金属酸化物(例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、又は酸化亜鉛)の粒子、又は非金属酸化物(例えば、シリカ)の粒子が挙げられる。これらの無機粒子は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 As the inorganic particles, for example, metal (for example, aluminum, iron, or copper), metal oxide (for example, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, tin oxide, or zinc oxide) particles, or non-metal oxide (for example, , Silica) particles. These inorganic particles may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
中間層用樹脂としては、中間層4を形成する樹脂として用いることができる樹脂である限り、特に限定されない。
The resin for the intermediate layer is not particularly limited as long as it is a resin that can be used as the resin for forming the
中間層4は、感光体1の電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、各種の添加剤を含有してもよい。添加剤は、感光層3の添加剤と同様である。
The
以上、図1を参照して、第一実施形態に係る感光体1を説明した。第一実施形態に係る感光体1によれば、感光体1によるトナー像の転写性を向上させることができる。 Heretofore, the photoreceptor 1 according to the first embodiment has been described with reference to FIG. According to the photoreceptor 1 according to the first embodiment, the transferability of the toner image by the photoreceptor 1 can be improved.
<第二実施形態:感光体の製造方法>
第二実施形態は、感光体1の製造方法に関する。図1を参照して、第一実施形態に係る感光体1の製造方法について説明する。感光体1の製造方法は、第一工程と、第二工程とを含む。以下、第一工程と、第二工程とを説明する。
<Second Embodiment: Method for Manufacturing Photoconductor>
The second embodiment relates to a method for manufacturing the photoreceptor 1. With reference to FIG. 1, the manufacturing method of the photoreceptor 1 which concerns on 1st embodiment is demonstrated. The method for manufacturing the photoreceptor 1 includes a first step and a second step. Hereinafter, the first step and the second step will be described.
[1.第一工程]
第一工程では、アルミニウムを含有する導電性基体材料又はアルミニウム合金を含有する導電性基体材料を、アルカリイオン水に浸漬し、アルカリイオン水から取出し、加熱する。
[1. First step]
In the first step, a conductive substrate material containing aluminum or a conductive substrate material containing an aluminum alloy is immersed in alkali ion water, taken out from the alkali ion water, and heated.
アルカリイオン水のpHは、9以上12以下であり、11以上12以下であることがより好ましい。導電性基体2をアルカリイオン水に浸漬させる時間は、20秒以上120秒以下であり、20秒以上60秒以下であることが好ましい。
The pH of the alkaline ionized water is 9 or more and 12 or less, and more preferably 11 or more and 12 or less. The time for immersing the
加熱は、大気雰囲気下、加熱温度110℃以上150℃以下で行われる。加熱温度は120℃以上130℃以下であることが好ましい。加熱時間は、5分以上30分以下であることが好ましく、8分以上15分以下であることがより好ましい。アルカリイオン水から導電性基体材料を取出し加熱すると、導電性基体の表面の結晶水の量を低減することができる。導電性基体の表面の結晶水の量により、導電性基体の表面の電気抵抗を調整することができる。また、導電性基体2の加熱には、例えば、オーブンが使用することができる。
Heating is performed in an air atmosphere at a heating temperature of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. The heating temperature is preferably 120 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. The heating time is preferably 5 minutes or longer and 30 minutes or shorter, and more preferably 8 minutes or longer and 15 minutes or shorter. When the conductive base material is taken out from the alkaline ionized water and heated, the amount of crystal water on the surface of the conductive base can be reduced. The electrical resistance of the surface of the conductive substrate can be adjusted by the amount of crystal water on the surface of the conductive substrate. For example, an oven can be used for heating the
また、アルカリイオン水の温度を上記範囲とし、加熱温度を上記範囲とし、加熱時間を上記範囲とし、加熱処理を大気雰囲気下で行うことで、導電性基体2の表面における酸素原子の存在比率を所望の範囲(0%より大きく15%以下)に調整し易い。
Further, the temperature of the alkaline ionized water is in the above range, the heating temperature is in the above range, the heating time is in the above range, and the heat treatment is performed in an air atmosphere, whereby the oxygen atom abundance ratio on the surface of the
[2.第二工程]
第二工程では、導電性基体2上に感光層形成用塗布液(以下、塗布液と記載することがある)を塗布して、塗布した塗布液の溶媒の少なくとも一部を除去して、感光層3を形成する。第二工程は、例えば、塗布液調製工程と、塗布工程と、乾燥工程とを含む。以下、塗布液調製工程、塗布工程、及び乾燥工程を説明する。
[2. Second step]
In the second step, a photosensitive layer-forming coating solution (hereinafter sometimes referred to as a coating solution) is applied onto the
(2−1.塗布液調製工程)
塗布液調製工程では、塗布液を調製する。塗布液は、電子輸送剤として一般式(1)で表される化合物と、溶剤とを少なくとも含む。塗布液には、必要に応じて、電荷発生剤、正孔輸送剤、バインダー樹脂又は添加剤を含んでもよい。塗布液は、例えば、電子輸送剤として一般式(1)で表される化合物、及び任意成分(より具体的には、電荷発生剤、正孔輸送剤、バインダー樹脂又は添加剤等)を、溶剤に溶解又は分散させることにより調製することができる。
(2-1. Coating liquid preparation step)
In the coating liquid preparation step, a coating liquid is prepared. The coating solution contains at least a compound represented by the general formula (1) as an electron transport agent and a solvent. The coating solution may contain a charge generator, a hole transport agent, a binder resin, or an additive as necessary. The coating liquid is, for example, a compound represented by the general formula (1) as an electron transporting agent and optional components (more specifically, a charge generating agent, a hole transporting agent, a binder resin, or an additive), a solvent It can be prepared by dissolving or dispersing in.
塗布液に含有される溶剤は、塗布液に含まれる各成分を溶解又は分散できれば、特に限定されない。溶剤としては、例えば、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、又はブタノール)、脂肪族系炭化水素(例えば、n−ヘキサン、オクタン、又はシクロヘキサン)、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、又はキシレン)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、又はクロロベンゼン)、エーテル類(例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、又はジエチレングリコールジメチルエーテル)、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、又はシクロヘキサノン)、エステル類(例えば、酢酸エチル、又は酢酸メチル)、ジメチルホルムアルデヒド、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、又はジメチルスルホキシドが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの溶剤のうち、非ハロゲン溶剤が好ましい。 The solvent contained in the coating solution is not particularly limited as long as each component contained in the coating solution can be dissolved or dispersed. Examples of the solvent include alcohols (for example, methanol, ethanol, isopropanol, or butanol), aliphatic hydrocarbons (for example, n-hexane, octane, or cyclohexane), aromatic hydrocarbons (for example, benzene, toluene, Or xylene), halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride, or chlorobenzene), ethers (eg, dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, or diethylene glycol dimethyl ether), ketones (eg, acetone) , Methyl ethyl ketone, or cyclohexanone), esters (for example, ethyl acetate or methyl acetate), dimethylformaldehyde, N, N-dimethylformamide (D F), or dimethyl sulfoxide. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these solvents, non-halogen solvents are preferred.
塗布液は、各成分を混合し、溶剤に溶解又は分散することにより調製される。混合、溶解又は分散には、例えば、ビーズミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ペイントシェーカー、又は超音波分散器を用いることができる。 The coating solution is prepared by mixing each component and dissolving or dispersing in a solvent. For mixing, dissolving, or dispersing, for example, a bead mill, a roll mill, a ball mill, an attritor, a paint shaker, or an ultrasonic disperser can be used.
塗布液は、各成分の分散性、又は形成される各々の層の表面平滑性を向上させるために、例えば、界面活性剤又はレベリング剤を含有してもよい。 The coating liquid may contain, for example, a surfactant or a leveling agent in order to improve the dispersibility of each component or the surface smoothness of each layer formed.
(2−2.塗布工程)
塗布工程では、塗布液を導電性基体2上に塗布する。塗布液を塗布する方法としては、例えば、導電性基体2上に均一に塗布液を塗布できる方法であれば、特に限定されない。塗布方法としては、例えば、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法、又はバーコート法が挙げられる。
(2-2. Application process)
In the coating process, a coating solution is applied onto the
感光層3の厚さを所望の値に調整し易いことから、塗布液を塗布する方法としては、ディップコート法が好ましい。塗布工程がディップコート法によって行われる場合、塗布工程では、導電性基体2を、塗布液に浸漬する。続いて、浸漬した導電性基体2を塗布液から引き上げる。これにより、導電性基体2に塗布液が塗布される。
Since it is easy to adjust the thickness of the
(2−3.乾燥工程)
乾燥工程では、導電性基体2上に塗布した塗布液に含まれる溶剤の少なくとも一部を除去する。塗布液に含まれる溶剤を除去する方法としては、塗布液中の溶剤を蒸発させ得る方法であれば、特に制限されない。除去する方法としては、例えば、加熱、減圧、又は加熱と減圧との併用が挙げられる。より具体的には、高温乾燥機、又は減圧乾燥機を用いて、熱処理(熱風乾燥)する方法が挙げられる。熱処理条件は、例えば、40℃以上150℃以下の温度、かつ3分間以上120分間以下の時間である。
(2-3. Drying step)
In the drying step, at least a part of the solvent contained in the coating solution applied on the
なお、感光体1の製造方法は、必要に応じて、中間層4を形成する工程、及び保護層5を形成する工程の一方又は両方を更に含んでいてもよい。中間層4を形成する工程、及び保護層5を形成する工程では、公知の方法が適宜選択される。
In addition, the manufacturing method of the photoreceptor 1 may further include one or both of a step of forming the
以上、第二実施形態に係る感光体1の製造方法を説明した。第二実施形態に係る感光体1の製造方法によれば、転写性の低下を抑制できる感光体1を製造することができる。 The method for manufacturing the photoreceptor 1 according to the second embodiment has been described above. According to the method for manufacturing the photoconductor 1 according to the second embodiment, it is possible to manufacture the photoconductor 1 that can suppress a decrease in transferability.
<第三実施形態:画像形成装置>
第三実施形態は、画像形成装置に関する。画像形成装置は、像担持体として感光体1を備える。感光体1は第一実施形態で述べたように、感光体1の転写性の低下を抑制することができる。そのため、画像形成装置はこのような感光体1を備えることにより、転写性の低下に起因する画像不良の発生を抑制することができると考えられる。以下、転写性の低下に起因する画像不良について説明する。
<Third embodiment: Image forming apparatus>
The third embodiment relates to an image forming apparatus. The image forming apparatus includes a photoreceptor 1 as an image carrier. As described in the first embodiment, the photoreceptor 1 can suppress a decrease in transferability of the photoreceptor 1. Therefore, it is considered that the image forming apparatus can suppress the occurrence of an image defect due to a decrease in transferability by including such a photoreceptor 1. Hereinafter, image defects due to a decrease in transferability will be described.
上述のように転写性の低下が発生すると、像担持体1上に被転写体に転写しきれなかったトナーが残留する。残留したトナーは、像担持体1の次周回で形成される画像に転写されることがある。このような像担持体1の前周回の画像を反映した画像が形成される画像不良が、転写性の低下に起因する画像不良である。 When the transferability is reduced as described above, the toner that could not be transferred to the transfer medium remains on the image carrier 1. The remaining toner may be transferred to an image formed in the next round of the image carrier 1. An image defect in which an image reflecting the image of the previous round of the image carrier 1 is formed is an image defect caused by a decrease in transferability.
図2を参照して、画像不良が発生した画像を更に説明する。図2は、転写性の低下に起因する画像不良が発生した画像を示す模式図である。画像100は、領域102、領域104及び領域106を有する。領域102、領域104及び領域106は、像担持体1の1周分に相当する領域である。領域102の画像108は長方形のソリッド画像(画像濃度100%)を含む。領域104及び領域106は、それぞれ設計画像上全面白紙画像(画像濃度0%)を含む。記録媒体の搬送される方向a(搬送方向a)に沿って、はじめに領域102の画像108を形成し、その後、領域104の白紙画像を形成し、最後に領域106の白紙画像を形成する。領域104の白紙画像は、像担持体1の次周回1周分に相当する画像であり、画像108を形成する像担持体1の1周目を基準として2周目の像担持体1の1周分相当する画像である。領域106の白紙画像は、像担持体1の次々周回1周分に相当する画像であり、画像108を形成する像担持体1の1周目を基準として3周目の像担持体1の1周分相当する画像である。
With reference to FIG. 2, an image in which an image defect has occurred will be further described. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an image in which an image defect has occurred due to a decrease in transferability. The
領域104の領域110の白紙画像は、像担持体1の2周目における画像108に対応する画像である。領域102の領域112の白紙画像は、感光体の3周目における画像108に対応する画像である。この場合において、画像108を反映した画像が、画像不良として領域110及び/又は領域112に形成される。このように転写性の低下に起因する画像不良は、像担持体1の周長を単位とする周期で発生する。画像108を反映した画像は、記録媒体の両端部に形成され易い。これは、記録媒体の両端部への押圧力が比較的強いことが理由であると考えられる。ここで記録媒体の両端部とは、記録媒体における領域110における垂直方向bの両端部(領域110L及び領域110R)であり、領域112における垂直方向bの両端部(領域112L及び領域112R)である。
A blank image in the
以下、図3及び図4を参照して、第三実施形態に係る画像形成装置について説明する。まず、図3を参照して、画像形成装置が中間転写方式を採用する場合を例に挙げて説明する。図3は、第三実施形態に係る画像形成装置の一態様の構成を示す概略図である。画像形成装置6は、像担持体として第一実施形態に係る感光体1を備える。 The image forming apparatus according to the third embodiment will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. First, the case where the image forming apparatus adopts the intermediate transfer method will be described as an example with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of an aspect of the image forming apparatus according to the third embodiment. The image forming apparatus 6 includes the photoreceptor 1 according to the first embodiment as an image carrier.
第三実施形態に係る画像形成装置6は、例えば、像担持体1と、帯電装置に相当する帯電部27と、露光装置に相当する露光部28と、現像部に相当する現像部29と、転写部26とを備える。帯電部27は像担持体1の表面を帯電する。帯電部27の帯電極性は、正極性である。露光部28は、帯電された像担持体1の表面を露光して、像担持体1の表面に静電潜像を形成する。現像部29は、静電潜像をトナー像として現像する。転写部26は、像担持体1から被転写体38へトナー像を転写する。図3に示すように、画像形成装置6が中間転写方式を採用する場合、転写部26は、一次転写ローラー33に相当する。また、被転写体38は、中間転写体(例えば、中間転写ベルト20)に相当する。
The image forming apparatus 6 according to the third embodiment includes, for example, the image carrier 1, a charging unit 27 corresponding to a charging device, an
画像形成装置6は、電子写真方式の画像形成装置である限り、特に限定されない。画像形成装置6は、例えば、モノクロ画像形成装置であってもよいし、カラー画像形成装置であってもよい。異なる色のトナーによる各色のトナー像を形成するために、画像形成装置6は、タンデム方式のカラー画像形成装置であってもよい。 The image forming apparatus 6 is not particularly limited as long as it is an electrophotographic image forming apparatus. The image forming apparatus 6 may be, for example, a monochrome image forming apparatus or a color image forming apparatus. The image forming apparatus 6 may be a tandem color image forming apparatus in order to form toner images of the respective colors using different color toners.
以下、タンデム方式のカラー画像形成装置を例に挙げて、画像形成装置6を説明する。画像形成装置6は、所定方向に並設された複数の像担持体1と、複数の現像部29とを備える。複数の現像部29は、各々、像担持体1に対向して配置される。複数の現像部29は、各々、現像ローラーを備える。現像ローラーは、トナーを担持して搬送し、対応する像担持体1の表面にトナーを供給する。
Hereinafter, the image forming apparatus 6 will be described by taking a tandem color image forming apparatus as an example. The image forming apparatus 6 includes a plurality of image carriers 1 arranged in parallel in a predetermined direction and a plurality of developing
図3に示すように、画像形成装置6は、箱型の機器筺体7を更に備える。機器筺体7内には、給紙部8、画像形成部9、及び定着部10が設けられる。給紙部8は、用紙Pを給紙する。画像形成部9は、給紙部8から給紙された用紙Pを搬送しながら、用紙Pに画像データに基づくトナー像を転写する。定着部10は、画像形成部9で用紙P上に転写された未定着のトナー像を、用紙Pに定着させる。更に、機器筺体7の上面には、排紙部11が設けられる。排紙部11は、定着部10で定着処理された用紙Pを排紙する。
As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 6 further includes a box-shaped
給紙部8には、給紙カセット12、第一ピックアップローラー13、複数の給紙ローラー14、及びレジストローラー対17が備えられる。給紙カセット12は、機器筺体7から挿脱可能に設けられる。給紙カセット12には、各種サイズの用紙Pが貯留される。第一ピックアップローラー13は、給紙カセット12の左上方位置に設けられる。第一ピックアップローラー13は、給紙カセット12に貯留されている用紙Pを1枚ずつ取り出す。複数の給紙ローラー14は、第一ピックアップローラー13によって取り出された用紙Pを搬送する。レジストローラー対17は、複数の給紙ローラー14によって搬送された用紙Pを、一時待機させた後に、所定のタイミングで画像形成部9に供給する。
The
また、給紙部8は、手差しトレイ(不図示)と、第二ピックアップローラー18とを更に備えてもよい。手差しトレイは、機器筺体7の左側面に取り付けられる。第二ピックアップローラー18は、手差しトレイに載置された用紙Pを取り出す。第二ピックアップローラー18によって取り出された用紙Pは、複数の給紙ローラー14によって搬送され、レジストローラー対17によって、所定のタイミングで画像形成部9に供給される。
The
画像形成部9には、画像形成ユニット19、及び中間転写ベルト20、及び二次転写ローラー21が備えられる。中間転写ベルト20には、画像形成ユニット19によって、中間転写ベルト20の周面(像担持体1の表面との接触面)に、トナー像が一次転写される。なお、一次転写されるトナー像は、コンピューターのような上位装置から伝送された画像データに基づいて形成される。二次転写ローラー21は、中間転写ベルト20上のトナー像を、給紙カセット12から送り込まれた用紙Pに二次転写する。
The image forming unit 9 includes an
画像形成ユニット19には、イエロートナー供給用ユニット25と、マゼンタトナー供給用ユニット24と、シアントナー供給用ユニット23と、ブラックトナー供給用ユニット22とを備える。画像形成ユニット19には、イエロートナー供給用ユニット25を基準として中間転写ベルト20の回転方向の上流側(図3では右側)から下流側に向けて、イエロートナー供給用ユニット25、マゼンタトナー供給用ユニット24、シアントナー供給用ユニット23、及びブラックトナー供給用ユニット22が順次配設されている。ユニット22〜25には、各ユニットの中央位置に、像担持体1が配設されている。像担持体1は、矢符(時計回り)方向に回転可能に配設されている。なお、ユニット22〜25は、画像形成装置6本体に対して脱着される後述のプロセスカートリッジであってもよい。
The
そして、各像担持体1の周囲には、帯電部27、露光部28、現像部29が、帯電部27を基準として各像担持体1の回転方向の上流側から順に配置されている。
Around each image carrier 1, a charging unit 27, an
像担持体1の回転方向における帯電部27の上流側には、除電器(不図示)、及びクリーニング装置(不図示)が設けられてもよい。除電器は、中間転写ベルト20へのトナー像の一次転写が終了した後、像担持体1の周面(表面)を除電する。クリーニング装置によって清掃された像担持体1の表面、又は除電器によって除電された像担持体1の表面は、帯電部27へ送られ、新たに帯電処理される。画像形成装置6がクリーニング装置及び除電器を備える場合、各像担持体1の回転方向の上流側から帯電部27を基準として、帯電部27、露光部28、現像部29、転写部26、クリーニング装置、及び除電器の順で配置される。なお、現像部29はクリーニング装置として機能することもできる。現像部29の詳細は後述する。
A static eliminator (not shown) and a cleaning device (not shown) may be provided on the upstream side of the charging unit 27 in the rotation direction of the image carrier 1. The static eliminator neutralizes the peripheral surface (surface) of the image carrier 1 after the primary transfer of the toner image to the
既に述べたように、帯電部27は、像担持体1の表面を帯電する。具体的には、帯電部27は、像担持体1の表面を均一に帯電する。帯電部27は、像担持体1の表面を均一に帯電できる限り、特に制限されない。帯電部27は、非接触方式の帯電部であってもよいし、接触方式の帯電部であってもよい。非接触方式の帯電部27は、像担持体1と接触することなく電圧を印加する。非接触方式の帯電部27としては、例えば、コロナ放電式の帯電部が挙げられ、より具体的には、コロトロン帯電器、又はスコロトロン帯電器が挙げられる。接触方式の帯電部は、像担持体1と接触して電圧を印加する。接触方式の帯電部としては、例えば、帯電ローラー又は帯電ブラシが挙げられる。接触方式の帯電部を使用すると、帯電部27から発生する活性ガス(例えば、オゾン、又は窒素酸化物)の排出を抑えることができる。その結果、活性ガスによる感光層3の劣化が抑制されるとともに、オフィス環境に配慮した設計が達成できる。
As already described, the charging unit 27 charges the surface of the image carrier 1. Specifically, the charging unit 27 uniformly charges the surface of the image carrier 1. The charging unit 27 is not particularly limited as long as the surface of the image carrier 1 can be uniformly charged. The charging unit 27 may be a non-contact type charging unit or a contact type charging unit. The non-contact charging unit 27 applies a voltage without contacting the image carrier 1. Examples of the non-contact charging unit 27 include a corona discharge charging unit, and more specifically, a corotron charger or a scorotron charger. The contact-type charging unit applies a voltage in contact with the image carrier 1. Examples of the contact-type charging unit include a charging roller or a charging brush. When a contact-type charging unit is used, discharge of active gas (for example, ozone or nitrogen oxide) generated from the charging unit 27 can be suppressed. As a result, the deterioration of the
帯電部27は、上述のように像担持体1と接触しながら像担持体1の表面を帯電することができる。すなわち、第三実施形態に係る画像形成装置6は、いわゆる接触帯電方式を採用できる。このような接触帯電方式を採用する画像形成装置6は、通常、現像時に帯電部27と像担持体1とが接触するため、像担持体1の表面電位が低下し易い。第三実施形態に係る画像形成装置6では、上述のように像担持体1の表面電位が低下しにくいため、転写性の低下を抑制できる。このため、第三実施形態に係る画像形成装置6は、接触帯電方式を採用したとしても、転写性の低下に起因する画像不良の発生を抑制できる。 The charging unit 27 can charge the surface of the image carrier 1 while being in contact with the image carrier 1 as described above. That is, the image forming apparatus 6 according to the third embodiment can employ a so-called contact charging method. In the image forming apparatus 6 that employs such a contact charging method, since the charging unit 27 and the image carrier 1 are usually in contact with each other during development, the surface potential of the image carrier 1 is likely to decrease. In the image forming apparatus 6 according to the third embodiment, since the surface potential of the image carrier 1 is difficult to decrease as described above, it is possible to suppress a decrease in transferability. For this reason, even if the image forming apparatus 6 according to the third embodiment adopts the contact charging method, it is possible to suppress the occurrence of image defects due to a decrease in transferability.
帯電ローラーとしては、例えば、像担持体1の表面と接触したまま、像担持体1の回転に従属して回転する帯電ローラーが挙げられる。また、帯電ローラーは、例えば、少なくとも表面部が樹脂で構成される。具体的には、帯電ローラーは、回転可能に軸支された芯金と、芯金上に形成された樹脂層と、芯金に電圧を印加する電圧印加部とを備える。このような帯電ローラーを備えた帯電部27は、電圧印加部が芯金に電圧を印加することによって、樹脂層を介して接触する像担持体1の表面を帯電させることができる。 Examples of the charging roller include a charging roller that rotates depending on the rotation of the image carrier 1 while being in contact with the surface of the image carrier 1. Further, for example, at least the surface portion of the charging roller is made of resin. Specifically, the charging roller includes a core metal that is rotatably supported, a resin layer formed on the core metal, and a voltage application unit that applies a voltage to the core metal. The charging unit 27 provided with such a charging roller can charge the surface of the image carrier 1 that is in contact with the resin through the resin layer when the voltage application unit applies a voltage to the cored bar.
帯電ローラーの樹脂層を構成する樹脂は、像担持体1の表面を良好に帯電させることができる限り特に限定されない。樹脂層を構成する樹脂の具体例としては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、又はシリコーン変性樹脂が挙げられる。樹脂層には、無機充填材を含有させてもよい。 The resin constituting the resin layer of the charging roller is not particularly limited as long as the surface of the image carrier 1 can be satisfactorily charged. Specific examples of the resin constituting the resin layer include a silicone resin, a urethane resin, or a silicone-modified resin. The resin layer may contain an inorganic filler.
帯電部27が印加する電圧は、特に限定されない。帯電部27が印加する電圧の例としては、交流電圧、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧、又は直流電圧が挙げられる。なかでも、帯電部27は直流電圧のみを印加することが好ましい。直流電圧のみを印加する帯電部27は、交流電圧を印加する帯電部27、又は直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を印加する帯電部27と比較して、以下に示す優位性がある。帯電部27が直流電圧のみを印加すると、像担持体1に印加される電圧値が一定であるため、像担持体1の表面を一様に一定電位まで帯電させ易い。また、帯電部27が直流電圧のみを印加すると、感光層3の磨耗量が減少する傾向がある。その結果、好適な画像を形成することができると考えられる。帯電部27が像担持体1に印加する直流電圧は、1,000V以上2,000V以下であることが好ましく、1,200V以上1,800V以下であることがより好ましく、1,400V以上1,600V以下であることが特に好ましい。
The voltage applied by the charging unit 27 is not particularly limited. Examples of the voltage applied by the charging unit 27 include an AC voltage, a superimposed voltage obtained by superimposing the AC voltage on the DC voltage, or a DC voltage. Especially, it is preferable that the charging unit 27 applies only a DC voltage. The charging unit 27 that applies only a DC voltage has the following advantages compared to the charging unit 27 that applies an AC voltage or the charging unit 27 that applies a superimposed voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage. When the charging unit 27 applies only a DC voltage, the voltage value applied to the image carrier 1 is constant, so that the surface of the image carrier 1 is easily charged uniformly to a constant potential. Further, when the charging unit 27 applies only a DC voltage, the wear amount of the
露光部28は、例えば、レーザー走査ユニットが挙げられる。露光部28は、帯電された像担持体1の表面を露光して、像担持体1の表面に静電潜像を形成する。具体的には、露光部28は、帯電部27によって均一に帯電された像担持体1の表面に、パーソナルコンピューターのような上位装置から入力された画像データに基づくレーザー光を照射する。これにより、像担持体1の表面に、画像データに基づく静電潜像が形成される。
Examples of the
既に述べたように、現像部29は、静電潜像をトナー像として現像する。具体的には、現像部29は、静電潜像が形成された像担持体1の表面にトナーを供給し、画像データに基づくトナー像を形成する。そして、形成されたトナー像が中間転写ベルト20に一次転写される。なお、トナーの帯電極性は正極性である。
As already described, the developing
現像部29は、像担持体1と接触しながら静電潜像をトナー像として現像することができる。すなわち、第三実施形態に係る画像形成装置6は、いわゆる接触現像方式を採用できる。このような接触現像方式を採用する画像形成装置6は、通常、現像時に現像ローラーと像担持体1とが接触するため、像担持体1の表面電位が低下し易い。第三実施形態に係る画像形成装置6では、上述のように像担持体1の表面電位が低下しにくいため、転写性の低下を抑制できる。このため、第三実施形態に係る画像形成装置6は、接触現像方式を採用したとしても、転写性の低下に起因する画像不良の発生を抑制できる。
The developing
現像部29は、像担持体1の表面を清掃することができる。すなわち、現像部29は、像担持体1の表面に残留する成分(以下、「残留成分」と記載することがある)を除去することができる。残留成分としては、例えば、トナー成分(より具体的には、トナー、又は遊離した外添剤等)、又は非トナー成分(より具体的には、紙粉等)が挙げられる。これらの残留成分は像担持体1の表面電位を低下させ得るため、現像部29が像担持体1の表面を清掃すると、第三実施形態に係る画像形成装置6は、転写性の低下に起因する画像不良を更に抑制できる。
The developing
現像部29が像担持体1の表面を効率的に清掃するためには、以下に示す条件(1)及び条件(2)を満たすことが好ましい。なお、条件(2)では、トナーの帯電極性は正帯電性であり、現像方式は反転現像方式である場合を例として挙げて説明する。
条件(1):接触現像方式を採用し、像担持体と現像ローラーとで周速差を設ける。
条件(2):像担持体1の表面電位と現像バイアスの電位との差が以下の数式(2−1)及び数式(2−2)を満たす。
0(V)<現像バイアスの電位(V)<像担持体の未露光領域の表面電位(V)・・・数式(2−1)
現像バイアスの電位(V)>像担持体の露光領域の表面電位(V)≧0(V)・・・数式(2−2)
数式(2−1)中、像担持体1の未露光領域の表面電位は、転写部26がトナー像を像担持体1から被転写体へ転写した後、帯電部27が次周回の像担持体1の表面を帯電する前の、露光部28により露光されなかった像担持体1の未露光領域の表面電位である。数式(2−2)中、像担持体1の露光領域の表面電位は、転写部26がトナー像を像担持体1から被転写体へ転写した後、帯電部27が次周回の像担持体1の表面を帯電する前の、露光部28により露光された像担持体1の露光領域の表面電位である。
In order for the developing
Condition (1): A contact developing method is adopted, and a peripheral speed difference is provided between the image carrier and the developing roller.
Condition (2): The difference between the surface potential of the image carrier 1 and the potential of the developing bias satisfies the following formulas (2-1) and (2-2).
0 (V) <potential of developing bias (V) <surface potential of unexposed area of image carrier (V) Formula (2-1)
Development bias potential (V)> Surface potential of exposed area of image bearing member (V) ≧ 0 (V) Expression (2-2)
In Formula (2-1), the surface potential of the unexposed area of the image carrier 1 is determined by the charging unit 27 after the toner image is transferred from the image carrier 1 to the transfer target, and then the charging unit 27 performs the next round of image carrier. This is the surface potential of an unexposed area of the image carrier 1 that has not been exposed by the
条件(1)に示す接触現像方式を採用し、像担持体1と現像ローラーとで周速差が設けられていると、像担持体の表面は現像ローラーと接触し、像担持体1の表面の残留成分が現像ローラーとの摩擦により除去される。 When the contact development method shown in condition (1) is employed and a peripheral speed difference is provided between the image carrier 1 and the development roller, the surface of the image carrier contacts the development roller, and the surface of the image carrier 1 Residual components are removed by friction with the developing roller.
像担持体1の回転速度は、120mm/秒以上350mm/秒以下であることが好ましい。現像ローラーの回転速度は、133mm/秒以上700mm/秒以下であることが好ましい。また、像担持体1の回転速度VPと現像ローラーの回転速度VDとの比率は、数式(1−1)を満たすことが好ましい。この比率が1以外である場合、像担持体1と現像ローラーとで周速差が設けられていることを示す。
0.5 ≦VP/VD≦ 0.8 ・・・数式(1−1)
The rotational speed of the image carrier 1 is preferably 120 mm / second or more and 350 mm / second or less. The rotation speed of the developing roller is preferably 133 mm / second or more and 700 mm / second or less. Further, it is preferable that the ratio between the rotation speed V P of the image carrier 1 and the rotation speed V D of the developing roller satisfies the formula (1-1). When this ratio is other than 1, it indicates that a peripheral speed difference is provided between the image carrier 1 and the developing roller.
0.5 ≦ V P / V D ≦ 0.8 Expression (1-1)
条件(2)に示す現像バイアスの電位と像担持体1の表面電位との間に差を設けると、未露光領域では、像担持体1の表面電位(帯電電位)と現像バイアスの電位とが数式(2−1)を満たすため、残留したトナー(以下、残留トナーと記載することがある)と像担持体1の未露光領域との間に作用する静電的斥力が、残留トナーと現像ローラーとの間に作用する静電的斥力に比べ大きくなる。このため、残留トナーは、像担持体1の表面から現像ローラーへと移動し、回収される。トナーは、像担持体1の未露光領域に付着しにくい。 If there is a difference between the potential of the developing bias shown in condition (2) and the surface potential of the image carrier 1, the surface potential (charging potential) of the image carrier 1 and the potential of the developing bias in the unexposed area. In order to satisfy Equation (2-1), the electrostatic repulsive force acting between the residual toner (hereinafter sometimes referred to as “residual toner”) and the unexposed area of the image carrier 1 causes the residual toner to develop. Larger than the electrostatic repulsive force acting between the rollers. Therefore, the residual toner moves from the surface of the image carrier 1 to the developing roller and is collected. The toner hardly adheres to the unexposed area of the image carrier 1.
条件(2)に示す現像バイアスの電位と像担持体1の表面電位との間に差を設けると、露光領域では、像担持体1の表面電位(感度電位)と現像バイアスの電位とが数式(2−2)を満たすため、残留トナーと像担持体1の露光領域との間に作用する静電的斥力がトナーと現像ローラーとの間に作用する静電的斥力に比べ小さくなる。このため、像担持体1の表面の残留トナーは、像担持体1の表面に保持される。トナーは、像担持体1の露光領域に付着する。 If a difference is provided between the potential of the developing bias shown in condition (2) and the surface potential of the image carrier 1, the surface potential (sensitivity potential) of the image carrier 1 and the potential of the developing bias in the exposure region are expressed by mathematical formulas. In order to satisfy (2-2), the electrostatic repulsive force acting between the residual toner and the exposure area of the image carrier 1 is smaller than the electrostatic repulsive force acting between the toner and the developing roller. Therefore, residual toner on the surface of the image carrier 1 is held on the surface of the image carrier 1. The toner adheres to the exposed area of the image carrier 1.
現像バイアスの電位は、例えば、+250V以上+400V以下である。像担持体1の帯電電位は、例えば、+450V以上+900V以下である。像担持体1の感度電位は、例えば、+50V以上+200V以下である。現像バイアスの電位と像担持体1の帯電電位との差は、例えば、+100V以上+700V以下である。ここで、電位差は、差の絶対値を示す。このような電位差を設ける条件は、例えば、現像バイアスの電位+330V、像担持体1の帯電電位+600V、及び像担持体1の感度電位+100Vである。 The potential of the developing bias is, for example, + 250V or more and + 400V or less. The charging potential of the image carrier 1 is, for example, not less than + 450V and not more than + 900V. The sensitivity potential of the image carrier 1 is, for example, not less than + 50V and not more than + 200V. The difference between the potential of the developing bias and the charging potential of the image carrier 1 is, for example, + 100V or more and + 700V or less. Here, the potential difference indicates the absolute value of the difference. Conditions for providing such a potential difference are, for example, a developing bias potential +330 V, a charging potential +600 V of the image carrier 1, and a sensitivity potential +100 V of the image carrier 1.
中間転写ベルト20は、無端状のベルト回転体である。中間転写ベルト20は、駆動ローラー30、従動ローラー31、バックアップローラー32、及び複数の一次転写ローラー33に架け渡されている。複数の像担持体1の表面が、各々、中間転写ベルト20の周面に当接するように、中間転写ベルト20は配置されている。
The
また、中間転写ベルト20は、各像担持体1に対向して配置される一次転写ローラー33によって、像担持体1に押圧される。押圧された状態で、中間転写ベルト20は、駆動ローラー30によって矢符(反時計回り)方向に無端回転する。駆動ローラー30は、ステッピングモーターなどの駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト20を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラー31、バックアップローラー32、及び複数の一次転写ローラー33は、回転自在に設けられる。従動ローラー31、バックアップローラー32、及び一次転写ローラー33は、駆動ローラー30による中間転写ベルト20の無端回転に伴って、従動回転する。従動ローラー31、バックアップローラー32、及び一次転写ローラー33は、駆動ローラー30の主動回転に応じて中間転写ベルト20を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト20を支持する。
Further, the
一次転写ローラー33は、トナー像を像担持体1から中間転写ベルト20へ転写する。具体的には、一次転写ローラー33は、一次転写バイアス(具体的には、トナーの帯電極性と逆極性のバイアス)を中間転写ベルト20に印加する。その結果、各像担持体1上に形成されたトナー像は、各像担持体1と一次転写ローラー33との間で、周回する中間転写ベルト20に対して、順次転写(一次転写)される。
The
二次転写ローラー21は、二次転写バイアス(具体的には、トナー像と逆極性のバイアス)を用紙Pに印加する。その結果、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー21とバックアップローラー32との間で用紙Pに転写される。これにより、未定着のトナー像が用紙Pに転写される。
The
定着部10は、画像形成部9で用紙Pに転写された未定着トナー像を定着させる。定着部10は、加熱ローラー34と、加圧ローラー35とを備えている。加熱ローラー34は、通電発熱体により加熱される。加圧ローラー35は、加熱ローラー34に対向配置され、加圧ローラー35の周面が加熱ローラー34の周面に押圧される。
The fixing
画像形成部9で二次転写ローラー21により用紙Pに転写された転写画像は、用紙Pが加熱ローラー34と加圧ローラー35との間を通過する際の加熱による定着処理により用紙Pに定着される。そして、定着処理の施された用紙Pは、排紙部11へ排紙される。また、定着部10と排紙部11との間の適所に、複数の搬送ローラー36が配設されている。
The transfer image transferred to the paper P by the
排紙部11は、機器筺体7の頂部が凹没されることによって形成される。凹没した凹部の底部に、排紙された用紙Pを受ける排紙トレイ37が設けられる。以上、図2を参照して、第三実施形態に係る画像形成装置6について説明した。
The
以下、図4を参照して、第三実施形態の別の態様に係る画像形成装置について説明する。図4は、第三実施形態に係る画像形成装置の別の態様の構成を示す概略図である。図4に示す画像形成装置6は、図3に示す画像形成装置6に対して中間転写ベルト20(中間転写体)を有しない点で異なる。図4に示す画像形成装置6において、転写部は転写ローラー41に相当する。図4に示す画像形成装置6においては、被転写体は、記録媒体(用紙P)に相当する。すなわち、図4に示す画像形成装置は、直接転写方式を採用する。なお、図4において、図3に対応する要素には同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
Hereinafter, an image forming apparatus according to another aspect of the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of another aspect of the image forming apparatus according to the third embodiment. The image forming apparatus 6 shown in FIG. 4 differs from the image forming apparatus 6 shown in FIG. 3 in that the intermediate transfer belt 20 (intermediate transfer member) is not provided. In the image forming apparatus 6 illustrated in FIG. 4, the transfer unit corresponds to the
図4に示すように、転写ベルト40は、無端状のベルト状回転体である。転写ベルト40は、駆動ローラー30、従動ローラー31、バックアップローラー32、及び複数の転写ローラー41に架け渡されている。各像担持体1の周面が転写ベルト40の表面(接触面)に当接するように、転写ベルト40は設置される。転写ローラー41は、像担持体1に対向して配置される。転写ベルト40は、各転写ローラー41によって、像担持体1に押圧される。押圧された状態で、転写ベルト40は、複数のローラー30、31、32、及び41によって無端回転する。駆動ローラー30は、ステッピングモーターのような駆動源によって回転駆動し、転写ベルト40を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラー31、バックアップローラー32、及び転写ローラー41は、回転自在に設けられる。駆動ローラー30による転写ベルト40の無端回転に伴って、従動ローラー31、バックアップローラー32、及び複数の転写ローラー41は従動回転する。これらのローラー31、32、41は、従動回転するとともに、転写ベルト40を支持する。レジストローラー対17から供給された用紙Pは、吸着ローラー42によって転写ベルト40上に吸着される。転写ベルト40上に吸着された用紙Pは、転写ベルト40の回転に伴い、各像担持体1と対応する転写ローラー41との間を通過する。
As shown in FIG. 4, the
転写部は、像担持体1と用紙Pとが接触しながら、像担持体1から用紙Pへトナー像を転写する。具体的には、各転写ローラー41は、転写バイアス(具体的には、トナーの帯電極性と逆極性のバイアス)を、転写ベルト40上に吸着された用紙Pに印加する。これにより、像担持体1上に形成されたトナー像は、各像担持体1と対応する転写ローラー41との間で、用紙Pに転写される。転写ベルト40は、駆動ローラー30の駆動により矢符(時計回り)方向に周回する。これに伴い、転写ベルト40上に吸着された用紙Pは、各像担持体1と対応する転写ローラー41との間を順次通過する。通過する際に、各像担持体1上に形成された対応する色のトナー像が、積層した状態で順次用紙Pに転写される。この後、各像担持体1は更に回転し、次のプロセスに移行する。以上、図4を参照して、第三実施形態の別の態様に係る直接転写方式を採用する画像形成装置について説明した。
The transfer unit transfers the toner image from the image carrier 1 to the paper P while the image carrier 1 and the paper P are in contact with each other. Specifically, each
図3及び図4を参照して説明したように、第三実施形態に係る画像形成装置6は、像担持体として、第一実施形態に係る感光体1を備えている。感光体1は転写性の低下を抑制できる。このような感光体1を像担持体として備えることで、第三実施形態に係る画像形成装置6は、転写性の低下を起因とする画像不良の発生を抑制することができる。 As described with reference to FIGS. 3 and 4, the image forming apparatus 6 according to the third embodiment includes the photoconductor 1 according to the first embodiment as an image carrier. The photoreceptor 1 can suppress a decrease in transferability. By providing such a photoreceptor 1 as an image carrier, the image forming apparatus 6 according to the third embodiment can suppress the occurrence of an image defect due to a decrease in transferability.
<第四実施形態:プロセスカートリッジ>
第四実施形態は、プロセスカートリッジに関する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば、ユニット化された第一実施形態に係る感光体1を備える。プロセスカートリッジは、第三実施形態に係る画像形成装置6に対して着脱自在に設計されてもよい。プロセスカートリッジには、例えば、感光体1以外に、第三実施形態で説明した複数の構成(より具体的には、帯電部27、露光部28、現像部29、転写部26、クリーニング装置、又は除電器等)からなる群より選択される少なくとも1つをユニット化した構成が採用される。
<Fourth embodiment: Process cartridge>
The fourth embodiment relates to a process cartridge. The process cartridge according to the present embodiment includes, for example, the photoreceptor 1 according to the first embodiment that is unitized. The process cartridge may be designed to be detachable from the image forming apparatus 6 according to the third embodiment. The process cartridge includes, for example, a plurality of configurations described in the third embodiment in addition to the photoreceptor 1 (more specifically, a charging unit 27, an
以上、本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明した。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、第一実施形態に係る感光体1を備えている。感光体1は転写性の低下を抑制できる。そのため、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、転写性の低下に起因する画像不良の発生を抑制できる。更に、このようなプロセスカートリッジは取り扱いが容易であるため、像担持体1の感度特性等が劣化した場合に、像担持体1を含めて、容易かつ迅速に交換することができる。 The process cartridge according to the present embodiment has been described above. The process cartridge according to the present embodiment includes the photoreceptor 1 according to the first embodiment. The photoreceptor 1 can suppress a decrease in transferability. Therefore, the process cartridge according to the present embodiment can suppress the occurrence of image defects due to a decrease in transferability. Further, since such a process cartridge is easy to handle, when the sensitivity characteristic of the image carrier 1 is deteriorated, the process cartridge including the image carrier 1 can be easily and quickly replaced.
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。しかし、本発明は実施例の範囲に何ら限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the scope of the examples.
[1.感光体の材料]
感光体の感光層を形成するための材料として、以下の電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、及びバインダー樹脂を準備した。
[1. Photoconductor Material]
The following charge generator, hole transport agent, electron transport agent, and binder resin were prepared as materials for forming the photosensitive layer of the photoreceptor.
電荷発生剤として、化合物(CGM−1X)を準備した。化合物(CGM−1X)は、第一実施形態で述べた化学式(CGM−1)で表される無金属フタロシアニンであった。更に化合物(CGM−1X)の結晶構造はX型であった。 A compound (CGM-1X) was prepared as a charge generator. The compound (CGM-1X) was a metal-free phthalocyanine represented by the chemical formula (CGM-1) described in the first embodiment. Furthermore, the crystal structure of the compound (CGM-1X) was X-type.
正孔輸送剤として、第一実施形態で説明した化合物(HTM−3)を準備した。 As the hole transport agent, the compound (HTM-3) described in the first embodiment was prepared.
電子輸送剤として、化合物(ETM−1)〜(ETM−7)を準備した。なお、化合物(ETM−1)〜(ETM−3)は、第一実施形態で既に説明した。 Compounds (ETM-1) to (ETM-7) were prepared as electron transport agents. The compounds (ETM-1) to (ETM-3) have already been described in the first embodiment.
バインダー樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Za)を準備した。ポリカーボネート樹脂(Za)は、第一実施形態で説明した化学式(Z)で表されるポリカーボネート樹脂であった。更に、ポリカーボネート樹脂(Za)の粘度平均分子量は、50,000であった。 A polycarbonate resin (Za) was prepared as a binder resin. The polycarbonate resin (Za) was a polycarbonate resin represented by the chemical formula (Z) described in the first embodiment. Furthermore, the viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin (Za) was 50,000.
[2.感光体の製造]
準備した感光体の感光層を形成するための材料を用いて、感光体(A−1)〜(A−13)及び感光体(B−1)〜(B−13)を製造した。
[2. Production of photoconductor]
Photoconductors (A-1) to (A-13) and photoconductors (B-1) to (B-13) were produced using materials for forming the photosensitive layer of the prepared photoconductor.
(2−1.感光体(A−1)の製造)
まず、導電性基体材料を準備した。この導電性基体材料は、直径160mm、長さ365mm、厚さ2mmのアルミニウム製の導電性基体材料であった。すなわち、この導電性基体材料は、アルミニウムを含有する導電性基体材料であった。
(2-1. Production of Photosensitive Member (A-1))
First, a conductive substrate material was prepared. This conductive base material was a conductive base material made of aluminum having a diameter of 160 mm, a length of 365 mm, and a thickness of 2 mm. That is, this conductive substrate material was a conductive substrate material containing aluminum.
次に、第一工程を行った。詳しくは、導電性基体材料をpH9のアルカリイオン水に20秒間浸漬させた。なお、アルカリイオン水の温度は、20℃であった。次いで、導電性基体材料をアルカリイオン水から取出して、導電性基体材料を自然乾燥させた。次いで、導電性基体材料を、オーブンを用いて、120℃で20分間加熱した。なお、上記加熱処理は、大気圧雰囲気下で行われた。これにより、導電性基体を得た。 Next, the first step was performed. Specifically, the conductive substrate material was immersed in alkaline ionized water at pH 9 for 20 seconds. In addition, the temperature of alkaline ionized water was 20 degreeC. Next, the conductive substrate material was taken out from the alkaline ionized water, and the conductive substrate material was naturally dried. The conductive substrate material was then heated at 120 ° C. for 20 minutes using an oven. Note that the heat treatment was performed under an atmospheric pressure atmosphere. Thereby, a conductive substrate was obtained.
次に、第二工程を行った。まず、塗布液を調製した。電荷発生剤としての化合物(CGM−1X)2質量部と、正孔輸送剤としての化合物(HTM−3)60質量部と、電子輸送剤としての化合物(ETM−1)35質量部と、バインダー樹脂としてのポリカーボネート樹脂(Za)100質量部と、溶剤としてのテトラヒドロフラン800質量部とを容器内に投入した。容器の内容物を、ボールミルを用いて50時間混合して分散し、塗布液を得た。
Next, the second step was performed. First, a coating solution was prepared. 2 parts by mass of a compound (CGM-1X) as a charge generating agent, 60 parts by mass of a compound (HTM-3) as a hole transporting agent, 35 parts by mass of a compound (ETM-1) as an electron transporting agent, and a
次に、ディップコート法を用いて、第一工程で得られた導電性基体上に塗布液を塗布し、導電性基体上に塗布膜を形成した。詳しくは、導電性基体を、塗布液に浸漬させた。次いで、浸漬した導電性基体を塗布液から引き上げた。これにより、導電性基体に塗布液を塗布した。 Next, using a dip coating method, a coating solution was applied on the conductive substrate obtained in the first step to form a coating film on the conductive substrate. Specifically, the conductive substrate was immersed in the coating solution. Next, the immersed conductive substrate was pulled up from the coating solution. Thereby, the coating liquid was applied to the conductive substrate.
次に、塗布液を塗布した導電性基体を、100℃で40分間、熱風により乾燥させた。これにより、導電性基体に塗布された塗布液に含有される溶剤(テトラヒドロフラン)を除去した。その結果、導電性基体上に、感光層が形成された。これにより、感光体(A−1)が得られた。 Next, the conductive substrate coated with the coating solution was dried with hot air at 100 ° C. for 40 minutes. As a result, the solvent (tetrahydrofuran) contained in the coating solution applied to the conductive substrate was removed. As a result, a photosensitive layer was formed on the conductive substrate. Thereby, the photoreceptor (A-1) was obtained.
(2−2.感光体(A−2)〜(A−13)及び感光体(B−1)〜(B−13)の製造)
以下の点を変更した以外は、感光体(A−1)の製造と同様の方法で、感光体(A−2)〜(A−13)及び感光体(B−1)〜(B−13)を製造した。
(2-2. Production of photoconductors (A-2) to (A-13) and photoconductors (B-1) to (B-13))
Except for the following changes, the photoconductors (A-2) to (A-13) and the photoconductors (B-1) to (B-13) were produced in the same manner as in the production of the photoconductor (A-1). ) Was manufactured.
第一工程において、感光体(A−1)の製造におけるアルカリイオン水のpH9、アルカリイオン水への浸漬時間20秒間、及び加熱温度120℃を、表1又は表2に示すpH、浸漬時間、及び加熱温度に変更した。 In the first step, the pH and immersion time shown in Table 1 or Table 2 for pH 9 of alkaline ionized water in the production of the photoreceptor (A-1), immersion time of 20 seconds in alkaline ionized water, and heating temperature of 120 ° C. And the heating temperature was changed.
塗布工程において、塗布液の調整に使用した電子輸送剤を、感光体(A−1)の製造における化合物(ETM−1)から、表1又は表2に示す種類の化合物に変更した。 In the coating step, the electron transport agent used for the preparation of the coating solution was changed from the compound (ETM-1) in the production of the photoreceptor (A-1) to the type of compound shown in Table 1 or Table 2.
[3.測定方法]
(3−1.感光体の表面電位の測定)
表面電位計(Monroe Electronics製「MODEL244」)を用い、転写後のプロセス配置に、表面電位プローブ(Monroe Electronics製「MODEL1017AS」)を設置することで測定を行った。
[3. Measuring method]
(3-1. Measurement of surface potential of photoreceptor)
Using a surface potential meter (“MODEL244” manufactured by Monroe Electronics), measurement was performed by installing a surface potential probe (“MODEL1017AS” manufactured by Monroe Electronics) in the process arrangement after transfer.
[4.評価方法]
各感光体を評価機に搭載し、感光体の転写性の評価を行った。評価機として、プリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「FS−1300D」、半導体レーザーによる乾式電子写真方式のプリンター)を使用した。評価機は、帯電ローラーを帯電部として備えていた。帯電ローラーには直流電圧が印加されていた。評価機は、直接転写方式の転写部(転写ローラー)を備えていた。評価には、用紙として、京セラドキュメントソリューションズ株式会社販売「京セラドキュメントソリューションズブランド紙VM−A4(A4サイズ)」を使用した。評価には、トナーとして、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TK−131」を使用した。評価の測定は、高温高湿(温度:32.5℃、湿度:80%RH)環境下で行われた。
[4. Evaluation method]
Each photoconductor was mounted on an evaluation machine, and the transferability of the photoconductor was evaluated. As an evaluation machine, a printer (“FS-1300D” manufactured by Kyocera Document Solutions Co., Ltd., a dry electrophotographic printer using a semiconductor laser) was used. The evaluator was provided with a charging roller as a charging unit. A DC voltage was applied to the charging roller. The evaluation machine was provided with a direct transfer type transfer section (transfer roller). For the evaluation, “Kyocera Document Solutions Brand Paper VM-A4 (A4 size)” sold by Kyocera Document Solutions Inc. was used as the paper. For the evaluation, “TK-131” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc. was used as a toner. The measurement of evaluation was performed in a high-temperature and high-humidity environment (temperature: 32.5 ° C., humidity: 80% RH).
(4−1.感光体の転写性評価)
感光体を搭載した評価機とトナーとを用いて、用紙に評価用画像を形成した。評価用画像の詳細は、図5を参照して後述する。画像形成条件を、線速165mm/秒に設定した。転写ローラーが感光体に印加する電流を、−25μAに設定した。
(4-1. Evaluation of transferability of photoreceptor)
An evaluation image was formed on a sheet using an evaluation machine equipped with a photoreceptor and toner. Details of the evaluation image will be described later with reference to FIG. The image forming condition was set to a linear velocity of 165 mm / sec. The current applied by the transfer roller to the photoconductor was set to -25 μA.
次いで、得られた画像を目視で確認し、領域210及び領域212に画像208に対応した画像の有無を確認した。得られた目視による観察結果から、下記の基準に従い転写性を評価した。◎(非常に良い)及び○(良い)を合格とした。
Next, the obtained image was visually confirmed, and the presence or absence of an image corresponding to the
図5を参照して、評価用画像を説明する。図5は、評価用画像を示す模式図である。評価用画像200は、領域202、領域204、及び領域206を含む。領域202は、像担持体1周分に相当する領域である。領域202の画像208は、ソリッド画像(画像濃度100%)を含む。このソリッド画像は、長方形の形状を有していた。領域204及び領域206は、それぞれ像担持体1周分に相当する領域であり、いずれも白紙画像(画像濃度0%)を含む。記録媒体が搬送される方向a(搬送方向a)に沿ってはじめに領域202の画像208を形成し、その後、領域204及び領域206の白紙画像を形成した。領域204の白紙画像は、画像208を形成した周を基準として2周目に形成された画像である。領域210は、領域204における画像208に対応する領域である。領域206の白紙画像は、画像108を形成した周を基準として3周目に形成された画像である。領域212は、領域204における画像208に対応する領域である。
The evaluation image will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing an evaluation image. The
(転写性の評価基準)
◎(非常に良い):画像208に対応した画像が領域210及び領域212に確認されなかった。
○(良い):画像208に対応した画像が領域210の垂直方向bの両端部にわずかに確認された。画像208に対応した画像が領域212に確認されなかった。
△(悪い):画像208に対応した画像が領域210の垂直方向bの両端部に明確に確認された。画像208に対応した画像が領域212に確認されなかった。
×(非常に悪い):画像208に対応した画像が領域210及び領域212の垂直方向bの両端部に明確に確認された。
(Evaluation criteria for transferability)
A (very good): The image corresponding to the
○ (Good): Images corresponding to the
Δ (bad): Images corresponding to the
X (very bad): Images corresponding to the
表1に示すように、感光体(A−1)〜(A−13)は、導電性基体は、アルミニウムを含む導電性基体材料をアルカリイオン水に浸漬し、アルカリイオン水から取り出し、加熱して形成された。アルカリイオン水のpHは、9以上12以下であった。アルカリイオン水への浸漬時間は、20秒以上120秒以下であった。加熱は、大気雰囲気下、加熱温度110℃以上150℃以下、及び加熱時間5分以上30分以下で行われた。感光層は、電子輸送剤(ETM−1)〜(ETM−3)の何れかを含んでいた。電子輸送剤(ETM−1)〜(ETM−3)は、いずれも一般式(1)で表される化合物であった。 As shown in Table 1, in the photoreceptors (A-1) to (A-13), the conductive substrate is prepared by immersing a conductive substrate material containing aluminum in alkaline ionized water, taking it out from alkaline ionized water, and heating it. Formed. The pH of the alkaline ionized water was 9 or more and 12 or less. The immersion time in alkaline ionized water was 20 seconds to 120 seconds. Heating was performed in an air atmosphere at a heating temperature of 110 ° C. to 150 ° C. and a heating time of 5 minutes to 30 minutes. The photosensitive layer contained any of electron transport agents (ETM-1) to (ETM-3). Electron transfer agents (ETM-1) to (ETM-3) were all compounds represented by general formula (1).
表2に示すように、感光体(B−1)では、アルカリイオン水に浸漬しなかった。感光体(B−2)〜(B−6)では、アルカリイオン水のpHは8であった。感光体(B−2)及び感光体(B−7)では、導電性基体材料をアルカリイオン水に浸漬した時間は、10秒であった。感光体(B−7)〜(B−9)では、導電性基体材料をアルカリイオン水に浸漬した時間は、240秒であった。感光体(B−10)〜(B−13)では、感光層は電子輸送剤(ETM−4)〜(ETM−7)を含んでいた。電子輸送剤(ETM−4)〜(ETM−7)は、一般式(1)で表される化合物ではなかった。 As shown in Table 2, the photoreceptor (B-1) was not immersed in alkaline ionized water. In the photoreceptors (B-2) to (B-6), the pH of the alkaline ionized water was 8. In Photoreceptor (B-2) and Photoreceptor (B-7), the time during which the conductive substrate material was immersed in alkaline ionized water was 10 seconds. In the photoreceptors (B-7) to (B-9), the time during which the conductive base material was immersed in alkaline ionized water was 240 seconds. In the photoreceptors (B-10) to (B-13), the photosensitive layer contained electron transport agents (ETM-4) to (ETM-7). The electron transfer agents (ETM-4) to (ETM-7) were not compounds represented by the general formula (1).
表3に示すように、感光体(A−1)〜(A−13)の転写性の評価結果は、○(良い )又は◎(非常に良い)であった。 As shown in Table 3, the evaluation results of the transferability of the photoreceptors (A-1) to (A-13) were ◯ (good) or ◎ (very good).
表4に示すように、感光体(B−1)〜(B−13)の転写性の評価結果は、△(悪い)又は×(非常に悪い)であった。 As shown in Table 4, the transferability evaluation results of the photoconductors (B-1) to (B-13) were Δ (bad) or × (very bad).
以上から、感光体(A−1)〜(A−13)は、感光体(B−1)〜(B−13)に比べ、転写性の低下を抑制することができる。また、感光体(A−1)〜(A−13)を備える画像形成装置は、感光体(B−1)〜(B−13)を備える画像形成装置に比べ、転写性に起因する画像不良の発生を抑制できる。 As described above, the photoreceptors (A-1) to (A-13) can suppress a decrease in transferability as compared with the photoreceptors (B-1) to (B-13). In addition, the image forming apparatus including the photoconductors (A-1) to (A-13) has an image defect due to transferability as compared with the image forming apparatus including the photoconductors (B-1) to (B-13). Can be suppressed.
感光体(A−1)では、転写工程後の感度電位は−12Vであり、0V未満であった。感光体(A−2)〜(A−13)では、転写工程後の感度電位は、+1V以上+58V以下であり、0V以上であった。感光体(A−1)の転写性の評価結果は、○(良い)であった。感光体(A−2)〜(A−13)の転写性の評価結果は、いずれも◎(非常に良い)であった。以上から、感光体(A−2)〜(A−13)は、感光体(A−1)に比べ、転写性の低下を抑制することができる。また、感光体(A−2)〜(A−13)を備える画像形成装置は、感光体(A−1)を備える画像形成装置に比べ、転写性に起因する画像不良の発生を抑制できる。 In the photoreceptor (A-1), the sensitivity potential after the transfer step was −12V, which was less than 0V. In the photoreceptors (A-2) to (A-13), the sensitivity potential after the transfer step was +1 V or more and +58 V or less, and 0 V or more. The evaluation result of the transferability of the photoreceptor (A-1) was ○ (good). The evaluation results of the transferability of the photoreceptors (A-2) to (A-13) were all ◎ (very good). From the above, the photoreceptors (A-2) to (A-13) can suppress a decrease in transferability as compared with the photoreceptor (A-1). In addition, the image forming apparatus including the photoconductors (A-2) to (A-13) can suppress the occurrence of image defects due to transferability as compared with the image forming apparatus including the photoconductor (A-1).
本発明に係る感光体は、電子写真方式の画像形成装置において好適に使用できる。 The photoreceptor according to the present invention can be suitably used in an electrophotographic image forming apparatus.
1 感光体(単層型電子写真感光体)
2 導電性基体
3 感光層
6 画像形成装置
26 転写部
27 帯電部
28 露光部
29 現像部
38 被転写体
1 Photoconductor (Single-layer type electrophotographic photoconductor)
2
Claims (3)
アルミニウムを含有する導電性基体材料又はアルミニウム合金を含有する導電性基体材料を、pH9以上12以下のアルカリイオン水に20秒以上120秒以下浸漬し、前記アルカリイオン水から取り出し、大気雰囲気下、加熱温度110℃以上150℃以下、及び加熱時間5分以上30分以下で加熱して前記導電性基体を形成する第一工程と、
前記導電性基体上に感光層形成用塗布液を塗布して、塗布した前記感光層形成用塗布液の溶媒の少なくとも一部を除去して、前記感光層を形成する第二工程と、を含み、
前記感光層は、電子輸送剤として、一般式(1)で表される化合物を含む、単層型電子写真感光体の製造方法。
R1及びR2は、各々独立に、水素原子、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基を表し、R1とR2とは互いに異なっており、
R3、R4及びR5は、各々独立に、水素原子、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアルコキシ基、又はアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される置換基を有してもよいアリール基を表し、
R6及びR7は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。 A method for producing a single layer type electrophotographic photosensitive member comprising a conductive substrate and a photosensitive layer,
The conductive substrate material electrically conductive substrate material also contains A aluminum containing A aluminum alloy, was immersed in 12 following alkaline ionized water pH9 least 20 seconds to 120 seconds, taken out of the alkali ion water, the atmosphere A first step of forming the conductive substrate by heating at a heating temperature of 110 ° C. to 150 ° C. and a heating time of 5 minutes to 30 minutes ;
Applying a coating solution for forming a photosensitive layer on the conductive substrate, removing at least a part of the solvent of the coated coating solution for forming a photosensitive layer, and forming the photosensitive layer. ,
Before SL photosensitive layer, as the electron transferring material represented by general formula (1) comprising a compound, method for producing a single-layer electrophotographic photoconductor.
R 1 and R 2 are each independently a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom, which may have a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group and a halogen atom Represents an alkoxy group which may have a group, or an aryl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom, and R 1 and R 2 are different from each other ,
R 3 , R 4 and R 5 are each independently selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom which may have a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group and a halogen atom. Represents an aryl group which may have a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group which may be substituted, or an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom,
R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.
R1及びR2は、各々独立に、水素原子、アルキル基又はアルコキシ基を表し、
R3、R4及びR5は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表し、
R6及びR7は、水素原子を表す、請求項1に記載の単層型電子写真感光体の製造方法。 In the general formula (1),
R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group,
R 3 , R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group,
The method for producing a single-layer electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein R 6 and R 7 represent a hydrogen atom.
R=[AO/(AO+AAl)]×100・・・数式(1)
前記数式(1)中、
AOは、エネルギー分散型X線分光法を用いて前記導電性基体の前記表面を測定することにより得られる酸素原子濃度であり、
AAlは、エネルギー分散型X線分光法を用いて前記導電性基体の前記表面を測定することにより得られるアルミニウム原子濃度である。
The production of a single-layer electrophotographic photosensitive member according to claim 1 or 2 , wherein the abundance ratio R of oxygen atoms on the surface of the conductive substrate calculated from the mathematical formula (1) is greater than 0% and 15% or less. Way .
R = [A O / (A O + A Al )] × 100 (1)
In the formula (1),
A O is the oxygen atom concentration obtained by measuring the surface of the conductive substrate using energy dispersive X-ray spectroscopy,
A Al is the aluminum atom concentration obtained by measuring the surface of the conductive substrate using energy dispersive X-ray spectroscopy.
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