JP6417816B2 - Image forming apparatus, process cartridge, and image forming method - Google Patents
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本発明は、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming method.
近年、オフィスの省スペース化、ビジネスオポチュニティの拡大等の観点から、画像形成装置に対して、高速化、小型化、カラー化、特に高画質化、易メンテナンス性などが望まれている。これらは、電子写真感光体の電気特性の向上、耐久性の向上等が関係しており、電子写真感光体の改良によって解決すべき問題として位置付けられている。 In recent years, from the viewpoints of saving office space and expanding business opportunities, image forming apparatuses are desired to be faster, smaller, more colored, particularly higher in image quality, and easier to maintain. These are related to improvement of electrical characteristics and durability of the electrophotographic photosensitive member, and are positioned as problems to be solved by improving the electrophotographic photosensitive member.
易メンテナンス性の向上の観点からは、電子写真感光体の交換頻度の低減が挙げられる。これは、電子写真感光体由来の画像欠陥を、長期にわたって可能な限り少なくすることであり、電子写真感光体の長寿命化に他ならない。また、長期にわたる出力画像の高画質化にも関連する。電子写真感光体における上記問題を解決するために、長期間使用時における電子写真感光体由来の画像欠陥を低減することが試みられており、電子写真感光体の長寿命化に関する開発が数多く報告されている。電子写真感光体の長寿命化を達成するためには、画像形成時に電子写真感光体が受ける種々のハザードに対する電子写真感光体の摩耗耐久性及び電子写真感光体の表面維持性を向上させる必要がある。 From the viewpoint of improving ease of maintenance, there is a reduction in the replacement frequency of the electrophotographic photosensitive member. This is to reduce image defects derived from the electrophotographic photosensitive member as much as possible over a long period of time, and this is nothing but a longer life of the electrophotographic photosensitive member. It is also related to high quality output images over a long period of time. In order to solve the above-mentioned problems in the electrophotographic photosensitive member, attempts have been made to reduce image defects derived from the electrophotographic photosensitive member during long-term use, and many developments relating to extending the life of the electrophotographic photosensitive member have been reported. ing. In order to achieve a long life of the electrophotographic photosensitive member, it is necessary to improve the wear durability of the electrophotographic photosensitive member against various hazards received by the electrophotographic photosensitive member during image formation and the surface maintenance of the electrophotographic photosensitive member. is there.
また、前述の小型化の観点から最近の画像形成装置の帯電プロセスとして、近接放電による帯電方式が多く採用される傾向がある。これは、被帯電体表面に帯電部材を接触させたり、非接触で近傍に帯電部材を配置させたりすることで近接放電を発生させ、被帯電体表面の帯電を行う方式である。本方式を用いれば、大がかりな帯電装置を必要としないために、装置の小型化には非常に有効である。
しかし、近接放電による帯電方式は被帯電体表面近傍に放電が集中するため、被帯電体表面を分解・酸化などの化学変化を引き起こすことが知られている(非特許文献1、2)。特にその傾向は直流電圧に交流電圧を重畳して帯電部材に印可する場合に大きく、これらの劣化は電子写真感光体の摩耗耐久性及び表面維持性に対して悪影響を及ぼすことが知られている。
In addition, from the viewpoint of miniaturization as described above, a charging method using proximity discharge tends to be frequently used as a charging process of recent image forming apparatuses. This is a system in which a charging member is brought into contact with the surface of an object to be charged or a charging member is arranged in the vicinity without contact so as to generate a proximity discharge and charge the surface of the object to be charged. If this method is used, a large-scale charging device is not required, and thus it is very effective for downsizing the device.
However, it is known that the charging method using proximity discharge causes chemical changes such as decomposition and oxidation of the surface of the object to be charged because the discharge concentrates near the surface of the object to be charged (Non-Patent
こういった化学的なハザードに対して摩耗耐久性を向上させる技術手段は非常に多く報告されている。例えば、電子写真感光体の最表面に架橋性の保護層を設ける技術が特許文献1〜6に記載されている。これらの技術を用いれば、放電ハザードなどの化学的ハザードやクリーニングブレード等電子写真感光体との当接部材と電子写真感光体間での摺擦に代表されるような機械的ハザードに対して非常に有効である。
Many technical means for improving wear durability against such chemical hazards have been reported. For example,
一方、電子写真感光体の表面維持性の向上についてはまだまだ報告が多くない。表面維持性とは、画像形成装置を用いて画像を繰り返し出力した際の、電子写真感光体表面にトナー成分(トナー粒子・トナー外添微粒子など)が付着することにより、電子写真感光体が本来有すべき帯電機能・光減衰機能・潜像維持機能などが損なわれるといった現象を引き起こさないために、電子写真感光体表面にトナーなどの異物が付着せず清浄な表面を維持することを指す。電子写真感光体の表面維持に関する技術手段として、例えば、前述の架橋性保護層を設ける技術も同様の機能が発現することが同文献から推察される。
しかし、本技術を用いれば、高い表面維持性を示すと考えられるが、電子写真感光体の構成層を1層増やす構成となることから、電子写真感光体自体が高コストとなるため、ハイエンド画像形成装置に適用が限定されるといった問題がある。
On the other hand, there are not many reports on the improvement of the surface maintainability of the electrophotographic photosensitive member. Surface maintainability refers to the fact that toner components (toner particles, toner-added fine particles, etc.) adhere to the surface of an electrophotographic photosensitive member when an image is repeatedly output using an image forming apparatus. In order not to cause the phenomenon that the charging function, the light attenuation function, the latent image maintaining function, etc., which should be present, are impaired, it refers to maintaining a clean surface without adhesion of foreign matters such as toner to the surface of the electrophotographic photosensitive member. As the technical means for maintaining the surface of the electrophotographic photosensitive member, for example, it is presumed from the same literature that the technique of providing the above-mentioned crosslinkable protective layer exhibits the same function.
However, if this technology is used, it is considered that high surface maintenance is exhibited. However, since the constitution layer of the electrophotographic photosensitive member is increased by one, the electrophotographic photosensitive member itself is expensive, so that a high-end image is obtained. There is a problem that application is limited to the forming apparatus.
また、架橋性保護層以外の手段で電子写真感光体の表面維持性を改善する手段として、電子写真感光体の表面に任意の凹凸を設けた電子写真感光体とブレードクリーニング方式を併用する技術が特許文献7〜10に報告されている。これらの技術を用いることでトナークリーニング性が良好となり、付随して電子写真感光体の表面汚染性が改善されると考えられる。
しかし、電子写真感光体表面は画像形成装置内部で色々な摺擦部材と当接しており、画像出力毎に徐々に表面が摩耗していくことが知られている。そのため、初期に形成した任意の表面凹凸の維持が難しく、機能が持続しないといった問題を有する。
In addition, as a means for improving the surface maintainability of the electrophotographic photosensitive member by means other than the crosslinkable protective layer, there is a technique in which an electrophotographic photosensitive member provided with arbitrary irregularities on the surface of the electrophotographic photosensitive member and a blade cleaning method are used together. It is reported in
However, it is known that the surface of the electrophotographic photosensitive member is in contact with various rubbing members inside the image forming apparatus, and the surface gradually wears with each image output. Therefore, there is a problem that it is difficult to maintain any surface irregularities formed in the initial stage and the function does not continue.
また、特許文献11〜15には電子写真感光体の最表面を構成する層にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などの有機材料からなる潤滑剤を含有させる技術が公開されている。本技術を用いることによってトナークリーニング性が良好となり、前記技術と同じく電子写真感光体の表面汚染性が改善されると考えられる。
しかしながら、近接放電による電子写真感光体の表面劣化、とりわけ直流電圧に交流電圧を重畳して帯電部材に印可する方式を用いた場合には有機潤滑剤自身も酸化・分解などの劣化が生じるため、有機潤滑剤の潤滑性維持が難しいといった問題を有する。
However, surface degradation of the electrophotographic photosensitive member due to proximity discharge, especially when using a method in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage and applied to a charging member, the organic lubricant itself also deteriorates due to oxidation, decomposition, etc. There is a problem that it is difficult to maintain the lubricity of the organic lubricant.
このように電子写真感光体の表面維持に関する報告例は見受けられるが、品質を満足するためにはまだまだ課題が多い。また、高い維持性を示す技術においてはコスト面でのハンディキャップを有するなど汎用性に富んだ技術の報告はまだ少なく、電子写真感光体の表面維持に対して高い効果を示す技術開発が強く求められているのが現状である。 As described above, there are reports on the surface maintenance of the electrophotographic photosensitive member, but there are still many problems to satisfy the quality. In addition, there are few reports on versatile technologies, such as having a cost handicap, in the technology that shows high maintainability, and there is a strong demand for technological development that shows high effects on the surface maintenance of electrophotographic photoreceptors. This is the current situation.
本発明は上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、電子写真感光体表面へのトナー付着などの表面汚染がなく清浄な状態を維持することができ、電子写真感光体の初期の帯電機能・光減衰機能・潜像維持を長期間維持し、優れた画像品質を維持することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and can maintain a clean state without surface contamination such as toner adhesion to the surface of the electrophotographic photosensitive member. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of maintaining a charging function, a light attenuation function, and a latent image maintenance for a long period of time and maintaining an excellent image quality.
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、少なくとも電子写真感光体と、該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記電子写真感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像に現像剤を付着させ、可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、前記電子写真感光体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを備え、
前記電子写真感光体は、厚み方向の最表面の層に少なくともポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂を含有し、前記帯電手段の交流成分の放電周波数を前記電子写真感光体の線速の7.5倍としたときに、前記帯電手段を用いて100μC/mm2の放電電荷を前記電子写真感光体に付与する前後において、前記電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針との平均付着力変動が0nNより大きく5nN以下であるとともに、前記クリーニング手段がゴム材料を有するブレード部材で構成され、前記ブレード部材の先端稜線部を前記電子写真感光体に当接させ前記電子写真感光体表面をクリーニングするものであり、前記ブレード部材の先端稜線部の近傍が前記ゴム材料からなり、前記ブレード部材の先端稜線部の近傍におけるマルテンス硬度が1.0N/mm 2 以上7.0N/mm 2 以下であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus of the present invention forms at least an electrophotographic photosensitive member, a charging unit for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member. A latent image forming unit; a developing unit that attaches a developer to the electrostatic latent image to form a visible image; a transfer unit that transfers the visible image to a recording medium; and a surface of the electrophotographic photosensitive member. A cleaning means for removing the adhered developer,
The electrophotographic photoreceptor contains at least a polycarbonate resin or a polyarylate resin in the outermost layer in the thickness direction, and the discharge frequency of the alternating current component of the charging means is 7.5 times the linear velocity of the electrophotographic photoreceptor. Then, before and after applying a discharge charge of 100 μC / mm 2 to the electrophotographic photosensitive member using the charging means, the average adhesive force fluctuation between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the probe of the silicon cantilever is 0 nN. The cleaning means is composed of a blade member having a rubber material, and the surface of the electrophotographic photosensitive member is cleaned by bringing the leading edge portion of the blade member into contact with the electrophotographic photosensitive member. Yes, the vicinity of the tip ridge line portion of the blade member is made of the rubber material, and the blade member is positioned near the tip ridge line portion. Wherein the Martens hardness of 1.0 N / mm 2 or more 7.0 N / mm 2 or less.
本発明によれば、電子写真感光体表面へのトナー付着などの表面汚染がなく清浄な状態を維持することができ、電子写真感光体の初期の帯電機能・光減衰機能・潜像維持を長期間維持し、優れた画像品質を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to maintain a clean state without surface contamination such as toner adhesion to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and to prolong the initial charging function, light attenuation function, and latent image maintenance of the electrophotographic photosensitive member. An image forming apparatus capable of maintaining a period and maintaining excellent image quality can be provided.
以下、本発明に係る画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Hereinafter, an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art, and any aspect is possible. As long as the functions and effects of the present invention are exhibited, the scope of the present invention is included.
本発明の画像形成装置は、少なくとも電子写真感光体と、該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記電子写真感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像に現像剤を付着させ、可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、前記電子写真感光体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを備えている。前記電子写真感光体は、厚み方向の最表面の層に少なくともポリエステル系樹脂を含有する。そして、前記帯電手段の交流成分の放電周波数を前記電子写真感光体の線速の7.5倍以上としたときに、前記帯電手段を用いて100μC/mm2の放電電荷を前記電子写真感光体に付与する前後において、前記電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針との平均付着力変動が0nNより大きく5nN以下であることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrophotographic photosensitive member, a charging unit that charges the surface of the electrophotographic photosensitive member, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and the static image forming unit. Developing means for attaching a developer to the electrostatic latent image to form a visible image; Transfer means for transferring the visible image to a recording medium; Cleaning for removing the developer attached to the surface of the electrophotographic photosensitive member Means. The electrophotographic photoreceptor contains at least a polyester resin in the outermost layer in the thickness direction. And when the discharge frequency of the alternating current component of the charging means is 7.5 times or more the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member, a discharge charge of 100 μC / mm 2 is applied to the electrophotographic photosensitive member using the charging means. Before and after, the variation in average adhesion between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the probe of the silicon cantilever is greater than 0 nN and not greater than 5 nN.
また、平均付着力変動の測定方法は以下のように行う。前記帯電手段により前記電子写真感光体が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面にシリコン製カンチレバーの探針を接触させ、引き離したときの前記シリコン製カンチレバーのたわみ量を測定し、前記シリコン製カンチレバーのバネ定数を前記たわみ量に乗じて得られた値を付着力とし、前記電子写真感光体の複数箇所について測定した付着力の算術平均を帯電前の平均付着力とする。前記帯電手段により前記電子写真感光体が帯電された後についても同様に平均付着力を求め、帯電後の平均付着力から帯電前の平均付着力を引いた値を前記電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針との平均付着力変動とする。 Moreover, the measuring method of average adhesion force fluctuation | variation is performed as follows. Before the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging means, a probe of a silicon cantilever is brought into contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the amount of deflection of the silicon cantilever when separated is measured, The value obtained by multiplying the amount of deflection by the spring constant of the silicon cantilever is defined as the adhesive force, and the arithmetic average of the adhesive force measured at a plurality of locations on the electrophotographic photosensitive member is defined as the average adhesive force before charging. Similarly, after the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging means, the average adhesive force is obtained, and the value obtained by subtracting the average adhesive force before charging from the average adhesive force after charging is the surface of the electrophotographic photosensitive member and silicon. Change in average adhesion force with the cantilever probe.
以下、本発明について詳細を説明する。
(表面維持)
<表面維持の必要要件>
表面維持とは前述の通り、『画像形成装置を用いて画像を繰り返し出力した際の、電子写真感光体表面にトナー成分(トナー粒子・トナー外添微粒子など)が付着することにより、電子写真感光体が本来有すべき帯電機能・光減衰機能・潜像維持機能などが損なわれるといった現象を引き起こさないために、電子写真感光体表面にトナーなどの異物が付着せず清浄な表面を維持する』ことを指す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(Surface maintenance)
<Requirements for surface maintenance>
As described above, the surface maintenance means, “When an image is repeatedly output using an image forming apparatus, toner components (toner particles, toner-added fine particles, etc.) adhere to the surface of the electrophotographic photosensitive member. The surface of the electrophotographic photosensitive member is kept free of foreign matters such as toner to maintain a clean surface so that the charging function, light attenuation function, latent image maintenance function, etc. that the body should have are not impaired. Refers to that.
電子写真感光体表面にトナー成分が付着する主要因としては、電子写真感光体から転写プロセス後に残留しているトナーを除去するクリーニング不良と考えられ、クリーニング不良の種類としては大きく『トナー粒子クリーニング不良』及び『トナー外添粒子クリーニング不良』の二つに分けられる。『トナー粒子クリーニング不良』はクリーニング方式の不具合、例えばクリーニングブレードの摩耗や欠けが主要因と考えられる。一方、『トナー外添粒子クリーニング不良』はトナーの外添剤として使用しているシリカ微粒子等が電子写真感光体/クリーニングブレード間での擦り抜けの際にクリーニングブレードによって電子写真感光体に強く擦りつけられることによる圧着が主要因と考えられる。電子写真感光体の表面維持に対してはどちらの現象も抑制する必要があるが、特に後者の『トナー外添粒子クリーニング不良』については原因となる粒子が数十ナノメートルと非常に小さく、クリーニングブレードなどのクリーニング部材でせき止めることが難しい。従って電子写真感光体又はクリーニングブレードでの対策が取りにくく、顕在課題となりやすい。 The main cause of toner components adhering to the surface of the electrophotographic photosensitive member is considered to be poor cleaning that removes toner remaining after the transfer process from the electrophotographic photosensitive member. ”And“ Toner external additive particle cleaning failure ”. “Toner particle cleaning failure” is considered to be mainly caused by a defect in the cleaning method, for example, wear or chipping of the cleaning blade. On the other hand, “poor toner externally added particle cleaning” means that the silica fine particles used as an external additive of toner rub against the electrophotographic photosensitive member strongly by the cleaning blade when it is scraped between the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade. Crimping due to being attached is considered to be the main factor. It is necessary to suppress both phenomena for maintaining the surface of the electrophotographic photosensitive member, but especially for the latter “poor toner externally added particle cleaning”, the cause particle is very small, tens of nanometers, and cleaning It is difficult to dampen with a cleaning member such as a blade. Therefore, it is difficult to take countermeasures with an electrophotographic photosensitive member or a cleaning blade, which is likely to be an obvious problem.
この『トナー外添粒子クリーニング不良』の抑制を電子写真感光体にて対応する手段としてはクリーニングブレードのような部材でトナー外添微粒子を電子写真感光体に押しつけた場合であっても圧着しにくい表面とすることが最も有効と考えられる。
本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた。その結果、前記圧着しにくい表面とは電子写真感光体表面近傍の硬度を高くすることよりも、近接帯電方式の帯電部材を用いて電子写真感光体を繰り返し帯電させた場合であっても電子写真感光体表面の粘性を上昇させないことが最も効果が高いことを見出した。すなわち、画像形成装置内での電子写真感光体の使用履歴にかかわらず、電子写真感光体表面の粘性を上昇させないことが重要であり、当該特性はトナー外添剤として多量に使用しているシリカに類する部材との付着力を上昇させないことに他ならないことを見出し、本発明に至った。
As a means for suppressing this "toner externally added particle cleaning failure" in the electrophotographic photosensitive member, even when the toner externally added fine particles are pressed against the electrophotographic photosensitive member with a member such as a cleaning blade, it is difficult to press-bond. The surface is considered to be most effective.
The inventors of the present invention have made extensive studies to achieve the above object. As a result, the surface that is difficult to press is electrophotographic even when the electrophotographic photosensitive member is repeatedly charged using a charging member of a proximity charging type rather than increasing the hardness near the surface of the electrophotographic photosensitive member. It has been found that it is most effective not to increase the viscosity of the photoreceptor surface. That is, it is important not to increase the viscosity of the surface of the electrophotographic photosensitive member regardless of the usage history of the electrophotographic photosensitive member in the image forming apparatus. The present inventors have found that this is nothing but an increase in the adhesive force with similar members.
<<表面維持発現手段>>
近接放電方式の帯電手段にて繰り返し放電ハザードを印加した場合であっても電子写真感光体表面の粘性上昇が生じにくい要件とは、(i)電子写真感光体最表面の構成成分の結着樹脂成分として高分子ポリエステル系樹脂を用いること、(ii)電子写真感光体最表面の構成成分の低分子電荷輸送性成分の含有率を小さくすること、であることを本発明者は見出した。これらの要件を満たすことにより、近接放電方式の帯電手段にて繰り返し放電ハザードを印加した場合であっても電子写真感光体表面の粘性上昇を引き起こしにくくなる。この要因としては、下記のことが考えられる。
<< Surface maintenance expression means >>
The requirement that the viscosity of the surface of the electrophotographic photosensitive member hardly increases even when the discharge hazard is repeatedly applied by the charging means of the proximity discharge method is that (i) the binder resin as a constituent component on the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member The present inventor has found that a high molecular weight polyester resin is used as a component, and (ii) the content of the low molecular charge transporting component of the constituent component on the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member is reduced. Satisfying these requirements makes it difficult to increase the viscosity of the surface of the electrophotographic photosensitive member even when a discharge hazard is repeatedly applied by the charging means of the proximity discharge method. The following can be considered as this factor.
(i)近接放電方式の帯電手段を用いて放電ハザードを印加した場合、電子写真感光体最表面の有機材料は放電電荷の衝突により結合が切断されると考えられるが、結合切断後の高分子材料の粘性は原材料が高分子になるほど切断後も高分子体を取りやすいため粘性上昇が生じにくいと考えられる。
(ii)最表面に低分子量有機材料が多い電子写真感光体に近接放電方式の帯電手段を用いて放電ハザードを印加した場合、前記(i)の現象と同様に放電電荷の衝突による有機材料の酸化・分解が生じる。低分子電荷輸送材料は酸化・分解時に高粘性材料に変化しやすいと考えられるため、当該材料の含有量が少ない場合には放電ハザードを繰り返し印加した場合であっても粘性上昇が生じにくいと考えられる。
(I) When a discharge hazard is applied using a proximity discharge type charging means, the organic material on the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member is considered to break the bond due to the collision of the discharge charge. The viscosity of the material is considered to be less likely to increase in viscosity because the higher the raw material, the easier it is to remove the polymer after cutting.
(Ii) When a discharge hazard is applied to an electrophotographic photosensitive member having a large amount of low molecular weight organic material on the outermost surface using a proximity discharge type charging means, the organic material caused by collision of discharge charges is the same as the phenomenon of (i) above. Oxidation / decomposition occurs. Since low-molecular charge transport materials are likely to change to highly viscous materials during oxidation / decomposition, it is unlikely that viscosity increases will occur even when discharge hazards are repeatedly applied if the material content is low. It is done.
これら(i)(ii)の要件については電子写真感光体の基本機能(帯電機能・光減衰機能など)を損なわなければそれぞれ後述する材料群から別々に表面維持機能向上を目的として適用しても良い。中でも結着材料としてバインダー機能中に電荷輸送機能ユニットを共重合させた材料種を用いることにより、シリカ等の圧着防止に対して高い効果を示す。 These requirements (i) and (ii) may be applied for the purpose of improving the surface maintenance function separately from the material group described later as long as the basic functions (charging function, light attenuation function, etc.) of the electrophotographic photosensitive member are not impaired. good. Among them, the use of a material type obtained by copolymerizing a charge transporting functional unit in the binder function as a binder material shows a high effect on prevention of pressure bonding of silica or the like.
前記結着材料としては、ポリエステル系樹脂であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、さらに目的に応じて2種以上のポリエステル系樹脂又は非ポリエステル系樹脂を混合してもよい。なお、詳細は後述する。 The binding material is not particularly limited as long as it is a polyester-based resin, and can be appropriately selected according to the purpose. Further, two or more kinds of polyester-based resins or non-polyester-based resins can be mixed depending on the purpose. Also good. Details will be described later.
また、前述の通り、バインダー樹脂の機能と電荷輸送物質の機能を併せ持った高分子電荷輸送物質を用いても良い。
高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルの中から選ばれる少なくとも一つの重合体であることが好ましい。特に、トリアリールアミン構造を主鎖及び/又は側鎖に含むポリカーボネートが好ましい。中でも、下記一般式(1)〜(10)で表される高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。
Further, as described above, a polymer charge transport material having both the function of the binder resin and the function of the charge transport material may be used.
A known material can be used as the polymer charge transport material, but at least one polymer selected from polycarbonate, polyurethane, polyester, and polyether is preferable. In particular, a polycarbonate containing a triarylamine structure in the main chain and / or side chain is preferable. Among these, polymer charge transport materials represented by the following general formulas (1) to (10) are preferably used.
一般式(1)中、R1、R2、R3はそれぞれ独立して置換もしくは無置換のアルキル基又はハロゲン原子、R4は水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基、R5、R6は置換もしくは無置換のアリール基、o、p、qはそれぞれ独立して0〜4の整数、k、jは組成を表し、0.1≦k≦1、0≦j≦0.9、nは繰り返し単位数を表し5〜5000の整数である。Xは脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、又は下記一般式(I)又は一般式(II)で表される2価基を表す。 In general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group or halogen atom, R 4 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, R 5 and R 6 Is a substituted or unsubstituted aryl group, o, p, q are each independently an integer of 0-4, k, j are compositions, 0.1 ≦ k ≦ 1, 0 ≦ j ≦ 0.9, n Represents the number of repeating units and is an integer of 5 to 5000. X represents an aliphatic divalent group, a cycloaliphatic divalent group, or a divalent group represented by the following general formula (I) or general formula (II).
一般式(I)中、R101、R102は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、アリール基又はハロゲン原子を表す。l、mは0〜4の整数、Yは単結合、炭素原子数1〜12の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−CO−、−CO−O−Z−O−CO−(式中Zは脂肪族の2価基)を表す。 In general formula (I), R 101 and R 102 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or halogen atom. l and m are integers of 0 to 4, Y is a single bond, a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —. , -CO-, -CO-O-Z-O-CO- (wherein Z represents an aliphatic divalent group).
一般式(II)中、aは1〜20の整数、bは1〜2000の整数、R103、R104は置換又は無置換のアルキル基又はアリール基を表す。ここで、R101とR102、R103とR104は、それぞれ同一でも異なってもよい。 In general formula (II), a represents an integer of 1 to 20, b represents an integer of 1 to 2000, and R 103 and R 104 represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Here, R 101 and R 102 , and R 103 and R 104 may be the same or different.
一般式(2)中、R7、R8は置換もしくは無置換のアリール基、Ar1、Ar2、Ar3は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In the general formula (2), R 7 and R 8 represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(3)中、R9、R10は置換もしくは無置換のアリール基、Ar4、Ar5、Ar6は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In general formula (3), R 9 and R 10 represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 4 , Ar 5 and Ar 6 represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(4)中、R11、R12は置換もしくは無置換のアリール基、Ar7、Ar8、Ar9は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In General Formula (4), R 11 and R 12 represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 7 , Ar 8 , and Ar 9 represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(5)中、R13、R14は置換もしくは無置換のアリール基、Ar10、Ar11、Ar12は同一又は異なるアリレン基、X1、X2は置換もしくは無置換のエチレン基、又は置換もしくは無置換のビニレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In the general formula (5), R 13 and R 14 are substituted or unsubstituted aryl groups, Ar 10 , Ar 11 and Ar 12 are the same or different arylene groups, X 1 and X 2 are substituted or unsubstituted ethylene groups, Or a substituted or unsubstituted vinylene group. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(6)中、R15、R16、R17、R18は置換もしくは無置換のアリール基、Ar13、Ar14、Ar15、Ar16は同一又は異なるアリレン基、Y1、Y2、Y3は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表し、同一であっても異なってもよい。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In the general formula (6), R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are substituted or unsubstituted aryl groups, Ar 13 , Ar 14 , Ar 15 and Ar 16 are the same or different arylene groups, Y 1 and Y 2. Y 3 represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a vinylene group, which may be the same or different. May be. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(7)中、R19、R20は水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R19とR20は環を形成していてもよい。Ar17、Ar18、Ar19は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In the general formula (7), R 19 and R 20 represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group, and R 19 and R 20 may form a ring. Ar 17 , Ar 18 and Ar 19 represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(8)中、R21は置換もしくは無置換のアリール基、Ar20、Ar21、Ar22、Ar23は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In the general formula (8), R 21 represents a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 20 , Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(9)中、R22、R23、R24、R25は置換もしくは無置換のアリール基、Ar24、Ar25、Ar26、Ar27、Ar28は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In the general formula (9), R 22 , R 23 , R 24 and R 25 represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 24 , Ar 25 , Ar 26 , Ar 27 and Ar 28 represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
一般式(10)中、R26、R27は置換もしくは無置換のアリール基、Ar29、Ar30、Ar31は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。 In General Formula (10), R 26 and R 27 represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 29 , Ar 30 , and Ar 31 represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
これら高分子電荷輸送物質は単独で用いても良いし、二種類以上の高分子電荷輸送物質を併用しても良い。 These polymer charge transport materials may be used alone, or two or more kinds of polymer charge transport materials may be used in combination.
(付着力測定方法)
<<特性値及び測定方法>>
次に電子写真感光体の最表面の粘性特性値として、電子写真感光体表面の付着力測定方法について説明する。
本発明では走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーを用いて、電子写真感光体表面と電子写真感光体表面付着物質と類似の素材からなるカンチレバーとの間にはたらく付着力を計測する。前述の通り電子写真感光体の表面に付着するトナー外添剤成分としてはシリカが主成分となることから、本発明における付着力はシリコン製カンチレバーを用いて測定した値を適用する。なお、付着力測定方法に用いられる測定装置としては、一般的に用いられるものを使用することができ、原子間力顕微鏡や走査型トンネル顕微鏡等により測定することができる。
(Adhesion measurement method)
<< Characteristic value and measurement method >>
Next, a method for measuring the adhesion force on the surface of the electrophotographic photosensitive member will be described as the viscosity characteristic value of the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member.
In the present invention, the cantilever of the scanning probe microscope is used to measure the adhesion force acting between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the cantilever made of a material similar to the material adhering to the surface of the electrophotographic photosensitive member. As described above, since silica is the main component of the toner external additive adhering to the surface of the electrophotographic photosensitive member, the value measured using a silicon cantilever is applied as the adhesive force in the present invention. In addition, as a measuring apparatus used for the adhesive force measuring method, a commonly used apparatus can be used, and measurement can be performed with an atomic force microscope, a scanning tunneling microscope, or the like.
本発明において、シリコン製カンチレバーは、シリコンを含むものであれば特に制限はなく、窒化シリコン等の材料からなるカンチレバーも含まれる。
市販品としては、例えば日立ハイテクサイエンス社製のSI−AF、SN−AF、SN−FF等が挙げられる。
なお、カンチレバーの大きさは特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜変更することが可能である。また、後述するカンチレバーのバネ定数は特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜変更することが可能であるが、例えば0.05〜50N/mとすることができる。
In the present invention, the silicon cantilever is not particularly limited as long as it contains silicon, and includes a cantilever made of a material such as silicon nitride.
Examples of commercially available products include SI-AF, SN-AF, and SN-FF manufactured by Hitachi High-Tech Science.
The size of the cantilever is not particularly limited, and can be changed as appropriate according to the purpose. In addition, the spring constant of the cantilever described later is not particularly limited and can be appropriately changed according to the purpose, but can be set to 0.05 to 50 N / m, for example.
また、本発明において、付着力測定に用いる走査型プローブ顕微鏡としては片持ち梁の一端に探針を設けたカンチレバーと称するプローブで試料表面を走査し、試料表面の形状や高低差などを定量評価する顕微鏡を用いる。中でも、原子間力顕微鏡が本発明の計測には最も好ましいが、例えば走査型トンネル顕微鏡などのカンチレバータイプの走査型プローブ顕微鏡と称されている他の顕微鏡でも用いることが可能である。 In the present invention, the scanning probe microscope used for measuring the adhesion force scans the sample surface with a probe called a cantilever provided with a probe at one end of the cantilever, and quantitatively evaluates the shape and height difference of the sample surface. Use a microscope. Among them, an atomic force microscope is most preferable for the measurement of the present invention, but it can also be used in another microscope called a cantilever type scanning probe microscope such as a scanning tunneling microscope.
次に、具体的な測定原理・方法について図1を参照しながら説明する。図1(A)及び(B)に示されるように、電子写真感光体表面にカンチレバー40に備えられた微小な探針41を近づけ、ゆっくり接触させる。なお、図1(A)及び(C)の棒線矢印は探針41の移動方向を概念的に示したものである。
その後、図1(C)に示されるように、カンチレバー40を徐々に電子写真感光体表面から引き離すと、電子写真感光体表面とカンチレバー40の探針41との間の付着力の影響を受けてカンチレバー40が撓むこととなる。カンチレバー40をさらに引き離すと、カンチレバー40はさらに撓み、このようにカンチレバー40がバネと同様の機能を果たす。これにより、カンチレバー40のたわみ量を測定し、カンチレバー40のバネ定数を乗じることによって電子写真感光体表面とカンチレバー探針間の付着力を測定することが可能となる。電子写真感光体表面とカンチレバー40の探針41とが剥離状態となるまで両者を引き離していき、検出された最大のたわみ量にカンチレバーのバネ定数を乗じた数値を電子写真感光体表面とカンチレバー探針間の付着力とする。
Next, a specific measurement principle / method will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, a
Thereafter, as shown in FIG. 1C, when the
ここで、横軸を電子写真感光体表面と探針41との距離とし、縦軸をカンチレバー40のたわみ量×カンチレバー40のバネ定数とした場合の付着力の変化(フォースカーブ又はフォースディスタンスカーブとも称される)を示す例を図2に示す。なお、図2において、何もしていない状態の電子写真感光体の表面を横軸の0とし、マイナスの値は電子写真感光体に探針41が押し込まれている状態を、プラスの値は電子写真感光体から探針41が離れている状態を意味する。また、図2ではカンチレバー40のバネ定数を0.38N/mとした。
Here, when the horizontal axis is the distance between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the
図2をみると、探針41が電子写真感光体に押し込まれている状態からカンチレバー40を引き離し、探針41が電子写真感光体の表面(横軸が0の値)の箇所になると、カンチレバー40は撓まず、たわみ量は0で表される。しかし、さらにカンチレバー40を引き離した場合、図1(C)に示されるように探針41は電子写真感光体から離れず、カンチレバー40のたわみ量(符号42)が観測される。さらに引き離していくと、ある時点で探針41が電子写真感光体から離れ、たわみ量がなくなり付着力は0を示すこととなる。
このとき、上述したように、最大のたわみ量すなわち探針41が電子写真感光体と離れる直前のたわみ量に、カンチレバーのバネ定数を乗じた数値を電子写真感光体表面とカンチレバー探針間の付着力とする。なお、たわみ量の測定は特に制限されるわけではなく、原子間力顕微鏡や走査型トンネル顕微鏡等により測定することができる。
Referring to FIG. 2, when the
At this time, as described above, a value obtained by multiplying the maximum deflection amount, that is, the deflection amount immediately before the
次に、平均付着力について説明する。前記付着力の測定を電子写真感光体の複数の箇所で行い、平均値を求める。測定点の設定は特に制限されるものではないが、例えば、電子写真感光体の表面で10μm×10μmの領域を設定し、当該領域を電子写真感光体の回転方向に8箇所、軸方向に8箇所、計64箇所設け、測定点とする。それぞれの測定点について付着力の測定を行い、これと同様の測定を合計で5箇所の領域について行い、合計約340回の測定を実施する。得られた測定値の算術平均を求めることにより、電子写真感光体表面とカンチレバー探針間の平均付着力を求めることができる。 Next, the average adhesion force will be described. The adhesion is measured at a plurality of locations on the electrophotographic photosensitive member, and an average value is obtained. The setting of the measurement point is not particularly limited. For example, an area of 10 μm × 10 μm is set on the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the area is set at eight locations in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member and eight in the axial direction. A total of 64 places are set as measurement points. The adhesion force is measured at each measurement point, and the same measurement is performed for a total of five regions, and a total of about 340 measurements are performed. By calculating the arithmetic average of the obtained measured values, the average adhesion force between the electrophotographic photosensitive member surface and the cantilever probe can be determined.
平均付着力の測定は、本発明の画像形成装置の帯電手段による帯電の前後に行う。帯電前の平均付着力を求めた後に、帯電手段により電子写真感光体を帯電させ、その後さらに帯電後の平均付着力を求める。帯電後の平均付着力から帯電前の平均付着力を引いた値を電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーとの平均付着力変動とする。 The average adhesion force is measured before and after charging by the charging means of the image forming apparatus of the present invention. After obtaining the average adhesion before charging, the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging means, and then the average adhesion after charging is further obtained. A value obtained by subtracting the average adhesive force before charging from the average adhesive force after charging is defined as the average adhesive force fluctuation between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the silicon cantilever.
本発明では、帯電手段の交流成分の放電周波数を前記電子写真感光体の線速の7.5倍以上としたときに、帯電手段を用いて100μC/mm2の放電電荷を電子写真感光体に付与する前後において、平均付着力変動が0nN(ナノニュートン)より大きく5nN以下であることを特徴とする。5nN以下であることにより、電子写真感光体の表面に現像剤や現像剤の外添剤等が付着しにくくなり、表面の汚染を抑制し、清浄な状態を維持することができる。これに対し、5nNよりも大きくなると、電子写真感光体の表面にトナー母体やトナーの外添剤等が付着しやすくなり、高画質な画像が得られない。
平均付着力変動を所望の値にするためには、特に制限されるものではないが、電子写真感光体の最表面の層に用いる材料を制御すること等が挙げられる。
In the present invention, when the discharge frequency of the alternating current component of the charging means is 7.5 times or more the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member, a discharging charge of 100 μC / mm 2 is applied to the electrophotographic photosensitive member using the charging means. Before and after the application, the average adhesive force variation is greater than 0 nN (nanonewton) and 5 nN or less. By being 5 nN or less, it becomes difficult for a developer or an external additive of the developer to adhere to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the surface contamination can be suppressed and a clean state can be maintained. On the other hand, if it exceeds 5 nN, the toner base or the toner external additive tends to adhere to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and a high-quality image cannot be obtained.
In order to make the average adhesive force fluctuation a desired value, it is not particularly limited, but examples include controlling the material used for the outermost layer of the electrophotographic photosensitive member.
帯電手段の交流成分の放電周波数が電子写真感光体の線速の7.5倍以上とすることで電子写真感光体の表面を十分に帯電させることができ、画像品質を向上させることができる。一方、7.5倍よりも小さいと電子写真感光体の表面を十分に帯電させることができず、画像ムラなどが生じ、良好な画像が得られない。 By setting the discharge frequency of the AC component of the charging means to 7.5 times or more the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member, the surface of the electrophotographic photosensitive member can be sufficiently charged, and the image quality can be improved. On the other hand, if it is less than 7.5 times, the surface of the electrophotographic photosensitive member cannot be sufficiently charged, image unevenness or the like occurs, and a good image cannot be obtained.
また、本発明における帯電手段では、交流成分による帯電によって電子写真感光体の表面性状が変化することとなり、帯電前後で電子写真感光体とカンチレバー40の探針41との平均付着力が変化する。そのため、帯電手段の交流成分の放電周波数を電子写真感光体の線速の7.5倍以上にしただけでは、良好な画像を継続して発現させるには十分ではなく、種々の要件を満たし、適切な構成にすることが必要である。
なお、帯電手段の交流成分の放電周波数と電子写真感光体の線速とを比較するに際しては、交流成分の放電周波数の単位をHzにし、電子写真感光体の線速の単位をmm/secにし、両者の値を比較する。例えば、交流成分の放電周波数が1500Hzであり、電子写真感光体の線速が200mm/secである場合、両者の関係は7.5倍となる。
In the charging means of the present invention, the surface property of the electrophotographic photosensitive member changes due to charging by an alternating current component, and the average adhesion force between the electrophotographic photosensitive member and the
When comparing the discharge frequency of the AC component of the charging means with the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member, the unit of the discharge frequency of the AC component is Hz, and the unit of the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member is mm / sec. Compare the values of both. For example, when the discharge frequency of the AC component is 1500 Hz and the linear speed of the electrophotographic photosensitive member is 200 mm / sec, the relationship between the two becomes 7.5 times.
(電子写真感光体)
以下、本発明の電子写真感光体の構成例について図3〜図7を用いて説明する。
図3は、単層型感光層を有する構成であり、導電性支持体31上に、単層型感光層36を形成した電子写真感光体の層構成を示した図である。図4は、積層型感光層を有する構成であり、導電性支持体31上に、電荷発生層33、電荷輸送層34を順次積層した電子写真感光体の層構成を示した図である。なお、電荷発生層33及び電荷輸送層34が感光層に該当する。図5は、図4の構成を有する電子写真感光体に、さらに下引き層32を設けた構成を有する。
図6は、導電性支持体31上に、下引き層32、電荷発生層33、電荷輸送層34及び表面層35を順次積層した電子写真感光体の層構成を示した図である。図7は、導電性支持体31上に、電荷発生層33、電荷輸送層34、中間層37及び表面層35を順次積層した電子写真感光体の層構成を示した図である。なお、電荷発生層33、電荷輸送層34及び表面層35が感光層に該当する。
(Electrophotographic photoreceptor)
Hereinafter, structural examples of the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a diagram showing a layer configuration of an electrophotographic photosensitive member having a single-layer type photosensitive layer, in which a single-layer type
FIG. 6 is a diagram showing a layer structure of an electrophotographic photosensitive member in which an
<ポリエステル系樹脂>
本発明における電子写真感光体は、厚み方向の最表面の層に少なくともポリエステル系樹脂を含有する。目的に応じて2種以上のポリエステル系樹脂を含んでいてもよく、又は非ポリエステル系樹脂を混合してもよい。
ポリエステル系の樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂などが例示され、ポリエステル系樹脂以外の樹脂としては、例えば、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂が好ましい。
<Polyester resin>
The electrophotographic photoreceptor of the present invention contains at least a polyester resin in the outermost layer in the thickness direction. Depending on the purpose, two or more polyester resins may be included, or a non-polyester resin may be mixed.
Examples of polyester resins include polyester resins, polycarbonate resins, and polyarylate resins. Examples of resins other than polyester resins include methacrylic resins, acrylic resins, polyethylene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl acetate resins, Examples include polystyrene resin, phenol resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyvinylidene chloride resin, alkyd resin, silicone resin, polyvinyl carbazole resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polyacrylate resin, polyacrylamide resin, and phenoxy resin.
Among these, polycarbonate resin or polyarylate resin is preferable.
また、ポリエステル系樹脂の粘度平均分子量(Mv)は50,000以上が好ましい。粘度平均分子量が50,000以上であると、前記平均付着力変動を小さく押さえることができるため好ましい。
電荷輸送機能を付与する目的で、最表面の層にはさらにドナーが含有されていてもよい。本発明におけるドナーとしては、例えば後述する低分子電荷輸送物質が挙げられる。また、前述の高分子電荷輸送物質の構成単位を有する低分子電荷輸送物質も用いることができる。
ドナーが含有されている場合におけるポリエステル系樹脂に対するドナー含有比率は、ポリエステル系樹脂100重量部に対して60重量部以下であることが好ましい。60重量部以下であると、電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針との付着力の変動を抑えることができる。
The viscosity average molecular weight (Mv) of the polyester resin is preferably 50,000 or more. It is preferable for the viscosity average molecular weight to be 50,000 or more because the average adhesion force fluctuation can be kept small.
For the purpose of imparting a charge transport function, the outermost layer may further contain a donor. Examples of the donor in the present invention include a low molecular charge transport material described later. In addition, a low molecular charge transport material having a structural unit of the above-described polymer charge transport material can also be used.
When the donor is contained, the donor content with respect to the polyester resin is preferably 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polyester resin. When the amount is 60 parts by weight or less, fluctuations in the adhesion force between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the probe of the silicon cantilever can be suppressed.
<導電性支持体>
導電性支持体31としては、体積抵抗値が1×1010Ω・cm以下の導電性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスベルト(エンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルト等)を用いてもよい。
<Conductive support>
The
導電性支持体31の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、金属(アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等)又は金属酸化物(酸化スズ、酸化インジウム等)を蒸着又はスパッタリングして、支持体(フィルム状、円筒状等のプラスチック、紙等)を被覆することにより形成する方法;金属(アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等)の板を押出し、引抜き等を行い、表面処理(素管化後、切削、超仕上げ、研摩等)を施して形成する方法などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the
導電性支持体31は、導電性支持体31上に導電性層を設けてなる構成としてもよい。
前記導電性層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、導電性粉体及び結着樹脂を必要に応じて溶媒に分散乃至溶解して得られた塗工液を導電性支持体31上に塗布することにより形成する方法、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)等の素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブを用いて形成する方法などが挙げられる。
The
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said electroconductive layer, According to the objective, it can select suitably. For example, a method for forming a conductive powder and a binder resin by applying a coating liquid obtained by dispersing or dissolving the conductive powder and a binder resin in a solvent on a
前記導電性粉体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素微粒子;アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀等の金属粉;導電性酸化スズ、ITO等の金属酸化物粉体などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said electroconductive powder, According to the objective, it can select suitably. Examples thereof include carbon fine particles such as carbon black and acetylene black; metal powders such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc and silver; metal oxide powders such as conductive tin oxide and ITO.
前記導電性層に用いる結着樹脂として、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などが挙げられ、具体的には、ポリスチレン樹脂、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、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。
前記導電性層に用いる溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as binder resin used for the said electroconductive layer, According to the objective, it can select suitably. For example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, and the like can be mentioned. Specifically, a polystyrene resin, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-butadiene copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer. , Polyester resin, polyvinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate resin, polyvinylidene chloride resin, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate resin, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl Formal resin, polyvinyl toluene resin, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, phenol resin, alkyd resin, and the like can be given.
There is no restriction | limiting in particular as a solvent used for the said electroconductive layer, According to the objective, it can select suitably, For example, tetrahydrofuran, a dichloromethane, methyl ethyl ketone, toluene etc. are mentioned.
<感光層>
感光層としては、前述のように積層型感光層であってもよく、単層型感光層であってもよい。
<<積層型感光層>>
前記積層型感光層は、電荷発生機能及び電荷輸送機能をそれぞれ独立した層が担うため、少なくとも電荷発生層33と、電荷輸送層34とを有する。多くの電荷発生材料は化学的安定性に乏しく、電子写真作像プロセスにおける帯電器周辺での放電生成物のような酸性ガスにさらされると電荷発生効率の低下などを引き起こすことがあるため、電荷発生層33の上に電荷輸送層34を積層することが好ましい。なお、電荷発生層33及び電荷輸送層34は、従来公知のものを使用することができる。
<Photosensitive layer>
As described above, the photosensitive layer may be a laminated photosensitive layer or a single-layer photosensitive layer.
<< Laminated Photosensitive Layer >>
The laminated photosensitive layer has at least a
−電荷発生層−
電荷発生層33は、電荷発生物質を含み、結着樹脂を含むことが好ましく、さらに必要に応じて酸化防止剤等のその他の成分を含んでいてもよい。
-Charge generation layer-
The
−−電荷発生物質−−
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機系材料、有機系材料などが挙げられる。
-Charge generation material-
There is no restriction | limiting in particular as said charge generation substance, According to the objective, it can select suitably, For example, an inorganic material, an organic material, etc. are mentioned.
−−−無機系材料−−−
前記無機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶セレン、アモルファス−セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、アモルファス−シリコン(例えば、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子等でターミネートしたもの;ホウ素原子、リン原子等をドープしたものなどが好適)などが挙げられる。
---- Inorganic material ---
The inorganic material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compound, amorphous silicon (For example, a dangling bond that is terminated with a hydrogen atom, a halogen atom, or the like; a boron atom, a phosphorus atom, or the like is preferred).
−−−有機系材料−−−
前記有機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料;アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。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。
---- Organic materials ---
There is no restriction | limiting in particular as said organic type material, According to the objective, it can select suitably. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine; azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having a carbazole skeleton, azo pigments having a triphenylamine skeleton, azo pigments having a diphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having a fluorenone skeleton, azo pigments having an oxadiazole skeleton, azo pigments having a bis-stilbene skeleton, azo pigments having a distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having a distyrylcarbazole skeleton, perylene Pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, indigo Id based pigments, and bisbenzimidazole pigments. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−結着樹脂−−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂などが挙げられる。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。
前記結着樹脂としては、上述の結着樹脂の他に、電荷輸送機能を有する電荷輸送性高分子材料を含んでもよい。例えば、アリールアミン骨格、ベンジジン骨格、ヒドラゾン骨格、カルバゾール骨格、スチルベン骨格、ピラゾリン骨格等を有する、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料、ポリシラン骨格を有する高分子材料などを用いることができる。
--Binder resin--
There is no restriction | limiting in particular as said binder resin, According to the objective, it can select suitably. For example, polyamide resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyketone resin, polycarbonate resin, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polyvinyl ketone resin, polystyrene resin, poly-N-vinyl carbazole resin, polyacrylamide resin, etc. Is mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The binder resin may include a charge transporting polymer material having a charge transport function in addition to the above-described binder resin. For example, a polymer material having an arylamine skeleton, a benzidine skeleton, a hydrazone skeleton, a carbazole skeleton, a stilbene skeleton, a pyrazoline skeleton, or the like, a polymer material such as a polycarbonate, polyester, polyurethane, polyether, polysiloxane, or acrylic resin, or a polymer having a polysilane skeleton A material etc. can be used.
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低分子電荷輸送物質、溶媒、レベリング剤などが挙げられ、上述の酸化防止剤を含んでもよい。
前記その他の成分の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、添加する層の総質量に対して0.01質量%〜10質量%が好ましい。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a low molecular charge transport material, a solvent, a leveling agent etc. are mentioned, You may contain the above-mentioned antioxidant.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said other component, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 mass%-10 mass% are preferable with respect to the total mass of the layer to add.
−−−低分子電荷輸送物質−−−
前記低分子電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質などが挙げられる。
前記電子輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などが挙げられる。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。
前記正孔輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等などが挙げられる。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。
--- Low molecular charge transport material ---
There is no restriction | limiting in particular as said low molecular charge transport material, According to the objective, it can select suitably, For example, an electron transport material, a hole transport material, etc. are mentioned.
The electron transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, chloroanil, bromilyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-
The hole transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, and triarylamine derivatives. , Stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc. Derivatives, enamine derivatives and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−−溶媒−−−
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。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。
--- Solvent ---
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, According to the objective, it can select suitably. For example, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclopentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate and the like can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−−レベリング剤−−−
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイルなどが挙げられる。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。
--- Leveling agent ---
There is no restriction | limiting in particular as said leveling agent, According to the objective, it can select suitably, For example, silicone oils, such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−電荷発生層の形成方法−−
電荷発生層33の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記電荷発生物質及び前記結着樹脂を前記溶媒等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、導電性支持体31上に塗布して乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。なお、前記塗工液は、キャスティング法などにより塗布することができる。
電荷発生層33の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01μm〜5μmが好ましく、0.05μm〜2μmがより好ましい。
--Method of forming charge generation layer--
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the electric
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the electric
−電荷輸送層−
電荷輸送層34は、帯電電荷を保持させ、かつ、露光により電荷発生層33で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性がよいことが好ましい。
電荷輸送層34は、電荷輸送物質を含み、前記結着材料を含むことが好ましく、さらに必要に応じてその他の成分を含む。
-Charge transport layer-
The
The
−−電荷輸送物質−−
前記電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質などが挙げられる。また、前述の高分子電荷輸送物質を用いることができる。
前記電荷輸送物質の電荷輸送層全量における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。電子写真感光体表面とトナー外添粒子との付着を抑制するためには電荷輸送物質の含有量を前記結着材料に対して20質量%〜60質量%とすることが好ましく、30質量%〜50質量%とすることがより好ましい。前記電荷輸送物質含有量が、20質量%より小さいと、電荷輸送層の電荷輸送性が小さくなることにより所望の光減衰特性が得られないことがある。60質量%を超えると、画像形成時に電子写真感光体が受ける各種ハザードによって必要以上に摩耗したり、トナー粒子又はトナー外添粒子が電子写真感光体表面に付着しやすくなるため、長期にわたって安定した画像形成を達成できないため好ましくない。一方、前記電荷輸送物質の電荷輸送層における含有量が、前記の好ましい範囲内であると、所望の光減衰性が得られる。
-Charge transport material-
The charge transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include an electron transport material and a hole transport material. In addition, the above-described polymer charge transport material can be used.
There is no restriction | limiting in particular as content in the charge transport layer whole quantity of the said charge transport substance, According to the objective, it can select suitably. In order to suppress adhesion between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the toner externally added particles, the content of the charge transport material is preferably 20% by mass to 60% by mass with respect to the binder material, preferably 30% by mass to More preferably, it is 50 mass%. If the content of the charge transport material is less than 20% by mass, the charge transport property of the charge transport layer may be reduced, and desired light attenuation characteristics may not be obtained. If it exceeds 60% by mass, it will be worn more than necessary due to various hazards received by the electrophotographic photosensitive member during image formation, and toner particles or toner externally added particles will easily adhere to the surface of the electrophotographic photosensitive member. This is not preferable because image formation cannot be achieved. On the other hand, when the content of the charge transport material in the charge transport layer is within the preferable range, desired light attenuating properties can be obtained.
また、使用によっても摩耗量が少なく、トナー粒子及びトナー外添剤粒子が電子写真感光体表面に付着しにくいため、長期にわたって優れた画像を出力できる点で有利である。また、結着材料として高分子電荷輸送物質を用いる場合には、適用する材料種によっても結着樹脂に対する電荷輸送物質の含有量は異なるが、電荷輸送物質の含有量をさらに低減することが可能である。 Further, the amount of wear is small even when used, and the toner particles and the toner external additive particles are less likely to adhere to the surface of the electrophotographic photosensitive member, which is advantageous in that an excellent image can be output over a long period of time. In addition, when a polymer charge transport material is used as the binder material, the content of the charge transport material in the binder resin varies depending on the type of material applied, but the content of the charge transport material can be further reduced. It is.
−−−電子輸送物質−−−
前記電子輸送物質(電子受容性物質)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
---- Electron transport material ---
There is no restriction | limiting in particular as said electron transport substance (electron-accepting substance), According to the objective, it can select suitably. For example, chloranil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4,5,7- Tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophene-4-one, 1,3,7-trinitrodibenzothiophene-5 5-Dioxide etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
−−−正孔輸送物質−−−
前記正孔輸送物質(電子供与性物質)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
--- Hole transport material ---
The hole transport material (electron donating material) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline , Phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, thiophene derivatives, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶媒、可塑剤、レベリング剤などが挙げられ、上述した酸化防止剤を含んでもよい。
前記その他の成分の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、添加する層の総質量に対して0.01質量%〜10質量%が好ましい。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a solvent, a plasticizer, a leveling agent, etc. are mentioned, You may contain antioxidant mentioned above.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said other component, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 mass%-10 mass% are preferable with respect to the total mass of the layer to add.
−−−溶媒−−−
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、電荷発生層33と同様なものが使用できるが、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を良好に溶解する溶媒が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよい。
--- Solvent ---
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The same solvent as the
−−−可塑剤−−−
前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般樹脂の可塑剤などが挙げられる。
---- Plasticizer ---
The plasticizer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate.
−−−レベリング剤−−−
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー乃至オリゴマーなどが挙げられる。
--- Leveling agent ---
There is no restriction | limiting in particular as said leveling agent, According to the objective, it can select suitably. Examples thereof include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil; polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain.
−−電荷輸送層の形成方法−−
電荷輸送層34の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を前記溶媒等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、電荷発生層33上に塗布して加熱乃至乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。
電荷輸送層34の形成の際に用いる前記塗工液の塗工方法としては、特に制限はなく、塗工液の粘性、所望とする電荷輸送層の厚み等の目的に応じて適宜選択することができる。例えば、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法、リングコート法などが挙げられる。
--Method of forming charge transport layer--
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the electric
There is no restriction | limiting in particular as a coating method of the said coating liquid used in the case of formation of the
電荷輸送層34は、電子写真特性や膜粘性の観点から、何らかの手段を用いて加熱を行い、前記溶媒を電荷輸送層34中から取り除く必要がある。
前記加熱する方法としては、例えば、空気、窒素等の気体、蒸気、各種熱媒体、赤外線、電磁波等の熱エネルギーを塗工面側又は支持体側から加熱する方法などが挙げられる。
前記加熱する際の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100℃〜170℃が好ましい。前記温度が100℃未満であると、膜中の有機溶媒を十分取り除くことができず、電子写真特性の低下や摩耗耐久性低下が生じることがある。一方、前記温度が170℃を超えると、表面にゆず肌状の欠陥や亀裂の発生、隣接層との界面で剥離の発生などが生じるだけでなく、感光層中の揮発性成分が外部に霧散した場合、所望の電気特性が得られなくなることがある。
From the viewpoint of electrophotographic characteristics and film viscosity, the
Examples of the heating method include a method of heating heat energy such as air, nitrogen and other gases, steam, various heat media, infrared rays, and electromagnetic waves from the coated surface side or the support side.
There is no restriction | limiting in particular as temperature at the time of the said heating, Although it can select suitably according to the objective, 100 to 170 degreeC is preferable. When the temperature is less than 100 ° C., the organic solvent in the film cannot be sufficiently removed, and electrophotographic characteristics and wear durability may be deteriorated. On the other hand, when the temperature exceeds 170 ° C., not only the surface of the surface is distorted and cracks are generated, peeling occurs at the interface with the adjacent layer, etc., but volatile components in the photosensitive layer are scattered outside. In this case, desired electrical characteristics may not be obtained.
電荷輸送層34の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、解像度乃至応答性の点から、50μm以下が好ましく、45μm以下がより好ましい。下限値に関しては、使用するシステム(特に帯電電位等)により異なるが、5μm以上が好ましい。
The thickness of the
<<その他の層>>
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下引き層32、中間層37、表面層35などが挙げられる。
−下引き層−
下引き層32は、導電性支持体31と前記感光層との間に設けることができる。
下引き層32は、樹脂を含み、さらに必要に応じて上述の酸化防止剤、微粉末顔料、カップリング剤等のその他の成分を含む。
下引き層32に含まれる樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、前記樹脂の上に感光層を溶媒で塗布する点で、一般の有機溶媒に対して耐溶媒性の高い樹脂が好ましい。
<< Other layers >>
There is no restriction | limiting in particular as said other layer, According to the objective, it can select suitably, For example, the
-Undercoat layer-
The
The
There is no restriction | limiting in particular as resin contained in the
Among these, a resin having a high solvent resistance with respect to a general organic solvent is preferable in that a photosensitive layer is coated on the resin with a solvent.
下引き層32に含まれる微粉末顔料としては、モアレ防止、残留電位の低減等を図ることができる顔料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物などが挙げられる。
The fine powder pigment contained in the
下引き層32に含まれるカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a coupling agent contained in the
下引き層32としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層であってもよく、2層以上の積層であってもよい。
下引き層32の形成方法としては、特に制限はなく、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。例えば、Al2O3を陽極酸化して形成する方法、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物;SiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物;を真空薄膜作製法にて形成する方法などが挙げられる。
下引き層32の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜5μmが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as the
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the
−中間層−
中間層37は、電荷輸送層34と表面層35との間に、表面層35への電荷輸送層成分の混入を抑える又は両層間の接着性を改善することを目的として設けることができる。中間層37は、結着樹脂を含み、さらに必要に応じて上述の酸化防止剤等のその他の成分を含む。中間層用塗工液としては、表面層用塗工液に対し不溶性又は難溶性であるものが好ましい。
中間層37に含まれる結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。
中間層37の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記感光層と同様の適当な溶媒及び塗工法を用いて形成する方法などが挙げられる。
中間層37の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.05μm〜2μmが好ましい。
-Intermediate layer-
The
There is no restriction | limiting in particular as binder resin contained in the intermediate |
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the intermediate |
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the intermediate |
−表面層−
表面層35は、耐摩耗性、耐傷性、静電安定性を向上させることを目的として設けることができる。表面層35には、少なくとも前述のポリエステル系樹脂が含有され、場合によっては前述のドナーが含有されていてもよく、さらに必要に応じて前述の酸化防止剤等のその他の成分を含んでいてもよい。
表面層35の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば前記感光層と同様の適当な溶媒及び塗工法を用いて形成する方法が挙げられる。
表面層35の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3μm〜5μmが好ましい。
-Surface layer-
The
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the
<<単層型感光層>>
単層型感光層36は、電荷発生機能と電荷輸送機能とを同時に有する層である。単層型感光層36は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂を含有してなり、さらに必要に応じてその他の成分を含有してなる。
<< Single-layer type photosensitive layer >>
The single-layer type
−電荷発生物質−
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前述の積層型感光層で用いられるものと同様の物質などが挙げられる。前記電荷発生物質の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対し、5質量部〜40質量部が好ましい。
-Charge generation material-
The charge generation material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include the same materials as those used in the above-described laminated photosensitive layer. There is no restriction | limiting in particular as content of the said charge generation substance, Although it can select suitably according to the objective, 5 mass parts-40 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said binder resins.
−電荷輸送物質−
前記電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前述の積層型感光層で用いられるものと同様の物質などが挙げられる。前記電荷輸送物質の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対し、190質量部以下が好ましく、50質量部〜150質量部がより好ましい。
-Charge transport material-
There is no restriction | limiting in particular as said charge transport substance, According to the objective, it can select suitably, For example, the same substance etc. as what is used with the above-mentioned lamination type photosensitive layer are mentioned. There is no restriction | limiting in particular as content of the said charge transport material, Although it can select suitably according to the objective, 190 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of said binder resin, and 50 mass parts-150 masses. Part is more preferred.
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、ポリエステル樹脂であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、例示化合物は前述に記載のものが挙げられる。
-Binder resin-
The binder resin is not particularly limited as long as it is a polyester resin, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the exemplified compounds include those described above.
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前述の積層型感光層で用いられるものと同様の低分子電荷輸送物質、同様の溶媒、同様のレベリング剤、上述の酸化防止剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
The other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the same low molecular charge transport material, the same solvent, and the same as those used in the above-mentioned laminated photosensitive layer A leveling agent, the above-mentioned antioxidant, etc. are mentioned.
−単層型感光層の形成方法−
単層型感光層36の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂、その他の成分等を分散機を用いて適当な溶媒(例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等)に溶解乃至分散して得られた塗工液を、塗布乃至乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。
前記塗工液を塗工する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、浸漬塗工法、スプレーコート、ビードコート、リングコートなどが挙げられる。また、必要に応じて、可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加してもよい。
単層型感光層36の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm〜25μmが好ましい。
-Method for forming a single-layer type photosensitive layer-
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the single layer type
There is no restriction | limiting in particular as a method to apply the said coating liquid, According to the objective, it can select suitably, For example, a dip coating method, a spray coat, a bead coat, a ring coat etc. are mentioned. Moreover, you may add a plasticizer, a leveling agent, antioxidant, etc. as needed.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the single layer type
(画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、少なくとも前記電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記電子写真感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像に現像剤を付着させ、可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、前記電子写真感光体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを備えている。さらに必要に応じて、その他の手段を有してもよい。なお、帯電手段と露光手段とを合わせて潜像形成手段と称することもある。
以下、詳細を説明する。
(Image forming device)
The image forming apparatus of the present invention includes at least the electrophotographic photosensitive member, a charging unit that charges the surface of the electrophotographic photosensitive member, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, A developing unit that attaches a developer to the electrostatic latent image to form a visible image, a transfer unit that transfers the visible image to a recording medium, and a developer that adheres to the surface of the electrophotographic photosensitive member are removed. And a cleaning means. Furthermore, you may have another means as needed. The charging unit and the exposure unit may be collectively referred to as a latent image forming unit.
Details will be described below.
本発明の画像形成装置の構成例を図8に示す。図8では、電子写真感光体1の周りに、帯電手段3、露光手段5、現像手段6、転写手段10、クリーニング手段15などが図示されている。
画像形成の概要を説明すると、まず、帯電手段3により、電子写真感光体1が平均的に帯電される。次に、露光手段5により、均一に帯電された電子写真感光体1上に静電潜像が形成され、現像手段6により、電子写真感光体1上に形成された静電潜像が可視化される。そして、転送ローラ8によって移送された記録媒体9について、転写手段10により、電子写真感光体1上で可視化された可視像が記録媒体9上に転写される。なお、転写をより良好に行うために転写前チャージャ7を用いてもよい。その後、クリーニング手段15により、電子写真感光体表面に残留した現像剤がクリーニングされる。
以下、各手段の詳細を説明する。
A configuration example of the image forming apparatus of the present invention is shown in FIG. In FIG. 8, around the electrophotographic
The outline of image formation will be described. First, the electrophotographic
Details of each means will be described below.
<帯電手段>
本発明における帯電手段3としては、特に制限されるものではないが、電子写真感光体の表面を均一に帯電させるAC/DC重畳の帯電ローラからなる帯電手段が挙げられる。帯電ローラによる帯電手段3とは、電子写真感光体近傍に導電性ローラ(以下、帯電ローラと称する)を配するとともに、帯電ローラに電界を印加することによって帯電ローラと電子写真感光体間で近接放電を生じさせることにより、電子写真感光体を帯電させる方法である。
<Charging means>
The charging
帯電ローラの概略図を図9に示す。図9には、軸部21aとローラ部21bからなる帯電ローラ21、スペーサ22、加圧バネ25、電源16が図示されている。帯電ローラ21による帯電手段は、回動可能なローラ状の導電性ローラを電子写真感光体に接触させて配置する接触帯電方式と、帯電ローラを電子写真感光体に非接触に配置する非接触帯電方式とがありる。本発明においてはいずれの方式を選定してもよく、電子写真感光体表面を均一に帯電できる手段を選択するとよい。図9は非接触帯電方式の概略図が図示されている。接触帯電方式との違いは帯電ローラ21が電子写真感光体表面に接触している(後述するスペーサ22がない)か否かだけである。
A schematic diagram of the charging roller is shown in FIG. FIG. 9 shows a charging
帯電ローラ21は軸部21aとローラ部21bとからなる。ローラ部21bは軸部21aの回転によって回動可能であり、電子写真感光体1の表面のうち画像が形成される画像形成領域26に対向する部分は電子写真感光体1と接触又は非接触である。帯電ローラ21は、一般にその長手方向(軸方向)の寸法が画像形成領域よりも少し長く設定されており、非画像形成領域27が設けられている。非接触帯電方式の場合には、その長手方向の両端部にスペーサ22が設けられており、非画像形成領域27と接することで、帯電ローラ21と電子写真感光体1との間に隙間24が形成されることとなる。
The charging
また、軸部21aをスプリングからなる加圧バネ25によって電子写真感光体1側に加圧され、帯電ローラ21は電子写真感光体1表面に連れ回って回転する。これにより、接触帯電方式又は非接触帯電方式のいずれにおいても電子写真感光体1と帯電ローラ21間の微小ニップ又は微小ギャップを精度よく維持することができる。
Further, the
帯電ローラ21には帯電用の電源16が接続されており、電子写真感光体1の表面と帯電ローラ21の表面との間の微小な空隙(隙間24)での近接放電により、電子写真感光体1の表面を均一に帯電する。印可電圧としては直流電圧もしくは交流電圧を単独で使用してもよいが、印加電圧として直流電圧に交流電圧を重畳させた交番電圧を使用すると、微小ニップ又は微小ギャップの変動による帯電電位のばらつきなどの影響が抑制されて均一な帯電が可能となる。このため、好ましくは直流電圧と交流電圧を重畳して使用するのがよい。本発明においては直流成分である直流電圧に交流成分である交流電圧を重畳した交番電圧が好ましく用いられる。
A charging
次に、電子写真感光体への放電電荷量の計算方法について説明する。前述のように帯電ローラ21に対して直流成分である直流電圧と交流成分である交流電圧を重畳した交番電圧を印加した状態で帯電ローラ21に流れる電流(交流電流)をA〔A〕とする。このA〔A〕を帯電ローラ21の有効放電幅W〔mm〕で除した値が帯電ローラの電流密度といえる。一方、電子写真感光体の線速をS〔mm/sec〕とし、電子写真感光体の1回転あたりの帯電ローラ21から電子写真感光体への放電電荷量はA/(S×W)〔C/mm2〕で計算される。一般に直流成分の放電電荷は交流成分と比較して非常に小さいため、本発明においては交流成分の電流値に基づき算出することとする。
Next, a method for calculating the discharge charge amount to the electrophotographic photosensitive member will be described. As described above, the current (alternating current) flowing through the charging
なお、電子写真感光体1に帯電させる電荷の正負は特に制限はない。電子写真感光体1に正(負)帯電を施し、画像露光を行うと、電子写真感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
In addition, there is no restriction | limiting in particular in the positive / negative of the electric charge charged to the
<露光手段>
露光手段5としては、帯電手段3により帯電された電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、LED光学系などの各種露光器が挙げられる。
前記露光器における光源としては、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。なお、本発明においては、電子写真感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
<Exposure means>
The exposure means 5 is not particularly limited as long as it can expose the surface of the electrophotographic photosensitive member charged by the charging means 3 like an image to be formed, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, a liquid crystal shutter optical system, and an LED optical system.
As the light source in the exposure device, it is possible to use all luminescent materials such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL).
In addition, various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range. In the present invention, an optical backside system that performs imagewise exposure from the backside of the electrophotographic photosensitive member may be employed.
<現像手段>
現像手段6としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。中でも前記現像剤を収容し、前記静電潜像に該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好ましい。
<Developing means>
The developing
前記現像器としては、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよい。例えば、前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有するものなどが好ましい。また、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法などであってもよい。 The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multicolor developing unit. Also good. For example, a developer having a stirrer that charges the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable. Further, a one-component development method using a dry toner, a two-component development method, a wet development method using a wet toner, or the like may be used.
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により前記トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。前記マグネットローラは、電子写真感光体近傍に配置されているため、前記マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって電子写真感光体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が前記トナーにより現像されて電子写真感光体の表面に前記トナーによる可視像が形成される。 In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a spiked state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrophotographic photosensitive member, a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnetic roller is part of the electrophotographic photosensitive member by an electric attractive force. Move to the surface. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner to form a visible image with the toner on the surface of the electrophotographic photosensitive member.
<転写手段>
転写手段10は、前記可視像を記録媒体に転写する手段であるが、電子写真感光体表面から記録媒体に可視像を直接転写する方法と、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を記録媒体9上に二次転写する方法がある。いずれの態様も良好に使用することができるが、高画質化に際して転写による悪影響が大きくなるような場合には、転写回数が少ない前者(直接転写)の方法が好ましい。前記転写は、例えば、転写帯電器を用いて電子写真感光体を帯電させ、前記可視像を記録媒体9に転写させることにより行うことができる。
また、転写手段10としては、転写チャージャ、バイアスローラー等を用いる静電転写方式;粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式;磁気転写方式などが利用可能である。
<Transfer means>
The transfer means 10 is a means for transferring the visible image to a recording medium. The transfer means 10 directly transfers the visible image from the surface of the electrophotographic photosensitive member to the recording medium, and an intermediate transfer member. There is a method in which a visible image is primarily transferred and then the visible image is secondarily transferred onto a recording medium 9. Either aspect can be used satisfactorily, but the former method (direct transfer) with a small number of transfers is preferred when the adverse effect of transfer increases when the image quality is improved. The transfer can be performed, for example, by charging the electrophotographic photosensitive member using a transfer charger and transferring the visible image to the recording medium 9.
As the transfer means 10, an electrostatic transfer method using a transfer charger, a bias roller, or the like; a mechanical transfer method such as an adhesive transfer method or a pressure transfer method; a magnetic transfer method, or the like can be used.
<クリーニング手段>
クリーニング手段15は、電子写真感光体上に残留する現像剤を除去するものである。クリーニング手段15としては、特に制限はないが、電子写真感光体表面に残留する現像剤を除去することが目的となるため、電子写真感光体に接触して配する方式が好ましく、公知のクリーナの中から適宜選択することができる。例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ(クリーニングブレード)、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が挙げられ、これらの中でも特にクリーニングブレードが好ましい。
クリーニング手段15としては前記の転写方式のうち、電子写真感光体から残留現像剤を除去するのに適した方式を選定すると良く、必要に応じてそれぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。
<Cleaning means>
The cleaning means 15 removes the developer remaining on the electrophotographic photosensitive member. The cleaning means 15 is not particularly limited. However, since the purpose is to remove the developer remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member, a method of placing it in contact with the electrophotographic photosensitive member is preferable. It can be suitably selected from the inside. Examples thereof include a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, a magnetic roller cleaner, a blade cleaner (cleaning blade), a brush cleaner, a web cleaner, and the like. Among these, a cleaning blade is particularly preferable.
As the
本発明において好適に用いられるクリーニング手段は、ゴム材料を有するブレード部材で構成され、前記ブレード部材の先端稜線部を前記電子写真感光体に当接させ前記電子写真感光体表面をクリーニングするものである。なお、ゴム材料としては特に制限されるものではなく、公知のものを用いることができる。
そして、前記ブレード部材の先端稜線部の近傍が前記ゴム材料からなり、前記ブレード部材の先端稜線部の近傍におけるマルテンス硬度が1.0N/mm2以上である。以下、詳細を説明する。
The cleaning means preferably used in the present invention is composed of a blade member having a rubber material, and cleans the surface of the electrophotographic photosensitive member by bringing the tip ridge portion of the blade member into contact with the electrophotographic photosensitive member. . In addition, it does not restrict | limit especially as a rubber material, A well-known thing can be used.
And the vicinity of the front-end ridgeline part of the said blade member consists of said rubber materials, and the Martens hardness in the vicinity of the front-end | tip ridgeline part of the said blade member is 1.0 N / mm < 2 > or more. Details will be described below.
図10に電子写真感光体に当接したクリーニングブレードの例を示す。図11にクリーニングブレードの一例について、エッジ部付近の拡大図を示す。図12にクリーニングブレードにおけるクリーニングの一例を示す。図10〜図12では、クリーニングブレード200について、先端稜線部を含むエッジ部201、ブレード対向面202、ブレード対向面202、ブレード先端面203が図示されている。
FIG. 10 shows an example of the cleaning blade in contact with the electrophotographic photosensitive member. FIG. 11 shows an enlarged view of the vicinity of the edge portion of an example of the cleaning blade. FIG. 12 shows an example of cleaning by the cleaning blade. 10 to 12, the
まず、クリーニングブレードの電子写真プロセスにおける挙動を説明する。
図11(a)はクリーニングブレード200のエッジ部201が電子写真感光体210の表面に接触していない状態を示すものである。短冊状のクリーニングブレード200は直角状のエッジ部201を間に挟んで隣接するブレード対向面202とブレード先端面203とを有している。ブレード対向面202は電子写真感光体210の表面に対向している。
図11(b)は、クリーニングブレード200のエッジ部201が電子写真感光体210の表面に接触した状態を示すものである。電子写真感光体210は矢印で示す移動方向220に移動しており、クリーニングブレード200のエッジ部201を形成するブレード先端面203は、電子写真感光体210の移動に伴って移動方向220の下流側に引き込まれる挙動を示す。この引き込み挙動により、エッジ部201が大きく変形してエッジ部201に楔形状部204が形成され、楔形状部204が電子写真感光体210の表面に接触し、電子写真感光体210の移動に伴って相対的に摺動する。このときには、ブレード対向面202は電子写真感光体210の表面に接触していないという特徴がある。
First, the behavior of the cleaning blade in the electrophotographic process will be described.
FIG. 11A shows a state where the
FIG. 11B shows a state in which the
一般に用いられているクリーニングブレードは低硬度のポリウレタンゴム等からなる板状構造であり、先端稜線部の近傍におけるマルテンス硬度は0.5N/mm2〜0.7N/mm2と比較的低く、図11(b)に示すような形状(楔形状)となることが多い。このような状態においては、クリーニングブレード200と電子写真感光体210との接触面積が大きくなり、クリーニングブレード200が電子写真感光体210に負荷する圧力(いわゆる接触面圧)は小さくなる。
A cleaning blade which is generally used is a plate-like structure made of polyurethane rubber of low hardness, Martens hardness in the vicinity of the front edge portion is 0.5N / mm 2 ~0.7N /
このため、図12(b)に示すように電子写真感光体210の表面に残留しているトナー300や外添剤(シリカ等)310がクリーニングブレード200から擦り抜けやすくなる。また、擦り抜ける際に電子写真感光体210の表面にトナー300や外添剤310等が押しつけられることとなるため、異物が電子写真感光体210に付着し、電子写真感光体210における表面汚染が生じてしまう。
For this reason, as shown in FIG. 12B, the
一方、一般に用いられているクリーニングブレードよりも高マルテンス硬度のものを用いた場合には、図11(b)に示すような形状(楔形状)が小さくなる傾向を有しており、クリーニングブレード200と電子写真感光体210との接触面圧が大きくなる。このため、図12(a)に示すように電子写真感光体210の表面に残留しているトナー300を除去しやすい傾向を有するが、比較的小さな粒子(シリカ等の外添剤)に関しては、頻度は少なくなるものの擦り抜け挙動は生じ得る。この擦り抜けの際に電子写真感光体210に押しつけられることにより、異物が電子写真感光体210表面に付着することとなる。
On the other hand, when one having a higher Martens hardness than a commonly used cleaning blade is used, the shape (wedge shape) as shown in FIG. And the contact surface pressure between the electrophotographic
これに対して、本発明においては、クリーニングブレード200の硬度を制御することで、楔形状部204が小さくなる傾向を有しており、クリーニングブレード200と電子写真感光体210との接触面圧が大きくすることができる。これにより、電子写真感光体210の表面に残留しているトナー300や外添剤310等を除去しやすくなる。
On the other hand, in the present invention, by controlling the hardness of the
さらに、本発明の電子写真感光体を用いる場合には、上述したようにシリカ等の外添剤の付着力を小さくすることができ、表面汚染を抑制することができる。そして、本発明のクリーニングブレード200は、接触面圧が大きいことから極めて短時間で電子写真感光体210表面の付着物を除去することができる。そのため、本発明における電子写真感光体とクリーニングブレードとを組み合わせることで、電子写真感光体の表面を清浄に維持する機能を極めて高くすることができ好ましい。
Furthermore, when the electrophotographic photosensitive member of the present invention is used, the adhesion of external additives such as silica can be reduced as described above, and surface contamination can be suppressed. The
本発明におけるクリーニングブレードの構成としては、例えば図10に示されるような単層構造が挙げられる。図10に示されるクリーニングブレード200は、短冊状のブレード部材であり、ブレードホルダの一端面に保持される。
次に、本発明におけるクリーニングブレードの他の例を図13に示す。本発明においては、図10に示されるような単層構造に限られず、図13に示されるような二層構造も含まれる。図13のクリーニングブレード200は、エッジ部201を含むエッジ層216とバックアップ層217とからなる二層構造のブレードとなっており、円心成型法によって各層を順次重ね合わせることで作製される。この場合、エッジ層216がゴム材料からなることが好ましい。
なお、本発明におけるクリーニングブレードは適用する電子写真作像システムにあわせて単層構造や積層構造を適用すればよく、特に制限されるものではない。
As a structure of the cleaning blade in the present invention, for example, a single layer structure as shown in FIG. The
Next, another example of the cleaning blade in the present invention is shown in FIG. The present invention is not limited to the single layer structure as shown in FIG. 10, but also includes a double layer structure as shown in FIG. The
The cleaning blade in the present invention may be applied with a single layer structure or a laminated structure in accordance with the applied electrophotographic image forming system, and is not particularly limited.
図13において、図10と同様に、201が先端稜線部を含むエッジ部を、202がブレード対向面を、203がエッジ部を含むブレード先端面を示している。バックアップ層217はエッジ層216と比較して耐久性の観点から低硬度とすることが好ましい。
In FIG. 13, as in FIG. 10, 201 indicates an edge portion including a tip edge line portion, 202 indicates a blade facing surface, and 203 indicates a blade tip surface including an edge portion. The
本発明において、クリーニングブレード200の単層構造又は積層構造いずれの場合も以下の(a)又は(b)の箇所におけるマルテンス硬度が、1.0N/mm2以上のものを用いるとよい。なお、以下のA1、A2、B1、B21は図10、図13における符号を示す。
(a)ブレード対向面202のうち先端稜線部の近傍であるA1又はB1
(b)ブレード先端面203のうち先端稜線部の近傍であるA2又はB21(なお、B21はブレード先端面203のうちエッジ層216からなる箇所を示す)
本発明において、マルテンス硬度が1.0N/mm2以上の要件は、A1、B1、A2、B21のうちの少なくともどこか一つが満たせばよい。
In the present invention, the
(A) A1 or B1 in the vicinity of the tip ridge line portion of the
(B) A2 or B21 in the vicinity of the tip ridge line portion of the blade tip surface 203 (B21 indicates a portion made of the
In the present invention, the requirement that the Martens hardness is 1.0 N / mm 2 or more may satisfy at least one of A1, B1, A2, and B21.
本発明において、電子写真感光体210の表面維持性をさらに高める目的で、上記マルテンス硬度が1.0N/mm2以上のものを用いると良く、1.5N/mm2以上のものを用いると前述のメカニズムの観点からさらに好ましい。このとき、マルテンス硬度の上限値は特に制限されないが、7.0N/mm2より大きい場合には低温環境におけるクリーニングブレードの欠けが発生することがあるため、7.0N/mm2以下が好ましい。
In the present invention, in order to enhance further the surface retention properties of the electrophotographic
マルテンス硬度の測定方法としては、公知のものを用いることができ、ダイヤモンド圧子を被測定体に押しつける際に、圧子移動量及び圧子負荷荷重を同時に測定できる装置であれば測定可能である。例えばフィッシャーインストルメンツ社から市販されているフィッシャースコープH−100、フィッシャースコープHM2000や、SHIMAZU社から市販されているダイナミック微小硬度計DUH−211などが挙げられる。
測定条件にもよるが、測定においては下層(本発明では電子写真感光体210における導電性支持体31、電荷発生層33)の影響を受けやすいため、被測定体の膜厚を十分厚くすると良い。具体的にはダイヤモンド圧子の変位量が被測定体の膜厚の1/6以下が好ましく、より好ましくは1/10以下である。
As a method for measuring the Martens hardness, a known method can be used, and any apparatus that can simultaneously measure the amount of indenter movement and the indenter load when pressing the diamond indenter against the object to be measured can be used. For example, Fischer Scope H-100 and Fischer Scope HM2000 commercially available from Fisher Instruments, and a dynamic micro hardness tester DUH-211 commercially available from SHIMAZU are listed.
Although it depends on the measurement conditions, the measurement is easily affected by the lower layer (in the present invention, the
また、マルテンス硬度の値を所定の値に制御する方法は、特に制限されるものではないが、クリーニングブレードに用いられる材料を適宜変更することにより行うことができる。 The method of controlling the Martens hardness value to a predetermined value is not particularly limited, but can be performed by appropriately changing the material used for the cleaning blade.
<その他の手段>
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、定着手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段、分離手段などが挙げられる。
<Other means>
The other means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a fixing means, a static elimination means, a recycling means, a control means, and a separation means.
−定着手段−
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好ましい。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせなどが挙げられ、前記加熱加圧手段における加熱としては、通常80℃〜200℃が好ましい。前記定着としては、例えば、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
-Fixing means-
The fixing unit is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a known heating and pressing unit is preferable. Examples of the heating and pressing unit include a combination of a heating roller and a pressing roller, a combination of a heating roller, a pressing roller, and an endless belt. The heating in the heating and pressing unit is usually 80 ° C. to 200 ° C. ° C is preferred. The fixing may be performed, for example, every time the toner of each color is transferred to the recording medium, or may be performed simultaneously in a state where the toner of each color is stacked.
−除電手段−
電子写真感光体1上の潜像を取り除くために除電手段13を用いてもよい。
除電手段13としては、特に制限はなく、電子写真感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ、除電チャージャなどが好適に挙げられる。
-Static elimination means-
In order to remove the latent image on the electrophotographic
The neutralization means 13 is not particularly limited as long as it can apply a neutralization bias to the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected from known neutralizers. For example, a neutralization lamp, a neutralization charger, etc. Preferably mentioned.
−リサイクル手段−
電子写真感光体に付着した現像剤をリサイクルするための現像剤回収手段14をリサイクル手段として用いてもよい。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段などが挙げられる。
-Recycling means-
Developer collecting means 14 for recycling the developer attached to the electrophotographic photosensitive member may be used as the recycling means.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
−制御手段−
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器などが挙げられる。
-Control means-
The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as sequencers and computers.
−分離手段−
記録媒体9を電子写真感光体1より分離する手段として分離チャージャ11、分離爪12を用いてもよい。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離等を用いることができる。
-Separation means-
A
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、本発明の画像形成装置に備えられるプロセスカートリッジであって、前記電子写真感光体を少なくとも有するとともに、前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段、前記転写手段及び前記クリーニング手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有し、本発明の画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする。そして、さらに必要に応じてその他の手段を有していてもよい。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present invention is a process cartridge provided in the image forming apparatus of the present invention, and includes at least the electrophotographic photosensitive member, and the charging unit, the latent image forming unit, the developing unit, the transfer unit, and the like. It has at least one means selected from the group consisting of the cleaning means, and is detachable from the image forming apparatus of the present invention. And you may have other means as needed.
本発明のプロセスカートリッジの一例を図14に示す。図14では、電子写真感光体101、帯電手段102、現像手段104、転写手段106、クリーニング手段107が図示されている。電子写真感光体101は、矢印方向に回転しながら、帯電手段102による帯電、露光手段103による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段104で現像剤により現像され、可視像(トナー像)が形成され、トナー現像は転写手段106により、記録媒体105に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の電子写真感光体表面は、クリーニング手段107によりクリーニングされ、さらに除電手段(不図示)により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。
An example of the process cartridge of the present invention is shown in FIG. In FIG. 14, an electrophotographic
(画像形成方法)
本発明の画像形成方法は、電子写真感光体の表面を帯電手段により帯電させる帯電工程と、前記電子写真感光体に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記静電潜像に現像剤を付着させ、可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写させる転写工程と、前記電子写真感光体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング工程とを有する。そして、前記電子写真感光体は、厚み方向の最表面の層に少なくともポリエステル系樹脂を含有し、前記帯電手段の交流成分の放電周波数を前記電子写真感光体の線速の7.5倍以上としたときに、前記帯電手段を用いて100μC/mm2の放電電荷を前記電子写真感光体に付与する前後において、下記測定方法によって求められる前記電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針との平均付着力変動が0nNより大きく5nN以下であることを特徴とする。
(Image forming method)
The image forming method of the present invention comprises a charging step for charging the surface of an electrophotographic photosensitive member with a charging means, a latent image forming step for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and development on the electrostatic latent image. A developing process for attaching a developer to form a visible image, a transfer process for transferring the visible image to a recording medium, and a cleaning process for removing the developer attached to the surface of the electrophotographic photosensitive member. The electrophotographic photoreceptor contains at least a polyester resin in the outermost surface layer in the thickness direction, and the discharge frequency of the AC component of the charging means is 7.5 times or more the linear velocity of the electrophotographic photoreceptor. Before and after applying a discharge charge of 100 μC / mm 2 to the electrophotographic photoreceptor using the charging means, the surface of the electrophotographic photoreceptor and the probe of the silicon cantilever obtained by the following measurement method The average adhesive force variation is greater than 0 nN and 5 nN or less.
また、平均付着力変動の測定方法は以下のように行う。前記帯電手段により前記電子写真感光体が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面にシリコン製カンチレバーの探針を接触させ、引き離したときの前記シリコン製カンチレバーのたわみ量を測定し、前記シリコン製カンチレバーのバネ定数を前記たわみ量に乗じて得られた値を付着力とし、前記電子写真感光体の複数箇所について測定した付着力の算術平均を帯電前の平均付着力とする。前記帯電手段により前記電子写真感光体が帯電された後についても同様に平均付着力を求め、帯電後の平均付着力から帯電前の平均付着力を引いた値を前記電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針との平均付着力変動とする。 Moreover, the measuring method of average adhesion force fluctuation | variation is performed as follows. Before the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging means, a probe of a silicon cantilever is brought into contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the amount of deflection of the silicon cantilever when separated is measured, The value obtained by multiplying the amount of deflection by the spring constant of the silicon cantilever is defined as the adhesive force, and the arithmetic average of the adhesive force measured at a plurality of locations on the electrophotographic photosensitive member is defined as the average adhesive force before charging. Similarly, after the electrophotographic photosensitive member is charged by the charging means, the average adhesive force is obtained, and the value obtained by subtracting the average adhesive force before charging from the average adhesive force after charging is the surface of the electrophotographic photosensitive member and silicon. Change in average adhesion force with the cantilever probe.
以下、本発明を実施例及び比較例を挙げて説明する。なお、本発明はここに例示される実施例に限定されるものではない。また、以下「Mv」とあるのは粘度平均分子量を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to the Example illustrated here. Further, hereinafter, “Mv” means the viscosity average molecular weight.
<実施例1>
φ40mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布、乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、32μmの電荷輸送層を形成した。
<Example 1>
By coating and drying an undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution in the following composition on a φ40 mm aluminum cylinder in sequence, an undercoat layer of 3.5 μm A 0.2 μm charge generation layer and a 32 μm charge transport layer were formed.
〔下引き層用塗工液〕
・アルキッド樹脂 12重量部
(ベッコゾール1307−60−EL,大日本インキ化学工業社製)
・メラミン樹脂 8重量部
(スーパーベッカミン G−821−60,大日本インキ化学工業社製)
・酸化チタン(CR−EL,石原産業社製) 80重量部
・メチルエチルケトン 250重量部
[Coating liquid for undercoat layer]
・
・ 8 parts by weight of melamine resin (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Titanium oxide (CR-EL, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 80 parts by weight ・ Methyl ethyl ketone 250 parts by weight
〔電荷発生層用塗工液〕
・下記構造式(1)のビスアゾ顔料顔料 2.5重量部
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製) 0.5重量部
・シクロヘキサノン 200重量部
・メチルエチルケトン 80重量部
[Coating liquid for charge generation layer]
-2.5 parts by weight of a bisazo pigment pigment of the following structural formula (1)-0.5 parts by weight of polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC)-200 parts by weight of cyclohexanone-80 parts by weight of methyl ethyl ketone
〔電荷輸送層用塗工液〕
・下記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 10重量部
・下記構造式(3)の電荷輸送性化合物 2重量部
・テトラヒドロフラン 58.6重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
[Coating liquid for charge transport layer]
-Polymer charge transport material (Mv62,000) of the following structural formula (2) 10 parts by weight-Charge transport compound of the following structural formula (3) 2 parts by weight-Tetrahydrofuran 58.6 parts by weight-Tetrahydrofuran of 1
<実施例2>
実施例1の電荷輸送層用塗工液を下記のものに変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔電荷輸送層用塗工液〕
・上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 10重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 4重量部
・テトラヒドロフラン 68.4重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
<Example 2>
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport layer coating solution in Example 1 was changed to the following.
[Coating liquid for charge transport layer]
-10 parts by weight of the polymer charge transport material (Mv 62,000) of the above structural formula (2)-4 parts by weight of the charge transporting compound of the above structural formula (3)-68.4 parts by weight of tetrahydrofuran-Tetrahydrofuran of 1
<実施例3>
実施例1の電荷輸送層用塗工液を下記のものに変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔電荷輸送層用塗工液〕
・上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 10重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 6重量部
・テトラヒドロフラン 78.1重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
<Example 3>
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport layer coating solution in Example 1 was changed to the following.
[Coating liquid for charge transport layer]
-10 parts by weight of the polymer charge transporting material (Mv 62,000) of the above structural formula (2)-6 parts by weight of the charge transporting compound of the above structural formula (3)-78.1 parts by weight of tetrahydrofuran-Tetrahydrofuran of 1
<実施例4〜6>
実施例1〜3の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質の粘度平均分子量Mvを81000にした以外は実施例1〜3と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Examples 4 to 6>
Except that the viscosity average molecular weight Mv of the polymeric charge transport material of the above structural formula (2) used in the coating liquid for charge transport layer of Examples 1 to 3 is 81000, it is the same as in Examples 1 to 3. An electrophotographic photosensitive member was produced.
<実施例7〜9>
実施例1〜3の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質を下記構造式(4)の高分子電荷輸送物質に変更し、粘度平均分子量Mvを65500にした以外は実施例1〜3と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Examples 7 to 9>
The polymer charge transport material of the above structural formula (2) used in the coating liquid for charge transport layer of Examples 1 to 3 is changed to the polymer charge transport material of the following structural formula (4), and the viscosity average molecular weight is changed. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Examples 1 to 3, except that Mv was changed to 65500.
<実施例10〜12>
実施例1〜3の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質を粘度平均分子量Mvが50,000のビスフェノールZポリカーボネートに変更した以外は実施例1〜3と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Examples 10 to 12>
Example except that the polymer charge transport material of the above structural formula (2) used in the charge transport layer coating liquids of Examples 1 to 3 was changed to bisphenol Z polycarbonate having a viscosity average molecular weight Mv of 50,000. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in 1-3.
<実施例13〜15>
実施例1〜3の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質を粘度平均分子量Mvが53,000の下記構造式(5)に表されるポリアリレートに変更した以外は実施例1〜3と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Examples 13 to 15>
The polymer charge transport material of the above structural formula (2) used in the charge transport layer coating liquids of Examples 1 to 3 is represented by the following structural formula (5) having a viscosity average molecular weight Mv of 53,000. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Examples 1 to 3 except that the polyarylate was used.
<実施例16>
φ40mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布、乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、32μmの電荷輸送層を形成した。
〔下引き層用塗工液〕
・アルキッド樹脂 12重量部
(ベッコゾール1307−60−EL,大日本インキ化学工業社製)
・メラミン樹脂 8重量部
(スーパーベッカミン G−821−60,大日本インキ化学工業社製)
・酸化チタン(CR−EL,石原産業社製) 80重量部
・メチルエチルケトン 250重量部
<Example 16>
By coating and drying an undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution in the following composition on a φ40 mm aluminum cylinder in sequence, an undercoat layer of 3.5 μm A 0.2 μm charge generation layer and a 32 μm charge transport layer were formed.
[Coating liquid for undercoat layer]
・
・ 8 parts by weight of melamine resin (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Titanium oxide (CR-EL, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 80 parts by weight ・ Methyl ethyl ketone 250 parts by weight
〔電荷発生層用塗工液〕
・上記構造式(1)のビスアゾ顔料顔料 2.5重量部
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製) 0.5重量部
・シクロヘキサノン 200重量部
・メチルエチルケトン 80重量部
[Coating liquid for charge generation layer]
-2.5 parts by weight of the bisazo pigment of the above structural formula (1)-0.5 parts by weight of polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC)-200 parts by weight of cyclohexanone-80 parts by weight of methyl ethyl ketone
〔電荷輸送層用塗工液〕
・ビスフェノールZポリカーボネート 10重量部
(パンライトTS−2050、帝人化成社製)
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 7重量部
・テトラヒドロフラン 83重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
[Coating liquid for charge transport layer]
-10 parts by weight of bisphenol Z polycarbonate (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.)
-7 parts by weight of charge transporting compound of the structural formula (3)-83 parts by weight of tetrahydrofuran-1 part by weight of tetrahydrofuran solution of 1% silicone oil (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
次いで、下記組成の表面層塗工液を導電性支持体31/下引き層32/電荷発生層33/電荷輸送層34からなる積層体上にスプレー塗工法を用いて塗布し、その後150℃20分間の乾燥工程を実施することによって厚み5μmの表面層35を形成した。これによって、導電性支持体31/下引き層32/電荷発生層33/電荷輸送層34/表面層35からなる電子写真感光体を得た。
Next, a surface layer coating solution having the following composition is applied onto the laminate comprising the
〔表面層用塗工液〕
・上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 5.8重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 1.2重量部
・アルミナ微粒子(AA03、住友化学社製) 3重量部
・テトラヒドロフラン 170重量部
・シクロヘキサノン 50重量部
[Coating liquid for surface layer]
-5.8 parts by weight of the polymer charge transport material (Mv 62,000) of the structural formula (2)-1.2 parts by weight of the charge transport compound of the structural formula (3)-Alumina fine particles (AA03, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 3 parts by weight ・ 170 parts by weight of tetrahydrofuran ・ 50 parts by weight of cyclohexanone
<実施例17>
実施例16の表面層塗工液を下記のものに変更した以外は実施例16と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔表面層用塗工液〕
・上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 5重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 2重量部
・アルミナ微粒子(AA03、住友化学社製) 3重量部
・テトラヒドロフラン 170重量部
・シクロヘキサノン 50重量部
<Example 17>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 16 except that the surface layer coating solution of Example 16 was changed to the following.
[Coating liquid for surface layer]
-5 parts by weight of the polymer charge transport material (Mv 62,000) of the structural formula (2)-2 parts by weight of the charge transport compound of the structural formula (3)-3 parts by weight of alumina fine particles (AA03, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)・ 170 parts by weight of tetrahydrofuran ・ 50 parts by weight of cyclohexanone
<実施例18>
実施例16の表面層塗工液を下記のものに変更した以外は実施例16と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔表面層用塗工液〕
・上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 4.4重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 2.6重量部
・アルミナ微粒子(AA03、住友化学社製) 3重量部
・テトラヒドロフラン 170重量部
・シクロヘキサノン 50重量部
<Example 18>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 16 except that the surface layer coating solution of Example 16 was changed to the following.
[Coating liquid for surface layer]
-4.4 parts by weight of the polymer charge transport material (Mv 62,000) of the structural formula (2)-2.6 parts by weight of the charge transport compound of the structural formula (3)-Alumina fine particles (AA03, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 3 parts by weight ・ 170 parts by weight of tetrahydrofuran ・ 50 parts by weight of cyclohexanone
<実施例19〜21>
実施例16〜18の表面層塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質を粘度平均分子量Mvが50,000のビスフェノールZポリカーボネートに変更した以外は実施例16〜18と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Examples 19 to 21>
Examples 16 to 18 except that the polymer charge transport material of the above structural formula (2) used in the surface layer coating solutions of Examples 16 to 18 was changed to bisphenol Z polycarbonate having a viscosity average molecular weight Mv of 50,000. In the same manner as in Example 18, an electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例1>
実施例1の電荷輸送層用塗工液を下記のものに変更した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔電荷輸送層用塗工液〕
・上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 10重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 8重量部
・テトラヒドロフラン 87.9重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
<Comparative Example 1>
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport layer coating solution in Example 1 was changed to the following.
[Coating liquid for charge transport layer]
-10 parts by weight of the polymer charge transport material (Mv 62,000) of the structural formula (2)-8 parts by weight of the charge transporting compound of the structural formula (3)-87.9 parts by weight of tetrahydrofuran-Tetrahydrofuran of 1
<比較例2>
実施例7の電荷輸送層用塗工液を下記のものに変更した以外は実施例7と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔電荷輸送層用塗工液〕
・上記構造式(4)の高分子電荷輸送物質(Mv65,500) 10重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 8重量部
・テトラヒドロフラン 87.9重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
<Comparative example 2>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 7 except that the charge transport layer coating solution in Example 7 was changed to the following.
[Coating liquid for charge transport layer]
-10 parts by weight of the polymer charge transport material (Mv65,500) of the structural formula (4)-8 parts by weight of the charge transporting compound of the structural formula (3)-87.9 parts by weight of tetrahydrofuran-Tetrahydrofuran of 1
<比較例3>
実施例10の電荷輸送層用塗工液を下記のものに変更した以外は実施例10と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔電荷輸送層用塗工液〕
・ビスフェノールZポリカーボネート(Mv50,000) 10重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 8重量部
・テトラヒドロフラン 87.9重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
<Comparative Example 3>
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 10 except that the charge transport layer coating solution in Example 10 was changed to the following.
[Coating liquid for charge transport layer]
-10 parts by weight of bisphenol Z polycarbonate (Mv 50,000)-8 parts by weight of the charge transporting compound of the above structural formula (3)-87.9 parts by weight of tetrahydrofuran-1 part by weight of tetrahydrofuran solution of 1% silicone oil (KF50-100CS, (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
<比較例4>
実施例13の電荷輸送層用塗工液を下記のものに変更した以外は実施例13と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔電荷輸送層用塗工液〕
・上記構造式(5)のポリアリレート(Mv53,000) 10重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 8重量部
・テトラヒドロフラン 87.9重量部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
<Comparative example 4>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 13, except that the charge transport layer coating solution in Example 13 was changed to the following.
[Coating liquid for charge transport layer]
-10 parts by weight of the polyarylate (Mv53,000) of the above structural formula (5)-8 parts by weight of the charge transporting compound of the above structural formula (3)-87.9 parts by weight of tetrahydrofuran-1% by weight of a tetrahydrofuran solution of 1% silicone oil (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
<比較例5>
実施例16の表面層塗工液を下記のものに変更した以外は実施例16と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔表面層用塗工液〕
・上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質(Mv62,000) 3.9重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 3.1重量部
・アルミナ微粒子(AA03、住友化学社製) 3重量部
・テトラヒドロフラン 170重量部
・シクロヘキサノン 50重量部
<Comparative Example 5>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 16 except that the surface layer coating solution of Example 16 was changed to the following.
[Coating liquid for surface layer]
-3.9 parts by weight of the polymer charge transport material (Mv 62,000) of the structural formula (2)-3.1 parts by weight of the charge transport compound of the structural formula (3)-Alumina fine particles (AA03, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 3 parts by weight ・ 170 parts by weight of tetrahydrofuran ・ 50 parts by weight of cyclohexanone
<比較例6>
実施例16の表面層塗工液を下記のものに変更した以外は実施例16と同様にして電子写真感光体を作製した。
〔表面層用塗工液〕
・ビスフェノールZポリカーボネート(Mv50,000) 3.9重量部
・上記構造式(3)の電荷輸送性化合物 3.1重量部
・アルミナ微粒子(AA03、住友化学社製) 3重量部
・テトラヒドロフラン 170重量部
・シクロヘキサノン 50重量部
<Comparative Example 6>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 16 except that the surface layer coating solution of Example 16 was changed to the following.
[Coating liquid for surface layer]
-Bisphenol Z polycarbonate (Mv50,000) 3.9 parts by weight-Charge transporting compound of the above structural formula (3) 3.1 parts by weight-Alumina fine particles (AA03, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 3 parts by weight-Tetrahydrofuran 170 parts by weight・
<比較例7〜9>
実施例1〜3の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質を粘度平均分子量Mv=40,000のビスフェノールZポリカーボネートに変更した以外は実施例1〜3と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Examples 7-9>
Example except that the polymer charge transport material of the above structural formula (2) used in the coating liquid for charge transport layer of Examples 1 to 3 was changed to bisphenol Z polycarbonate having a viscosity average molecular weight Mv = 40,000. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in 1-3.
<比較例10>
比較例3の電荷輸送層用塗工液に使用しているビスフェノールZポリカーボネートの粘度平均分子量をMv=40,000のビスフェノールZポリカーボネートに変更した以外は比較例3と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 10>
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 except that the viscosity average molecular weight of the bisphenol Z polycarbonate used in the charge transport layer coating solution of Comparative Example 3 was changed to bisphenol Z polycarbonate having Mv = 40,000. Produced.
<比較例11〜13>
実施例1〜3の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質の粘度平均分子量Mvを42,500にした以外は実施例1〜3と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Examples 11-13>
The same as in Examples 1 to 3 except that the viscosity average molecular weight Mv of the polymer charge transport material of the above structural formula (2) used in the coating liquid for charge transport layer in Examples 1 to 3 was set to 42,500. Thus, an electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例14>
比較例1の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質の粘度平均分子量Mvを42,500にした以外は比較例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative example 14>
Electrophotography as in Comparative Example 1 except that the viscosity average molecular weight Mv of the polymeric charge transport material of the structural formula (2) used in the coating liquid for charge transport layer of Comparative Example 1 is 42,500. A photoconductor was prepared.
<比較例15〜17>
実施例16〜18の電荷輸送層用塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質の粘度平均分子量Mvを42,500にした以外は実施例16〜18と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Examples 15-17>
The same as in Examples 16 to 18 except that the viscosity average molecular weight Mv of the polymeric charge transport material of the above structural formula (2) used in the charge transport layer coating solutions of Examples 16 to 18 was set to 42,500. Thus, an electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例18>
比較例5の表面層塗工液に使用している上記構造式(2)の高分子電荷輸送物質の粘度平均分子量Mvを42,500にした以外は比較例5と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 18>
An electrophotographic photoreceptor in the same manner as in Comparative Example 5 except that the viscosity average molecular weight Mv of the polymeric charge transport material of the above structural formula (2) used in the surface layer coating solution of Comparative Example 5 is 42,500. Was made.
<比較例19〜21>
実施例19〜21の表面層塗工液に使用しているビスフェノールZポリカーボネートの粘度平均分子量をMvが40,000のビスフェノールZポリカーボネートに変更した以外は実施例16〜18と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Examples 19-21>
Electrophotographic photosensitivity in the same manner as in Examples 16 to 18 except that the viscosity average molecular weight of the bisphenol Z polycarbonate used in the surface layer coating solutions of Examples 19 to 21 was changed to bisphenol Z polycarbonate having an Mv of 40,000. The body was made.
<比較例22>
比較例5の電荷輸送層用塗工液に使用しているビスフェノールZポリカーボネートの粘度平均分子量をMvが40,000のビスフェノールZポリカーボネートに変更した以外は比較例5と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 22>
An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Comparative Example 5 except that the viscosity average molecular weight of the bisphenol Z polycarbonate used in the charge transport layer coating solution of Comparative Example 5 was changed to bisphenol Z polycarbonate having an Mv of 40,000. Produced.
実施例及び比較例の処方を表1に示す。 Table 1 shows the formulations of Examples and Comparative Examples.
(評価)
上記実施例1〜21及び比較例1〜22で作製した電子写真感光体について、下記試験を実施した。
<<機内電位の測定>>
リコー社製ImagioMPC5000のプロセスカートリッジユニットを、現像部に表面電位計を取付け、画像形成装置内における電子写真感光体の表面電位が測定できるように改造したものに変更し、当該プロセスカートリッジユニットに実施例1〜21及び比較例1〜22で得た電子写真感光体を取り付けた。0%チャート(暗部電位)における表面電位を−650Vとなるように帯電条件を設定し、100%チャート(露光部電位)の測定を行った。得られた結果を表2に示す。
(Evaluation)
The following tests were carried out on the electrophotographic photoreceptors produced in Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 22.
<< Measurement of in-flight potential >>
The process cartridge unit of Imagio MPC5000 manufactured by Ricoh Co., Ltd. was changed to a process cartridge unit that was modified so that the surface potential meter was attached to the developing unit and the surface potential of the electrophotographic photosensitive member in the image forming apparatus could be measured. The electrophotographic photoreceptors obtained in 1-21 and Comparative Examples 1-22 were attached. Charging conditions were set so that the surface potential in the 0% chart (dark part potential) was −650 V, and the 100% chart (exposed part potential) was measured. The obtained results are shown in Table 2.
実施例1、4、7、10、11、13、14、19は電子写真感光体の電荷輸送層34の電荷輸送材料含有比率が低くなっているため、露光部電位が他の実施例で得られた電子写真感光体と比較して高くなる傾向が見られたが、実使用上の問題はなく、良好な画像が得られた。また、前記実施例以外の実施例の電子写真感光体を用いた場合は露光部電位が十分低い状態であり、同様に良好な画像が得られた。
In Examples 1, 4, 7, 10, 11, 13, 14, and 19, since the charge transport material content ratio of the
<<電子写真感光体表面とカンチレバー探針間の付着力測定及び画像出力後の電子写真感光体の表面異物付着・画像評価>>
リコー社製ImagioMPC5000のプロセスカートリッジユニットから潤滑剤塗布機構(金属石けん及び塗布ブラシ・塗布ブレード)を取り除いたものを準備し、当該プロセスカートリッジユニットに実施例1〜21及び比較例1〜22で得た電子写真感光体を取り付けた。これについて下記の付着力測定条件により、電子写真感光体の表面とカンチレバー探針間の平均付着力を測定した。
<< Measurement of Adhesive Force Between Electrophotographic Photoreceptor Surface and Cantilever Probe and Adhesion of Foreign Objects on Image Surface of Electrophotographic Photoreceptor After Image Output >>
A product obtained by removing the lubricant application mechanism (metal soap and application brush / application blade) from the process cartridge unit of Imagio MPC5000 manufactured by Ricoh was prepared, and the process cartridge unit was obtained in Examples 1-21 and Comparative Examples 1-22. An electrophotographic photoreceptor was attached. With respect to this, the average adhesion force between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the cantilever probe was measured under the following adhesion force measurement conditions.
−平均付着力の測定条件−
平均付着力の測定において、カンチレバーとしては、日立ハイテクサイエンス社製SN−FF01(バネ定数0.38のもの)を用い、測定周波数を1Hzとした。電子写真感光体の表面について、10μm×10μmの領域を設定し、当該領域を電子写真感光体の回転方向に8箇所、軸方向に8箇所、計64箇所設け、測定点とした。それぞれの測定点について付着力の測定を行い、これと同様の測定を合計で5箇所の領域について行い、合計約340回の測定を実施した。得られた測定値の算術平均を求めることにより、電子写真感光体表面とカンチレバー探針との間の平均付着力を求めた。
-Measurement conditions for average adhesion force-
In the measurement of the average adhesive force, SN-FF01 (having a spring constant of 0.38) manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. was used as the cantilever, and the measurement frequency was 1 Hz. On the surface of the electrophotographic photosensitive member, an area of 10 μm × 10 μm was set, and the area was provided at 8 points in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member and 8 points in the axial direction, for a total of 64 points. The adhesion force was measured at each measurement point, and the same measurement was performed for a total of five regions, and a total of about 340 measurements were performed. The average adhesion force between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the cantilever probe was determined by calculating the arithmetic average of the obtained measured values.
次に、画像出力時の電子写真感光体線速を200mm/secで設定し、帯電における交流成分周波数1500Hzとして、図9に示される帯電手段により、電子写真感光体の表面を帯電させた。この帯電手段により、100μC/mm2の放電電荷を電子写真感光体に付与し、帯電処理を行った。 Next, the surface of the electrophotographic photosensitive member was charged by the charging means shown in FIG. 9 with the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member at the time of image output being set at 200 mm / sec and the AC component frequency in charging being 1500 Hz. By this charging means, a discharge charge of 100 μC / mm 2 was applied to the electrophotographic photosensitive member, and a charging process was performed.
次に、100μC/mm2の放電電荷を付与する枚数の5%濃度画像(約2800枚)を出力した。本評価に用いたクリーニングブレードは、図10に示す単層構造のものであり、材質はウレタンゴムのものを用いた。マルテンス硬度の測定は、クリーニングブレードのA1の箇所を測定し、測定したマルテンス硬度は0.60N/mm2であった。ここで、マルテンス硬度の測定はフィッシャーインストルメンツ社製フィッシャースコープHM−2000を用いて行った。測定条件を以下に示す。 Next, a 5% density image (about 2800 sheets) to which a discharge charge of 100 μC / mm 2 was applied was output. The cleaning blade used in this evaluation has a single layer structure shown in FIG. 10 and is made of urethane rubber. The Martens hardness was measured at the location A1 of the cleaning blade, and the measured Martens hardness was 0.60 N / mm 2 . Here, the Martens hardness was measured using a Fischer scope HM-2000 manufactured by Fischer Instruments. The measurement conditions are shown below.
<弾性仕事率測定条件>
・測定装置 : フィッシャースコープ社製HM2000
・測定環境 : 23℃50%Rh
・測定モード : dF/dt=const
・最大荷重 : 1N
・負荷/除荷時間 : 各10sec
・クリープ時間 : 5sec
<Elastic power measurement conditions>
・ Measurement device: HM2000 manufactured by Fischerscope
・ Measurement environment: 23 ° C, 50% Rh
Measurement mode: dF / dt = const
・ Maximum load: 1N
・ Loading / unloading time: 10 sec each
・ Creep time: 5 sec
ここで得られた画像出力後の電子写真感光体を用いて100%チャートを出力し、画像品質を評価した。画像品質の評価では、電子写真感光体表面を顕微鏡で観察し、電子写真感光体表面の付着物の有無を評価することにより、白抜け画像の有無の評価を行った。画像品質の評価は下記の基準による画像ランクを求めた。
−画像品質の評価基準−
画像ランク5:異常なし
画像ランク4:わずかに白抜け画像あり
画像ランク3:部分的に白抜け画像あり
画像ランク2:全面に白抜け画像あり
画像ランク1:全面に筋状の画像異常あり
A 100% chart was output using the electrophotographic photoreceptor after image output obtained here, and the image quality was evaluated. In the evaluation of the image quality, the surface of the electrophotographic photosensitive member was observed with a microscope, and the presence or absence of a deposit on the surface of the electrophotographic photosensitive member was evaluated to evaluate the presence or absence of a blank image. For the evaluation of image quality, an image rank according to the following criteria was obtained.
-Image quality evaluation criteria-
Image rank 5: No abnormality Image rank 4: Slightly blank images Image rank 3: Partially blank images Image rank 2: Blank images on the entire surface Image rank 1: Streaky image abnormalities on the entire surface
また、電子写真感光体を帯電させる前と同様の条件で、画像を出力した後の電子写真感光体とカンチレバーとの平均付着力を測定した。帯電後の平均付着力から帯電前の平均付着力を引いた値を求め、電子写真感光体表面とカンチレバーとの平均付着力変動を求めた。
得られた評価結果を表3に示す。
Further, the average adhesion force between the electrophotographic photosensitive member and the cantilever after outputting an image was measured under the same conditions as before charging the electrophotographic photosensitive member. A value obtained by subtracting the average adhesive force before charging from the average adhesive force after charging was determined, and the average adhesive force fluctuation between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the cantilever was determined.
The obtained evaluation results are shown in Table 3.
実施例1〜21のいずれも通紙前後で出力画像に異常は見られず、良好な画像品質を維持することがわかる。また、電子写真感光体最表面とシリコン製カンチレバー探針間の付着力にも大きな変動は見られない。また、画像出力後の電子写真感光体表面を顕微鏡で観察した結果、電子写真感光体表面に異物付着は見られなかった。このことから、実施例1〜21の構成を有する電子写真感光体は極めて高い表面維持性を有することがわかる。また、実施例4〜6については比較的分子量の高い高分子電荷輸送物質からなる結着材料を用いているが、付着力の増加が非常に小さくなっており、画像出力によっても表面性が維持されていることがわかる。 In any of Examples 1 to 21, no abnormality is seen in the output image before and after the sheet passing, and it is understood that good image quality is maintained. Further, there is no significant variation in the adhesion force between the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member and the silicon cantilever probe. Further, as a result of observing the surface of the electrophotographic photoreceptor after image output with a microscope, no adhesion of foreign matter was observed on the surface of the electrophotographic photoreceptor. From this, it can be seen that the electrophotographic photoreceptors having the configurations of Examples 1 to 21 have extremely high surface maintainability. In Examples 4 to 6, a binder material made of a polymer charge transport material having a relatively high molecular weight is used. However, the increase in adhesion is very small, and the surface property is maintained by image output. You can see that
一方で、比較例で得られた電子写真感光体は通紙前後で出力画像品質の低下が見られている。特に低分子電荷輸送物質を多く含む場合の比較例1〜6と比較して結着材料の分子量を低下させた場合の比較例7〜22については大きな画像品質低下が生じやすいことがわかる。また、比較例で得られた電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバー間との付着力変動は画像品質低下が大きいものほど大きくなる傾向を有しており、比較例で得られた電子写真感光体は実施例で得られた電子写真感光体よりも表面維持性が劣っていることがわかる。 On the other hand, in the electrophotographic photoreceptor obtained in the comparative example, the output image quality is deteriorated before and after the paper is passed. In particular, it can be seen that large image quality deterioration is likely to occur in Comparative Examples 7 to 22 in the case where the molecular weight of the binder material is reduced as compared with Comparative Examples 1 to 6 in which a large amount of the low molecular charge transport material is contained. In addition, the adhesive force variation between the surface of the electrophotographic photosensitive member obtained in the comparative example and the silicon cantilever tends to increase as the image quality decreases greatly. The electrophotographic photosensitive member obtained in the comparative example It can be seen that the surface maintainability is inferior to the electrophotographic photoreceptor obtained in the examples.
次に、実施例1〜15の電子写真感光体を用い、クリーニングブレードのマルテンス硬度を0.60N/mm2(ブレード1)、1.06N/mm2(ブレード2)、1.97N/mm2(ブレード3)の3種類のものを用い、出力枚数を変更した以外は前記方法と同様にして5%濃度画像を総出力枚数で15000枚出力し、出力後に100%チャートを出力し、画像品質を評価した。あわせて、ランニングに使用した電子写真感光体表面を顕微鏡(200倍)を用いて観察し、表面の異物付着程度を評価した。画像品質の評価基準及び電子写真感光体表面の付着程度の評価基準を以下に示す。
なお、ここでのマルテンス硬度についても上記と同様に、図10に示す単層構造のクリーニングブレードにおけるA1の箇所を測定した。
Next, using the electrophotographic photoreceptors of Examples 1 to 15, the Martens hardness of the cleaning blade was 0.60 N / mm 2 (Blade 1), 1.06 N / mm 2 (Blade 2), 1.97 N / mm 2. (Blade 3) is used, except that the number of output sheets is changed and the number of output sheets is changed in the same manner as described above, 15000 sheets of 5% density images are output in total, and 100% chart is output after output. Evaluated. In addition, the surface of the electrophotographic photosensitive member used for running was observed using a microscope (200 times) to evaluate the degree of foreign matter adhesion on the surface. Evaluation criteria for image quality and evaluation criteria for the degree of adhesion on the surface of the electrophotographic photosensitive member are shown below.
As for the Martens hardness here, the location A1 in the cleaning blade having a single-layer structure shown in FIG. 10 was measured in the same manner as described above.
−画像品質の評価基準−
画像ランク5:異常なし
画像ランク4:わずかに白抜け画像あり
画像ランク3:部分的に白抜け画像あり
画像ランク2:全面に白抜け画像あり
画像ランク1:全面に筋状の画像異常あり
−異物付着の評価基準−
付着ランク5:異物付着なし
付着ランク4:わずかに異物付着
付着ランク3:小面積の異物付着部あり
付着ランク2:大面積の異物付着あり
付着ランク1:全面に異物付着あり
-Image quality evaluation criteria-
Image rank 5: No abnormality Image rank 4: Slightly blank images Image rank 3: Partially blank images Image rank 2: Blank images on the entire surface Image rank 1: Streaky image abnormality on the entire surface- Evaluation criteria for foreign matter adhesion-
Adhesion rank 5: No foreign matter adherence Adhesion rank 4: Slightly foreign matter adherence Adhesion rank 3: Small area foreign matter adhering part Adhesion rank 2: Large area foreign matter adherence Adhesion rank 1: Foreign matter adheres to the entire surface
得られた評価結果を表4に示す。 The obtained evaluation results are shown in Table 4.
先の実験結果と同様に、実施例1〜15の電子写真感光体はいずれもランニング後においても良好な画像品質を維持していることがわかる。ただし、電子写真感光体最表面とシリコン製カンチレバー探針間の平均付着力変動が比較的大きな実施例9、12、15の電子写真感光体において、ブレード1では若干画像ランクの低下が見られる(表4において評価結果「4」)。しかし、上記表3で画像ランクが「4」である比較例1、2、15と比較して良好な画像品質が得られており、実使用上の問題はないといえる。 As in the previous experimental results, it can be seen that the electrophotographic photoreceptors of Examples 1 to 15 maintain good image quality even after running. However, in the electrophotographic photoreceptors of Examples 9, 12, and 15 in which the average adhesive force variation between the outermost surface of the electrophotographic photoreceptor and the silicon cantilever probe is relatively large, the image rank is slightly lowered in the blade 1 ( Evaluation result “4” in Table 4). However, compared to Comparative Examples 1, 2, and 15 in which the image rank is “4” in Table 3, good image quality is obtained, and it can be said that there is no problem in actual use.
また、電子写真感光体の表面を顕微鏡で観察し、異物付着ランクを評価した結果、クリーニングブレードのマルテンス硬度が比較的低い場合(0.60N/mm2、ブレード1)には、電子写真感光体表面にトナー成分に由来すると考えられる異物の付着が見られた。 When the surface of the electrophotographic photosensitive member is observed with a microscope and the foreign matter adhesion rank is evaluated, when the Martens hardness of the cleaning blade is relatively low (0.60 N / mm 2 , blade 1), the electrophotographic photosensitive member is Adherence of foreign substances thought to be derived from the toner component was observed on the surface.
画像品質の評価や異物付着の評価でランクが下がったものは、いずれも平均付着力変動が比較的大きい電子写真感光体での現象であることから、本発明における物理パラメータの妥当性が明らかになったものと考えられる。一方で、クリーニングブレードのマルテンス硬度が高いブレード2及びブレード3を用いた場合には、電子写真感光体表面に異物付着が見られず、極めて清浄な電子写真感光体表面を維持している。これにより、マルテンス硬度が高いクリーニングブレードとの組み合わせによって、さらに電子写真感光体の表面汚染がなく清浄な状態を維持できることが明らかとなった。
The results of the evaluation of image quality and the evaluation of adhesion of foreign matter are all phenomena in electrophotographic photosensitive members with relatively large fluctuations in average adhesion force, so the validity of the physical parameters in the present invention is clear. It is thought that it became. On the other hand, when the
以上の結果から、本発明の電子写真感光体は優れた電荷輸送性ならびに表面維持性を有し、長期にわたるランニングを実施した場合であっても極めて高い画像品質を維持し、欠陥の少ない画像を出力可能な電子写真感光体であることが判明した。 From the above results, the electrophotographic photosensitive member of the present invention has excellent charge transportability and surface maintenance, maintains extremely high image quality even when running for a long time, and produces images with few defects. It was found to be an electrophotographic photoreceptor capable of outputting.
1、210 電子写真感光体
3 帯電手段
5 露光手段
6 現像手段
7 転写前チャージャ
8 転送ローラ
10 転写手段
11 分離チャージャ
12 分離爪
13 除電手段
14 現像剤回収手段
15 クリーニングブレード
16 電源
21 帯電ローラ
21a 軸部
21b ローラ部
22 スペーサ
24 隙間
25 加圧バネ
26 画像形成領域
27 非画像形成領域
31 導電性支持体
32 下引き層
33 電荷発生層
34 電荷輸送層
35 表面層
36 単層型感光層
37 中間層
40 カンチレバー
41 探針
42 たわみ量
200 クリーニングブレード
201 エッジ部
202 ブレード対向面
203 ブレード先端面
204 楔形状部
220 移動方向
300 トナー
310 外添剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,210 Electrophotographic
Claims (5)
該電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記電子写真感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記静電潜像に現像剤を付着させ、可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、
前記電子写真感光体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを備え、
前記電子写真感光体は、厚み方向の最表面の層に少なくともポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂を含有し、
前記帯電手段の交流成分の放電周波数を前記電子写真感光体の線速の7.5倍としたときに、前記帯電手段を用いて100μC/mm2の放電電荷を前記電子写真感光体に付与する前後において、前記電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針により求められる帯電後の平均付着力から帯電前の平均付着力を引いた値である平均付着力変動が0nNより大きく5nN以下であるとともに、
前記クリーニング手段がゴム材料を有するブレード部材で構成され、前記ブレード部材の先端稜線部を前記電子写真感光体に当接させ前記電子写真感光体表面をクリーニングするものであり、
前記ブレード部材の先端稜線部の近傍が前記ゴム材料からなり、
前記ブレード部材の先端稜線部の近傍におけるマルテンス硬度が1.0N/mm 2 以上7.0N/mm 2 以下であることを特徴とする画像形成装置。 At least an electrophotographic photoreceptor,
Charging means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member;
Latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member;
Developing means for attaching a developer to the electrostatic latent image to form a visible image;
Transfer means for transferring the visible image to a recording medium;
Cleaning means for removing the developer attached to the surface of the electrophotographic photosensitive member,
The electrophotographic photoreceptor contains at least a polycarbonate resin or a polyarylate resin in the outermost layer in the thickness direction,
When the discharge frequency of the AC component of the charging means is 7.5 times the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member, a discharge charge of 100 μC / mm 2 is applied to the electrophotographic photosensitive member using the charging means. Before and after, the average adhesion fluctuation, which is a value obtained by subtracting the average adhesion before charging from the average adhesion after charging determined by the probe of the surface of the electrophotographic photosensitive member and the silicon cantilever, is greater than 0 nN and not more than 5 nN. With
The cleaning means is composed of a blade member having a rubber material, and the tip ridge line portion of the blade member is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member to clean the surface of the electrophotographic photosensitive member.
The vicinity of the tip ridge line portion of the blade member is made of the rubber material,
The image forming apparatus Martens hardness in the vicinity of the front edge portion of the blade member and wherein the at 1.0 N / mm 2 or more 7.0 N / mm 2 or less.
前記ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂に対する前記低分子電荷輸送物質の含有比率が前記ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂100重量部に対して60重量部以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The outermost layer in the thickness direction may further contain a low molecular charge transport material ,
2. The image formation according to claim 1, wherein a content ratio of the low-molecular charge transporting material to the polycarbonate resin or the polyarylate resin is 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin or the polyarylate resin. apparatus.
前記電子写真感光体を少なくとも有するとともに、前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段、前記転写手段及び前記クリーニング手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有し、
前記画像形成装置に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge provided in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Having at least the electrophotographic photoreceptor, and at least one means selected from the group consisting of the charging means, the latent image forming means, the developing means, the transfer means, and the cleaning means,
A process cartridge which is detachable from the image forming apparatus.
前記電子写真感光体に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
前記静電潜像に現像剤を付着させ、可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を記録媒体に転写させる転写工程と、
前記電子写真感光体の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法であって、
前記電子写真感光体は、厚み方向の最表面の層に少なくともポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂を含有し、
前記帯電手段の交流成分の放電周波数を前記電子写真感光体の線速の7.5倍としたときに、前記帯電手段を用いて100μC/mm2の放電電荷を前記電子写真感光体に付与する前後において、前記電子写真感光体表面とシリコン製カンチレバーの探針により求められる帯電後の平均付着力から帯電前の平均付着力を引いた値である平均付着力変動が0nNより大きく5nN以下であるとともに、
前記クリーニング工程はクリーニング手段を用いて行い、前記クリーニング手段がゴム材料を有するブレード部材で構成され、前記ブレード部材の先端稜線部を前記電子写真感光体に当接させ前記電子写真感光体表面をクリーニングするものであり、
前記ブレード部材の先端稜線部の近傍が前記ゴム材料からなり、
前記ブレード部材の先端稜線部の近傍におけるマルテンス硬度が1.0N/mm 2 以上7.0N/mm 2 以下であることを特徴とする画像形成方法。 A charging step of charging the surface of the electrophotographic photosensitive member with a charging means;
A latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member;
A developing step of attaching a developer to the electrostatic latent image to form a visible image;
A transfer step of transferring the visible image to a recording medium;
A cleaning step of removing a developer attached to the surface of the electrophotographic photosensitive member,
The electrophotographic photoreceptor contains at least a polycarbonate resin or a polyarylate resin in the outermost layer in the thickness direction,
When the discharge frequency of the AC component of the charging means is 7.5 times the linear velocity of the electrophotographic photosensitive member, a discharge charge of 100 μC / mm 2 is applied to the electrophotographic photosensitive member using the charging means. Before and after, the average adhesion fluctuation, which is a value obtained by subtracting the average adhesion before charging from the average adhesion after charging determined by the probe of the surface of the electrophotographic photosensitive member and the silicon cantilever, is greater than 0 nN and not more than 5 nN. With
The cleaning step is performed using a cleaning unit, and the cleaning unit is configured by a blade member having a rubber material, and the edge of the blade member is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member to clean the surface of the electrophotographic photosensitive member. Is what
The vicinity of the tip ridge line portion of the blade member is made of the rubber material,
Image forming method, wherein the Martens hardness in the vicinity of the front edge portion of the blade member is 1.0 N / mm 2 or more 7.0 N / mm 2 or less.
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