JP6528621B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。詳細には、高いクリーニング性能を長期間維持できる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus capable of maintaining high cleaning performance for a long time.
電子写真方式の画像形成装置は、帯電させた感光体上を露光して静電潜像を形成した後、トナーを供給して現像し、得られた画像を用紙上に転写している。転写後、感光体の表面にクリーニングブレードを当接させて、感光体上に残留するトナーを除去するが、この感光体の高いクリーニング性能を長期間維持することが、画像形成装置の高い信頼性及び耐久性につながる。 The electrophotographic image forming apparatus exposes the charged photosensitive member to form an electrostatic latent image, supplies a toner and develops it, and transfers the obtained image onto a sheet. After transfer, a cleaning blade is brought into contact with the surface of the photosensitive member to remove the toner remaining on the photosensitive member, but maintaining high cleaning performance of the photosensitive member for a long period of time ensures high reliability of the image forming apparatus. And lead to durability.
従来、感光体の摩耗やクリーニングブレードのチッピング等を抑えて、高いクリーニング性能を維持するため、感光体及びクリーニングブレードの硬度、感光体の表面粗さ等を最適化することが行われている(例えば、特許文献1及び2参照。)。 Conventionally, the hardness of the photosensitive member and the cleaning blade, the surface roughness of the photosensitive member, and the like have been optimized in order to maintain high cleaning performance by suppressing abrasion of the photosensitive member and chipping of the cleaning blade. See, for example, Patent Documents 1 and 2.).
例えば、上記特許文献1では、ユニバーサル硬さが150〜220N/mm2の範囲内にある感光体と、ゴム硬度が78〜99°の範囲内にあるクリーニングブレードの組み合わせが挙げられている。
しかしながら、クリーニングブレードの硬度に対して、感光体の硬度は摩耗を防ぐには不十分な硬度であり、感光体の表面が荒れてトナーのすり抜けが生じてしまうため、十分なクリーニング性能が得られない。
For example, in Patent Document 1 mentioned above, a combination of a photoconductor having a universal hardness of 150 to 220 N / mm 2 and a cleaning blade having a rubber hardness of 78 to 99 ° is mentioned.
However, with respect to the hardness of the cleaning blade, the hardness of the photosensitive member is insufficient to prevent abrasion, and the surface of the photosensitive member is roughened to cause toner slippage, so sufficient cleaning performance can be obtained. Absent.
一方、上記特許文献2には、最大高さ粗さ(Rz)が0.2〜1.5μmの範囲となるように粗面化された感光体と、JIS−A硬度が75〜95°の範囲内にあるクリーニングブレードの組み合わせが挙げられている。
粗面化によって感光体とクリーニングブレードの接触面積が減るため、感光体やクリーニングブレードの摩耗を抑えることができるが、表面の凹凸が大きいため、感光体の硬度を高くする必要がある。しかしながら、例えばユニバーサル硬さが220N/mm2以上の高硬度の感光体を使用すると、JIS−A硬度が75〜95°の範囲内にあるクリーニングブレードではチッピングが生じてしまう。
On the other hand, in Patent Document 2 described above, a photosensitive member roughened to have a maximum height roughness (Rz) in the range of 0.2 to 1.5 μm, and a JIS-A hardness of 75 to 95 °. A combination of cleaning blades within the range is mentioned.
Although the contact area between the photosensitive member and the cleaning blade can be reduced by roughening, abrasion of the photosensitive member and the cleaning blade can be suppressed, but since the surface irregularities are large, it is necessary to increase the hardness of the photosensitive member. However, for example, when a photosensitive member having a universal hardness of 220 N / mm 2 or more is used, chipping occurs in a cleaning blade having a JIS-A hardness of 75 to 95 °.
本発明は上記問題及び状況に鑑みてなされ、その解決課題は、高いクリーニング性能を長期間維持できる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of maintaining high cleaning performance for a long time.
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、感光体及びクリーニングブレードの硬度を高めれば、両者の摩耗を抑えて高いクリーニング性能を得ることができ、感光体表面の凹凸を減らすことにより、高硬度のクリーニングブレードが凹凸に引っ掛かり、チッピングすること抑えることができることを見いだし、本発明に至った。 In the process of examining the cause of the above problems and the like in order to solve the above problems, the inventor of the present invention can obtain high cleaning performance by suppressing the abrasion of both by increasing the hardness of the photosensitive member and the cleaning blade. The inventors have found that by reducing unevenness on the body surface, a cleaning blade with high hardness can be caught on the unevenness and chipping can be suppressed, resulting in the present invention.
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段によって解決される。
1.トナーの供給により現像された画像を担持する感光体と、
前記感光体の表面に当接して、前記感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードと、を備え、
前記感光体の表面の最大高さ粗さRzが0.060μm以下であり、ユニバーサル硬さが220〜300N/mm2の範囲内にあり、
前記クリーニングブレードのJIS−A硬度が、80〜100°の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置。
That is, the subject concerning the present invention is solved by the following means.
1. A photoreceptor carrying an image developed by the supply of toner;
And a cleaning blade that abuts on the surface of the photosensitive member to remove toner on the photosensitive member.
The maximum height roughness Rz of the surface of the photosensitive member is 0.060 μm or less, and the universal hardness is in the range of 220 to 300 N / mm 2 .
An image forming apparatus, wherein the JIS-A hardness of the cleaning blade is in a range of 80 to 100 °.
2.前記クリーニングブレードが、
ポリウレタンを含有し、
前記ポリウレタンとイソシアネート化合物との重合体を含有する硬化層を、前記感光体との当接部分に備えることを特徴とする第1項に記載の画像形成装置。
2. The cleaning blade is
Contains polyurethane,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a cured layer containing a polymer of the polyurethane and an isocyanate compound is provided in a portion in contact with the photosensitive member.
3.前記クリーニングブレードが、前記感光体の表面に対して5〜20°の範囲内の角度で傾斜し、かつ13〜30N/mの範囲内の線圧で当接していることを特徴とする第1項又は第2項に記載の画像形成装置。 3. The cleaning blade is inclined at an angle within a range of 5 to 20 ° with respect to the surface of the photosensitive member, and is in contact with a linear pressure within a range of 13 to 30 N / m. Item 2. The image forming apparatus according to Item 2 or 3.
4.前記感光体が、最表面に保護層を備え、
前記保護層が、バインダー樹脂と金属酸化物粒子とを含有することを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
4. The photoreceptor has a protective layer on the outermost surface,
The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 3, wherein the protective layer contains a binder resin and metal oxide particles.
5.前記感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給部を備えることを特徴とする第1項から第4項までのいずれか一項に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a lubricant supply unit configured to supply a lubricant to the surface of the photosensitive member.
6.前記滑剤供給部が、前記滑剤が外添された前記トナーを前記感光体上に供給する現像部であることを特徴とする第5項に記載の画像形成装置。 6. 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the lubricant supply unit is a developing unit that supplies the toner to which the lubricant is externally added onto the photosensitive member.
本発明の上記手段により、高いクリーニング性能を長期間維持できる画像形成装置を提供できる。 According to the above-described means of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of maintaining high cleaning performance for a long time.
本発明の効果の発現機構又は作用機構は明確になっていないが、以下のように推察される。
ユニバーサル硬さが220〜300N/mm2の範囲内にある高硬度の感光体は、長期使用による感光体の表面の摩耗、荒れが少なく、トナーのすり抜け及び面内濃度ムラを抑えることができる。
この高硬度の感光体に対して、JIS−A硬度が80〜100°の範囲内にある高硬度のクリーニングブレードを使用することにより、長期使用によるクリーニングブレードの摩耗を減らすとともにトナーの掻き取り能力を高めることができる。
また、画像形成を繰り返すと、帯電時に生じた放電生成物が感光体上に付着して表面に劣化層が形成されることがある。劣化層は滑り性が低く、クリーニングブレードとの摩擦が大きいため、クリーニングブレードのまくれ、振動等が生じて、画像がぼける像流れが生じやすいが、高硬度のクリーニングブレードであれば、像流れの要因となる劣化層を削り取って感光体の表面をリフレッシュすることができる。
感光体もクリーニングブレードも高硬度であると、感光体の凹凸にクリーニングブレードが引っ掛かってチッピングが生じやすいが、最大高さ粗さRzが0.060μm以下の感光体は凹凸が少ないため、チッピングによるトナーのすり抜け等を効果的に抑えることができ、高いクリーニング性能を長期間維持することができたと推察される。
The mechanism or mechanism of action of the effects of the present invention is not clear but is presumed as follows.
A high hardness photosensitive member having a universal hardness in the range of 220 to 300 N / mm 2 has less wear and roughness on the surface of the photosensitive member due to long-term use, and toner slippage and in-plane density unevenness can be suppressed.
By using a high hardness cleaning blade having a JIS-A hardness in the range of 80 to 100 ° with respect to the high hardness photoconductor, wear of the cleaning blade during long-term use can be reduced and the toner scraping ability can be reduced. Can be enhanced.
In addition, when image formation is repeated, a discharge product generated at the time of charging may adhere to the photosensitive member to form a deteriorated layer on the surface. The deteriorated layer is low in slipperiness and has a large friction with the cleaning blade, and therefore, the image blur due to blurring or vibration of the cleaning blade is likely to occur, but if the cleaning blade has high hardness, the image flow The surface of the photosensitive member can be refreshed by scraping off the deteriorated layer which is a factor.
If the photosensitive member and the cleaning blade have high hardness, the cleaning blade is easily caught on the unevenness of the photosensitive member and chipping is likely to occur, but the photosensitive member with the maximum height roughness Rz of 0.060 μm or less has few unevenness, so chipping It is surmised that toner slippage and the like can be effectively suppressed, and high cleaning performance can be maintained for a long time.
本発明の画像形成装置は、トナーの供給により現像された画像を担持する感光体と、前記感光体の表面に当接して、前記感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードと、を備え、前記感光体の表面の最大高さ粗さRzが0.060μm以下であり、ユニバーサル硬さが220〜300N/mm2の範囲内にあり、前記クリーニングブレードのJIS−A硬度が、80〜100°の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置を特徴とする。この特徴は請求項1から請求項6までの各請求項に係る発明に共通の技術的特徴である。 The image forming apparatus according to the present invention comprises a photosensitive member carrying an image developed by the supply of toner, and a cleaning blade coming into contact with the surface of the photosensitive member to remove the toner on the photosensitive member. The maximum height roughness Rz of the surface of the photosensitive member is 0.060 μm or less, the universal hardness is in the range of 220 to 300 N / mm 2 , and the JIS-A hardness of the cleaning blade is 80 to 100 °. An image forming apparatus characterized by being within the range is provided. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 6.
本発明の実施態様としては、クリーニングブレードの柔軟性と上記範囲の高硬度とを両立しやすくする観点から、前記クリーニングブレードが、ポリウレタンを含有し、前記ポリウレタンとイソシアネート化合物との重合体を含有する硬化層を、前記感光体との当接部分に備えることが好ましい。 As an embodiment of the present invention, the cleaning blade contains a polyurethane and contains a polymer of the polyurethane and an isocyanate compound, from the viewpoint of facilitating compatibility between the flexibility of the cleaning blade and the high hardness of the above range. It is preferable to provide a hardened layer at a portion in contact with the photosensitive member.
また、より高いクリーニング性能を得る観点から、前記クリーニングブレードが、前記感光体の表面に対して5〜20°の範囲内の角度で傾斜し、かつ13〜30N/mの範囲内の線圧で当接していることが好ましい。 Further, from the viewpoint of obtaining higher cleaning performance, the cleaning blade is inclined at an angle within the range of 5 to 20 ° with respect to the surface of the photosensitive member, and at a linear pressure within the range of 13 to 30 N / m. It is preferable to be in contact.
また、上記範囲の高硬度を得る観点から、前記感光体が最表面に保護層を備え、前記保護層がバインダー樹脂と金属酸化物粒子とを含有することが好ましい。 Further, from the viewpoint of obtaining high hardness in the above-mentioned range, it is preferable that the photosensitive member has a protective layer on the outermost surface, and the protective layer contains a binder resin and metal oxide particles.
また、感光体とクリーニングブレードの摩耗を減らして長寿命化を図る観点から、前記感光体の表面に滑剤を供給する滑剤供給部を備えることが好ましい。
前記滑剤供給部が、前記滑剤が外添された前記トナーを前記感光体上に供給する現像部であることもできる。
Further, from the viewpoint of prolonging the life by reducing the wear of the photosensitive member and the cleaning blade, it is preferable to include a lubricant supply unit for supplying a lubricant to the surface of the photosensitive member.
The lubricant supply unit may be a developing unit for supplying the toner to which the lubricant is externally added onto the photosensitive member.
以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態について詳細な説明をする。
なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention, its components, and modes for carrying out the present invention will be described in detail below.
In the present application, “to” is used in the meaning including the numerical values described before and after that as the lower limit value and the upper limit value.
〔画像形成装置〕
図1は、本発明の実施の形態の画像形成装置1の概略構成を示している。
図1に示すように、画像形成装置1は、書込みユニット21、転写ローラー23、定着装置24及び給紙トレイ25を備えている。
書込みユニット21は、ドラム形状の感光体2aと、感光体2aの回転方向に沿って配置された帯電部2b、露光部2c、現像部2d及びクリーニング装置2eを備えている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a
The
画像形成時、書込みユニット21では、帯電部2bにより感光体2aに一様な電位を付与して帯電させた後、原画像データに基づいて露光部2cにより出射した光束で感光体2a上を走査し、静電潜像を形成する。露光部2cは、LED等の光源により出射した光束を偏向するポリゴンミラー、光束を感光体2aへ導く光学系等を備えて構成されている。
次に、現像部2dによりトナーを感光体2a上に供給する。感光体2aは、トナーの供給により現像された画像を担持する。
At the time of image formation, in the
Next, the toner is supplied onto the
感光体2a上に担持された画像が感光体2aの回転によって転写ローラー23の位置に至るタイミングに合わせて、給紙トレイ25から用紙Pを給紙すると、転写ローラー23と感光体2aにニップされた用紙P上に感光体2a上の画像が転写される。転写後、感光体2a上に残留するトナーをクリーニング装置2eにより除去する。
次に、画像が転写された用紙Pを定着装置24により加熱及び加圧して画像を用紙Pに定着させる。用紙Pの両面に画像を形成する場合、用紙Pを搬送経路26に搬送して用紙面を反転させた後、転写ローラー23の位置へ再度用紙Pを給紙する。
When the sheet P is fed from the
Next, the sheet P on which the image is transferred is heated and pressed by the fixing
図2は、クリーニング装置2e付近の感光体2aの拡大図である。
図2に示すようにクリーニング装置2eは、感光体2aの表面に当接して感光体2a上の残留トナーを除去するクリーニングブレード51と、クリーニングブレードの支持体53とを備えている。
感光体2aは、表面の最大高さ粗さRzが0.060μm以下であり、かつ表面のユニバーサル硬さ(HU)が220〜300N/mm2の範囲内にある。
また、クリーニングブレード51は、感光体2aとの当接部分のJIS−A硬度が80〜100°の範囲内にある。
FIG. 2 is an enlarged view of the
As shown in FIG. 2, the
The
Further, the
ユニバーサル硬さ(HU)が220N/mm2以上の高硬度の感光体2aは、クリーニングブレード51のくい込みが小さく、引き込まれにくいため、トナーのすり抜けを効果的に抑えることができる。ユニバーサル硬さが高すぎると、表面が酸化してできた劣化層を除去しきれず、像流れが生じやすいが、感光体2aのユニバーサル硬さは300N/mm2以下であるので、JIS−A硬度が80°以上の高硬度のクリーニングブレードにより像流れを生じさせる劣化層を削り取ることができる。
The
このような高硬度の感光体2aに対しては、JIS−A硬度が80°以上の高硬度のクリーニングブレード51を使用することにより、感光体2aとの当接によるクリーニングブレード51の摩耗を減らし、長寿命化することができる。クリーニングブレード51のJIS−A硬度は100°以下であるため、クリーニングブレード51に十分な靭性を付与することができ、トナーの表面上の外添剤との擦過によるチッピングを減らすことができる。また、高硬度のクリーニングブレード51は押圧力が大きく、トナーの掻き取り力が高いため、クリーニング性能を高めることができる。
For such a high hardness
高硬度の感光体2aに高硬度のクリーニングブレード51を使用する場合、感光体2aの表面が粗く凹凸が多いと、凸部にクリーニングブレード51が擦過してチッピングが生じやすい。しかしながら、感光体2aの表面の最大高さ粗さRzは0.060μm以下であり、凹凸が少ない。よって、凹凸に起因するチッピングを減らし、チッピングによるトナーのすり抜けを効果的に抑制することができる。
When a high
〔クリーニング装置〕
上述したクリーニングブレード51のJIS−A硬度は、JIS K6253に規定される硬さ試験法に準拠して、タイプAデュロメータを用いて温度25℃で測定される値をいう。
[Cleaning device]
The JIS-A hardness of the
クリーニングブレード51の材料としては、例えばポリウレタン、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロピレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。なかでも、回転する感光体2aに当接できる適度な強度と柔軟性が得られる点で、ポリウレタンが好ましい。
ポリウレタンを用いたクリーニングブレード51は、例えば脱水処理を行ったポリオールとイソシアネート化合物を混合し、100〜120℃の温度範囲で30〜90分間反応させて得られるプレポリマーに架橋剤を加えて、金型に注入し硬化させることにより製造することができる。
As a material of the
The
JIS−A硬度が上記範囲内にあるクリーニングブレード51は、材料の選択、架橋度の調整等により得ることができる。例えば、ポリウレタンを使用する場合、ポリオールとイソシアネート化合物の濃度、反応時間等を変えて大きな架橋度に調整することにより、JIS−A硬度を上記範囲内に調整することができる。
The
ポリオールとしては、例えばポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオール等を使用でき、イソシアネート化合物としてはジフェニルメタンジイソシアネート等を使用できる。また、架橋剤としては、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、これらの混合物等を使用できる。 For example, polyester polyols such as polyethylene adipate and polycaprolactone can be used as the polyol, and diphenylmethane diisocyanate can be used as the isocyanate compound. Moreover, as a crosslinking agent, 1, 4- butanediol, trimethylol propane, ethylene glycol, these mixtures etc. can be used.
クリーニングブレード51は、全体のJIS−A硬度が上記範囲内にあってもよいが、図2に示すように、JIS−A硬度が上記範囲内にある硬化層52を感光体2aとの当接部分に備える構成であってもよい。
当接部分のみを高硬度の硬化層52とすることにより、クリーニングブレード51が感光体2aに当接したときに適度に撓める程度の柔軟性が得られるように、クリーニングブレード51本体の硬度を調整しやすくなる。
The
The hardness of the main body of the
硬化層52は、クリーニングブレード51の表面に設けられた層であってもよいが、耐久性を高める観点から、クリーニングブレード51本体の一部が加工処理された層であることが好ましい。
クリーニングブレード51の基材としてポリウレタンを使用する場合、クリーニングブレード51の感光体2aとの当接部分をイソシアネート化合物に一定時間含浸し、クリーニングブレード51本体が含有するポリウレタンをイソシアネート化合物と反応させることにより、その反応部分を硬化層52として形成することができる。
The
When polyurethane is used as the base of the
上述のようにして形成された硬化層52は、ポリウレタンとイソシアネート化合物との重合体を含有する。クリーニングブレード51を構成するポリウレタン中には活性水素を有するウレタン結合が存在しており、このウレタン結合と含浸したイソシアネート化合物とを反応させることにより、クリーニングブレード51が含有するポリウレタンと、硬化層52が含有する重合体と間に、硬化層52の硬度を高めるアロファネート結合を形成することができる。また、含浸したイソシアネート化合物の多量化反応も同時に進行することから、厚い硬化層52を形成することができ、硬化層52が摩耗しても、硬化層52が厚いため、クリーニングブレード51の良好なJIS−A硬度を長期間維持することができる。
The cured
クリーニングブレード51は、残留トナーの掻き取り力を高め、より高いクリーニング性能を得る観点から、図2に示すように感光体2aの表面に対する傾斜角度θが5〜20°の範囲内にあり、かつ13〜30N/mの範囲内の線圧で当接していることが好ましい。
The
クリーニングブレード51のサイズは、適宜選択することができるが、一般的には幅5〜30mm、厚さ2〜3mm、長さ200〜500mmの範囲内とすることができる。
The size of the
感光体2a及びクリーニングブレード51の摩擦を減らして、両者の長寿命化を図る観点から、クリーニング装置2eは、図2に示すように、感光体2aの回転方向に沿って配置された滑剤供給部2fを備えることが好ましい。
滑剤供給部2fは、加圧部材43により付勢された固形滑剤41をブラシローラー42により掻き出して、感光体2aの表面に滑剤粒子を供給する。
From the viewpoint of reducing the friction between the
The
滑剤供給部2fとして現像部2dを使用し、現像部2dにより滑剤を外添したトナーを感光体2a上に供給することもできる。
The developing
滑剤としては、ウンデシル酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸ストロンチウム、ラウリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム等の脂肪酸金属塩を使用することができる。1価の金属塩よりも2価の金属塩の方が、帯電時等の放電による劣化が少なく、画像流れを抑えることができるため、好ましい。 As lubricants, fatty acid metal salts such as calcium undecylate, calcium laurate, calcium stearate, zinc stearate, zinc laurate, strontium stearate, strontium laurate and barium stearate can be used. A divalent metal salt is preferable to a monovalent metal salt because it is less deteriorated by discharge at the time of charging and the like and image flow can be suppressed.
〔感光体〕
上述したように、感光体2aは、表面の最大高さ粗さRzが0.060μm以下であり、かつ表面のユニバーサル硬さ(HU)が220〜300N/mm2の範囲内にある。
この最大高さ粗さRzは、JIS B0601:2013に準拠して測定された表面の粗さ曲線から算出することができる。粗さ曲線は、JIS B0601:2013に準拠した触針式の表面粗さ測定装置やレーザー等を用いた非接触式の表面解析装置等により測定することができる。
触針式の表面粗さ測定装置を用いた場合の測定条件としては、以下の条件が挙げられる。
(測定条件)
測定装置:サーフコム1400D(東京精密社製)
測定モード:粗さ測定
測定長 :20.0mm
カットオフ:0.08mm(ガウシアン)
測定速度 :0.15mm/sec
[Photoreceptor]
As described above, the
The maximum height roughness Rz can be calculated from the surface roughness curve measured according to JIS B0601: 2013. The roughness curve can be measured by a stylus type surface roughness measuring device according to JIS B 0601: 2013, a non-contact type surface analysis device using a laser or the like, or the like.
The following conditions are mentioned as a measurement condition at the time of using a stylus type surface roughness measuring device.
(Measurement condition)
Measuring device: Surfcom 1400D (made by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)
Measurement mode: Roughness measurement Measurement length: 20.0 mm
Cutoff: 0.08 mm (Gaussian)
Measuring speed: 0.15 mm / sec
最大高さ粗さRzが上記範囲内の感光体2aは、例えば感光体2aの表面を研磨処理又は加工処理することにより製造することができる。
最大高さ粗さRzの下限としては、0.020μm以上であることが好ましい。0.020μm以上であれば、感光体2aとクリーニングブレード51との接触面積を減らして、クリーニングブレード51のめくれの発生を抑えることができる。
The
The lower limit of the maximum height roughness Rz is preferably 0.020 μm or more. If it is 0.020 μm or more, the contact area between the
また、上記感光体2aの表面のユニバーサル硬さ(HU)は、フィッシャースコープH100(ISO/FDIS14577に準拠するフィッシャー・インスツルメンツ社製の硬さ試験システム)により測定することができる。
具体的には、フィッシャースコープH100において、対面角度が136°に規定されている四角錐のダイヤモンド製の圧子に荷重F(N)を段階的に加えて(最大荷重2mN)、圧子をサンプルに押し込んだときの押し込み深さh(mm)及び荷重Fから、下記式によりユニバーサル硬さ(HU)を計算する。
HU(N/mm2)=F/(26.43×h2)
Further, the universal hardness (HU) of the surface of the
Specifically, in Fisher scope H100, load F (N) is applied stepwise to a square pyramidal diamond indenter whose facing angle is specified as 136 ° (maximum load 2 mN), and the indenter is pressed into the sample The universal hardness (HU) is calculated from the indentation depth h (mm) and the load F at that time according to the following equation.
HU (N / mm 2 ) = F / (26.43 × h 2 )
感光体2aが最表面に保護層を備え、この保護層がバインダー樹脂と金属酸化物粒子とを含有することにより、ユニバーサル硬さ(HU)が上記範囲内の感光体2aを得ることができる。
When the
図3は、感光体2aの概略構成を示す断面図である。
感光体2aは、図3に示すように、ドラム形状の導電性支持体31上に中間層32、感光層33及び保護層34をこの順に備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 3, the
〔保護層〕
保護層34は、感光体2aを外力から保護する観点から感光体2aの最表面に設けられている。最表面に位置する保護層34は、上述のように表面の最大高さ粗さRzが0.060μm以下になるように、表面加工処理が施されている。
[Protective layer]
The
保護層34は、上記ユニバーサル硬さ(HU)の感光体2aを得やすいことから、バインダー樹脂と金属酸化物粒子とを含有することが好ましい。
上記バインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂等が挙げられる。なかでも、感光体2aの耐摩耗性及び耐久性を高める観点から、紫外線や電子線等の活性線の照射により重合性化合物を重合及び硬化させて得られる硬化樹脂が好ましい。硬化樹脂と非硬化樹脂を併用することもできる。
The
Examples of the binder resin include polyester resin, polycarbonate resin, polyurethane, and silicone resin. Among them, from the viewpoint of enhancing the wear resistance and durability of the
(硬化樹脂)
硬化樹脂に使用できる重合性化合物としては、重合性官能基を2個以上有するモノマー(多官能重合性化合物)を使用することができ、重合性官能基を1個有するモノマー(単官能重合性化合物)を併用することもできる。
重合性化合物としては、重合性官能基を3個以上有するモノマーを用いることができる。また、2種以上の重合性化合物を併用する場合、重合性官能基を3個以上有するモノマーを50質量%以上の割合で用いることが好ましい。
(Curing resin)
As a polymerizable compound which can be used for the cured resin, a monomer (polyfunctional polymerizable compound) having two or more polymerizable functional groups can be used, and a monomer having one polymerizable functional group (monofunctional polymerizable compound) ) Can also be used together.
As the polymerizable compound, a monomer having three or more polymerizable functional groups can be used. Moreover, when using together 2 or more types of polymeric compounds, it is preferable to use the monomer which has 3 or more of polymerizable functional groups in the ratio of 50 mass% or more.
具体的な重合性化合物としては、例えばスチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、N−ビニルピロリドン系モノマー等が挙げられる。このうちの1種を単独で用いても、複数種を併用してもよい。
なかでも、少ない光量又は短時間での硬化が可能であることから、アクリロイル基(CH2=CHCO−)又はメタクリロイル基(CH2=CCH3CO−)を2個以上有するアクリル系モノマーか、これらのオリゴマーであることが好ましい。
Specific examples of the polymerizable compound include styrene monomers, acrylic monomers, methacrylic monomers, vinyl toluene monomers, vinyl acetate monomers, N-vinylpyrrolidone monomers, and the like. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination.
Among them, acrylic monomers having two or more of an acryloyl group (CH 2 = CHCO-) or a methacryloyl group (CH 2 = CCH 3 CO-), or these, because they can be cured in a small amount of light or in a short time It is preferable that it is an oligomer of
重合性化合物としては、下記例示化合物(M1)〜(M15)が挙げられるが、本発明に使用可能な重合性可能物はこれらに限定されるものではない。
なお、下記例示化合物(M1)〜(M15)において、Rはアクリロイル基(CH2=CHCO−)を示し、R′はメタクリロイル基(CH2=CCH3CO−)を示す。
Examples of the polymerizable compound include the following exemplified compounds (M1) to (M15), but the polymerizable substance that can be used in the present invention is not limited thereto.
In the following exemplified compounds (M1) to (M15), R represents an acryloyl group (CH 2 CHCHCO—), and R ′ represents a methacryloyl group (CH 2 CCCH 3 CO—).
(重合開始剤)
保護層34に使用可能な重合性化合物を重合反応させる方法としては、電子線開裂反応を利用する方法やラジカル重合開始剤の存在下で光や熱を利用する方法等が挙げられる。
ラジカル重合開始剤としては、光重合開始剤及び熱重合開始剤のいずれも使用することができ、複数種の併用も可能である。
(Polymerization initiator)
Examples of a method of causing a polymerization reaction of a polymerizable compound that can be used for the
As a radical polymerization initiator, any of a photoinitiator and a thermal polymerization initiator can be used, and multiple types of combined use is also possible.
光重合開始剤としては、アルキルフェノン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物等を使用することができ、α−ヒドロキシアセトフェノン構造又はアシルホスフィンオキサイド構造を有する化合物が好ましい。光重合開始剤の市販品としては、例えばビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(イルガキュア819:BASFジャパン社製)等が挙げられる。 As a photoinitiator, an alkyl phenone type compound, a phosphine oxide type compound, etc. can be used, and the compound which has an alpha-hydroxy acetophenone structure or an acyl phosphine oxide structure is preferable. Examples of commercial products of the photopolymerization initiator include bis (2,4,6-trimethyl benzoyl) phenyl phosphine oxide (IRGACURE 819: manufactured by BASF Japan Ltd.).
熱重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド系化合物、パーオキシケタール系化合物、ハイドロパーオキサイド系化合物、ジアルキルパオキサイド系化合物、ジアシルパーオキサイド系化合物、パーオキシジカーボネート系化合物、パーオキシエステル系化合物等を使用できる。 As a thermal polymerization initiator, ketone peroxide compounds, peroxy ketal compounds, hydroperoxide compounds, dialkyl peroxide compounds, diacyl peroxide compounds, peroxy dicarbonate compounds, peroxy ester compounds, etc. Can be used.
重合開始剤の含有量は、重合性化合物100質量部に対し0.1〜40質量部とすることができ、好ましくは0.5〜20質量部である。この範囲内であれば、重合性化合物の重合が十分に進行し、感光体2aの表面のユニバーサル硬さを220〜300N/mm2の範囲内に調整することができる。
The content of the polymerization initiator can be 0.1 to 40 parts by mass, preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound. Within this range, the polymerization of the polymerizable compound proceeds sufficiently, and the universal hardness of the surface of the
(ラジカル捕捉剤)
重合度を調整するため、重合反応時にラジカル捕捉剤を使用することもできる。
ラジカル捕捉剤の市販品としては、例えばスミライザーGS(住友化学工業社製)等が挙げられる。
(Radical scavenger)
A radical scavenger can also be used during the polymerization reaction to adjust the degree of polymerization.
As a commercial item of a radical scavenger, Sumilyzer GS (made by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) etc. are mentioned, for example.
(金属酸化物粒子)
保護層34に使用可能な金属酸化物粒子としては、例えばシリカ(酸化ケイ素)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化ジルコニウム、酸化スズ、チタニア(酸化チタン)、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウム等の金属酸化物粒子が挙げられる。なかでも、酸化スズ、酸化チタン又は酸化亜鉛が好ましく、電気特性に優れることから、酸化スズがより好ましい。
金属酸化物粒子の製造方法は特に限定されず、例えばJIS K1410に記載された間接法(フランス法)、直接法(アメリカ法)、プラズマ法等を使用できる。
(Metal oxide particles)
Examples of metal oxide particles that can be used for the
The method for producing the metal oxide particles is not particularly limited. For example, the indirect method (French method), the direct method (US method), the plasma method, etc. described in JIS K 1410 can be used.
金属酸化物粒子の数平均一次粒径は1〜300nmの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは3〜100nmの範囲である。
上記金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡(日本電子製)により10000倍の拡大写真を撮影し、ランダムに300個の粒子をスキャナーにより取り込んだ写真画像(凝集粒子は除いた)を自動画像処理解析装置LUZEX AP(ニレコ社製、ソフトウエアバージョン Ver.1.32)を使用して算出することができる。
The number average primary particle size of the metal oxide particles is preferably in the range of 1 to 300 nm, and more preferably in the range of 3 to 100 nm.
The number average primary particle size of the above metal oxide particles is a photographic image obtained by photographing a 10000 × magnification photograph with a scanning electron microscope (manufactured by Nippon Denshi) and randomly acquiring 300 particles by a scanner (excluding aggregated particles) Can be calculated using an automatic image processing and analysis apparatus LUZEX AP (manufactured by Nireco, software version Ver.1.32).
金属酸化物粒子としては、反応性有機基を有する表面処理剤により金属酸化物粒子を表面処理することにより、粒子表面に反応性有機基が導入されたものを使用することができる。
表面処理剤としては、金属酸化物粒子の表面に存在するヒドロキシ基等と反応するものが好ましく、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
また、表面処理剤としては、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等のラジカル重合性反応基を有する表面処理剤を用いることも好ましい。このようなラジカル重合性反応基は、バインダー樹脂を構成する重合性化合物とも反応して強固な保護層34を形成することができる。ラジカル重合性反応基を有する表面処理剤としては、ラジカル重合性反応基を有するシランカップリング剤、シラン化合物等が好ましい。
As the metal oxide particles, those in which reactive organic groups are introduced to the particle surfaces can be used by surface-treating the metal oxide particles with a surface treatment agent having reactive organic groups.
As a surface treatment agent, what reacts with the hydroxyl group etc. which exist on the surface of metal oxide particle is preferable, and a silane coupling agent, a titanium coupling agent, etc. are mentioned.
Moreover, as a surface treatment agent, it is also preferable to use a surface treatment agent having a radically polymerizable reactive group such as a vinyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group. Such a radically polymerizable reactive group can also react with the polymerizable compound constituting the binder resin to form a strong
以下、表面処理剤の例示化合物(S−1)〜(S−30)を示す。
S−1 CH2=CHSi(CH3)(OCH3)2
S−2 CH2=CHSi(OCH3)3
S−3 CH2=CHSiCl3
S−4 CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−5 CH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3)3
S−6 CH2=CHCOO(CH2)2Si(OC2H5)(OCH3)2
S−7 CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)3
S−8 CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−9 CH2=CHCOO(CH2)2SiCl3
S−10 CH2=CHCOO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−11 CH2=CHCOO(CH2)3SiCl3
S−12 CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S−13 CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(OCH3)3
S−14 CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
S−15 CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3
S−16 CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S−17 CH2=C(CH3)COO(CH2)2SiCl3
S−18 CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S−19 CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl3
S−20 CH2=CHSi(C2H5)(OCH3)2
S−21 CH2=C(CH3)Si(OCH3)3
S−22 CH2=C(CH3)Si(OC2H5)3
S−23 CH2=CHSi(OCH3)3
S−24 CH2=C(CH3)Si(CH3)(OCH3)2
S−25 CH2=CHSi(CH3)Cl2
S−26 CH2=CHCOOSi(OCH3)3
S−27 CH2=CHCOOSi(OC2H5)3
S−28 CH2=C(CH3)COOSi(OCH3)3
S−29 CH2=C(CH3)COOSi(OC2H5)3
S−30 CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC2H5)3
Hereinafter, exemplified compounds (S-1) to (S-30) of the surface treatment agent are shown.
S-1 CH 2 = CHSi ( CH 3) (OCH 3) 2
S-2 CH 2 = CHSi ( OCH 3) 3
S-3 CH 2 = CHSiCl 3
S-4 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-5 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
S-6 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) (OCH 3) 2
S-7 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 3 Si (OCH 3) 3
S-8 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 Si (CH 3) Cl 2
S-9 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 2 SiCl 3
S-10 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 3 Si (CH 3) Cl 2
S-11 CH 2 = CHCOO ( CH 2) 3 SiCl 3
S-12 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-13 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
S-14 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-15 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (OCH 3) 3
S-16 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 Si (CH 3) Cl 2
S-17 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 2 SiCl 3
S-18 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (CH 3) Cl 2
S-19 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 SiCl 3
S-20 CH 2 = CHSi ( C 2 H 5) (OCH 3) 2
S-21 CH 2 = C ( CH 3) Si (OCH 3) 3
S−22 CH 2 CC (CH 3 ) Si (OC 2 H 5 ) 3
S-23 CH 2 = CHSi ( OCH 3) 3
S-24 CH 2 = C ( CH 3) Si (CH 3) (OCH 3) 2
S-25 CH 2 = CHSi ( CH 3) Cl 2
S-26 CH 2 = CHCOOSi ( OCH 3) 3
S-27 CH 2 = CHCOOSi ( OC 2 H 5) 3
S-28 CH 2 = C ( CH 3) COOSi (OCH 3) 3
S-29 CH 2 = C ( CH 3) COOSi (OC 2 H 5) 3
S-30 CH 2 = C ( CH 3) COO (CH 2) 3 Si (OC 2 H 5) 3
表面処理剤は、1種を単独で又は2種以上を併用してもよい。
表面処理剤の使用量は、金属酸化物粒子100質量部に対して0.1〜200質量部の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは7〜70質量部の範囲内である。
The surface treatment agent may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the surface treatment agent used is preferably in the range of 0.1 to 200 parts by mass, more preferably 7 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal oxide particles.
表面処理の方法としては、例えば金属酸化物粒子と表面処理剤と溶媒を含むスラリー(固体粒子の懸濁液)を湿式解砕した後、溶媒を除去して紛体化する方法が挙げられる。この方法によれば、金属酸化物粒子の再凝集を防止しつつ、金属酸化物粒子の表面処理を進行させることができる。
表面処理装置としては、例えばサンドミル、ウルトラビスコミル、パールミル、グレンミル、ダイノミル、アジテータミル、ダイナミックミル等を使用できる。
As a method of surface treatment, for example, there is a method of wet pulverizing a slurry (suspension of solid particles) containing metal oxide particles, a surface treatment agent and a solvent, and removing the solvent to form a powder. According to this method, surface treatment of the metal oxide particles can be advanced while preventing reaggregation of the metal oxide particles.
As a surface treatment apparatus, a sand mill, an ultravisco mill, a pearl mill, a grain mill, a dyno mill, an agitator mill, a dynamic mill etc. can be used, for example.
保護層34は、酸化防止剤や滑剤粒子、電荷輸送剤等をさらに含有することができる。
酸化防止剤としては、例えば特開2000−305291号公報に記載のものを使用できる。
滑剤粒子としては、フッ素原子含有樹脂粒子等を使用できる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、例えば四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂等を使用できる。
また、電荷輸送剤としては、後述する電荷輸送層33bが含有する電荷輸送物質を使用することができる。
The
As an antioxidant, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-305291 can be used, for example.
As the lubricant particles, fluorine atom-containing resin particles and the like can be used. As the fluorine atom-containing resin particles, for example, tetrafluoroethylene resin, trifluorochlorinated ethylene resin, hexafluorochlorinated ethylene propylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluoride dichloride ethylene resin, etc. are used it can.
In addition, as the charge transport agent, a charge transport substance contained in
保護層34の層厚は、十分な耐衝撃性を得る観点から、0.2〜10μmの範囲内にあることが好ましく、0.5〜6μmの範囲内にあることがより好ましい。
The layer thickness of the
保護層34は、上記したバインダー樹脂、金属酸化物粒子等を含有する塗布液を調製し、感光層33上に塗布した後、乾燥することにより、形成することができる。バインダー樹脂として、硬化樹脂を使用する場合は、重合性化合物、重合開始剤等を含有する塗布膜を感光層33上に形成した後、乾燥、硬化させることにより、保護層34を形成できる。
The
塗布法としては、浸漬法、スプレー法、スピンナー法、ビード法、ブレード法、ビーム法、スライドホッパー法等の公知の方法を用いることができる。
乾燥は、自然乾燥又は熱乾燥でよい。
As the coating method, known methods such as immersion method, spray method, spinner method, bead method, blade method, beam method and slide hopper method can be used.
Drying may be natural drying or heat drying.
バインダー樹脂として硬化樹脂を使用する場合、重合性化合物、重合開始剤等を含有する塗布膜に活性線を照射して、分子間及び分子内で架橋反応による架橋結合を形成させて硬化させることが好ましい。活性線としては紫外線や電子線が好ましい。 When a cured resin is used as a binder resin, a coating film containing a polymerizable compound, a polymerization initiator, etc. may be irradiated with actinic radiation to form a cross-linking bond by cross-linking reaction between molecules and in a molecule to be cured. preferable. As the actinic radiation, ultraviolet light and electron beam are preferable.
紫外線光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常5〜500mJ/cm2の範囲内であり、好ましくは5〜100mJ/cm2 の範囲内である。
ランプの電力は、好ましくは0.1kW〜5kWであり、特に好ましくは、0.5kW〜3kWである。
As the ultraviolet light source, any light source that generates ultraviolet light can be used without limitation. For example, a mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp or the like can be used.
The irradiation conditions vary depending on individual lamps, irradiation of actinic rays is in the range of usually 5~500mJ / cm 2, preferably in the range of 5 to 100 mJ / cm 2.
The power of the lamp is preferably 0.1 kW to 5 kW, particularly preferably 0.5 kW to 3 kW.
電子線源としては、電子線照射装置に格別の制限はなく、一般にはこのような電子線照射用の電子線加速機として、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式のものが有効に用いられる。電子線照射の際の加速電圧は、100〜300kVであることが好ましい。吸収線量は、0.5〜10Mradであることが好ましい。 There is no particular limitation on the electron beam irradiation apparatus as an electron beam source, and in general, a curtain beam system capable of obtaining a large output at relatively low cost as an electron beam accelerator for such electron beam irradiation is effective. Used. The acceleration voltage at the time of electron beam irradiation is preferably 100 to 300 kV. The absorbed dose is preferably 0.5 to 10 Mrad.
必要な活性線の照射量を得るための照射時間としては、0.1秒間〜10分間が好ましく、作業効率の観点から0.1秒間〜5分間がより好ましい。 The irradiation time for obtaining the necessary actinic radiation dose is preferably 0.1 seconds to 10 minutes, and more preferably 0.1 seconds to 5 minutes from the viewpoint of working efficiency.
以下、保護層34以外の感光体2aの各層について説明する。
〔導電性支持体〕
導電性支持体31としては、導電性を有するのであれば、例えばアルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレス等の金属を成形したドラムを用いることができる。
なお、感光体2aがドラム形状ではなく、ベルト、プレート等の形状である場合、導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化スズ等の導電性物質や、アルミニウム、銅等の金属膜を形成した樹脂フィルム、紙等を用いたベルト、プレート等も、導電性支持体31として使用することもできる。
Hereinafter, each layer of the
[Conductive Support]
As the
When the
〔中間層〕
中間層32は、ガスバリアー性及び密着性を高める観点から、導電性支持体31と感光層33との間に必要に応じて設けることができる。
[Intermediate layer]
The
中間層32は、バインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、浸漬塗布する等して塗布膜を形成した後、乾燥することにより、形成することができる。
バインダー樹脂としては、例えばカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン、ゼラチン等を使用することができ、なかでもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。
バインダー樹脂の濃度は、中間層32の層厚や生産速度に合わせて適宜選択することができる。
The
As the binder resin, for example, casein, polyvinyl alcohol, nitrocellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyurethane, gelatin and the like can be used, and among them, alcohol-soluble polyamide resin is preferable.
The concentration of the binder resin can be appropriately selected in accordance with the layer thickness of the
中間層32は、抵抗を調整する観点から、無機粒子、例えばアルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス等の金属酸化物粒子、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ、酸化ジルコニウム等の導電性微粒子を含有することができる。これら無機粒子を1種又は2種以上を混合して用いることができ、2種以上混合した場合には、固溶体又は融着した状態であってもよい。
The
無機粒子の含有量は、バインダー樹脂100質量部に対して無機粒子20〜400質量部の範囲内にあることが好ましく、50〜200質量部の範囲内にあることがより好ましい。
無機粒子の数一次平均粒径は、好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。
The content of the inorganic particles is preferably in the range of 20 to 400 parts by mass of the inorganic particles with respect to 100 parts by mass of the binder resin, and more preferably in the range of 50 to 200 parts by mass.
The number primary average particle diameter of the inorganic particles is preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.
中間層32の層厚は、0.1〜15μmが好ましく、0.3〜10μmがより好ましい。
0.1-15 micrometers is preferable and, as for the layer thickness of the intermediate |
〔感光層〕
感光層33は、図3に示すように電荷発生層33aと電荷輸送層33bとを備えている。
露光部2cにより照射された光が感光層33に到達すると、照射された光量に応じた電荷が電荷発生層33aにおいて発生し、この電荷が電荷輸送層33b中を移動して感光体2aの表面に到達し、静電潜像が形成される。
図3に示す感光層33は多層構造であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質の両方を含有する単層構造であってもよい。
[Photosensitive layer]
The
When the light irradiated by the
The
〔電荷発生層〕
電荷発生層33aは、バインダー樹脂と、光エネルギーを吸収すると電荷を発生する電荷発生物質とを含有する。
電荷発生層33aは、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散、塗布して形成した塗布膜を乾燥することにより、形成することができる。
[Charge generation layer]
The
The
電荷発生物質としては、例えばスーダンレッド、ダイアンブルー等のアゾ原料、ピレンキノン、アントアントロン等のキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ、チオインジゴ等のインジゴ顔料、ピランスロン、ジフタロイルピレン等の多環キノン顔料、フタロシアニン顔料等が挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独で又は公知の樹脂中に分散された状態で使用することができる。
電荷発生物質の分散手段としては、例えば超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー、ホモミキサー等を使用できる。
Examples of charge generating materials include azo raw materials such as sudan red and diane blue, quinone pigments such as pyrene quinone and anthanthrone, quinocyanine pigments, perylene pigments, indigo pigments such as indigo and thioindigo, and polycycles such as pyranthrone and diphthaloyl pyrene A quinone pigment, a phthalocyanine pigment, etc. are mentioned. These charge generation materials can be used alone or in the state of being dispersed in a known resin.
As a means for dispersing the charge generation material, for example, an ultrasonic disperser, a ball mill, a sand grinder, a homomixer or the like can be used.
バインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、これらの樹脂のうち二つ以上を含む共重合体樹脂(例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂等)、ポリ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。 As the binder resin, known resins can be used. For example, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl butyral resin, epoxy resin, polyurethane, phenol resin, Polyester resin, alkyd resin, polycarbonate resin, silicone resin, melamine resin, copolymer resin containing two or more of these resins (for example, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride) An acid copolymer resin etc., poly-vinyl carbazole resin etc. are mentioned.
電荷発生層33a中の電荷発生物質の含有量は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷発生物質1〜600質量部の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは50〜500質量部の範囲である。
電荷発生層の層厚は、電荷発生物質の特性、バインダー樹脂の特性、含有量等により異なるが、好ましくは0.01〜5μmの範囲内であり、より好ましくは0.05〜3μmの範囲である。
The content of the charge generation substance in the
The layer thickness of the charge generation layer varies depending on the characteristics of the charge generation substance, the characteristics of the binder resin, the content, etc., but is preferably in the range of 0.01 to 5 μm, more preferably in the range of 0.05 to 3 μm. is there.
〔電荷輸送層〕
電荷輸送層33bは、バインダー樹脂と、電荷輸送物質(CTM:Charge Transport Materialともいう。)と、を含有する。
電荷輸送層33bは、バインダー樹脂溶液中に電荷輸送物質を溶解、塗布して塗布膜を形成した後、乾燥することにより、形成することができる。
[Charge transport layer]
The
The
電荷輸送物質としては、例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン誘導体、ブタジエン化合物等の他、下記化合物A等が挙げられる。これらを単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
バインダー樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられる。なかでも、ポリカーボネート樹脂が好ましく、耐クラック、耐磨耗性及び帯電特性を高める観点からは、ビスフェノールA(BPA)型、ビスフェノールZ(BPZ)型、ジメチルBPA型、BPA−ジメチルBPA共重合体型のポリカーボネート樹脂等が好ましい。 Examples of the binder resin include polycarbonate resin, polyacrylate resin, polyester resin, polystyrene resin, styrene-acrylonitrile copolymer resin, polymethacrylic acid ester resin, and styrene-methacrylic acid ester copolymer resin. Among them, polycarbonate resins are preferred, and from the viewpoint of enhancing the crack resistance, the abrasion resistance and the charging characteristics, bisphenol A (BPA) type, bisphenol Z (BPZ) type, dimethyl BPA type, BPA-dimethyl BPA copolymer type Polycarbonate resin and the like are preferable.
電荷輸送層33b中の電荷輸送物質の含有量は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷輸送物質10〜500質量部の範囲が好ましく、より好ましくは20〜250質量部の範囲である。
The content of the charge transport substance in the
電荷輸送層33bの層厚は、電荷輸送物質の特性、バインダー樹脂の特性、含有量等により異なるが、5〜40μmの範囲内にあることが好ましく、10〜30μmの範囲内にあることがより好ましい。
The layer thickness of the
電荷輸送層33bは、さらに酸化防止剤、電子導電剤、安定剤、シリコーンオイル等を含有することもできる。
酸化防止剤としては、特開2000−305291号公報、電子導電剤としては特開昭50−137543号公報、同58−76483号公報等に記載された材料を用いることができる。
The
Materials described in JP-A-2000-305291 as an antioxidant and JP-A-50-137543 and JP-A-58-76483 can be used as an electron conductive agent.
なお、モノクロの画像形成装置1の例を示したが、カラーの画像形成装置にも本発明を適用することができる。 Although the example of the monochrome image forming apparatus 1 is shown, the present invention can be applied to a color image forming apparatus.
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示が用いられるが、特に断りが無い限り「質量部」又は「質量%」を表す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in the Example, unless otherwise indicated, it represents "mass part" or "mass%."
〔感光体1〕
(導電性支持体)
直径100mm、高さ360mmのアルミニウム製のドラムの表面を切削加工し、表面の最大高さ粗さRzが1.5μmの導電性支持体を作製した。
[Photoreceptor 1]
(Conductive support)
The surface of an aluminum drum having a diameter of 100 mm and a height of 360 mm was cut to prepare a conductive support having a maximum height roughness Rz of 1.5 μm.
(中間層)
分散機としてサンドミルを用いて下記原料を分散させ、中間層用の塗布液を調製した。分散は、バッチ式により10時間行った。
ポリアミド樹脂X1010(ダイセル・エボニック社製のバインダー樹脂):1質量部
エタノール(溶媒):20質量部
酸化チタン微粒子SMT500SAS(テイカ社製の数平均一次粒径0.035μmの金属酸化物微粒子):1.1質量部
上記導電性支持体上に、調製した中間層用の塗布液を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を110℃で20分間乾燥して、層厚2μmの中間層を形成した。
(Intermediate layer)
The following raw materials were dispersed using a sand mill as a dispersing machine to prepare a coating solution for an intermediate layer. Dispersion was performed for 10 hours by a batch system.
Polyamide resin X1010 (binder resin manufactured by Daicel-Evonik): 1 part by mass Ethanol (solvent): 20 parts by mass Titanium oxide fine particles SMT500SAS (number average primary particle diameter 0.035 μm metal oxide fine particles manufactured by Tayca Corporation): 1 .1 Part by Mass The prepared coating solution for an intermediate layer is applied by dip coating onto the above-mentioned conductive support to form a coated film, and this coated film is dried at 110 ° C for 20 minutes, and the layer thickness is 2 μm. Formed an intermediate layer.
(電荷発生層)
分散機としてサンドミルを用いて下記原料を分散させ、電荷発生層用の塗布液を調製した。分散は10時間行った。
チタニルフタロシアニン顔料(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で5少なくとも27.3°の位置に最大回折ピークを有する電荷発生物質):20質量部
ポリビニルブチラール樹脂#6000−C(電気化学工業社製のバインダー樹脂):10質量部
酢酸t−ブチル(溶媒):700質量部
4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン(溶媒):300質量部
上記中間層上に、調製した電荷発生層用の塗布液を浸漬塗布法によりで塗布して塗布膜を形成し、層厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
(Charge generation layer)
The following raw materials were dispersed using a sand mill as a disperser to prepare a coating solution for charge generation layer. Dispersion was performed for 10 hours.
Titanyl phthalocyanine pigment (a charge generating material having a maximum diffraction peak at a position of at least 5 at 27.3 ° according to Cu-Kα characteristic X-ray diffraction spectrum measurement): 20 parts by mass Polyvinyl butyral resin # 6000-C (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) Binder resin): 10 parts by mass t-butyl acetate (solvent): 700 parts by mass 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone (solvent): 300 parts by mass Coating for the charge generating layer prepared on the above-mentioned intermediate layer The solution was applied by a dip coating method to form a coating film, and a charge generation layer having a layer thickness of 0.3 μm was formed.
(電荷輸送層)
下記原料を混合して溶解し、電荷輸送層用の塗布液を調製した。
上記式(A)で表される構造を有する化合物(電荷輸送物質):150質量部
ポリカーボネート樹脂Z300(三菱ガス化学社製のバインダー樹脂):300質量部
トルエンとテトラヒドロフランの混合溶媒(トルエン/テトラヒドロフランの体積比率が1/9):2000質量部
Irganox1010(日本チバガイギー社製の酸化防止剤):6質量部
シリコーンオイルKF−54(信越化学社製のレベリング剤):1質量部
(Charge transport layer)
The following raw materials were mixed and dissolved to prepare a coating solution for charge transport layer.
Compound (charge transport material) having a structure represented by the above formula (A): 150 parts by mass Polycarbonate resin Z300 (binder resin manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company): 300 parts by mass Mixed solvent of toluene and tetrahydrofuran (toluene / tetrahydrofuran Volume ratio is 1/9): 2000 parts by mass Irganox 1010 (antioxidant manufactured by Nippon Ciba Geigy): 6 parts by mass Silicone oil KF-54 (leveling agent manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 1 part by mass
上記電荷発生層上に、調製した電荷輸送層用の塗布液を浸漬塗布法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を120℃で70分間乾燥して、層厚20μmの電荷輸送層を形成した。 The prepared coating for a charge transport layer is applied onto the charge generation layer by dip coating to form a coated film, and the coated film is dried at 120 ° C. for 70 minutes to form a charge transport layer having a layer thickness of 20 μm. Formed.
(保護層)
分散機としてサンドミルを用いて、下記重合性化合物、溶媒及び金属酸化物微粒子を遮光下で10時間分散させた。さらに、下記光重合開始剤及びラジカル捕捉剤を加え、遮光下で混合、撹拌して溶解させ、保護層用の塗布液を調製した。
トリメチロールプロパントリメタクリレート(重合性化合物):100質量部
sec−ブタノール(溶媒):315質量部
テトラヒドロフラン(溶媒):15質量部
数平均一次粒径20nmの酸化スズ粒子((CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(OCH3)3 )の式で表される構造を有する表面処理剤によって表面処理された金属酸化物微粒子):150質量部
イルガキュア819(BASFジャパン社製の光重合開始剤):12質量部
スミライザーGS(住友化学工業社製のラジカル捕捉剤):7質量部
(Protective layer)
Using a sand mill as a disperser, the following polymerizable compound, solvent and metal oxide fine particles were dispersed for 10 hours under light shielding. Further, the following photopolymerization initiator and radical scavenger were added, mixed, stirred and dissolved under light shielding to prepare a coating solution for a protective layer.
Trimethylolpropane trimethacrylate (polymerizable compound): 100 parts by mass sec-butanol (solvent): 315 parts by mass Tetrahydrofuran (solvent): 15 parts by mass Tin oxide particles having a number average primary particle diameter of 20 nm ((CH 2 CC (CH) 3 ) Metal oxide fine particles surface-treated with a surface treatment agent having a structure represented by the formula COO (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 ): 150 parts by mass Irgacure 819 (BASF Japan Ltd. light) Polymerization initiator): 12 parts by mass Sumilyzer GS (a radical scavenger manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.): 7 parts by mass
円形スライドホッパー塗布装置を用いて、上記電荷輸送層上に調製した塗布液を塗布し、塗布膜を形成した。この塗布膜を室温で20分間乾燥した後、窒素流量が13.5L/minの窒素気流下において、光源としてキセノンランプを用い、ランプ出力4kWで波長365nmの光を18秒間照射することにより、層厚3.5μmの保護層を形成して、感光体1を得た。光源の強度は4000mW/cm2、塗布膜における光の照射強度は、1800mW/cm2、光源と塗布膜の表面との離間距離は5mmであった。 The coating solution prepared above was applied onto the charge transport layer using a circular slide hopper coating apparatus to form a coating film. The coated film is dried at room temperature for 20 minutes, and then irradiated with light of 365 nm at a lamp output of 4 kW for 18 seconds using a xenon lamp as a light source under a nitrogen flow of 13.5 L / min under a nitrogen flow rate of 13.5 L / min. A photosensitive layer 1 was obtained by forming a 3.5 μm thick protective layer. The intensity of the light source is 4000 mW / cm 2, the irradiation intensity of the light in the coating film, the distance between 1,800 mW / cm 2, light source and the surface of the coating film was 5 mm.
感光体1の表面の最大高さ粗さRzを、サーフコム1400D(東京精密社製)を用いて、下記測定条件により測定したところ、0.050μmであった。
(測定条件)
測定装置:サーフコム1400D(東京精密社製)
測定モード:粗さ測定
測定長 :20.0mm
カットオフ:0.08mm(ガウシアン)
測定速度 :0.15mm/sec
The maximum height roughness Rz of the surface of the photosensitive member 1 was measured using Surfcom 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) under the following measurement conditions, and was 0.050 μm.
(Measurement condition)
Measuring device: Surfcom 1400D (made by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)
Measurement mode: Roughness measurement Measurement length: 20.0 mm
Cutoff: 0.08 mm (Gaussian)
Measuring speed: 0.15 mm / sec
また、感光体1の表面のユニバーサル硬さ(HU)を、フィッシャースコープH100(フィッシャー・インスツルメンツ社製)を用いて測定したことろ、240(N/mm2)であった。 In addition, the universal hardness (HU) of the surface of the photosensitive member 1 was 240 (N / mm 2 ) as measured using a Fisherscope H100 (manufactured by Fisher Instruments).
〔感光体2〜9〕
感光体2〜9のユニバーサル硬度(HU)が下記表1の硬度になるように、金属酸化物微子の種類及び数平均一次粒径(nm)を下記表1に示すように変更し、ラジカル捕捉剤(スミライザーGS)の添加量も変更して、保護層を形成したこと以外は感光体1と同様にして、各感光体2〜9を製造した。
感光体2〜9の表面の最大高さ粗さRz及びユニバーサル硬さHUを、感光体1と同様にしてそれぞれ測定した。測定結果を下記表1に示す。
[Photosensitive members 2 to 9]
The types of metal oxide fine particles and the number average primary particle size (nm) are changed as shown in Table 1 below so that the universal hardness (HU) of the photosensitive members 2 to 9 becomes the hardness in Table 1 below, The photosensitive members 2 to 9 were manufactured in the same manner as the photosensitive member 1 except that the addition amount of the capturing agent (Sumilyzer GS) was also changed to form a protective layer.
The maximum height roughness Rz and the universal hardness HU of the surfaces of the photosensitive members 2 to 9 were measured in the same manner as the photosensitive member 1 respectively. The measurement results are shown in Table 1 below.
〔クリーニングブレード1〕
特開2007−52062の実施例1に記載された方法で、クリーニングブレード1を製造した。
下記原料のヒドロキシ基とNCO基のモル比(ヒドロキシ基/NCO基)が0.8になるように、各原料を混合して型に入れた。30分硬化させて成型し、クリーニングブレード1の本体を得た。
イソシアネート化合物:MDI(日本ポリウレタン工業社製の4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート)
ポリオール:ブチレンへキシレンアジペート系ポリエステルポリオール
架橋剤:1,4−ブタンジオールとトリメチロールプロパンの混合液(質量比65:35)
[Cleaning blade 1]
The cleaning blade 1 was manufactured by the method described in Example 1 of JP-A-2007-52062.
Each raw material was mixed and placed in a mold so that the molar ratio of hydroxy group to NCO group (hydroxy group / NCO group) of the following raw materials was 0.8. It was cured for 30 minutes and molded to obtain a main body of the cleaning blade 1.
Isocyanate compound: MDI (4,4'-diphenylmethane diisocyanate manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
Polyol: butylene-xylene adipate-based polyester polyol Cross-linking agent: mixed liquid of 1,4-butanediol and trimethylolpropane (mass ratio 65: 35)
得られた本体の感光体との当接部分を、80℃のMDI(日本ポリウレタン工業社製の4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート)と酢酸ブチルの混合液を入れた槽に3分間浸漬して、硬化層を形成した。混合液中のMDI濃度は、JIS−A硬度が80°の硬化層が得られるように調整した。その後、槽から引き揚げた本体表面に付着した余分なMDIをふき取り、NN環境下で2日間エージングして、硬化層を有するクリーニングブレード1を製造した。
クリーニングブレード1の硬化層の断面を光学顕微鏡で観察したところ、硬化層の厚さは0.2mmであった。
The contact portion of the obtained main unit with the photosensitive member is immersed for 3 minutes in a tank containing a mixture of MDI at 80 ° C. (4,4′-diphenylmethane diisocyanate manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) and butyl acetate. A hardened layer was formed. The MDI concentration in the mixed solution was adjusted to obtain a hardened layer having a JIS-A hardness of 80 °. Thereafter, excess MDI adhering to the body surface withdrawn from the tank was wiped off and aged for 2 days in an NN environment to produce a cleaning blade 1 having a hardened layer.
When the cross section of the hardened layer of the cleaning blade 1 was observed with an optical microscope, the thickness of the hardened layer was 0.2 mm.
また、クリーニングブレード1の感光体との当接部分、すなわち硬化層のJIS−A硬度(°)を測定したところ、80°であった。JIS−A硬度(°)は、JIS K6253に規定される硬さ試験法に準拠して、タイプAデュロメータを用いて、温度25℃で測定した。 The JIS-A hardness (°) of the contact portion of the cleaning blade 1 with the photosensitive member, that is, the cured layer was 80 °. JIS-A hardness (°) was measured at a temperature of 25 ° C. using a type A durometer in accordance with the hardness test method defined in JIS K6253.
〔クリーニングブレード2〜5〕
硬化層のJIS−A硬度が下記表1に示す硬度となるように、本体を浸漬する槽中のMDIの濃度を変更して硬化層を形成したこと以外は、上記クリーニングブレード1と同様にして各クリーニングブレード2〜5を製造した。
各クリーニングブレード2〜5の感光体との当接部分、すなわち硬化層のJIS−A硬度を、クリーニングブレード1と同様にして測定した。測定結果を下記表1に示す。
[Cleaning blade 2-5]
In the same manner as the cleaning blade 1 described above, except that the concentration of MDI in the bath for immersing the main body was changed to form the hardened layer so that the JIS-A hardness of the hardened layer becomes the hardness shown in Table 1 below. Each cleaning blade 2 to 5 was manufactured.
The JIS-A hardness of the contact portion of each of the cleaning blades 2 to 5 with the photosensitive member, that is, the cured layer was measured in the same manner as the cleaning blade 1. The measurement results are shown in Table 1 below.
〔評価〕
モノクロの画像形成装置bizhub PRO 1250(コニカミノルタ社製)に、製造した感光体1〜9及びクリーニングブレード1〜5を、下記表1に示す組み合わせで搭載し、画像形成装置1〜11及び31〜36とした。
この画像形成装置1〜11及び31〜36により、面内濃度ムラ、像流れ及びクリーニング性能を評価するための画像形成を、次のようにして行った。なお、画像形成時には、滑剤としてステアリン酸亜鉛を使用してトナーに外添し、現像部により供給した。また、クリーニングブレード1〜5は、感光体1〜9の表面に対して傾斜角度θ=12°、当接圧20N/mで当接させた。
[Evaluation]
The photosensitive members 1 to 9 and the cleaning blades 1 to 5 manufactured in the monochrome image forming device bizhub PRO 1250 (manufactured by Konica Minolta) are mounted in a combination shown in Table 1 below, and the image forming devices 1 to 11 and 31 to 31 are mounted. It was 36.
The image formation for evaluating the in-plane density unevenness, the image flow, and the cleaning performance was performed as follows by the image forming apparatuses 1 to 11 and 31 to 36. At the time of image formation, zinc stearate was used as a lubricant, and the toner was externally added to the toner and supplied from the developing unit. The cleaning blades 1 to 5 were brought into contact with the surfaces of the photosensitive members 1 to 9 at an inclination angle θ of 12 ° and a contact pressure of 20 N / m.
〔面内濃度ムラ〕
温度20℃、相対湿度50%RHの環境下で、100万枚のA4サイズの中性紙上にそれぞれ印字率5%の画像を連続して形成した。
その後、温度10℃、相対湿度20%RHの環境下で、A3サイズ(縦297mm×横420mm)の中性紙の全面にモノクロのハーフトーン画像(マクベス濃度計で測定した平均相対反射濃度が0.4の画像)を形成した。このA3サイズの用紙面の隅から横方向180mmの位置で縦方向の端から33mm間隔の計8点をそれぞれa1、a2、・・・a8とし、隅から横方向195mmの位置で縦方向の端から33mm間隔の計8点を同様にb1、b2、・・・b8とし、マクベス濃度計にて各点の反射濃度を測定した。
[In-plane concentration unevenness]
Under the environment of temperature 20 ° C. and relative humidity 50% RH, images with a printing rate of 5% were continuously formed on 1,000,000 sheets of A4 size neutral paper.
After that, a monochrome halftone image (average relative reflection density measured with a Macbeth densitometer is 0 on the entire surface of A3 size (297 mm long × 420 mm wide) neutral paper under an environment of a temperature of 10 ° C. and a relative humidity of 20% RH. Image was formed. A total of eight
これらの16点の測定値の公差(最大値と最小値の差)を算出し、下記評価基準にしたがってランク評価した。なお、測定値の公差が小さいほど、用紙面内の濃度ムラが少ない。
A:測定値の公差が0.01未満であり、濃度ムラがほとんどない
B:測定値の公差が0.01以上0.02未満であり、濃度ムラが生じているが、少なく実用上問題ない
C:測定値の公差が0.02以上0.04未満であり、濃度ムラが生じているが、実用可能
D:測定値の公差が0.04以上であり、明確な濃度ムラが生じており、実用できない
The tolerance (difference between the maximum value and the minimum value) of these 16 measured values was calculated and ranked according to the following evaluation criteria. The smaller the tolerance of the measurement value, the smaller the unevenness in density in the sheet surface.
A: Tolerance of measured value is less than 0.01 and hardly uneven density B: Tolerance of measured value is not less than 0.01 and less than 0.02, uneven density occurs, but there is little problem in practical use C: Tolerance of measured value is 0.02 or more and less than 0.04 and uneven density occurs, but practicable D: Tolerance of measured value is equal to or more than 0.04, clear uneven density occurs , Not practical
〔像流れ〕
温度20℃、相対湿度50%RHの環境下で、100万枚のA4サイズの中性紙上にそれぞれ印字率5%の画像を連続して形成した。
その後、温度30℃、相対湿度80%RHの環境下で、A4サイズの1000枚の中性紙上にそれぞれBk(黒色)の印字率が5.0%の画像を形成した後、すぐに画像形成装置の主電源を切った。12時間後に再度主電源を入れ、印刷可能状態になった後、ただちにA3サイズの中性紙の全面に、ハーフトーン画像(マクベス濃度計で測定した相対反射濃度が0.4(最大値は2.0)の画像)と、線幅が6ドットの格子画像とを形成した。
[Image flow]
Under the environment of temperature 20 ° C. and relative humidity 50% RH, images with a printing rate of 5% were continuously formed on 1,000,000 sheets of A4 size neutral paper.
Thereafter, an image having a Bk (black) printing ratio of 5.0% is formed on 1000 sheets of A4 size paper in an environment of a temperature of 30 ° C. and a relative humidity of 80% RH, and then an image is formed immediately. The main power of the device was turned off. After 12 hours, the main power was turned on again, and immediately after printing was possible, a halftone image (relative reflection density measured with a Macbeth densitometer was 0.4 (maximum value is 2) on the entire surface of A3 size neutral paper immediately Image) and a grid image with a line width of 6 dots.
用紙上の画像の状態を目視により観察し、下記評価基準によりランク評価した。
A:ハーフトーン画像及び格子画像ともに画像のボケが発生しておらず、像流れが生じていない
B:ハーフトーン画像のみに幅方向(感光体の回転軸方向)に長い帯状の濃度低下が認められ、像流れが生じているが、実用上問題なし
C:画像ボケによる格子画像の欠損、線幅の細り等の像流れが発生しており、実用上問題有り)
The state of the image on the sheet was visually observed and ranked according to the following evaluation criteria.
A: No blurring of the image occurred in both the halftone image and the lattice image, and no image flow occurred B: A long band-like density loss was recognized in the width direction (rotational axis direction of the photosensitive member) only in the halftone image Image flow is generated, but there is no problem in practical use. C: image flow such as loss of lattice image due to image blurring, narrowing of line width, etc., and there is a problem in practical use)
〔すり抜け〕
温度20℃、相対湿度50%RHの環境下で、100万枚のA4サイズの中性紙上にそれぞれ印字率5%の画像を連続して形成した。
その後、温度10℃、相対湿度20%RHの環境下で、A4サイズの1000枚の中性紙の中央部分に帯状のベタ画像(マクベス濃度計の相対反射濃度が2.0(最大値))をそれぞれ形成した。
用紙の余白部分のトナーの有無を目視により、下記評価基準にしたがってランク評価した。
A:周囲の白地部分と同程度のトナーがあり、すり抜けが発生していない
B:周囲の白地部分以上にトナーがあり、すり抜けが発生している
[Bypass]
Under the environment of temperature 20 ° C. and relative humidity 50% RH, images with a printing rate of 5% were continuously formed on 1,000,000 sheets of A4 size neutral paper.
Thereafter, a band-shaped solid image (the relative reflection density of the Macbeth densitometer is 2.0 (maximum value) on the center portion of 1000 A4 sized neutral papers under an environment of a temperature of 10 ° C. and a relative humidity of 20% RH). Were formed respectively.
The presence or absence of the toner in the margin of the sheet was visually evaluated according to the following evaluation criteria.
A: There is the same amount of toner as the surrounding white background, and no slip-through has occurred. B: There is toner above the surrounding white background, and slip-through has occurred.
下記表1は、評価結果を示している。
表1に示すように、表面の最大高さ粗さRzが0.060μm以下であり、ユニバーサル硬さが220〜300N/mm2の範囲内にある感光体と、JIS−A硬度が80〜100°の範囲内にあるクリーニングブレードとを組み合わせることにより、画像形成を100万枚連続して行った後でも、面内濃度ムラ、像流れ及びすり抜けを効果的に抑えられており、高いクリーニング性能を長時間維持できていることが分かる。 As shown in Table 1, a photoconductor having a maximum height roughness Rz of 0.060 μm or less and a universal hardness of 220 to 300 N / mm 2 , and a JIS-A hardness of 80 to 100. By combining with a cleaning blade in the range of °°, even after 1,000,000 sheets of image formation are continuously performed, in-plane density unevenness, image flow and slip-through are effectively suppressed, and high cleaning performance can be achieved. It turns out that it can be maintained for a long time.
1 画像形成装置
21 書込みユニット
2a 感光体
34 保護層
2c 現像部
2e クリーニング装置
51 クリーニングブレード
52 硬化層
2f 滑剤供給部
Reference Signs List 1
Claims (6)
前記感光体の表面に当接して、前記感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードと、を備え、
前記感光体の表面の最大高さ粗さRzが0.060μm以下であり、ユニバーサル硬さが220〜300N/mm2の範囲内にあり、
前記クリーニングブレードのJIS−A硬度が、80〜100°の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor carrying an image developed by the supply of toner;
And a cleaning blade that abuts on the surface of the photosensitive member to remove toner on the photosensitive member.
The maximum height roughness Rz of the surface of the photosensitive member is 0.060 μm or less, and the universal hardness is in the range of 220 to 300 N / mm 2 .
An image forming apparatus, wherein the JIS-A hardness of the cleaning blade is in a range of 80 to 100 °.
ポリウレタンを含有し、
前記ポリウレタンとイソシアネート化合物との重合体を含有する硬化層を、前記感光体との当接部分に備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The cleaning blade is
Contains polyurethane,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a cured layer containing a polymer of the polyurethane and an isocyanate compound is provided at a contact portion with the photosensitive member.
前記保護層が、バインダー樹脂と金属酸化物粒子とを含有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の画像形成装置。 The photoreceptor has a protective layer on the outermost surface,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective layer contains a binder resin and metal oxide particles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015184652A JP6528621B2 (en) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | Image forming device |
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JP2015184652A JP6528621B2 (en) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | Image forming device |
Publications (2)
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