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JP2005092090A - Image forming apparatus and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus and process cartridge for image forming apparatus Download PDF

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JP2005092090A
JP2005092090A JP2003328474A JP2003328474A JP2005092090A JP 2005092090 A JP2005092090 A JP 2005092090A JP 2003328474 A JP2003328474 A JP 2003328474A JP 2003328474 A JP2003328474 A JP 2003328474A JP 2005092090 A JP2005092090 A JP 2005092090A
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JP
Japan
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forming apparatus
toner
image forming
image
carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003328474A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirokatsu Suzuki
宏克 鈴木
Kazumi Suzuki
一己 鈴木
Hiroshi Yasutomi
啓 安富
Hideki Kosugi
秀樹 小杉
Hiroshi Nakai
洋志 中井
Jun Yura
純 由良
Koichi Kato
弘一 加藤
Ichiro Kadota
一郎 門田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2003328474A priority Critical patent/JP2005092090A/en
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Abstract

【課題】 感光体が十分な耐摩耗性を有し、かつ良質の画質を長期にわたって安定して得ることのできる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】 少なくとも像担持体(電子写真感光体)と露光装置とを備えた画像形成装置であって、像担持体はその表面保護層が放射線架橋剤及び電荷輸送物質を主成分とし酸素濃度5%以下の雰囲気で放射線架橋されており、かつ前記感光体の全膜厚Pd[μm]と感光体表面電位の絶対値|VD|[V]との関係が|VD|/Pd≦30を満たすか、又は前記現像装置内のトナーの帯電量分布(q/d)について−0.1[femtoC/μm]以上のトナーが10個数%未満であることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図1

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus and a process cartridge in which a photoconductor has sufficient wear resistance and can stably obtain a high quality image for a long time.
An image forming apparatus having at least an image carrier (electrophotographic photosensitive member) and an exposure device, the surface of the image carrier having a radiation cross-linking agent and a charge transport material as main components and an oxygen concentration. The relationship between the total film thickness Pd [μm] of the photoconductor and the absolute value | VD | [V] of the photoconductor surface potential is | VD | / Pd ≦ 30. An image forming apparatus characterized in that a toner having a charge amount distribution (q / d) of −0.1 [femto C / μm] or more is less than 10% by number.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、感光体、トナーを用いて電子写真方式により画像形成を行うプリンタ、ディジタル複写機、ファクシミリ等の画像形成装置および画像形成用プロセスカートリッジに関する。更に詳しくは、高速電子写真プロセスにおいて、優れた耐久性と良好な画質を安定に得ることのできる画像形成装置および画像形成用プロセスカートリッジに関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a digital copying machine, a facsimile, and the like, and an image forming process cartridge. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus and an image forming process cartridge capable of stably obtaining excellent durability and good image quality in a high-speed electrophotographic process.

近年の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、さらなる高画質化および高耐久性が求められている。
高画質化についてはトナーの小粒径化の寄与が大きいことが知られており、従来からトナーはその製法の改良とともに小粒径化される傾向にあった。近年では重合法によるトナーの製造方法によってトナー粒径が制御され、トナーのさらなる小粒径化が可能となってきた。それに伴い、小粒径トナーを安定して使いこなしていくことが課題となっている。特に、外部環境(温度、湿度、画像出力枚数)によって変動するトナーの帯電量分布を制御していくことは、経時において安定な画質を得るために重要である。
In recent image forming apparatuses using an electrophotographic system, higher image quality and higher durability are required.
It is known that the contribution to the reduction in the particle size of the toner is significant in terms of improving the image quality. Conventionally, the toner has tended to be reduced in size as the manufacturing method is improved. In recent years, the toner particle diameter is controlled by a toner manufacturing method using a polymerization method, and it has become possible to further reduce the toner particle diameter. Along with this, it has become a problem to stably use small-diameter toner. In particular, controlling the toner charge amount distribution that varies depending on the external environment (temperature, humidity, number of image outputs) is important for obtaining stable image quality over time.

例えば、特開平8−129268号公報(特許文献1)においては、2成分現像剤における未帯電トナーの割合を規定することで、経時で安定な画像を得ている。また特開平7−219275号公報(特許文献2)においては、荷電制御剤の分散粒径などを規定することで、小粒径トナーにおいてシャープな帯電量分布を得ることで、トナー飛散や地肌汚れという画像不良の問題の発生を防止している。   For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-129268 (Patent Document 1), a stable image is obtained over time by defining the ratio of uncharged toner in a two-component developer. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-219275 (Patent Document 2), by defining the dispersion particle size of the charge control agent and the like, a sharp charge amount distribution is obtained for a small particle size toner, so that the toner scattering and the background contamination are obtained. This prevents the problem of image defects.

一方、高耐久性について、像担持体である感光体がクリーニングブレード等で削られて磨耗してしまうことが、従来から画像形成装置の高寿命化の妨げとなっていた。これについては、特開昭57−30846号公報(特許文献3)、特開平4−281461号公報(特許文献4)のように、潜像担持体である感光体に金属あるいは金属酸化物からなるフィラーを含有する保護層を設けることで耐磨耗性を向上させる方式が提案されている。   On the other hand, with regard to high durability, it has been a hindrance to extending the life of an image forming apparatus that a photoconductor as an image bearing member is scraped and worn by a cleaning blade or the like. With respect to this, as in JP-A-57-30846 (Patent Document 3) and JP-A-4-281461 (Patent Document 4), a photoconductor as a latent image carrier is made of a metal or a metal oxide. There has been proposed a method for improving wear resistance by providing a protective layer containing a filler.

しかしながら、これらの方法を採用した有機系感光体は、耐摩耗性は良好であるものの不十分であり、さらにトナー成分等によるフィルミングを生じやすいものであったり、フィラーの保護層中での分散性が良好でないことによる凝集体によりクリーニングブレードの密着性が低下してクリーニング不良を生じやすいものであったり、また感光体の静電的安定性や耐久性に悪影響を与えやすいものであったりして、未だ所望の特性が得られていないのが実情であった。   However, organic photoconductors employing these methods have good wear resistance, but are insufficient, and are prone to filming due to toner components, etc., and dispersion of filler in the protective layer The agglomerates due to poor performance may cause the cleaning blade to deteriorate in adhesion and cause poor cleaning, or may adversely affect the electrostatic stability and durability of the photoreceptor. In fact, the desired characteristics have not yet been obtained.

また、感光体表面層に架橋性オルガノポリシロキサン樹脂層を保護層として設けることが特開昭61−72256号公報(特許文献5)、特開昭61−51155号公報(特許文献6)、特開平1−217364号公報(特許文献7)、特開平1−200366号公報(特許文献8)、特開平3−129360号公報(特許文献9)、特開平3−155558号公報(特許文献10)、特開平3−139655号公報(特許文献11)、特開平5−40359号公報(特許文献12)等で提案されている。   Further, it is also possible to provide a crosslinkable organopolysiloxane resin layer as a protective layer on the photoreceptor surface layer as disclosed in JP-A-61-72256 (Patent Document 5), JP-A-61-51155 (Patent Document 6), Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-221764 (Patent Document 7), Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-2003636 (Patent Document 8), Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-129360 (Patent Document 9), Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-155558 (Patent Document 10). JP-A-3-139655 (Patent Document 11), JP-A-5-40359 (Patent Document 12), and the like.

しかしながら、このような架橋性オルガノポリシロキサン樹脂層を設ける方法では、表面の機械的強度・耐摩耗性は従来の感光体に比べて大きくできるもののなお充分ではない。また、感光体の帯電性、感度・残留電位等はかえって悪化してしまうことがあること、高温高湿下のような条件では画像流れを生じて鮮明な画像が得られなくなることが問題であった。   However, the method of providing such a cross-linkable organopolysiloxane resin layer can increase the mechanical strength and abrasion resistance of the surface as compared with a conventional photoreceptor, but is still not sufficient. Another problem is that the chargeability, sensitivity, residual potential, etc. of the photoconductor may be deteriorated, and that under such conditions as high temperature and high humidity, image flow may occur and a clear image cannot be obtained. It was.

このように、架橋性オルガノポリシロキサン樹脂を適用しようとする試みは数多いものの、その性能は未だに実用レベルの感光体にはほど遠い状況にあるのが実体である。   As described above, although there are many attempts to apply the crosslinkable organopolysiloxane resin, its performance is still far from a practical level photoreceptor.

さらに、感光体表面の保護層材料として反応性アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する放射線硬化型樹脂を用いた感光体が特開平4−226469号公報(特許文献13)、特開平9−319130号公報(特許文献14)、特開2000−310871号公報(特許文献15)、特開2001−125297号公報(特許文献16)等で提案されている。
これらの材料を用いることにより耐磨耗性は向上するが硬化が十分でなく、感光体表面に近くなるほど未反応物質多くなるためトナー成分等のフィルミングを生じやすいものであった。
Furthermore, photoconductors using a radiation curable resin having a reactive acryloyl group or methacryloyl group as a protective layer material on the surface of the photoconductor are disclosed in JP-A-4-226469 (Patent Document 13) and JP-A-9-319130 ( Patent Document 14), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-310871 (Patent Document 15), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-125297 (Patent Document 16), and the like.
By using these materials, the wear resistance is improved, but the curing is not sufficient, and unreacted substances increase as the distance from the surface of the photoreceptor increases, so that filming of toner components and the like is likely to occur.

特開平8−129268号公報JP-A-8-129268 特開平7−219275号公報JP 7-219275 A 特開昭57−30846号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-30846 特開平4−281461号公報JP-A-4-281461 特開昭61−72256号公報JP 61-72256 A 特開昭61−51155号公報JP-A-61-51155 特開平1−217364号公報JP-A-1-217364 特開平1−200366号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-200366 特開平3−129360号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-129360 特開平3−155558号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-155558 特開平3−139655号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-139655 特開平5−40359号公報JP-A-5-40359 特開平4−226469号公報JP-A-4-226469 特開平9−319130号広報JP-A-9-319130 特開2000−310871号公報JP 2000-310871 A 特開2001−125297号公報JP 2001-125297 A

前述の従来技術においては感光体の耐磨耗性は向上するものの、5万枚の画像出力した後においては、画像流れ、トナーフィルミングおよびつぶ状の黒ポチが感光体上に多く発生し、画像においては大きな画質劣化となってあらわれてしまった。よって画像出力条件によっては経時的に安定した高画質を得ることができないという課題があった。   In the above-described conventional technology, although the wear resistance of the photoconductor is improved, after 50,000 images are output, image flow, toner filming, and crushed black spots occur on the photoconductor. In the image, the image quality was greatly deteriorated. Therefore, there is a problem that a stable high image quality cannot be obtained over time depending on image output conditions.

特に現像器からのトナー飛散量が多くなると、装置内をトナーで汚染するだけにとどまらず、画像においては非画像部のトナー付着である地肌汚れが発生し、さらには感光体表面にトナーが固着してしまういわゆるトナーフィルミングが発生しやすくなる。これにより出力画像に欠陥が生じ、感光体を交換せざるを得なくなる。ゆえに感光体の寿命が短くなるので高耐久の観点からは好ましくない。   In particular, when the amount of toner scattered from the developing device increases, not only the inside of the apparatus is contaminated with toner, but in the image, the background is smudged with toner on the non-image area, and the toner adheres to the surface of the photoreceptor. So-called toner filming is likely to occur. As a result, a defect occurs in the output image, and the photoconductor must be replaced. Therefore, the life of the photoreceptor is shortened, which is not preferable from the viewpoint of high durability.

本発明の目的は、感光体が十分な耐磨耗性を有し、かつ良好な画質を長期にわたり安定して得ることのできる、高耐久かつ高画質な画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することである。   An object of the present invention is to provide a highly durable and high-quality image forming apparatus and a process cartridge for the image forming apparatus, in which the photoconductor has sufficient wear resistance and can stably obtain a good image quality over a long period of time. Is to provide.

本発明者らは、鋭意研究の結果、以下のような構成にて前記課題を解決できることを突き止めた。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.

(1)潜像担持体である感光体は、導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、この感光体の表面保護層は少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、酸素濃度5%以下の雰囲気で放射線架橋されている、及び、感光体の膜厚Pdと表面電位の絶対値|VD|との関係が、|VD|/Pd≦30[V/μm]である構成により、感光体の耐磨耗性の向上とトナーフィルミングの低減がなされるとともに、経時でのつぶ状のトナー付着がない、良好な画質を長期間にわたり維持することができる。
なお、感光体膜厚と表面電位の絶対値の比が30 [V/μm]を超えると感光体への静電的ストレスにより、経時にて部分的に静電破壊が生じ、つぶ状のトナー付着が発生する。よって経時で画質が劣化し、感光体の長寿命化も達成できない。
(1) The photosensitive member as a latent image carrier is an electrophotographic photosensitive member in which at least a photosensitive layer and a surface protective layer are sequentially laminated on a conductive substrate, and the surface protective layer of the photosensitive member is at least radiation. The relationship between the film thickness Pd of the photoreceptor and the absolute value | VD | of the surface potential is VD | / Pd. With the configuration of ≦ 30 [V / μm], the wear resistance of the photoreceptor is improved and the toner filming is reduced, and there is no crushed toner adhesion over time, and good image quality can be obtained over a long period of time. Can be maintained.
If the ratio of the absolute value of the photosensitive member film thickness to the surface potential exceeds 30 [V / μm], electrostatic breakdown is partially caused over time due to electrostatic stress on the photosensitive member, and the crushed toner Adhesion occurs. Therefore, the image quality deteriorates with time, and the life of the photoreceptor cannot be extended.

(2)また、潜像担持体である感光体は、導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、この感光体の表面保護層は少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、酸素濃度5%以下の雰囲気で放射線架橋されている、及び、現像装置内のトナーの帯電量分布(q/d)について、−0.1[femtoC/μm]以上のトナーが10個数%未満であることにより、長期間にわたり安定した高画質を維持できることが可能となった。
現像装置からのトナー飛散が多いと、経時においては感光体にトナーフィルミングしやすくなることから、トナー飛散の原因となるトナー帯電量分布を制御することで前記の課題を解決することができる。トナー飛散量とトナー帯電量分布の相関については以下に説明する。
(2) The photosensitive member as a latent image carrier is an electrophotographic photosensitive member in which at least a photosensitive layer and a surface protective layer are sequentially laminated on a conductive substrate, and the surface protective layer of the photosensitive member is It is composed of at least a radiation cross-linking agent and a charge transport material, and is radiation cross-linked in an atmosphere having an oxygen concentration of 5% or less, and the charge amount distribution (q / d) of the toner in the developing device is −0.1 [femtoC / [mu] m] or more is less than 10% by number of toner, and it has become possible to maintain stable high image quality over a long period of time.
When the amount of toner scattered from the developing device is large, toner filming on the photoconductor is facilitated over time. Therefore, the above problem can be solved by controlling the toner charge amount distribution that causes toner scattering. The correlation between the toner scattering amount and the toner charge amount distribution will be described below.

トナー帯電量分布において、−0.1[femtoC/μm]以上のトナーを低帯電トナーとし、その全個数からの割合を低帯電トナー率とする。またトナー飛散の悪さをトナー飛散レベルとし、数値が大きいほどトナー飛散が悪いこととする。そこで低帯電トナー率とトナー飛散レベルの関係を示したものが図7である。図7によれば、低帯電トナー率とトナー飛散レベルには相関があり、低帯電トナー率をある値以下にすることで、トナー飛散量を制御できることを本発明者らは突き止めた。   In the toner charge amount distribution, a toner of −0.1 [femto C / μm] or more is defined as a low charge toner, and a ratio from the total number is defined as a low charge toner rate. Further, the toner scattering level is defined as the toner scattering level, and the larger the numerical value, the worse the toner scattering. FIG. 7 shows the relationship between the low charged toner ratio and the toner scattering level. According to FIG. 7, the present inventors have found that there is a correlation between the low charged toner rate and the toner scattering level, and the toner scattering amount can be controlled by setting the low charged toner rate to a certain value or less.

現像装置内のトナー帯電量分布において、−0.1[fc/μm]以上のトナーが10個数%以上存在すると、現像器からトナーが飛散しやすくなり、経時において感光体へのトナーフィルミングが多くなる。よって安定した画質が得られず、感光体寿命も短くなってしまう。   In the toner charge amount distribution in the developing device, if there are 10% by number or more of toner of −0.1 [fc / μm] or more, the toner is likely to be scattered from the developing device, and the toner filming on the photoconductor over time. Become more. Therefore, stable image quality cannot be obtained, and the life of the photoreceptor is shortened.

さらには、
(i)トナーの体積平均粒径が、3μm以上 6μm以下、
(ii)キャリアの体積平均粒径が、20μm以上 50μm以下、
(iii)キャリアに対するトナーの被覆率が、20%以上 70%以下、
(iv)感光体の全膜厚Pdは、25[μm]以下
であることにより、長期間にわたり安定した高画質を維持できることが可能となった。
Moreover,
(I) the volume average particle diameter of the toner is 3 μm or more and 6 μm or less;
(ii) The volume average particle size of the carrier is 20 μm or more and 50 μm or less,
(iii) The coverage of the toner with respect to the carrier is 20% or more and 70% or less,
(iv) Since the total film thickness Pd of the photosensitive member is 25 [μm] or less, stable high image quality can be maintained over a long period of time.

トナーを6μm以下に小粒径化することで、粒状性が良くなり、画質が向上する。さらにはキャリアを50μm以下に小粒径化することで、現像領域の磁気ブラシがより均一化され、粒状性が良くなり、さらなる画質の向上が図れる。なお、トナーの粒径が3μm未満になるとトナー飛散が抑制できなくなり、ハンドリング性が悪化する。また、キャリアの粒径が20μm未満になると、キャリアの飽和磁化の低下によって現像器からキャリアが離れやすくなる。それによってキャリアの飛散や感光体にキャリアが付着するいわゆるキャリア付着が多く発生し、感光体や装置の寿命が短くなってしまう。   By reducing the particle size of the toner to 6 μm or less, the graininess is improved and the image quality is improved. Furthermore, by reducing the particle size of the carrier to 50 μm or less, the magnetic brush in the developing region is made more uniform, the graininess is improved, and the image quality can be further improved. When the toner particle size is less than 3 μm, toner scattering cannot be suppressed, and handling properties deteriorate. On the other hand, when the particle size of the carrier is less than 20 μm, the carrier is easily separated from the developing device due to a decrease in saturation magnetization of the carrier. As a result, scattering of the carrier and so-called carrier adhesion in which the carrier adheres to the photoconductor occur frequently, and the life of the photoconductor and the apparatus is shortened.

キャリアに対するトナーの被覆率を70%以下に制御することで、トナー帯電量分布における−0.1[femtoC/μm]以上の弱帯電および逆帯電トナーを10個数%未満に維持することができるので、経時においてもトナー飛散が抑制され、感光体のトナーフィルミングが発生するおそれがない。なお、トナー被覆率が70%を超えるとトナー飛散量が急激に増大し、地肌汚れを防止することができず、経時において感光体にトナーフィルミングが発生する。トナー被覆率が20%未満であるとトナーがチャージアップしすぎて、現像において充分な濃度が得られない。   By controlling the coverage of the toner with respect to the carrier to 70% or less, it is possible to maintain the weakly charged and reversely charged toner of −0.1 [femtoC / μm] or more in the toner charge amount distribution below 10% by number. The toner scattering is suppressed even with time, and there is no possibility of toner filming on the photoreceptor. Note that when the toner coverage exceeds 70%, the amount of scattered toner rapidly increases, the background stain cannot be prevented, and toner filming occurs on the photoreceptor over time. When the toner coverage is less than 20%, the toner is excessively charged, and a sufficient density cannot be obtained in development.

感光体の全膜厚を25μm以下にすることで、より忠実でシャープな潜像を形成することができるので、ドットの再現性が向上し、粒状性、鮮鋭性にすぐれた画質を得ることができる。
潜像の発生メカニズムについては以下に説明する。すなわち、露光装置より発せられた露光ビームは感光体の電荷発生層に入射され、そこでフォトキャリアが発生する。そのフォトキャリアは感光体の内部電界により電荷輸送層を感光体表面に向かって移動する。そのフォトキャリアが感光体表面上の電荷を打ち消すことにより潜像が形成される。電荷輸送層においては、フォトキャリア同士の電荷の反発により相互に拡散する傾向があり(自己クーロン反発)、それによりドットの潜像は拡大してしまう。感光体膜厚を薄膜化することで潜像の拡大を抑制し、ドット再現性の良い画像を得ることができる。
なお、感光体膜厚が25μを超えると前記潜像拡大の寄与が大きくなり、ドット再現性が悪くなり、粒状性、鮮鋭性に劣る画像となってしまう。
By making the total film thickness of the photoconductor 25 μm or less, a more faithful and sharp latent image can be formed, thereby improving dot reproducibility and obtaining an image quality excellent in graininess and sharpness. it can.
The generation mechanism of the latent image will be described below. That is, the exposure beam emitted from the exposure apparatus is incident on the charge generation layer of the photoreceptor, where photo carriers are generated. The photocarrier moves through the charge transport layer toward the surface of the photoreceptor by the internal electric field of the photoreceptor. The photocarrier cancels the charge on the surface of the photoconductor to form a latent image. In the charge transport layer, there is a tendency to diffuse mutually due to the repulsion of charges between photocarriers (self-Coulomb repulsion), thereby expanding the latent image of the dots. By reducing the film thickness of the photoreceptor, it is possible to suppress the expansion of the latent image and obtain an image with good dot reproducibility.
When the photosensitive member film thickness exceeds 25 μm, the contribution of the latent image enlargement becomes large, the dot reproducibility is deteriorated, and the image is inferior in graininess and sharpness.

また、本発明は、感光体と、帯電手段、現像手段、クリ−ニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカ−トリッジから構成される。   According to another aspect of the present invention, there is provided a process car characterized in that the photosensitive member and at least one means selected from a charging means, a developing means, and a cleaning means are integrally supported and detachable from the image forming apparatus main body. It consists of a bridge.

本発明によれば、現像剤の特性が変動した場合においても、感光体は十分な耐磨耗性および耐フィルミング性を有しているので、粒状性および鮮鋭性に優れた良好な画質を長期にわたり安定して得ることのできる高耐久かつ高画質な画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することが可能である。   According to the present invention, even when the characteristics of the developer fluctuate, the photoconductor has sufficient abrasion resistance and filming resistance, so that a good image quality excellent in graininess and sharpness can be obtained. It is possible to provide a highly durable and high-quality image forming apparatus and process cartridge that can be obtained stably over a long period of time.

以下本発明を図面に基づいて更に詳細に説明する。
(実施形態1)
先ず本発明に係る現像装置を含む感光体ユニット全体について説明する。
図1において、潜像担持体である感光体ドラム1の周囲には、当該ドラム表面を帯電するための帯電装置2、一様帯電処理面に潜像を形成するためのレーザー光線でなる露光3、ドラム表面の潜像に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する現像装置4、形成されたドラム上のトナー像を記録紙6へ転写するための転写装置5、ドラム上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置7、ドラム上の残留電位を除去するための除電ランプ8が順に配設されている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
First, the entire photosensitive unit including the developing device according to the present invention will be described.
In FIG. 1, around a photosensitive drum 1 as a latent image carrier, there are a charging device 2 for charging the drum surface, an exposure 3 made of a laser beam for forming a latent image on a uniformly charged surface, A developing device 4 that forms a toner image by attaching charged toner to the latent image on the drum surface, a transfer device 5 that transfers the toner image on the formed drum to the recording paper 6, and residual toner on the drum is removed. A cleaning device 7 for removing the charge and a charge eliminating lamp 8 for removing the residual potential on the drum are arranged in this order.

このような構成において、帯電装置2の帯電ローラによって表面を一様に帯電された感光体1は、露光3によって静電潜像を形成され、現像装置4によってトナー像を形成される。当該トナー像は、転写ベルト等からなる転写装置5によって、感光体ドラム1表面から、図示されていない給紙トレイから搬送された記録紙へ転写される。この転写の際に感光体ドラムに静電的に付着した記録紙Sは、分離爪によって感光体ドラム1から分離される。そして未定着の記録紙上のトナー像は定着器によって記録紙に定着される。一方、転写されずに感光体ドラム上に残留したトナーは、クリーニング装置7によって除去され回収される。残留トナーを除去された感光体ドラム1は除電ランプ8で初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。   In such a configuration, the photosensitive member 1 whose surface is uniformly charged by the charging roller of the charging device 2 forms an electrostatic latent image by the exposure 3 and forms a toner image by the developing device 4. The toner image is transferred from the surface of the photosensitive drum 1 to a recording sheet conveyed from a paper supply tray (not shown) by a transfer device 5 including a transfer belt. The recording sheet S electrostatically attached to the photosensitive drum during this transfer is separated from the photosensitive drum 1 by the separation claw. The toner image on the unfixed recording paper is fixed on the recording paper by the fixing device. On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum without being transferred is removed and collected by the cleaning device 7. The photosensitive drum 1 from which the residual toner has been removed is initialized by the charge eliminating lamp 8 and used for the next image forming process.

本発明の潜像担持体である感光体を図面に基づいてさらに詳細に説明する。
図2は、本発明の積層型電子写真感光体の概略断面図である。図3は、本発明の他の積層型電子写真感光体の概略断面図である。本発明の電子写真感光体は導電性支持体(導電性基体)1a上に感光層1bが設けられており、この感光層1bは電荷発生材料を主成分とする電荷発生層1cと、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層1dとの積層で形成されている。そして、本発明においては、このような電子写真感光体の表層として保護層1eが形成される。この保護層1eについては後記する。
The photoreceptor, which is the latent image carrier of the present invention, will be described in more detail based on the drawings.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the multilayer electrophotographic photosensitive member of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another laminated electrophotographic photosensitive member of the present invention. The electrophotographic photosensitive member of the present invention is provided with a photosensitive layer 1b on a conductive support (conductive substrate) 1a. The photosensitive layer 1b includes a charge generation layer 1c containing a charge generation material as a main component, and a charge transport layer. It is formed by stacking with a charge transport layer 1d containing a material as a main component. In the present invention, the protective layer 1e is formed as the surface layer of such an electrophotographic photosensitive member. This protective layer 1e will be described later.

導電性支持体1aは、体積抵抗1010Ωcm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状又は円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板又はそれらを素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等からなるものである。 The conductive support 1a has a volume resistance of 10 10 Ωcm or less, for example, a metal such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, silver, gold, platinum, or a metal oxide such as tin oxide or indium oxide. Surface of the product by cutting, super-finishing, polishing, etc. after forming a plate of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. It consists of a treated tube.

電荷発生層1cは、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機又は有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等が挙げられる。これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。   The charge generation layer 1c is a layer mainly composed of a charge generation material. As the charge generation material, an inorganic or organic material is used. Typical examples include monoazo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, quinone condensed polycyclic compounds, squaric. Examples include acid dyes, phthalocyanine pigments, naphthalocyanine pigments, azulenium salt dyes, selenium, selenium-tellurium alloys, selenium-arsenic alloys, and amorphous silicon. These charge generation materials may be used alone or in combination of two or more.

電荷発生層1cは、電荷発生材料を適宜バインダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、2−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法等により行う。   In the charge generation layer 1c, a charge generation material is appropriately dispersed together with a binder resin, using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, 2-butanone, dichloroethane or the like by a ball mill, an attritor, a sand mill, or the like, and a dispersion is applied. Can be formed. Application is performed by dip coating, spray coating, bead coating, or the like.

前記の適宜用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、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、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料1部に対して0〜2部が適当である。   Examples of the binder resin used as appropriate include polyamide resins, polyurethane resins, polyester resins, epoxy resins, polyketone resins, polycarbonate resins, silicone resins, acrylic resins, polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, polyvinyl ketone resins, polystyrene resins, poly resins. An acrylic resin, a polyamide resin, etc. can be mentioned. The amount of the binder resin is suitably 0 to 2 parts with respect to 1 part of the charge generating material on a weight basis.

電荷発生層1cは、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。電荷発生層1cの膜厚は、通常は0.01〜5μm、好ましくは0.1〜2μmである。   The charge generation layer 1c can also be formed by a known vacuum thin film manufacturing method. The film thickness of the charge generation layer 1c is usually 0.01 to 5 μm, preferably 0.1 to 2 μm.

電荷輸送層1dは、電荷輸送材料及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。   The charge transport layer 1d can be formed by dissolving or dispersing a charge transport material and a binder resin in a suitable solvent, and applying and drying the solution. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed.

電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。   Among charge transport materials, low molecular charge transport materials include electron transport materials and hole transport materials.

電子輸送材料としては、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−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。   Examples of the electron transport material include chloroanil, bromanyl, 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-tri Examples thereof include electron accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide. These electron transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.

正孔輸送材料としては、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、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。   Examples of hole transport materials include 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 hole transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.

また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材料を用いる場合、適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥して電荷輸送層を形成してもよい。高分子電荷輸送材料は、上記低分子電荷輸送材料に電荷輸送性置換基を主鎖又は側鎖に有した材料であればよい。特に好ましい高分子電荷輸送材料はポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルなどであり、中でもトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートの使用が有利である。   When a polymer charge transport material is used as the charge transport material, it may be dissolved or dispersed in an appropriate solvent, and coated and dried to form a charge transport layer. The polymer charge transport material may be a material having a charge transporting substituent in the main chain or side chain in the low molecular charge transport material. Particularly preferred polymer charge transporting materials are polycarbonate, polyurethane, polyester, polyether, etc. Among them, the use of a polycarbonate having a triarylamine structure is advantageous.

さらに必要により、高分子電荷輸送材料にバインダー樹脂、低分子電荷輸送材料、可塑剤、レベリング剤、潤滑剤等を適量添加することもできる。   If necessary, an appropriate amount of a binder resin, a low molecular charge transport material, a plasticizer, a leveling agent, a lubricant and the like can be added to the polymer charge transport material.

電荷輸送材料と共に電荷輸送層1dに使用されるバインダー樹脂としては、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、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。   The binder resin used in the charge transport layer 1d together with the charge transport material is polystyrene resin, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, 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, acrylic Examples thereof include thermoplastic resins such as resins, silicone resins, epoxy resins, melamine resins, urethane resins, phenol resins, alkyd resins, and thermosetting resins.

必要により電荷輸送層1dに添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して0〜30%程度が適当である。   Examples of the plasticizer added to the charge transport layer 1d as necessary include general-purpose plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate, and the amount used is 0 to 30 based on the weight of the binder resin. % Is appropriate.

必要により電荷輸送層1dに添加されるレベリング剤としては、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又はオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して0〜1%程度が適当である。   Examples of the leveling agent added to the charge transport layer 1d as necessary include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain. About 0 to 1% is suitable with respect to binder resin on a weight basis.

溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、2−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。   Examples of the solvent include tetrahydrofuran, dioxane, toluene, 2-butanone, monochlorobenzene, dichloroethane, methylene chloride and the like.

電荷輸送層1dの厚さは、5〜30μmの範囲で所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。   The thickness of the charge transport layer 1d may be appropriately selected in accordance with desired photoreceptor characteristics within a range of 5 to 30 μm.

本発明においては、感光層に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の40重量%以上とするのが好ましい。40重量%未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの十分な光減衰時間が得られず好ましくない。   In the present invention, the content of the charge transport material contained in the photosensitive layer is preferably 40% by weight or more of the charge transport layer. If it is less than 40% by weight, a sufficient light decay time in the high-speed electrophotographic process cannot be obtained in pulsed light exposure in laser writing on the photoreceptor, which is not preferable.

本発明の感光体における電荷輸送層移動度は、2.5×10〜5.5×10V/cmの範囲の電荷輸送層電界強度の条件下で、3×10−5cm/V・s以上であることが好ましく、7×10−5cm/V・s以上であることがより好ましい。この移動度は、各使用条件下でこれを達成するように構成を適宜調整できる。この移動度は、従来公知のTOF(Time Of Flight)法により求めればよい。 The charge transport layer mobility in the photoconductor of the present invention is 3 × 10 −5 cm 2 // under the condition of the charge transport layer electric field strength in the range of 2.5 × 10 5 to 5.5 × 10 5 V / cm. V · s or more is preferable, and 7 × 10 −5 cm 2 / V · s or more is more preferable. This mobility can be adjusted as appropriate to achieve this under each use condition. This mobility may be obtained by a conventionally known TOF (Time Of Flight) method.

本発明の積層型電子写真感光体には、導電性支持体1aと感光層との間に下引き層を形成することができる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。   In the laminated electrophotographic photosensitive member of the present invention, an undercoat layer can be formed between the conductive support 1a and the photosensitive layer. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is applied using a solvent, the resin is a resin having high resistance to general organic solvents. Is desirable.

このような樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、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、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、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等が挙げられる。   Examples of such resins include polyvinyl alcohol resins, caseins, water-soluble resins such as sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane resins, melamine resins, alkyd-melamine resins, and epoxy resins. Examples thereof include curable resins that form an equal three-dimensional network structure.

また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、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の微粉末を加えてもよい。   Further, fine powder of metal oxide such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, and indium oxide may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential.

この下引き層は、上記の感光層と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。   This undercoat layer can be formed by using an appropriate solvent and coating method as in the case of the photosensitive layer.

さらに、下引き層として、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等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。この他に、下引き層には、Al2O3を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物、SiO、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。   Furthermore, it is also useful to use a metal oxide layer formed by, for example, a sol-gel method using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent or the like as the undercoat layer. In addition, the undercoat layer is formed by anodizing Al2O3, organic matter such as polyparaxylylene (parylene), inorganic matter such as SiO, SnO2, TiO2, ITO, CeO2 by a vacuum thin film manufacturing method. The formed one is also effective.

下引き層の膜厚は、0〜5μmが適当である。   The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.

次に表面保護層について説明する。本発明の表面保護層の形成には溶媒等を使用する場合があるが、この場合の溶媒としては下引き層、感光層形成用の溶媒と同様のものが挙げられる。またこれらの溶媒の代わりに、取扱いを容易にするため反応性稀釈剤を使用することができる。   Next, the surface protective layer will be described. In the formation of the surface protective layer of the present invention, a solvent or the like may be used. Examples of the solvent in this case include the same solvents as those for forming the undercoat layer and the photosensitive layer. Instead of these solvents, reactive diluents can be used to facilitate handling.

反応性稀釈剤としては2−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート等が挙げられる。   Examples of reactive diluents include 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, butoxyethyl acrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, etc. Is mentioned.

表面保護層の膜厚は2〜10μmが適当である。   2-10 micrometers is suitable for the film thickness of a surface protective layer.

表面保護層の形成に用いられる放射線架橋剤としては放射線照射により重合反応を起こし、硬化して樹脂となるモノマー又はオリゴマー(又はプレポリマー)であれば全て使用できる。   Any radiation crosslinking agent used for forming the surface protective layer can be used as long as it is a monomer or oligomer (or prepolymer) that undergoes a polymerization reaction upon irradiation and becomes a resin upon curing.

このようなモノマー又はオリゴマーとしては(ポリ)エステルアクリレート、(ポリ)ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート等やメラミンアクリレートがある。(ポリ)エステルアクリレートは1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコール(プロピレンオキサイドとして)、ジエチレングリコール等の多価アルコールとアジピン酸、無水フタル酸、トリメリット酸等の多塩基酸とアクリル酸とを反応させたものである。その構造例を(a)〜(c)に示す。   Examples of such a monomer or oligomer include (poly) ester acrylate, (poly) urethane acrylate, epoxy acrylate, polybutadiene acrylate, silicone acrylate, and melamine acrylate. (Poly) ester acrylate reacts polybasic acid such as 1,6-hexanediol, propylene glycol (as propylene oxide) and diethylene glycol with polybasic acid such as adipic acid, phthalic anhydride, trimellitic acid and acrylic acid. It is a thing. Examples of the structure are shown in (a) to (c).

(a)アジピン酸/1,6−ヘキサンジオール/アクリル酸 (A) Adipic acid / 1,6-hexanediol / acrylic acid

Figure 2005092090
Figure 2005092090

(b)無水フタル酸/プロピオンオキサイド/アクリル酸 (B) Phthalic anhydride / propion oxide / acrylic acid

Figure 2005092090
Figure 2005092090

(c)トリメリット酸/ジエチレングリコール/アクリル酸   (C) Trimellitic acid / diethylene glycol / acrylic acid

Figure 2005092090
Figure 2005092090

(ポリ)ウレタンアクリレートは、トリレンジイソシアネート(TDI)のようなイソシアネート基を有する化合物に、ヒドロキシル基を有するアクリレートを反応させたものである。その構造例を(d)に示す。なお、HEAは2−ヒドロキシエチルアクリレート、HDOは1,6−ヘキサンジオール、ADAはアジピン酸の略である。   (Poly) urethane acrylate is obtained by reacting an acrylate having a hydroxyl group with a compound having an isocyanate group such as tolylene diisocyanate (TDI). An example of the structure is shown in (d). HEA is an abbreviation for 2-hydroxyethyl acrylate, HDO is 1,6-hexanediol, and ADA is abbreviation for adipic acid.

(d)HEA/TDI/HDO/ADA/HDO/TDI/HEA   (D) HEA / TDI / HDO / ADA / HDO / TDI / HEA

Figure 2005092090
Figure 2005092090

エポキシアクリレートは、構造から大別してビスフェノールA型、ノボラック型及び脂環型とがあり、これらエポキシ樹脂のエポキシ基をアクリル酸でエステル化し官能基をアクリロイル基としたものである。その構造例を(e)〜(g)に示す。   Epoxy acrylates are roughly classified into bisphenol A type, novolac type and alicyclic type from the structure, and the epoxy group of these epoxy resins is esterified with acrylic acid to make the functional group an acryloyl group. Examples of the structure are shown in (e) to (g).

(e)ビスフェノールA−エピクロルヒドリン型/アクリル酸   (E) Bisphenol A-epichlorohydrin type / acrylic acid

Figure 2005092090
Figure 2005092090

(f)フェノールノボラック−エピクロルヒドリン型/アクリル酸   (F) Phenol novolac-epichlorohydrin type / acrylic acid

Figure 2005092090
Figure 2005092090

(g)脂環型/アクリル酸   (G) Alicyclic / acrylic acid

Figure 2005092090
Figure 2005092090

ポリブタジエンアクリレートは、末端OH基含有1,2ポリブタジエンにイソシアネートや1,2−メルカプトエタノール等を反応させてから、更にアクリル酸等を反応させたものである。その構造例を(h)に示す。   The polybutadiene acrylate is obtained by reacting a terminal OH group-containing 1,2 polybutadiene with isocyanate, 1,2-mercaptoethanol or the like, and further reacting with acrylic acid or the like. An example of the structure is shown in (h).

(h)

Figure 2005092090
(H)
Figure 2005092090

シリコーンアクリレートは、例えば、有機官能性トリメトキシシランとシラノール基含有ポリシロキサンとの縮合反応(脱メタノール反応)によりメタクリル変性したものであり、その構造例を(i)に示す。   Silicone acrylate is, for example, methacryl-modified by a condensation reaction (demethanol reaction) between an organofunctional trimethoxysilane and a silanol group-containing polysiloxane, and its structural example is shown in (i).

(i)

Figure 2005092090
(I)
Figure 2005092090

これらの架橋剤は単独で又は2種以上が混合して使用される。
前記の架橋剤の中では、2官能モノマーよりも多官能モノマーが好ましい。さらに多官能モノマーにおいても分子鎖が短く架橋密度が高い、分子量/官能基数が200以上となるもの少なくとも1種含まれることが好ましい。
These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
Among the above crosslinking agents, polyfunctional monomers are preferable to bifunctional monomers. Furthermore, it is preferable that the polyfunctional monomer also contains at least one monomer having a short molecular chain and a high crosslinking density and having a molecular weight / functional group number of 200 or more.

次に、本発明において使用される光重合開始剤はラジカル反応型とイオン反応型に大別でき、更にラジカル反応型は光開裂型と水素引抜き型とに分けられる。光重合開始剤の例としては次のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Next, the photopolymerization initiator used in the present invention can be broadly classified into a radical reaction type and an ion reaction type, and the radical reaction type is further classified into a photocleavage type and a hydrogen abstraction type. Examples of photopolymerization initiators include, but are not limited to, the following.

(1)ベンゾインエーテル
イソブチルベンゾインエーテル
イソプロピルベンゾインエーテル
ベンゾインエチルエーテル
ベンゾインメチルエーテル
(1) Benzoin ether Isobutyl benzoin ether Isopropyl benzoin ether Benzoin ethyl ether Benzoin methyl ether

(2)α−アシロキシムエステル
1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシシカルボニル)
オキシム
(2) α-Acyloxime ester 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycycarbonyl)
Oxime

(3)ベンジルケタール
2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンベンジル
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
(3) Benzyl ketal 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone benzyl hydroxycyclohexyl phenyl ketone

(4)アセトフェノン誘導体
ジエトキシアセトフェノン
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン
(4) Acetophenone derivative Diethoxyacetophenone 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one

(5)ケトン−(ケトン−アミン系)
ベンゾフェノン
クロロチオキサントン
2−クロロチオキサントン
イソプロピルチオキサントン
2−メチルチオキサントン
塩素置換ベンゾフェノン
(5) Ketone- (ketone-amine system)
Benzophenone Chlorothioxanthone 2-Chlorothioxanthone Isopropylthioxanthone 2-Methylthioxanthone Chlorine-substituted benzophenone

これらの光重合開始剤は、単独で又は2種以上混合して使用される。添加量としては架橋剤1重量部に対して0.005〜1.0重量部が好ましく、更に好ましくは0.01〜0.5重量部である。   These photopolymerization initiators are used alone or in combination of two or more. The addition amount is preferably 0.005 to 1.0 part by weight, more preferably 0.01 to 0.5 part by weight, based on 1 part by weight of the crosslinking agent.

本発明で使用される光重合促進剤は、ベンゾフェノン系やチオキサントン系などの水素引抜きタイプの光重合開始剤に対し、硬化速度を向上させる効果があるものであり、例えば芳香族系の第3級アミンや脂肪族アミン系のものがある。具体的には、P−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、P−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどが挙げられる。   The photopolymerization accelerator used in the present invention has an effect of improving the curing rate with respect to a hydrogen abstraction type photopolymerization initiator such as benzophenone or thioxanthone. For example, an aromatic tertiary class There are amines and aliphatic amines. Specific examples include P-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, P-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, and the like.

これら光重合促進剤は単独で又は2種以上混合して使用される。添加量としては光重合開始剤1重量部に対して0.1〜5重量部が好ましく、更に好ましくは0.3〜3重量部である。   These photopolymerization accelerators are used alone or in combination of two or more. The addition amount is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.3 to 3 parts by weight, relative to 1 part by weight of the photopolymerization initiator.

これらの架橋剤を硬化する際の雰囲気中の酸素が硬化を阻害するため、表面の硬化度合が低くなることが知られている。これが、表面保護層のキズ、フィルミング、磨耗の原因となる。上記酸素阻害を防止する方法としては、酸素濃度が5%以下の雰囲気で硬化性樹脂を硬化することが挙げられる。好ましくは2%以下である。酸素阻害を防止することで、硬化性樹脂は表面まで完全に硬化する。   It is known that the degree of curing of the surface is lowered because oxygen in the atmosphere when curing these crosslinking agents inhibits curing. This causes scratches, filming and wear of the surface protective layer. Examples of the method for preventing the oxygen inhibition include curing the curable resin in an atmosphere having an oxygen concentration of 5% or less. Preferably it is 2% or less. By preventing oxygen inhibition, the curable resin is completely cured to the surface.

本発明の放射線照射装置としては紫外線照射装置、電子線照射装置等が挙げられる。
本発明に用いる紫外線照射装置は、光源、灯具、電源、冷却装置、搬送装置から構成されている。光源には水銀ランプ、メタルハライドランプ、カリウムランプ、水銀キセノンランプ、フラッシュランプがあるが、前記した光重合開始剤及び光重合促進剤の紫外線吸収波長に対応した発光スペクトルを有する光源を使用すればよい。また紫外線照射条件については、架橋剤を架橋するために必要な照射エネルギーに応じてランプ出力、搬送速度を決めればよい。紫外線照射時に発生したラジカルは数時間残留するため滞留時間を設けることにより残留モノマーの反応が進むことが確認されている。
Examples of the radiation irradiation apparatus of the present invention include an ultraviolet irradiation apparatus and an electron beam irradiation apparatus.
The ultraviolet irradiation device used in the present invention includes a light source, a lamp, a power source, a cooling device, and a transport device. The light source includes a mercury lamp, a metal halide lamp, a potassium lamp, a mercury xenon lamp, and a flash lamp. A light source having an emission spectrum corresponding to the ultraviolet absorption wavelength of the photopolymerization initiator and the photopolymerization accelerator may be used. . As for the ultraviolet irradiation conditions, the lamp output and the conveyance speed may be determined according to the irradiation energy necessary for crosslinking the crosslinking agent. Since radicals generated during ultraviolet irradiation remain for several hours, it has been confirmed that the reaction of the residual monomer proceeds by providing a residence time.

さらに前記した表面保護層の架橋剤は電子線を用いて架橋させることもできる。電子線により架橋をする場合は光重合開始剤を必要としない。但し電子線は透過力が大きく感光特性に影響が大きいため安定した生産性が得られにくい。
また、電子線を用いる場合も酸素阻害やオゾン発生等より酸素濃度は2%以下とする必要がある。
Furthermore, the crosslinking agent for the surface protective layer can be crosslinked using an electron beam. A photopolymerization initiator is not required for crosslinking by electron beams. However, since the electron beam has a large transmission power and greatly affects the photosensitive characteristics, it is difficult to obtain a stable productivity.
Also, when an electron beam is used, the oxygen concentration needs to be 2% or less due to oxygen inhibition and ozone generation.

表面保護層に用いられる電荷輸送物質は電荷輸送層に用いられるそれと同じ材料が用いられるが、好ましくはアクリレート若しくはメタクリレート付加物が好ましい。該電荷輸送材料のアクリレート若しくはメタクリレート基がバインダーとなる架橋剤の官能基と架橋反応することにより塗膜構造が安定しより耐傷、耐磨耗性に優れた表面保護層を得ることができる。   The charge transport material used for the surface protective layer is the same material as that used for the charge transport layer, but an acrylate or methacrylate adduct is preferred. By subjecting the acrylate or methacrylate group of the charge transport material to a crosslinking reaction with the functional group of the crosslinking agent as a binder, a coating film structure is stabilized, and a surface protective layer having better scratch resistance and abrasion resistance can be obtained.

本発明の表面保護層に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の30重量%以上50重量%以下とするのが好ましい。30重量%未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの十分な光減衰時間が得られず好ましくない。50重量%を超えると架橋剤の架橋反応に著しく悪影響を与えるからである。   The content of the charge transport material contained in the surface protective layer of the present invention is preferably 30% by weight or more and 50% by weight or less of the charge transport layer. If it is less than 30% by weight, a sufficient light decay time in a high-speed electrophotographic process cannot be obtained in pulsed light exposure in laser writing on a photoreceptor, which is not preferable. This is because if it exceeds 50% by weight, the crosslinking reaction of the crosslinking agent is significantly adversely affected.

本発明においては、感光層と保護層との間に別の中間層を形成することも可能である。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。このバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。   In the present invention, another intermediate layer can be formed between the photosensitive layer and the protective layer. In the intermediate layer, a binder resin is generally used as a main component. Examples of the binder resin include polyamide resin, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral resin, polyvinyl butyral resin, and polyvinyl alcohol resin.

中間層の形成法としては、上記の通常の塗布法が採用される。中間層の厚さは、0.05〜2μm程度が適当である。   As a method for forming the intermediate layer, the above-described normal coating method is employed. The thickness of the intermediate layer is suitably about 0.05 to 2 μm.

また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤を添加することができる。   In the present invention, in order to improve environmental resistance, for the purpose of preventing a decrease in sensitivity and an increase in residual potential, an antioxidant, a plasticizer, a lubricant, an ultraviolet absorber, and a low molecular charge transport material are used for each layer. And leveling agents can be added.

各層に添加できる酸化防止剤としては下記のようなものが例示できる。   Examples of the antioxidant that can be added to each layer include the following.

フェノール系化合物:2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]グリコールエステル、トコフェロール類等。   Phenol compounds: 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, n-octadecyl-3- (4-hydroxy-3 , 5-di-tert-butylphenol), 2,2-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris- (2-methyl-4 -Hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- Methylene-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) butyric acid] glycol ester , Tocopherols, etc.

パラフェニレンジアミン類:N−フェニル−N−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジメチル−N,N−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミン等。   Paraphenylenediamines: N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N, N-di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N-dimethyl-N, N-di-t-butyl-p-phenylenediamine and the like.

ハイドロキノン類:2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノン等。   Hydroquinones: 2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2- ( 2-octadecenyl) -5-methylhydroquinone and the like.

有機硫黄化合物類:ジラウリル−3,3−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3−チオジプロピオネート等。   Organic sulfur compounds: dilauryl-3,3-thiodipropionate, distearyl-3,3-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3-thiodipropionate, and the like.

有機燐化合物類:トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィン等。   Organic phosphorus compounds: triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine and the like.

各層に添加できる可塑剤としては下記のようなものが例示できる。   The following can be illustrated as a plasticizer which can be added to each layer.

リン酸エステル系可塑剤:リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル等。   Phosphate ester plasticizer: triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, trichloroethyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, phosphoric acid Triphenyl and the like.

フタル酸エステル系可塑剤:フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル等。   Phthalate plasticizers: dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diisobutyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisooctyl phthalate, di-n-octyl phthalate, dinonyl phthalate , Diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, diundecyl phthalate, ditridecyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, butyl lauryl phthalate, methyl oleyl phthalate, octyl decyl phthalate, dibutyl fumarate, dioctyl fumarate, etc.

芳香族カルボン酸エステル系可塑剤:トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−n−オクチル、オキシ安息香酸オクチル等。   Aromatic carboxylate plasticizers: trioctyl trimellitic acid, tri-n-octyl trimellitic acid, octyl oxybenzoate, and the like.

脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤:アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−n−オクチル、アジピン酸−n−オクチル−n−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−2−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−n−オクチル等。   Aliphatic dibasic acid ester plasticizer: dibutyl adipate, di-n-hexyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, di-n-octyl adipate, adipic acid n-octyl-n-decyl, adipine Diisodecyl acid, dicapryl adipate, di-2-ethylhexyl azelate, dimethyl sebacate, diethyl sebacate, dibutyl sebacate, di-n-octyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, di-2-ethoxy sebacate Ethyl, dioctyl succinate, diisodecyl succinate, dioctyl tetrahydrophthalate, di-n-octyl tetrahydrophthalate and the like.

脂肪酸エステル誘導体系可塑剤:オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリン等。   Fatty acid ester derivative plasticizer: butyl oleate, glycerin monooleate, methyl acetylricinoleate, pentaerythritol ester, dipentaerythritol hexaester, triacetin, tributyrin and the like.

オキシ酸エステル系可塑剤:アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチル等。   Oxyacid ester plasticizers: methyl acetyl ricinoleate, butyl acetyl ricinoleate, butyl phthalyl butyl glycolate, tributyl acetyl citrate and the like.

エポキシ系可塑剤:エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシル等。   Epoxy plasticizers: epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, butyl epoxy stearate, decyl epoxy stearate, octyl epoxy stearate, benzyl epoxy stearate, dioctyl epoxy hexahydrophthalate, didecyl epoxy hexahydrophthalate, and the like.

二価アルコールエステル系可塑剤:ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチラート等。   Dihydric alcohol ester plasticizer: diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol di-2-ethylbutyrate, etc.

含塩素系可塑剤:塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチル等。   Chlorinated plasticizers: chlorinated paraffin, chlorinated diphenyl, chlorinated fatty acid methyl, methoxychlorinated fatty acid methyl, etc.

ポリエステル系可塑剤:ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステル等。   Polyester plasticizer: Polypropylene adipate, polypropylene sebacate, polyester, acetylated polyester, etc.

スルホン酸誘導体系可塑剤:p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンアミド、p−トルエンスルホンエチルアミド、o−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−N−エチルアミド、p−トルエンスルホン−N−シクロヘキシルアミド等。   Sulfonic acid derivative plasticizer: p-toluenesulfonamide, o-toluenesulfonamide, p-toluenesulfoneethylamide, o-toluenesulfoneethylamide, toluenesulfone-N-ethylamide, p-toluenesulfone-N-cyclohexylamide, etc. .

クエン酸誘導体系可塑剤:クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−n−オクチルデシル等。   Citric acid derivative plasticizers: triethyl citrate, triethyl acetyl citrate, tributyl citrate, tributyl acetyl citrate, tri-2-ethylhexyl acetyl citrate, n-octyldecyl acetyl citrate and the like.

その他:ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、2−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチル等。   Others: terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, camphor, 2-nitrodiphenyl, dinonylnaphthalene, methyl abietate and the like.

また、各層に添加できる滑剤としては下記のようなものが例示できる。   Moreover, the following can be illustrated as a lubricant which can be added to each layer.

炭化水素系化合物:流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレン等。   Hydrocarbon compounds: liquid paraffin, paraffin wax, microwax, low-polymerized polyethylene, etc.

脂肪酸系化合物:ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等。   Fatty acid compounds: lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid and the like.

脂肪酸アミド系化合物:ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等。   Fatty acid amide compounds: stearylamide, palmitylamide, oleinamide, methylenebisstearamide, ethylenebisstearamide, etc.

エステル系化合物:脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル等。   Ester compounds: lower alcohol esters of fatty acids, polyhydric alcohol esters of fatty acids, fatty acid polyglycol esters, and the like.

アルコール系化合物:セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール等。   Alcohol compounds: cetyl alcohol, stearyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, polyglycerol and the like.

金属石けん:ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等。   Metal soap: lead stearate, cadmium stearate, barium stearate, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate and the like.

天然ワックス:カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウ等。   Natural wax: carnauba wax, candelilla wax, beeswax, whale wax, ibota wax, montan wax, etc.

その他:シリコーン化合物、フッ素化合物等。   Others: silicone compounds, fluorine compounds, etc.

各層に添加できる紫外線吸収剤としては下記のようなものが例示できる。   The following can be illustrated as an ultraviolet absorber which can be added to each layer.

ベンゾフェノン系紫外線吸収剤:2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2,4,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2−ジヒドロキシ4−メトキシベンゾフェノン等。   Benzophenone ultraviolet absorbers: 2-hydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2,4-trihydroxybenzophenone, 2,2,4,4-tetrahydroxybenzophenone, 2,2-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, etc. .

サルシレート系紫外線吸収剤:フェニルサルシレート、2,4ジ−t−ブチルフェニル3,5−ジ−t−ブチル4ヒドロキシベンゾエート等。   Salsylate ultraviolet absorbers: phenyl salsylate, 2,4 di-t-butylphenyl 3,5-di-t-butyl 4-hydroxybenzoate, and the like.

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤:(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、(2−ヒドロキシ5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2−ヒドロキシ5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2−ヒドロキシ3−ターシャリブチル5−メチルフェニル)5−クロロベンゾトリアゾール等。   Benzotriazole ultraviolet absorbers: (2-hydroxyphenyl) benzotriazole, (2-hydroxy5-methylphenyl) benzotriazole, (2-hydroxy5-methylphenyl) benzotriazole, (2-hydroxy3-tertiarybutyl 5 -Methylphenyl) 5-chlorobenzotriazole and the like.

シアノアクリレート系紫外線吸収剤:エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル2−カルボメトキシ3(パラメトキシ)アクリレート等。   Cyanoacrylate ultraviolet absorbers: ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, methyl 2-carbomethoxy 3 (paramethoxy) acrylate, and the like.

クエンチャー(金属錯塩系)紫外線吸収剤:ニッケル(2,2チオビス(4−t−オクチル)フェノレート)ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェート等。   Quencher (metal complex type) ultraviolet absorbers: nickel (2,2thiobis (4-t-octyl) phenolate) normal butylamine, nickel dibutyldithiocarbamate, nickel dibutyldithiocarbamate, cobalt dicyclohexyldithiophosphate and the like.

HALS(ヒンダードアミン)系紫外線吸収剤:ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等。   HALS (hindered amine) ultraviolet absorbers: bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1- [2- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl] -4- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl Oxy] -2,2,6,6-tetramethylpyridine, 8-benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,3,8-triazaspiro [4,5] undecane-2, 4-dione, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.

さらに、本発明の電子写真感光体を用いる電子写真プロセスにおいては、保護層上に滑材を供給する事により、耐摩耗性が良好な状態でのフィルミング抑制が可能である。ここで用いる滑材としては、ステアリン酸亜鉛、ラウリル酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等の脂肪酸金属セッケンや、ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンやPFA等のフッ素樹脂微粉末、ポリエチレンやポリプロピレン等のエチレン系樹脂微粉末等が挙げられる。特にステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムが好ましい。   Furthermore, in the electrophotographic process using the electrophotographic photosensitive member of the present invention, filming can be suppressed with good wear resistance by supplying a lubricant onto the protective layer. As the lubricant used here, fatty acid metal soap such as zinc stearate, zinc laurate, zinc myristate, calcium stearate, aluminum stearate, fluororesin fine powder such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride and PFA, Examples thereof include fine particles of ethylene resin such as polyethylene and polypropylene. In particular, zinc stearate and calcium stearate are preferable.

感光体上に供給する滑材の量は、多すぎる場合には転写出力画像上への出力量も多くなり、定着不良の原因となり好ましくない。また、滑材の供給過剰により感光体表面の摩擦係数が0.1程度に低下した場合には画像濃度低下を引き起こし好ましくない。一方、滑材の供給量が少ない場合にはトナー成分の感光体上へのフィルミングが発生し、画像流れや中間調の不均一性を招き好ましくない。こうしたことを想定して、例えば、トナー中に粉末状滑材を含有させ感光体表面に供給する場合には、トナー中に0.1〜0.2重量%の含有量が好ましい。   If the amount of the lubricant supplied on the photosensitive member is too large, the amount of output onto the transferred output image increases, which is not preferable because it causes a fixing failure. Further, when the friction coefficient on the surface of the photosensitive member is reduced to about 0.1 due to excessive supply of the lubricant, the image density is lowered, which is not preferable. On the other hand, when the amount of the lubricant supplied is small, filming of the toner component onto the photosensitive member occurs, which causes an image flow and halftone nonuniformity, which is not preferable. In consideration of this, for example, when a powdery lubricant is contained in the toner and supplied to the surface of the photoreceptor, a content of 0.1 to 0.2% by weight in the toner is preferable.

現像装置(4)の構成の一例を図4に基づき説明する。現像剤担持体としての現像ローラ41は、潜像担持体としての感光体ドラム1に近接するようにして配置されており、両者の対向部分に現像領域が形成されるようになっている。上記現像ローラ41には、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒状に形成してなる現像スリーブ43が図示を省略した回転駆動機構によって矢印方向すなわち時計回り方向に回転されるようにして備えられている。   An example of the configuration of the developing device (4) will be described with reference to FIG. The developing roller 41 as a developer carrying member is disposed so as to be close to the photosensitive drum 1 as a latent image carrying member, and a developing region is formed in a portion facing both of them. On the developing roller 41, a developing sleeve 43 formed of a nonmagnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, or conductive resin in a cylindrical shape is rotated in the direction of the arrow, that is, in the clockwise direction by a rotation driving mechanism (not shown). It is provided as such.

現像スリーブ43内には該現像スリーブ43の表面上に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石ローラ体44が固定状態で備えられている。このとき現像剤を構成するキャリアは、上記磁石ローラ体44から発せられる磁力線に沿うようにして現像スリーブ43上にチェーン状に穂立ちされるとともに、このチェーン状に穂立ちされたキャリアに対して帯電トナーが付着されて磁気ブラシが形成されるようになっている。形成された磁気ブラシは、現像スリーブ43の回転移送にともなって現像スリーブ43と同方向、すなわち時計回り方向に移送されることとなる。   In the developing sleeve 43, a magnet roller body 44 that forms a magnetic field is provided in a fixed state so as to cause the developer to stand on the surface of the developing sleeve 43. At this time, the carrier constituting the developer is spiked in a chain shape on the developing sleeve 43 so as to follow the lines of magnetic force emitted from the magnet roller body 44, and against the carrier spiked in the chain shape. The charged toner is attached to form a magnetic brush. The formed magnetic brush is transferred in the same direction as the developing sleeve 43, that is, in the clockwise direction as the developing sleeve 43 rotates.

現像剤の搬送方向すなわち時計回り方向における前記現像領域の上流側部分には、現像剤チェーン穂の穂高さすなわち現像剤の量を規制するドクタブレード45が設置されている。さらに上記現像ローラ41の後方領域には、現像ケーシング46内の現像剤を撹拌させながら現像ローラ41側に汲み上げるスクリュ47が設置されている。   A doctor blade 45 that regulates the height of the spikes of the developer chain, that is, the amount of the developer, is installed on the upstream side of the development region in the developer conveyance direction, that is, in the clockwise direction. Further, a screw 47 for pumping the developer in the developing casing 46 to the developing roller 41 side is installed in the rear area of the developing roller 41.

なお、現像装置底部にはスクリュに対向して、トナー濃度センサ48が備えられている。このトナー濃度センサは現像剤の透磁率を検出するセンサであり、透磁率変化により現像剤中のトナーの量を検出することができる。その出力結果により現像装置内へのトナーの補給量が制御される。このトナー濃度センサにて検出されるトナー量から後述する現像剤に対するトナーの被覆率が計算され、現像器内で現像剤が所望の被覆率になるように図示しないトナー補給機構から所定のトナー量が補給される。なお、トナー濃度センサ48は本実施例の透磁率センサに限るものではなく、光学センサなど他の形態でも構わない。   A toner density sensor 48 is provided on the bottom of the developing device so as to face the screw. This toner concentration sensor is a sensor for detecting the magnetic permeability of the developer, and can detect the amount of toner in the developer by changing the magnetic permeability. The amount of toner replenished into the developing device is controlled according to the output result. A toner coverage with respect to the developer described later is calculated from the toner amount detected by the toner density sensor, and a predetermined toner amount is supplied from a toner replenishment mechanism (not shown) so that the developer has a desired coverage in the developing unit. Is replenished. The toner concentration sensor 48 is not limited to the magnetic permeability sensor of the present embodiment, and other forms such as an optical sensor may be used.

次に本発明に用いられるトナーについて説明する。トナー粒子は少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなる混合物を、熱ロールミルで溶融混練した後、冷却固化せしめ、これを粉砕分級して得られる母体粒子に、添加剤をヘンセルミキサー等で混合付着させることによって得られる。   Next, the toner used in the present invention will be described. The toner particles are a mixture of at least a binder resin, a colorant, and a release agent, melted and kneaded with a hot roll mill, cooled and solidified, and pulverized and classified into parent particles. Obtained by mixing and adhering.

この場合の結着樹脂、着色剤としては、従来からトナー用結着樹脂として利用されてきたものの全てが適用される。結着樹脂では軟化点90〜150℃、ガラス転移温度50〜70℃、数平均分子量2000〜6000、重量平均分子量8000〜150000を示すものが特に好ましい。また、着色剤のトナー粒子における含有量は2〜12%程度が着色力、帯電性維持のバランスを考慮すると最適である。   As the binder resin and the colorant in this case, all those conventionally used as the binder resin for toner are applied. Among the binder resins, those having a softening point of 90 to 150 ° C., a glass transition temperature of 50 to 70 ° C., a number average molecular weight of 2000 to 6000, and a weight average molecular weight of 8000 to 150,000 are particularly preferable. The content of the colorant in the toner particles is about 2 to 12%, which is optimal in consideration of the balance between coloring power and chargeability.

一方、離型剤としては、公知のもの全てが使用できるが、特にカルナウバワックス、モンタンワックス、及び酸化ライスワックスを単独、又は組み合わせで用いることが好ましい。離型剤の使用量としては、トナー樹脂成分に対して1〜10%の範囲が良く、トナーバインダー中に分散させる前の離型剤の平均体積粒径は特に10〜300μmが好ましい。   On the other hand, as the release agent, all known ones can be used, but it is particularly preferable to use carnauba wax, montan wax, and oxidized rice wax alone or in combination. The amount of the release agent used is preferably in the range of 1 to 10% with respect to the toner resin component, and the average volume particle size of the release agent before being dispersed in the toner binder is particularly preferably 10 to 300 μm.

また、トナー粒子に外部添加される添加剤としては、酸化チタン、シリカ等の無機微粉体が好ましく、より効率的な帯電付与を与える効果がある。   Further, as the additive added externally to the toner particles, inorganic fine powders such as titanium oxide and silica are preferable, which has an effect of imparting more efficient charging.

なおトナーの製法としては粉砕法に限るものではなく、乳化重合法や溶解懸濁法などの重合法を用いても良い。   The toner production method is not limited to the pulverization method, and a polymerization method such as an emulsion polymerization method or a dissolution suspension method may be used.

次に本発明に用いるキャリアの特徴であるが、磁性を有した核体粒子に必要に応じて被覆層を設けたものが広く一般的に用いられる。   Next, as a feature of the carrier used in the present invention, a magnetic core particle provided with a coating layer as needed is widely used.

核体粒子としては従来より公知の磁性体が使用され、例えば鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属やマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合金あるいは化合物が挙げられる。   As the core particles, conventionally known magnetic materials are used, and examples thereof include ferromagnetic metals such as iron, cobalt, and nickel, and alloys or compounds such as magnetite, hematite, and ferrite.

また、被覆層に用いられる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン;ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン;塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体;スチレン/アクリル酸共重合体;オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂のようなシリコン樹脂又はその変性品(例えばアルキド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等);弗素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトポリカーボネート;アミノ樹脂、例えば尿素・ホルムアルデヒド樹脂;エポキシ樹脂等が挙げられる。   Examples of the resin used for the coating layer include polyethylene, polypropylene, chlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene; polyvinyl and polyvinylidene resins such as polystyrene, acrylic resin, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, Polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether and polyvinyl ketone; vinyl chloride / vinyl acetate copolymer; styrene / acrylic acid copolymer; silicone resin such as straight silicone resin composed of organosiloxane bond or a modified product thereof (for example, alkyd Resin, polyester, epoxy resin, polyurethane, etc.); fluorine resin, such as polytetrafluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polychlorotopoly Boneto; amino resins such as urea-formaldehyde resins, epoxy resins and the like.

ここで、本発明におけるキャリア表面のトナーによる被覆率について詳記する。一般に、被覆率とはトナー、キャリアの平均粒径のみを用いて算出されることが多い。この場合、トナーを細密充填した時の最大占有面積を考えて、トナー粒径と同じ半径を持つ円の外接六角形の面積をトナー1個の占有面積として計算するのが一般的である。しかし、トナーとキャリアの平均粒径のみを用いて算出した被覆率では、トナー、キャリアの粒径分布に関わらず平均粒径が同値であれさえすれば、同被覆率となるため、粒径分布を考慮した実粒径の充填状態は計算しきれず正確性に欠ける。   Here, the coverage with the toner on the carrier surface in the present invention will be described in detail. In general, the coverage is often calculated using only the average particle diameter of toner and carrier. In this case, in consideration of the maximum occupied area when the toner is densely packed, the circumscribed hexagonal area of a circle having the same radius as the toner particle diameter is generally calculated as the occupied area of one toner. However, the coverage calculated using only the average particle size of the toner and the carrier is the same as long as the average particle size is the same regardless of the particle size distribution of the toner and the carrier. The filling state of the actual particle size considering the above cannot be calculated and lacks accuracy.

そこで、本発明における被覆率の計算では、トナーキャリアの各粒径分布を考慮した計算法を考案している。即ち、トナー、キャリアの粒径を所定の領域に細分化して、それらの各領域で算出した(トナーの全投影面積)/(キャリアの全表面積)に対して、その総和である(トナーの全実投影面積)/(キャリアの全実表面積)の比率を算出するものである。この算出法によると、より観察状態に近い充填状態が定量化され、トナー、キャリアの実粒径による被覆率を制御するとみなすことができる。   Therefore, in the calculation of the coverage in the present invention, a calculation method is devised in consideration of each particle size distribution of the toner carrier. In other words, the particle size of the toner and carrier is subdivided into predetermined areas, and the total of the total toner area (total projected area of the toner) / (total surface area of the carrier) calculated for each area (total toner area). The ratio of (actual projected area) / (total actual surface area of the carrier) is calculated. According to this calculation method, the filling state closer to the observation state is quantified, and it can be considered that the coverage by the actual particle size of the toner and carrier is controlled.

以下に上記被覆率の算出法を詳細に説明する。基本的には、被覆率=(トナーの全投影面積)/(キャリアの全表面積)×100 であるので、まずはトナーの全投影面積、キャリアの全表面積を個々に求める。まず、トナーの全投影面積であるが、トナーの粒径をコールターカウンター等の粒度分布測定器を用いて測定し、小刻みなトナー粒径分布に区切ったヒストグラムデータに集約する。それを各チャンネルとして、各チャンネル毎のトナー代表径Rt(チャンネルの上下端の粒径の平均値)とそのチャンネル領域に含まれるトナーの個数ntを用いて、代表粒径の球の投影面積×個数を求め、その値を全チャンネルの総和をs1とする。   Hereinafter, the calculation method of the coverage will be described in detail. Basically, since coverage = (total projected area of toner) / (total surface area of carrier) × 100, first, the total projected area of toner and the total surface area of carrier are individually determined. First, regarding the total projected area of the toner, the particle size of the toner is measured using a particle size distribution measuring device such as a Coulter counter, and is aggregated into histogram data divided into small toner particle size distributions. Using this as each channel, the toner representative diameter Rt for each channel (the average value of the particle diameters at the upper and lower ends of the channel) and the number of toners nt contained in the channel area × the projected area of the sphere with the representative particle diameter × The number is obtained and the sum of all the channels is defined as s1.

s1=Σ(π(Rt/2)×nt)となる。
次に各チャンネルの代表粒径の粒子質量×個数を求め、総和をw1とする。
w1=Σ(4/3π(Rt/2)×σt×nt)となる。ここでσtはトナーの密度を表す。
以上よりs1とw1を用いて、
(トナー1gあたりの全投影面積)=s1×(1g/w1)が導かれる。
s1 = Σ (π (Rt / 2) 2 × nt).
Next, the particle mass × number of representative particle diameters of each channel is obtained, and the total is defined as w1.
w1 = Σ (4 / 3π (Rt / 2) 3 × σt × nt). Here, σt represents the density of the toner.
From the above, using s1 and w1,
(Total projected area per 1 g of toner) = s1 × (1 g / w1) is derived.

同様にキャリアの全表面積も、キャリアの粒径をコールターカウンター等の粒度分布測定器を用いて測定し、小刻みなキャリア粒径分布に区切ったヒストグラムデータに集約する。それを各チャンネルとして、各チャンネル毎のキャリア代表径Rc(チャンネルの上下端の粒径の平均値)とそのチャンネル領域に含まれるキャリアの個数ncを用いて、代表粒径の球の表面積×個数を求め、その値を全チャンネルの総和をs2とする。   Similarly, the total surface area of the carrier is also measured using a particle size distribution measuring device such as a Coulter counter, and is aggregated into histogram data divided into small carrier particle size distributions. Using each channel as a channel, using the carrier representative diameter Rc for each channel (the average value of the particle diameters at the upper and lower ends of the channel) and the number nc of carriers contained in the channel region, the surface area × number of spheres with a representative particle diameter And the sum of all channels is defined as s2.

s2=Σ(4π(Rc/2)×nc)×ncとなる。
次に各チャンネルの代表粒径の粒子質量×個数を求め、総和をw2とする。
w2=Σ(4/3π(Rc/2)×σc×nc)となる。ここでσcはキャリアの密度を表す。
以上よりs2とw2を用いて、
(キャリア1gあたりの全表面積)=s2×(1g/w2)が導かれる。
s2 = Σ (4π (Rc / 2) 2 × nc) × nc.
Next, the particle mass × number of representative particle diameters of each channel is obtained, and the total is defined as w2.
w2 = Σ (4 / 3π (Rc / 2) 3 × σc × nc). Here, σc represents the carrier density.
From the above, using s2 and w2,
(Total surface area per gram of carrier) = s2 × (1 g / w2) is derived.

ここで、被覆率Tnは、トナーの全質量Mt、キャリアの全質量Mcとして、
Tn={(トナー1gあたりの全投影面積)×Mt}/{(キャリア1gあたりの全投影面積)×Mc}×100
で表されるため、トナー濃度をC(%)とした時、上記2式を用いて、次に示す式(1)が得られる(C=100×Mt/(Mt+Mc)から、Mt/Mc=C/(100−C)であるため)。
Here, the coverage Tn is defined as the total mass Mt of the toner and the total mass Mc of the carrier.
Tn = {(total projected area per 1 g of toner) × Mt} / {(total projected area per 1 g of carrier) × Mc} × 100
Therefore, when the toner density is C (%), the following equation (1) is obtained using the above two equations (from C = 100 × Mt / (Mt + Mc), Mt / Mc = C / (100-C)).

被覆率 Tn=C・St/{(100−C)・Sc}×100 …(式1)
※St:トナー1gあたりの全投影面積
Sc:キャリア1gあたりの全投影面積
C :トナー濃度
Coverage ratio Tn = C · St / {(100−C) · Sc} × 100 (Formula 1)
* St: Total projected area per gram of toner Sc: Total projected area per gram of carrier C: Toner density

本実施例におけるトナー帯電量分布測定には、ホソカワミクロン社製Eスパートアナライザーを用いた。測定原理は、音響振動する極性が互いに逆の2枚の電極間にトナー粒子を落下させることにより、トナー粒子を振動させ、また、電極の電界作用によりトナー粒子を電極へ移動させ、この時のトナーの振動数と移動距離をレーザードップラー法で同時に測定することにより、個々の粒子の粒子径と帯電量を算出するものである。   For the toner charge amount distribution measurement in this example, an E-Spart analyzer manufactured by Hosokawa Micron Corporation was used. The measurement principle is that the toner particles are vibrated by dropping the toner particles between two electrodes having opposite polarities for acoustic vibration, and the toner particles are moved to the electrodes by the electric field action of the electrodes. The particle diameter and charge amount of each particle are calculated by simultaneously measuring the frequency and moving distance of the toner by the laser Doppler method.

本装置によれば特定の粒子径範囲にある粒子群の帯電量分布を測定できると共に、それら粒子群の総帯電量を容易に測定することができる(E−スパートアナライザーの原理の詳細は、「Japan Hardcopy’90論文集」の101〜104ページを参照)。   According to this apparatus, it is possible to measure the charge amount distribution of a particle group in a specific particle diameter range, and to easily measure the total charge amount of the particle group (for details of the principle of the E-spurt analyzer, see “ (Refer to pages 101 to 104 of “Japan Hardcopy '90 Proceedings”).

(実施形態2)
図5に本発明のプロセスカ−トリッジを有する画像形成装置の概略構成を示す。
図5のカラー画像形成装置は、いわゆるタンデム方式といわれ、各色毎のプロセスカートリッジ(10)が直列に配置された構成になっている。
各色毎のプロセスカートリッジは、感光体(1)を中心に帯電装置(2)、現像装置(4)、クリーニング装置(6)等から構成される。また各プロセスカートリッジの感光体に対し、露光装置(3)、中間転写装置(5)が配置されており、その他に、用紙搬送部、紙転写装置(8)、定着装置(9)などを備えている。
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows a schematic configuration of an image forming apparatus having a process cartridge of the present invention.
The color image forming apparatus shown in FIG. 5 is a so-called tandem system, and has a configuration in which process cartridges (10) for respective colors are arranged in series.
The process cartridge for each color includes a charging device (2), a developing device (4), a cleaning device (6), and the like centering on the photoreceptor (1). Further, an exposure device (3) and an intermediate transfer device (5) are arranged for the photosensitive member of each process cartridge, and in addition, a paper transport unit, a paper transfer device (8), a fixing device (9) and the like are provided. ing.

本発明においては、上述の感光体(1)、帯電装置(2)、現像装置(4)及びクリ−ニング装置(6)等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ−等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。   In the present invention, a plurality of components such as the above-described photoreceptor (1), charging device (2), developing device (4), and cleaning device (6) are integrated as a process cartridge. The process cartridge is configured to be detachable from a main body of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.

次にカラー画像の作像動作について説明する。
各色の画像形成ユニットにおいて矢印方向に回転駆動し潜像担持体である感光体(1)は、帯電装置(2)によって表面が一様に帯電された後、画像信号に基づき駆動点灯する露光装置(3)によって露光されることで静電潜像が形成され、現像装置(4)にて前記静電潜像に応じて感光体上に各色のトナー像が形成される。ここで、感光体および現像剤は実施形態1と同様のものを用いた。
Next, a color image forming operation will be described.
The photosensitive member (1), which is a latent image carrier that is rotationally driven in the direction of the arrow in each color image forming unit, is uniformly charged on the surface by the charging device (2), and is then driven and lit based on the image signal. An electrostatic latent image is formed by exposure in (3), and a toner image of each color is formed on the photoconductor in accordance with the electrostatic latent image by the developing device (4). Here, the same photoreceptor and developer as those in Embodiment 1 were used.

各画像形成ユニットの感光体上に形成された各色単色毎のトナー像は、中間転写装置(5)である中間転写ベルト上に順次転写されることで中間転写ベルト上に各単色のトナー像が重ねられていく。また、中間転写ベルトに転写されずに感光体上に残留したトナーはクリーニング装置(6)により回収される。   The single color toner images formed on the photoconductors of the image forming units are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt, which is the intermediate transfer device (5), so that the single color toner images are formed on the intermediate transfer belt. It is piled up. The toner remaining on the photoreceptor without being transferred to the intermediate transfer belt is collected by the cleaning device (6).

一方、記録材(7)である用紙は、用紙をストックしている給紙カセット(不図示)から用紙搬送部により紙転写装置(8)へ搬送され、前記中間転写ベルト上に重ねられたトナー像は紙転写装置(8)によって用紙上へと転写される。用紙上のトナー像は定着装置(9)によって熱定着されることで、カラー画像が得られる。   On the other hand, the sheet as the recording material (7) is transported from a sheet feeding cassette (not shown) that stocks the sheet to the sheet transfer device (8) by the sheet conveying unit, and is superposed on the intermediate transfer belt. The image is transferred onto the paper by a paper transfer device (8). The toner image on the paper is heat-fixed by the fixing device (9) to obtain a color image.

前記感光体と露光条件の組み合わせによる効果を確認するために行った実験の結果を以下に示す。これら実施例によって本発明は限定されるものではない。なお、部はすべて重量部である。   The results of experiments conducted to confirm the effect of the combination of the photoreceptor and exposure conditions are shown below. The present invention is not limited by these examples. All parts are parts by weight.

(感光体の作成)
直径30mmのアルミニウム基体上に、下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液を、その順に塗布、乾燥し、3.5μmの下引き層、0.15μmの電荷発生層、15μmの電荷輸送層を積層し電子写真感光体Aを作成した。このとき各層の塗工は浸漬塗工法により行なった。
(Create photoconductor)
On an aluminum substrate having a diameter of 30 mm, an undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution having the following composition were applied in that order and dried to give a 3.5 μm undercoat layer, 0. An electrophotographic photoreceptor A was prepared by laminating a 15 μm charge generation layer and a 15 μm charge transport layer. At this time, each layer was applied by a dip coating method.

〔下引き層塗工液〕
二酸化チタン粉末 400部
メラミン樹脂 65部
アルキッド樹脂 120部
2−ブタノン 400部
[Undercoat layer coating solution]
Titanium dioxide powder 400 parts Melamine resin 65 parts Alkyd resin 120 parts 2-butanone 400 parts

〔電荷発生層塗工液〕
チタニルフタロシアニン 7部
ポリビニルブチラール 5部
2−ブタノン 400部
[Charge generation layer coating solution]
Titanylphthalocyanine 7 parts Polyvinyl butyral 5 parts 2-butanone 400 parts

〔電荷輸送層塗工液〕
ポリカーボネート 10部
下記構造式(化10)の電荷輸送物質 8部
テトラヒドロフラン 200部

Figure 2005092090
[Charge transport layer coating solution]
Polycarbonate 10 parts Charge transport material of the following structural formula (Chemical Formula 10) 8 parts Tetrahydrofuran 200 parts
Figure 2005092090

電子写真感光体Aに下記組成の保護層塗工液2をスプレー法により塗布、乾燥、硬化し5μmの保護層を積層して電子写真感光体を作製した。このときの硬化条件は紫外線線照射装置としてアイグラフィック社製紫外線照射装置を用い、酸素濃度5%の雰囲気で120W/cmのメタルハライド型紫外線ランプを用いラインスピード8m/minにて紫外線照射を行い感光体Bを作成した。   A protective layer coating solution 2 having the following composition was applied to the electrophotographic photoreceptor A by a spray method, dried and cured, and a 5 μm protective layer was laminated to prepare an electrophotographic photoreceptor. The curing conditions at this time are ultraviolet ray irradiation equipment manufactured by Igraphic as an ultraviolet ray irradiation equipment, 120 W / cm metal halide type ultraviolet lamp in an oxygen concentration atmosphere of 5%, and ultraviolet irradiation at a line speed of 8 m / min. Body B was created.

〔保護層塗工液〕
トリメチロロプロパントリアクリレート(日本化薬社製TMPTA) 10部
上記構造式(化10)の電荷輸送物質 7部
イルガキュア184(日本チバガイギ社ー製) 0.5部
テトラヒドロフラン 700部
シクロヘキサノン 200部
[Protective layer coating solution]
Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 10 parts Charge transport material of the above structural formula (Chemical Formula 10) 7 parts Irgacure 184 (manufactured by Nippon Ciba-Gigi Co., Ltd.) 0.5 parts Tetrahydrofuran 700 parts Cyclohexanone 200 parts

感光体Bの紫外線照射時の酸素濃度を20%とし感光体Cを作製した。   Photoreceptor C was produced by setting the oxygen concentration of photoreceptor B at the time of ultraviolet irradiation to 20%.

また現像剤については、表1に示すように、キャリアに対するトナーの被覆率4水準(40%、60%、80%、100%)で作成した。このときトナーの帯電量分布は図6のように被覆率の増加に伴いピーク値が0に近づくように変化する。そこで、q/d分布のうち、−0.1[femtC/μm]以上のトナーの個数をカウントし、全カウント個数(3000個)からの比率を低帯電トナー比率とする。その値も表1に併記する。なお、被覆率は、トナー濃度を調整して、初期現像剤の被覆率を上記式(式1)から求めて設定している。   Further, as shown in Table 1, the developer was prepared at a toner coverage ratio of 4 levels (40%, 60%, 80%, 100%) with respect to the carrier. At this time, the toner charge amount distribution changes so that the peak value approaches 0 as the coverage increases as shown in FIG. Therefore, the number of toners of −0.1 [femt C / μm] or more in the q / d distribution is counted, and the ratio from the total count number (3000) is set as the low charged toner ratio. The values are also shown in Table 1. The coverage is set by adjusting the toner concentration and obtaining the coverage of the initial developer from the above formula (Formula 1).

Figure 2005092090
Figure 2005092090

上記感光体と現像剤の組合わせにて画像出力を行ない、5万枚後の感光体耐久性および出力画像品質について評価を行なった。結果を表2に示す。評価項目は、感光体上のトナーフィルミングと画像における画像欠陥(つぶ状のトナー付着である黒ポチ、および黒スジなどの濃度ムラ)とし、評価は官能評価によるランク付け評価である。ランクは良好な順から◎、○、△、×の4段階とし、△、×は許容できないレベルとした。   Image output was performed with the combination of the photoconductor and the developer, and the photoconductor durability and output image quality after 50,000 sheets were evaluated. The results are shown in Table 2. The evaluation items are toner filming on the photoreceptor and image defects in the image (density unevenness such as black spots and black streaks that are crushed toner adhesion), and the evaluation is a ranking evaluation by sensory evaluation. Ranks were ranked in the order of good, ◎, ○, Δ, ×, and Δ and × were unacceptable levels.

Figure 2005092090
(実施例1〜4について)
感光体はBを用い、感光体膜厚は20μm、帯電電位を600Vおよび500Vとした。そのときの|VD|/Pdは30および25[V/μm]である。現像剤は1および2を用いた。そのときの低帯電トナー率は3および7であった。
本実施例では、5万枚通紙後において、トナーフィルミングはほとんど見られず良好なレベルであり、かつ、つぶ状の黒ポチや濃度ムラなどの画像欠陥もなく良好なレベルであった。特に実施例2においては、フィルミングと画像欠陥がともに◎で、耐久性については非常に良いレベルであった。
Figure 2005092090
(About Examples 1-4)
The photoconductor was B, the photoconductor film thickness was 20 μm, and the charging potential was 600V and 500V. At that time, | VD | / Pd is 30 and 25 [V / μm]. Developers 1 and 2 were used. The low charged toner ratios at that time were 3 and 7.
In this example, after passing through 50,000 sheets, the toner filming was almost not seen and was a good level, and it was a good level without image defects such as crushed black spots and density unevenness. Particularly in Example 2, filming and image defects were both excellent, and durability was at a very good level.

(比較例1について)
感光体はAを用い、感光体膜厚は20μm、帯電電位を500Vとした。そのときの|VD|/Pdは25[V/μm]である。現像剤は1を用いた。そのときの低帯電トナー率は3であった。
この比較例1では、5万枚通紙後において、フィルミングは○で、トナーフィルミングはあまり見られなかったが、つぶ状の黒ポチおよび縦スジの濃度むらなどが多く発生しており、画像欠陥は×であった。このとき感光体の初期からの磨耗量は8[μm]であった。この磨耗による膜厚の減少と表面のキズにより画像欠陥が引き起こされている。
(About Comparative Example 1)
The photoreceptor was A, the photoreceptor film thickness was 20 μm, and the charging potential was 500V. At that time, | VD | / Pd is 25 [V / μm]. The developer used was 1. The low charged toner ratio at that time was 3.
In Comparative Example 1, after 50,000 sheets were passed, the filming was ◯ and the toner filming was not so much seen, but there were many uneven black spots and vertical stripe density unevenness, etc. The image defect was x. At this time, the wear amount from the initial stage of the photosensitive member was 8 [μm]. An image defect is caused by a decrease in the film thickness due to this wear and a scratch on the surface.

(比較例2について)
感光体はCを用い、感光体膜厚は20μm、帯電電位を500Vとした。そのときの|VD|/Pdは25[V/μm]である。現像剤は1を用いた。そのときの低帯電トナー率は3であった。
この比較例2では、5万枚通紙後において、トナーフィルミングがやや発生し、フィルミングは△で許容できないレベルであった。また、フィルミングによって引き起こされる縦スジが少し見られ、画像欠陥は△で許容できないレベルであった。
(Comparative Example 2)
The photoconductor was C, the photoconductor film thickness was 20 μm, and the charging potential was 500V. At that time, | VD | / Pd is 25 [V / μm]. The developer used was 1. The low charged toner ratio at that time was 3.
In Comparative Example 2, toner filming slightly occurred after passing 50,000 sheets, and filming was at an unacceptable level with Δ. Further, some vertical streaks caused by filming were observed, and image defects were at an unacceptable level with Δ.

(比較例3について)
感光体はBを用い、感光体膜厚は20μm、帯電電位を700Vとした。そのときの|VD|/Pdは35[V/μm]である。現像剤は1を用いた。そのときの低帯電トナー率は3であった。
この比較例3では、5万枚通紙後において、トナーフィルミングはほとんど見られれず、フィルミングは◎であったが、つぶ状の黒ポチが画像に多く発生しており、画像欠陥は×で許容できないレベルであった。
(Comparative Example 3)
The photoconductor was B, the photoconductor film thickness was 20 μm, and the charging potential was 700V. At that time, | VD | / Pd is 35 [V / μm]. The developer used was 1. The low charged toner ratio at that time was 3.
In Comparative Example 3, toner filming was hardly observed after passing through 50,000 sheets, and filming was ◎. However, a lot of crushed black spots occurred in the image, and image defects were ×. It was an unacceptable level.

(比較例4について)
感光体はBを用い、感光体膜厚は20μm、帯電電位を500Vとした。そのときの|VD|/Pdは25[V/μm]である。現像剤は3を用いた。そのときの低帯電トナー率は15であった。
この比較例4では、5万枚通紙後において、トナーフィルミングがやや発生し、フィルミングは△で許容できないレベルであった。また、フィルミングによって引き起こされる縦スジが少し見られ、画像欠陥は△で許容できないレベルであった。
(Comparative Example 4)
The photoconductor was B, the photoconductor film thickness was 20 μm, and the charging potential was 500V. At that time, | VD | / Pd is 25 [V / μm]. The developer used was 3. At that time, the low charged toner ratio was 15.
In Comparative Example 4, toner filming slightly occurred after passing 50,000 sheets, and filming was at an unacceptable level with Δ. Further, some vertical streaks caused by filming were observed, and image defects were at an unacceptable level with Δ.

(比較例5について)
感光体はBを用い、感光体膜厚は20μm、帯電電位を500Vとした。そのときの|VD|/Pdは25[V/μm]である。現像剤は4を用いた。そのときの低帯電トナー率は30であった。
この比較例5では、5万枚通紙後において、トナーフィルミングが大量に発生しており、フィルミングは×で許容できないレベルであった。また、フィルミングによって引き起こされる縦スジが多く見られ、画像欠陥は×で許容できないレベルであった。
(Comparative Example 5)
The photoconductor was B, the photoconductor film thickness was 20 μm, and the charging potential was 500V. At that time, | VD | / Pd is 25 [V / μm]. The developer used was 4. At that time, the low charged toner ratio was 30.
In Comparative Example 5, a large amount of toner filming occurred after the passage of 50,000 sheets, and filming was at an unacceptable level as x. Further, many vertical streaks caused by filming were observed, and image defects were at an unacceptable level with x.

次に、経時における画像品質を評価するために、以下のような実験を行なった。
トナー粒径3水準(4.5、5.5、7.0[μm])、キャリア粒径2水準(35、55[μm])において、前記被覆率が40、60、80[%]となるように現像剤を作成した。そして感光体Bにおいて膜厚3水準(20、25、30[μm])の感光体を作成した。上記現像剤および感光体の組合わせにて、初期から5万枚までの画像出力を行なった。その際に5万枚出力後の画像について、画像評価を行なった。結果を表3に示す。
Next, in order to evaluate the image quality over time, the following experiment was performed.
When the toner particle size is 3 levels (4.5, 5.5, 7.0 [μm]) and the carrier particle size is 2 levels (35, 55 [μm]), the coverage is 40, 60, 80 [%]. A developer was prepared as follows. Then, a photoconductor having a film thickness of 3 levels (20, 25, 30 [μm]) was formed on the photoconductor B. Images were output from the initial stage up to 50,000 sheets by combining the developer and the photoreceptor. At that time, image evaluation was performed on the image after 50,000 sheets were output. The results are shown in Table 3.

評価項目は、画像品質のうち、地肌汚れ、粒状性、鮮鋭性を評価した。地肌汚れとは非画像部へのトナー付着度合いを表す。
粒状性とは画像のざらつき感をあらわし、ハイライトから中濃度部にかけてのハーフトーン画像のざらつき感を評価する。
鮮鋭性とは画像の解像性をあらわし、主に文字画像のエッジ部やラインのチリを評価する。
評価は官能評価によるランク付け評価をした。
ランクは良好な順から◎、○、△、×の4段階とし、△、×は許容できないレベルとした。
The evaluation items were background stain, graininess, and sharpness among image quality. The background stain represents the degree of toner adhesion to the non-image area.
The graininess represents a feeling of roughness of the image, and evaluates the feeling of roughness of the halftone image from the highlight to the middle density portion.
Sharpness refers to the resolution of an image, and mainly evaluates the edge of a character image and the dust on a line.
The evaluation was ranked by sensory evaluation.
Ranks were ranked in the order of good, ◎, ○, Δ, and ×, and Δ and × were unacceptable levels.

Figure 2005092090
Figure 2005092090

(実施例5〜10について)
現像剤はトナー粒径が4.5および5.5[μm]、キャリア粒径が35[μm]で、被覆率が40および60%になるように調合した。感光体は膜厚が20および24[μm]であった。
この実施例5から10のいずれにおいても、5万枚通紙後の画像品質は、地肌汚れがなく、かつ粒状性、鮮鋭性も良好なレベルであることを確認した。特に、実施例5においては粒状性と鮮鋭性がともに◎で、非常に良いレベルであった。
(About Examples 5 to 10)
The developer was prepared such that the toner particle diameter was 4.5 and 5.5 [μm], the carrier particle diameter was 35 [μm], and the coverage was 40 and 60%. The photoreceptors had film thicknesses of 20 and 24 [μm].
In any of Examples 5 to 10, it was confirmed that the image quality after passing through 50,000 sheets was free from background stains, and the graininess and sharpness were at good levels. In particular, in Example 5, the graininess and sharpness were both excellent and very good.

(比較例6について)
現像剤はトナー粒径が7.0[μm]、キャリア粒径が35[μm]で、被覆率が40[%]であった。感光体は膜厚が20[μm]であった。
この比較例6においては、地肌汚れは◎で良好なレベルであったが、粒状性は×で特に悪く、また鮮鋭性も△で許容レベルではなかった。
(Comparative Example 6)
The developer had a toner particle size of 7.0 [μm], a carrier particle size of 35 [μm], and a coverage of 40 [%]. The photoreceptor had a film thickness of 20 [μm].
In Comparative Example 6, the background stain was ◎ and a good level, but the graininess was particularly bad at x, and the sharpness was Δ and was not an acceptable level.

(比較例7について)
現像剤はトナー粒径が4.5[μm]、キャリア粒径が55[μm]で、被覆率が40[%]であった。感光体は膜厚が20[μm]であった。
この比較例7においては、地肌汚れは◎で良好なレベルであったが、粒状性は△、鮮鋭性は△でどちらも悪く、許容レベルではなかった。
(Comparative Example 7)
The developer had a toner particle size of 4.5 [μm], a carrier particle size of 55 [μm], and a coverage of 40 [%]. The photoreceptor had a film thickness of 20 [μm].
In Comparative Example 7, the background stain was ◎ and a good level, but the graininess was Δ and the sharpness was Δ, both of which were poor and not acceptable.

(比較例8について)
現像剤はトナー粒径が4.5[μm]、キャリア粒径が35[μm]で、被覆率が80[%]であった。感光体は膜厚が20[μm]であった。
この比較例8においては、地肌汚れは×で非常に悪く、許容レベルではなかった。また粒状性は○で良いが、鮮鋭性はチリが多く、△で許容レベルではなかった。
(Comparative Example 8)
The developer had a toner particle size of 4.5 [μm], a carrier particle size of 35 [μm], and a coverage of 80 [%]. The photoreceptor had a film thickness of 20 [μm].
In Comparative Example 8, the background stain was very bad at x and was not at an acceptable level. In addition, the graininess may be ○, but the sharpness is mostly dusty and Δ is not acceptable.

(比較例9について)
現像剤はトナー粒径が4.5[μm]、キャリア粒径が35[μm]で、被覆率が40[%]であった。感光体は膜厚が30[μm]であった。
この比較例9においては、地肌汚れは◎で良好なレベルであったが、粒状性は△、鮮鋭性も△でどちらも悪く、許容レベルではなかった。特にドットの再現性が悪く、ハイライト部においてざらつき感が目立った。
(Comparative Example 9)
The developer had a toner particle size of 4.5 [μm], a carrier particle size of 35 [μm], and a coverage of 40 [%]. The photoreceptor had a film thickness of 30 [μm].
In Comparative Example 9, the background stain was ◎ and a good level, but the graininess was Δ and the sharpness was Δ, both being bad and not acceptable. In particular, the reproducibility of dots was poor, and the feeling of roughness was conspicuous in the highlight area.

現像装置を含む感光体ユニット全体の図である。It is a figure of the whole photoreceptor unit containing a developing device. 積層型電子写真感光体の他の概略画図面である。3 is another schematic drawing of a multilayer electrophotographic photosensitive member. 積層型電子写真感光体の他の概略画図面である。3 is another schematic drawing of a multilayer electrophotographic photosensitive member. 現像装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a developing device. 本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus having a process cartridge of the present invention. キャリアに対するトナー被膜率ととなー帯電量との関係を表した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a toner coating ratio with respect to a carrier and a charge amount. 低帯電トナー率とトナー飛散レベルとの関係を表した図である。It is a figure showing the relationship between a low charged toner rate and a toner scattering level.

符号の説明Explanation of symbols

(図1において)
1 感光体ドラム
2 帯電装置
3 露光
4 現像装置
5 転写装置
6 記録紙
7 クリーニング装置
8 除電ランプ
(図2、3において)
1a 導電性支持体
1b 感光層
1c 電荷発生層
1d 電荷輸送層
1e 保護層
(図4において)
1 感光体ドラム
4 現像装置
41 現像ローラ
43 現像スリーブ
44 磁石ローラ体
45 ドクターブレード
46 現像ケーシング
47 スクリュ
48 トナー濃度センサ
(図5について)
1 感光体
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5 中間転写装置
6 クリーニング装置
7 記録材
8 紙転写装置
9 定着装置
(In Fig. 1)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging apparatus 3 Exposure 4 Developing apparatus 5 Transfer apparatus 6 Recording paper 7 Cleaning apparatus 8 Static elimination lamp (in FIG. 2, 3)
1a conductive support 1b photosensitive layer 1c charge generation layer 1d charge transport layer 1e protective layer (in FIG. 4)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 4 Developing apparatus 41 Developing roller 43 Developing sleeve 44 Magnet roller body 45 Doctor blade 46 Developing casing 47 Screw 48 Toner density sensor (about FIG. 5)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging apparatus 3 Exposure apparatus 4 Developing apparatus 5 Intermediate transfer apparatus 6 Cleaning apparatus 7 Recording material 8 Paper transfer apparatus 9 Fixing apparatus

Claims (14)

像担持体と、その像担持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記像担持体は導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であり、この感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤及び電荷輸送物質を主成分とし酸素濃度5%以下の雰囲気で放射線架橋されており、かつ
前記感光体の全膜厚Pd[μm]と感光体表面電位の絶対値|VD|[V]との関係が、|VD|/Pd≦30を満たす
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising at least an image carrier, an exposure device that exposes the image carrier to form an electrostatic latent image, and a developing device that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier. In
The image carrier is an electrophotographic photosensitive member obtained by sequentially laminating at least a photosensitive layer and a surface protective layer on a conductive substrate, and the surface protective layer of the photosensitive member includes at least a radiation cross-linking agent and a charge transport material as main components. The relationship between the total film thickness Pd [μm] of the photosensitive member and the absolute value | VD | [V] of the photosensitive member surface potential is | VD | / An image forming apparatus satisfying Pd ≦ 30.
前記現像装置内のトナーの帯電量分布(q/d)について、−0.1[femtoC/μm]以上のトナーが10個数%未満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。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner charge amount distribution (q / d) in the developing device is less than 10% by number of toner of −0.1 [femto C / μm] or more. . 像担持体と、その像担持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記像担持体は導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であり、この感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤及び電荷輸送物質を主成分とし酸素濃度5%以下の雰囲気で放射線架橋されており、かつ
前記現像装置内のトナーの帯電量分布(q/d)について、−0.1[femtoC/μm]以上のトナーが10個数%未満である
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising at least an image carrier, an exposure device that exposes the image carrier to form an electrostatic latent image, and a developing device that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier. In
The image carrier is an electrophotographic photosensitive member obtained by sequentially laminating at least a photosensitive layer and a surface protective layer on a conductive substrate, and the surface protective layer of the photosensitive member includes at least a radiation cross-linking agent and a charge transport material as main components. Less than 10% by number of toners that are radiation-crosslinked in an atmosphere having an oxygen concentration of 5% or less and that have a toner charge amount distribution (q / d) in the developing device of −0.1 [femto C / μm] or more. An image forming apparatus.
前記トナーの体積平均粒径が、3μm以上6μm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner has a volume average particle diameter of 3 μm to 6 μm. 前記キャリアの体積平均粒径が、20μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the carrier has a volume average particle diameter of 20 μm or more and 50 μm or less. 前記キャリアに対するトナーの被覆率は、20%以上70%以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a coverage ratio of the toner with respect to the carrier is 20% or more and 70% or less. 前記感光体の全膜厚Pdは、25[μm]以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a total film thickness Pd of the photosensitive member is 25 [μm] or less. 前記像担持体は導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層して、かつ、この表面保護層が少なくとも放射線架橋剤、電荷輸送物質及び光重合開始剤を主成分とし酸素濃度5%以下の雰囲気で紫外線架橋されてなる電子写真感光体であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image carrier is formed by sequentially laminating at least a photosensitive layer and a surface protective layer on a conductive substrate, and the surface protective layer comprises at least a radiation cross-linking agent, a charge transport material and a photopolymerization initiator as main components and an oxygen concentration. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the image forming apparatus is an electrophotographic photosensitive member that is ultraviolet-crosslinked in an atmosphere of 5% or less. 前記像担持体の表面保護層に含有される電荷輸送物質の含有量が、30重量%以上50重量%以下であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像形成装置。   9. The image formation according to claim 1, wherein the content of the charge transporting material contained in the surface protective layer of the image carrier is 30% by weight or more and 50% by weight or less. apparatus. 前記像担持体の放射線架橋樹脂は、少なくとも1種の分子量/官能基数が200以下であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the radiation-crosslinking resin of the image carrier has at least one molecular weight / functional group number of 200 or less. 前記像担持体の表面保護層に含まれる放射線架橋樹脂は、少なくとも1種の分子量/官能基数が200以下であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の画像形成装置。   11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the radiation crosslinking resin contained in the surface protective layer of the image carrier has at least one molecular weight / functional group number of 200 or less. . 前記像担持体の表面保護層中の電荷輸送物質は、アクリレート若しくはメタクリレート付加物であることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の画像形成装置。   12. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charge transport material in the surface protective layer of the image carrier is an acrylate or methacrylate adduct. 前記画像形成装置は前記像担持体を複数有するカラー画像形成装置であることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a color image forming apparatus having a plurality of the image carriers. 請求項1から13のいずれか1項に記載の像担持体と、帯電手段、現像手段、クリ−ニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカ−トリッジ。   The image carrier according to any one of claims 1 to 13, and at least one means selected from a charging means, a developing means, and a cleaning means are integrally supported, and are detachable from the main body of the image forming apparatus. A process cartridge for an image forming apparatus.
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JP2013007814A (en) * 2011-06-23 2013-01-10 Konica Minolta Business Technologies Inc Organic photoreceptor, image forming apparatus and image forming method

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