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JP2006119594A - Image forming method and image forming apparatus - Google Patents

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JP2006119594A
JP2006119594A JP2005192177A JP2005192177A JP2006119594A JP 2006119594 A JP2006119594 A JP 2006119594A JP 2005192177 A JP2005192177 A JP 2005192177A JP 2005192177 A JP2005192177 A JP 2005192177A JP 2006119594 A JP2006119594 A JP 2006119594A
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JP
Japan
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toner
latent image
resin
image
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005192177A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroe Okuyama
浩江 奥山
Hitoshi Iwasaki
仁 岩崎
Katsuya Takenouchi
勝也 竹野内
Shinichiro Fujimori
信一郎 藤森
Tsukasa Inao
司 稲生
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2005192177A priority Critical patent/JP2006119594A/en
Publication of JP2006119594A publication Critical patent/JP2006119594A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming method using a conductive fur brush which increases transfer efficiency and can suppress scuffing and wear of a photoreceptor surface and image blurring in a high humidity environment over a prolonged period of time. <P>SOLUTION: The image forming method includes at least a charge regulating step of regulating the charged state of residual toner after temporarily recovering the residual toner, by the conductive fur brush, which remains on a surface of a latent image carrier after transferring a toner image and which has been charged to a polarity reverse to the polarity of toner supplied from a developing means, and a toner recovering step of recovering the residual toner by the developing means after discharging the residual toner recovered by the conductive fur brush onto the surface of the latent image carrier, wherein the residual toner recovered by the conductive fur brush is discharged onto the surface of the latent image carrier after reversing the polarity by the conductive fur brush. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真法を利用した画像形成方法および画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus using electrophotography.

従来、電子写真法による画像の形成は、潜像担持体の表面を帯電、露光して作製した静電潜像を着色トナーにより現像してトナー像を作製し、トナー像を転写紙等に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成することにより行われている。転写工程を終えた後の潜像担持体(以下、「感光体」と称す場合がある)表面には未転写のトナーや、帯電プロセスによって生成した放電生成物などが残留する。このため、これらの残留物を次の画像形成プロセスに先立って除去するクリーニングプロセスが必要になる。   Conventionally, an image is formed by electrophotography, in which the surface of a latent image carrier is charged and exposed to develop an electrostatic latent image produced with colored toner to produce a toner image, and the toner image is transferred to a transfer paper or the like. This is performed by fixing this with a heat roll or the like to form an image. Untransferred toner, discharge products generated by the charging process, and the like remain on the surface of the latent image carrier (hereinafter sometimes referred to as “photosensitive member”) after the transfer process. Therefore, a cleaning process for removing these residues prior to the next image forming process is required.

このようなクリーニングプロセスとしては、ゴムブレードを感光体に当接させる方式が簡便であるがゆえに最も広く用いられている。しかし、クリーニング部では感光体表面とクリーニングブレードとの摺擦によるストレスが発生する。このため、有機感光体を用いた場合には感光体表面の磨耗及び傷の発生が問題となっていた。   As such a cleaning process, the method of bringing a rubber blade into contact with the photosensitive member is most widely used because it is simple. However, in the cleaning unit, stress is generated due to friction between the surface of the photoreceptor and the cleaning blade. For this reason, when an organic photoconductor is used, the surface of the photoconductor is worn and scratched.

これらを改善するために、有機感光体の最表層に高硬度の保護層を設けたり、アモルファスシリコンなど傷が付きにくい硬い感光体を用いる方法がある。また、長期に渡って良好な画質を得るためには、感光体表面劣化のみならず、クリーニング部材の劣化も防止しなければならない。しかしながら、このような高硬度の感光体を用いると、感光体表面の摩耗や傷は低減されるが、クリーニングブレード(以下、「ブレード」と略す場合がある)に用いられるゴムブレードの摩滅が加速的に進み、ブレード劣化によってクリーニング不良や付着物の除去ができなくなるという問題が発生する。   In order to improve these, there is a method in which a protective layer having a high hardness is provided on the outermost layer of the organic photoconductor, or a hard photoconductor such as amorphous silicon is used that is not easily damaged. In addition, in order to obtain a good image quality over a long period of time, it is necessary to prevent not only the photoreceptor surface deterioration but also the cleaning member deterioration. However, when such a high-hardness photoconductor is used, wear and scratches on the surface of the photoconductor are reduced, but wear of a rubber blade used for a cleaning blade (hereinafter sometimes referred to as “blade”) is accelerated. Therefore, there arises a problem that the cleaning of the blade and the deposit cannot be removed due to the deterioration of the blade.

一方、環境保護や資源有効利用の点で廃トナーはないほうが望ましく、例えば、転写後に生じたトナーをブレード等から構成されるクリーナ部で回収し、現像機に戻し再利用するという廃トナーレスシステムが提案されている。しかし、オーガー等の搬送機構を取り付けなければならず装置が大型化するという問題がある。 On the other hand, it is desirable that there is no waste toner in terms of environmental protection and effective use of resources. For example, a waste toner-less system in which toner generated after transfer is collected by a cleaner unit composed of a blade or the like and returned to the developing machine for reuse. Has been proposed. However, there is a problem that a transport mechanism such as an auger must be attached and the apparatus becomes large.

これに対して、ブレード等のトナーを堰き止める部材を用いずに、トナー像を感光体から中間転写体や記録媒体等の転写媒体へと転写する転写工程後の感光体表面に残留するトナー(残留トナー)を現像機で現像しながら同時に回収するクリーナレスシステムは、省スペースで廃トナーレスを実現できる方法である。この方式におけるトナークリーニングメカニズムは、正規の極性(現像機から感光体表面にトナーが供給される際の極性)に帯電した状態の残留トナーが、現像機における現像ロールに印加されるバイアスと、感光体背景部におけるバックグランドとの電位差によって現像機側に戻されるというものである。   On the other hand, the toner remaining on the surface of the photoconductor after the transfer process in which the toner image is transferred from the photoconductor to a transfer medium such as an intermediate transfer body or a recording medium without using a member such as a blade. A cleaner-less system that collects residual toner) at the same time as developing with a developing machine is a method that can save space and waste toner. In this method, the toner cleaning mechanism is based on a bias that is applied to the developing roll in the developing machine and the residual toner charged in a normal polarity (polarity when toner is supplied from the developing machine to the surface of the photoreceptor) It is returned to the developing device side by the potential difference with the background in the body background portion.

しかしながら転写工程後に感光体表面に存在する残留トナーは、転写工程時の放電履歴を受けて、一部の残留トナーの極性が正規の極性と逆に反転(逆極化)する。逆極化した残留トナーは現像機に回収されずに感光体表面に残留し続け、露光部における障害になったり、接触帯電器を用いた場合は帯電器に付着し帯電障害の原因となったり、帯電器や転写部材などの接触部材との度重なる接触により感光体表面にトナーが融着する等の問題を引き起こす。   However, the residual toner present on the surface of the photoreceptor after the transfer process receives a discharge history during the transfer process, and the polarity of some of the residual toner is reversed (reversed) to the normal polarity. The negatively polarized residual toner continues to remain on the surface of the photoconductor without being collected by the developing machine, which may cause an obstacle in the exposed area, or if a contact charger is used, it may adhere to the charger and cause a charging fault. In addition, problems such as toner fusing to the surface of the photoreceptor due to repeated contact with a contact member such as a charger or a transfer member.

このような逆極化した残留トナーによる障害を避けるために、導電性ゴムローラ、導電性ファーブラシ、磁気ブラシ等の帯電調整部材を利用して転写後の逆極化した残留トナーの帯電状態を再び正規の極性に調整する方法が提案されている。この方法では、感光体表面をクリーニングブレード等により直接クリーニングするクリーニング装置/工程が不要(クリーナレス)になるというメリットがある。
しかし、カラー画像の形成においては、順次に各色のトナー像が重ね合わせて転写される場合、既に形成・転写された色に対応するトナー像は、転写工程時の放電履歴を受けて強い逆極帯電性を示す。このため、帯電調整部材が感光体表面に対して非接触である場合、非接触であるがゆえに、逆極化した残留トナーに対する帯電調整能力が不足し、正規の極性に再び反転させることが困難である。
In order to avoid such troubles due to the reverse-polarized residual toner, the charged state of the reverse-polarized residual toner after the transfer is again obtained using a charge adjusting member such as a conductive rubber roller, a conductive fur brush, or a magnetic brush. A method of adjusting to a normal polarity has been proposed. This method has an advantage that a cleaning device / process for directly cleaning the surface of the photosensitive member with a cleaning blade or the like is unnecessary (cleanerless).
However, in the formation of a color image, when the toner images of the respective colors are sequentially superimposed and transferred, the toner image corresponding to the already formed / transferred color is subjected to a discharge history during the transfer process and receives a strong reverse polarity. Shows chargeability. For this reason, when the charge adjusting member is not in contact with the surface of the photosensitive member, it is not in contact, so that the charge adjusting ability with respect to the reverse-polarized residual toner is insufficient, and it is difficult to reverse the normal polarity again. It is.

また帯電調整部材が接触型の導電性ゴムローラの場合は、導電性ゴムローラ表面に保持されたトナーが長期間感光体と摺擦されると、感光体への融着を招き易く、特に定着性を改善するためにガラス転移温度の低い結着樹脂を用いたトナーの場合はより顕著となる。このような問題を避けるためにの多孔質の導電性スポンジローラを用いる場合もあるが、導電性スポンジローラの場合、長期に渡って安定した性能が維持できないという課題がある。   In the case where the charge adjusting member is a contact type conductive rubber roller, if the toner held on the surface of the conductive rubber roller is rubbed against the photoconductor for a long period of time, the toner tends to be fused to the photoconductor, and particularly the fixability is improved. In the case of a toner using a binder resin having a low glass transition temperature for improvement, it becomes more remarkable. In order to avoid such a problem, a porous conductive sponge roller may be used, but the conductive sponge roller has a problem that stable performance cannot be maintained for a long period of time.

このような問題を解決するために、ブラシ型の帯電調整部材(導電性ファーブラシ)によって転写後工程後の逆極化したトナーを一時保持し、正規の極性の帯電に調整し、現像中に徐々に現像機に戻す方法が提案されている(特許文献1参照)。導電性ファーブラシを用いると、トナーの帯電調整性能が良好な上に、トナー保持性が良く、さらに長期間、トナーが導電性ファーブラシ上に保持されてもトナーにかかるストレスが少ないので、トナーが融着するという問題も回避される。   In order to solve such problems, the reverse polarity toner after the post-transfer process is temporarily held by a brush-type charge adjusting member (conductive fur brush), adjusted to a regular polarity charge, and developed during development. A method of gradually returning to the developing machine has been proposed (see Patent Document 1). When a conductive fur brush is used, the toner charge adjustment performance is good and the toner retainability is good, and even if the toner is held on the conductive fur brush for a long period of time, the stress applied to the toner is small. The problem of fusing is also avoided.

しかしながら導電性ファーブラシは、ブラシ繊維の先端部が感光体表面の同一箇所を局所的に摩耗するため、有機感光体を用いた場合、感光体上に筋状に深い傷が発生し長期間安定した性能を確保することが難しい。しかし、表面が高強度の有機感光体を用いた場合、導電性ファーブラシを用いても感光体表面の磨耗や傷の発生を抑制することができる。
一方、オゾンレスで感光体表面の均一な帯電が得られる交番電界を重畳した接触型帯電ロールによる帯電方式では、放電によって感光体表面に放電生成物が生じてしまう。このため、感光体表面から放電生成物を除去できないと、高湿環境下で水分リークによって白抜けや、画像ボケ現象が発生する。
However, in the conductive fur brush, the tip of the brush fiber locally wears the same part of the surface of the photoconductor, so that when using an organic photoconductor, deep scratches are generated on the photoconductor and stable for a long time. It is difficult to ensure the performance. However, when an organic photoreceptor having a high surface is used, it is possible to suppress wear and scratches on the surface of the photoreceptor even when a conductive fur brush is used.
On the other hand, in a charging method using a contact-type charging roll on which an alternating electric field is superimposed that can obtain uniform charging of the surface of the photoreceptor without ozone, discharge products are generated on the surface of the photoreceptor due to discharge. For this reason, if discharge products cannot be removed from the surface of the photoreceptor, white spots and image blurring occur due to moisture leakage in a high humidity environment.

従って、表面が高強度の感光体を用いると、摩耗や傷は改善されるが、放電生成物等の除去が十分に行われず、高湿環境下において白抜け、画像ボケ現象が問題となる。
摩耗や傷を改善すると共に、高湿環境下において白抜け、画像ボケ現象を防止するためには、例えば、帯電工程が注入帯電方式において、表面が高硬度で低摩擦の有機感光体を用い、感光体傷を防止するクリーナレス方法が挙げられる(特許文献2参照)。しかし、注入帯電方式は感光体の最表層に導電性微粒子を分散させた極めて特殊な構成であるため、汎用型の感光体を用いることができない。
Accordingly, when a photoconductor having a high surface strength is used, wear and scratches are improved, but discharge products and the like are not sufficiently removed, and white spots and image blurring are problematic in a high humidity environment.
In order to improve wear and scratches, and to prevent white spots and image blurring in a high-humidity environment, for example, the charging process is an injection charging method, and an organic photoreceptor having a high hardness and low friction is used. A cleanerless method for preventing photoconductor scratches (see Patent Document 2). However, the injection charging method has a very special configuration in which conductive fine particles are dispersed in the outermost layer of the photoconductor, so that a general-purpose photoconductor cannot be used.

また、他にも、帯電器として磁気ブラシと、感光体として表面の硬度を高めるために、表面層が架橋構造を有するシロキサン樹脂を含有する感光体とを組合せて用い、トナー中の飽和水分量を特定の範囲に調整することにより、感光体表面の摩耗・傷の発生や高湿環境下の画像ボケを防止するクリーナレス方式も挙げられる(特許文献3参照)
しかしながら磁気ブラシ帯電器を利用した注入帯電方式では、感光体の最表層に導電性微粒子を分散させるなどして感光体の最表面層の表面抵抗を調整しないと良好な帯電が得られない。また、表面抵抗の高い汎用型の感光体を用いた場合ではトナーの帯電が困難である上に、残留トナーによる磁気ブラシの汚染が進むと、均一な帯電が困難になると考えられる。
特開2001−188416号公報 特開2001−194810号公報 特開2001−265041
In addition to this, a magnetic brush as a charger and a photoreceptor containing a siloxane resin whose surface layer has a cross-linked structure in order to increase the surface hardness as a photoreceptor are used in combination, and the saturated water content in the toner There is also a cleanerless method that prevents the occurrence of abrasion and scratches on the surface of the photoreceptor and image blurring in a high-humidity environment by adjusting to a specific range (see Patent Document 3).
However, in the injection charging method using a magnetic brush charger, good charging cannot be obtained unless the surface resistance of the outermost surface layer of the photosensitive member is adjusted by dispersing conductive fine particles in the outermost layer of the photosensitive member. Further, when a general-purpose photoconductor having a high surface resistance is used, it is difficult to charge the toner, and it is considered that uniform charging becomes difficult as the contamination of the magnetic brush with the residual toner proceeds.
JP 2001-188416 A JP 2001-194810 A JP 2001-265041 A

本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、転写効率を向上させると共に、感光体表面の傷や磨耗および高湿環境下における画像ボケ・白抜けの発生が長期に渡って抑制できる導電性ファーブラシを用いた画像形成方法およびこれを用いた画像形成装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to solve the above problems. That is, the present invention provides an image forming method using a conductive fur brush that improves the transfer efficiency and can suppress the occurrence of scratches and abrasion on the surface of the photoreceptor and the occurrence of image blurring and white spots in a high humidity environment over a long period of time. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus using the same.

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
<1>
潜像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された前記潜像担持体表面に光を照射して潜像を形成させる潜像形成工程と、現像手段から供給されるトナーを含む現像剤により前記潜像を現像しトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記トナー像を転写した後の潜像担持体表面に残留し、前記現像手段から供給されるトナーの極性と逆極性に帯電した残留トナーを導電性ファーブラシにより一時的に回収し帯電状態を調整する帯電調整工程と、前記導電性ファーブラシにより回収された前記残留トナーを前記潜像担持体表面に排出し現像手段により回収するトナー回収工程とを少なくとも含み、
前記導電性ファーブラシにより回収された前記残留トナーを、前記導電性ファーブラシによりその極性を反転させた後に前記潜像担持体表面に排出する画像形成方法であって、
前記潜像担持体表面が架橋構造を有する樹脂を含み、且つ、前記トナーが、平均粒径50nm〜200nmの範囲内である球形状の無機微粉および/または有機微粉を含むことを特徴とする画像形成方法である。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the present invention
<1>
A charging step of charging the surface of the latent image carrier, a latent image forming step of irradiating the charged surface of the latent image carrier with light to form a latent image, and a developer containing toner supplied from the developing means. A developing step of developing the latent image to form a toner image; a transferring step of transferring the toner image to a transfer target; and a surface of the latent image carrier after the toner image is transferred; A residual toner charged to a polarity opposite to the polarity of the supplied toner is temporarily collected by a conductive fur brush to adjust the charging state, and the residual toner collected by the conductive fur brush is removed from the latent toner. A toner recovery step of discharging to the surface of the image carrier and recovering by a developing means,
An image forming method for discharging the residual toner collected by the conductive fur brush to the surface of the latent image carrier after reversing its polarity by the conductive fur brush,
The latent image carrier surface contains a resin having a crosslinked structure, and the toner contains spherical inorganic fine powder and / or organic fine powder having an average particle diameter in the range of 50 nm to 200 nm. It is a forming method.

<2>
前記潜像担持体表面が、電荷輸送能を有する化合物を含むことを特徴とする<1>に記載の画像形成方法である。
<2>
The image forming method according to <1>, wherein the surface of the latent image carrier contains a compound having a charge transporting ability.

<3>
前記架橋構造を有する樹脂が、メチロール基を有するフェノール誘導体を架橋したフェノール系樹脂、および、架橋構造を有するシロキサン系樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする<1>または<2>に記載の画像形成方法である。
<3>
<1> or characterized in that the resin having a crosslinked structure is at least one resin selected from a phenolic resin obtained by crosslinking a phenol derivative having a methylol group and a siloxane resin having a crosslinked structure. The image forming method according to <2>.

<4>
前記架橋構造を有する樹脂が、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を含む電荷輸送能を有する構造単位を含むことを特徴とする<3>に記載の画像形成方法である。
<4>
<3, wherein the resin having a crosslinked structure includes a structural unit having a charge transporting ability including at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group, and an amino group. >.

<5>
下式(1)で規定される前記トナーの形状係数SFが100〜140の範囲内であることを特徴とする<1>〜<4>のいずれか1つに記載の画像形成方法である。
・式(1) SF=100×π×ML2/4A
〔但し、式(1)中、SFは前記トナーの形状係数、MLは前記トナー粒子の絶対最大長、Aは前記トナー粒子の投影面積を表す。〕
<5>
The image forming method according to any one of <1> to <4>, wherein a shape factor SF of the toner defined by the following formula (1) is in a range of 100 to 140.
Formula (1) SF = 100 × π × ML 2 / 4A
[In the formula (1), SF represents the shape factor of the toner, ML represents the absolute maximum length of the toner particles, and A represents the projected area of the toner particles. ]

<6>
表面に架橋構造を有する樹脂を含む潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記潜像担持体表面に光を照射して潜像を形成させる潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により前記潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記トナー像を転写した後の前記潜像担持体表面に残留し、前記現像手段から供給されるトナーの極性と逆極性に帯電した残留トナーを回収し帯電状態を調整する機能を少なくとも有する導電性ファーブラシと、を少なくとも備え、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の画像形成方法を利用して画像を形成する画像形成装置である。
<6>
A latent image carrier comprising a resin having a crosslinked structure on the surface, a charging means for charging the surface of the latent image carrier, and a latent image for forming a latent image by irradiating the charged surface of the latent image carrier with light. Forming means; developing means for developing the latent image with a developer containing toner to form a toner image; transfer means for transferring the toner image to a transfer target; and the latent image after transferring the toner image. A conductive fur brush that has at least a function of collecting the residual toner remaining on the surface of the carrier and charged to a polarity opposite to the polarity of the toner supplied from the developing unit and adjusting the charged state, <1> An image forming apparatus that forms an image by using the image forming method according to any one of to <5>.

以上に説明したように本発明によれば、転写効率を向上させると共に、感光体表面の傷や磨耗および高湿環境下における画像ボケ・白抜けの発生が長期に渡って抑制できる導電性ファーブラシを用いた画像形成方法およびこれを用いた画像形成装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, the conductive fur brush can improve the transfer efficiency and can suppress the occurrence of scratches and abrasion on the surface of the photoconductor and image blurring and white spots under a high humidity environment over a long period of time. And an image forming apparatus using the image forming method.

−画像形成方法−
本発明の画像形成方法は、潜像担持体(感光体)表面を帯電させる帯電工程と、帯電された前記潜像担持体表面に光を照射して潜像を形成させる潜像形成工程と、現像手段から供給されるトナーを含む現像剤により前記潜像を現像しトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記トナー像を転写した後の潜像担持体表面に残留し、前記現像手段から供給されるトナーの極性と逆極性に帯電した残留トナーを導電性ファーブラシにより一時的に回収し帯電状態を調整する帯電調整工程と、前記導電性ファーブラシにより回収された前記残留トナーを前記潜像担持体表面に排出し現像手段により回収するトナー回収工程とを少なくとも含み、前記導電性ファーブラシにより回収された前記残留トナーを、前記導電性ファーブラシによりその極性を反転させた後に前記潜像担持体表面に排出する画像形成方法であって、前記潜像担持体表面が架橋構造を有する樹脂を含み、且つ、前記トナーが、平均粒径50nm〜200nmの範囲内である球形状の無機微粉および/または有機微粉を含むことを特徴とする。
-Image forming method-
The image forming method of the present invention comprises a charging step for charging the surface of a latent image carrier (photoreceptor), a latent image forming step for forming a latent image by irradiating the charged latent image carrier surface with light, A developing step of developing the latent image with a developer containing toner supplied from a developing unit to form a toner image; a transferring step of transferring the toner image to a transfer target; and a latent step after transferring the toner image. A charge adjusting step for temporarily collecting the residual toner remaining on the surface of the image carrier and charged to a polarity opposite to the polarity of the toner supplied from the developing unit with a conductive fur brush, and adjusting the charged state; At least a toner recovery step of discharging the residual toner recovered by the fur brush onto the surface of the latent image carrier and recovering the residual toner by a developing unit, and the residual toner recovered by the conductive fur brush An image forming method wherein the polarity is reversed by a conductive fur brush and then discharged onto the surface of the latent image carrier, wherein the surface of the latent image carrier contains a resin having a crosslinked structure, and the toner has an average It includes spherical inorganic fine powder and / or organic fine powder having a particle size in the range of 50 nm to 200 nm.

本発明の画像形成方法においては、転写後工程後に逆極化した残留トナーは、現像手段から供給されるトナーの(正規の)極性と逆極性のバイアスが印加された導電性ファーブラシによって一時的に回収・保持されることによって、再び正規の極性に帯電状態が調整された後、再び、潜像担持体表面に排出される。
このため、逆極性から再び正規の極性へと帯電した残留トナーは、現像機における現像ロールに印加されるバイアスと感光体背景部におけるバックグランドとの電位差によって現像手段に回収される。
なお、帯電調整用の導電性ファーブラシには、逆極化した残留トナーを一時保持し、導電性ファーブラシのブラシ先端部と潜像担持体との間のギャップ放電によって正極化する。また、導電性ファーブラシの帯電性能を維持するために、定期的に導電性ファーブラシ中に滞留した残留トナーを、非現像時に潜像担持体表面に放出する清掃サイクルを設けても良い。
In the image forming method of the present invention, the residual toner that has been reverse-polarized after the post-transfer step is temporarily transferred by a conductive fur brush to which a bias having a polarity opposite to (normal) polarity of the toner supplied from the developing unit is applied. By being collected and held, the charged state is adjusted again to the normal polarity and then discharged again to the surface of the latent image carrier.
For this reason, the residual toner charged from the reverse polarity to the normal polarity again is collected by the developing means by the potential difference between the bias applied to the developing roll in the developing machine and the background in the photosensitive member background portion.
The electrically conductive fur brush for charge adjustment temporarily holds the reversely-polarized residual toner, and is positively formed by gap discharge between the brush tip of the electrically conductive fur brush and the latent image carrier. In order to maintain the charging performance of the conductive fur brush, a cleaning cycle may be provided in which the residual toner staying in the conductive fur brush is periodically discharged to the surface of the latent image carrier when not developed.

また、本発明の画像形成方法においては、感光体表面を傷つけたり磨耗させたりする導電性ファーブラシを用いているものの、感光体表面が架橋構造を有する樹脂を含むため、感光体表面の硬度が増し耐磨耗性が向上するので、感光体の劣化が抑制でき、長期に渡って安定した性能を維持することができる。
一方、感光体表面が高強度であるため、感光体表面には、その帯電のために利用される帯電手段によって放電生成物が付着・蓄積してしまい、特に、交番電界を重畳した接触型帯電ロールを用いた場合により顕著になる。この放電生成物は、導電性ファーブラシによる摺擦効果に加えて、現像機における磁気ブラシによる摺擦効果によってある程度除去されるものの、十分に除去できず、画像ボケ・白抜けの発生を招いてしまう場合もある。
In the image forming method of the present invention, although a conductive fur brush that damages or wears the surface of the photoconductor is used, the surface of the photoconductor includes a resin having a cross-linked structure. Further, since the wear resistance is improved, the deterioration of the photoreceptor can be suppressed, and the stable performance can be maintained for a long time.
On the other hand, since the surface of the photoconductor is high in intensity, discharge products adhere to and accumulate on the surface of the photoconductor due to the charging means used for charging. It becomes more prominent when a roll is used. Although this discharge product is removed to some extent by the rubbing effect by the magnetic brush in the developing machine in addition to the rubbing effect by the conductive fur brush, it cannot be removed sufficiently, resulting in the occurrence of image blurring and white spots. Sometimes it ends up.

このため、画像ボケ・白抜けを防止するためには、導電性ファーブラシや磁気ブラシによる放電生成物の除去能力を更に向上させることが最も直接的方法であると考えられる。
ここで、導電性ファーブラシによる放電生成物の除去能力、すなわち、摺擦能力を向上させるためには、例えば、ファーブラシの植毛密度を上げたり、ヤング率の高い毛を用いたりする方法が出来る。しかしながら導電性ファーブラシの摺擦能力を過剰に高くすると、トナーやトナーの流動性を上げるために添加している外添剤を感光体に擦りつけ、フィルミングを発生させてしまう。
また、現像機の磁気ブラシによる放電生成物の除去能力、すなわち、摺擦能力を向上させるためには、現像剤担持体と感光体との相対的な周速差を上げたり、現像剤担持体と感光体とのニップ部(現像ニップ)における現像剤密度を増加させるなどの方法が利用できる出来る。しかしながら、このように単純に磁気ブラシの摺擦能力を増加させると、磁気ブラシが現像されたトナー像を掻き乱すことにより、画質劣化を引き起こす原因となる。
以上のことから、画像ボケ・白抜けを防止するために、導電性ファーブラシや磁気ブラシによる放電生成物の除去能力(摺擦能力)を更に向上させることは、フィルミングの発生や画質劣化を招いてしまうことから実質的に困難である。
For this reason, in order to prevent image blurring and white spots, it is considered that the most direct method is to further improve the discharge product removal capability with a conductive fur brush or magnetic brush.
Here, in order to improve the removal capability of the discharge product by the conductive fur brush, that is, the rubbing capability, for example, a method of increasing the flocking density of the fur brush or using hair having a high Young's modulus can be performed. . However, when the rubbing ability of the conductive fur brush is excessively increased, the toner or an external additive added to increase the fluidity of the toner is rubbed against the photoconductor to cause filming.
Further, in order to improve the discharge product removal capability by the magnetic brush of the developing machine, that is, the rubbing capability, the relative peripheral speed difference between the developer carrying member and the photosensitive member is increased, or the developer carrying member is increased. A method of increasing the developer density at the nip portion (development nip) between the toner and the photoreceptor can be used. However, simply increasing the rubbing ability of the magnetic brush in this way causes the toner image developed by the magnetic brush to be disturbed, causing image quality deterioration.
From the above, in order to prevent image blurring and white spots, further improving the discharge product removal ability (rubbing ability) with a conductive fur brush or magnetic brush can reduce filming and image quality degradation. Because it invites, it is practically difficult.

しかしながら、本発明者らは、トナーに一定の形状および粒径を持つ微粒子を外添すれば、フィルミングの発生や画質劣化を招くために導電性ファーブラシや磁気ブラシの摺擦能力の更なる向上が望めないために不充分なままであった放電生成物の除去能力を向上させ、画像ボケ・白抜けの発生を防止できることを見出した。
この原因について本発明者らは、上述の微粒子の外添によりトナーの流動性が向上したためであると考える。すなわち、通常、現像ニップ中で磁気ブラシが感光体表面と接触する際、感光体表面に付着した放電生成物が掻き取られたり、トナーが放電生成物を吸着すると考えられる。ここで、上述したようにトナーの流動性が向上することによって、現像ニップ中において感光体表面とトナーとがより多く接触する頻度が増え、感光体表面に付着した放電生成物付着の掻き取り効果やトナーへの吸着効果が高くなる。それゆえ、放電生成物の除去能力が格段に向上し、画像ボケ・白抜けの発生が防止できるのと思われる。
However, if the present inventors externally add fine particles having a certain shape and particle size to the toner, filming may occur and image quality may be deteriorated. It has been found that the ability to remove discharge products that have been insufficient because improvement cannot be expected can be improved, and the occurrence of image blurring and white spots can be prevented.
The present inventors think that this is because the fluidity of the toner is improved by the external addition of the fine particles. That is, normally, when the magnetic brush contacts the surface of the photoconductor in the development nip, it is considered that the discharge product attached to the surface of the photoconductor is scraped off or the toner adsorbs the discharge product. Here, by improving the fluidity of the toner as described above, the frequency of contact between the surface of the photosensitive member and the toner in the development nip increases, and the effect of scraping off the discharge product attached to the surface of the photosensitive member is increased. And the effect of adsorbing to toner increases. Therefore, it seems that the discharge product removal capability is remarkably improved, and the occurrence of image blurring and white spots can be prevented.

なお、上述した微粒子としては、トナーに平均粒径70nm〜200nmの範囲内の球形状の無機微粉および/または有機微粉(以下、「球形状微粉」と略す場合がある)を用いることが有効である。この場合、この球形状微分の作用によって、現像ニップにおけるトナーの流動性が向上し、感光体表面に付着した放電生成物がスムースに除去され、高湿環境下においても画像ボケ・白抜けの発生を抑制することができる。
なお、導電性ファーブラシ等の感光体表面を摺擦する部材による摺擦効果を補うために、トナーに研磨剤を外添しておくことがより好ましい。
As the above-mentioned fine particles, it is effective to use spherical inorganic fine powder and / or organic fine powder (hereinafter sometimes abbreviated as “spherical fine powder”) having an average particle diameter of 70 nm to 200 nm as the toner. is there. In this case, due to the action of the spherical shape differential, the fluidity of the toner in the development nip is improved, and the discharge product adhering to the surface of the photoreceptor is smoothly removed, and image blurring and white spots occur even in a high humidity environment. Can be suppressed.
It is more preferable to add an abrasive to the toner in order to supplement the rubbing effect by a member rubbing the surface of the photoreceptor such as a conductive fur brush.

さらに、球形状微粉は、トナーの付着力を低減し且つ流動性を向上させるため、高い転写効率が得られると同時にトナーの帯電が安定化するため、転写効率およびトナー回収工程におけるトナー回収性を高める効果がある。また、さらに形状係数SFが100〜140の範囲内の球形度の高いトナーを用いることで、転写効率を長期に渡って安定させることができる。   Furthermore, the spherical fine powder reduces toner adhesion and improves fluidity, so that high transfer efficiency can be obtained and at the same time the toner charge is stabilized, so that transfer efficiency and toner recoverability in the toner recovery process are improved. There is an effect to increase. Further, by using a toner having a high sphericity within the range of the shape factor SF of 100 to 140, the transfer efficiency can be stabilized over a long period of time.

−画像形成装置−
次に、本発明の画像形成方法を利用した画像形成装置の構成について説明する。本発明の画像形成装置は、本発明の画像形成方法を利用した公知の電子写真方式の画像形成装置であれば特に限定されないが、具体的には、以下のような構成を有することが好ましい。
すなわち、表面に架橋構造を有する樹脂を含む潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記潜像担持体表面に光を照射して潜像を形成させる潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により前記潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記トナー像を転写した後の前記潜像担持体表面に残留し、前記現像手段から供給されるトナーの極性と逆極性に帯電した残留トナーを回収し帯電状態を調整する機能を少なくとも有する導電性ファーブラシと、を少なくとも備えていることが好ましい。ここで、この画像形成装置の潜像担持体表面には架橋構造を有する樹脂が含まれ、トナーには、上述した球形状微粉が必ず外添される。
-Image forming device-
Next, the configuration of an image forming apparatus using the image forming method of the present invention will be described. The image forming apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it is a known electrophotographic image forming apparatus using the image forming method of the present invention. Specifically, the image forming apparatus preferably has the following configuration.
That is, a latent image carrier including a resin having a cross-linked structure on the surface, a charging unit for charging the surface of the latent image carrier, and irradiating the charged surface of the latent image carrier with light to form a latent image. A latent image forming means; a developing means for developing the latent image with a developer containing toner to form a toner image; a transfer means for transferring the toner image to a transfer target; and the toner image after transferring the toner image. A conductive fur brush having at least a function of collecting the residual toner remaining on the surface of the latent image carrier and charged to a polarity opposite to the polarity of the toner supplied from the developing unit and adjusting the charged state. It is preferable. Here, the surface of the latent image carrier of this image forming apparatus contains a resin having a crosslinked structure, and the spherical fine powder described above is necessarily externally added to the toner.

なお、本発明の画像形成装置は、上述した以外の公知の部材を備えていてもよい。また、カラー画像を形成する場合には、本発明の画像形成装置は、1つの潜像担持体の周囲に各色に対応した複数の現像器を配置したロータリー方式、1対の潜像担持体と現像器とを含むユニットを、各色に対応した数だけ備えたタンデム方式いずれであってもよい。   Note that the image forming apparatus of the present invention may include known members other than those described above. In the case of forming a color image, the image forming apparatus of the present invention includes a rotary system in which a plurality of developing units corresponding to each color are arranged around one latent image carrier, a pair of latent image carriers, and Any of the tandem systems including a number of units including a developing unit corresponding to each color may be used.

次に、本発明の画像形成装置の具体例を図面を用いて説明する。図1は本発明の画像形成装置の構成例を示す模式断面図であり、図1中、100は画像形成装置、110は潜像担持体(感光体)、111が帯電ロール、112が露光装置、113が現像器、113aが現像ロール(磁気ブラシ担持体)、113bが層規制部材、114が転写ローラ、116が導電性ファーブラシ(回転ブラシ)、120が中間転写ベルトを表す。なお、導電性ファーブラシ116は、繊維(ブラシ)が放射状に伸びた回転体であり、感光体110と同方向あるいは逆方向に回転させることができるが、後述する逆極化トナーの極性を効率的に反転させることができる点では逆方向が好ましい。
画像形成装置100は、図中の矢印A方向に回転可能な潜像担持体110の周囲に沿って時計周り方向に、帯電ロール111、露光装置112、現像器113、転写ローラ114、導電性ファーブラシ116が配置されている。また、潜像担持体110と転写ローラ114とは中間転写ベルト120を挟んで互いに押圧しながら当接し1次転写部を形成している。また、現像器113内には、潜像担持体110と対向する位置に現像ロール113aが設けられており、現像ロール113a表面に形成される磁気ブラシ(不図示)は、現像器113の現像ロール113aに近接する位置に設けられた層規制部材113bにより磁気ブラシ密度が調整される。
Next, a specific example of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of an image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 100 is an image forming apparatus, 110 is a latent image carrier (photoconductor), 111 is a charging roll, and 112 is an exposure apparatus. 113 is a developing device, 113a is a developing roll (magnetic brush carrier), 113b is a layer regulating member, 114 is a transfer roller, 116 is a conductive fur brush (rotary brush), and 120 is an intermediate transfer belt. The conductive fur brush 116 is a rotating body in which fibers (brushes) extend radially, and can be rotated in the same direction as or in the opposite direction to that of the photosensitive member 110. However, the polarity of the reverse-polarized toner described later is efficient. The reverse direction is preferable in that it can be reversed.
The image forming apparatus 100 includes a charging roll 111, an exposure device 112, a developing device 113, a transfer roller 114, a conductive fur, in a clockwise direction along the periphery of the latent image carrier 110 that can rotate in the direction of arrow A in FIG. A brush 116 is disposed. Further, the latent image carrier 110 and the transfer roller 114 are in contact with each other with the intermediate transfer belt 120 interposed therebetween to form a primary transfer portion. Further, a developing roll 113 a is provided in the developing unit 113 at a position facing the latent image carrier 110, and a magnetic brush (not shown) formed on the surface of the developing roll 113 a is a developing roll of the developing unit 113. The magnetic brush density is adjusted by a layer regulating member 113b provided at a position close to 113a.

次に、この画像形成装置100による画像形成プロセスについて説明する。まず、矢印A方向に回転する潜像担持体110の表面が帯電ローラ111により帯電される。続いて、この帯電された潜像担持体110表面には、露光装置112から照射される画像情報に対応した光により露光されることにより潜像が形成される。次に、この潜像を現像器113から供給される現像剤により現像しトナー像を形成する。なお、この現像時のトナーの極性(正規の極性)としては、例えば負極性となるように選択できる(以下、正規の極性が負極性であることを前提として説明する)。   Next, an image forming process by the image forming apparatus 100 will be described. First, the surface of the latent image carrier 110 rotating in the direction of arrow A is charged by the charging roller 111. Subsequently, a latent image is formed on the surface of the charged latent image carrier 110 by being exposed to light corresponding to image information irradiated from the exposure device 112. Next, the latent image is developed with a developer supplied from the developing device 113 to form a toner image. In addition, the polarity (normal polarity) of the toner at the time of development can be selected to be negative, for example (hereinafter, description will be made on the assumption that the normal polarity is negative).

潜像担持体110表面に形成されたトナー像は、1次転写部において中間転写ベルト120に転写され、不図示の定着手段により用紙等の記録媒体上に定着される。なお、転写時に中間転写体120へと転写されずに潜像担持体110表面に残留するトナー(残留トナー)中には、転写ロール114に印加されたバイアスによって、正規の極性と逆の極性(正極)に帯電した残留トナー(逆極化トナー)が発生する。   The toner image formed on the surface of the latent image carrier 110 is transferred to the intermediate transfer belt 120 in the primary transfer portion, and is fixed on a recording medium such as paper by a fixing unit (not shown). Incidentally, in the toner (residual toner) that remains on the surface of the latent image carrier 110 without being transferred to the intermediate transfer body 120 at the time of transfer, a polarity (reverse to the normal polarity) due to the bias applied to the transfer roll 114 ( Residual toner (reversed polarity toner) is generated on the positive electrode).

トナー像の転写を終えた後の潜像担持体110表面は、導電性ファーブラシ116により潜像担持体110表面に存在する逆極化トナーが捕獲・回収され、次の画像形成に備える。
なお、導電性ファーブラシ116には、逆極化トナーの極性と反対の直流電圧(負電圧)が少なくとも印加されており、これに交流電圧が重畳印加されていてもよいが、逆極化トナーを逆の極性に再帯電させるだけの十分な電圧が印加されていることが必要である。これにより、導電性ファーブラシ116により捕獲・回収された逆極化トナーは、導電性ファーブラシ116によって、その極性が反転させられて正規の極性に再帯電することができる。その後、正規の極性に再帯電した逆極化トナーは再び潜像担持体110表面に排出され、逆極化しなかった残留トナーと共に、潜像担持体110表面と現像器113内に配置された現像ロール(磁気ブラシ)113aとの電位差を利用して、現像器113に回収される。
After the transfer of the toner image, the surface of the latent image carrier 110 is captured and collected by the conductive fur brush 116 so as to prepare for the next image formation.
Note that at least a DC voltage (negative voltage) opposite to the polarity of the reverse polarity toner is applied to the conductive fur brush 116, and an AC voltage may be superimposed and applied thereto. It is necessary that a sufficient voltage is applied to recharge to a reverse polarity. As a result, the reverse polarity toner captured and collected by the conductive fur brush 116 can be recharged to a normal polarity by the conductive fur brush 116 having its polarity reversed. Thereafter, the reverse-polarized toner recharged to the normal polarity is discharged to the surface of the latent image carrier 110 again, and together with the residual toner that has not been reverse-polarized, the development disposed on the surface of the latent image carrier 110 and the developing device 113. Using the potential difference with the roll (magnetic brush) 113a, it is collected by the developing unit 113.

このように、画像形成装置100においては、画像を形成しながら、導電性ファーブラシ116により捕獲・回収された残留トナー(逆極化トナー)が、逆の極性に再帯電して潜像担持体110表面に排出されるため、導電性ファーブラシ116にトナーが蓄積しにくい。このため、長期に渡って、画像形成(現像プロセス)の中断を伴う導電性ファーブラシ116そのもののクリーニングを実行する必要がない。また、転写後に発生した逆極化トナーは、導電性ファーブラシにより回収され、逆の極性に再帯電した後に潜像担持体110表面に排出されるため、帯電ロール111の汚染を引き起こす等の逆極化トナーに起因する問題を抑制することができる。   As described above, in the image forming apparatus 100, the residual toner (reversely polarized toner) captured and collected by the conductive fur brush 116 is recharged to the opposite polarity while forming an image, and the latent image carrier is formed. Since the toner is discharged to the surface 110, toner is unlikely to accumulate on the conductive fur brush 116. For this reason, it is not necessary to perform the cleaning of the conductive fur brush 116 itself that involves interruption of image formation (development process) over a long period of time. In addition, the reverse polarity toner generated after the transfer is collected by the conductive fur brush, recharged to the opposite polarity, and then discharged to the surface of the latent image carrier 110, so that the charging roller 111 is contaminated. Problems caused by the polarized toner can be suppressed.

次に、図1に示した構成とは異なる画像形成装置の具体例を図面を用いて説明する。図2は本発明の画像形成装置の他の構成例を示す模式断面図であり、図2中、図1と同様の機能・構成を有する部材には同じ番号の符号が付してあり、101は画像形成装置、118は導電性ブラシ(固定ブラシ)を意味する。
本発明の画像形成装置は、図2に示す画像形成装置101のように、図1に示す画像形成装置100の構成に対して潜像担持体110の周囲に配置された転写ロール114と導電性ファーブラシ116との間に、残留トナーの帯電調整をより完全なものとするために導電性ファーブラシ(固定ブラシ)118を設けた構成としてもよい。なお、この導電性ファーブラシ118は、導電性ファーブラシ116と異なり、繊維(ブラシ)が固定されたものである。
以下に本発明の画像形成装置を構成する各部についてより詳細に説明する。
Next, a specific example of an image forming apparatus different from the configuration shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another configuration example of the image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 2, members having the same functions and configurations as those in FIG. Denotes an image forming apparatus, and 118 denotes a conductive brush (fixed brush).
The image forming apparatus of the present invention, like the image forming apparatus 101 shown in FIG. 2, has a transfer roll 114 disposed around the latent image carrier 110 and conductive with respect to the configuration of the image forming apparatus 100 shown in FIG. A conductive fur brush (fixed brush) 118 may be provided between the fur brush 116 and the fur brush 116 in order to make the residual toner charge adjustment more complete. The conductive fur brush 118 is different from the conductive fur brush 116 in that fibers (brushes) are fixed.
Hereinafter, each part constituting the image forming apparatus of the present invention will be described in more detail.

−帯電手段−
本発明の画像形成装置に用いられる帯電手段としては公知の帯電方式を利用した帯電器が適応可能である。例えばコロトロン帯電方式や接触帯電方式などを利用した帯電器が挙げられる。また接触帯電方式ではローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材、導電性ファーブラシ状の帯電部材などが適応可能である。特にローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材については潜像担持体に対し、接触状態またはある程度の空隙(100μm以下)を有した非接触状態として配置しても構わない。
-Charging means-
As the charging means used in the image forming apparatus of the present invention, a charger using a known charging method can be applied. For example, a charger using a corotron charging system or a contact charging system can be used. In the contact charging method, a roller-shaped charging member, a blade-shaped charging member, a belt-shaped charging member, a brush-shaped charging member, a conductive fur brush-shaped charging member, or the like can be applied. In particular, the roller-shaped charging member and the blade-shaped charging member may be arranged in contact with the latent image carrier or in a non-contact state having a certain amount of gaps (100 μm or less).

ローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材は帯電部材として有効な電気抵抗(103Ω〜108Ω)に調整された材料から構成される物であり、単層又は複数の層から構成されていても構わない。
帯電部材を構成する材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合したものを用いることができる。これらの材料は、帯電部材として有効な電気抵抗を発現させることが容易である。
さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の任意の手法により、積層して用いる事ができる。
A roller-shaped charging member, a blade-shaped charging member, and a belt-shaped charging member are composed of a material adjusted to an effective electrical resistance (10 3 Ω to 10 8 Ω) as a charging member, You may be comprised from several layers.
The charging member is made of synthetic rubber such as urethane rubber, silicon rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, butadiene rubber, EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer rubber), epichlorohydrin rubber, polyolefin, polystyrene, vinyl chloride, etc. A material in which an elastomer is used as a main material and an appropriate amount of a conductivity imparting agent such as conductive carbon, metal oxide, or ionic conductive agent is blended can be used. These materials can easily develop an effective electric resistance as a charging member.
Furthermore, a resin such as nylon, polyester, polystyrene, polyurethane, silicone, etc. is made into a paint, and an appropriate amount of any conductivity imparting agent such as conductive carbon, metal oxide, ionic conductive agent, etc. is blended there, and the resulting paint is dipped. They can be laminated and used by any method such as spraying or roll coating.

−現像手段−
本発明の画像形成装置に用いられる現像手段としては、トナー回収するために接触現像方式を利用したものであることが好ましい。キャリアとトナーとからなる現像ブラシを磁気ブラシ担持体(現像ロール)に形成し、潜像担持体に接触させて現像させる二成分現像方式、あるいは、導電ゴム弾性体搬送ロール(現像ロール)上にトナーを付着させ潜像担持体にトナーを現像する接触式一成分現像方式が適している。二成分現像方式の場合、現像ロールの回転方向は潜像担持体の回転方向と同方向でも逆方向でも良く、潜像担持体と逆方向に周速差をつけると、潜像担持体上の残留トナーの回収性を上げることができる。なお、現像ロールに印加する電界は直流でも直流に交流を重畳させても良い。
-Development means-
The developing means used in the image forming apparatus of the present invention preferably uses a contact developing system for collecting toner. A developing brush composed of a carrier and toner is formed on a magnetic brush carrier (developing roll) and developed by bringing it into contact with the latent image carrier, or on a conductive rubber elastic material transporting roll (developing roll). A contact type one-component development system in which toner is attached and the toner is developed on the latent image carrier is suitable. In the case of the two-component development method, the rotation direction of the developing roll may be the same as or opposite to the rotation direction of the latent image carrier, and if a circumferential speed difference is made in the opposite direction to the latent image carrier, The recoverability of the residual toner can be improved. The electric field applied to the developing roll may be a direct current or an alternating current superimposed on the direct current.

また、トナーの回収性および放電生成物の掻き取り性を向上させるために、現像ロール表面に形成される磁気ブラシは、感光体に面する磁気ブラシ密度が常に一定になるように層規制部材により層規制されることによって、磁気ブラシ密度が適正な範囲内に調整されることが好ましく、具体的には下式(2)に示される関係を満たすことが特に好ましい。
・式(2) 0.75≦ρ/d≦1.5
なお、式(2)中、ρは磁気ブラシ密度(g/m2)、dは現像ロール(磁気ブラシ担持体)と感光体との距離(μm)を表す。
In addition, in order to improve the toner recovery property and the discharge product scraping property, the magnetic brush formed on the surface of the developing roll is provided with a layer regulating member so that the density of the magnetic brush facing the photoreceptor is always constant. It is preferable that the magnetic brush density is adjusted within an appropriate range by regulating the layer, and specifically, it is particularly preferable that the relationship expressed by the following formula (2) is satisfied.
Formula (2) 0.75 ≦ ρ / d ≦ 1.5
In equation (2), ρ represents the magnetic brush density (g / m 2 ), and d represents the distance (μm) between the developing roll (magnetic brush carrier) and the photosensitive member.

ρ/dが0.75より小さいと放電生成物の掻き取り性が不足し、ρ/dが1.5より大きいと、特に現像ロールの回転方向が感光体と逆の場合、トナー詰まりが発生してキャリアが下方に落下するといった不具合が生じる場合がある。現像ロールは感光体の回転方向に対して同方向でも逆方向でも良いが、磁気ブラシの感光体に対する相対速度差が100mm/sec以上であると、トナーの回収性と放電生成物掻き取り性能がより向上するので好ましい。   If ρ / d is less than 0.75, the scraping property of the discharge product is insufficient, and if ρ / d is greater than 1.5, toner clogging occurs especially when the rotation direction of the developing roll is opposite to that of the photoreceptor. As a result, there may be a problem that the carrier falls downward. The developing roll may be in the same direction or in the opposite direction with respect to the rotation direction of the photoconductor, but if the relative speed difference of the magnetic brush with respect to the photoconductor is 100 mm / sec or more, the toner recoverability and the discharge product scraping performance are improved. Since it improves more, it is preferable.

現像ロールに印加するバイアスは、トナーの正規の極性が負極性である場合、−50V〜−600Vが良く、さらに好ましくは−100V〜−550Vである。さらに画質を向上させるために交流電界を重畳させてもよい。この交流電圧のピークトゥピークは0.5kVp−p〜1.5kVp−pであることが好ましい。   The bias applied to the developing roll is preferably −50 V to −600 V, more preferably −100 V to −550 V when the normal polarity of the toner is negative. Further, an alternating electric field may be superimposed in order to improve the image quality. The peak-to-peak of this AC voltage is preferably 0.5 kVp-p to 1.5 kVp-p.

−転写手段−
また本発明の画像形成装置に用いられる転写手段としては公知の転写方式を利用したものが利用可能である。例えば、転写コロトロンや転写ロール等を用いた直接転写方式、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式、記録材を静電的に吸着して搬送し潜像担持体上の画像を転写する転写ベルト方式を利用した転写手段などが挙げられる。
また転写効率を向上させるために、潜像担持体と転写部材と間に周速差をつけてもよい。潜像担持体と転写部材と間の周速比は0.1%〜5%が良く、さらに好ましくは1%〜3%が良い。
-Transfer means-
In addition, as a transfer unit used in the image forming apparatus of the present invention, a transfer unit using a known transfer system can be used. For example, a direct transfer method using a transfer corotron or a transfer roll, an intermediate transfer method using an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt or an intermediate transfer drum, or a latent image carrier that electrostatically adsorbs and conveys a recording material Examples thereof include a transfer means using a transfer belt method for transferring the above image.
In order to improve the transfer efficiency, a peripheral speed difference may be provided between the latent image carrier and the transfer member. The peripheral speed ratio between the latent image carrier and the transfer member is preferably 0.1% to 5%, more preferably 1% to 3%.

−導電性ファーブラシ−
トナーの帯電を調整する導電性ファーブラシは、図1や図2に例示したように回転ブラシでも固定ブラシされたものでも良いが、特に回転ブラシがトナーの保持性と、定期清掃時のトナーの放出性に優れる。
導電性ファーブラシにはトナーの正規の極性と同極性のバイアス(直流電圧)が印加されることが重要である。バイアス電圧は、絶対値で500V〜1200Vの範囲であることが好ましく、800V〜1200Vの範囲がより好ましい。バイアス電圧の絶対値が500Vより低いと、トナーを保持することはできるもののトナーの帯電調整が難しくなる。この場合、さらに交流電圧を重畳して印加しても良い。
-Conductive fur brush-
As shown in FIGS. 1 and 2, the conductive fur brush for adjusting the charging of the toner may be a rotating brush or a fixed brush. In particular, the rotating brush has a toner retaining property and a toner brush for regular cleaning. Excellent release.
It is important that a bias (DC voltage) having the same polarity as the normal polarity of the toner is applied to the conductive fur brush. The bias voltage is preferably in the range of 500V to 1200V in absolute value, and more preferably in the range of 800V to 1200V. When the absolute value of the bias voltage is lower than 500V, it is difficult to adjust the charge of the toner although the toner can be held. In this case, an alternating voltage may be further superimposed and applied.

導電性ファーブラシの繊維の材質としては、ナイロン、アクリル又はポリプロピレンが好ましく、この中でも特にナイロンが長期安定性に優れるため好ましい。繊維に導電性を持たせるため、カーボンブラックを練り込んだものがより好ましい。それらの混紡繊維を用いてもよい。また導電性ファーブラシに用いられる繊維の電気抵抗値は102〜105Ωcmが好ましい。また、導電性ファーブラシが回転ブラシである場合、回転方向は感光体の回転方向と同方向でも逆方向でも良い。 Nylon, acrylic or polypropylene is preferable as the material for the fibers of the conductive fur brush. Among these, nylon is particularly preferable because of its excellent long-term stability. In order to impart electrical conductivity to the fiber, it is more preferable to knead carbon black. Those blended fibers may be used. The electrical resistance value of the fiber used for the conductive fur brush is preferably 10 2 to 10 5 Ωcm. When the conductive fur brush is a rotating brush, the rotation direction may be the same as or opposite to the rotation direction of the photoconductor.

導電性ファーブラシ表面の繊維密度は、15×103〜120×103本/inch2(23.4〜186本/mm2)が好ましい。繊維太さは2〜20デニールが好ましい。導電性ファーブラシ表面の繊維長さ(但し、当該繊維長さには、起毛の接着層厚みは含まれない)は2.5mm〜7mmが好ましく、さらに好ましくは3mm〜6.5mmである。回転ブラシの場合における、繊維の感光体表面への進入量は0.3mmから1.5mmが好ましい。なお当該進入量とは、繊維が真っ直ぐに伸びた状態で、感光体表面に対して突き刺さったと仮定した場合の、感光体表面から繊維先端までの距離を意味する。
回転ブラシの条件を上記範囲にすることにより、感光体表面へのダメージがなく、接触帯電器に突入する前のトナーの帯電の調整が良好となる。また、導電性ファーブラシとして固定ブラシを用いる場合も回転ブラシと同様の素材からなる繊維を用いることができる。
The fiber density on the surface of the conductive fur brush is preferably 15 × 10 3 to 120 × 10 3 fibers / inch 2 (23.4 to 186 fibers / mm 2 ). The fiber thickness is preferably 2 to 20 denier. The fiber length on the surface of the conductive fur brush (however, the fiber length does not include the thickness of the raised adhesive layer) is preferably 2.5 mm to 7 mm, more preferably 3 mm to 6.5 mm. In the case of a rotating brush, the amount of fibers entering the photoreceptor surface is preferably 0.3 mm to 1.5 mm. The amount of entry means the distance from the surface of the photoreceptor to the tip of the fiber when it is assumed that the fiber has been straightened and stabbed against the surface of the photoreceptor.
By setting the condition of the rotating brush within the above range, there is no damage to the surface of the photoconductor, and the toner charge before entering the contact charger can be adjusted well. Also, when a fixed brush is used as the conductive fur brush, fibers made of the same material as that of the rotating brush can be used.

また、画像形成装置に設けられる導電性ファーブラシは1つのみでも良いが、複数であっても良い。この場合は、トナーの正規の極性と同極性のバイアスを印加する導電性ファーブラシと併用して、トナーの正規の極性と逆極性のバイアスを印加した導電性ファーブラシを組み合わせるのが好ましい。
例えば、図2に示す画像形成装置においては、導電性ファーブラシ116にトナーの正規の極性と同極性のバイアスを印加し、導電性ファーブラシ118にトナーの正規の極性と逆極性のバイアスを印加することができる。
Further, the image forming apparatus may have only one conductive fur brush, but may have a plurality. In this case, it is preferable to combine a conductive fur brush to which a bias having a polarity opposite to that of the normal polarity of the toner is applied in combination with a conductive fur brush that applies a bias having the same polarity as the normal polarity of the toner.
For example, in the image forming apparatus shown in FIG. 2, a bias having the same polarity as the normal polarity of the toner is applied to the conductive fur brush 116, and a bias having a polarity opposite to the normal polarity of the toner is applied to the conductive fur brush 118. can do.

なお、まれに低湿環境下で低画像密度の画像を形成した場合などにおいて、トナーの帯電が高くなり過ぎて、正規の極性側に強く帯電した残留トナーが現像手段で回収しきれずに転写ゴーストとして画像に現れることがある。しかし、上述したような組合せからなる複数の導電性ファーブラシを用いることによって、転写ゴーストを防ぐことができる。
なお、トナーの正規の極性と逆極性のバイアス(直流電圧)が印加される導電性ファーブラシにおいては、バイアスの絶対値は0〜400Vの範囲であることが好ましく、200〜400Vの範囲であることがより好ましい。この場合、さらに交流電圧を重畳して印加しても良い。
In rare cases, such as when an image with a low image density is formed in a low humidity environment, the toner charge becomes too high, and the residual toner that is strongly charged to the normal polarity side cannot be completely collected by the developing means as a transfer ghost. May appear in the image. However, transfer ghosts can be prevented by using a plurality of conductive fur brushes composed of the combinations as described above.
Note that in a conductive fur brush to which a bias (DC voltage) having a polarity opposite to the normal polarity of the toner is applied, the absolute value of the bias is preferably in the range of 0 to 400V, and in the range of 200 to 400V. It is more preferable. In this case, an alternating voltage may be further superimposed and applied.

−潜像担持体(感光体)−
次に、本発明に用いられる潜像担持体について詳細に説明する。
本発明に用いられる潜像担持体としては単層構成であってもよく、電荷発生層と電荷輸送層とからなるような積層構成など、公知の如何なる構成であってもよいが、潜像担持体の表面には架橋構造を有する樹脂が必ず含まれる。
図3は、本発明の画像形成装置に用いられる潜像担持体の構成例を示す模式断面図であり、図3中、1が潜像担持体(感光体)、11が導電性基体、12が下引き層、13が電荷発生層、14が電荷輸送層、15が保護層、16が感光層を表す。
感光体1は、導電性基体11表面に、下引き層12、電荷発生層13、電荷輸送層14、保護層15をこの順に積層したものであり、電荷発生層13、電荷輸送層14および保護層15は感光層16を構成している。なお、潜像担持体が図3に示すような積層構成からなる場合には、保護層15に架橋構造を有する樹脂が含まれる。
-Latent image carrier (photoconductor)-
Next, the latent image carrier used in the present invention will be described in detail.
The latent image carrier used in the present invention may have a single-layer structure, or may have any known structure such as a laminated structure composed of a charge generation layer and a charge transport layer. The body surface always contains a resin having a crosslinked structure.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a latent image carrier used in the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 3, 1 is a latent image carrier (photoconductor), 11 is a conductive substrate, and 12 is a conductive substrate. Represents an undercoat layer, 13 represents a charge generation layer, 14 represents a charge transport layer, 15 represents a protective layer, and 16 represents a photosensitive layer.
The photoreceptor 1 is obtained by laminating an undercoat layer 12, a charge generation layer 13, a charge transport layer 14, and a protective layer 15 in this order on the surface of a conductive substrate 11, and the charge generation layer 13, the charge transport layer 14 and the protective layer 15 are protected. The layer 15 constitutes the photosensitive layer 16. When the latent image carrier has a laminated structure as shown in FIG. 3, the protective layer 15 contains a resin having a crosslinked structure.

導電性基体11としては、例えば、アルミニウムを円筒状(ドラム状)に成形したものが利用できるが、これ以外にも、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属又は合金などの金属材料;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、フェノール樹脂などの高分子材料又は硬質紙などの絶縁材料に導電物質を分散させて導電処理したものや導電性ポリマー;酸化インジウム等の導電性金属酸化物;紙、プラスチックフィルム等の絶縁材料に上述した導電性材料をラミネートや蒸着等により積層したもの;などを用いることができる。また、導電性基体11の形状は、シート状、プレート状等であってもよい。
感光体がレーザープリンターに使用される場合には、レーザーの発振波長としては350nmから850nmのものが好ましく、短波長のものほど解像度に優れるため好ましい。
As the conductive substrate 11, for example, aluminum formed into a cylindrical shape (drum shape) can be used, but other than this, copper, zinc, stainless steel, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, indium, gold, platinum Metal materials such as metals or alloys such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polymer materials such as polypropylene, nylon, polystyrene, phenol resin, or conductive materials dispersed in an insulating material such as hard paper or conductive Conductive polymers; conductive metal oxides such as indium oxide; laminates of the above-described conductive materials on insulating materials such as paper and plastic films, etc. can be used. The shape of the conductive substrate 11 may be a sheet shape, a plate shape, or the like.
When the photoreceptor is used in a laser printer, the laser oscillation wavelength is preferably from 350 nm to 850 nm, and the shorter wavelength is preferable because the resolution is excellent.

また、レーザー光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、導電性基体11表面は、中心線平均粗さRaで0.04μm〜0.5μmに粗面化することが好ましい。粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて導電性基体11に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、あるいは、回転する砥石に導電性基体11を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理などが好ましい。
Raが0.04μmより小さいと、導電性基体11表面が鏡面に近い状態となるので干渉防止効果が得られなくなり、Raが0.5μmより大きいと、画質が粗くなってしまう場合がある。なお、非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止のための粗面化処理は特に必要なく、導電性基体11表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。
In order to prevent interference fringes generated when laser light is irradiated, the surface of the conductive substrate 11 is preferably roughened to a centerline average roughness Ra of 0.04 μm to 0.5 μm. As a roughening method, wet honing is performed by suspending an abrasive in water and spraying on the conductive substrate 11, or the conductive substrate 11 is pressed into contact with a rotating grindstone, and continuous grinding is performed. Centerless grinding, anodizing treatment and the like are preferable.
If Ra is smaller than 0.04 μm, the surface of the conductive substrate 11 is close to a mirror surface, so that the effect of preventing interference cannot be obtained. If Ra is larger than 0.5 μm, the image quality may be rough. When non-interfering light is used as a light source, a roughening treatment for preventing interference fringes is not particularly necessary, and generation of defects due to irregularities on the surface of the conductive substrate 11 can be prevented, which is suitable for a longer life.

陽極酸化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、そのままの多孔質陽極酸化膜は化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気または沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行う。   Anodizing treatment is to form an oxide film on an aluminum surface by anodizing in an electrolyte solution using aluminum as an anode. Examples of the electrolyte solution include a sulfuric acid solution and an oxalic acid solution. However, the intact porous anodic oxide film is chemically active, easily contaminated, and has a large resistance fluctuation due to the environment. Therefore, the pores in the anodized film are sealed with pressurized water vapor or boiling water (a metal salt such as nickel may be added) by volume expansion due to a hydration reaction, and a sealing process is performed to change to a more stable hydrated oxide. .

陽極酸化膜の膜厚については0.3〜15μmが好ましい。0.3μmより薄い場合は注入に対するバリア性が乏しく効果が十分でない場合がある。また、15μmより厚い場合は繰り返し使用による残留電位の上昇を招く場合がある。
なお、リン酸、クロム酸及びフッ酸からなる酸性処理液を用いて陽極酸化処理する場合には以下の様に実施される。まず、酸性処理液中のリン酸、クロム酸およびフッ酸の配合割合は、リン酸が、10〜11重量%の範囲、クロム酸が3〜5重量%の範囲、フッ酸が0.5〜2重量%の範囲であって、これらの酸全体の濃度は、13.5〜18重量%の範囲が好ましい。処理温度は、42〜48℃であるが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成することができる。被膜の膜厚については0.3〜15μmが好ましい。0.3μmより薄い場合は注入に対するバリア性が乏しく効果が十分でない。また、15μmより厚い場合は繰り返し使用による残留電位の上昇を招く。
The thickness of the anodic oxide film is preferably 0.3 to 15 μm. If the thickness is less than 0.3 μm, the barrier property against injection may be poor and the effect may not be sufficient. On the other hand, if it is thicker than 15 μm, the residual potential may increase due to repeated use.
In the case of anodizing using an acidic treatment liquid composed of phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid, the following is carried out. First, the mixing ratio of phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid in the acidic treatment liquid is such that phosphoric acid is in the range of 10 to 11% by weight, chromic acid is in the range of 3 to 5% by weight, and hydrofluoric acid is in the range of 0.5 to The concentration of these acids is preferably in the range of 13.5 to 18% by weight. The processing temperature is 42 to 48 ° C., but by keeping the processing temperature high, a thicker film can be formed faster. About the film thickness of a film, 0.3-15 micrometers is preferable. When it is thinner than 0.3 μm, the barrier property against injection is poor and the effect is not sufficient. On the other hand, if it is thicker than 15 μm, the residual potential increases due to repeated use.

陽極酸化処理は、90〜100℃の純水中に5〜60分間浸漬するか、90〜120℃の加熱水蒸気に5〜60分間接触させることにより行うことができる。被膜の膜厚については0.1〜5μmが好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩などの皮膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。   The anodizing treatment can be performed by immersing in pure water at 90 to 100 ° C. for 5 to 60 minutes or by contacting with heated steam at 90 to 120 ° C. for 5 to 60 minutes. About the film thickness of a film, 0.1-5 micrometers is preferable. This can be further anodized using an electrolyte solution with low film solubility such as adipic acid, boric acid, borate, phosphate, phthalate, maleate, benzoate, tartrate, citrate. Good.

また、図3に示すように導電性基体11と感光層16との間に下引き層12を形成することもできる。
下引き層12に用いられる材料としてはジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物、などの有機金属化合物、とくに有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、好ましく使用される。
Further, as shown in FIG. 3, an undercoat layer 12 can be formed between the conductive substrate 11 and the photosensitive layer 16.
Materials used for the undercoat layer 12 include zirconium chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, organic zirconium compounds such as zirconium coupling agents, titanium chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds such as titanate coupling agents, aluminum chelate compounds, In addition to organoaluminum compounds such as aluminum coupling agents, antimony alkoxide compounds, germanium alkoxide compounds, indium alkoxide compounds, indium chelate compounds, manganese alkoxide compounds, manganese chelate compounds, tin alkoxide compounds, tin chelate compounds, aluminum silicon alkoxide compounds, Aluminum titanium alkoxide compound, aluminum zirconium alkoxy Compounds, organometallic compounds such as, in particular an organic zirconium compound, an organic titanyl compound, since the organic aluminum compound to residual potential indicates a satisfactory electrophotographic properties lower, are preferably used.

また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス2メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−2−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−3,4−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。   Also, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris-2-methoxyethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyl Triethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-2-aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, γ-mercapropropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexyltri It can be used by containing a silane coupling agent such as methoxysilane.

さらに、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の公知の結着樹脂を用いることもできる。   Furthermore, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyimide, casein, gelatin, polyethylene, polyester, phenol resin, vinyl chloride- Known binder resins such as a vinyl acetate copolymer, an epoxy resin, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyridine, polyurethane, polyglutamic acid, and polyacrylic acid can also be used.

これら材料の混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。また、下引き層中には電子輸送性顔料を混合/分散して使用することもできる。
電子輸送性顔料としては、特開昭47−30330号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が上げられる。これらの顔料の中ではペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料と多環キノン顔料、酸化亜鉛、酸化チタンが、電子移動性が高いので好ましく使用される。
The mixing ratio of these materials can be appropriately set as necessary. Further, an electron transporting pigment may be mixed / dispersed in the undercoat layer.
Examples of the electron transport pigment include organic pigments such as perylene pigment, bisbenzimidazole perylene pigment, polycyclic quinone pigment, indigo pigment, and quinacridone pigment described in JP-A-47-30330, cyano group, nitro group, Examples thereof include organic pigments such as bisazo pigments and phthalocyanine pigments having electron-withdrawing substituents such as nitroso groups and halogen atoms, and inorganic pigments such as zinc oxide and titanium oxide. Among these pigments, perylene pigments, bisbenzimidazole perylene pigments and polycyclic quinone pigments, zinc oxide, and titanium oxide are preferably used because of their high electron mobility.

また、これらの顔料の表面は、分散性、電荷輸送性を制御する目的で上記カップリング剤や、バインダーなどで表面処理しても良い。電子輸送性顔料は多すぎると下引き層12の強度が低下し、塗膜欠陥を生じるため95重量%以下、好ましくは90重量%以下で使用される。混合/分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等をもちいる常法が適用される。混合/分散は有機溶剤中で行われるが、有機溶剤としては、有期金属化合物や樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合/分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであれば如何なるものでも使用できる。   Further, the surface of these pigments may be surface-treated with the above-mentioned coupling agent or binder for the purpose of controlling dispersibility and charge transport property. If the amount of the electron transporting pigment is too large, the strength of the undercoat layer 12 is lowered and a coating film defect is caused. As the mixing / dispersing method, a conventional method using a ball mill, a roll mill, a sand mill, an attritor, an ultrasonic wave, or the like is applied. Mixing / dispersing is carried out in an organic solvent, as long as the organic solvent dissolves a periodical metal compound or resin and does not cause gelation or aggregation when an electron transporting pigment is mixed / dispersed. Anything can be used.

例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。下引き層12の厚みは一般的には、0.1〜30μm、好ましくは0.2〜25μmが適当である。   For example, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene Ordinary organic solvents such as toluene can be used alone or in admixture of two or more. The thickness of the undercoat layer 12 is generally 0.1 to 30 μm, preferably 0.2 to 25 μm.

また、下引き層12を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。塗布したものを乾燥させて下引き層を得るが、通常、乾燥は溶剤を蒸発させ、製膜可能な温度で行われる。特に、酸性溶液処理、ベーマイト処理を行った基材は、基材の欠陥隠蔽力が不十分となり易いため、中間層を形成することが好ましい。   As the coating method used when the undercoat layer 12 is provided, conventional methods such as a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, and a curtain coating method are used. Can be used. The coated layer is dried to obtain an undercoat layer. Usually, the drying is performed at a temperature at which the solvent can be evaporated to form a film. In particular, the base material that has been subjected to the acidic solution treatment and the boehmite treatment is preferably formed with an intermediate layer because the defect concealing power of the base material tends to be insufficient.

次に電荷発生層13について説明する。電荷発生層13に用いられる電荷発生材料としては、公知の電荷発生物質なら何でも使用できるが、例えば、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料、ジブロモアントアントロンなどの縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料や、三方晶セレン、酸化亜鉛などの無機顔料などを挙げることができる。
特に380nm〜500nmの波長の光を感光体に照射して潜像を形成する場合には無機顔料が好ましく、700nm〜800nmの波長の光を用いる場合には、金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましい。
これらの材料の中でも、特開平5−263007号公報及び、特開平5−279591号公報に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−140472号公報及び、特開平5−140473号公報に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平4−189873号公報及び、特開平5−43813号公報に開示されたチタニルフタロシアニンが特に好ましい。
Next, the charge generation layer 13 will be described. As the charge generation material used for the charge generation layer 13, any known charge generation material can be used. For example, azo pigments such as bisazo and trisazo, condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone, perylene pigments, and pyrrolopyrrole. Examples thereof include organic pigments such as pigments and phthalocyanine pigments, and inorganic pigments such as trigonal selenium and zinc oxide.
In particular, inorganic pigments are preferred when a latent image is formed by irradiating the photoreceptor with light having a wavelength of 380 nm to 500 nm, and metal and metal-free phthalocyanine pigments are preferred when light having a wavelength of 700 nm to 800 nm is used.
Among these materials, hydroxygallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-263007 and JP-A-5-279591, chlorogallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-98181, and JP-A-5-140472. And dichlorotin phthalocyanine disclosed in JP-A-5-140473 and titanyl phthalocyanine disclosed in JP-A-4-189873 and JP-A-5-43813 are particularly preferable.

電荷発生材料と混合して用いられる結着樹脂としては、公知の絶縁性樹脂から選択することができる、また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマーから選択することもできる。
好ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂をあげることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
The binder resin used by mixing with the charge generation material can be selected from known insulating resins, and organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, polyvinylpyrene, and polysilane. You can also choose from.
Preferred binder resins include polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin. Insulating resin such as polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin can be used, but is not limited thereto. These binder resins can be used alone or in admixture of two or more.

電荷発生材料と結着樹脂との配合比は(重量比)は10:1〜1:10の範囲が好ましい。またこれら材料を分散させる方法としてはボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができる。なお、電荷発生材料が、結晶性の顔料である場合には、結晶型が変化しない条件で分散させることが特に好ましい。さらにこの分散に際して、電荷発生材料の粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下のサイズにすることが有効である。   The blending ratio between the charge generation material and the binder resin (weight ratio) is preferably in the range of 10: 1 to 1:10. In addition, as a method for dispersing these materials, usual methods such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, and a sand mill dispersion method can be used. When the charge generating material is a crystalline pigment, it is particularly preferable to disperse the charge generating material under conditions that do not change the crystal form. Further, at the time of dispersion, it is effective to make the particle size of the charge generating material 0.5 μm or less, preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.15 μm or less.

またこれらの分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
また、電荷発生層13の厚みは一般的には、0.1〜5μm、好ましくは0.2〜2.0μmが適当である。また、電荷発生層13を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
Moreover, as a solvent used for these dispersions, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran Ordinary organic solvents such as methylene chloride, chloroform, chlorobenzene and toluene can be used alone or in admixture of two or more.
The thickness of the charge generation layer 13 is generally 0.1 to 5 μm, preferably 0.2 to 2.0 μm. In addition, as a coating method used when the charge generation layer 13 is provided, a usual method such as a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, or the like. Can be used.

次いで、電荷輸送層14について説明する。
電荷輸送層14には、公知の電荷輸送材料を用いることができる。また、電荷輸送層14は、電荷輸送材料と結着樹脂とを含有して形成してもよく、結着樹脂の機能も兼ねる高分子電荷輸送材用いて形成してもよい。
電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物があげられる。
これらの電荷輸送材料は単独または2種以上混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの電荷輸送材料は単独あるいは2種以上混合して用いることができるが、モビリティーの観点から、下式(A)〜(C)に示す構造からなる材料が好ましい。
Next, the charge transport layer 14 will be described.
A known charge transport material can be used for the charge transport layer 14. The charge transport layer 14 may be formed by containing a charge transport material and a binder resin, or may be formed by using a polymer charge transport material that also functions as a binder resin.
Charge transport materials include quinone compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanyl, anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, xanthone compounds, benzophenone compounds , Electron transport compounds such as cyanovinyl compounds and ethylene compounds, triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, etc. Examples thereof include pore-transporting compounds.
These charge transport materials can be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto. These charge transport materials can be used singly or in combination of two or more, but materials having a structure represented by the following formulas (A) to (C) are preferable from the viewpoint of mobility.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

式(A)中、R14は、水素原子またはメチル基を示す。また、nは1又は2を意味する。Ar6及びAr7は置換若しくは未置換のアリール基、又は、−C(R18)=C(R19)(R20)、―CH=CH―CH=C(Ar)2を表わし、置換基としてはハロゲン原子、炭素数が1〜5の範囲のアルキル基、炭素数が1〜5の範囲のアルコキシ基、又は炭素数が1〜3の範囲のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。
なお、R18、R19、R20は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、または、置換若しくは未置換のアリール基を表す。また、Arは置換又は未置換のアリール基を表す。
In the formula (A), R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group. N means 1 or 2. Ar 6 and Ar 7 represent a substituted or unsubstituted aryl group, or —C (R 18 ) ═C (R 19 ) (R 20 ), —CH═CH—CH═C (Ar) 2 , As a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted amino group substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. .
R 18 , R 19 and R 20 each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

式(B)中、R15、R15’は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、または、炭素数1〜5のアルコキシ基を表わす。R16、R16’、R17、R17’は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは未置換のアリール基、または、−C(R18)=C(R19)(R20)、―CH=CH―CH=C(Ar)2を表わす。mおよびnは0〜2の整数である。なお、R18、R19、R20、Arは、式(A)において説明した場合と同様である。 In the formula (B), R 15 and R 15 ′ may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. R 16 , R 16 ′, R 17 and R 17 ′ may be the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or 1 to 2 carbon atoms. An amino group substituted with an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or —C (R 18 ) ═C (R 19 ) (R 20 ), —CH═CH—CH═C (Ar) 2 Represent. m and n are integers of 0-2. R 18 , R 19 , R 20 and Ar are the same as described in the formula (A).

Figure 2006119594
Figure 2006119594

式(C)中、R21は水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、置換若しくは未置換のアリール基、または、―CH=CH―CH=C(Ar)2を表す(Arは、置換又は未置換のアリール基を表す)。R22、R23は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜2のアルキル基で置換されたアミノ基、または、置換若しくは未置換のアリール基を表す。 In Formula (C), R 21 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group, or —CH═CH—CH═C (Ar ) 2 (Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group). R 22 and R 23 may be the same or different, and are an amino group substituted with a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. Represents a group or a substituted or unsubstituted aryl group.

さらに電荷輸送層14に用いる結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシランや、さらに、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材など高分子電荷輸送材を用いることもできる。
これらの結着樹脂は単独あるいは2種以上混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比(重量比)は10:1〜1:5が好ましい。
Further, examples of the binder resin used for the charge transport layer 14 include polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, and styrene-butadiene copolymer. , Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, Polymer charge transport materials such as poly-N-vinylcarbazole, polysilane, and polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 can also be used. .
These binder resins can be used alone or in admixture of two or more. The blending ratio (weight ratio) between the charge transport material and the binder resin is preferably 10: 1 to 1: 5.

また、高分子電荷輸送材を単独で用いることもできる。高分子電荷輸送材としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平8−176293号公報や特開平8−208820号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、とくに好ましいものである。高分子電荷輸送材はそれ単体で電荷輸送層14を形成することも可能であるが、上記結着樹脂と混合して用いてもよい。   A polymer charge transport material can also be used alone. As the polymer charge transporting material, known materials having charge transporting properties such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane can be used. In particular, polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293 and JP-A-8-208820 have a high charge transporting property and are particularly preferable. The polymer charge transport material can be used alone to form the charge transport layer 14, but may be used by mixing with the binder resin.

電荷輸送層14の厚みは一般的には、5〜50μm、好ましくは10〜30μmが適当である。
塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。さらに電荷輸送層14を形成する際に用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
The thickness of the charge transport layer 14 is generally 5 to 50 μm, preferably 10 to 30 μm.
As a coating method, a normal method such as a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method can be used. Furthermore, as a solvent used when forming the charge transport layer 14, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, methylene chloride, chloroform and ethylene chloride are used. Ordinary organic solvents such as halogenated aliphatic hydrocarbons, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether, or straight chain ethers may be used alone or in admixture of two or more.

また、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。
例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等があげられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体があげられる。また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも1種の電子受容性物質を含有させることができる。
In addition, additives such as antioxidants, light stabilizers, and heat stabilizers are added to the photosensitive layer for the purpose of preventing deterioration of the photoreceptor due to ozone, oxidizing gas, or light or heat generated in the image forming apparatus. Can be added.
For example, examples of the antioxidant include hindered phenol, hindered amine, paraphenylenediamine, arylalkane, hydroquinone, spirochroman, spiroidanone and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds. Examples of the light stabilizer include derivatives such as benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine. In addition, at least one kind of electron accepting substance can be contained for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, and reducing fatigue during repeated use.

電子受容物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系やCl,CN,NO2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。 Examples of the electron acceptor include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, Examples include chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, and phthalic acid. Of these, benzene derivatives having electron-withdrawing substituents such as fluorenone, quinone and Cl, CN, NO 2 are particularly preferred.

−潜像担持体表面−
次に、本発明に用いられる潜像担持体の表面部分の構成(図3に示すような積層構成の場合は保護層15に相当する部分)、特に、表面に含まれる架橋構造を有する樹脂材料についてより詳細に説明する。
本発明においては、潜像担持体の表面(最表面層)に架橋構造を有する樹脂が含まれるために、表面の硬度が高く耐磨耗性に優れる。このため、より長期に渡って画像形成を行っても表面に傷が発生したり表面の磨耗が抑制されるため、より均一なクリーニングが可能となる。
-Latent image carrier surface-
Next, the structure of the surface part of the latent image carrier used in the present invention (the part corresponding to the protective layer 15 in the case of the laminated structure shown in FIG. 3), in particular, the resin material having a crosslinked structure contained on the surface. Will be described in more detail.
In the present invention, since the surface (outermost surface layer) of the latent image carrier contains a resin having a crosslinked structure, the surface has high hardness and excellent wear resistance. For this reason, even if image formation is performed for a longer period of time, scratches are generated on the surface or surface wear is suppressed, so that more uniform cleaning is possible.

この最表面層を構成する材料としては、耐磨耗性を向上させ十分な硬度を確保するために、架橋構造を有する樹脂が少なくとも用いられる。このような材料を用いない場合には、表面の硬度が低く十分な耐磨耗性が得られないため、傷が発生したり磨耗が進行し易く、より長期に渡って画像形成を行うことができなくなる。
なお、最表面層には、架橋構造を有する樹脂以外にも必要に応じて、架橋構造を有さないバインダー樹脂や、導電性微粒子、電荷輸送材料(電荷輸送能を有する化合物)、また、フッ素樹脂やアクリル樹脂などからなる潤滑性微粒子が含まれていてもよく、最表面層の形成に際しては、必要に応じてシリコンや、アクリルなどのハードコート剤を使用することができる。また、最表面層の形成方法の詳細については後述するが、最表面層の形成には架橋構造を有する樹脂を構成する前駆体を少なくとも含む最表面層形成用溶液が用いられる。
As a material constituting the outermost surface layer, at least a resin having a crosslinked structure is used in order to improve wear resistance and ensure sufficient hardness. When such a material is not used, the surface hardness is low and sufficient wear resistance cannot be obtained, so that scratches and wear easily occur, and image formation can be performed for a longer period of time. become unable.
In addition to the resin having a cross-linked structure, the outermost surface layer may include a binder resin having no cross-linked structure, conductive fine particles, a charge transporting material (compound having charge transporting ability), and fluorine as necessary. Lubricating fine particles made of a resin, an acrylic resin, or the like may be included. When forming the outermost surface layer, a hard coat agent such as silicon or acrylic can be used as necessary. The details of the method for forming the outermost surface layer will be described later. For the formation of the outermost surface layer, a solution for forming the outermost surface layer containing at least a precursor constituting a resin having a crosslinked structure is used.

なお、架橋構造を有する樹脂としては、最表面層の硬度を確保する点から種々の材料を用いることができるが、特性上、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができ、これらの中でも耐久性の観点からは特にフェノール系樹脂や、シロキサン系樹脂が好ましい。フェノール系樹脂においてはメチロール基を有するフェノール誘導体を架橋したフェノール系樹脂であることが更に好ましい。   In addition, as the resin having a crosslinked structure, various materials can be used from the viewpoint of ensuring the hardness of the outermost surface layer. From the viewpoint of characteristics, phenol resins, urethane resins, siloxane resins, epoxy resins, and the like can be given. Among these, phenol resins and siloxane resins are particularly preferable from the viewpoint of durability. The phenolic resin is more preferably a phenolic resin obtained by crosslinking a phenol derivative having a methylol group.

さらに電気特性や画質維持性などの観点からは、架橋構造を有する樹脂は、電荷輸送性を有している(電荷輸送能を有する構造単位を含む)ことが好ましい。この場合、図3に示すような積層構成型の潜像担持体では、保護層15が、電荷輸送層14の一部として機能することもできる。
このような電荷輸送能を有する構造単位としては、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料であることが好ましい。
更に、このフェノール系樹脂を含む最表面層の赤外吸収スペクトルが下式(3)で示される条件を満たすことが好ましい。これにより電気特性に優れ高画質化が図れる為である。
・式(3) (P2/P1)≦0.2
但し式中、P1は1560cm-1〜1640cm-1に存在する最大吸収ピークの吸光度を、P2は1645cm-1〜1700cm-1に存在する最大吸収ピークの吸光度を示す。
Furthermore, from the viewpoint of electrical characteristics, image quality maintenance, and the like, the resin having a crosslinked structure preferably has charge transportability (including a structural unit having charge transportability). In this case, in the laminated structure type latent image carrier as shown in FIG. 3, the protective layer 15 can also function as a part of the charge transport layer 14.
The structural unit having such a charge transporting capability is preferably a charge transporting material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group, and an amino group.
Furthermore, it is preferable that the infrared absorption spectrum of the outermost surface layer containing this phenolic resin satisfies the condition represented by the following formula (3). This is because of excellent electrical characteristics and high image quality.
Formula (3) (P2 / P1) ≦ 0.2
However Shikichu, P1 is the absorbance of the maximum absorption peaks at 1560cm -1 ~1640cm -1, P2 represents the absorbance of the maximum absorption peaks at 1645cm -1 ~1700cm -1.

フェノール系樹脂を含む最表面層の赤外吸収スペクトルが上記式(3)を満たすことにより上述の効果が得られる理由は必ずしも明確ではないが、本発明者らは以下のように推察する。
すなわち、メチロール基を有するフェノール誘導体を用いて塗膜を形成する過程において、フェノール誘導体のメチロール基のうちの一部は、ホルミル基等の酸化物になると考えられる。このようなホルミル基等の酸化物は、感光体中の電荷輸送を妨げるキャリアトラップとして作用し、感光体の電気特性を低下させると考えられる。ここで、赤外吸収スペクトルにおいて、1560cm-1〜1640cm-1に存在する最大吸収ピーク(P1)は、フェノール誘導体の芳香族C−C伸縮振動に相当する。また、1645cm-1〜1700cm-1に存在する最大吸収ピーク(P2)は、ホルミル基等の酸化物に由来すると考えられる。
The reason why the above-mentioned effect can be obtained when the infrared absorption spectrum of the outermost surface layer containing the phenolic resin satisfies the above formula (3) is not necessarily clear, but the present inventors speculate as follows.
That is, in the process of forming a coating film using a phenol derivative having a methylol group, it is considered that a part of the methylol group of the phenol derivative becomes an oxide such as a formyl group. Such an oxide such as a formyl group is considered to act as a carrier trap that hinders charge transport in the photoconductor, thereby reducing the electrical characteristics of the photoconductor. Here, in the infrared absorption spectrum, the maximum absorption peaks at 1560cm -1 ~1640cm -1 (P1) corresponds to the aromatic C-C stretching vibration of a phenol derivative. The maximum absorption peaks at 1645cm -1 ~1700cm -1 (P2) is thought to be derived from the oxide such as a formyl group.

つまり、吸光度比(P2/P1)が小さいフェノール系樹脂を含む最表面層は、フェノール系樹脂中のホルミル基等の酸化物が少なく、キャリア輸送性に優れると考えられる。そして、フェノール系樹脂は、上記メチロール基を有するフェノール誘導体を用いて合成され且つこのフェノール系樹脂を含む最表面層の吸光度比(P2/P1)が0.2以下であることから、電気特性に優れ、高画質化が達成できたと考えられる。なお、フェノール系樹脂を含む最表面層を設けた感光体は電気特性と共に機械強度も優れており、この点も高画質化が達成できる要因であると考えられる。
なお、吸光度比(P2/P1)は、0.18以下が好ましく、0.17以下がより好ましい。吸光度比(P2/P1)が0.2を超えると、キャリア輸送性が低下し、感光体の電気特性が不十分となり、画質が低下する場合がある。
That is, it is considered that the outermost surface layer containing a phenolic resin having a small absorbance ratio (P2 / P1) has few oxides such as formyl groups in the phenolic resin and is excellent in carrier transportability. The phenolic resin is synthesized using the above-mentioned phenol derivative having a methylol group, and the absorbance ratio (P2 / P1) of the outermost surface layer containing this phenolic resin is 0.2 or less. It is considered that excellent image quality was achieved. Note that a photoreceptor provided with an outermost surface layer containing a phenolic resin has excellent electrical characteristics and mechanical strength, and this is also considered to be a factor that can achieve high image quality.
The absorbance ratio (P2 / P1) is preferably 0.18 or less, and more preferably 0.17 or less. When the absorbance ratio (P2 / P1) exceeds 0.2, the carrier transportability is lowered, the electrical characteristics of the photoreceptor are insufficient, and the image quality may be lowered.

上記メチロール基を有するフェノール誘導体としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類若しくはトリメチロールフェノール類のモノマー、それらの混合物、それらがオリゴマー化されたもの、又はそれらモノマーとオリゴマーの混合物が挙げられる。
このようなメチロール基を有するフェノール誘導体は、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を1個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン等の水酸基を2個含む置換フェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールZ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸触媒又はアルカリ触媒下で反応させることで得られるもので、一般にフェノール樹脂として市販されているものも使用できる。なお、本明細書では、分子の構造単位の繰り返しが2〜20程度の比較的大きな分子をオリゴマーといい、それ以下のものをモノマーという。
Examples of the phenol derivative having a methylol group include monomers of monomethylolphenols, dimethylolphenols or trimethylolphenols, mixtures thereof, oligomers thereof, or mixtures of these monomers and oligomers.
Such phenol derivatives having a methylol group include resorcin, bisphenol, etc., substituted phenols containing one hydroxyl group such as phenol, cresol, xylenol, paraalkylphenol, paraphenylphenol, and two hydroxyl groups such as catechol, resorcinol, hydroquinone, etc. It is obtained by reacting a compound having a phenol structure, such as bisphenols such as substituted phenols, bisphenol A and bisphenol Z, biphenols, etc., with formaldehyde, paraformaldehyde, etc. in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst. Generally what is marketed as a phenol resin can also be used. In the present specification, a relatively large molecule having about 2 to 20 repeating molecular structural units is referred to as an oligomer, and a molecule smaller than that is referred to as a monomer.

上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。
アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化又は除去することが好ましい。
また、メチロール基を有するフェノール誘導体としては、フェノール樹脂が好ましく、レゾール型フェノール樹脂がより好ましい。
As the acid catalyst, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, phosphoric acid and the like are used. As the alkali catalyst, hydroxides or amine catalysts of alkali metals and alkaline earth metals such as NaOH, KOH, Ca (OH) 2 and Ba (OH) 2 are used.
Examples of the amine catalyst include, but are not limited to, ammonia, hexamethylenetetramine, trimethylamine, triethylamine, and triethanolamine. When a basic catalyst is used, the carrier is remarkably trapped by the remaining catalyst, and the electrophotographic characteristics tend to be deteriorated. Therefore, it is preferable to inactivate or remove by neutralizing with an acid or contacting with an adsorbent such as silica gel or an ion exchange resin.
Moreover, as a phenol derivative which has a methylol group, a phenol resin is preferable and a resol type phenol resin is more preferable.

水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を有する電荷輸送材料としては、下記一般式(I)、(II)、(III)又は(IV)で示される化合物であることが好ましい。
また、複数のエポキシ基を有する電荷輸送材料としては、下記一般式(IV)で示される化合物であることが好ましい。
As the charge transport material having at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group and an amino group, the following general formula (I), (II), (III) or (IV) It is preferable that it is a compound shown by these.
The charge transport material having a plurality of epoxy groups is preferably a compound represented by the following general formula (IV).

・一般式(I) F−[(X1)m1−(R1)m2−Y]m3
上記式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X1は酸素原子又は硫黄原子を、R1はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Yは水酸基、カルボキシル基(−COOH)、チオール基(−SH)又はアミノ基(−NH2)を示し、m1及びm2はそれぞれ独立に0又は1を、m3は1〜4の整数を示す。
· General formula (I) F - [(X 1) m 1 - (R 1) m 2 -Y] m 3
In the above formula (I), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 1 represents an alkylene group (preferably having 1 to 15 carbon atoms, 1 10 is more preferable), Y represents a hydroxyl group, a carboxyl group (—COOH), a thiol group (—SH) or an amino group (—NH 2 ), m 1 and m 2 each independently represents 0 or 1, m 3 is an integer of 1-4.

・一般式(II) F−[(X2)n1−(R2)n2−(Z)n3G]n4
上記式(II)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Zはアルキレン基、酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、n1、n2及びn3はそれぞれ独立に0又は1を、n4は1〜4の整数を示す。
- formula (II) F - [(X 2) n 1 - (R 2) n 2 - (Z) n 3 G] n 4
In the above formula (II), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an alkylene group (preferably having 1 to 15 carbon atoms, 1 10 is more preferable), Z represents an alkylene group, oxygen atom, sulfur atom, NH or COO, G represents an epoxy group, n 1 , n 2 and n 3 each independently represents 0 or 1, n 4 represents An integer of 1 to 4 is shown.

・一般式(III) F−[D−Si(R3)(3−a)Qa]b
式(III)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Dは可とう性を有する2価の基を、R3は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)又は置換若しくは未置換のアリール基(炭素数は6〜20が好ましく、6〜15がより好ましい)を、Qは加水分解性基を、aは1〜3の整数を、bは1〜4の整数を示す。
General formula (III) F- [D-Si (R 3 ) (3-a) Qa] b
In formula (III), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, D represents a divalent group having flexibility, R 3 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group ( The number of carbon atoms is preferably 1-15, more preferably 1-10, or a substituted or unsubstituted aryl group (carbon number is preferably 6-20, more preferably 6-15), and Q is a hydrolyzable group. A represents an integer of 1 to 3, and b represents an integer of 1 to 4.

また、上記可とう性を有する2価の基Dとしては、具体的には、光電特性を付与するためのFの部位と、3次元的な無機ガラス質ネットワークの構築に寄与する置換ケイ素基とを結びつける働きを担う2価の基である。
また、Dは、堅い反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークの部分に適度な可とう性を付与し、膜としての機械的強靱さを向上させる働きを担う有機基構造を表す。
Dとして具体的には、−Cα−、−Cβ2β−2−、−Cγ2γ−4−で表わされる2価の炭化水素基(ここで、αは1〜15の整数を表し、βは2〜15の整数を表し、γは3〜15の整数を表す)、−COO−、−S−、−O−、−CH2−C64−、−N=CH−、−(C64)−(C64)−、及び、これらの特性基を任意に組合せた構造を有する特性基、更にはこれらの特性基の構成原子を他の置換基と置換したもの等が挙げられる。また、上記加水分解性基Qとしては、アルコキシ基が好ましく、炭素数1〜15のアルコキシ基がより好ましい。
In addition, as the divalent group D having flexibility, specifically, a site of F for imparting photoelectric characteristics, a substituted silicon group contributing to the construction of a three-dimensional inorganic glassy network, It is a divalent group that plays a role in linking.
In addition, D represents an organic group structure that imparts moderate flexibility to the portion of the inorganic glassy network that is hard but brittle, and plays a role of improving mechanical toughness as a film.
Specific examples D, -C α H 2α -, - C β H 2β-2 -, - C γ H 2γ-4 - 2 divalent hydrocarbon group (here represented by, alpha is 1 to 15 Represents an integer, β represents an integer of 2 to 15, and γ represents an integer of 3 to 15), —COO—, —S—, —O—, —CH 2 —C 6 H 4 —, —N═ CH—, — (C 6 H 4 ) — (C 6 H 4 ) —, and characteristic groups having a structure in which these characteristic groups are arbitrarily combined, and further, the constituent atoms of these characteristic groups are substituted with other substituents. And the like. The hydrolyzable group Q is preferably an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms.

・一般式(IV) F−[(X2)n1−(R2)n2−(Z)n3G]n4
上記式(IV)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、X2は酸素原子又は硫黄原子を、R2はアルキレン基(炭素数は1〜15が好ましく、1〜10がより好ましい)を、Zはアルキレン基、酸素原子、硫黄原子、NH又はCOOを、Gはエポキシ基を、n1、n2及びn3はそれぞれ独立に0又は1を、n4は2〜4の整数を示す。
上記一般式(I)〜(IV)で示される化合物における正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基Fとしては、下記一般式(VI)で示される化合物が好ましい。
· General formula (IV) F - [(X 2) n 1 - (R 2) n 2 - (Z) n 3 G] n 4
In the above formula (IV), F represents an organic group derived from a compound having a hole transporting ability, X 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an alkylene group (1 to 15 carbon atoms are preferred, preferably 1 10 is more preferable), Z is an alkylene group, oxygen atom, sulfur atom, NH or COO, G is an epoxy group, n 1 , n 2 and n 3 are each independently 0 or 1, n 4 is An integer of 2 to 4 is shown.
As the organic group F derived from the compound having a hole transporting ability in the compounds represented by the general formulas (I) to (IV), a compound represented by the following general formula (VI) is preferable.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

ここで、上記式(VI)中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4はそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を示し、且つAr1〜Ar5のうち1〜4個は、上記式(I)〜(IV)で示される化合物における−[(X1)m1−(R1)m2−Y]、−[(X2)n1−(R2)n2−(Z)n3G]、又は、−[D−Si(R3)(3−a)Qa]で示される部位と結合手を有する。また、kは0又は1を表す。 Here, in the above formula (VI), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 5 represents a substituted or unsubstituted aryl group or arylene group. 1 to 4 of Ar 1 to Ar 5 are-[(X 1 ) m 1- (R 1 ) m 2 -Y] and-[in the compounds represented by the above formulas (I) to (IV). (X 2) n 1 - ( R 2) n 2 - (Z) n 3 G], or - has a portion with a bond represented by [D-Si (R 3) (3-a) Qa]. K represents 0 or 1.

また、最表面層には、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、金属又は金属酸化物がより好ましい。
金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、2種以上を組み合わせて用いることもできる。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の平均粒径は最表面層の透明性の観点から、0.3μm以下が好ましく、0.1μm以下が特に好ましい。
Further, conductive particles may be added to the outermost surface layer in order to lower the residual potential. Examples of the conductive particles include metals, metal oxides, and carbon black. Among these, metals or metal oxides are more preferable.
Examples of the metal include aluminum, zinc, copper, chromium, nickel, silver, and stainless steel, or those obtained by depositing these metals on the surface of plastic particles. Examples of the metal oxide include zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin-doped indium oxide, antimony and tantalum-doped tin oxide, and antimony-doped zirconium oxide. It is done. These can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, they may be simply mixed, or may be in the form of a solid solution or fusion. From the viewpoint of transparency of the outermost surface layer, the average particle size of the conductive particles is preferably 0.3 μm or less, and particularly preferably 0.1 μm or less.

また、最表面層には、最表面層の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式(VII−1)で示される化合物を添加することもできる。
・一般式(VII−1) Si(R30)(4−c)Qc
上記式(VII−1)中、R30は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、cは1〜4の整数を示す。
In addition, a compound represented by the following general formula (VII-1) can also be added to the outermost surface layer in order to control various physical properties such as strength and film resistance of the outermost surface layer.
General formula (VII-1) Si (R 30 ) (4-c) Qc
In the above formula (VII-1), R 30 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and c represents an integer of 1 to 4.

上記一般式(VII−1)で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカッ
プリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン(c=4);メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の三官能性アルコキシシラン(c=3);ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン(c=2);トリメチルメトキシシラン等の1官能アルコキシシラン(c=1)等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには3及び4官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには1及び2官能のアルコキシシランが好ましい。
Specific examples of the compound represented by the general formula (VII-1) include the following silane coupling agents. Examples of silane coupling agents include tetrafunctional silanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane (c = 4); methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, vinyltri Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxy Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl L) Triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- (heptafluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H , 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, trifunctional alkoxysilane such as 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (c = 3); dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyl And bifunctional alkoxysilanes such as phenyldimethoxysilane (c = 2); monofunctional alkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane (c = 1), and the like. Trifunctional and tetrafunctional alkoxysilanes are preferable for improving the strength of the film, and monofunctional and bifunctional alkoxysilanes are preferable for improving the flexibility and film formability.

また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−40−2239(以上、信越シリコーン社製)、及びAY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等を用いることができる。   In addition, a silicon-based hard coat agent produced mainly from these coupling agents can also be used. Commercially available hard coat agents include KP-85, X-40-9740, X-40-2239 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), and AY42-440, AY42-441, AY49-208 (manufactured by Toray Dow Corning). Etc.) can be used.

また、最表面層には、その強度を高めるために、下記一般式(VII−2)に示すような2つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも好ましい。
・一般式(VII−2) B−(Si(R31)(3−d)Qd2
上記式(VII−2)中、Bは2価の有機基を、R31は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Qは加水分解性基を、dは1〜3の整数を示す。
In order to increase the strength of the outermost surface layer, it is also preferable to use a compound having two or more silicon atoms as shown in the following general formula (VII-2).
General formula (VII-2) B- (Si (R 31 ) (3-d) Q d ) 2
In the above formula (VII-2), B represents a divalent organic group, R 31 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and d represents 1 to 3. Indicates an integer.

また、最表面層には、最表面層の形成に用いる溶液のポットライフの延長、膜特性のコントロール、トルク低減、塗布膜表面の均一性向上のため、下記一般式(VII−3)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、若しくはその化合物からの誘導体を含有させることもできる。   The outermost surface layer is represented by the following general formula (VII-3) for the purpose of extending the pot life of the solution used for forming the outermost surface layer, controlling the film characteristics, reducing the torque, and improving the uniformity of the coating film surface. It is also possible to contain a cyclic compound having a repeating structural unit or a derivative thereof.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

上記式(VII−3)中、A1及びA2は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。
一般式(VII−3)で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、3−(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。
In the above formula (VII-3), A 1 and A 2 each independently represent a monovalent organic group.
Commercially available cyclic siloxane can be mentioned as a cyclic compound which has a repeating structural unit shown by general formula (VII-3). Specifically, cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5- Triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7 , 9-pentaphenylcyclopentasiloxane and other cyclic methylphenylcyclosiloxanes, hexaphenylcyclotrisiloxane and other cyclic phenylcyclosiloxanes, and 3- (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane and other fluorine Atom-containing cyclosiloxanes, methylhydrosiloxa Mixture, pentamethylcyclopentasiloxane, mention may be made of phenyl hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes of hydrocyclosiloxane like, cyclic siloxanes and vinyl group-containing cyclosiloxanes such as penta vinyl pentamethylcyclopentasiloxane like. These cyclic siloxane compounds may be used alone or in combination of two or more.

更に、感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬度等を制御するために、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、2種以上を併用してもよい。
微粒子の一例として、ケイ素原子含有微粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、平均粒子径が好ましくは1〜100nm、より好ましくは10〜30nmであり、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、或いはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。
Furthermore, various fine particles can be added in order to control the contamination resistance adhesion, lubricity, hardness and the like of the surface of the photoreceptor. They can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the fine particles include silicon atom-containing fine particles. The silicon atom-containing fine particles are fine particles containing silicon as a constituent element, and specific examples include colloidal silica and silicone fine particles. The colloidal silica used as the silicon atom-containing fine particles preferably has an average particle diameter of 1 to 100 nm, more preferably 10 to 30 nm. What was chosen from what was disperse | distributed and generally marketed can be used.

最表面層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から最表面層の固形分全量を基準として好ましくは0.1〜50質量%の範囲、より好ましくは0.1〜30質量%の範囲で用いられる。
ケイ素原子含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、平均粒子径が好ましくは1〜500nm、より好ましくは10〜100nmであり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。
The solid content of colloidal silica in the outermost surface layer is not particularly limited, but preferably 0.1 to 0.1 on the basis of the total solid content of the outermost surface layer in terms of film formability, electrical properties, and strength. It is used in the range of 50% by mass, more preferably in the range of 0.1-30% by mass.
The silicone fine particles used as the silicon atom-containing fine particles are spherical and preferably have an average particle diameter of 1 to 500 nm, more preferably 10 to 100 nm, and are selected from silicone resin particles, silicone rubber particles, and silicone surface-treated silica particles. A commercially available product can be used.

シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。最表面層中のシリコーン微粒子の含有量は、最表面層の固形分全量を基準として好ましくは0.1〜30質量%の範囲であり、より好ましくは0.5〜10質量%の範囲である。   Silicone fine particles are small particles that are chemically inert and excellent in dispersibility in resins, and because the content required to obtain sufficient properties is low, photosensitivity can be achieved without inhibiting the crosslinking reaction. The surface properties of the body can be improved. That is, it is possible to improve the lubricity and water repellency of the surface of the photoreceptor while being uniformly incorporated into a strong cross-linked structure, and maintain good wear resistance and contamination resistance adhesion over a long period of time. The content of the silicone fine particles in the outermost surface layer is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the outermost surface layer. .

また、その他の微粒子としては、4弗化エチレン、3弗化エチレン、6弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や”第8回ポリマー材料フォーラム講演予稿集 p89”に示される様な、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子、ZnO−Al23、SnO2−Sb23、In23−SnO2、ZnO−TiO2、ZnO−TiO2、MgO−Al23、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、In23、ZnO、MgO等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。 Other fine particles include fluorine-based fine particles such as ethylene tetrafluoride, trifluoride ethylene, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and the 8th Polymer Material Forum Lecture Proceedings p89. Fine particles made of a resin obtained by copolymerizing a fluororesin and a monomer having a hydroxyl group, ZnO—Al 2 O 3 , SnO 2 —Sb 2 O 3 , In 2 O 3 —SnO 2 , ZnO—TiO 2 , ZnO Examples thereof include semiconductive metal oxides such as —TiO 2 , MgO—Al 2 O 3 , FeO—TiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , ZnO, and MgO. For the same purpose, an oil such as silicone oil can be added.

シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、最表面層形成用塗布液に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、或いは加圧下等で含浸処理してもよい。   Examples of the silicone oil include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and phenylmethylsiloxane, amino-modified polysiloxane, epoxy-modified polysiloxane, carboxyl-modified polysiloxane, carbinol-modified polysiloxane, methacryl-modified polysiloxane, and mercapto. Examples include reactive silicone oils such as modified polysiloxanes and phenol-modified polysiloxanes. These may be added in advance to the coating solution for forming the outermost surface layer, or may be impregnated under reduced pressure or increased pressure after producing the photoreceptor.

また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を使用することもできる。
可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。最表面層にはヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテル又はホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。
In addition, additives such as plasticizers, surface modifiers, antioxidants, and photodegradation inhibitors can also be used.
Examples of the plasticizer include biphenyl, biphenyl chloride, terphenyl, dibutyl phthalate, diethylene glycol phthalate, dioctyl phthalate, triphenyl phosphate, methyl naphthalene, benzophenone, chlorinated paraffin, polypropylene, polystyrene, and various fluorohydrocarbons. An antioxidant having a hindered phenol, hindered amine, thioether or phosphite partial structure can be added to the outermost surface layer, which is effective in improving the potential stability and image quality when the environment changes.

酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Sumilizer BHT−R」、「Sumilizer MDP−S」、「Sumilizer BBM−S」、「Sumilizer WX−R」、「Sumilizer NW」、「Sumilizer BP−76」、「Sumilizer BP−101」、「Sumilizer GA−80」、「Sumilizer GM」、「Sumilizer GS」以上住友化学社製、「IRGANOX1010」、「IRGANOX1035」、「IRGANOX1076」、「IRGANOX1098」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1141」、「IRGANOX1222」、「IRGANOX1330」、「IRGANOX1425WL」、「IRGANOX1520L」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「アデカスタブAO−20」、「アデカスタブAO−30」、「アデカスタブAO−40」、「アデカスタブAO−50」、「アデカスタブAO−60」、「アデカスタブAO−70」、「アデカスタブAO−80」、「アデカスタブAO−330」以上旭電化製。ヒンダートアミン系としては、「サノールLS2626」、「サノールLS765」、「サノールLS770」、「サノールLS744」、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」、「スミライザーTPS」、チオエーテル系としては、「スミライザーTP−D」、ホスファイト系としては、「マーク2112」、「マークPEP・8」、「マークPEP・24G」、「マークPEP・36」、「マーク329K」、「マークHP・10」が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。   Examples of the antioxidant include the following compounds. For example, hindered phenols include “Sumilizer BHT-R”, “Sumilizer MDP-S”, “Sumilizer BBM-S”, “Sumizer WX-R”, “Sumizer NW”, “Sumizer BP-76”, “ Sumilizer BP-101 "," Sumilizer GA-80 "," Sumilizer GM "," Sumilizer GS "or more manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.," IRGANOX1010 "," IRGANOX1035 "," IRGANOX1076 "," IRGANOX1098 "," IRGANOX1098 "," 114 " ”,“ IRGANOX1222 ”,“ IRGANOX1330 ”,“ IRGANOX1425WL ”,“ IRGANOX1 20L "," IRGANOX 245 "," IRGANOX 259 "," IRGANOX 3114 "," IRGANOX 3790 "," IRGANOX 5057 "," IRGANOX 565 "or more, manufactured by Ciba Specialty Chemicals," ADK STAB AO-20 "," ADK STAB AO-30 "," ADEKA STAB " "AO-40", "ADK STAB AO-50", "ADK STAB AO-60", "ADK STAB AO-70", "ADK STAB AO-80", "ADK STAB AO-330" or more manufactured by Asahi Denka. Examples of hindered amines include “Sanol LS2626”, “Sanol LS765”, “Sanol LS770”, “Sanol LS744”, “Tinuvin 144”, “Tinuvin 622LD”, “Mark LA57”, “Mark LA67”, “Mark LA62”. ”,“ Mark LA68 ”,“ Mark LA63 ”,“ Smilizer TPS ”,“ Smilizer TP-D ”for thioethers,“ Mark 2112 ”,“ Mark PEP 8 ”,“ Mark PEP ”for phosphites -24G "," Mark PEP.36 "," Mark 329K "," Mark HP.10 ", and hindered phenols and hindered amine antioxidants are particularly preferable. Furthermore, these may be modified with a substituent such as an alkoxysilyl group capable of undergoing a crosslinking reaction with the material forming the crosslinked film.

また、最表面層には、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を含有させてもよい。この場合、絶縁性樹脂は、所望の割合で添加することができ、これにより、最表面層の基体側に設けられた電荷輸送層等の中間層との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥等を抑制することができる。
最表面層は、上述した構成材料を含有する最表面層形成用塗布液を、中間層上に塗布して硬化させることで形成される。
In addition, the outermost surface layer includes polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin An insulating resin such as a resin, polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, or polyvinyl pyrrolidone resin may be contained. In this case, the insulating resin can be added at a desired ratio, thereby allowing the coating film to adhere to an intermediate layer such as a charge transport layer provided on the substrate side of the outermost surface layer, heat shrinkage or repellency. Defects and the like can be suppressed.
The outermost surface layer is formed by applying and curing an outermost surface layer forming coating solution containing the above-described constituent materials on the intermediate layer.

最表面層は、上述した電荷輸送材料を用いて形成する場合には、保護層形成用塗布液に触媒を添加すること、又は保護層形成用塗布液作製時に触媒を用いることが好ましい。用いられる触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等の無機酸、蟻酸、プロピオン酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸等の有機酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、トリエチルアミン等のアルカリ触媒、さらに系に不溶な固体触媒を用いることもできる。   When the outermost surface layer is formed using the above-described charge transport material, it is preferable to add a catalyst to the protective layer forming coating solution, or to use the catalyst when preparing the protective layer forming coating solution. Catalysts used include inorganic acids such as hydrochloric acid, acetic acid, phosphoric acid and sulfuric acid, organic acids such as formic acid, propionic acid, oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid and maleic acid, potassium hydroxide, water An alkali catalyst such as sodium oxide, calcium hydroxide, ammonia, triethylamine, or a solid catalyst insoluble in the system can also be used.

また、メチロール基を有するフェノール誘導体から、合成時の触媒を除去するために、フェノール誘導体をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿等の処理を行うか、イオン交換樹脂、又は無機固体を用いて処理を行うことが好ましい。
例えば、イオン交換樹脂としては、アンバーライト15、アンバーライト200C、アンバーリスト15E(以上、ローム・アンド・ハース社製);ダウエックスMWC−1−H、ダウエックス88、ダウエックスHCR−W2(以上、ダウ・ケミカル社製);レバチットSPC−108、レバチットSPC−118(以上、バイエル社製);ダイヤイオンRCP−150H(三菱化成社製);スミカイオンKC−470、デュオライトC26−C、デュオライトC−433、デュオライト−464(以上、住友化学工業社製);ナフィオン−H(デュポン社製)等の陽イオン交換樹脂;アンバーライトIRA−400、アンバーライトIRA−45(以上、ローム・アンド・ハース社製)等の陰イオン交換樹脂が挙げられる。
In addition, in order to remove the catalyst at the time of synthesis from a phenol derivative having a methylol group, the phenol derivative is dissolved in an appropriate solvent such as methanol, ethanol, toluene, ethyl acetate, washed with water, reprecipitation using a poor solvent, etc. It is preferable to perform the above treatment or to perform treatment using an ion exchange resin or an inorganic solid.
For example, as the ion exchange resin, Amberlite 15, Amberlite 200C, Amberlist 15E (above, manufactured by Rohm and Haas); Dowex MWC-1-H, Dowex 88, Dowex HCR-W2 (above Rebachit SPC-108, Rebachit SPC-118 (above, Bayer); Diaion RCP-150H (Mitsubishi Kasei); Sumikaion KC-470, Duolite C26-C, Duolite C-433, Duolite-464 (above, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.); Cation exchange resin such as Nafion-H (made by DuPont); Amberlite IRA-400, Amberlite IRA-45 (above, Rohm and Anion exchange resins such as (made by Haas) are listed.

また、無機固体としては、Zr(O3PCH2CH2SO3H)2,Th(O3PCH2CH2COOH)2等のプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体;スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等のプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン;コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等のヘテロポリ酸;ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等のイソポリ酸;シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、CaO、MgO等の単元系金属酸化物;シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類等複合系金属酸化物;酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等の粘土鉱物;LiSO4,MgSO4等の金属硫酸塩;リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等の金属リン酸塩;LiNO3,Mn(NO32等の金属硝酸塩;シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体等のアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体;アミノ変性シリコーン樹脂等のアミノ基を含有するポリオルガノシロキサン等が挙げられる。 Further, as the inorganic solid, an inorganic solid in which a group containing a protonic acid group such as Zr (O 3 PCH 2 CH 2 SO 3 H) 2 or Th (O 3 PCH 2 CH 2 COOH) 2 is bonded to the surface. A polyorganosiloxane containing a protonic acid group such as a polyorganosiloxane having a sulfonic acid group; a heteropolyacid such as cobalt tungstic acid or phosphomolybdic acid; an isopolyacid such as niobic acid, tantalic acid or molybdic acid; silica gel, alumina, Single metal oxides such as chromia, zirconia, CaO, MgO; complex metal oxides such as silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, zeolites; clay minerals such as acid clay, activated clay, montmorillonite, and kaolinite Metal sulfates such as LiSO 4 and MgSO 4 ; gold such as zirconia phosphate and lanthanum phosphate Metal nitrate; LiNO 3 , metal nitrate such as Mn (NO 3 ) 2 ; Group containing amino group such as solid obtained by reacting aminopropyltriethoxysilane on silica gel is bonded to the surface Inorganic solids: Polyorganosiloxanes containing amino groups such as amino-modified silicone resins.

最表面層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン;ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の他、種々の溶媒が使用できる。なお、感光体の生産に一般的に使用されるディップコーティング法を適用するためには、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましい。また、使用される溶媒の沸点は50〜150℃のものが好ましく、それら任意に混合して使用することができる。
なお、溶剤としてアルコール系溶剤、ケトン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましいことから、使用される最表面層の形成に使用される電荷輸送材料としては、それらの溶剤に可溶であることが好ましい。
また、溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると構成材料が析出しやすくなるため、最表面層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計1質量部に対し好ましくは0.5〜30質量部、より好ましくは1〜20質量部とすることが好ましい。
For the coating solution for forming the outermost surface layer, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; tetrahydrofuran; ethers such as diethyl ether and dioxane, etc. A solvent can be used. In order to apply a dip coating method generally used for the production of a photoreceptor, an alcohol solvent, a ketone solvent, or a mixed solvent thereof is preferable. In addition, the boiling point of the solvent used is preferably 50 to 150 ° C., and these can be arbitrarily mixed and used.
In addition, since an alcohol solvent, a ketone solvent, or a mixed solvent thereof is preferable as the solvent, the charge transport material used for forming the outermost surface layer to be used is soluble in these solvents. Is preferred.
Further, the amount of the solvent can be arbitrarily set, but if the amount is too small, the constituent material is likely to be precipitated. It is preferable to set it as a mass part, More preferably, it is 1-20 mass parts.

最表面層形成用塗布液を用いて最表面層を形成する際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。ただし、1回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。なお、複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。   Coating methods for forming the outermost surface layer using the outermost surface layer forming coating solution include blade coating method, wire bar coating method, spray coating method, dip coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain A usual method such as a coating method can be used. However, when a required film thickness cannot be obtained by a single application, the necessary film thickness can be obtained by applying a plurality of times. In addition, when performing the multiple application | coating several times, a heat processing may be performed every time of application | coating, and may be after carrying out multiple application | coating several times.

電荷輸送層等の中間層上に最表面層形成用塗布液を塗布後には、硬化処理を行う。通常、硬化処理の際には、フェノール誘導体の架橋反応を促進し、最表面層の機械強度を上げるためには硬化温度は高く、硬化時間長いほど好ましい。しかし、そうした場合には、吸光度比(P2/P1)が0.2を超えやすく、電気特性が著しく悪化してしまう。そこで、最表面層のIRスペクトルが上記条件を満たすように、硬化温度、硬化時間、架橋雰囲気又は硬化触媒で制御することが好ましい。   After applying the outermost surface layer forming coating solution on an intermediate layer such as a charge transport layer, a curing treatment is performed. Usually, during the curing treatment, the curing temperature is high and the curing time is preferably long in order to promote the crosslinking reaction of the phenol derivative and increase the mechanical strength of the outermost surface layer. However, in such a case, the absorbance ratio (P2 / P1) tends to exceed 0.2, and the electrical characteristics are significantly deteriorated. Therefore, it is preferable to control with the curing temperature, the curing time, the crosslinking atmosphere or the curing catalyst so that the IR spectrum of the outermost surface layer satisfies the above conditions.

すなわち、最表面層のIRスペクトルが上記式(3)で示される条件を満たすようにするために、硬化処理の際の硬化温度は100〜190℃が好ましく、120〜170℃が、さらに130〜160℃がより好ましい。また、硬化時間は、30分〜2時間が好ましく、30分〜1時間がより好ましい。   That is, in order for the IR spectrum of the outermost surface layer to satisfy the condition represented by the above formula (3), the curing temperature during the curing treatment is preferably 100 to 190 ° C, more preferably 120 to 170 ° C. 160 ° C. is more preferable. The curing time is preferably 30 minutes to 2 hours, more preferably 30 minutes to 1 hour.

また、硬化処理(架橋反応)を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の、いわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気(不活性ガス雰囲気)下が吸光度比(P2/P1)を小さくするのに効果的である。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気(酸素含有雰囲気)下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は100〜160℃(好ましくは110〜150℃)とすることが可能である。また、硬化時間は30分〜2時間(好ましくは30分〜1時間)とすることが可能である。また、一般式(I)で示される化合物において、(−(X1)m1−(R1)m2−Y)で示される部位が−CH2−OHの場合が最も硬化温度による電気特性の影響が大きい傾向があり、酸化に対して敏感であるので、上記好ましい温度範囲で硬化処理を行うことが好ましい。 Further, as an atmosphere for performing the curing treatment (crosslinking reaction), the absorbance ratio (P2 / P1) is reduced under a so-called oxidation inert gas atmosphere (inert gas atmosphere) such as nitrogen, helium, and argon. It is effective. When the crosslinking reaction is performed in an inert gas atmosphere, the curing temperature can be set higher than in an air atmosphere (oxygen-containing atmosphere), and the curing temperature is 100 to 160 ° C. (preferably 110 to 150 ° C.). Is possible. The curing time can be 30 minutes to 2 hours (preferably 30 minutes to 1 hour). Further, in the compound represented by the general formula (I), the electric characteristics depending on the curing temperature are most when the site represented by (— (X 1 ) m 1 — (R 1 ) m 2 —Y) is —CH 2 —OH. Therefore, the curing treatment is preferably performed in the above preferred temperature range.

さらに、硬化処理の際には、硬化触媒を使用することが好ましい。硬化触媒としては、例えば、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルp−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、2−ニトロベンジルp−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類(g)ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミドのようなN−スルホニルオキシイミド類、(4−フルオロベンゼンスルホニルオキシ)−3,4,6−トリメチル−2−ピリドンのようなピリドン類、2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−(3−ビニルフェニル)−エチル−4−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類等の光酸発生剤や、プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、無水カルボン酸化合物等が挙げられる。   Furthermore, it is preferable to use a curing catalyst during the curing treatment. Examples of the curing catalyst include bissulfonyldiazomethanes such as bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bissulfonylmethanes such as methylsulfonyl p-toluenesulfonylmethane, and sulfonylcarbonyldiazomethanes such as cyclohexylsulfonylcyclohexylcarbonyldiazomethane, 2 Sulfonylcarbonyl alkanes such as methyl-2- (4-methylphenylsulfonyl) propiophenone, nitrobenzyl sulfonates such as 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, alkyl and aryl sulfonates such as pyrogallol trismethanesulfonate (G) benzoin sulfonates such as benzoin tosylate, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide N-sulfonyloxyimides, pyridones such as (4-fluorobenzenesulfonyloxy) -3,4,6-trimethyl-2-pyridone, 2,2,2-trifluoro-1-trifluoromethyl-1 Photoacid generators such as sulfonate esters such as-(3-vinylphenyl) -ethyl-4-chlorobenzenesulfonate, onium salts such as triphenylsulfonium methanesulfonate and diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, protonic acid or Lewis Examples thereof include compounds obtained by neutralizing acids with Lewis bases, mixtures of Lewis acids and trialkyl phosphates, sulfonic acid esters, phosphate esters, onium compounds, and carboxylic anhydride compounds.

プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミン若しくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、さらには酸−塩基ブロック化触媒として市販されているネイキュア2500X、4167、X−47−110、3525、5225(商品名、キングインダストリー社製)等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えば、BF3、FeCl3、SnCl4、AlCl3、ZnCl2等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。 Compounds obtained by neutralizing a protonic acid or Lewis acid with a Lewis base include halogenocarboxylic acids, sulfonic acids, sulfuric acid monoesters, phosphoric acid mono- and diesters, polyphosphoric acid esters, boric acid mono- and diesters, and the like. Various amines such as monoethylamine, triethylamine, pyridine, piperidine, aniline, morpholine, cyclohexylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or trialkylphosphine, triarylphosphine, trialkylphosphite, triaryl Compounds neutralized with phosphite, as well as NureCure 2500X, 4167, X-47-110, 3525, 5225 commercially available as acid-base blocking catalysts (trade name, King Ndasutori Co., Ltd.), and the like. Examples of the compound obtained by neutralizing a Lewis acid with a Lewis base include compounds obtained by neutralizing a Lewis acid such as BF 3 , FeCl 3 , SnCl 4 , AlCl 3 , ZnCl 2 with the above Lewis base.

オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等が挙げられる。
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水n−カプロン酸、無水n−カプリル酸、無水n−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。
Examples of the onium compound include triphenylsulfonium methanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, and the like.
Examples of the carboxylic anhydride compound include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, lauric anhydride, oleic anhydride, stearic anhydride, n-caproic anhydride, n-caprylic anhydride, and n-capric anhydride. , Palmitic anhydride, myristic anhydride, trichloroacetic anhydride, dichloroacetic anhydride, monochloroacetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, heptafluorobutyric anhydride, and the like.

ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジブチル・ビス(アセチルアセトナト)スズ、トリス(アセチルアセトナト)鉄、トリス(アセチルアセトナト)ロジウム、ビス(アセチルアセトナト)亜鉛、トリス(アセチルアセトナト)コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これら硬化触媒の使用量は特に制限されないが、最表面層形成用塗布液に含まれる固形分の合計100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量部が特に好ましい。
Specific examples of Lewis acids include, for example, boron trifluoride, aluminum trichloride, titanium chloride, ferric chloride, ferrous chloride, ferric chloride, zinc chloride, zinc bromide, stannous chloride. , Metal halides such as stannic chloride, stannous bromide, stannic bromide, organometallic compounds such as trialkylboron, trialkylaluminum, dialkylaluminum halide, monoalkylaluminum halide, tetraalkyltin , Diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, tris (ethyl acetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, diisopropoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanium, tetrakis (N-propylacetoacetate Zirconium, Tetrakis (acetylacetonato) zirconium, Tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium, Dibutyl-bis (acetylacetonato) tin, Tris (acetylacetonato) iron, Tris (acetylacetonato) rhodium, Bis (acetyl) Acetonato) zinc, tris (acetylacetonato) cobalt metal chelate compounds, dibutyltin dilaurate, dioctyltin ester malate, magnesium naphthenate, calcium naphthenate, manganese naphthenate, iron naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate , Zinc naphthenate, zirconium naphthenate, lead naphthenate, calcium octylate, manganese octylate, iron octylate, cobalt octylate, zinc octylate, zirconium octylate, Tin chill acid, lead octylate, zinc laurate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate, cobalt stearate, zinc stearate, and metal soaps such as stearate lead. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
Although the usage-amount in particular of these curing catalysts is not restrict | limited, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of solid content contained in the coating liquid for outermost surface layer formation, and 0.3-10 mass parts is Particularly preferred.

また、最表面層を形成する際に、有機金属化合物を触媒として用いる場合には、ポットライフ、硬化効率の面から、多座配位子を添加することが好ましい。このような多座配位子としては、以下に示すようなもの及びそれらから誘導されるものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
具体的には、アセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ジピバロイルメチルアセトン等のβ−ジケトン類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアセト酢酸エステル類;ビピリジン及びその誘導体;グリシン及びその誘導体;エチレンジアミン及びその誘導体;8−オキシキノリン及びその誘導体;サリチルアルデヒド及びその誘導体;カテコール及びその誘導体;2−オキシアゾ化合物等の2座配位子;ジエチルトリアミン及びその誘導体;ニトリロトリ酢酸及びその誘導体等の3座配位子;エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)及びその誘導体等の6座配位子;等を挙げることができる。さらに、上記のような有機系配位子の他、ピロリン酸、トリリン酸等の無機系の配位子を挙げることができる。
多座配位子としては、特に2座配位子が好ましく、具体例としては、上記の他、下記一般式(VII−4)で示される2座配位子が挙げられる。
When an organometallic compound is used as a catalyst when forming the outermost surface layer, it is preferable to add a polydentate ligand from the viewpoint of pot life and curing efficiency. Examples of such multidentate ligands include, but are not limited to, those shown below and those derived therefrom.
Specifically, β-diketones such as acetylacetone, trifluoroacetylacetone, hexafluoroacetylacetone, and dipivaloylmethylacetone; acetoacetates such as methyl acetoacetate and ethyl acetoacetate; bipyridine and derivatives thereof; glycine and its Derivatives; ethylenediamine and derivatives thereof; 8-oxyquinoline and derivatives thereof; salicylaldehyde and derivatives thereof; catechol and derivatives thereof; bidentate ligands such as 2-oxyazo compounds; diethyltriamine and derivatives thereof; nitrilotriacetic acid and derivatives thereof And tridentate ligands such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and derivatives thereof. In addition to the organic ligands as described above, inorganic ligands such as pyrophosphoric acid and triphosphoric acid can be exemplified.
As the multidentate ligand, a bidentate ligand is particularly preferable, and specific examples include a bidentate ligand represented by the following general formula (VII-4) in addition to the above.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

上記式(VII−4)中、R32及びR33はそれぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、フッ化アルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示す。
多座配位子としては、上記の中でも、下記一般式(VII−4)で示される2座配位子がより好ましく、下記一般式(VII−4)中のR32とR33とが同一のものが特に好ましい。R32とR33とを同一にすることで、室温付近での配位子の配位力が強くなり、最表面層形成用塗布液のさらなる安定化を図ることができる。
多座配位子の配合量は、任意に設定することができるが、有機金属化合物の使用量1モルに対し、好ましくは0.01モル以上、より好ましくは0.1モル以上、さらに好ましくは1モル以上である。
In the formula (VII-4), R 32 and R 33 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorinated alkyl group, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
Among the above, as the multidentate ligand, a bidentate ligand represented by the following general formula (VII-4) is more preferable, and R 32 and R 33 in the following general formula (VII-4) are the same. Are particularly preferred. By making R 32 and R 33 the same, the coordination power of the ligand near room temperature becomes strong, and the coating solution for forming the outermost surface layer can be further stabilized.
The compounding amount of the polydentate ligand can be arbitrarily set, but is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.1 mol or more, and still more preferably with respect to 1 mol of the organometallic compound used. 1 mole or more.

また、赤外吸収スペクトルの吸光度比(P2/P1)が上記条件を満たすように最表面層を形成しようとする場合には、空気雰囲気下では硬化温度を比較的低く設定することが必要である。そのため、最表面層の25℃における酸素透過係数を下げることは困難であるが、吸光度比(P2/P1)が上記条件を満たすようにすると共に、最表面層の25℃における酸素透過係数が上記条件を満たすようにすることで、電気特性がさらに向上し、さらに高画質を達成できる感光体が得られる。
最表面層の膜厚は、0.5〜15μmが好ましく、1〜10μmがさらに好ましく、1〜5μmがより好ましい。
When the outermost surface layer is formed so that the absorbance ratio (P2 / P1) of the infrared absorption spectrum satisfies the above conditions, it is necessary to set the curing temperature relatively low in an air atmosphere. . Therefore, it is difficult to lower the oxygen transmission coefficient at 25 ° C. of the outermost surface layer, but the absorbance ratio (P2 / P1) is made to satisfy the above condition, and the oxygen transmission coefficient at 25 ° C. of the outermost surface layer is By satisfying the condition, a photoreceptor that can further improve electrical characteristics and achieve higher image quality can be obtained.
The thickness of the outermost surface layer is preferably 0.5 to 15 μm, more preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1 to 5 μm.

−トナー(および現像剤)−
本発明に用いられる現像剤は、トナーからなる一成分現像剤、あるいは、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤のいずれであってもよい。
本発明に用いられるトナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤と離型剤と、さらに必要に応じて帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させて形成された分散液と、着色剤分散液と、離型剤分散液と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む分散液とを混合した混合液中で、トナー構成成分を凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤や離型剤、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤と離型剤と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。
-Toner (and developer)-
The developer used in the present invention may be either a one-component developer composed of toner or a two-component developer composed of toner and carrier.
The toner used in the present invention is not particularly limited by the production method. For example, kneading is performed by kneading, pulverizing, and classifying a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent as necessary. A method of changing the shape of particles obtained by a pulverization method or a kneading pulverization method by mechanical impact force or thermal energy, a dispersion formed by emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, and coloring Emulsification that agglomerates toner components and heat-fuses them in a mixed liquid in which an agent dispersion, a release agent dispersion, and, if necessary, a dispersion containing a charge control agent are mixed to obtain toner particles Suspension weight for polymerization by suspending a solution containing a polymerization monomer, a polymerizable monomer for obtaining a binder resin, a colorant, a release agent, and, if necessary, a charge control agent in an aqueous solvent. Legal, binder resin, colorant, release agent, and if necessary, charge control agent Those obtained by a solution suspension method or the like free solution is suspended in an aqueous solvent and granulated can be used.

また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに結着樹脂微粒子を付着させた後、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができる。これらの製造方法の中でも、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。   In addition, a known method such as a production method in which the toner obtained by the above method is used as a core, and binder resin fine particles are further adhered and then heat-fused to have a core-shell structure can be used. Among these production methods, from the viewpoint of shape control and particle size distribution control, suspension polymerization method, emulsion polymerization aggregation method, and dissolution suspension method in which an aqueous solvent is used are preferable, and emulsion polymerization aggregation method is particularly preferable.

トナーは結着樹脂、着色剤、離型剤等を含み、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含んでいてもよい。トナーの体積平均粒径は2〜12μmの範囲が好ましく3〜9μmの範囲がより好ましい。また、既述したようにトナーの形状係数SFが100〜140の範囲のものを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。特にクリーニング手段として磁気ブラシを用いた本発明では、転写性に関し、高転写性を維持するためにはトナーの球形化度が高いことが好ましい。なお、より好ましい形状指数の範囲は100〜135であり、さらに好ましくは100〜120の範囲である。   The toner contains a binder resin, a colorant, a release agent, and the like, and may contain silica or a charge control agent if necessary. The volume average particle size of the toner is preferably in the range of 2 to 12 μm, and more preferably in the range of 3 to 9 μm. Further, as described above, by using a toner having a shape factor SF in the range of 100 to 140, an image with high development, transferability, and high image quality can be obtained. In particular, in the present invention using a magnetic brush as the cleaning means, it is preferable that the toner has a high degree of sphericity in order to maintain high transferability. In addition, the range of a more preferable shape index is 100-135, More preferably, it is the range of 100-120.

また、トナーの形状係数SFとは、下式(4)で定義される値を意味する。
・式(4) SF=100×π×ML2/4A
但し、式(4)中、SFはトナーの形状係数、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aは前記トナー粒子の投影面積を表す。
ここで、式(4)に示されるトナー径の絶対最大長、トナーの投影面積は光学顕微鏡(ニコン製、Microphoto−FXA)を用いて倍率500倍に拡大したトナー粒子像を撮影し、得られた画像情報をインターフェースを介して例えばニコレ社製画像解析装置(LuzexIII)に導入して画像解析を行うことにより求めた。また、形状係数SFの値は、無作為にサンプリングした1000個のトナー粒子を測定して得られたデータを元に、平均値として算出した。
The toner shape factor SF means a value defined by the following equation (4).
Formula (4) SF = 100 × π × ML 2 / 4A
In Equation (4), SF represents the toner shape factor, ML represents the absolute maximum length of the toner particles, and A represents the projected area of the toner particles.
Here, the absolute maximum length of the toner diameter and the projected area of the toner represented by the formula (4) are obtained by photographing a toner particle image magnified by 500 times using an optical microscope (Nikon, Microphoto-FXA). The obtained image information was obtained by introducing the image information into an image analysis apparatus (Luzex III) manufactured by Nicole, Inc. via an interface and performing image analysis. The value of the shape factor SF was calculated as an average value based on data obtained by measuring 1000 toner particles sampled randomly.

さらに、トナーの体積平均粒径(累積体積平均粒径体積平均粒子径)は、例えばコールターカウンターTAII(ベックマン−コールター社製)、マルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)等の測定器で測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径として求めた。   Further, the volume average particle diameter (cumulative volume average particle diameter volume average particle diameter) of the toner is measured by a measuring instrument such as Coulter Counter TAII (manufactured by Beckman-Coulter) or Multisizer II (manufactured by Beckman-Coulter). For the particle size range (channel) divided on the basis of the particle size distribution, the volume was determined as the particle size at 50% cumulative by drawing the cumulative distribution from the small diameter side.

トナーの結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;等の単独重合体および共重合体を例示することができる。   As the binder resin for the toner, styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, and vinyl butyrate; acrylic Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone; and homopolymers and copolymers of Can.

特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。   Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. Examples thereof include a polymer, polyethylene, and polypropylene. Further examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.

また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示することができる。   In addition, toner colorants include magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, caryl blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, and malachite green oxa. Rate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 can be exemplified as a representative one.

離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。   Typical examples of the release agent include low molecular polyethylene, low molecular polypropylene, Fischer-Tropsch wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax.

また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー、および磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。   In addition, a charge control agent may be added to the toner as necessary. Known charge control agents can be used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. When the toner is manufactured by a wet manufacturing method, it is preferable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination. The toner in the present invention may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.

また、本発明に用いられるトナーには、既述したように必ず球形状微粉が外添される。
球形状微粉が有機微粉である場合には、例えば、、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を用いることができる。また、球形状微粉が無機微粉である場合にはシリカ粒子を用いることが好ましい。なお、球形状微粉としては、感光体表面の傷や磨耗の発生を確実に防止できる点から無機微粉よりも有機微粉を用いることがより好ましい。
Further, as described above, spherical fine powder is always externally added to the toner used in the present invention.
When the spherical fine powder is an organic fine powder, for example, acrylic resin particles, styrene resin particles, styrene acrylic resin particles, polyester resin particles, urethane resin particles, and the like can be used. Further, when the spherical fine powder is an inorganic fine powder, it is preferable to use silica particles. As the spherical fine powder, it is more preferable to use an organic fine powder rather than an inorganic fine powder from the viewpoint that the occurrence of scratches and wear on the surface of the photoreceptor can be surely prevented.

球形状微粉の平均粒子径は、既述したように70〜200nmの範囲内であることが必要であり、80〜160nmの範囲内であることが好ましく、100〜150nmの範囲内であることがより好ましい。
球形状微粉の平均粒子径が70nm未満、あるいは、200nmを超える場合には、トナーの流動性が向上しないため放電生成物の除去能力が不足し、画像ボケ・白抜けが発生してしまう。
The average particle size of the spherical fine powder needs to be in the range of 70 to 200 nm as described above, preferably in the range of 80 to 160 nm, and preferably in the range of 100 to 150 nm. More preferred.
When the average particle diameter of the spherical fine powder is less than 70 nm or exceeds 200 nm, the fluidity of the toner is not improved, so that the discharge product removal capability is insufficient, and image blurring and white spots occur.

なお、球形状微粉の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(FE−SEM、撮影条件:加速電圧5KV)を用いて倍率10000倍に拡大した粒子像を撮影し、得られた画像情報を画像解析装置に導入して画像解析を行うことにより求めた。また、平均粒径の値は、無作為にサンプリングした100個の粒子を測定して得られたデータを元に、個数平均粒子径として算出した。   The average particle size of the spherical fine powder was obtained by photographing a particle image magnified 10,000 times using a scanning electron microscope (FE-SEM, photographing condition: acceleration voltage 5 KV), and analyzing the obtained image information. It was obtained by introducing it into the apparatus and performing image analysis. Moreover, the value of the average particle diameter was calculated as the number average particle diameter based on data obtained by measuring 100 randomly sampled particles.

また、球形状微粉は、真球状あるいは真球に近い形状であることが必要である。球形度が低い場合(すなわち不定形状の場合)にはトナーの流動性が向上しないため放電生成物の除去能力が不足し、画像ボケ・白抜けが発生してしまう。
なお、球形微粉の球形度は、この球状微粉の形状係数SF’が100〜120の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは100〜110の範囲が良い。
ここで球状微分の形状係数SF’とは、下式(5)で定義される値を意味する。
・式(5) SF’=100×π×ML2/4A
但し、式(5)中、SF’は球状微分の形状係数、MLは球状微分の絶対最大長、Aは球状微分の面積を表す。ここで、球状微分の面積は走査型電子顕微鏡(FE−SEM、撮影条件:加速電圧5KV)を用いて倍率10000倍に拡大した粒子像を撮影し、得られた画像情報を画像解析装置に導入して画像解析を行うことにより求めた。また、形状係数SF’の値は、無作為にサンプリングした100個の粒子を測定して得られたデータを元に、平均値として算出した。
Further, the spherical fine powder needs to have a true spherical shape or a shape close to a true sphere. When the sphericity is low (that is, when the shape is indefinite), the fluidity of the toner is not improved, so the discharge product removal capability is insufficient, and image blurring and white spots occur.
The sphericity of the spherical fine powder is preferably such that the shape factor SF ′ of the spherical fine powder is in the range of 100 to 120, more preferably in the range of 100 to 110.
Here, the spherical differential shape factor SF ′ means a value defined by the following equation (5).
Formula (5) SF ′ = 100 × π × ML 2 / 4A
In Equation (5), SF ′ represents the spherical derivative shape factor, ML represents the absolute maximum length of the spherical derivative, and A represents the area of the spherical derivative. Here, the area of the spherical differential is taken with a scanning electron microscope (FE-SEM, imaging conditions: acceleration voltage 5 KV), and a particle image enlarged at a magnification of 10000 times is taken, and the obtained image information is introduced into an image analyzer. And obtained by performing image analysis. The value of the shape factor SF ′ was calculated as an average value based on data obtained by measuring 100 randomly sampled particles.

また、球形状微粉のトナーに対する添加量は0.1重量%以上であることが好ましく、0.5重量%以上であることがより好ましい。添加量が0.1重量%未満では、感光体表面と放電生成物との付着力を弱める効果が不充分となり、放電生成物が十分に除去できずに画像ボケ・白抜けが発生してしまう場合がある。
なお、添加量は多い方が好ましいが、実用上は2.0重量%以下とすることが好ましい。
The addition amount of spherical fine powder to the toner is preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 0.5% by weight or more. If the addition amount is less than 0.1% by weight, the effect of weakening the adhesion between the surface of the photoreceptor and the discharge product becomes insufficient, and the discharge product cannot be sufficiently removed, resulting in image blurring and white spots. There is a case.
In addition, although the one where addition amount is large is preferable, it is preferable to set it as 2.0 weight% or less practically.

さらに、本発明においては、球形状微粉の他にも公知の外添剤を必要に応じて添加できるが、特に研磨剤を用いることが好ましい。研磨剤を用いることにより感光体表面の研磨性がより向上し、放電生成物がより除去しやすくなる。
研磨剤としては、特に研磨性に優れる不定形状の無機微粒子が特に好ましい。このような無機微粒子としては、酸化セリウム、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
Furthermore, in the present invention, known external additives can be added as needed in addition to the spherical fine powder, but it is particularly preferable to use an abrasive. By using an abrasive, the surface of the photoreceptor is more polished and the discharge products are more easily removed.
As the abrasive, irregularly shaped inorganic fine particles having particularly excellent polishing properties are particularly preferable. Examples of such inorganic fine particles include cerium oxide, alumina, silica, titania, zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate, zinc oxide, chromium oxide, antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, Various inorganic oxides such as tellurium oxide, manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride, boron nitride, nitrides, borides and the like are preferably used.

また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。
また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩による疎水化処理も好ましく行うことができる。
Further, titanium coupling agents such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecyl benzene sulfonyl titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2-amino) Ethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxy The treatment may be performed with a silane coupling agent such as silane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane.
Further, hydrophobic treatment with a higher fatty acid metal salt such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate, calcium stearate can be preferably performed.

研磨剤の粒径としては、50nm〜10μmが好ましく、さらに好ましくは100nm〜1μmである。研磨剤の粒径は小径過ぎると研磨効果が不足し、大径過ぎると傷が発生することがあり好ましくない。トナーに対する研磨剤の適性な添加量は、0.1重量%以上あることが望ましい。さらに好ましい範囲は0.2重量%以上である。0.1重量%より少ないと十分な研磨効果が得られない場合がある。なお、研磨効果を十分に確保する点からは研磨剤の添加量は多い方が好ましいが、実用上は、1.0重量%以下であることが好ましい。   As a particle size of an abrasive | polishing agent, 50 nm-10 micrometers are preferable, More preferably, they are 100 nm-1 micrometer. If the particle size of the abrasive is too small, the polishing effect is insufficient, and if it is too large, scratches may occur, which is not preferable. The appropriate amount of abrasive added to the toner is desirably 0.1% by weight or more. A more preferable range is 0.2% by weight or more. If it is less than 0.1% by weight, a sufficient polishing effect may not be obtained. In addition, from the viewpoint of ensuring a sufficient polishing effect, it is preferable that the amount of the abrasive added is large, but in practice it is preferably 1.0% by weight or less.

トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、1次粒径が50nm以下の小径無機酸化物を、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を挙げることができる。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。   Other inorganic oxides added to the toner include small-diameter inorganic oxides with a primary particle size of 50 nm or less for powder flowability, charge control, etc. Mention may be made of large-diameter inorganic oxides. As these inorganic oxide fine particles, known ones can be used, but in order to perform precise charge control, it is preferable to use silica and titanium oxide in combination. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic fine particles increases the dispersibility and increases the effect of improving the powder fluidity.

本発明に用いるトナーには潤滑剤も添加することができる。潤滑剤としては、例えばグラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤;ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス;ミツロウのような動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス;及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用しても良い。   A lubricant can also be added to the toner used in the present invention. Examples of the lubricant include solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide, talc, fatty acids, and fatty acid metal salts; low molecular weight polyolefins such as polypropylene, polyethylene, and polybutene; silicones having a softening point by heating; oleic acid amide, Aliphatic amides such as erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide, etc .; plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil, etc .; animal systems such as beeswax Wax; minerals such as montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, and petroleum wax; and their modified products can be used alone or in combination. Also good

特にトナーに添加する潤滑剤としては劈開性が有することより摩擦低減効果の高い脂肪酸金属塩、特にはステアリン酸亜鉛が良い。トナーに対するステアリン酸亜鉛の添加量は0.01〜2.0重量%が好ましく、更に0.05〜0.5重量%がより好ましい。添加量が0.01重量%より少ない場合は十分な潤滑効果を発揮できず、2.0重量%よりも多い場合は像担持体の付着量が過剰となり、高温高湿下で像流れが発生し易くなる上、トナーその物の帯電特性に悪影響を与えてしまう。   In particular, the lubricant added to the toner is preferably a fatty acid metal salt, particularly zinc stearate, which has a high friction reducing effect due to its cleavage property. The amount of zinc stearate added to the toner is preferably 0.01 to 2.0% by weight, more preferably 0.05 to 0.5% by weight. When the amount added is less than 0.01% by weight, sufficient lubrication effect cannot be exhibited. When the amount added is more than 2.0% by weight, the image carrier adheres excessively and image flow occurs under high temperature and high humidity. In addition, the charging property of the toner itself is adversely affected.

また、トナーには上記の種々の外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはVブレンダー等で混合することによって外添することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。   Further, the above various external additives can be externally added to the toner by mixing with a Henschel mixer or a V blender. In addition, when the toner particles are produced by a wet method, external addition can be performed by a wet method.

二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に被覆樹脂層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
なお、二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの混合比(重量比)としては、トナー:キャリア=1:100〜30:100程度の範囲であり、3:100〜20:100程度の範囲がより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a carrier which can be used for a two-component developer, A well-known carrier can be used. Examples thereof include magnetic metals such as iron oxide, nickel and cobalt, magnetic oxides such as ferrite and magnetite, resin-coated carriers having a coating resin layer on the surface of the core material, and magnetic dispersion carriers. Further, a resin-dispersed carrier in which a conductive material or the like is dispersed in a matrix resin may be used.
The mixing ratio (weight ratio) of the toner and the carrier in the two-component developer is in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and more preferably in the range of 3: 100 to 20: 100. preferable.

キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、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、ポリビニルエーテル、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ーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。   Coating resins and matrix resins used for carriers include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl ether, polyvinyl ketone, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, styrene-acrylic. Examples thereof include, but are not limited to, acid copolymers, straight silicone resins composed of organosiloxane bonds or modified products thereof, fluororesins, polyesters, polycarbonates, phenol resins, epoxy resins and the like.

導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the conductive material include metals such as gold, silver and copper, carbon black, titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, aluminum borate, potassium titanate, tin oxide, and carbon black. It is not limited.

またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には10〜500μmであり、好ましくは20〜100μmである。さらに、低ストレス性を目的として、重合製法による球形の芯材を用いる事もできる。この芯材の真比重は3.0〜5.0g/cm3のものが好ましく、飽和磁化は40emu/g以上が好ましい。
Examples of the core material of the carrier include magnetic metals such as iron, nickel, and cobalt, magnetic oxides such as ferrite and magnetite, and glass beads. However, in order to use the carrier for the magnetic brush method, it is a magnetic material. It is preferable.
The volume average particle diameter of the carrier core material is generally 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm. Furthermore, for the purpose of low stress, a spherical core material produced by a polymerization method can be used. The core has a true specific gravity of preferably 3.0 to 5.0 g / cm 3 and a saturation magnetization of 40 emu / g or more.

キャリアの芯材を被覆する被覆樹脂として(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体を用いる場合には、アルキル基が異なる2種類以上の単量体を用いることができる。
これら単量体の一例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、ターシャルブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャルペンチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、イソヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
When a polymer of (meth) acrylic acid alkyl ester is used as the coating resin for coating the carrier core material, two or more types of monomers having different alkyl groups can be used.
Examples of these monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and tertiary butyl (meth) acrylate. , Isobutyl (meth) acrylate, tertiary pentyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, isohexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, etc. Can be mentioned.

(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合させるカルボン酸基を有する単量体の一例としては、(メタ)アクリル酸、カルボキシルスチレンの様なスチレンにカルボキシル基を持つもの、p−カルボキシルスチレンの様なカルボキシル基を2つ以上含むもの等が挙げられる。アイオノマー樹脂の様な、アクリル共重合体に金属カチオンを作用させてカルボキシル基を有した重合体でも同様の効果が見られる。   Examples of a monomer having a carboxylic acid group to be copolymerized with a (meth) acrylic acid alkyl ester include (meth) acrylic acid, styrene such as carboxyl styrene having a carboxyl group, p-carboxy styrene Examples include those containing two or more carboxyl groups. The same effect can be seen with a polymer having a carboxyl group by allowing a metal cation to act on an acrylic copolymer, such as an ionomer resin.

カルボン酸量は、そのカルボン酸単量体の種類、カルボン酸基の量、単量体の分子量によっても変わるが、被覆樹脂の合成に用いる全単量体に対し0.1〜15.0重量%が適当であり、より好ましくは0.5〜10.0重量%が密着性、環境安定性に対して機能を発現できる。導入量が少ないと、耐久性の効果が小さく、多すぎると粘度が高く、均一な被覆層を得る事が難しく、又環境差が悪化してしまう。   The amount of carboxylic acid varies depending on the type of carboxylic acid monomer, the amount of carboxylic acid group, and the molecular weight of the monomer, but is 0.1 to 15.0 weight based on the total monomer used in the synthesis of the coating resin. % Is suitable, and more preferably 0.5 to 10.0% by weight can exhibit a function with respect to adhesion and environmental stability. If the amount introduced is small, the effect of durability is small, and if it is too large, the viscosity is high, it is difficult to obtain a uniform coating layer, and the environmental difference is worsened.

被覆樹脂の合成に際し、フッ素含有単量体を用いる場合には、パーフルオロアクリル系の単量体が好ましい。一例としてはテトラフルオロプロピルメタクリレート、ペンタフルオロプロピルメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、等フッ素含有アクリル酸系の単量体、その他にトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロペン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等のフッ素含有単量体を用いる事もできる。
被覆樹脂中のフッ素量は目的に応じて選択できる。フッ素量が多いと汚染性が向上するが、帯電が下がるあるいは、芯材との密着性が悪くなる傾向がある。
単量体種にもよるが、被覆樹脂の合成に用いる全単量体に対するフッ素単量体量は、0.1〜60.0重量%が適当であり、より好ましくは0.5〜50.0重量%が密着性、帯電レベルに対して機能を発現できる。
When a fluorine-containing monomer is used in the synthesis of the coating resin, a perfluoroacrylic monomer is preferable. Examples include tetrafluoropropyl methacrylate, pentafluoropropyl methacrylate, octafluoropentyl methacrylate, perfluorooctylethyl methacrylate, trifluoroethyl methacrylate, and other fluorine-containing acrylic monomers, as well as trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, Fluorine-containing monomers such as hexafluoropropene and perfluoroalkyl vinyl ether can also be used.
The amount of fluorine in the coating resin can be selected according to the purpose. When the amount of fluorine is large, the contamination is improved, but the charge tends to decrease or the adhesion to the core material tends to deteriorate.
Although depending on the monomer species, the amount of the fluorine monomer based on the total monomer used for the synthesis of the coating resin is suitably 0.1 to 60.0% by weight, more preferably 0.5 to 50. 0% by weight can exhibit functions with respect to adhesion and charge level.

被覆樹脂の共重合比率は、トナー種、システム適正に応じて、適宜選択可能である。特に、2種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルは重合比を変える事により、所望の特性が得られる。これら単量体の共重合方法としては、ランダム共重合、グラフト共重合等の重合方法を用いる事ができる。グラフト共重合は、機能を発現させ易い点、コアとの密着性を上げる事が可能な点、被覆樹脂のガラス転移温度を上げる事ができる点等で優れた重合方法である。   The copolymerization ratio of the coating resin can be appropriately selected depending on the toner type and the system suitability. In particular, two or more kinds of (meth) acrylic acid alkyl esters can obtain desired characteristics by changing the polymerization ratio. As a copolymerization method of these monomers, a polymerization method such as random copolymerization or graft copolymerization can be used. Graft copolymerization is an excellent polymerization method in that the function can be easily expressed, the adhesion to the core can be increased, and the glass transition temperature of the coating resin can be increased.

上記被覆樹脂層をキャリア芯材及び帯電付与部材の表面に形成する代表的な方法としては、被覆樹脂層形成用原料溶液(溶剤中にマトリックス樹脂、樹脂微粒子、導電性微粉末等を適宜含む)を利用するものである。
具体的には、例えばキャリア芯材の粉末及び帯電付与部材を被覆樹脂層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆樹脂層形成用溶液をキャリア芯材及び帯電付与部材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆樹脂層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯材と被覆樹脂層形成用溶液を混合し、続いて溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられるが、特に溶液を用いたものに限定されるものではなく、塗布するキャリア芯材及び帯電付与部材によっては、樹脂粉末と共に加熱混合するパウダーコート法等適当な方法を用いることが出来る。
As a typical method for forming the coating resin layer on the surfaces of the carrier core material and the charging member, a raw material solution for forming the coating resin layer (a matrix resin, resin fine particles, conductive fine powder, etc. are appropriately included in the solvent) Is to be used.
Specifically, for example, a dipping method in which the powder of the carrier core material and the charge imparting member are immersed in the coating resin layer forming solution, and a spray method in which the coating resin layer forming solution is sprayed on the surfaces of the carrier core material and the charge imparting member In addition, the carrier core material and the coating resin layer forming solution are mixed in a kneader coater in a fluidized bed method in which the carrier core material is floated by flowing air and the coating resin layer forming solution is sprayed, and then the solvent is removed. Examples include a kneader coater method, but the method is not particularly limited to those using a solution, and depending on the carrier core material and the charge imparting member to be applied, an appropriate method such as a powder coating method in which the resin powder is heated and mixed is used. I can do it.

被覆樹脂の塗布量は、芯材に対して総量で0.05〜5.0重量%の範囲が、画質、二次障害、帯電性を両立させるのに適当である。また、帯電付与部材に塗布する場合には、帯電量、維持性等対してに適当な膜厚が得られるよう適宜塗布量及び塗布方法の調節を行なうことが好ましい。
被覆樹脂層形成用原料溶液に使用される溶剤としては、被覆樹脂層を構成するマトリックス樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではなく、例えばキシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化合物、が使用できる。
The coating amount of the coating resin is suitably in the range of 0.05 to 5.0% by weight with respect to the core material in order to achieve both image quality, secondary obstruction and chargeability. Further, when applying to the charge imparting member, it is preferable to appropriately adjust the coating amount and the coating method so that an appropriate film thickness can be obtained with respect to the charge amount, maintainability and the like.
The solvent used in the raw material solution for forming the coating resin layer is not particularly limited as long as it dissolves the matrix resin constituting the coating resin layer. For example, aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene, Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, and halogen compounds such as chloroform and carbon tetrachloride can be used.

芯材の具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。   Specific resin coating methods for the core material include an immersion method in which the carrier core material is immersed in a coating layer forming solution, a spray method in which the coating layer forming solution is sprayed on the surface of the carrier core material, and a carrier core material And a kneader coater method in which the core material of the carrier and the coating layer forming solution are mixed in a kneader coater, and the solvent is removed in a kneader coater.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「重量部」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all. In the following description, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.

<感光体の作製>
−感光体1の作製−
(潜像担持体1の作製)
円筒状のAl基体をセンタレス研磨装置により研磨し、表面粗さがRzで0.6μmとなるように調整した。次にこのAl基体の外周面を有機溶剤で脱脂処理し、続いて2重量%水酸化ナトリウム溶液で1分間エッチング処理した後に、Al基体表面に残留するアルカリ成分を中和処理し、更に純水洗浄を行った。
<Production of photoconductor>
-Production of photoreceptor 1-
(Preparation of latent image carrier 1)
A cylindrical Al substrate was polished by a centerless polishing apparatus, and the surface roughness was adjusted to Rz of 0.6 μm. Next, the outer peripheral surface of the Al substrate is degreased with an organic solvent, subsequently etched with a 2 wt% sodium hydroxide solution for 1 minute, neutralized with the alkali component remaining on the Al substrate surface, and further purified water Washing was performed.

次に、10重量%硫酸溶液を用いてAl基体の外周面を陽極酸化処理して陽極酸化膜(電流密度1.0A/dm2)を形成した。続いて、水洗した後、80℃に保持した1重量%酢酸ニッケル溶液中にAl基体を20分間浸漬して封孔処理を行い、更に純水洗浄、乾燥処理を行った。このようにして、Al基体の外周面にに膜厚7μmの陽極酸化膜(下引き層)を形成した。 Next, the outer peripheral surface of the Al base was anodized using a 10 wt% sulfuric acid solution to form an anodized film (current density 1.0 A / dm 2 ). Subsequently, after rinsing with water, the Al substrate was immersed in a 1 wt% nickel acetate solution maintained at 80 ° C. for 20 minutes to perform sealing treatment, followed by pure water washing and drying treatment. In this way, an anodic oxide film (undercoat layer) having a thickness of 7 μm was formed on the outer peripheral surface of the Al base.

次に、X線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が、7.4°、16.6°、25.5°、28.3°に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンの1重量部、ポリビニルブチラール(エスレックBM−S、積水化学)1重量部、および、酢酸n−ブチル100重量部を混合し、ガラスビーズとともにペイントシェーカーで1時間処理して分散した後に得られた塗布液を下引き層上に浸漬コートし、100℃で10分間加熱乾燥して膜厚約0.15μmの電荷発生層を形成した。   Next, 1 of chlorogallium phthalocyanine having strong diffraction peaks at Bragg angles (2θ ± 0.2 °) in the X-ray diffraction spectrum of 7.4 °, 16.6 °, 25.5 °, and 28.3 °. Part by weight, 1 part by weight of polyvinyl butyral (ESREC BM-S, Sekisui Chemical) and 100 parts by weight of n-butyl acetate were mixed and treated with a glass shaker for 1 hour to disperse the coating solution obtained. Was dip coated on the undercoat layer and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of about 0.15 μm.

続いて、下記の左側に示される構造のベンジジン化合物2重量部と、下記の右側に示される高分子化合物(粘度平均分子量=39,000)2重量部とをクロロベンゼン20重量部に溶解させた塗布液を前記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布した後、110℃、40分の加熱処理を行なって膜厚20μmの電荷輸送層を形成し、潜像担持体1(感光体1)を得た。   Subsequently, 2 parts by weight of a benzidine compound having a structure shown on the left side and 2 parts by weight of a polymer compound (viscosity average molecular weight = 39,000) shown on the right side are dissolved in 20 parts by weight of chlorobenzene. The solution is applied onto the charge generation layer by a dip coating method, followed by heat treatment at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm, thereby obtaining a latent image carrier 1 (photosensitive member 1). It was.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

−感光体2の作製−
下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール5部、テトラヒドロフラン3部、蒸留水0.3部に溶解させ、イオン交換樹脂(アンバーリスト15E)0.5部を加え、室温で攪拌することにより24時間加水分解を行った。
−構成材料−
・化合物1(下記に示す化合物):2部
・メチルトリメトキシシラン:2部
・テトラメトキシシラン:0.5部
・コロイダルシリカ:0.3部
・フッ素グラフトポリマー(ZX007C:富士化成製):0.5部
-Production of photoreceptor 2-
The constituent materials shown below were dissolved in 5 parts of isopropyl alcohol, 3 parts of tetrahydrofuran and 0.3 part of distilled water, 0.5 parts of ion exchange resin (Amberlyst 15E) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. Decomposition was performed.
-Constituent material-
Compound 1 (compound shown below): 2 parts Methyltrimethoxysilane: 2 parts Tetramethoxysilane: 0.5 parts Colloidal silica: 0.3 parts Fluorine graft polymer (ZX007C: manufactured by Fuji Kasei): 0 .5 parts

Figure 2006119594
Figure 2006119594

加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート(Al(aqaq)3)を0.1部、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.4部を加え、このコーティング液を感光体1表面(電荷輸送層表面)にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で30分風乾した後、170℃で1時間加熱処理して硬化し、膜厚約3μmの表面層を形成し、感光体2を得た。   0.1 parts of aluminum trisacetylacetonate (Al (aqaq) 3) and 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) are obtained by filtering and separating the ion exchange resin from the hydrolyzed product. ) 0.4 part is added, and this coating solution is applied to the surface of the photoreceptor 1 (charge transport layer surface) by a ring-type dip coating method, air-dried at room temperature for 30 minutes, and then cured by heat treatment at 170 ° C. for 1 hour. Then, a surface layer having a thickness of about 3 μm was formed to obtain a photoreceptor 2.

−感光体3の作製−
下記化合物2を5部、レゾール型フェノール樹脂(PL−4852、群栄化学社製)を7部、メチルフェニルポリシロキサンを0.03部、及びイソプロパノ−ルを20部を混合して溶解し、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を浸漬コーティング法で感光体1の電荷輸送層上に塗布し、130℃で40分乾燥させ、膜厚3μmの保護層を形成し、感光体3を得た。
なお、感光体3も含め、いずれの感光体の乾燥処理も空気雰囲気で行ったものである。
また、得られた感光体3の保護層の一部を剥離し、赤外分光光度計FT−730(堀場製作所製)にて赤外吸収(IR)スペクトルを測定し、吸光度比(P2/P1)を計算したところ、P2/P1は0.16であった。
-Production of photoreceptor 3-
5 parts of the following compound 2, 7 parts of resol type phenol resin (PL-4852, manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.), 0.03 part of methylphenylpolysiloxane, and 20 parts of isopropanol are mixed and dissolved. A coating solution for forming a protective layer was obtained.
This coating solution was applied onto the charge transport layer of the photoreceptor 1 by a dip coating method and dried at 130 ° C. for 40 minutes to form a protective layer having a thickness of 3 μm. Thus, the photoreceptor 3 was obtained.
In addition, the drying process of any photoconductor including the photoconductor 3 was performed in an air atmosphere.
Further, a part of the protective layer of the obtained photoreceptor 3 was peeled off, and an infrared absorption (IR) spectrum was measured with an infrared spectrophotometer FT-730 (manufactured by Horiba, Ltd.), and an absorbance ratio (P2 / P1). ) Was calculated and P2 / P1 was 0.16.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

−トナーおよび現像剤の作製−
なお、以下のトナーおよび現像剤の作製において、トナーの体積平均粒子径、および、形状係数SFは既述した測定装置、測定方法を利用して求めた。
-Preparation of toner and developer-
In the production of the toner and developer described below, the volume average particle diameter and the shape factor SF of the toner were obtained using the measurement apparatus and measurement method described above.

[トナー母粒子の製造]
(樹脂微粒子分散液の調整)
スチレン370g,n−ブチルアクリレート30g,アクリル酸8g、ドデカンチオール24g四臭化炭素4gを混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6g及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10gをイオン交換水550gに溶解したフラスコ中で乳化重合させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交換水50gを投入した。
続いてフラスコ内の窒素置換を行った後、フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、平均粒径150nmであり、ガラス転移温度Tg=58℃、重量平均分子量Mw=11500の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は40重量%であった。
[Manufacture of toner base particles]
(Adjustment of resin fine particle dispersion)
A mixture of 370 g of styrene, 30 g of n-butyl acrylate, 8 g of acrylic acid, 24 g of dodecanethiol and 4 g of carbon tetrabromide was dissolved in 6 g of a nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and anion Ion exchange in which 10 g of a surfactant (Neogen SC: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is emulsion-polymerized in a flask in which 550 g of ion-exchanged water is dissolved, and 4 g of ammonium persulfate is dissolved in the flask while slowly mixing for 10 minutes. 50 g of water was added.
Subsequently, after carrying out nitrogen substitution in the flask, the contents in the flask were heated with an oil bath until the content reached 70 ° C. while stirring, and emulsion polymerization was continued for 5 hours. As a result, a resin fine particle dispersion in which resin particles having an average particle size of 150 nm, a glass transition temperature Tg = 58 ° C., and a weight average molecular weight Mw = 11500 was obtained. The solid content concentration of this dispersion was 40% by weight.

(着色剤分散液(1)の調整)
・カーボンブラック(モーガルL:キャボット製):60g
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):6g
・イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色剤分散剤(1)を調整した。
(Adjustment of colorant dispersion (1))
・ Carbon black (Mogal L: Cabot): 60g
・ Nonionic surfactant (Nonipol 400: Sanyo Chemical Co., Ltd.): 6g
・ Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), then dispersed with an optimizer (colorant (carbon) having an average particle size of 250 nm. Black) A colorant dispersant (1) in which particles were dispersed was prepared.

(着色剤分散液(2)の調整)
・Cyan顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:3):60g
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):5g
・イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(Cyan顔料)粒子が分散された着色剤分散剤(2)を調整した。
(Adjustment of colorant dispersion (2))
Cyan pigment (CI pigment blue 15: 3): 60 g
-Nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.): 5g
・ Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), and then dispersed with an optimizer to give a colorant (Cyan having an average particle size of 250 nm) Pigment) A colorant dispersant (2) in which particles were dispersed was prepared.

(着色剤分散液(3)の調整)
・Magenta顔料(C.I.ピグメント・レッド122):60g
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):5g
・イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(Magenta顔料)粒子が分散された着色剤分散剤(3)を調整した。
(Adjustment of colorant dispersion (3))
Magenta pigment (CI Pigment Red 122): 60 g
-Nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.): 5g
・ Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), then dispersed with an optimizer and a colorant (Magenta) having an average particle size of 250 nm. Pigment) A colorant dispersant (3) in which particles were dispersed was prepared.

(着色分散液(4)の調整)
・Yellow顔料(C.I.ピグメント・イエロー180):90g
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):5g
・イオン交換水:240g
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が250nmである着色剤(Yellow顔料)粒子が分散された着色剤分散剤(4)を調整した。
(Adjustment of colored dispersion (4))
Yellow pigment (CI pigment yellow 180): 90 g
-Nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.): 5g
・ Ion exchange water: 240g
The above components are mixed, dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), then dispersed with an optimizer and a colorant having an average particle size of 250 nm (Yellow) Pigment) A colorant dispersant (4) in which particles were dispersed was prepared.

(離型剤分散液)
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃):100g
・カチオン性界面活性剤 (サニゾールB50:花王(株)製):5g
・イオン交換水:240g
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調整した。
(Release agent dispersion)
Paraffin wax (HNP0190: Nippon Seiwa Co., Ltd., melting point 85 ° C.): 100 g
Cationic surfactant (Sanisol B50: manufactured by Kao Corporation): 5 g
・ Ion exchange water: 240g
The above components were dispersed in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA) for 10 minutes, and then dispersed with a pressure discharge type homogenizer, and the average particle size was 550 nm. A release agent dispersion in which the mold agent particles were dispersed was prepared.

<トナー母粒子K1の調整>
・樹脂微粒子分散液:234部
・着色剤分散液(1):30部
・離型剤分散液:40部
・ポリ水酸化アルミニウム(浅田化学社製、Paho2S):0.5部
・イオン交換水:600部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら40℃まで加熱した。
<Adjustment of toner mother particle K1>
-Resin fine particle dispersion: 234 parts-Colorant dispersion (1): 30 parts-Release agent dispersion: 40 parts-Polyaluminum hydroxide (Pho2S manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.): 0.5 parts-Ion exchange water : 600 parts The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), and then stirred at 40 ° C while stirring the flask in an oil bath for heating. Until heated.

40℃で30分保持した後、体積平均粒子径が4.5μmの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で1時間保持し、体積平均粒子径は5.3μmとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に26重量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。
この凝集体粒子を含む分散液、1N水酸化ナトリウムを追加して、系のpHを5.0に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら95℃まで加熱し、4時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー母粒子K1を得た。トナー母粒子K1の体積平均粒子径が6.2μm、形状係数SFは109であった
After maintaining at 40 ° C. for 30 minutes, it was confirmed that aggregated particles having a volume average particle diameter of 4.5 μm were formed. Further, the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 56 ° C. for 1 hour, and the volume average particle size was 5.3 μm. Thereafter, 26 parts by weight of the resin fine particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregate particles, and then the temperature of the heating oil bath was raised to 50 ° C. and held for 30 minutes.
The dispersion containing the aggregated particles is added with 1N sodium hydroxide to adjust the pH of the system to 5.0, and then the stainless steel flask is sealed and heated to 95 ° C. while stirring with a magnetic seal. And held for 4 hours. After cooling, the toner base particles were separated by filtration, washed four times with ion exchange water, and then lyophilized to obtain toner base particles K1. The volume average particle size of the toner base particles K1 is 6.2 μm, and the shape factor SF is 109.

<トナー母粒子C1の調整>
着色粒子分散液(1)のかわりに、着色粒子分散液(2)を用いた以外はトナー母粒子K1の作製と同様にしてトナー母粒子Cを得た。このトナー母粒子C1の体積平均粒子径は6.1μm,平均形状係数SFは110であった。
<Adjustment of toner base particle C1>
Toner base particles C were obtained in the same manner as in the preparation of toner base particles K1, except that the color particle dispersion (2) was used instead of the color particle dispersion (1). The toner base particles C1 had a volume average particle diameter of 6.1 μm and an average shape factor SF of 110.

<トナー母粒子M1の調整>
着色粒子分散液(1)のかわりに、着色粒子分散液(3)を用いた以外はトナー母粒子K1の作製と同様にしてトナー母粒子M1を得た。このトナー母粒子M1の体積平均粒子径は6.0μm,平均形状係数SFは114であった。
<Adjustment of toner mother particle M1>
Toner base particles M1 were obtained in the same manner as in the preparation of toner base particles K1, except that the color particle dispersion (3) was used instead of the color particle dispersion (1). The toner base particles M1 had a volume average particle diameter of 6.0 μm and an average shape factor SF of 114.

<トナー母粒子Y1の調整>
着色粒子分散液(1)のかわりに、着色粒子分散液(4)を用いた以外はトナー母粒子K1の作製と同様にしてトナー母粒子Y1を得た。このトナー母粒子Y1の体積平均粒子径は6.0μm,平均形状係数SFは108であった。
<Adjustment of toner base particle Y1>
Toner base particles Y1 were obtained in the same manner as in the preparation of toner base particles K1, except that the color particle dispersion (4) was used instead of the color particle dispersion (1). The toner base particle Y1 has a volume average particle diameter of 6.0 μm and an average shape factor SF of 108.

[キャリヤの製造]
・フェライト粒子(平均粒径:50μm):100部
・トルエン:14部
・スチレン/メタクリレート共重合体(成分比(重量比):90/10):2部
・カーボンブラック(R330:キャボット社製):0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した芯材被覆用のコーティング液を調整し、次に、このコーティング液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。このキャリヤは、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
[Manufacture of carriers]
Ferrite particles (average particle size: 50 μm): 100 parts Toluene: 14 parts Styrene / methacrylate copolymer (component ratio (weight ratio): 90/10): 2 parts Carbon black (R330: manufactured by Cabot Corporation) : 0.2 part First, the above components excluding ferrite particles were stirred with a stirrer for 10 minutes to prepare a dispersed coating solution for coating the core material, and then the coating solution and ferrite particles were vacuum degassed kneader The mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, depressurized while being further heated, degassed, and dried to obtain a carrier. This carrier had a volume resistivity of 10 11 Ωcm at an applied electric field of 1000 V / cm.

トナー母粒子としてK1,C1,M1,Y1を用い、トナー100重量部に対して、以下の表1に示す組合せとなるように数種類の外添剤を5Lヘンシェルミキサーで周速30m/s×15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、外添剤の組成が各々異なるトナー1〜7を得た。
また、キャリア100部とこのトナー5部をV−ブレンダーで、40rpm×20分間攪拌し、212μmの目開きを有するシーブで篩分することにより各々のトナー1〜7を用いた現像剤1〜7を得た。
Using K1, C1, M1, and Y1 as toner base particles, several types of external additives are added to 100 parts by weight of toner so that the combinations shown in Table 1 below are used, and the peripheral speed is 30 m / s × 15 using a 5 L Henschel mixer. After blending for 5 minutes, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm, and toners 1 to 7 having different compositions of external additives were obtained.
Further, 100 parts of the carrier and 5 parts of the toner are stirred with a V-blender at 40 rpm × 20 minutes, and sieved with a sieve having a mesh opening of 212 μm, whereby developers 1 to 7 using the respective toners 1 to 7 are used. Got.

なお、表1中の球形状微粉1および球形状微粉2の架橋型アクリル(樹脂)とは、メチルメタクリレート/1,1,1−トリメチロールプロパントリメタクリレートを意味する。球形状微粉1および球形状微粉2の平均粒子径はそれぞれ70nmおよび160nmであり、形状係数SF’はそれぞれ115および120である。
また、球形状微粉3(SiO2)はゾルゲル法で得られたシリカゾルにHMDS(ヘキサメチルジシラザン)処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重1.50、平均粒子径140nm、形状係数SF’が105の球形単分散シリカである。
なお、これら球形状微粉の平均粒子径、形状係数SF’は、既述したようにFE−SEMを利用して求めた。
In addition, the cross-linked acrylic (resin) of the spherical fine powder 1 and the spherical fine powder 2 in Table 1 means methyl methacrylate / 1,1,1-trimethylolpropane trimethacrylate. The average particle diameters of the spherical fine powder 1 and the spherical fine powder 2 are 70 nm and 160 nm, respectively, and the shape factors SF ′ are 115 and 120, respectively.
Further, spherical fine powder 3 (SiO 2 ) is obtained by subjecting silica sol obtained by the sol-gel method to HMDS (hexamethyldisilazane) treatment, drying and pulverizing, to obtain a specific gravity of 1.50, an average particle diameter of 140 nm, and a shape factor SF. 'Is 105 spherical monodisperse silica.
In addition, the average particle diameter and shape factor SF ′ of these spherical fine powders were obtained using FE-SEM as described above.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

−画像形成装置−
評価に用いた画像形成装置は、導電性ファーブラシの代わりにブレードクリーナーが設けられている以外は主要部の構成が図1とほぼ同様の構成を有するFUJI XEROX製Docu Center Color 400機をベースにし、ブレードクリーナが設置されていたスペースに、(A)導電性ファーブラシ(回転ブラシ)を取り付けた改造機(主要部が図1に示す構成)、(B)2つの導電性ファーブラシ(回転ブラシ+固定ブラシ)を取り付けた改造機(主要部が図2に示す構成)、(C)ブレードクリーナを取り除いた改造機(主要部が図4に示す構成)の3種類を用いた。なお、これら改造機におけるトナーの正規の極性はマイナス極性である。
-Image forming device-
The image forming apparatus used for the evaluation is based on the Docu Center Color 400 manufactured by FUJI XEROX having the same configuration as that of FIG. 1 except that a blade cleaner is provided instead of the conductive fur brush. (A) A modified machine with a conductive fur brush (rotating brush) attached to the space where the blade cleaner was installed (the main part is the configuration shown in FIG. 1), (B) two conductive fur brushes (rotating brush) 3 types were used: a modified machine (main part shown in FIG. 2) attached with a fixed brush) and (C) a modified machine (main part shown in FIG. 4) from which the blade cleaner was removed. Note that the normal polarity of the toner in these modified machines is a negative polarity.

導電性ファーブラシ(回転ブラシ)は、ベルトロンB12N(鐘紡(株)社製)、繊維太さは2デニール(直径φ15.6μm)、ブラシ毛密度は12×103本/inch2(1.86×107本/m2)、ブラシ毛長さ3mm(接着層含む))を用い、感光体に対する進入量を0.5mmに設定した。この回転ブラシの回転方向は感光体回転方向と逆方向で、感光体に対する周速比は1.0に設定し回転ブラシに印加する電圧は−0.8〜−1.2Kvで適宜調整した。 The conductive fur brush (rotating brush) is Beltron B12N (manufactured by Kanebo Co., Ltd.), the fiber thickness is 2 denier (diameter φ15.6 μm), the brush hair density is 12 × 10 3 / inch 2 (1.86) × 10 7 pieces / m 2 ) and a bristle length of 3 mm (including the adhesive layer)), and the amount of penetration with respect to the photosensitive member was set to 0.5 mm. The rotation direction of the rotating brush was opposite to the rotating direction of the photosensitive member, the peripheral speed ratio with respect to the photosensitive member was set to 1.0, and the voltage applied to the rotating brush was adjusted as appropriate between -0.8 to -1.2 Kv.

また、固定ブラシは回転ブラシと同一材質の繊維を用い、ブラシ毛密度は40×103本/inch2(6.20×107本/m2)ブラシ毛長さ5.5mm(接着層含む)、感光体に対する進入量0.5mm、接触幅5mmに設定し、固定ブラシに印加する電圧は+200Vとした。 The fixed brush uses fibers of the same material as the rotating brush, and the brush bristle density is 40 × 10 3 / inch 2 (6.20 × 10 7 / m 2 ), and the bristle length is 5.5 mm (including the adhesive layer). ), The entry amount to the photosensitive member was set to 0.5 mm, the contact width was set to 5 mm, and the voltage applied to the fixed brush was + 200V.

帯電ロールはφ10mmのソフトロール(鈴鹿富士ゼロックス社製)を用い、帯電ロールへの印加電圧は、直流成分−570V、感光体/帯電ロール間の電流値が0.8mAと一定になるように交流電界を制御した。交流電界の周波数は614Hzである。
また、転写効率をさらに良くするために、転写部において感光体と中間転写ベルトとの速度差を3%とした。また、感光体周速度に対する中間転写ベルト速度の比(中間転写ベルト速度/感光体周速度)を1.03に設定した。さらに、帯電調整ブラシに溜滞留した逆極性のトナーを清掃するクリーニングサイクルを、100枚に1回の割合で設けた。
その時、回転ブラシに−400Vを印加し、+帯電のトナーを感光体上に放出し、この時帯電ロールには交流電界のみかかり、直流電圧はかけない。また転写電界の極性を反転させて中間転写ベルト上にトナーを転写し、中間転写ベルトの外周面に装着されているブレードクリーナにて回収した。
The charging roll is a φ10 mm soft roll (manufactured by Suzuka Fuji Xerox Co., Ltd.). The applied voltage to the charging roll is a DC component of −570 V, and the AC current is constant so that the current value between the photoconductor and the charging roll is 0.8 mA. The electric field was controlled. The frequency of the AC electric field is 614 Hz.
Further, in order to further improve the transfer efficiency, the speed difference between the photosensitive member and the intermediate transfer belt is set to 3% in the transfer portion. The ratio of the intermediate transfer belt speed to the photosensitive member peripheral speed (intermediate transfer belt speed / photosensitive member peripheral speed) was set to 1.03. Further, a cleaning cycle for cleaning the toner of reverse polarity accumulated in the charge adjusting brush was provided at a rate of once per 100 sheets.
At that time, -400 V is applied to the rotating brush, and + charged toner is discharged onto the photosensitive member. At this time, only an AC electric field is applied to the charging roll, and no DC voltage is applied. Further, the polarity of the transfer electric field was reversed, and the toner was transferred onto the intermediate transfer belt, and collected by a blade cleaner attached to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt.

以上に説明したような主要部が図1、2、4に示す構成を有する画像形成装置を用いて、回転ブラシの印加電圧と、感光体と、外添剤組成を変えたトナーとを以下の表2に示すように組合せて画像形成テストを実施した。
なお、画像形成テストは、フルカラーモードにて低温低湿(10℃、15%RH)下で10万枚画像形成後、続いて、高温高湿(28℃、85%RH)下で10万枚画像形成し、この際のトナーの回収性、感光体表面の傷、感光体フィルミング(トナー融着)、接触帯電ロール汚染、画像ボケを観察した。結果を表3に示す。
Using the image forming apparatus having the main parts described above having the configurations shown in FIGS. 1, 2, and 4, the applied voltage of the rotating brush, the photosensitive member, and the toner with the external additive composition changed are as follows. An image formation test was performed in combination as shown in Table 2.
In the image formation test, 100,000 sheets of images were formed under low temperature and low humidity (10 ° C., 15% RH) in the full color mode, and then 100,000 sheets of images were formed under high temperature and high humidity (28 ° C., 85% RH). At this time, the toner recoverability, scratches on the photoreceptor surface, photoreceptor filming (toner fusion), contact charging roll contamination, and image blur were observed. The results are shown in Table 3.

Figure 2006119594
Figure 2006119594

Figure 2006119594
Figure 2006119594

−評価方法−
なお、表3中に示す各評価項目の評価方法および評価基準は以下の通りである。
〔トナー回収性(ゴースト)〕
現像機で回収されないトナーはゴースト現象として画像に現れるため、ソリッドチャート、および、ストレスチャートとして3色重ね合わせの縦ラインのチャートを流し、それぞれのゴーストを評価した。判断基準は以下の通りである。
◎:ストレスチャートでもゴースト全くなし。
○:ソリッドチャートはゴースト無し、ストレスチャートで軽微なゴーストが見られるが、2サイクル目で消滅する。
△:ソリッドチャートはゴースト無し、ストレスチャートでゴーストが見られ、2サイクル目で消滅しない。
×:ソリッドチャートでも明らかにゴーストが分かるレベルで、画質上NGと判断される。
-Evaluation method-
In addition, the evaluation method and evaluation criteria of each evaluation item shown in Table 3 are as follows.
[Toner recovery (ghost)]
Since the toner that is not collected by the developing machine appears in the image as a ghost phenomenon, a solid chart and a vertical line chart of three color superpositions are flowed as a stress chart to evaluate each ghost. Judgment criteria are as follows.
A: No ghost even on the stress chart.
○: There is no ghost in the solid chart, and a slight ghost is seen in the stress chart, but it disappears in the second cycle.
Δ: No ghost in the solid chart, ghost is seen in the stress chart, and does not disappear in the second cycle.
X: A level that clearly shows a ghost even in a solid chart, and is judged to be NG in terms of image quality.

〔感光体傷〕
感光体傷は、表面粗さ計(東京精密(株)製Surfcom1400A)での10点平均粗さ(Rz)を測定を行い評価した。判断基準は以下の通りである。
○:Rzが3.0μm以下。
△:Rzが3.0μmを超え3.5μm未満。
×:Rzが3.5μm以上(画像上に白筋発生)。
[Photoconductor scratches]
The photoreceptor scratches were evaluated by measuring the 10-point average roughness (Rz) with a surface roughness meter (Surfcom 1400A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). Judgment criteria are as follows.
○: Rz is 3.0 μm or less.
Δ: Rz is more than 3.0 μm and less than 3.5 μm.
X: Rz is 3.5 μm or more (white streaks appear on the image).

〔感光体上トナー融着(感光体フィルミング)〕
走行後の感光体上フィルミングは目視観察による官能評価にて判断した。判断基準は以下の通りである。
○:固着全くなし。
△:固着が多少あるが、画質に影響の出ないレベル。
×:表面に明らかに固着があり、色筋、白筋として画質に現れる。
[Fused toner on photoconductor (photoconductor filming)]
Filming on the photoreceptor after running was judged by sensory evaluation by visual observation. Judgment criteria are as follows.
○: No sticking at all.
Δ: A level that does not affect the image quality, although there is some sticking.
X: The surface is clearly fixed, and appears as color streaks and white streaks in the image quality.

〔帯電器汚染〕
走行後の接触帯電器のトナーによる汚染は目視観察による官能評価にて判断した。判断基準は以下の通りである。
○:固着全くなし。
△:固着が多少あるが、画質に影響の出ないレベル。
×:表面に明らかに固着があり、白筋として画質に現れる。
[Charger contamination]
Contamination of the contact charger with toner after running was judged by sensory evaluation by visual observation. Judgment criteria are as follows.
○: No sticking at all.
Δ: A level that does not affect the image quality, although there is some sticking.
X: The surface is clearly fixed, and appears as white streaks in the image quality.

〔高温高湿度下の画像ボケ〕
画像ボケは、以下のように評価した。まず、高温高湿環境(28℃、85%RH)下でハーフトーン画像(画像密度30%)を10万枚プリントし終えた後に、水溶性である放電生成物を除去するため感光体表面の一部分のみを水拭きした。
その後、再度ハーフトーン画像(画像密度30%)をプリントし、反射型濃度測定機(X−rite)により、感光体表面の水拭きした箇所と水拭きしていない箇所とに対応する画像部分の濃度差(ΔSAD)を測定し、以下の判断基準で評価した。
画像ボケ(文字滲み)は、感光体表面の水拭き後にプリントしたハーフトーン画像の濃度差を対応しているため、この評価法で代用した。なお、白抜けは、画像ボケと同様に、放電生成物に起因して発生するものであるため、定量的評価が容易な画像ボケの評価を以って代用評価した。
○:ΔSADが0.15以下。
△:ΔSADが0.15を超え0.4未満。
×:ΔSADが0.4以上。
[Image blur under high temperature and high humidity]
Image blur was evaluated as follows. First, after 100,000 sheets of halftone images (image density 30%) have been printed under a high temperature and high humidity environment (28 ° C., 85% RH), the surface of the photoreceptor is removed to remove water-soluble discharge products. Only a part was wiped with water.
Thereafter, a halftone image (image density of 30%) is printed again, and an image portion corresponding to a portion where the surface of the photosensitive member is wiped with water and a portion where the surface is not wiped with a reflection type density measuring device (X-rite). The density difference (ΔSAD) was measured and evaluated according to the following criteria.
Since image blur (character blur) corresponds to a density difference of a halftone image printed after wiping off the surface of the photoreceptor, this evaluation method was used instead. Note that white spots are caused by discharge products as in the case of image blur, and therefore, substitute evaluation was performed by evaluating image blur that is easy to quantitatively evaluate.
○: ΔSAD is 0.15 or less.
Δ: ΔSAD is more than 0.15 and less than 0.4.
X: ΔSAD is 0.4 or more.

本発明の画像形成装置の構成例を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の他の構成例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another configuration example of the image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置に用いられる潜像担持体の構成例を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of a latent image carrier used in the image forming apparatus of the present invention. 比較例に用いた画像形成装置の構成を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus used in a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1 潜像担持体(感光体)
11 導電性基体
12 下引き層
13 電荷発生層
14 電荷輸送層
15 保護層(最表面層)
16 感光層
100、101、102 画像形成装置
110 潜像担持体(感光体)
111 帯電ロール
112 露光装置
113 現像器
113a 現像ロール(磁気ブラシ担持体)
114 転写ローラ
116 導電性ファーブラシ(回転ブラシ)
118 導電性ファーブラシ(固定ブラシ)
120 中間転写ベルト
1 Latent image carrier (photoreceptor)
11 Conductive substrate 12 Undercoat layer 13 Charge generation layer 14 Charge transport layer 15 Protective layer (outermost surface layer)
16 Photosensitive layers 100, 101, 102 Image forming apparatus 110 Latent image carrier (photosensitive member)
111 Charging roll 112 Exposure device 113 Developer 113a Developing roll (magnetic brush carrier)
114 Transfer roller 116 Conductive fur brush (rotary brush)
118 Conductive fur brush (fixed brush)
120 Intermediate transfer belt

Claims (6)

潜像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された前記潜像担持体表面に光を照射して潜像を形成させる潜像形成工程と、現像手段から供給されるトナーを含む現像剤により前記潜像を現像しトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を被転写体に転写する転写工程と、前記トナー像を転写した後の潜像担持体表面に残留し、前記現像手段から供給されるトナーの極性と逆極性に帯電した残留トナーを導電性ファーブラシにより一時的に回収し帯電状態を調整する帯電調整工程と、前記導電性ファーブラシにより回収された前記残留トナーを前記潜像担持体表面に排出し現像手段により回収するトナー回収工程とを少なくとも含み、
前記導電性ファーブラシにより回収された前記残留トナーを、前記導電性ファーブラシによりその極性を反転させた後に前記潜像担持体表面に排出する画像形成方法であって、
前記潜像担持体表面が架橋構造を有する樹脂を含み、且つ、前記トナーが、平均粒径70nm〜200nmの範囲内である球形状の無機微粉および/または有機微粉を含むことを特徴とする画像形成方法。
A charging step of charging the surface of the latent image carrier, a latent image forming step of irradiating the charged surface of the latent image carrier with light to form a latent image, and a developer containing toner supplied from the developing means. A developing step of developing the latent image to form a toner image; a transferring step of transferring the toner image to a transfer target; and a surface of the latent image carrier after the transfer of the toner image; A residual toner charged to a polarity opposite to the polarity of the supplied toner is temporarily collected by a conductive fur brush to adjust the charging state, and the residual toner collected by the conductive fur brush is removed from the latent toner. At least a toner recovery step of discharging to the surface of the image carrier and recovering by a developing means,
The image forming method for discharging the residual toner collected by the conductive fur brush to the surface of the latent image carrier after reversing its polarity by the conductive fur brush,
The latent image carrier surface contains a resin having a crosslinked structure, and the toner contains spherical inorganic fine powder and / or organic fine powder having an average particle diameter in the range of 70 nm to 200 nm. Forming method.
前記潜像担持体表面が、電荷輸送能を有する化合物を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 1, wherein the surface of the latent image carrier includes a compound having a charge transporting ability. 前記架橋構造を有する樹脂が、メチロール基を有するフェノール誘導体を架橋したフェノール系樹脂、および、架橋構造を有するシロキサン系樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成方法。   The resin having the crosslinked structure is at least one resin selected from a phenolic resin obtained by crosslinking a phenol derivative having a methylol group and a siloxane resin having a crosslinked structure. 3. The image forming method according to 2. 前記架橋構造を有する樹脂が、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも1種を含む電荷輸送能を有する構造単位を含むことを特徴とする請求項3に記載の画像形成方法。   The resin having a crosslinked structure includes a structural unit having a charge transporting ability including at least one selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thiol group, and an amino group. 4. The image forming method according to 3. 下式(1)で規定される前記トナーの形状係数SFが100〜140の範囲内であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像形成方法。
・式(1) SF=100×π×ML2/4A
〔但し、式(1)中、SFは前記トナーの形状係数、MLは前記トナー粒子の絶対最大長、Aは前記トナー粒子の投影面積を表す。〕
The image forming method according to claim 1, wherein a shape factor SF of the toner defined by the following formula (1) is in a range of 100 to 140. 6.
Formula (1) SF = 100 × π × ML 2 / 4A
[In the formula (1), SF represents the shape factor of the toner, ML represents the absolute maximum length of the toner particles, and A represents the projected area of the toner particles. ]
表面に架橋構造を有する樹脂を含む潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記潜像担持体表面に光を照射して潜像を形成させる潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により前記潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記トナー像を転写した後の前記潜像担持体表面に残留し、前記現像手段から供給されるトナーの極性と逆極性に帯電した残留トナーを回収し帯電状態を調整する機能を少なくとも有する導電性ファーブラシと、を少なくとも備え、請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像形成方法を利用して画像を形成する画像形成装置。   A latent image carrier comprising a resin having a crosslinked structure on the surface, a charging means for charging the surface of the latent image carrier, and a latent image for forming a latent image by irradiating the charged surface of the latent image carrier with light. Forming means; developing means for developing the latent image with a developer containing toner to form a toner image; transfer means for transferring the toner image to a transfer target; and the latent image after transferring the toner image. And a conductive fur brush having at least a function of collecting residual toner remaining on the surface of the carrier and charged to a polarity opposite to that of the toner supplied from the developing unit and adjusting a charged state. An image forming apparatus that forms an image by using the image forming method according to any one of claims 1 to 5.
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