JP4778914B2 - Electrophotographic photosensitive member and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真感光体及びこれを用いた画像形成装置に関する。更に詳しくは、本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる電子写真感光体及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member and an image forming apparatus using the same. More particularly, the present invention relates to an electrophotographic photosensitive member used for electrophotographic image formation and an image forming apparatus using the same.
複写機、プリンタ又はファクシミリ装置等として多用されている電子写真方式の画像形成装置（以下、電子写真装置とも称する）では、次のようにして画像が形成されている。即ち、電子写真感光体（以下、単に感光体とも称する）の表面を帯電ローラ等の帯電手段によって一様に帯電させる。次いで、該表面を露光して画像情報に対応する静電潜像を形成する。次に、この静電潜像をトナーと呼ばれる微粒子で現像して可視画像であるトナー画像を形成する。更に、形成されたトナー画像を転写紙等の被転写材に転写して定着させることによって、被転写材上に画像が形成される。トナー画像の転写後の感光体は、クリーニングブレード等によって清掃することにより、転写動作時に被転写材上に転写されずに感光体表面に残留するトナー等が除去される。 In an electrophotographic image forming apparatus (hereinafter also referred to as an electrophotographic apparatus) that is frequently used as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or the like, an image is formed as follows. That is, the surface of an electrophotographic photoreceptor (hereinafter also simply referred to as a photoreceptor) is uniformly charged by a charging means such as a charging roller. Next, the surface is exposed to form an electrostatic latent image corresponding to the image information. Next, the electrostatic latent image is developed with fine particles called toner to form a visible toner image. Further, the formed toner image is transferred and fixed on a transfer material such as transfer paper, whereby an image is formed on the transfer material. The photoconductor after the toner image is transferred is cleaned by a cleaning blade or the like, so that toner remaining on the surface of the photoconductor without being transferred onto the transfer material during the transfer operation is removed.
電子写真感光体は、導電性支持体上に光導電性材料を含む感光層が積層されてなる。光導電性材料として、従来から、セレン等の無機光導電性材料が用いられてきた。しかしながら、近年では、環境面、製造コスト、材料の自由度から有機感光体が広く用いられている。有機感光体の有利な点は、可視光から赤外光まで各種露光光源に対応した材料が選択できること、環境汚染のない材料が選択できること、製造コストが安いこと等である。一方、欠点は、機械的強度が弱く異物が付着しやすいこと、化学的耐久性が弱く、多数枚のプリント時に感光体の静電特性の劣化や、表面の擦過傷の発生等である。また、有機感光体としては、電荷発生機能と電荷輸送機能とを別々の物質にそれぞれ分担させた機能分離型感光体が用いられている。機能分離型感光体は、バインダ樹脂と呼ばれる結着性を有する樹脂中に電荷発生機能を担う電荷発生物質と電荷輸送機能を担う電荷輸送物質とが共分散された感光層を備える単層型感光体と、電荷発生物質が分散された電荷発生層と電荷輸送物質が分散された電荷輸送層とが積層されてなる感光層を備える積層型感光体とに大別される。 An electrophotographic photoreceptor is formed by laminating a photosensitive layer containing a photoconductive material on a conductive support. Conventionally, inorganic photoconductive materials such as selenium have been used as photoconductive materials. However, in recent years, organic photoreceptors are widely used because of environmental considerations, manufacturing costs, and freedom of materials. Advantages of the organic photoreceptor are that materials corresponding to various exposure light sources from visible light to infrared light can be selected, materials free from environmental pollution can be selected, and manufacturing costs are low. On the other hand, the disadvantages are that the mechanical strength is weak and foreign substances are likely to adhere, the chemical durability is weak, the electrostatic characteristics of the photoreceptor are deteriorated when a large number of sheets are printed, and the surface is scratched. Further, as the organic photoreceptor, a function-separated type photoreceptor in which a charge generation function and a charge transport function are respectively assigned to different substances is used. The functional separation type photoreceptor is a single-layer type photosensitive member provided with a photosensitive layer in which a charge generation material having a charge generation function and a charge transport material having a charge transport function are co-dispersed in a binder resin called a binder resin. And a multi-layer type photoreceptor having a photosensitive layer in which a charge generation layer in which a charge generation material is dispersed and a charge transport layer in which a charge transport material is dispersed are laminated.
積層型感光体は、感光層の設計が容易であり、感度及び安定性に優れる電子写真感光体を比較的容易に作製できるという利点を有することから、有機感光体の主流を占めている。一方、単層型感光体は、感光層が単一の層からなるので、積層型感光体に比べ、生産性が高く、低い製造原価で製造でき、また帯電時に有害物質であるオゾンが発生しにくい正帯電プロセスでの使用が可能であることから、実用化され始めている。 Multilayer photoreceptors dominate organic photoreceptors because they have the advantage that the photosensitive layer can be easily designed and an electrophotographic photoreceptor excellent in sensitivity and stability can be produced relatively easily. On the other hand, a single-layer type photoreceptor has a single photosensitive layer, so it has higher productivity than a laminated photoreceptor, can be manufactured at a low manufacturing cost, and ozone, which is a harmful substance, is generated during charging. Since it can be used in a difficult positive charging process, it has begun to be put into practical use.
画像形成プロセスにおいて電子写真感光体に要求される性能としては、帯電性、電荷保持能、光感度及び応答性等の電気特性に優れること、温度及び湿度等の環境の変化による特性の変動が小さく環境安定性に優れること等が挙げられる。また、電子写真装置では前述の画像形成プロセスが幾度ともなく繰返される。そのため、感光体には、繰返し使用における耐摩耗性すなわち機械的耐久性に優れること、繰返し使用時においても前述の電気特性が安定しており、電気的耐久性に優れること等も求められる。また、感光層を塗布によって形成する場合には、生産効率を向上させるために、塗布液が物理的にも化学的にも安定であることが要求される。 The performance required for the electrophotographic photosensitive member in the image forming process is excellent in electrical characteristics such as chargeability, charge retention ability, photosensitivity and responsiveness, and small fluctuations in characteristics due to environmental changes such as temperature and humidity. It is excellent in environmental stability. In the electrophotographic apparatus, the above-described image forming process is repeated many times. Therefore, the photoreceptor is required to have excellent wear resistance, that is, mechanical durability in repeated use, and to have the above-described electrical characteristics stable even in repeated use, and excellent in electrical durability. When the photosensitive layer is formed by coating, the coating solution is required to be physically and chemically stable in order to improve production efficiency.
更に、電子写真装置には先に述べたように高耐久化が求められているから、感光体にも電気的耐久性及び機械的耐久性の向上が求められる。感光体の電気的耐久性及び機械的耐
久性には、感光体の表面層となる感光層の膜強度すなわち耐刷性が影響する。感光層の膜強度が低く、耐刷性が充分でないと、繰返し使用によって感光層表面が削り取られて感光層の膜厚が減少する。その結果、感光体は、帯電電位の低下及び残留電位の上昇等の特性変化を引起しやすい。
Further, as described above, since the electrophotographic apparatus is required to have high durability, the photoreceptor is also required to have improved electrical durability and mechanical durability. The electrical durability and mechanical durability of the photosensitive member are affected by the film strength, that is, the printing durability of the photosensitive layer serving as the surface layer of the photosensitive member. If the film strength of the photosensitive layer is low and the printing durability is not sufficient, the surface of the photosensitive layer is scraped off by repeated use, and the film thickness of the photosensitive layer decreases. As a result, the photoreceptor tends to cause characteristic changes such as a decrease in charging potential and an increase in residual potential.
感光層の耐刷性を向上させるための先行技術としては、感光体の最表面層に保護層を設ける技術（特許文献１）、保護層に潤滑性を付与する技術（特許文献２）、保護層を硬化させる技術（特許文献３）、保護層にフィラー粒子を含有させる技術（特許文献４）が知られている。これら保護層は、感光層の基本機能を阻害しないという観点から可能な限り薄層化することが基本的には望まれる。また、保護層を設けることにより、さまざまな弊害が発生する。例えば、感光体と保護層が不連続な層構造となっている場合、長期的な使用により保護層が剥離することがある。また長期の繰り返し使用により、露光部電位が上昇する。逆に保護層と感光層が連続的な層構成、すなわち感光層が引き続き塗布される保護層塗布液により溶解される場合には、その溶解状況により感光層の画像特性が悪化する。 As prior art for improving the printing durability of the photosensitive layer, there is a technique for providing a protective layer on the outermost surface layer of the photoreceptor (Patent Document 1), a technique for imparting lubricity to the protective layer (Patent Document 2), and protection. A technique for curing a layer (Patent Document 3) and a technique for containing filler particles in a protective layer (Patent Document 4) are known. These protective layers are basically desired to be as thin as possible from the viewpoint of not inhibiting the basic function of the photosensitive layer. In addition, the provision of the protective layer causes various harmful effects. For example, when the photoreceptor and the protective layer have a discontinuous layer structure, the protective layer may be peeled off due to long-term use. In addition, the exposed portion potential increases due to repeated use over a long period of time. On the contrary, when the protective layer and the photosensitive layer are dissolved in a continuous layer structure, that is, when the photosensitive layer is dissolved by the protective layer coating solution to be subsequently applied, the image characteristics of the photosensitive layer are deteriorated depending on the dissolution state.
中でもフィラー粒子を含有させる技術については、フィラー粒子の分散性制御という新たな感光体の特性への影響因子が付与されることとなる。すなわち、単純なフィラー粒子の添加量のみによって、特性を規定できないからである。保護層の全固形分に対して０．１〜１０重量％程度までの添加により、耐刷性が向上することが特許文献５で開示されている。しかし、例えば、同じ添加量であっても、分散状態の全く異なる保護層は、感光体に異なる画像特性／電気特性／耐刷性を与えることは、容易に推測される。また、保護層の誘電率が不均一になると、黒ベタ画像出力時のエッジ部の画像太り及びトナー飛散が発生する場合があり、このことから保護層内部でのフィラー粒子の分散状態が感光体の性質に大きく影響していることがわかる。このことより塗布液中でのフィラー粒子の分散性を向上させれば、保護層のフィラー粒子の分散を均一にできると同時に、均一な表面エネルギーを有する表面層を形成できる。よって、塗布液中で適当な分散状態を作り出すことができれば、上記のような弊害が抑制されることになる。
Among them, the technology for incorporating filler particles gives a new influencing factor on the characteristics of the photoreceptor, that is, control of the dispersibility of the filler particles. That is, the characteristics cannot be defined only by the amount of filler particles added.
耐刷性を向上させると、その弊害として、感光体（ドラム）表面上に付着する帯電生成物等の影響による画像ボケ、画像流れが、特に高温高湿下にて発生する。これら弊害を排除するために、ある程度“削れる”感光体設計をおこなう方法、もしくはクリーニング手段に工夫を施す方法により、均一で不活性なドラム表面を提供する技術が開示されている（特許文献６）
機能分離型感光体において、その最表面に耐磨耗効果を付与できれば、生産プロセスに余分な工程を含むことがないため、保護層を付与する場合と比較して大きなコスト上のメリットがある。また、感光層と保護層を積層して設けることによっておこる上記の弊害を回避することが可能となる。しかしながら、その一方で、システム上の新たな課題を考慮することが必要となる。例えば、フィラー粒子を添加して耐刷性向上を図る際、フィラー粒子と感光層に含まれる高分子バルク（結着樹脂）との間に数１０μｍに及ぶ電荷輸送層全体にわたるトラップが生じる。その結果、露光部の残留電位の上昇をまねく危険性が、保護層に添加する場合と比較して、極めて大きくなることとなる。また、積層型感光体の場合に、フィラー粒子と電荷発生層の相互作用によると思われる電荷発生層と電荷輸送層との界面近傍の層の不均一性に由来する画像欠陥が発生する場合もある。
When printing durability is improved, as an adverse effect, image blur and image flow due to the influence of a charged product or the like adhering to the surface of the photoreceptor (drum) occur particularly under high temperature and high humidity. In order to eliminate these adverse effects, a technique for providing a uniform and inactive drum surface by a method of designing a photoconductor that “shaves” to some extent or a method of devising a cleaning means is disclosed (Patent Document 6).
In the function-separated type photoconductor, if a wear-resistant effect can be imparted to the outermost surface, an extra step is not included in the production process, so that there is a great cost advantage compared to the case where a protective layer is imparted. Further, it is possible to avoid the above-described adverse effects caused by providing the photosensitive layer and the protective layer in a stacked manner. However, on the other hand, it is necessary to consider new issues on the system. For example, when filler particles are added to improve the printing durability, traps over the entire charge transport layer of several tens of μm occur between the filler particles and the polymer bulk (binder resin) contained in the photosensitive layer. As a result, the risk of increasing the residual potential of the exposed portion becomes extremely large as compared with the case where it is added to the protective layer. In addition, in the case of a multilayer photoreceptor, image defects may occur due to non-uniformity of the layer in the vicinity of the interface between the charge generation layer and the charge transport layer, which may be due to the interaction between the filler particles and the charge generation layer. is there.
また、有機感光体を用いた画像形成装置は、近年の画像の出力端末として、プリンタ等への需要が拡大している。また、高精細なデジタル画像が出力できる画像形成装置も求められている。このようなデジタル化に伴って、その記録方式に対応させる光源としては、例えば、小型で安価な信頼性の高い半導体レーザや発光ダイオードが多く使われている。現在最もよく使用されている半導体レーザの光の発信波長は７８０〜８００ｎｍ付近の近
赤外光領域にある。また、代表的な発光ダイオードの発光波長は７４０ｎｍにある。
In addition, an image forming apparatus using an organic photoreceptor has been increasingly demanded for a printer or the like as an image output terminal in recent years. There is also a need for an image forming apparatus that can output a high-definition digital image. With such digitization, as a light source corresponding to the recording method, for example, a small and inexpensive semiconductor laser or light emitting diode with high reliability is often used. The light emission wavelength of the semiconductor laser that is most frequently used at present is in the near-infrared light region near 780 to 800 nm. The emission wavelength of a typical light emitting diode is 740 nm.
一方、最近ではこのデジタル記録方式に対応させる露光光源として４００〜５００ｎｍに発信波長を有する紫色から青色の短波長レーザ又は発光ダイオードが開発、市販されるに及んでいる。 On the other hand, recently, purple to blue short-wavelength lasers or light-emitting diodes having a transmission wavelength of 400 to 500 nm have been developed and marketed as exposure light sources corresponding to this digital recording system.
例えば、発信波長が従来からの近赤外光レーザに比べ、約半分近くとなる短波長レーザを露光光源として用いた場合、次式（２）
Ｄ＝１．２２λ／ＮＡ （２）
(Ｄ；感光体上でのスポット径、λ；レーザ波長、ＮＡ；レンズ開口数)
で示されるように感光体上におけるレーザ光のスポット径を理論上かなり小さくすることが可能である。従って、潜像の書き込み密度、すなわち解像度を上げるためには、これらレーザは非常に有用である。
For example, when a short wavelength laser whose transmission wavelength is about half that of a conventional near infrared laser is used as an exposure light source, the following formula (2)
D = 1.22λ / NA (2)
(D: Spot diameter on photoconductor, λ: Laser wavelength, NA: Lens numerical aperture)
As shown in the figure, it is possible to theoretically make the spot diameter of the laser beam on the photoreceptor considerably small. Therefore, these lasers are very useful for increasing the writing density of the latent image, that is, the resolution.
このような短波長レーザは光ディスクの記録密度を向上させるものという意味で大きな期待が寄せられている。しかし、電子写真の露光光源としてはほとんど期待されていなかった。 Such a short wavelength laser is greatly expected to improve the recording density of the optical disk. However, it was hardly expected as an exposure light source for electrophotography.
それは従来の電子写真感光体は、次の理由から、この波長域に感度を示さないからである。従来の積層型感光体は導電性基体上に電荷発生層、電荷輸送層を順に積層したものが一般的に実用化されている。そのため、５００ｎｍ以下の波長に吸収を示す電荷発生材料を用いれば、一般的には５００ｎｍ以下の短波長レーザの露光にも感度を示すはずである。しかし、実際には電荷輸送層が５００ｎｍ以下の波長の光を吸収することから、露光光源として用いた短波長レーザの露光光が電荷発生層に到達する前に吸収される。そのため、積層型感光体はこの波長域で感度を示さないのである。更に、短波長レーザは、波長成分の揃った高強度の光を発するため、露光された電荷輸送材料や電荷発生材料が変質しやすく、長期使用によって感光体の感度が低下し高画質が維持できないという問題もある。 This is because conventional electrophotographic photoreceptors do not exhibit sensitivity in this wavelength range for the following reasons. Conventional laminated type photoreceptors are generally put into practical use in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated in this order on a conductive substrate. Therefore, if a charge generating material that absorbs at a wavelength of 500 nm or less is used, the exposure should generally be sensitive to exposure of a short wavelength laser of 500 nm or less. However, since the charge transport layer actually absorbs light having a wavelength of 500 nm or less, the exposure light of the short wavelength laser used as the exposure light source is absorbed before reaching the charge generation layer. Therefore, the laminated photoreceptor does not show sensitivity in this wavelength range. Furthermore, short wavelength lasers emit high-intensity light with uniform wavelength components, so that the exposed charge transporting material and charge generating material are likely to be altered, and the sensitivity of the photoreceptor is reduced by long-term use, and high image quality cannot be maintained. There is also a problem.
また、フィラー粒子を含む表面層を有する有機感光体は、レーザ光の散乱を起こしやすい。有機感光体に、有機微粒子のフィラーを用い、短波長レーザを用いた感光体が提案されているが（特許文献７）、鮮鋭性の改善効果はあるものの、フィラー粒子を含む表面層を形成するに際し、フィラー粒子の塗布液中で分散安定性が低く、粒子同士が凝集して、粗大な凝集粒子を形成しやすい。これら凝集粒子はレーザ光の散乱を増大させると共に、均一な特性を有する表面層の形成を妨げる。その結果、電子写真画像に黒点のような異常画像等が発生し、著しく画質が低下するという問題が生じる。また、このことはカラー画像形成で用いられるタンデム方式(複数の感光体を使用し、画像を重ね合わせる現像方式)においては、レーザ光の散乱を更に助長し、画像ボケや鮮鋭性の低下を生じさせる原因となる。 An organic photoreceptor having a surface layer containing filler particles is likely to cause laser light scattering. A photoconductor using a short wavelength laser using an organic fine particle filler as an organic photoconductor has been proposed (Patent Document 7). However, although there is an effect of improving sharpness, a surface layer containing filler particles is formed. In this case, the dispersion stability of the filler particles in the coating liquid is low, and the particles are aggregated to easily form coarse aggregated particles. These agglomerated particles increase the scattering of laser light and prevent the formation of a surface layer having uniform characteristics. As a result, an abnormal image such as a black spot occurs in the electrophotographic image, which causes a problem that the image quality is remarkably deteriorated. In addition, this is a tandem method used in color image formation (a development method that uses a plurality of photoconductors to superimpose images), which further promotes laser light scattering, resulting in image blurring and reduced sharpness. Cause it.
本発明の課題は、短波長の光の露光下での長期間の繰り返し使用に対しても、耐磨耗性
／クリーニング性／電気的耐久性に優れ、異常画像のない高品位な画像出力が可能な電子写真感光体及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。
The object of the present invention is to provide a high-quality image output that is excellent in abrasion resistance / cleaning property / electric durability and is free of abnormal images even when used for a long period of time under exposure to light having a short wavelength. It is an object to provide a possible electrophotographic photosensitive member and an image forming apparatus using the same.
かくして本発明によれば、導電性基体上に少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層をこの順で有する電子写真感光体であって、
前記電子写真感光体の最表面層である前記電荷輸送層がフィラー粒子を含有し、
前記最表面層中のフィラー粒子が下記式（１）
1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2 （１）
（式中、ａは平均フィラー粒子間距離（ｎｍ）を意味し、ｂは平均フィラー粒子径（ｎｍ）を意味し、ｄｆはフィラー粒子の密度（ｇ／ｃｍ3）を意味し、ｄｍは最表面層の固形分の平均密度（ｇ／ｃｍ3）を意味する）を満足する均一な分散状態であり、
前記電荷発生層が、３５０〜５００ｎｍの発振波長を有する露光光により電荷を発生しうる材料を含むことを特徴とする電子写真感光体が提供される。
Thus, according to the present invention, an electrophotographic photosensitive member having at least a charge generation layer and a charge transport layer in this order on a conductive substrate,
The charge transport layer that is the outermost surface layer of the electrophotographic photoreceptor contains filler particles,
Filler particles in the outermost surface layer are represented by the following formula (1).
1.0 × 10 −3 ≦ (df × b 3 ) / (dm × a 3 ) ≦ 2.5 × 10 -2 (1)
(In the formula, a means the average distance between filler particles (nm), b means the average filler particle diameter (nm), df means the density of filler particles (g / cm 3 ), and dm is the maximum. It is a uniform dispersion state satisfying the average density (g / cm 3 ) of the solid content of the surface layer,
An electrophotographic photosensitive member is provided in which the charge generation layer includes a material capable of generating charge by exposure light having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm.
更に、本発明によれば、感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有し、前記感光体が上記電子写真感光体を含むことを特徴とする画像形成装置が提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising a photoconductor, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit, wherein the photoconductor includes the electrophotographic photoconductor.
本発明によれば、耐刷性に優れ、長期の使用にわたっても電気的安定性を保持し、異常画像等の不良がなく、鮮鋭性が良好な画像を形成可能な電子写真感光体及びこれを用いた画像形成装置を提供できる。 According to the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member that has excellent printing durability, retains electrical stability over a long period of use, can form an image with good sharpness, and has no defects such as abnormal images. The used image forming apparatus can be provided.
以下、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態である電子写真感光体１の構成を簡略化して示す部分断面図である。本実施の形態の電子写真感光体１（以下、感光体と略称する）は、導電性材料からなる円筒状の導電性基体１１と、導電性基体１１の外周面上に積層される層であって電荷発生物質を含有する電荷発生層１２と、電荷発生層１２の上に更に積層される層であって電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１３とを含む。電荷発生層１２と電荷輸送層１３とは、感光層１４を構成する。すなわち、感光体１は、積層型感光体である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a simplified configuration of an electrophotographic
（導電性基体）
導電性基体１１は、感光体１の電極としての役割を果たすとともに、他の各層１２、１３の支持部材としても機能する。なお導電性基体１１の形状は、図１では円筒状であるけれども、これに限定されることなく、円柱状、シート状又は無端ベルト状等であってもよい。
(Conductive substrate)
The
導電性基体１１を構成する導電性材料としては、例えばアルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、チタン等の金属単体、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の合金を用いることができる。またこれらの金属材料に限定されることなく、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンもしくはポリスチレン等の高分子材料、硬質紙又はガラス等の表面に、金属（アルミニウム、金、銀、銅、亜鉛、ニッケル、チタン）箔をラミネートしたもの、金属（アルミニウム、金、銀、銅、亜鉛、ニッケル、チタン）材料を蒸着したもの、又は導電性高分子、酸化スズ、酸化インジウム等の導電性化合物の層を蒸着もしくは塗布したもの等を用いることもできる。これらの導電性材料は所定の形状に加工されて使用される。
As the conductive material constituting the
導電性基体１１の表面には、必要に応じて、画質に影響のない範囲内で、陽極酸化皮膜処理、薬品もしくは熱水等による表面処理、着色処理、又は表面を粗面化する等の乱反射処理を施してもよい。レーザを露光光源として用いる電子写真プロセスでは、レーザ光の
波長が揃っている。そのため、感光体表面で反射されたレーザ光と感光体内部で反射されたレーザ光とが干渉を起こし、この干渉による干渉縞が画像上に現れて画像欠陥となることがある。導電性基体１１の表面に前述のような処理を施すことによって、この波長の揃ったレーザ光の干渉による画像欠陥を防止できる。
If necessary, the surface of the
（電荷発生層）
電荷発生層１２は、光を吸収することによって電荷を発生する電荷発生物質を主成分として含有する。主成分とは、その成分がその主たる機能を発現できる量を含有することを意味する。電荷発生物質として有効な物質としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料等のアゾ系顔料、インジゴ又はチオインジゴ等のインジゴ系顔料、ペリレンイミド又はペリレン酸無水物等のペリレン系顔料、アントラキノン又はピレンキノン等の多環キノン系顔料、金属フタロシアニン又は無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルー、ビクトリアブルー等に代表されるトリフェニルメタン系色素、エリスロシン、ローダミンＢ、ローダミン3Ｒ、アクリジンオレンジ、フラペオシン等に代表されるアクリジン系色素、メチレンブルー、メチレングリーン等に代表されるチアジン系色素、カプリブルー又はメルドラブルー等に代表されるオキサジン系色素、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類及びチオピリリウム塩類、チオインジゴ系色素、ビスベンゾイミダゾール系色素、キナクリドン系色素、キノリン系色素、レーキ系色素、アゾレーキ系色素、ジオキサジン系色素、アズレニウム系色素、トリアリルメタン系色素、キサンテン系色素、シアニン系色素、トリフェニルメタン系色素等の有機光導電性材料、ならびにセレン及び非晶質シリコン等の無機光導電性材料等を挙げることができる。
(Charge generation layer)
The
前述の電荷発生物質の中でも、電荷発生物質として３５０〜５００ｎｍの波長領域に高感度特性を有するアゾ系顔料、ペリレン系顔料、多感キノン系顔料等を用いることが好ましい。
これらの電荷発生物質は、１種が単独で使用されてもよく、又は２種以上が組合わされて使用されてもよい。
主成分として含まれる電荷発生物質以外の任意成分としては、増感染料、結着樹脂、酸化防止剤、レベリング剤、可塑剤等が挙げられる。
Among the charge generation materials described above, it is preferable to use an azo pigment, a perylene pigment, a multi-sensitive quinone pigment, or the like having high sensitivity characteristics in the wavelength region of 350 to 500 nm as the charge generation material.
One of these charge generation materials may be used alone, or two or more of these charge generation materials may be used in combination.
Examples of optional components other than the charge generation material contained as the main component include sensitizing dyes, binder resins, antioxidants, leveling agents, and plasticizers.
増感染料としては、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルー及びビクトリアブルー等に代表されるトリフェニルメタン系染料、エリスロシン、ローダミンＢ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジ及びフラペオシン等に代表されるアクリジン染料、メチレンブルー及びメチレングリーン等に代表されるチアジン染料、カプリブルー及びメルドラブルー等に代表されるオキサジン染料、シアニン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染料又はチオピリリウム塩染料等が挙げられる。増感染料は、電荷発生物質１００重量部に対して、１０重量部以下の割合で使用することが好ましい、０．５〜２．０重量部の割合で使用することがより好ましい。 Examples of sensitizing dyes include triphenylmethane dyes such as methyl violet, crystal violet, knight blue and victoria blue, erythrosine, rhodamine B, rhodamine 3R, acridine dyes such as acridine orange and frapeosin, methylene blue and Examples include thiazine dyes typified by methylene green, oxazine dyes typified by capri blue and meldra blue, cyanine dyes, styryl dyes, pyrylium salt dyes, and thiopyrylium salt dyes. The sensitizing dye is preferably used in a proportion of 10 parts by weight or less, more preferably in a proportion of 0.5 to 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the charge generating substance.
電荷発生層１２の形成方法としては、前述の電荷発生物質を導電性基体１１の表面に真空蒸着する方法、又は前述の電荷発生物質を適当な溶剤中に分散して得られる電荷発生層用塗布液を導電性基体１１の表面に塗布する方法等が挙げられる。これらの中でも、結着剤である結着樹脂を溶剤中に混合して得られる結着樹脂溶液中に、電荷発生物質を従来公知の方法によって分散して電荷発生層用塗布液を調製し、得られた塗布液を導電性基体１１の表面に塗布する方法が好適に用いられる。以下、この方法について説明する。
As a method for forming the
電荷発生層１２に用いられる結着樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリア
リレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂及びポリビニルホルマール樹脂、ならびにこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等を挙げることができる。共重合体樹脂の具体例としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂及びアクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができる。結着樹脂はこれらに限定されるものではなく、一般に用いられる樹脂を結着樹脂として使用できる。これらの樹脂は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。
Examples of the binder resin used for the
電荷発生層用塗布液の溶剤には、例えばテトラクロロプロパン又はジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、アセトン、イソホロン、メチルエチルケトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、安息香酸メチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン(ＴＨＦ)、ジオキサン、ジベンジルエーテル、１，２−ジメトキシエタン又はジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン、ジメトキシベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジフェニルスルフィド等の含イオウ溶剤、ヘキサフロオロイソプロパノール等のフッ素系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド又はＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶剤等が用いられる。また、これらの溶剤を２種以上混合した溶剤を用いることもできる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。 Examples of the solvent for the charge generation layer coating solution include halogenated hydrocarbons such as tetrachloropropane and dichloroethane, ketones such as acetone, isophorone, methyl ethyl ketone, acetophenone, and cyclohexanone, and esters such as ethyl acetate, methyl benzoate, and butyl acetate. , Tetrahydrofuran (THF), dioxane, dibenzyl ether, ethers such as 1,2-dimethoxyethane or dioxane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, tetralin, diphenylmethane, dimethoxybenzene, dichlorobenzene , Sulfur-containing solvents such as diphenyl sulfide, fluorine-based solvents such as hexafluoroisopropanol, and aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide or N, N-dimethylacetamide are used. . Moreover, the solvent which mixed 2 or more types of these solvents can also be used. Among these solvents, non-halogen organic solvents are preferably used in consideration of the global environment.
電荷発生物質と結着樹脂とを含んで構成される電荷発生層１２において、電荷発生物質の重量Ｗ１と結着樹脂の重量Ｗ２との比率Ｗ１／Ｗ２は、１００分の１０（１０／１００）以上１０分の１００（１００／１０）以下であることが好ましい。前記比率Ｗ１／Ｗ２が１０／１００未満であると、感光体１の感度が低下することがあるので好ましくない。前記比率Ｗ１／Ｗ２が１００／１０を超えると、電荷発生層１２の膜強度が低下するだけでなく、電荷発生物質の分散性が低下して粗大粒子が増大することがある。そのため、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷が減少し、画像欠陥、特に白地にトナーが付着し微小な黒点が形成される黒ぽちと呼ばれる画像のかぶりが多くなることがある。比率Ｗ１／Ｗ２は、１０／４０以上、１００／４０以下であることがより好ましい。
In the
電荷発生物質は、結着樹脂溶液中に分散される前に、予め粉砕機によって粉砕処理されていてもよい。粉砕処理に用いられる粉砕機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル及び超音波分散機等を挙げることができる。 The charge generation material may be previously pulverized by a pulverizer before being dispersed in the binder resin solution. Examples of the pulverizer used for the pulverization treatment include a ball mill, a sand mill, an attritor, a vibration mill, and an ultrasonic disperser.
電荷発生物質を結着樹脂溶液中に分散させる際に用いられる分散機としては、ペイントシェーカ、ボールミル及びサンドミル等を挙げることができる。このときの分散条件としては、用いる容器及び分散機を構成する部材の摩耗等による不純物の混入が起こらないように適当な条件を選択することが好ましい。 Examples of the disperser used when dispersing the charge generating substance in the binder resin solution include a paint shaker, a ball mill, and a sand mill. As a dispersion condition at this time, it is preferable to select an appropriate condition so that impurities are not mixed due to wear of members constituting the container and the disperser.
電荷発生層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法等を挙げることができる。これらの塗布方法のうちから、塗布の物性及び生産性等を考慮に入れて最適な方法を選択できる。これらの塗布方法の中で、浸漬塗布法は、塗布液を満たした塗工槽に基体を浸漬した後、一定速度又は逐次変化する速度で引上げることによって基体の表面上に層を形成する方法である。このように浸漬塗布法は、比較的簡単で、生産性及び原価の点で優れているので、電子写真感光体を製造する場合に多く利用されている。なお、浸漬塗布法に用いる装置には、塗布液の分散性を安定させるために、超音波発生装置に代表される塗布液分散装置を設けてもよい。 Examples of the coating method for the charge generation layer coating liquid include a spray method, a bar coating method, a roll coating method, a blade method, a ring method, and a dip coating method. Among these coating methods, an optimum method can be selected in consideration of the physical properties and productivity of coating. Among these coating methods, the dip coating method is a method in which a substrate is immersed in a coating tank filled with a coating solution, and then a layer is formed on the surface of the substrate by pulling it up at a constant speed or a sequentially changing speed. It is. As described above, the dip coating method is relatively simple and excellent in terms of productivity and cost. Therefore, it is frequently used for producing an electrophotographic photosensitive member. In addition, in order to stabilize the dispersibility of a coating liquid, the apparatus used for the dip coating method may be provided with a coating liquid dispersing apparatus represented by an ultrasonic generator.
電荷発生層１２の膜厚は、０．０５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、より好
ましくは０．１μｍ以上１μｍ以下である。電荷発生層１２の膜厚が０．０５μｍ未満であると、光吸収の効率が低下し、感光体１の感度が低下することがあるので好ましくない。電荷発生層１２の膜厚が５μｍを超えると、電荷発生層１２内部での電荷移動が感光層１４の表面電荷を消去する過程の律速段階となり、感光体１の感度が低下することがあるので好ましくない。
The film thickness of the
（電荷輸送層）
電荷発生層１２上には電荷輸送層１３が設けられる。電荷輸送層１３は、電荷発生層１２に含まれる電荷発生物質が発生した電荷を受入れ、これを輸送する能力を有する電荷輸送物質と、感光体の耐久性を向上させるフィラー粒子とを主成分とし、任意に電荷輸送物質及びフィラー粒子を結着させる結着樹脂とを含んで構成できる。バインダ樹脂は好ましくは３０〜８０重量％の範囲である。結着樹脂以外に酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、可塑剤等が挙げられる。電荷輸送物質としては、ホール輸送物質及び電子輸送物質を用いることができる。
(Charge transport layer)
A
ホール輸送物質としては、カルバゾール誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、エナミン誘導体、ベンジジン誘導体等を挙げることができる。また、これらの化合物から生じる基を主鎖又は側鎖に有するポリマーとしては、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメタンポリマー、ポリ−９−ビニルアントラセン等又はポリシラン等が挙げられる。 Examples of hole transport materials include carbazole derivatives, pyrene derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, imidazolone derivatives, imidazolidine derivatives, bisimidazolidine derivatives, styryl compounds, hydrazone compounds, Polycyclic aromatic compounds, indole derivatives, pyrazoline derivatives, oxazolone derivatives, benzimidazole derivatives, quinazoline derivatives, benzofuran derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, aminostilbene derivatives, triarylamine derivatives, triarylmethane derivatives, phenylenediamine derivatives, stilbene Derivatives, enamine derivatives, benzidine derivatives and the like. Examples of the polymer having a group derived from these compounds in the main chain or side chain include poly-N-vinylcarbazole, poly-1-vinylpyrene, ethylcarbazole-formaldehyde resin, triphenylmethane polymer, and poly-9-vinyl. Anthracene etc. or polysilane etc. are mentioned.
電子輸送物質としては、例えばベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フルオレノン誘導体、キサントン誘導体、フェナントラキノン誘導体、無水フタル酸誘導体、ジフェノキノン誘導体等の有機化合物が挙げられる。
電荷輸送物質は、ここに挙げたものに限定されるものではなく、その使用に際しては単独又は２種以上を混合して用いることができる。
Examples of the electron transport material include organic compounds such as benzoquinone derivatives, tetracyanoethylene derivatives, tetracyanoquinodimethane derivatives, fluorenone derivatives, xanthone derivatives, phenanthraquinone derivatives, phthalic anhydride derivatives, and diphenoquinone derivatives.
The charge transport materials are not limited to those listed here, and can be used alone or in admixture of two or more.
但し、積層感光体では、前述のように使用する半導体レーザの発信波長に対して透過性のある電荷輸送材料や結着樹脂を適宜選択することが望ましい。具体的には、前述の電荷輸送物質の中でも、３５０〜５００ｎｍの波長領域に吸収を示さないアリールアミン系、ベンジジン系の化合物が好ましい。
電荷輸送層１３を構成する結着樹脂としては、特に限定されず、当該分野で公知の樹脂をいずれも使用できる。特に、膜強度の観点から、ポリカーボネートを主成分とする樹脂が好ましい。
However, in the laminated photoconductor, it is desirable to appropriately select a charge transport material or a binder resin that is transparent to the emission wavelength of the semiconductor laser used as described above. Specifically, among the above-described charge transport materials, arylamine-based and benzidine-based compounds that do not absorb in the wavelength region of 350 to 500 nm are preferable.
The binder resin constituting the
ポリカーボネート以外の樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等のビニル重合体樹脂及びこれらを構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂、ならびにポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂等が挙げられる。またこれらの樹脂を部分的に架橋した熱硬化性樹脂も挙げられる
。これらの樹脂は単独で使用してもよく、また２種以上の混合物を使用してもよい。
Examples of resins other than polycarbonate include vinyl polymer resins such as polymethyl methacrylate resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, and the like, copolymer resins containing two or more of repeating units constituting these, and polyester resins, Polyester carbonate resin, polysulfone resin, phenoxy resin, epoxy resin, silicone resin, polyarylate resin, polyamide resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyether resin, polyurethane resin, polyacrylamide resin, phenol resin, polyphenylene oxide resin, etc. . Moreover, the thermosetting resin which partially bridge | crosslinked these resin is also mentioned. These resins may be used alone or in a mixture of two or more.
更に、電荷輸送層１３を構成するフィラー粒子には、大別して、有機系フィラーと金属酸化物を中心とする無機系フィラーがある。一般に、感光体表面の濡れ性を制御し、異物等の付着を抑制する目的でフッ素系材料を中心とする有機系フィラーが用いられ、耐刷性向上を目的とした用途に無機系フィラーが主に用いられる。本発明では、無機系フィラーを使用することが好ましい。無機系フィラーとしては、材料としての硬度が高く、結着樹脂に分散しやすいものが好ましい。例えば、酸化珪素（シリカ）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）等の酸化物、あるいは、窒化珪素、窒化アルミニウム等の窒化化合物が挙げられる。特に、電荷輸送層中での光散乱を考慮した結果、フィラー粒子以外の成分の屈折率との差の小さい酸化珪素（シリカ）が好適である。
Furthermore, the filler particles constituting the
フィラー粒子は、その分散状態が耐摩耗性、電気安定性に大きく影響を及ぼすため、単純な添加ではなく、その分散状態を加味した下記式（１）で規定される範囲の量で添加される。この範囲の量であれば、良好な耐刷性を示す感光体が得られる。
1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2 （１）
上記式中、ａは平均フィラー粒子間距離（ｎｍ）、ｂは平均フィラー粒子径（ｎｍ）、ｄｆはフィラー粒子の密度（ｇ／ｃｍ3）、ｄｍは最表面層の固形分の平均密度（ｇ／ｃｍ3）を意味する。なお、ａ、ｂ、ｄｆ及びｄｍは以下の方法により測定できる。
The filler particles are added in an amount within the range defined by the following formula (1), taking into account the dispersion state, because the dispersion state greatly affects the wear resistance and electrical stability. . When the amount is within this range, a photoreceptor showing good printing durability can be obtained.
1.0 × 10 −3 ≦ (df × b 3 ) / (dm × a 3 ) ≦ 2.5 × 10 -2 (1)
In the above formula, a is the average distance between filler particles (nm), b is the average filler particle diameter (nm), df is the density of filler particles (g / cm 3 ), and dm is the average density of solid content in the outermost surface layer ( g / cm 3 ). In addition, a, b, df, and dm can be measured by the following method.
また、ａは正確にはＴＥＭによる断面観察により測定することが好ましいが、均一な分散状態が確認できていればフィラー粒子の添加量と媒体である塗膜の体積より計算値として求めてもよい。
ｂは、正確にはＳＥＭ観察により求めることができるが、市販のフィラー粒子であればカタログ値より引用してもよい。
ｄｆは、作製前のフィラー粒子の体積と重量を測定して計算、又は市販品であればカタログ値を引用してもよい。
ｄｍは、塗膜の体積と重量を測定して計算して求める。
ここで最表面層の固形分とは、塗布液を塗布し溶媒を乾燥して固化した電荷輸送層の塗膜のことである。
In addition, it is preferable to accurately measure a by TEM cross-sectional observation, but if a uniform dispersion state can be confirmed, a may be obtained as a calculated value from the amount of filler particles added and the volume of the coating film as a medium. .
Although b can be calculated | required correctly by SEM observation, if it is a commercially available filler particle, you may quote from a catalog value.
df may be calculated by measuring the volume and weight of the filler particles before production, or may be a catalog value for a commercial product.
The dm is obtained by measuring and calculating the volume and weight of the coating film.
Here, the solid content of the outermost surface layer is a coating film of the charge transport layer obtained by applying a coating liquid and drying the solvent to solidify.
均一な分散状態とは、塗布液中の図２中◆のような１次粒子径に近い状態が塗膜として固化した後も固定化され、塗膜中の微粒子の平均粒子径が作製前の原材料の微粒子の1次粒子径にほぼ等しい状態を言う。すなわち、本式においては、均質な固形媒質中に、真球かつ粒度分布のないフィラー粒子を仮定し、この粒子が上記媒質中に均一分散されていることとする。すなわち、フィラーの添加量・粒子径・密度、及び媒質の密度（正確にはフィラーを含む固形分全体の密度）が決まれば、a：平均フィラー粒子間距離が決まる。得られた値ａを、式（１）に代入することで、フィラー粒子が式（１）を満たすか否か判定できる。 The uniform dispersion state means that the state close to the primary particle diameter in FIG. 2 in the coating solution is fixed after solidifying as a coating film, and the average particle diameter of the fine particles in the coating film is the same as before the preparation. This refers to the state that is almost equal to the primary particle size of the raw material fine particles. That is, in this equation, filler particles having a true sphere and no particle size distribution are assumed in a homogeneous solid medium, and these particles are uniformly dispersed in the medium. That is, if the addition amount / particle diameter / density of the filler and the density of the medium (more precisely, the density of the entire solid content including the filler) are determined, a: the average distance between the filler particles is determined. By substituting the obtained value a into the formula (1), it can be determined whether or not the filler particles satisfy the formula (1).
言い換えると、式（１）は、フィラー粒子が均一に"分布"していることが前提となる。そのため、本発明では、塗液/塗膜中でのフィラー粒子の分散が均一であり、かつ、上式（１）を満たすように、フィラー粒子の添加濃度が規定されている。 In other words, equation (1) assumes that the filler particles are uniformly “distributed”. Therefore, in this invention, the addition density | concentration of a filler particle is prescribed | regulated so that dispersion | distribution of the filler particle in a coating liquid / coating film may be uniform, and the said Formula (1) may be satisfy | filled.
ここで、ａは、光散乱及び系中での電気的キャリア（電子及び／又は正孔）への弊害をできるだけ少なくするために小さいことが好ましい。具体的には、４００ｎｍ以下（１次粒子径）が好適である。より好ましくは、ａの範囲は２０〜２００ｎｍである。 Here, a is preferably small in order to minimize the adverse effects on light scattering and electrical carriers (electrons and / or holes) in the system. Specifically, 400 nm or less (primary particle diameter) is preferable. More preferably, the range of a is 20 to 200 nm.
ｂの範囲は５〜１００ｎｍであることが好ましく、５〜２０ｎｍであることがより好ま
しい。ｄｆの範囲は１．５〜７ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、１．５〜３ｇ／ｃｍ3であることがより好ましい。ｄｍの範囲は１〜２ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、１〜１．５ｇ／ｃｍ3であることがより好ましい。
The range of b is preferably 5 to 100 nm, and more preferably 5 to 20 nm. Preferably the range of df is 1.5~7g / cm 3, more preferably 1.5~3g / cm 3. Preferably the range of dm is 1 to 2 g / cm 3, more preferably 1-1.5 g / cm 3.
フィラー粒子の添加にあたっては、均一な粒子分散状態を形成するため、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機又はペイントシェーカ等さまざまな分散手法を用いることができる。そして、電子写真感光体の優れた特性を引き出すために、電子写真感光体の最表面の塗膜を形成するための分散液中あるいは塗膜形成後の分散状態を把握することが望まれる。図２では、同一塗布液処方(ポリカーボネート樹脂（Ｚ４００：帝人化成製）３．１重量部及びシリカ（ＴＳ−６１０：キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ製：一次粒子径１７μｍ）３．１重量部をテトラヒドロフラン５５．８重量部に混合)にて２種類の分散を実施した場合、分散処理後の塗布液中での粒度分布状態の違いが比較されている。図２中◆はボールミルにて５時間分散処理して得られた電荷輸送層用一次分散塗布液中のシリカ粒子の粒度分布を、□はペイントシェーカにて５時間分散処理して得られた塗布液中のシリカ粒子の粒度分布を示す。◆は、１次粒子径に近い状態まで安定に分散されており、他方□は、ミクロンオーダーの凝集体が形成されていることがわかる。□は再凝集による凝集体が形成されていることを示していることは確かであるが、この状態が得られる詳細な原因は解明されていない。図２のような凝集状態の変化は、最終塗膜の電気特性や表面の均一性等に直接対応し、分散液中での均一かつ１次粒子径に近い分散体の形成が、塗膜中でも反映される。そのため、◆の分散手法は、結果として耐久性に優れた最表面層が形成できるため好ましい。 In adding the filler particles, various dispersion methods such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a vibration mill, an ultrasonic disperser, or a paint shaker can be used to form a uniform particle dispersion state. In order to draw out the excellent characteristics of the electrophotographic photosensitive member, it is desired to grasp the dispersion state in the dispersion liquid for forming the coating film on the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member or after the formation of the coating film. In FIG. 2, 3.1 parts by weight of the same coating liquid formulation (polycarbonate resin (Z400: manufactured by Teijin Chemicals) and 3.1 parts by weight of silica (TS-610: manufactured by Cabot Specialty Chemicals: primary particle diameter: 17 μm) were added to 55 parts of tetrahydrofuran. In the case where two types of dispersions were carried out in (. 8 parts by weight), the difference in the particle size distribution state in the coating liquid after the dispersion treatment was compared. In FIG. 2, ◆ indicates the particle size distribution of the silica particles in the primary dispersion coating solution for charge transport layer obtained by dispersing for 5 hours with a ball mill, and □ indicates the coating obtained by dispersing for 5 hours with a paint shaker. The particle size distribution of the silica particle in a liquid is shown. It can be seen that ♦ is stably dispersed to a state close to the primary particle diameter, while □ indicates that micron-order aggregates are formed. Although it is certain that □ indicates that an aggregate is formed by reaggregation, the detailed cause for obtaining this state has not been elucidated. The change in the aggregation state as shown in FIG. 2 directly corresponds to the electrical properties and surface uniformity of the final coating film, and the formation of a uniform dispersion in the dispersion and close to the primary particle diameter Reflected. Therefore, the ◆ dispersion method is preferable because an outermost surface layer having excellent durability can be formed as a result.
上記では未凝集のフィラー粒子の好適な例を挙げたが、式（１）を満たすならば、フィラー粒子の凝集体を使用してもよい。凝集体の場合、式（１）のａ、ｂ、ｄｆ中の「フィラー粒子」は「凝集体」と読み替えるものとする。また、上記ではペイントシェーカによる分散処理は、凝集体が形成される条件で行っているが、条件を変更することにより、一次粒子径に近い状態に分散させることも可能である。
なお、上記塗布液中のフィラー粒子の分散状態は、例えば光散乱式粒度分布測定装置等を用いて評価できる。
In the above, preferred examples of unaggregated filler particles have been given. However, an aggregate of filler particles may be used as long as the formula (1) is satisfied. In the case of an aggregate, “filler particles” in a, b, and df in the formula (1) shall be read as “aggregate”. Moreover, although the dispersion process by a paint shaker is performed on the conditions in which an aggregate is formed in the above, it can also be made to disperse | distribute to the state close | similar to a primary particle diameter by changing conditions.
In addition, the dispersion state of the filler particles in the coating liquid can be evaluated using, for example, a light scattering particle size distribution measuring apparatus.
電荷輸送層１３には、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。例えば、成膜性、可撓性又は表面平滑性を向上させるために、可塑剤又はレベリング剤等を電荷輸送層１３に添加してもよい。可塑剤としては、例えばビフェニル、塩化ビフェニル、ベンゾフェノン、ｏ−ターフェニル、二塩基酸エステル（例えば、フタル酸エステル）、脂肪酸エステル、リン酸エステル、各種フルオロ炭化水素、塩素化パラフィン、エポキシ型可塑剤等を挙げることができる。表面改質剤としては、シリコーンオイルのようなシリコーン系レベリング剤、フッ素樹脂系レベリング剤等が挙げられる。
Various additives may be added to the
電荷輸送層１３は、前述の電荷発生層１２を塗布によって形成する場合と同様に、例えば適当な溶剤中に、電荷輸送物質、結着樹脂、フィラー粒子、ならびに必要な場合には前述の添加剤を溶解又は分散させて電荷輸送層用塗布液を調製し、得られた塗布液を電荷発生層１２上に塗布することによって形成される。
The
電荷輸送層用塗布液の溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン、ジメトキシベンゼン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタン及びジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジベンジルエーテル及びジメトキシメチルエーテル等のエーテル類、シクロヘキサノン、アセトフェノン、イソホロン等のケトン類、安息香酸メチル又は酢酸エチル等のエステル類、ジフェニルスルフィド等の含イオウ溶剤、ヘキサフロオロイソプロパノール等のフッ素系溶剤、ならびにＮ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミド等の非プロトン性極性溶剤等を挙げることができる。これらの溶剤は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。また前述の溶剤に、必要に応じてアルコール類、アセトニトリル又はメチルエチルケトン等の溶剤を更に加えて使用できる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
Examples of the solvent for the charge transport layer coating solution include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, tetralin, diphenylmethane, dimethoxybenzene, monochlorobenzene, dichlorobenzene, and halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and dichloroethane. Ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, dibenzyl ether and dimethoxymethyl ether, ketones such as cyclohexanone, acetophenone and isophorone, esters such as methyl benzoate and ethyl acetate, sulfur-containing solvents such as diphenyl sulfide, hexafluoroisopropanol, etc. And aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide. One of these solvents may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. In addition, a solvent such as alcohols, acetonitrile or methyl ethyl ketone can be further added to the above-mentioned solvent as necessary. Among these solvents, non-halogen organic solvents are preferably used in consideration of the global environment.
電荷輸送層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法等を挙げることができる。これらの塗布方法の中でも、特に浸漬塗布法は、前述のように種々の点で優れているので、電荷輸送層１３を形成する場合にも多く利用されている。
Examples of the coating method for the charge transport layer coating solution include a spray method, a bar coating method, a roll coating method, a blade method, a ring method, and a dip coating method. Among these coating methods, the dip coating method is particularly excellent in various respects as described above, and is often used when the
電荷輸送層１３の膜厚は、５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下である。電荷輸送層１３の膜厚が５μｍ未満であると、帯電保持能が低下することがあるので好ましくない。電荷輸送層１３の膜厚が４０μｍを超えると、画像劣化が生じることがあるので好ましくない。更に、露光光源として、短波長レーザを用いる場合には５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上１６μｍ以下である。５μｍ以上２０μｍ以下の場合、電荷輸送層内の短波長レーザの吸収や散乱を小さくでき、鮮鋭性を向上でき、残留電位を減少でき、その結果、画像劣化を抑制できるという効果を有する。
The film thickness of the
（感光層）
感光層１４の各層には、感度の向上を図り、更に繰返し使用による残留電位の上昇及び疲労等を抑えるために、電子受容物質及び色素等の増感剤を１種又は２種以上添加してもよい。
(Photosensitive layer)
Each layer of the
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、無水フタル酸、４−クロルナフタル酸無水物等の酸無水物、テトラシアノエチレン、テレフタルマロンジニトリル等のシアノ化合物、４−ニトロベンズアルデヒド等のアルデヒド類、アントラキノン、１−ニトロアントラキノン等のアントラキノン類、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン等の多環もしくは複素環ニトロ化合物、又はジフェノキノン化合物等の電子吸引性材料等を用いることができる。またこれらの電子吸引性材料を高分子化したものを用いることもできる。 Examples of the electron acceptor include acid anhydrides such as succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, and 4-chloronaphthalic anhydride, cyano compounds such as tetracyanoethylene and terephthalmalondinitrile, and 4-nitrobenzaldehyde. Aldehydes, anthraquinones, anthraquinones such as 1-nitroanthraquinone, polycyclic or heterocyclic nitro compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, 2,4,5,7-tetranitrofluorenone, or diphenoquinone compounds An electron withdrawing material or the like can be used. Moreover, what polymerized these electron-withdrawing materials can also be used.
色素としては、例えばキサンテン系色素、チアジン色素、トリフェニルメタン色素、キノリン系顔料又は銅フタロシアニン等の有機光導電性化合物を用いることができる。これらの有機光導電性化合物は光学増感剤として機能する。 As the dye, for example, an organic photoconductive compound such as xanthene dye, thiazine dye, triphenylmethane dye, quinoline pigment or copper phthalocyanine can be used. These organic photoconductive compounds function as optical sensitizers.
また、感光層１４の各層には、酸化防止剤又は紫外線吸収剤等を添加してもよい。特に電荷輸送層１３には、酸化防止剤又は紫外線吸収剤等を添加することが好ましい。これによって、オゾン、窒素酸化物等の酸化性のガスに対しての劣化を少なくできる。また各層を塗布によって形成する際の塗布液の安定性を高めることができる。
Further, an antioxidant or an ultraviolet absorber may be added to each layer of the
また、フィラー粒子を含有する最表面層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。フィラー粒子を含有する最表面層は、感光体の帯電時の活性ガス、例えばオゾンやＮＯｘ等、で酸化されやすく、画像ボケが発生しやすい。そのため酸化防止剤を共存させることにより、画像ボケの発生を防止できる。酸化防止剤としては、フェノール系化合物、ハイドロキノン系化合物、トコフェロール系化合物又はアミン系化合物等が用いられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール誘導体もしくはヒンダードアミン誘導体、又はこれらの混合物が好適に用いられる。これらの酸化防止剤の使用量は、合計で、電荷輸送物質１００重量部当たり、０．１重量部以上５０重量部以下であることが好ましく、０．２〜１
０重量部であることがより好ましい。酸化防止剤の使用量が０．１重量部未満であると、塗布液の安定性の向上及び感光体の耐久性の向上に充分な効果を得ることができない場合があるので好ましくない。また、５０重量部を超えると、感光体特性に悪影響を及ぼすことがあるので好ましくない。
Moreover, it is preferable to contain antioxidant in the outermost surface layer containing a filler particle. The outermost surface layer containing filler particles is easily oxidized by an active gas during charging of the photoreceptor, such as ozone or NOx, and image blur is likely to occur. Therefore, the presence of an antioxidant can prevent the occurrence of image blur. As the antioxidant, a phenol compound, a hydroquinone compound, a tocopherol compound, an amine compound, or the like is used. Among these, a hindered phenol derivative or a hindered amine derivative, or a mixture thereof is preferably used. The total amount of these antioxidants used is preferably 0.1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the charge transport material, 0.2 to 1
More preferably, it is 0 part by weight. If the amount of the antioxidant used is less than 0.1 parts by weight, it may not be possible to obtain a sufficient effect for improving the stability of the coating solution and improving the durability of the photoreceptor. On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, the photoreceptor characteristics may be adversely affected.
（他の感光体構成例）
図３は、本発明の第２の実施の形態である電子写真感光体２の構成を簡略化して示す部分断面図である。電子写真感光体２は、電子写真感光体１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
電子写真感光体２において注目すべきは、導電性基体１１と感光層１４との間に、中間層（下引き層）１５が設けられていることである。
(Other photoconductor configuration examples)
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a simplified configuration of the electrophotographic
What should be noted in the
導電性基体１１と感光層１４との間に中間層１５がない場合、導電性基体１１から感光層１４に電荷が注入されることがある。この電荷は、感光層１４の帯電性を低下させることで、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷を減少させ、その結果、画像にかぶり等の欠陥を発生させることがある。特に、反転現像プロセスを用いて画像を形成する場合には、露光によって表面電荷の減少した部分にトナーが付着してトナー画像が形成される場合がある。そのため、露光以外の要因で表面電荷が減少すると、白地にトナーが付着し微小な黒点が形成される黒ぽちと呼ばれる画像のかぶりが発生し、その結果、画質の著しい劣化が生じることがある。すなわち、導電性基体１１と感光層１４との間に中間層１５がない場合、導電性基体１１又は感光層１４の欠陥に起因して微小な領域での帯電性の低下が生じ、黒ぽち等の画像のかぶりが発生し、著しい画像欠陥となることがある。
If there is no
電子写真感光体２では、前述のように導電性基体１１と感光層１４との間には中間層１５が設けられているので、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止できる。従って、感光層１４の帯電性の低下を防ぐことができ、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷の減少を抑え、画像にかぶり等の欠陥が発生することを防止できる。
In the electrophotographic
また、中間層１５を設けることによって、導電性基体１１表面の凹凸を被覆して均一な表面を得ることができるので、感光層１４の成膜性を高めることができる。また感光層１４の導電性基体１１からの剥離を抑え、導電性基体１１と感光層１４との接着性を向上できる。
中間層１５には、各種樹脂材料からなる樹脂層又はアルマイト層等が用いられる。
Further, by providing the
For the
樹脂層を構成する樹脂材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂及びポリアミド樹脂等の樹脂、ならびにこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等を挙げることができる。また、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール及びエチルセルロース等も挙げられる。これらの樹脂の中でも、ポリアミド樹脂を用いることが好ましく、特にアルコール可溶性ナイロン樹脂を用いることが好ましい。好ましいアルコール可溶性ナイロン樹脂としては、例えば６−ナイロン、６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、１１−ナイロン、２−ナイロン及び１２−ナイロン等を共重合させた、いわゆる共重合ナイロン、ならびにＮ−アルコキシメチル変性ナイロン及びＮ−アルコキシエチル変性ナイロンのように、ナイロンを化学的に変性させた樹脂等を挙げることができる。 The resin material constituting the resin layer includes polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, acrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, melamine resin, silicone resin, polyvinyl butyral resin, and polyamide. Examples thereof include resins such as resins, and copolymer resins containing two or more of the repeating units constituting these resins. Moreover, casein, gelatin, polyvinyl alcohol, ethyl cellulose, and the like are also included. Among these resins, it is preferable to use a polyamide resin, and it is particularly preferable to use an alcohol-soluble nylon resin. Preferred alcohol-soluble nylon resins include, for example, so-called copolymer nylon obtained by copolymerizing 6-nylon, 6,6-nylon, 6,10-nylon, 11-nylon, 2-nylon, 12-nylon, and the like, and N Examples thereof include resins obtained by chemically modifying nylon such as -alkoxymethyl-modified nylon and N-alkoxyethyl-modified nylon.
中間層１５は、金属酸化物粒子を含有してもよい。中間層１５にこの粒子を含有させることによって、中間層１５の体積抵抗値を調節できるので、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止する効果を高めることができる。加えて、各種の環境下におい
て感光体の電気特性を維持できる。粒子径は０．０２〜０．５μｍの範囲であることが好ましい。
金属酸化物粒子としては、例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム及び酸化スズ等の粒子を挙げることができる。
The
Examples of the metal oxide particles include titanium oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, and tin oxide particles.
中間層１５は、例えば前述の樹脂を適当な溶剤中に溶解又は分散させて中間層用塗布液を調製し、この塗布液を導電性基体１１の表面に塗布することによって形成される。中間層１５に前述の金属酸化物粒子等を含有させる場合には、例えば前述の樹脂を適当な溶剤に溶解させて得られる樹脂溶液中に、これらの粒子を分散させて中間層用塗布液を調製する。次いで、この塗布液を導電性基体１１の表面に塗布することによって中間層１５を形成できる。
The
中間層用塗布液の溶剤には、水もしくは各種有機溶剤、又はこれらの混合溶剤が用いられる。例えば、水、メタノール、エタノールもしくはブタノール等の単独溶剤、又は水とアルコール類、２種類以上のアルコール類、アセトンもしくはジオキソラン等とアルコール類、ジクロロエタン、クロロホルムもしくはトリクロロエタン等の塩素系溶剤とアルコール類等の混合溶剤が用いられる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
前述の粒子を樹脂溶液中に分散させる方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機又はペイントシェーカ等を用いる一般的な方法を使用できる。
Water, various organic solvents, or a mixed solvent thereof is used as the solvent for the coating solution for the intermediate layer. For example, a single solvent such as water, methanol, ethanol or butanol, or water and alcohols, two or more alcohols, acetone or dioxolane and alcohols, chlorinated solvents such as dichloroethane, chloroform or trichloroethane and alcohols, etc. A mixed solvent is used. Among these solvents, non-halogen organic solvents are preferably used in consideration of the global environment.
As a method for dispersing the aforementioned particles in the resin solution, a general method using a ball mill, a sand mill, an attritor, a vibration mill, an ultrasonic disperser, a paint shaker, or the like can be used.
中間層用塗布液中において、樹脂及び金属酸化物の合計重量Ｃと、中間層用塗布液に使用されている溶剤の重量Ｄとの比率Ｃ／Ｄは、１／９９〜４０／６０であることが好ましく、より好ましくは２／９８〜３０／７０である。また樹脂の重量Ｅと金属酸化物の重量Ｆとの比率Ｅ／Ｆは、９０／１０〜１／９９であることが好ましく、より好ましくは７０／３０〜５／９５である。 In the intermediate layer coating solution, the ratio C / D between the total weight C of the resin and the metal oxide and the weight D of the solvent used in the intermediate layer coating solution is 1/99 to 40/60. The ratio is preferably 2/98 to 30/70. The ratio E / F between the weight E of the resin and the weight F of the metal oxide is preferably 90/10 to 1/99, more preferably 70/30 to 5/95.
中間層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法等を挙げることができる。これらの中でも、特に浸漬塗布法は、前述のように、比較的簡単で、生産性及び原価の点で優れているので、中間層１６を形成する場合にも多く利用されている。 Examples of the coating method of the intermediate layer coating liquid include a spray method, a bar coating method, a roll coating method, a blade method, a ring method, and a dip coating method. Among these, the dip coating method is relatively simple and excellent in terms of productivity and cost, as described above, and is often used when the intermediate layer 16 is formed.
中間層１５の膜厚は、０．０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．０５μｍ以上１０μｍ以下である。中間層１６の膜厚が０．０１μｍよりも薄いと、実質的に中間層１５として機能し難くなり、導電性基体１１の欠陥を被覆して均一な表面性を得ることが困難となる。その結果、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止することが困難となり、感光層１４の帯電性の低下が生じることがあるため好ましくない。膜厚を２０μｍよりも厚くすることは、中間層１５を浸漬塗布法によって形成する場合に、中間層１５の形成が困難であるとともに、中間層１５上に感光層１４を均一に形成できないため、感光体の感度が低下する場合があるので好ましくない。
The thickness of the
（感光体の製造方法）
感光体の製造方法に際して、好ましくは電荷発生層１２、電荷輸送層１３、中間層１５等、各層の形成毎に乾燥工程が含まれることが好ましい。感光体の乾燥温度としては、約５０℃〜約１４０℃が適当であり、特に約８０℃〜約１３０℃の範囲が好ましい。感光体の乾燥温度が約５０℃未満では乾燥時間が長くなる又は溶剤が充分に蒸発せず感光層中に残るため好ましくない。また、乾燥温度が約１４０℃を越えると、繰返し使用時の電気的特性が悪くなり、感光体を使用して得られる画像が劣化することがあるため好ましくない。
(Photoconductor manufacturing method)
In the method for producing the photoreceptor, it is preferable that a drying step is included in each formation of the
（画像形成装置）
図４は、本発明の画像形成装置３０の構成を簡略化して示す配置側面図である。図４に示す画像形成装置３０は、感光体１を搭載するレーザプリンタである。以下、図４を参照してレーザプリンタ３０の構成及び画像形成動作について説明する。なお、図４に記載のレーザプリンタ３０は、本発明の画像形成装置の単なる例示であり、以下の記載内容によって本発明の画像形成装置が限定されるものではない。
(Image forming device)
FIG. 4 is an arrangement side view showing a simplified configuration of the
画像形成装置であるレーザプリンタ３０は、感光体１、半導体レーザ３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４、ミラー３５、帯電手段であるコロナ帯電器３６、現像手段である現像器３７、転写紙カセット３８、給紙ローラ３９、レジストローラ４０、転写手段である転写帯電器４１、分離帯電器４２、搬送ベルト４３、定着器４４、排紙トレイ４５及びクリーニング手段であるクリーナ４６を含んで構成される。半導体レーザ３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４及びミラー３５は、露光手段４９を構成する。半導体レーザに代えて発光ダイオードを用いてもよい。
A
感光体１は、図示しない駆動手段によって矢符４７の方向に回転可能なようにレーザプリンタ３０に搭載される。半導体レーザ３１から出射されるレーザビーム３３は、回転多面鏡３２によって感光体１の表面に対してその長手方向（主走査方向）に繰返し走査される。結像レンズ３４は、ｆ−θ特性を有し、レーザビーム３３をミラー３５で反射させて感光体１の表面に結像させて露光させる。感光体１を回転させながらレーザビーム３３を前述のように走査して結像させることによって、感光体１の表面に画像情報に対応する静電潜像が形成される。
The
前述のコロナ帯電器３６、現像器３７、転写帯電器４１、分離帯電器４２よびクリーナ４６は、矢符４７で示す感光体１の回転方向上流側から下流側に向ってこの順序で設けられる。コロナ帯電器３６は、レーザビーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向上流側に設けられ、感光体１の表面を均一に帯電させる。従って、レーザビーム３３が、均一に帯電された感光体１表面を露光することになり、レーザビーム３３によって露光された部位の帯電量と露光されなかった部位の帯電量とに差異が生じて前述の静電潜像が形成される。
The
現像器３７は、レーザビーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向下流側に設けられ、感光体１表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、静電潜像をトナー像として現像する。転写紙カセット３８に収容される転写紙４８は、給紙ローラ３９によって１枚ずつ取出され、レジストローラ４０によって感光体１への露光と同期して転写帯電器４１に与えられる。転写帯電器４１によって、トナー像が転写紙４８に転写される。転写帯電器４１に近接して設けられる分離帯電器４２は、トナー像が転写された転写紙を除電して感光体１から分離する。
The developing
感光体１から分離された転写紙４８は、搬送ベルト４３によって定着器４４に搬送され、定着器４４によってトナー像が定着される。このようにして画像が形成された転写紙４８は、排紙トレイ４５に向けて排紙される。なお分離帯電器４２によって転写紙４８が分離された後、更に回転を続ける感光体１は、その表面に残留するトナー及び紙粉等の異物がクリーナ４６によって清掃される。クリーナ４６によってその表面が清掃された感光体１は、クリーナ４６と共に設けられる図示しない除電ランプによって除電された後、更に回転され、前述の感光体１の帯電から始まる一連の画像形成動作が繰返される。
また、感光体を複数設けることで複数の異なるトナーを用いて重ね併せ画像を形成可能な構成も採用できる。この構成はタンデム方式と称される。
The
In addition, it is possible to employ a configuration in which a plurality of photosensitive members are provided to form a superimposed image using a plurality of different toners. This configuration is called a tandem system.
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の記載内容に限定されるものではない。
まず、直径：３０ｍｍ、長さ：３６２ｍｍのアルミニウム製円筒状支持体上に種々の条件にて感光層を形成し、実施例及び比較例として準備した感光体について説明する。なお、下記実施例及び比較例において「部」は重量部を意味する。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated still in detail using an Example, this invention is not limited to the following description content.
First, a photoconductor prepared by forming a photoconductive layer under various conditions on an aluminum cylindrical support having a diameter of 30 mm and a length of 362 mm will be described as examples and comparative examples. In the following examples and comparative examples, “parts” means parts by weight.
（実施例１）
酸化チタンＴＴＯ−ＭＩ−１（石原産業製商標）３部、アルコール可溶性ナイロン樹脂ＣＭ−８０００（東レ製商標）３部、メタノール６０部、１，３−ジオキソラン４０部をペイントシェーカにて１０時間分散処理することで、下引き層用塗布液を調製した。調製した下引き層用塗布液を、直径３０ｍｍ、長さ３６２ｍｍのアルミニウム製円筒状支持体上に膜厚０．９μｍとなるように浸漬塗布法によって成膜することで、下引き層を形成した。
Example 1
Disperse 3 parts of titanium oxide TTO-MI-1 (trademark made by Ishihara Sangyo), 3 parts of alcohol-soluble nylon resin CM-8000 (trademark made by Toray), 60 parts of methanol and 40 parts of 1,3-dioxolane for 10 hours with a paint shaker. By processing, the coating liquid for undercoat layers was prepared. The undercoat layer was formed by depositing the prepared coating solution for the undercoat layer on an aluminum cylindrical support having a diameter of 30 mm and a length of 362 mm so as to have a film thickness of 0.9 μm. .
次に、ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＭＳ：積水化学製商標）１部、構造式(Ａ)で示されるペリレン顔料（例えば、Bulletin of the Chemical Society of Japan ,vol.25(1952)p411-413に記載された公知の方法により作製)２部とテトラヒドロフラン９７部をボールミルにより７２時間分散することで、電荷発生層用塗布液を作製した。この塗布液を、前記下引き層を設けたアルミニウム製円筒状支持体上に浸漬塗布法により膜厚が０．２μｍとなるように成膜することで、電荷発生層を形成した。 Next, 1 part of a polyvinyl butyral resin (ESREC BMS: trademark of Sekisui Chemical Co., Ltd.), a perylene pigment represented by the structural formula (A) (for example, Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 25 (1952) p411-413) 2 parts and 97 parts of tetrahydrofuran were dispersed with a ball mill for 72 hours to prepare a charge generation layer coating solution. The charge generation layer was formed by depositing the coating solution on the aluminum cylindrical support provided with the undercoat layer so as to have a film thickness of 0.2 μm by a dip coating method.
次に、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０：帝人化成製）０．１８部及びフィラー粒子としてのシリカ（ＴＳ−６１０：キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ製）０．１８部をテトラヒドロフラン３．２４部に混合して、ボールミルにて５時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。なお、この段階でフィラー粒子が均一に分散し、１次粒子径（約１７ｎｍ）に対応する分散状態が保持されていることを、光散乱式粒度分布測定装置：マイクロトラックＵＰＡ−１５０（日機装製）を用いて確認した。 Next, 0.18 part of polycarbonate resin (TS2040: made by Teijin Chemicals) and 0.18 part of silica (TS-610: made by Cabot Specialty Chemicals) as filler particles are mixed with 3.24 parts of tetrahydrofuran, and a ball mill is mixed. The primary dispersion coating solution for the charge transport layer was prepared by carrying out a dispersion treatment for 5 hours. At this stage, the filler particles are uniformly dispersed and the dispersion state corresponding to the primary particle diameter (about 17 nm) is maintained. Light scattering particle size distribution analyzer: Microtrac UPA-150 (manufactured by Nikkiso) ) To confirm.
次に、電荷輸送物質として下記構造式（Ｂ）で示されるトリアリールアミン系化合物（日本蒸留工業社製）１００部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１３８．２部及び酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ：住友化学製）５部をテトラヒドロフラン９８４部に溶解した。得られた溶液に前記電荷輸送層用一次分散塗布液を混合して、ボールミルにて更に１時間分散処理することで、電荷輸送層用二次分散塗布液を調製した。この塗布液を、浸漬塗布法にて前述の電荷発生層上に塗布し、得られた塗膜を１３０℃で１時間乾燥することで、層厚２８μｍの電荷輸送層を形成した（乾燥温度１００℃、乾燥時間６０分）。
上記工程により、実施例１の感光体を作製した。
Next, 100 parts of a triarylamine compound (Nippon Distillation Co., Ltd.) represented by the following structural formula (B) as a charge transport material, 138.2 parts of a polycarbonate resin (TS2040), and an antioxidant (Sumilyzer BHT: Sumitomo Chemical) 5 parts) was dissolved in 984 parts of tetrahydrofuran. The primary dispersion coating liquid for charge transport layer was mixed with the obtained solution, and further dispersed for 1 hour with a ball mill to prepare a secondary dispersion coating liquid for charge transport layer. This coating solution was applied onto the above-described charge generation layer by a dip coating method, and the resulting coating film was dried at 130 ° C. for 1 hour to form a charge transport layer having a layer thickness of 28 μm (drying temperature 100). C, drying time 60 minutes).
The photoreceptor of Example 1 was produced through the above process.
（実施例２）
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１．２５部及びシリカ（ＴＳ−６１０）１．２５部をテトラヒドロフラン２２．５部に混合し、次いでボールミルにて混合液を５時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調製した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（Ｂ）で示されるトリアリールアミン系化合物（日本蒸留工業社製）１００部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１３８．７５部及び酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５部をテトラヒドロフラン９８４部に混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
(Example 2)
First, 1.25 parts of polycarbonate resin (TS2040) and 1.25 parts of silica (TS-610) are mixed with 22.5 parts of tetrahydrofuran, and then the mixed solution is dispersed in a ball mill for 5 hours. A dispersion coating solution was prepared. Next, 100 parts of a triarylamine compound (Nippon Distillation Co., Ltd.) represented by the structural formula (B) as a charge transport material, 138.75 parts of a polycarbonate resin (TS2040), and 5 parts of an antioxidant (Sumilyzer BHT) Was dissolved in 984 parts of tetrahydrofuran. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained solution was used for the secondary dispersion coating solution for the charge transport layer.
（実施例３）
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）３．１部及びシリカ（ＴＳ−６１０）３．１部をテトラヒドロフラン５５．８部に混合し、次いでボールミルにて混合液を５時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調製した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（Ｂ）で示されるトリアリールアミン系化合物（日本蒸留工業社製）１００部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１３６．９部及び酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５部をテトラヒドロフラン９９２部に混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
(Example 3)
First, 3.1 parts of polycarbonate resin (TS2040) and 3.1 parts of silica (TS-610) are mixed with 55.8 parts of tetrahydrofuran, and then the mixed solution is dispersed in a ball mill for 5 hours, whereby the primary for the charge transport layer. A dispersion coating solution was prepared. Next, 100 parts of a triarylamine compound (Nippon Distillation Kogyo Co., Ltd.) represented by the structural formula (B) as a charge transport material, 136.9 parts of a polycarbonate resin (TS2040), and 5 parts of an antioxidant (Sumilyzer BHT) Was dissolved in 992 parts of tetrahydrofuran. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained solution was used for the secondary dispersion coating solution for the charge transport layer.
（実施例４）
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）４．６５部及びシリカ（ＴＳ−６１０）４．６５部をテトラヒドロフラン８３．７部に混合し、次いでボールミルにて混合液を５時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調製した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（Ｂ）で示されるトリアリールアミン系化合物（日本蒸留工業社製）１００部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１３５．３５部及び酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５部をテトラヒドロフラン９９８部に混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
(Example 4)
4.65 parts of polycarbonate resin (TS2040) and 4.65 parts of silica (TS-610) are mixed with 83.7 parts of tetrahydrofuran, and then the mixed solution is subjected to a dispersion treatment for 5 hours by a ball mill, whereby the primary for the charge transport layer. A dispersion coating solution was prepared. Next, 100 parts of a triarylamine compound (Nippon Distillation Kogyo Co., Ltd.) represented by the above structural formula (B) as a charge transport material, 135.35 parts of a polycarbonate resin (TS2040), and 5 parts of an antioxidant (Sumilyzer BHT) Was dissolved in 998 parts of tetrahydrofuran. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained solution was used for the secondary dispersion coating solution for the charge transport layer.
（実施例５）
フィラー粒子をアルミナ（スミコランダムＡＡ−０４：住友化学工業製）に変更したこと以外は、実施例３と同様にして、感光体を作製した。
(Example 5)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 3 except that the filler particles were changed to alumina (Sumicorundum AA-04: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
（実施例６）
フィラー粒子をシリカ（Ｘ−２４−９１６３Ａ：信越化学工業製）に変更したこと以外
は、実施例３と同様にして、感光体を作製した。
(Example 6)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 3 except that the filler particles were changed to silica (X-24-9163A: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
（実施例７）
フィラー粒子をシリカ（ＳＯ−Ｅ５：アドマテックス製）に変更したこと以外は、実施例３と同様にして、感光体を作製した。
(Example 7)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 3 except that the filler particles were changed to silica (SO-E5: manufactured by Admatex).
（実施例８）
電荷輸送層用一次分散塗布液に、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ：住友化学製）を添加しないこと以外は、実施例３と同様にして、感光体を作製した。
(Example 8)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 3 except that the antioxidant (Sumilyzer BHT: manufactured by Sumitomo Chemical) was not added to the primary dispersion coating solution for the charge transport layer.
（比較例１）
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）３．１部及びシリカ（ＴＳ−６１０）３．１部をテトラヒドロフラン５５．８部に混合し、次いでペイントシェーカにて混合液を５時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。この塗布液中のフィラー粒子の粒度分布を測定したところ、明らかに１次粒子径より極めて大きな粗大凝集体（粒子径１μｍ）が形成されていることを確認した。得られた塗布液を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、感光体を作製した。
(Comparative Example 1)
For charge transport layer, 3.1 parts of polycarbonate resin (TS2040) and 3.1 parts of silica (TS-610) are mixed with 55.8 parts of tetrahydrofuran, and then the mixture is dispersed in a paint shaker for 5 hours. A primary dispersion coating solution was prepared. When the particle size distribution of the filler particles in the coating solution was measured, it was confirmed that a coarse aggregate (
（比較例２）
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）０．１２部及びシリカ（ＴＳ−６１０）０．１２部をテトラヒドロフラン２．１６部に混合し、次いでボールミルにて混合液を５時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調製した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（Ｂ）で示されるトリアリールアミン系化合物（日本蒸留工業社製）１００部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１３９．８部及び酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５部をテトラヒドロフラン９８０部に混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
(Comparative Example 2)
Primary charge transport layer layer is prepared by mixing 0.12 part of polycarbonate resin (TS2040) and 0.12 part of silica (TS-610) with 2.16 parts of tetrahydrofuran, and then dispersing the mixture in a ball mill for 5 hours. A dispersion coating solution was prepared. Next, 100 parts of a triarylamine compound (Nippon Distillation Kogyo Co., Ltd.) represented by the structural formula (B) as a charge transport material, 139.8 parts of a polycarbonate resin (TS2040), and 5 parts of an antioxidant (Sumilyzer BHT) Was dissolved in 980 parts of tetrahydrofuran. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained solution was used for the secondary dispersion coating solution for the charge transport layer.
（比較例３）
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）５．０部及びシリカ（ＴＳ−６１０）５．０部をテトラヒドロフラン９０部に混合し、ボールミルにて混合液を５時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調製した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（Ｂ）で示されるトリアリールアミン系化合物（日本蒸留工業社製）１００部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１３５．０部及び酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５部をテトラヒドロフラン１００５．６部に混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
(Comparative Example 3)
A primary dispersion coating solution for a charge transport layer is prepared by mixing 5.0 parts of a polycarbonate resin (TS2040) and 5.0 parts of silica (TS-610) with 90 parts of tetrahydrofuran, and dispersing the mixture in a ball mill for 5 hours. Was prepared. Next, 100 parts of a triarylamine compound (Nippon Distillation Kogyo Co., Ltd.) represented by the above structural formula (B) as a charge transport material, 135.0 parts of a polycarbonate resin (TS2040), and 5 parts of an antioxidant (Sumilyzer BHT) Was dissolved in 1005.6 parts of tetrahydrofuran. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained solution was used for the secondary dispersion coating solution for the charge transport layer.
（比較例４）
電荷輸送物質として上記構造式（２）で示されるトリアリールアミン系化合物（日本蒸留工業社製）１００部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）１４０部及び酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５部をテトラヒドロフラン９８０部に混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
(Comparative Example 4)
100 parts of a triarylamine compound represented by the above structural formula (2) (manufactured by Nippon Distillation Co., Ltd.), 140 parts of a polycarbonate resin (TS2040) and 5 parts of an antioxidant (Sumilyzer BHT) are added to 980 parts of tetrahydrofuran as a charge transport material. Mix and dissolve. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained solution was used for the secondary dispersion coating solution for the charge transport layer.
実施例１〜８及び比較例１〜４のフィラー粒子の種類、組成、平均フィラー粒子間距離ａ（ｎｍ）、フィラー粒子径ｂ（ｎｍ）、フィラー粒子の密度ｄｆ（ｇ／ｃｍ3）、最表面層の固形分の平均密度ｄｍ（ｇ／ｃｍ3）、Ｒｆ値（df×b3)/(dm×a3）及び電荷輸送層中の含有量（重量％）を表１に示す。なお、ａ、ｂ、ｄｆ及びｄｍの測定方法を下記する。また、電荷輸送物質（ＣＴＭ）の種類、電荷輸送層用の樹脂の種類、酸化防止剤の種類を表１に示す。更に、以下のように評価した電荷輸送層用二次分散塗布液中のフィラー粒子の分散状態を表１に示す。 The types, compositions, average filler particle distance a (nm), filler particle diameter b (nm), filler particle density df (g / cm 3 ) of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4, Table 1 shows the average density dm (g / cm 3 ), the Rf value (df × b 3 ) / (dm × a 3 ), and the content (% by weight) in the charge transport layer of the surface layer. In addition, the measuring method of a, b, df, and dm is described below. Table 1 shows the type of charge transport material (CTM), the type of resin for the charge transport layer, and the type of antioxidant. Furthermore, the dispersion state of the filler particles in the secondary dispersion coating liquid for charge transport layer evaluated as follows is shown in Table 1.
［フィラー粒子の分散状態］
フィラー粒子の分散状態の優劣については、粒度分布を粒度分布測定装置（ＵＰＡ−１５０（日機装製））にて測定した。フィラー粒子が、１次粒子径に近い状態まで安定に分散されている状態(分布を示している場合)を○、ミクロンオーダーの凝集体が形成されている状態(分布を示している場合)を×とした。
[Dispersed state of filler particles]
About the superiority or inferiority of the dispersed state of the filler particles, the particle size distribution was measured with a particle size distribution measuring device (UPA-150 (manufactured by Nikkiso)). The state in which the filler particles are stably dispersed to a state close to the primary particle diameter (when the distribution is shown) is ◯, and the state where the aggregate of micron order is formed (when the distribution is shown) X.
［ａ、ｂ、ｄｆ及びｄｍの測定方法］
また、ａは、本実施例では均一な分散状態が確認できたのでフィラー粒子の添加量と媒体である塗膜の体積より計算値として求めた。
ｂは、市販のフィラー粒子なのでカタログ値より引用した。
ｄｆは、市販品のフィラー粒子なのでカタログ値を引用した。
ｄｍは、塗膜の体積と重量を測定して計算して求めた。
[Measuring method of a, b, df and dm]
Further, a was obtained as a calculated value from the amount of filler particles added and the volume of the coating film as a medium because a uniform dispersion state could be confirmed in this example.
Since b is a commercially available filler particle, it quoted from the catalog value.
Since df is a commercially available filler particle, the catalog value was quoted.
The dm was obtained by measuring and measuring the volume and weight of the coating film.
実施例１〜８及び比較例１〜４の各感光体を、現像器と表面電位測定器を交換できるよう試験用に改造したカラータンデムデジタル複合機ＡＲ−Ｃ２６０（シャープ社製：露光光源としてＳＯＮＹ製半導体レーザ：４８９．９ｎｍを使用）に装着した。次いで、この
複合機を用いて下記文字テストチャートを１０万枚画像形成することによって、感度、耐刷性及び画像を以下の方法により評価した（サンプル画像出力及び画像形成時すべてモノクロ印字）。
A color tandem digital multifunction peripheral AR-C260 (made by Sharp Corporation: SONY as an exposure light source) in which each of the photoreceptors of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 was modified for testing so that the developing device and the surface potential measuring device could be replaced. A semiconductor laser manufactured by 489.9 nm was used. Next, 100,000 images of the following character test chart were formed using this multi-function machine, and the sensitivity, printing durability, and image were evaluated by the following methods (monochrome printing during sample image output and image formation).
［感度（電気特性）評価］
複写機から現像器を取外し、代わりに表面電位計（トレック・ジャパン製：ｍｏｄｅｌ
３４４）を取り付けた。この複写機を用い、温度２５℃、相対湿度５０％の常温／常湿（Ｎ／Ｎ：Ｎｏｒｍａｌ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／Ｎｏｒｍａｌ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）環境中において、レーザ光による露光を施さなかった場合の感光体の表面電位を−６００Ｖに調整した。その状態でレーザ光により露光（０．４μＪ／ｃｍ2）し、感光体の初期の表面電位を露光電位ＶＬ１（−Ｖ）とし、文字テストチャートを記録紙１０万枚に印刷することで、耐刷試験を行なった後の表面電位を露光電位ＶＬ２（−Ｖ）として測定した。得られたＶＬから以下の基準で感度を評価した。なお、露光電位ＶＬの絶対値が小さい程、感光体が高感度であることを意味する。
＜判定基準＞
○：｜ＶＬ｜＜８０（Ｖ）
△：８０（Ｖ）≦｜ＶＬ｜＜１１０（Ｖ）
×：１１０（Ｖ）≦｜ＶＬ｜
[Sensitivity (electric property) evaluation]
Remove the developer from the copier, and replace it with a surface potential meter (Trek Japan: model)
344) was attached. Using this copying machine, the surface potential of the photoconductor when it was not exposed to laser light in a normal temperature / normal humidity (N / N) environment at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50% was measured. Adjusted to -600V. In this state, exposure is performed with laser light (0.4 μJ / cm 2 ), the initial surface potential of the photosensitive member is set to exposure potential VL1 (−V), and a character test chart is printed on 100,000 sheets of recording paper. The surface potential after the printing test was measured as the exposure potential VL2 (−V). The sensitivity was evaluated from the obtained VL according to the following criteria. Note that the smaller the absolute value of the exposure potential VL, the higher the sensitivity of the photoconductor.
<Criteria>
○: | VL | <80 (V)
Δ: 80 (V) ≦ | VL | <110 (V)
×: 110 (V) ≦ | VL |
［耐刷性評価］
ＡＲ−Ｃ２６０改造機に備わるクリーニング器のクリーニングブレードが、感光体に接する圧力、いわゆるクリーニングブレード圧を２１ｇｆ／ｃｍ（２．０６×１０-1Ｎ／ｃｍ：初期線圧）に調整した。Ｎ／Ｎ環境中で、各感光体毎に文字テストチャートを記録紙１０万枚に印刷することで、耐刷試験を行なった。
文字テストチャートはＩＳＯ１９７５２で規定されたテストチャートを用いた。
耐刷試験開始時と１０万枚画像形成後の感光層の厚みを、膜厚測定装置（商品名：Ｆ−２０−ＥＸＲ、フィルメトリックス製）を用いて測定した。耐刷試験開始時の膜厚と１０万枚画像形成後の膜厚との差から、感光体ドラム１０万回転あたりの削れ量を求めた。得られた削れ量から以下の基準で耐刷性を評価した。なお、削れ量が多い程、耐刷性が悪いことを意味する。
＜判定基準＞
○：削れ量ｄ＜０．８μｍ／１００ｋ回転
△：０．８μｍ／１００ｋ回転≦削れ量ｄ＜１．０μｍ／１００ｋ回転
×：１．０μｍ／１００ｋ回転≦削れ量ｄ
[Evaluation of printing durability]
The cleaning blade of the cleaning device provided in the remodeled AR-C260 was adjusted so that the pressure at which the cleaning blade was in contact with the photosensitive member, so-called cleaning blade pressure, was 21 gf / cm (2.06 × 10 −1 N / cm: initial linear pressure). A printing test was performed by printing a character test chart on 100,000 sheets of recording paper for each photoconductor in an N / N environment.
The test chart specified by ISO19752 was used as the character test chart.
The thickness of the photosensitive layer at the start of the printing durability test and after the 100,000 sheets of images were formed was measured using a film thickness measuring device (trade name: F-20-EXR, manufactured by Filmetrics). From the difference between the film thickness at the start of the printing durability test and the film thickness after 100,000 sheets of images were formed, the amount of abrasion per 100,000 revolutions of the photosensitive drum was determined. The printing durability was evaluated from the obtained amount of scraping according to the following criteria. In addition, it means that printing durability is so bad that there is much scraping amount.
<Criteria>
◯: scraping amount d <0.8 μm / 100 k rotation Δ: 0.8 μm / 100 k rotation ≦ scraping amount d <1.0 μm / 100 k rotation ×: 1.0 μm / 100 k rotation ≦ scraping amount d
［画像評価］
１）画像判定（ドット・文字再現性＜鮮鋭性＞）
試験用複写機にて、Ｎ／Ｎ環境中で、耐刷試験スタート前に１２００ｄｐｉ相当の１ドット１スペース画像及び５ポイントの文字画像を出力した。これらの画像から、以下の判断基準で画像評価（文字・ドット再現性）を行った。
○：目視にて、画像上に異常なく、鮮明な画像。
△：目視にて、画像上に若干のドット・文字の乱れがみられるが実使用上問題ないレベル。
×：目視にて、画像上にドット・文字の乱れが発生し不鮮明な画像。
[Image evaluation]
1) Image determination (dot / character reproducibility <sharpness>)
Using a test copying machine, a 1-dot 1-space image equivalent to 1200 dpi and a 5-point character image were output in the N / N environment before the printing test. From these images, image evaluation (character / dot reproducibility) was performed according to the following criteria.
○: A clear image with no abnormality on the image by visual inspection.
Δ: A level in which a slight dot / character disorder is visually observed on the image, but there is no problem in actual use.
X: An image that is visually blurred due to disturbance of dots and characters on the image.
２）画像判定（濃度ムラ）
耐刷試験後の画質の低下レベルを、ハーフトーン画像を出力することで、以下の判断基準で濃度ムラを評価した。
○：目視にて、画像に濃度ムラなし。良好な画像。
△：目視にて、画像に濃度ムラあり。実使用上問題ないレベル。
×：目視にて、画像に濃度ムラあり。実使用上問題となるレベル。
2) Image determination (density unevenness)
By outputting a halftone image of the image quality degradation level after the printing durability test, density unevenness was evaluated according to the following criteria.
○: There is no density unevenness in the image visually. Good picture.
Δ: Density unevenness in image visually. There is no problem in actual use.
X: Density unevenness in image visually. A level that causes problems in actual use.
３）画像判定（画像ボケ）
耐刷試験後の画質の低下レベルを、１２００ｄｐｉ相当の１ドット１スペース画像及び５ポイントの文字画像を出力することで、以下の判断基準で画像ボケを評価した。
○：目視にて、画像上に画像ボケ無し。良好な画像。
△：目視にて、画像上に部分的な画像ボケが発生したが、実使用上問題ないレベル。
×：目視にて、画像上に部分的に数箇所、又は広範囲に画像ボケが１枚以上発生。
3) Image determination (image blur)
By outputting a 1-dot 1-space image equivalent to 1200 dpi and a 5-point character image as the image quality degradation level after the printing durability test, image blur was evaluated according to the following criteria.
○: There is no image blur on the image visually. Good picture.
(Triangle | delta): Although the partial image blur generate | occur | produced on the image visually, it is a level which does not have a problem in actual use.
X: One or more image blurs occur on several parts of the image or in a wide range by visual inspection.
［総合評価／（電気特性、耐刷性、画像評価）］
上記５項目の判定結果を基に、下記のとおり判定する。
◎：５項目すべて○
○：５項目のうち○或いは△のみで１項目以上△
×：少なくとも１つ以上×
評価結果を表２に示す。
[Comprehensive evaluation / (Electrical characteristics, printing durability, image evaluation)]
Based on the determination results of the above five items, the determination is made as follows.
◎: All 5 items ○
○: One or more items with only ○ or △ out of 5 items △
×: At least one or more ×
The evaluation results are shown in Table 2.
1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2を満たすフィラー粒子を使用した実施例１〜８の感光体は、１００，０００実写時の平均削れ量（ドラム膜べり量）が、１μｍ以下であり、良好な耐刷性を示した。また、実施例３、６、７の比較より、粒子径の小さいフィラー粒子を使用した感光体の方が、より電気特性が安定し、鮮鋭性が高いこと(文字ドットの再現性がよいこと)がわかった。更に、実施例３、６、７と実施例５との露光電位の比較より、アルミナよりシリカの方が、電気的安定性において、やや優れている傾向が確認された。また、実施例３と実施例８の比較により、酸化防止剤の導入によって、実写時に帯電器付近で発生するＯ3あるいはＮＯｘ等のガスに対する耐性が向上していること
も明らかとなった。
The photoconductors of Examples 1 to 8 using filler particles satisfying 1.0 × 10 −3 ≦ (df × b 3 ) / (dm × a 3 ) ≦ 2.5 × 10 −2 are average shaved during 100,000 actual shots. The amount (drum film slip amount) was 1 μm or less, indicating good printing durability. Further, as compared with Examples 3, 6, and 7, the photoconductor using the filler particles having a small particle diameter has more stable electric characteristics and higher sharpness (character dot reproducibility is better). I understood. Furthermore, from the comparison of the exposure potentials of Examples 3, 6, 7 and Example 5, it was confirmed that silica tends to be slightly superior in electrical stability to alumina. In addition, comparison between Example 3 and Example 8 revealed that the introduction of an antioxidant improved the resistance to gases such as O 3 and NOx generated near the charger during actual shooting.
1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2の範囲外のフィラー粒子を使用した比較例の感光体においては、
・不均一な分散状態に起因する、電気的安定性の著しい悪化、及び鮮鋭性の低下と画像ボケ等の異常画像の発生（比較例１）、
・耐刷性の著しい悪化（比較例２及び４）、
・フィラー粒子の添加量が多いことによる電気的安定性の著しい悪化と鮮鋭性の低下及び耐磨耗性向上により最表面層がリフェイスされず、酸性ガスの影響を受けやすくなったために生じた画像ボケや画像ムラ等の異常画像の発生（比較例３）
が確認された。
In the photoreceptor of the comparative example using filler particles outside the range of 1.0 × 10 −3 ≦ (df × b 3 ) / (dm × a 3 ) ≦ 2.5 × 10 −2 ,
-Significant deterioration of electrical stability due to non-uniform dispersion, and generation of abnormal images such as sharpness and image blur (Comparative Example 1),
-Significant deterioration of printing durability (Comparative Examples 2 and 4),
・ Images generated because the outermost surface layer was not refaced due to significant deterioration of electrical stability, sharpness reduction and improved wear resistance due to the large amount of filler particles added, making it more susceptible to acid gas Occurrence of abnormal images such as blurring and image unevenness (Comparative Example 3)
Was confirmed.
(比較例５)
実施例１の感光体を用い、露光器の半導体レーザの発信波長を７８０ｎｍに変更したこと以外は、上記と同様にして感度、耐刷性及び画像を評価した。結果を下記表３に示す。
(Comparative Example 5)
The sensitivity, printing durability, and image were evaluated in the same manner as described above except that the photoconductor of Example 1 was used and the transmission wavelength of the semiconductor laser of the exposure device was changed to 780 nm. The results are shown in Table 3 below.
実施例３及び比較例４、５から、短波長レーザを用いたことにより
・ドット・文字再現性（鮮鋭性）が高くなること、
・フィラー粒子を添加した場合でもレーザ光による散乱の影響が抑えられ、その結果、繰返し疲労後も濃度ムラや画像ボケ等の異常画像が発生しなかったこと
が確認された。
From Example 3 and Comparative Examples 4 and 5, by using a short wavelength laser, the dot / character reproducibility (sharpness) becomes high,
-Even when filler particles were added, the effect of scattering by laser light was suppressed, and as a result, it was confirmed that abnormal images such as density unevenness and image blurring did not occur even after repeated fatigue.
１，２ 電子写真感光体
１１ 導電性基体
１２ 電荷発生層
１３ 電荷輸送層
１４ 感光層
１５ 中間層
３０ レーザプリンタ（画像形成装置）
３１ 半導体レーザ
３２ 回転多面鏡
３４ 結像レンズ
３５ ミラー
３６ コロナ帯電器
３７ 現像器
３８ 転写紙カセット
３９ 給紙ローラ
４０ レジストローラ
４１ 転写帯電器
４２ 分離帯電器
４３ 搬送ベルト
４４ 定着器
４５ 排紙トレイ
４６ クリーナ
４７ 矢符
４８ 転写紙
４９ 露光手段
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電子写真感光体の最表面層である前記電荷輸送層がフィラー粒子を含有し、
前記最表面層中のフィラー粒子が下記式（１）
1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2 （１）
（式中、ａは平均フィラー粒子間距離（ｎｍ）を意味し、ｂは平均フィラー粒子径（ｎｍ）を意味し、ｄｆはフィラー粒子の密度（ｇ／ｃｍ3）を意味し、ｄｍは最表面層の固形分の平均密度（ｇ／ｃｍ3）を意味する）を満足する均一な分散状態であり、
前記電荷発生層が、３５０〜５００ｎｍの発振波長を有する露光光により電荷を発生しうる材料を含むことを特徴とする電子写真感光体。 An electrophotographic photoreceptor having at least a charge generation layer and a charge transport layer in this order on a conductive substrate,
The charge transport layer that is the outermost surface layer of the electrophotographic photoreceptor contains filler particles,
Filler particles in the outermost surface layer are represented by the following formula (1).
1.0 × 10 −3 ≦ (df × b 3 ) / (dm × a 3 ) ≦ 2.5 × 10 -2 (1)
(In the formula, a means the average distance between filler particles (nm), b means the average filler particle diameter (nm), df means the density of filler particles (g / cm 3 ), and dm is the maximum. It is a uniform dispersion state satisfying the average density (g / cm 3 ) of the solid content of the surface layer,
The electrophotographic photosensitive member, wherein the charge generation layer includes a material capable of generating charge by exposure light having an oscillation wavelength of 350 to 500 nm.
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