JP2004109920A

JP2004109920A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004109920A
Application number: JP2002276015A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Nukada; 額田　克己; Masahiro Iwasaki; 岩崎　真宏; Wataru Yamada; 山田　渉; Kazuhiro Koseki; 小関　一浩; Noriyuki Yamashita; 山下　敬之
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus in which damages in an electrophotographic photoreceptor or a cleaning blade and buckling of the cleaning blade can be prevented and fast/high performance and a long life can be realized. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is equipped with an electrophotographic photoreceptor 1, electrifying means 2, exposing means 3, developing means 4, transfer means 5 and cleaning means 7. The cleaning means 7 includes a blade member 7a containing abrasive fine particles disposed in contact with the surface of the photoreceptor 1. The torque required for the rotation of the photoreceptor 1 is ≤0.98 Nm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、帯電、露光、現像、転写などを含む電子写真プロセスにより画像形成を行う画像形成装置としては、転写後の電子写真感光体表面をクリーニングするためのゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードを備えるものが知られている。また、電子写真感光体表面の付着物を効率よく除去するために、ゴム材中に研磨材を含有させたクリーニングブレードの使用が提案されている（例えば特許文献１〜４）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−２３９２７９号公報
【特許文献２】
特開平４−３１７３０９３号公報
【特許文献３】
特開２００１−２９６７８１号公報
【特許文献４】
特開２００２−１６２８７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、画像形成装置の高速化・高性能化が進められる中、その一方で画像形成装置の長寿命化に対する要求も高まっている。そのため、画像形成装置を構成する各部材にはより高い信頼性が求められているが、従来の画像形成装置が備える電子写真感光体やクリーニングブレードの信頼性は必ずしも十分とは言えない。
【０００５】
すなわち、電子写真感光体及びクリーニングブレードの双方の強度をバランスよく高めることは非常に困難であり、一方の強度が他方の強度よりも高い場合に強度の低い側が損傷を受けることが多い。より具体的には、電子写真感光体とクリーニングブレードとの摺動により、電子写真感光体やクリーニングブレードに傷、摩耗、欠け等が発生し、その結果、画像欠陥が生じやすくなる。特に、高画質化のために球形化・小粒径化したトナーを用いる場合には、電子写真感光体とクリーニングブレードとの間をトナーがすり抜ける現象を防止するために両者の当接圧力を高く設定する必要があるので、電子写真感光体やクリーニングブレードの損傷が起こりやすくなる。
【０００６】
また、電子写真感光体とクリーニングブレードとの当接圧力を大きくすると、クリーニングブレードのめくれや電子写真感光体の回転ムラなどにより画質が低下する場合がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、電子写真感光体及びクリーニングブレードの損傷やクリーニングブレードのめくれ現象を防止し、高速化・高性能化及び長寿命化を実現することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を被転写媒体に転写する転写手段と、トナー像の転写後に電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、クリーニング手段が電子写真感光体の表面に当接配置された研磨微粒子を含有するブレード部材を有し、且つ電子写真感光体の回転に要するトルクが０．９８Ｎ・ｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、研磨微粒子を含有するブレード部材を電子写真感光体の表面に当接配置してクリーニング手段を構成すると共に、電子写真感光体の回転に要するトルクを０．９８Ｎ・ｍ以下とすることによって、ブレード部材及び電子写真感光体の損傷、ブレード部材のめくれ、電子写真感光体の回転ムラ等の現象を防止しつつ電子写真感光体表面の付着物を十分に且つ効率よく除去することができる。従って、本発明により、画像形成装置における高速化・高性能化と長寿命化との双方が実現可能となる。
【００１０】
なお、本発明でいうトルクとは、電子写真感光体の回転軸にトルクゲージ（例えばＴＯＨＮＩＣＨＩ製トルクゲージ１５ＢＴＧ）を接続し、回転軸を中心としてトルクゲージを手動で回転させて得られる動トルクの平均値（測定回数：１０回）を意味する。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、ブレード部材がフッ素系樹脂を含有する水性分散液により表面処理されたものであることを特徴としてもよい。かかる表面処理が施されたブレード部材を用いると、電子写真感光体及びブレード部材のいずれも損傷することなく長期にわたって高水準のクリーニング性を維持することができるので、装置の高速化・高性能化及び長寿命化をより高水準で達成することができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、研磨微粒子の平均粒径が５〜２００ｎｍであることを特徴としてもよい。平均粒径が５〜２００ｎｍの範囲内にある研磨微粒子をブレード部材に含有せしめることで、電子写真感光体表面がより損傷を受けにくくなると共に当該表面のクリーニング性が高められるので、装置の高速化・高性能化及び長寿命化をより高水準で達成することができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、研磨微粒子が金属アルコキシド構造を有するカップリング剤により表面処理されたものであることを特徴としてもよい。かかるカップリング剤により研磨微粒子を表面処理すると、研磨微粒子の分散性やブレード部材に対するなじみやすさが向上するため、ブレード部材のクリーニング特性を均一化でき、また、ブレード部材から研磨微粒子がこぼれ落ちる現象を防止することができる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、電子写真感光体が、電荷輸送性を有し且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を含有する表面層を有することを特徴としてもよい。このような表面層を電子写真感光体に設けることで、電子写真感光体の機械的強度及び電気的安定性が向上するため、装置の高速化・高性能化及び長寿命化を一層高水準で達成することができる。
【００１５】
またさらに、本発明の画像形成装置は、トナーの平均形状係数が１１５〜１４０であることを特徴としてもよい。本発明では、平均形状係数が１１５〜１４０の範囲内にあるトナーを用いた場合であっても、当該トナーが電子写真感光体とブレード部材との間をすり抜ける現象を防止することができるため、高水準の画質を長期間維持することができる。
【００１６】
なお、本発明でいう平均形状係数は、トナー粒子について求めた形状係数の平均値である。各トナー粒子の平均形状係数は、トナーを光学顕微鏡で観察したときの像を画像解析装置（例えばＬＵＺＥＸ　ＩＩＩ、ニレコ社製）に取り込んで円相当径を測定し、その最大長及び面積から下記式（１）：
（ＭＬ２／Ａ）＝（最大長）^２×π×１００／［４×（面積）］　　　（１）
に従い求めることができる。真球の場合、ＭＬ２／Ｌ＝１００となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
【００１８】
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置及びクリーニング装置を備え、クリーニング装置が電子写真感光体の表面に当接配置された研磨微粒子を含有するブレード部材を有し、且つ電子写真感光体の回転に要するトルクが０．９８Ｎ・ｍ以下であることを特徴とするものである。なお、本発明にかかるトルクは８４ｍｍφのドラム径に換算した値とする。すなわち、ドラム径がＬｍｍφの電子写真感光体の回転に要するトルクの実測値がＴ_Ｌであったとき、本発明にかかるトルクＴはＴ＝（８４／Ｌ）×Ｔ_Ｌで求められる。
【００１９】
先ず、本発明で用いられるクリーニング装置及び電子写真感光体についてそれぞれ詳述する。
【００２０】
（クリーニング装置）
本発明で用いられるクリーニング装置は、研磨微粒子を含有するブレード部材を有するものである。このブレード部材の一端は電子写真感光体と当接配置される。また、ブレード部材の他端において、ホットメルト接着剤、両面テープ等を用いて取付金具（図示せず）と一体化させてクリーニングブレードを構成し、その取り付け金具をハウジング等に取り付けて支持することができる。ブレード部材の取付金具は特に制限されないが、従来のクリーニングブレードに用いられている剛体の金属や弾性を有する金属、プラスチック、セラミック等からなる取付金具などを用いることができるが、これらの中では、無処理の鋼板、リン酸亜鉛処理やクロメート処理などの表面処理を施した鋼板、そのほかメッキ処理を施した鋼板などからなる取付金具が、腐蝕等の経時変化が起こりにくい点から好ましい。
【００２１】
また、ブレード部材を感光体に対する当接条件としては、当接角（ブレード先端が感光体に当接した点に引いた接線と該ブレードとのなす角）が１０〜８０°で、圧接力が５〜５０ｇ／ｃｍが好ましい。また、ブレード部材の硬度は６５〜７５°、反発弾性は１５〜６０％であることが好ましい。当接角、圧接力、硬度及び反発弾性がそれぞれ上記の範囲外であると、トナーのすり抜け、ブレードめくれ等の現象が起こりやすくなる。
【００２２】
ブレード部材の材質としては、ポリエステルポリオール（ポリエチレンアジぺート、ポリカプロラクトン等）等のポリオールとジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー、並びに１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール及びこれらの混合物等の架橋剤を原料とするものが、得られるブレード部材の耐摩耗性、機械的強度の点から好ましい。ウレタンプレポリマーとしては、たとえばＮＣＯ基の含有量が４〜１０重量％程度、７０℃での粘度が１０００〜３０００ｃＰ程度のものが好ましく用いられる。
【００２３】
また、ブレード部材に含まれる研磨微粒子としては、無機微粒子、有機微粒子、有機微粒子と無機微粒子とを付着させた複合微粒子の何れかであることが好ましく、中でも研磨性に優れる無機微粒子が特に好ましい。
【００２４】
無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、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、酸化セリウム、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。
【００２５】
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。これらの処理を行うことによって、微粒子の分散性、ブレード部材の樹脂材料とのなじみやすさの向上が図れ、均一な研磨性能、ブレードからの微粒子の脱落防止が図れるため好ましい。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って疎水化処理することも好ましい。
【００２６】
また、有機微粒子としては、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挙げることができる。
【００２７】
研磨微粒子の平均粒径は、５〜２００ｎｍであることが好ましい。当該平均粒径が５ｎｍ未満であると研磨能力が低下する傾向にあり、また、２００ｎｍを超えると電子写真感光体１表面に傷を発生しやすくなる。
【００２８】
ブレード部材は、例えば以下に示す方法により作製することができる。先ず、所望の配合量となるように調整したブレード部材の材料（樹脂原料）をアジター等の混合撹拌装置を用いて１〜３分間程度撹拌・混合して混合液とする。この混合液を、１２０〜１６０℃、１００〜３００ｒｐｍで回転する遠心成形機の成形ドラム型内へ注入した後、成形ドラム型の回転数を６００〜１２００ｒｐｍに上げる。これにより、注入された混合液が成形ドラム型の内面に均一に拡がって注入時に巻き込まれた気泡がその表面に浮かび上がった状態のブレード材料が得られる。このとき、成形ドラム型内に注入する混合液の量は、所望の厚さのブレード部材が得られるように調整すればよい。
【００２９】
次に、成形ドラム型の回転数を６００〜１２００ｒｐｍ程度、温度を１２０〜１６０℃程度に維持しながら、ブレード材料が架橋硬化する前に、スプレーガン等を用いて研磨微粒子が均一に分散された懸濁液をブレード材料に噴霧する。その後、成形ドラム型を回転させながら該ブレード材料を硬化させて、研磨微粒子を少なくともクリーニング面に存在させる。
【００３０】
研磨微粒子が均一に分散された懸濁液を得るための媒体は、研磨微粒子及びブレード材料との相互作用を呈さないものであれば特に限定されないが、ブレード材料を得る際に通常用いられている消泡を促進する作用を呈する媒体、例えばジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、トリフルオロプロピルメチルポリシロキサンなどのシリコーンオイルなどを用いることが好ましい。また、懸濁液における研磨微粒子の配合量によってクリーニング面に存在させる研磨材微粒子の量を調整することができるが、該研磨微粒子は、媒体１００部（重量部、以下同様）に対して１〜２０部程度配合されていることが好ましい。また、ブレード材料の原料中に所望量の研磨材微粒子を直接混合、分散した後、成形することもできる。
【００３１】
また、懸濁液のブレード材料への噴霧は、上述のようにスプレーガン等を用いて行うことができる。かかる噴霧の際のエアー圧や噴霧量は、クリーニング面に存在させようとする研磨材微粒子の量等に応じて調整すればよいが、エアー圧は１〜１０ｋｇ／ｃｍ^２程度、噴霧量は０．５〜５ｍｇ／ｃｍ^２程度であることが好ましい。懸濁液をブレード材料に噴霧する時期は、ブレード材料が成形ドラム型内で均一に拡がった後、ブレード材料の表面に気泡が浮かび上がった状態で、該ブレード材料が硬化する前であればよく、また、例えば研磨微粒子をブレード部材の内部へ含浸させる場合の目的とする深さ等によって異なるので一概には決定することができないが、成形ドラム型内へブレード材料を入れた後、通常２〜１０分間程度経過してから噴霧することが好ましい。
【００３２】
このようにして得られるブレード部材は、研磨微粒子が少なくともクリーニング面に強固に付着し又は内部に浸漬しており、引張強度、引裂強度等の物性や取付金具との接着性は損なわずに優れた耐久性を有するものである。また、遠心力によって研磨微粒子を少なくともクリーニング面に存在せしめるので、該研磨微粒子の懸濁液の噴霧量や噴霧する時期、成形ドラム型の回転数などを調整することによって研磨性能の程度や研磨性能の持続性をコントロールすることができる。また、ブレード部材は単層でも良いし、複数のブレード材料を貼り合わせた積層体でも良い。
【００３３】
また、ブレード部材には、フッ素系樹脂を含有する水性分散液を用いて表面処理を施すことが好ましい。フッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はテトラフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテル等とのコポリマー、フッ化ビニリデンのホモポリマー又はフッ化ビニリデンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテル等とのコポリマー、クロロトリフルオロエチレンのホモポリマー又はクロロトリフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテル等とのコポリマー等が挙げられ、これらの中でも、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はテトラフルオロエチレンを含むコポリマーが好ましく、また、テトラフルオロエチレンのホモポリマーと各種コポリマーとを重量比９５：５〜１０：９０で混合して用いることも好ましい。
【００３４】
フッ素系樹脂を含有する水性分散液は、ワックス及び／又はシリコーンをさらに含有していてもよい。ワックス及び／又はシリコーンを含有させることにより、フッ素系樹脂のブレード部材内部への浸透を促進することができる。ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペロトラタム等、シリコーンとしては、シリコーンオイル、シリコーングリス、オイルコンパウンド、シリコーンワニス等が挙げられる。
【００３５】
さらに、フッ素系樹脂を含有する水性分散液には、必要に応じて、フッ素系あるいはその他ノニオン系、カチオン系、アニオン系または両性界面活性剤、ｐＨ調整剤、溶剤、多価アルコール、柔軟剤、粘度調整剤、光安定剤、酸化防止剤などを配合することもできる。
【００３６】
フッ素系樹脂をブレード部材内部に浸透させて浸透層を形成する場合、フッ素系樹脂を含有する水性分散液中にブレード部材を浸漬することにより行うことができるが、フッ素系樹脂のブレード部材内部への浸透を促進するために、減圧下で行うこともできる。このときの圧力は、好ましくは０．０９ＭＰａ以下、より好ましくは０．０８ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．７ＭＰａ以下である。また、水性分散液を４０℃以上、好ましくは５０℃以上に加熱すると浸透促進効果が向上する。
【００３７】
また、浸透層の形成は加圧下で行うことも好ましい。このときの圧力は、好ましくは０．９５ＭＰａ、より好ましくは１ＭＰａ以上、さらに好ましくは１．１ＭＰａ以上である。
【００３８】
また、このような浸透層の形成は、スプレーや、塗布法によりブレード部材に付着させた後、４０℃以上、好ましくは５０℃以上に加熱することによっても好適に行うことができる。このとき、フッ素系樹脂を含有する水性分散液を付着させた後、加熱乾燥を行う前あるいは行った後に、水性分散液のふき取り又は洗浄を行ってもよい。
【００３９】
このようにして得られるブレード部材の厚さは、電子写真感光体１表面の付着物（トナー等）を除去するための十分な強度を確保できれば特に制限されないが、好ましくは１〜３ｍｍ程度である。また、紫外線等の照射により反応硬化する接着剤等を用いてブレード部材と取付金具とを接着せしめてクリーニングブレードを得ようとする場合、ブレード部材は、透明で、紫外線等を透過しうる厚さを有することが好ましい。また、本発明のブレード部材のゴム硬度は、感光体の表面の不要トナーを除去するために充分な強度を有するような程度であればよく、とくに限定がないが、通常６５〜８０（ＪＩＳ　Ｋ６２５３（１９７７）　Ａタイプ硬度計による測定値）程度であることが好ましい。
【００４０】
（電子写真感光体）
次に、電子写真感光体について説明する。
【００４１】
図１〜５はそれぞれ電子写真感光体の断面を示す模式図である。図１〜３に示した電子写真感光体１は電荷発生層と電荷輸送層とが別個に設けられた感光層を有するもの（機能分離型感光体）である。また、図４、５に示した電子写真感光体は電荷発生材料と電荷輸送材料との双方を含有する層が設けられたもの（単層型感光層）である。より具体的には、
図１中、導電性支持体１１上には下引き層１３、電荷発生層１４、電荷輸送層１５がこの順で設けられて感光層１２が構成されており；
図２中、導電性支持体１１上には下引き層１３、電荷発生層１４、電荷輸送層１５、保護層１６がこの順で設けられて感光層１２が構成されており；
図３中、導電性支持体１１上には下引き層１３、電荷輸送層１５、電荷発生層１４、保護層１６がこの順で設けられて感光層１２が構成されており；
図４中、導電性支持体１１上には下引き層１３、電荷発生／電荷輸送層１７がこの順で設けられて感光層１２が構成されており；
図５中、導電性支持体１１上には下引き層１３、電荷発生／電荷輸送層１７、保護層１６がこの順で設けられて感光層１２が構成されている。
【００４２】
導電性支持体１１としては、例えばドラム状、シート状、プレート状等の形状を有するアルミニウム基体が挙げられる。導電性支持体１１には、注入阻止、接着性改善、干渉縞防止などの目的で、陽極酸化処理、ベーマイト処理、ホーニング処理等を行ってもよい。
【００４３】
下引き層１３の材料としては、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他、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ー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を用いることができる。これらの中でも、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。また、これらの有機金属化合物に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配合して下引き層１３を形成してもよい。さらに、従来より下引き層に用いられる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。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【００４４】
また、下引き層１３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が、電子移動性が高いので好ましく使用される。電子輸送性顔料は多すぎると下引き層の強度が低下して塗膜欠陥を生じるため、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９０重量％以下で使用される。電子輸送性顔料の混合／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、超音波等を用いる方法が適用される。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。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で又は２種以上混合して用いることができる。
【００４５】
下引き層１３の厚みは、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは０．２〜１０μｍである。また、下引き層１１用塗布液を導電性支持体１１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。
【００４６】
電荷発生層１４は電荷発生材料及び結着樹脂を含有する層である。電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フラトシアニン顔料等が挙げられる。これらの中でも、金属及又は無金属フタロシアニン顔料が好ましく、特に、特開平５−２６３００７号公報、特開平５−２７９５９１号公報等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号公報等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、特開平５−１４０４７３号公報等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、特開平５−４３８２３号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより好ましい。
【００４７】
結着樹脂としては、広範な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、ポリシラン等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が挙げられる。これらの結着樹脂は１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。電荷発生材料と結着樹脂の配合比は重量比で１０：１〜１：１０の範囲内であることが好ましい。
【００４８】
電荷発生層１４の形成は、電荷発生材料及び結着樹脂を所定の溶剤中に分散した塗布液を用いて行うことができる。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、トルエン等が挙げられ、これらは１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。また、電荷発生材料及び結着樹脂を溶剤中に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。これらの分散方法により、分散による電荷発生材料の結晶型の変化を防止することができる。さらにこの分散の際、電荷発生材料の平均粒径を０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下にすることが有効である。
【００４９】
また、電荷発生層１４を形成する際には、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。このようにして得られる電荷発生層１４の厚みは、好ましくは０．１〜５μｍ、好ましくは０．２〜２．０μｍである。
【００５０】
電荷輸送層１５は、電荷輸送材料と結着樹脂を含有して形成されるか、あるいは高分子電荷輸送材を含有して形成される。
【００５１】
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１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００５２】
また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材を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、特開平８−２０８８２０号公報等に開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、特に好ましいものである。高分子電荷輸送材はそれだけでも成膜可能であるが、後述する結着樹脂と混合して成膜してもよい。
【００５３】
電荷輸送層に用いる結着樹脂は、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、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。また、上述のように、特開平８−１７６２９３号公報、特開平８−２０８８２０号公報に開示されているポリエステル系高分子電荷輸送材等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１種を単独で又は２種以上を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は重量比で１０：１〜１：５が好ましい。
電荷輸送層１５の形成は、電荷輸送材料及び結着樹脂を所定の溶剤に分散した塗布液を用いて行うことができる。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。
【００５４】
電荷輸送層１５の厚みは、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍ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。
【００５５】
保護層１６は、結着樹脂中に導電性微粒子を分散したもの、電荷輸送材料にフッ素樹脂、アクリル樹脂などの潤滑性微粒子を分散させたもの、シリコーン系、アクリル系等のハードコート剤等を用いて形成することができるが、強度、電気特性、画質維持性などの観点から、電荷輸送性を有し且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を含有させることが好ましい。
【００５６】
このようなシロキサン系樹脂としては、下記一般式（２）で表される構造を有するケイ素含有化合物を単独で、又はその他の重合性化合物と組み合わせて重合させたものが強度、安定性の点で特に好ましい。
【００５７】
Ｗ（−Ｄ−ＳｉＲ_３−ａＱ_ａ）_ｂ　　（２）
［式（２）中、Ｗ^２は光キャリア輸送特性を示す有機基を表し、Ｒは水素原子、アルキル基並びに置換又は未置換のアリール基から選ばれる１種を表し、Ｑは加水分解性基を表し、Ｄは２価の基を表し、ａは１〜３の整数を表し、ｂは２〜４の整数を表す。］
一般式（２）中のＷは、光キャリア輸送特性を示す有機基であり、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、ヒドラゾン系化合や、およびキノン系化合物、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から誘導されるものである。
【００５８】
また、一般式（２）中のＲは、前述の通り、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜５のアルキル基）又は置換若しくは無置換のアリール基（好ましくは炭素数６〜１５の置換若しくは無置換のアリール基）を表す。
【００５９】
また、一般式（２）中、Ｑで表される加水分解性基とは、一般式（２）で表される化合物の硬化反応において、加水分解によりシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成し得る官能基のことをいう。かかる加水分解性基の好ましい例としては、具体的には、水酸基、アルコキシ基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルアミノ基、アセトキシ基、プロペノキシ基、クロロ基が挙げられるが、これらの中でも、−ＯＲ”（Ｒ”は炭素数１〜１５のアルキル基またはトリメチルシリル基）で表される基がより好ましい。
【００６０】
また、一般式　（２）中、Ｄで表される２価の基としては、好ましくは、−Ｃ_ｎＨ_２ｎ−、−Ｃ_ｎＨ_２ｎ−２−、−Ｃ_ｎＨ_２ｎ−４−（ｎは１〜１５の整数であり、好ましくは２〜１０の整数である）、−ＣＨ_２−Ｃ_６Ｈ_４−又は−Ｃ_６Ｈ_４−Ｃ_６Ｈ_４−で表される２価の炭化水素基、オキシカルボニル基（−ＣＯＯ−）、チオ基（−Ｓ−）、オキシ基（−Ｏ−）、イソシアノ基（−Ｎ＝ＣＨ−）、あるいはこれら２種以上の組み合わせによる２価の基である。なお、これらの２価の基は側鎖にアルキル基、フェニル基、アルコキシ基、アミノ基などの置換基を有していてもよい。Ｄが上記の好ましい２価の基であると、有機シリケート骨格に適度な可とう性が付与されて層の強度が向上する傾向にある。
【００６１】
また、一般式（２）で表される化合物と組み合わせて用いられる重合性化合物としては、一般式（２）で表される化合物を加水分解した際に生じるシラノール基と結合可能な基を有していれば特に制限されない。具体的には、−Ｄ−ＳｉＲ_３−ａＱ_ａで示される基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、ハロゲン等を有する化合物が挙げられる。これらの中でも、−Ｄ−ＳｉＲ_３−ａＱ_ａで示される基、エポキシ基、イソシアネート基を有する化合物がより強い機械強度を有するため好ましい。さらに、これらの基を分子内に２つ以上持つものが硬化膜の架橋構造が３次元的になり、より強い機械強度を有するため好ましい。
【００６２】
さらに、膜の成膜性、可とう性を調整するなどの目的から、他のカップリング剤、フッ素化合物と混合して用いても良い。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤を用いることができる。
【００６３】
シランカップリング剤としては、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、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、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、等を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）、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。また、撥水性等の付与のために、（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、等の含フッ素化合物を加えても良い。シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して重量で０．２５倍以下とすることが望ましい。この使用量を超えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。また、膜の強度を向上させるために、−Ｄ−ＳｉＲ_３−ａＱ_ａで示される加水分解性基を有する置換ケイ素基を２個以上有している化合物を同時に用いることがより好ましい。
【００６４】
これらの成分を含有する表面層用塗布液の調製は、無溶媒で行うか、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溶剤を用いて行うことができる。かかる溶剤は１種を単独で又は２種以上を混合して使用可能であるが、好ましくは沸点が１００℃以下のものである。溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎると一般式（２）で表される化合物が析出しやすくなるため、一般式（２）で示される化合物１部に対し０．５〜３０部、好ましくは、１〜２０部で使用される。
【００６５】
また、上記成分を反応させてシロキサン系樹脂を得るときの反応温度は原料の種類によっても異なるが、好ましくは−２０〜１００℃、より好ましくは−１０〜７０℃、さらに好ましくは０〜５０℃の温度で行われる。また、反応時間については、長過ぎるとゲル化を生じ易くなるため、１０分〜１００時間の範囲で行うことが好ましい。
【００６６】
上記成分の反応によりシロキサン系樹脂を得るときの硬化触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等のプロトン酸；アンモニア、トリエチルアミン等の塩基；ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクトエ酸第一錫等の有機錫化合物；テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物；アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムトリアセチルアセトナート等の有機アルミニウム化合物；カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、有機錫化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、カルボン酸金属塩等の金属化合物が保存安定性の点で好ましく、さらに、金属のアセチルアセトナート、あるいは、アセチルアセテートが好ましく、特にアルミニウムトリアセチルアセトナートが好ましい。硬化触媒の使用量は任意に設定できるが、保存安定性、特性、強度等の点で加水分解性ケイ素置換基（−Ｄ−ＳｉＲ_３−ａＱ_ａ）を含有する材料の合計量に対して０．１〜２０重量％が好ましく、０．３〜１０重量％がより好ましい。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには６０℃以上、より好ましくは８０℃以上に設定される。硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、１０分〜５時間が好ましい。また、硬化反応を行った後、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンや、トリメチルクロロシランなどを用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。
【００６７】
保護層１６には、帯電装置で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが好ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来より強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては２０重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましい。
【００６８】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマイド、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチル］−ｏ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、２−ｔ−ブチル−６−（３−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等が挙げられる。
【００６９】
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を保護層１６に加えることもできる。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋなど）、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、フェノール樹脂などがあげられる。特に、電気特性の点でポリビニルアセタール樹脂が好ましい。当該樹脂の平均分子量は２，０００〜１００，０００が好ましく、５，０００〜５０，０００がより好ましい。樹脂の分子量が２，０００未満であると樹脂の添加による効果が不十分となる傾向にあり、また、１００，０００を超えると溶解度が低下して添加量が制限され、さらには塗布時に製膜不良を招く傾向にある。また、当該樹脂の添加量は１〜４０重量％が好ましく、１〜３０重量％がより好ましく、５〜２０重量％がさらに好ましい。当該樹脂の添加量が１重量％未満であると樹脂の添加による効果が不十分となる傾向にあり、また、４０重量％を超えると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなる。
【００７０】
更に、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性を改善するために、保護層１６に各種微粒子を添加することもできる。微粒子の一例として、ケイ素含有微粒子を挙げることができる。ケイ素含有微粒子とは、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、平均粒径１〜１００ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍのシリカを、酸性もしくはアルカリ性の水分散液、あるいはアルコール、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。保護層１６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、製膜性、電気特性、強度の面から、保護層１６の全固形分全量を基準として、０．１〜５０重量％、好ましくは０．１〜３０重量％の範囲で用いられる。
【００７１】
ケイ素含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、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。これらのシリコーン微粒子は球状で、その平均粒径は好ましくは１〜５００ｎｍ、より好ましくは１０〜１００ｎｍである。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、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。すなわち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真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。保護層１６中のシリコーン微粒子の含有量は、保護層１６の全固形分全量を基準として、好ましくは０．１〜３０重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００７２】
また、その他の微粒子としては、四フッ化エチレン、三フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ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”に示されるような、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−Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２−Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３−ＳｎＯ_２、ＺｎＯ_２−ＴｉＯ_２、ＺｎＯ−ＴｉＯ_２、ＭｇＯ−Ａｌ_２Ｏ_３、ＦｅＯ−ＴｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物が挙げられる。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。シリコーンオイルとしては、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；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が挙げられる。
【００７３】
なお、電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂は、優れた機械強度を有する上に光電特性も十分であるため、これをそのまま積層型感光体の電荷輸送層１５として用いることもできる。その場合、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。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。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良いし、複数回重ね塗布した後でも良い。
【００７４】
一方、電荷発生／電荷輸送層１７は、電荷発生材料、電荷輸送材料及び結着樹脂を含有して形成される。これらの成分は電荷発生層１４及び電荷輸送層１５の説明で例示されたものと同様のものを用いることができる。電荷発生／電荷輸送層１７中の電荷発生材料の含有量は、１０〜８５重量％程度、好ましくは２０〜５０重量％である。また、電荷輸送材料の含有量は５〜５０重量％とすることが好ましい。また、一般式（２）で表される化合物を加えてもよい。電荷発生／電荷輸送層１７の形成方法は、電荷輸送層１４や電荷輸送層１５の形成方法と同様である。電荷発生／電荷輸送層１７の膜厚は５〜５０μｍ程度が好ましく、１０〜４０μｍとするのがさらに好ましい。
【００７５】
図１〜５に示した電子写真感光体１の感光層１２を構成する各層には、複写機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挙げられる。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。本発明の感光体に使用可能な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、フタル酸等や、一般式（２）で表される化合物が挙げられる。これらの中でも、フルオレノン系、キノン系やＣｌ−、ＣＮ−、ＮＯ_２−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。
【００７６】
さらに、図１〜５に示した電子写真感光体の表面層（電荷輸送層１５、保護層１６等）を、ブレード部材の場合と同様にフッ素系樹脂を含有する水性分散液で処理すると、さらなるトルク低減が図れるとともに転写効率の向上も図れるため好ましい。
【００７７】
（画像形成装置）
図６は本発明の画像形成装置に係る第１実施形態を示す概略構成図である。図６に示した装置において、電子写真感光体１は支持体９によって支持されており、支持体９を中心として矢印の方向に所定の回転速度で回転可能となっている。そして、電子写真感光体１の回転方向に沿って、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置７がこの順で配置されている。この画像形成装置では、電子写真感光体１の回転過程において、帯電、露光、現像、転写が順次行われて被転写体Ｐへの画像形成が行われる。転写工程後の被転写媒体Ｐは像定着装置６へと搬送され、像定着工程に供される。
【００７８】
このような画像形成装置において、クリーニング装置７は電子写真感光体１の表面に当接配置された研磨微粒子を含有するブレード部材７ａを有するものである。また、電子写真感光体１は図２に示した積層構造を有するものである。そして、電子写真感光体の回転に要するトルクは０．９８Ｎ・ｍ以下（好ましくは０．９Ｎ・ｍ以下、より好ましくは０．８Ｎ・ｍ以下）に設定される。これにより、転写工程後の電子写真感光体１表面の付着物（トナー等）を除去する際に、電子写真感光体１又はブレード部材７ａの損傷や、トナーのすり抜け、電子写真感光体１の回転ムラ等の現象が防止されるので、高速化・高性能化及び長寿命化が実現可能となる。
【００７９】
また、ブレード部材７ａを電子写真感光体１表面に当接するに際し、その当接圧や角度の調整、表面層材料の適性化、ブレード部材の材質による制御、研磨ロールやブラシ部材との併用による調整、電子写真感光体表面層材料による強度制御、トナーに酸化アルミニウム、酸化セリウム、硫酸バリウムなどの無機微粒子を添加して制御するなどの方法によって、電子写真感光体１の摩耗率や表面粗さを適性な範囲に制御することができる。
【００８０】
電子写真感光体１の摩耗率としては、室温環境下で電子写真感光体１を２００，０００サイクルの電子写真プロセスに供した後の１，０００回転当たりの摩耗率が０．１〜１０ｎｍであることが好ましい。当該摩耗率が０．１ｎｍ未満では電子写真感光体１表面の付着物の除去が不十分となり、特に高温高湿下で画像流れが起こりやすくなる傾向にある。また、当該摩耗率が１０ｎｍを超えると長寿命化が困難となる。
【００８１】
また、電子写真感光体１の表面粗さとしては、電子写真感光体１を２００，０００サイクルの電子写真プロセスに供した後の表面粗さＲ_ｚが２μｍ以下であることが好ましい。当該表面粗さが２μｍを超えると、トナーのすり抜けが生じて画質欠陥が発生しやすくなる。
【００８２】
なお、図６に示した画像形成装置におけるその他の構成要素は特に制限されないが、以下、各要素の好ましい例について具体的に説明する。
【００８３】
帯電装置２は帯電ロールを備える接触帯電方式帯電装置である。なお、接触帯電方式により帯電を行う場合、電子写真感光体１へのストレスは大きくなるが、図６に示した画像形成装置では保護層１６を備える電子写真感光体を用いられているため、従来では達成が困難であった優れた耐久性を得ることができる。なお、接触帯電方式帯電装置の代わりに、従来から公知のコロトロン、スコロトロンによる非接触方式帯電装置を用いることもできる。
【００８４】
露光装置３としては、電子写真感光体１表面に、半導体レーザ、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置を用いると、電子写真感光体１の支持体（基体）と感光層との間での干渉縞を防止することができる。
【００８５】
また、現像装置４としては、一成分系、ニ成分系等の正規または反転現像剤を用いた従来より公知の現像装置等を用いることができる。また、使用されるトナーの形状は特に制限されず、例えば粉砕法による不定形トナーや化学重合法による球形トナーが好適に使用される。
【００８６】
ここで、本発明の画像形成装置においては、電子写真感光体１を２００，０００サイクル以上（さらには２５０，０００サイクル、またさらには３００，０００サイクル以上）の電子写真プロセスに供することが可能であることから、トナーのみを単独に補給できる機構を有するものが好ましい。
【００８７】
また、本発明の画像形成装置においては、平均形状係数が１１５〜１４０のトナーを用いた場合であっても、トナーが電子写真感光体１とブレード部材７ａとの間をすり抜ける現象が防止される。従って、かかるトナーの使用により、クリーニング特性を損なわずに高画質の画像を得ることができる。
【００８８】
平均形状係数が１１５〜１４０のトナーは、例えば結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、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、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、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、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の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、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の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ることができる。また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法なども適用可能である。形状制御、粒度分布制御の観点からは、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。トナー母材は結着樹脂と着色剤、離型剤とからなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。トナーの平均粒径は１〜１２μｍ、好ましくは３〜９μｍである。
【００８９】
トナーに使用される結着樹脂としては、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、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、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あげることができる。
【００９０】
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。
【００９１】
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、フィッシャートロピィシュワックス、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。
【００９２】
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。
【００９３】
本発明のトナーは上記トナー粒子及び上記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製造することができる。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。
【００９４】
本発明で用いられるトナーに添加される滑性粒子としてはグラファイト、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や、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や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。但し、平均粒径としては０．１〜１０μｍの範囲で、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。活性粒子のトナーへの添加量は、好ましくは０．０５〜２．０重量％、より好ましくは０．１〜１．５重量％の範囲である。
【００９５】
また、トナーには、電子写真感光体１表面の付着物、劣化物を除去する目的で、酸化アルミニウム、酸化セリウム、硫酸バリウムなどの無機粒子を添加することができる。無機微粒子の平均粒径は０．２μｍ以下が好ましい。平均粒径０．２μｍ以上の無機粒子を加えると、電子写真感光体１表面に傷が発生しやすくなる。無機粒子を添加する場合には、トナーへの添加量は滑性粒子より多いことが好ましく、また、滑性粒子の添加量との和が０．６重量％以上であることが好ましい。
【００９６】
トナーには、粉体流動性、帯電制御等を目的として、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御の為、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用できるが、精密な帯電制御を行う為にはシリカと酸化チタン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、粉体流動性をあげる効果が大きくなる。
【００９７】
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。
【００９８】
また、転写装置５としては、ベルト、ローラー、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等、が挙げられる。
【００９９】
また、像定着装置６としては、ローラー等の像定着部材を備えるものが挙げられる。
【０１００】
次に、本発明の画像形成装置の他の例として、タンデム方式のカラー画像形成装置について説明する。
【０１０１】
図７は本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す断面図である。図７に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄが中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。
【０１０２】
ここで、画像形成装置２２０に搭載されている電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄは、それぞれ図６中の電子写真感光体１と同様の構成を有するものである。
【０１０３】
電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄのそれぞれは所定の方向（紙面上では反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄ、現像装置４０４ａ〜４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄ、クリーニング装置４１５ａ〜４１５ｄがそれぞれ配置されている。クリーニング装置４１５ａ〜４１５ｄは図６中のクリーニング装置７と同様の構成を有するものである。
【０１０４】
また、現像装置４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれにおいては、トナーカートリッジ４０５ａ〜４０５ｄに収容されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーが供給可能となっており、また、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄはそれぞれ中間転写体４０９を介して電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄに当接している。
【０１０５】
更に、ハウジング４００内の所定の位置にはレーザ光源（露光手段）４０３が配置されており、レーザ光源４０３から出射されたレーザ光を帯電後の電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９条に重ねて転写される。
【０１０６】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、バックアップロール４０８及びテンションロール４０７により所定の張力をもって指示されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介してバックアップロール４０８と当接するように配置されている。バックアップロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９はクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【０１０７】
また、ハウジング４００内の所定の位置にはトレイ（被転写媒体トレイ）４１１が設けられており、トレイ４１１内の紙などの被転写媒体が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、更には相互に当接する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。
【０１０８】
図７に示した画像形成装置２２０では、クリーニング装置４１５ａ〜４１５ｄのそれぞれにおいて、研磨微粒子を含有するブレード部材を電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄに当接配置し、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの回転に要するトルクを０．９８Ｎ・ｍ以下に設定することによって、ブレード部材及び電子写真感光体１の損傷、ブレード部材のめくれ、電子写真感光体１の回転ムラ等の現象を防止しつつ電子写真感光体表面の付着物を十分に且つ効率よく除去することができる。従って、カラー画像形成装置における高速化・高性能化及び長寿命化が実現される。
【０１０９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図６、７に示した装置は、電子写真感光体１（又は４０１ａ〜４０１ｄ）とクリーニング装置７（又は４１５ａ〜４１５ｄ）とを含んで構成されるプロセスカートリッジを備えるものであってもよい。かかるプロセスカートリッジを用いることによって、メンテナンスをより簡便に行うことができる。
【０１１０】
また、本発明の画像形成装置はイレース光照射装置等の除電装置を更に備えていてもよい。これにより、電子写真感光体が繰り返し使用される場合に、電子写真感光体の残留電位が次のサイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高めることができる。
【０１１１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさら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。
【０１１２】
［電子写真感光体の作製］
（感光体−１）
ＪＩＳ　Ａ３００３合金よりなる引き抜き管（直径：８４ｍｍ、長さ：３５７ｍｍ）を用意し、センタレス研磨装置により研磨して表面粗さＲ_ｚを０．６μｍとした。次に、この引き抜き管の外周面に脱脂処理、２ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液で１分間エッチング処理、中和処理、更に純水洗浄を順に行った。次に、陽極酸化処理工程として１０重量％硫酸溶液によりシリンダ−表面に陽極酸化膜（電流密度１．０Ａ／ｄｍ^２）を形成した。水洗後、１重量％酢酸ニッケル溶液８０℃に２０分間浸漬して封孔処理を行った。さらに、純水洗浄、乾燥処理を行った。このようにして、引き抜き管の外周面に７μｍの陽極酸化膜を形成して導電性支持体を得た。
【０１１３】
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１重量部をポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）１重量部及び酢酸ｎ−ブチル１００重量部と混合し、ガラスビーズと共にペイントシェーカーで１時間処理して分散して電荷発生層用塗布液を調製した。得られた塗布液を導電性支持体の陽極酸化膜上に浸漬コートし、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。
【０１１４】
次に、下記式（３）で表されるベンジジン化合物２重量部、下記式（４）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物（粘度平均分子量：３９，０００）３重量部をクロロベンゼン２０部に溶解させて電荷輸送層用塗布液を調製した。得られた塗布液を上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、１１０℃、４０分の加熱を行い膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成して感光体−１を得た。
【０１１５】
【化１】

【０１１６】
【化２】

（感光体−２）
感光体−１をフッ素系樹脂水性分散液（Ｚ−１００、エコオイル社製）に室温で１０分間浸漬した後、表面に付着した処理液を除去し、５０℃で１時間乾燥して感光体−２を得た。
【０１１７】
（感光体−３）
感光体−１と同様にして電荷輸送層の形成までの工程を行った。次に、下記一般式（５）で表される化合物２重量部、メチルトリメトキシシラン２重量部、テトラメトキシシラン０．５重量部及びコロイダルシリカ０．３重量部を、イソプロピルアルコール５重量部、テトラヒドロフラン３重量部及び蒸留水０．３重量部の混合液に溶解させ、さらにイオン交換樹脂（アンバーリスト１５Ｅ）０．５重量部を加え、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
【０１１８】
【化３】

次に、加水分解後の反応混合物からイオン交換樹脂を濾過分離し、その濾液に、アルミニウムトリスアセチルアセトナート（Ａｌ（ａｑａｑ）_３）０．１重量部、並びに３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．４重量部を加えて保護層用塗布液を調製した。この塗布液を電荷輸送層の上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させ、膜厚約３ｍの保護層を形成して感光体−３を得た。
【０１１９】
（感光体−４）
室温で５００ｍｇＨｇに減圧したチャンバー中で、感光体−１をフッ素系樹脂水性分散液（Ｚ−１００、エコオイル社製）に１０分間浸漬した後、表面に付着した処理液を除去し、５０℃で１時間乾燥して感光体−４を得た。
【０１２０】
（感光体−５）
保護層を形成する際に式（５）で表される化合物の代わりに下記式（６）で表される化合物を用いたこと以外は感光体−４と同様にして保護層の形成を行い、感光体を作製した（感光体−５）。
【０１２１】
【化４】

［ブレード部材の作製］
（ブレード部材−１）
研磨微粒子としてのアルミナ（平均粒径：２０ｎｍ）を５重量％となるようにウレタンゴム中に分散させ、厚み２ｍｍ、硬度７７Ｈｓ、２０℃での反発弾性率３０％のブレード部材を作製した。このブレード部材の先端部分をフッ素系樹脂水性分散液（Ｚ−１００、エコオイル社製）に室温で１０分間浸漬した後、表面に付着した処理液を除去し、５０℃で１時間乾燥してブレード部材−１を得た。
【０１２２】
（ブレード部材−２）
ブレード部材をフッ素系樹脂水性分散液に浸漬するときの処理条件を、室温で５００ｍｍＨｇに減圧したチャンバー中で１０分間としたこと以外はブレード−１と同様にしてブレード部材−２を作製した。
【０１２３】
（ブレード部材−３）
ブレード部材をフッ素系樹脂水性分散液で処理する際に、スプレー塗布の後、表面に付着した処理液を除去し、５０℃で１時間乾燥したこと以外はブレード部材−１と同様にしてブレード部材−３を作製した。
【０１２４】
（ブレード部材−４）
１Ｌのトルエン中にアルミナ５０ｇを分散させ、シリコーンカップリング剤（ＫＢＭ５０３、信越化学社製）０．５ｇを加え、８０℃にて１時間加熱した後溶剤を留去した。この表面処理アルミナを研磨微粒子として用いたこと以外はブレード部材−１と同様にしてブレード部材−４を作製した。
【０１２５】
（ブレード部材−５）
平均粒径２０ｎｍのアルミナの代わりに平均粒径５０ｎｍの酸化チタンを用いたこと以外はブレード部材−１と同様にしてブレード−５を作製した。
【０１２６】
（ブレード部材−６）
ブレード部材をフッ素系樹脂水性分散液で処理する際に、５０℃に加熱した分散液中に１０分間浸漬塗布した後、表面に付着した処理液を除去し、５０℃で１時間乾燥したこと以外はブレード部材−１と同様にしてブレード部材−６を作製した。
【０１２７】
（ブレード部材−７〜９）
フッ素系樹脂水性分散液による処理を行わなかったこと以外はブレード部材−１、４、５と同様にしてブレード部材−７、８、９を作製した。
【０１２８】
（ブレード部材−１０）
アルミナを用いなかったこと以外はブレード部材−１と同様にしてブレード部材−１０を作製した。
【０１２９】
（ブレード部材−１１）
アルミナを用いなかったこと、並びにフッ素系樹脂水性分散液による処理を行わなかったこと以外はブレード部材−１と同様にしてブレード部材−１１を作製した。
【０１３０】
［現像剤の作製］
以下の説明において、各物性値の測定は以下の方法にて行った。
【０１３１】
トナー、複合粒子粒度分布
マルチサイザー（日科機社製）を用い、アパーチャー径１００μｍのもので測定した。
【０１３２】
トナー及び複合粒子の平均形状係数ＭＬ２／Ａ
トナー又は複合粒子を光学顕微鏡で観察し、その像を画像解析装置（ＬＵＺＥＸＩＩＩ、ニレコ社製）に取り込んで円相当径を測定した。次いで、トナー粒子又は複合粒子の最大長及び面積から、個々の粒子について下記式（１）に従って平均形状係数ＭＬ２／Ｌの値を求めた。
【０１３３】
（ＭＬ２／Ａ）＝（最大長）^２×π×１００／［４×（面積）］　　　（１）
（現像剤−１）
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及び四臭化炭素４ｇを混合して溶解させた溶液と、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に溶解させた溶液とを混合してフラスコ中で乳化重合を開始し、１０分間ゆっくり撹拌しながら混合溶液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。フラスコ内の窒素置換を行った後、混合溶液を攪拌しながら混合液の温度が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、ガラス転移温度（Ｔ_ｇ）５８℃、重量平均分子量（Ｍ_ｗ）１１，５００の樹脂微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。
【０１３４】
＜着色剤分散液−１の調製＞
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及びイオン交換水２４０ｇを混合し、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分間攪拌した。その後、アルティマイザーにて分散処理し、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液−１を調製した。
【０１３５】
＜着色剤分散液−２の調製＞
シアン顔料（Ｂ１５、大日精化社製）３６０ｇ、ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００、三洋化成（株）製）５ｇ及びイオン交換水　２４０ｇを混合し、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分間攪拌した。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（シアン顔料）粒子が分散された着色剤分散液−２を調製した。
【０１３６】
＜着色剤分散液−３の調製＞
マジェンタ顔料（Ｒ１２２、大日精化社製）６０ｇ、ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００、三洋化成（株）製）５ｇ及びイオン交換水２４０ｇを混合し、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分間攪拌した。その後、アルティマイザーにて分散処理し、平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（マジェンタ顔料）粒子が分散された着色剤分散液−３を調製した。
【０１３７】
＜着色分散液−４の調製＞
イエロー顔料（Ｙ１８０、クラリアント社製）９０ｇ、ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００、三洋化成（株）製）５ｇ及びイオン交換水２４０ｇを混合し、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分間攪拌した。その後、アルティマイザーにて分散処理し、平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（イエロー顔料）粒子が分散された着色剤分散液−４を調製した。
【０１３８】
＜離型剤分散液の調製＞
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及びイオン交換水　２４０ｇを混合し、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。その後、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製した。
【０１３９】
＜トナー母粒子Ｋ１の調整＞
上記の樹脂微粒子分散液を２３４重量部、着色剤分散液−１を３０重量部、離型剤分散液を４０重量部、ポリ水酸化アルミニウム（Ｐａｈｏ２Ｓ、浅田化学社製）を０．５重量部、イオン交換水を６００重量部、それぞれ丸型ステンレス鋼鉄フラスコに投入し、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・分散した。その後、加熱用オイルバス中で混合液を攪拌しながら加熱し、４０℃で３０分保持した。このとき、混合液中にＤ５０が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持したところ、Ｄ５０は５．３μｍとなった。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、加熱用オイルバスを用いて５０℃で３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して分散液のｐＨを７．０に調整した後、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加熱して８０℃で４時間保持した。分散液を冷却した後、分散液中に生成した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Ｄ５０は５．９μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ｌは１３２であった。
【０１４０】
＜トナー母粒子Ｃ１の調製＞
着色粒子分散液−１の代わりに着色粒子分散液−２を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ１と同様にしてトナー母粒子Ｃ１を調製した。得られたトナー母粒子Ｃ１のＤ５０は５．８μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１３１であった。
【０１４１】
＜トナー母粒子Ｍ１の調製＞
着色粒子分散液−１の代わりに着色粒子分散液−３を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ１と同様にしてトナー母粒子Ｍ１を調製した。得られたトナー母粒子Ｍ１のＤ５０は５．５μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１３５であった。
【０１４２】
＜トナー母粒子Ｙ１の調製＞
着色粒子分散液−１の代わりに着色粒子分散液−４を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ１と同様にしてトナー母粒子Ｙ１を調製した。得られたトナー母粒子Ｙ１のＤ５０は５．９μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１３０であった。
【０１４３】
＜キャリアの製造＞
トルエン１４重量部、スチレン−メタクリレート共重合体（成分比：９０／１０）２重量部及びカーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製）０．２部を混合し、１０分間スターラーで撹拌して分散処理した被覆液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子（平均粒径：５０μｍ）１００重量部を真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃で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アを得た。このキャリアは、１０００Ｖ／ｃｍの印加電界時の体積固有抵抗値が１０^１１Ω・ｃｍであった。
【０１４４】
＜トナー−１及び現像剤−１の調製＞
上記トナー母粒子Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１のそれぞれ１００重量部と、ルチル型酸化チタン（粒径：２０ｎｍ，ｎ−デシルトリメトキシシラン処理したもの）１重量部、シリカ（粒径：４０ｎｍ、気相酸化法により調製し、シリコーンオイル処理したもの）２．０重量部、酸化セリウム（平均粒径：０．７μｍ）１重量部、高級脂肪酸アルコール（分子量７００の高級脂肪酸アルコールをジェットミルで粉砕し、平均粒径８．０μｍとしたもの）０．３重量部を５Ｌヘンシェルミキサーで周速３０ｍ／ｓで１５分間ブレンドした。その後、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー−１（ブラック、シアン、マジェンタ、イエローの４色）を得た。また、キャリア１００重量部とトナー−１の５重量部をＶ−ブレンダーを用いて４０ｒｐｍで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現像剤−１（ブラック、シアン、マジェンタ、イエローの４色）を得た。
【０１４５】
（現像剤−２）
＜トナー母粒子Ｋ２の調製＞
樹脂微粒子分散液（複合微粒子調製時に作成したもの）を２３４重量部、着色剤分散液−１を３０重量部、離型剤分散液を４０重量部、ポリ水酸化アルミニウム（Ｐａｈｏ２Ｓ、浅田化学社製）を０．５重量部、イオン交換水を６００重量部、それぞれ丸型ステンレス鋼鉄フラスコに入れて、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・分散した。その後、加熱用オイルバス中で混合液を攪拌しながら加熱し、４０℃で３０分保持した後、Ｄ５０が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持したところ、Ｄ５０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、加熱用オイルバスにより加熱して５０℃で３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に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、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加熱して９５℃で４時間保持した。分散液を冷却した後、分散液中に生成した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Ｋ２を得た。トナー母粒子Ｋ２のＤ５０は５．８μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１０９であった。
【０１４６】
＜トナー母粒子Ｃ２の調製＞
着色粒子分散液−１の代わりに着色粒子分散液−２を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ２と同様にしてトナー母粒子Ｃ２を調製した。得られたトナー母粒子Ｃ２のＤ５０は５．７μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ｌは１１０であった。
【０１４７】
＜トナー母粒子Ｍ２の調製＞
着色粒子分散液−１の代わりに着色粒子分散液−３を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ２と同様にしてトナー母粒子Ｍ２を調製した。得られたトナー母粒子Ｍ２のＤ５０は５．６μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１１４であった。
【０１４８】
＜トナー母粒子Ｙ２の調製＞
着色粒子分散液−１の代わりに着色粒子分散液−４を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ２と同様にしてトナー母粒子Ｙ２を調製した。得られたトナー母粒子Ｙ２のＤ５０は５．８μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１０８であった。
【０１４９】
＜トナー−２及び現像剤−２の調製＞
トナー母粒子Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２をそれぞれ用い、酸化セリウム（平均粒径：０．７μｍ）の代わりに酸化アルミニウム（平均粒径：０．１μｍ）を用いたこと以外はトナー−１及び現像剤−１と同様にしてトナー−２及び現像剤−２（それぞれブラック、シアン、マジェンタ、イエローの４色）を調製した。
【０１５０】
（現像剤３）
＜トナー母粒子Ｋ３の調製＞
ポリエステル樹脂（テレフタル酸−ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物−シクロヘキサンジメタノールから得られた線状ポリエステル、Ｔ_ｇ：６２℃、Ｍ_ｎ：１２，０００、Ｍ_ｗ：３２，０００）１００重量部、カーボンブラック（モーガルＬ、キャボット製）４重量部及びカルナウバワックス（東亜化成社製）５重量部をエクストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕した。得られた粉砕物を風力式分級機で分級してトナー母粒子Ｋ３を得た。得られたトナー母粒子Ｋ３の平均粒径は５．９μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１４５であった。
【０１５１】
＜トナー母粒子Ｃ３の調製＞
カーボンブラックの代わりにシアン着色剤（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ３と同様にしてトナー母粒子Ｃ３を調製した。得られたトナー母粒子Ｃ３の平均粒子径は５．６μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１４１であった。
【０１５２】
＜トナー母粒子Ｍ３の調製＞
カーボンブラックの代わりにマジェンタ着色剤（Ｒ１２２）を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ３と同様にしてトナー母粒子Ｍ３を調製した。得られたトナー母粒子Ｍ３の平均粒子径は５．９μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１４９であった。
【０１５３】
＜トナー母粒子Ｙ３の調製＞
カーボンブラックの代わりにイエロー着色剤（Ｙ１８０）を用いたこと以外はトナー母粒子Ｋ３と同様にしトナー母粒子Ｙ３を調製した。得られたトナー母粒子Ｙ３の平均粒径は５．８μｍ、平均形状係数ＭＬ２／Ａは１４４であった。
【０１５４】
＜トナー−３及び現像剤−３の調製＞
トナー母粒子Ｋ３、Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３をそれぞれ用いたこと以外はトナー−２及び現像剤−２と同様にしてトナー−３及び現像剤−３（それぞれブラック、シアン、マジェンタ、イエローの４色）を調製した。
【０１５５】
［実施例１〜２３、比較例１〜８］
実施例１〜２３及び比較例１〜８では、電子写真感光体、ブレード部材及び現像剤としてそれぞれ表１、２に示した組み合わせのものを用いて、図７に示した構成を有する画像形成装置を作製した。クリーニングブレードは、セッティングアングル２８°、ブレード荷重３ｇ／ｍｍドクター方向にセットした。また、電子写真感光体の回転に要するトルク（初期トルク）は表１、２に示した値となるように調整した。なお、電子写真感光体、ブレード部材及び現像剤以外の要素は富士ゼロックス製プリンターＤＣＣ５００と同様のものを用いた。
【０１５６】
次に、実施例１〜２３及び比較例１〜８の各画像形成装置について画像形成テストを行った。具体的には、高温高湿（３０℃、８０％ＲＨ）の環境下で１０万枚の画像形成を行い、次いで低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）の環境下で１０万枚の画像形成を行った。
【０１５７】
上記の画像形成テスト後に、電子写真感光体の磨耗率、表面粗さ、感光体表面の付着物の有無、低温低湿環境下でのトナーのクリーニング性（クリーニング不良による帯電装置の汚れや画質劣化）、転写性及び画質を評価した。得られた結果を表１、２に示す。
【０１５８】
なお、表１、２中、感光体表面の付着物の有無は、目視により観察し、以下の基準：
○：付着無し
△：部分的（全体の３０％程度以下）に付着あり
×：付着あり
に基づいて評価したものである。
【０１５９】
また、クリーニング性は、目視により観察し、以下の基準：
○：良好
△：部分的（全体の１０％程度以下）にスジ等の画質欠陥あり
×：広範な領域に画質欠陥あり
に基づいて評価したものである。
【０１６０】
また、転写性は、転写工程後に感光体表面に残存したトナーを粘着テープに付着させてその重量を測定し、下記式（７）：
【０１６１】
【数１】

により求めた転写効率を指標として、以下の基準：
○：転写効率９０％以上
△：転写効率８５〜９０％
×：転写効率８５％未満
に基づいて評価したものである。
【０１６２】
また、画質は、目視にて観察し、良好であった場合は○、画質欠陥が認められた場合はその詳細を示した。
【０１６３】
また、高温高湿環境下で、電子写真プロセスを行わずに電子写真感光体の回転のみを行い、１万回転させた後で電子写真感光体の回転に要するトルクを測定した。得られた結果を表１、２に示す。
【０１６４】
【表１】

【０１６５】
【表２】

【０１６６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の画像形成装置によれば、ブレード部材及び電子写真感光体の損傷、ブレード部材のめくれ、電子写真感光体の回転ムラ等の現象を防止しつつ電子写真感光体表面の付着物を十分に且つ効率よく除去することができるので、画像形成装置における高速化・高性能化と長寿命化との双方が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図２】本発明で用いられる電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図３】本発明で用いられる電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図４】本発明で用いられる電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図５】本発明で用いられる電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…電子写真感光体、１１…導電性支持体、１２…感光層、１３…下引き層、１４…電荷発生層、１５…電荷輸送層、１６…保護層、１７…電荷発生／電荷輸送層、２、４０２ａ〜４０２ｄ…接触帯電装置、３、４０３…露光装置、４、４０４ａ〜４０４ｄ…現像装置、５…転写装置、６…像定着装置、７、４１５ａ〜４１５ｄ、４１６…クリーニング装置、７ａ・・・ブレード部材、４００…ハウジング、４０５ａ〜４０５ｄ…トナーカートリッジ、４０６…駆動ロール、４０７…テンションロール、４０８…バックアップロール、４０９…中間転写ベルト、４１０ａ〜４１０ｄ…１次転写ロール、４１１…被転写媒体トレイ、４１２…移送ロール、４１３…２次転写ロール、４１４…定着ロール。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process including charging, exposure, development, transfer, and the like includes a cleaning blade made of an elastic material such as rubber for cleaning the surface of an electrophotographic photosensitive member after transfer. Things are known. Further, in order to efficiently remove deposits on the surface of the electrophotographic photosensitive member, use of a cleaning blade in which an abrasive is contained in a rubber material has been proposed (for example, Patent Documents 1 to 4).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-61-239279
[Patent Document 2]
JP-A-4-3173093
[Patent Document 3]
JP 2001-296681 A
[Patent Document 4]
JP-A-2002-162878
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, as the speed and performance of image forming apparatuses have been increased, demands for longer life of image forming apparatuses have also been increasing. For this reason, higher reliability is required for each member constituting the image forming apparatus, but the reliability of the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade provided in the conventional image forming apparatus is not necessarily sufficient.
[0005]
That is, it is very difficult to increase the strength of both the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade in a well-balanced manner. When one strength is higher than the other, the lower strength side is often damaged. More specifically, the sliding between the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade causes scratches, abrasion, chipping, and the like on the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade, and as a result, image defects are likely to occur. In particular, when using a toner having a spherical shape and a small particle size for high image quality, the contact pressure between the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade is increased to prevent the toner from slipping through the cleaning blade. Since the setting is required, the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade are easily damaged.
[0006]
Further, when the contact pressure between the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade is increased, the image quality may be deteriorated due to the turning of the cleaning blade or the uneven rotation of the electrophotographic photosensitive member.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and prevents damage to the electrophotographic photosensitive member and the cleaning blade, and prevents the cleaning blade from being turned over, and achieves higher speed, higher performance, and longer life. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing such operations.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an image forming apparatus of the present invention forms an electrostatic latent image by exposing an electrophotographic photosensitive member, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, and exposing the charged electrophotographic photosensitive member. Exposure means, development means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image, transfer means for transferring the toner image to a transfer medium, and toner remaining on the electrophotographic photoreceptor after transfer of the toner image And a cleaning unit for removing the toner, wherein the cleaning unit has a blade member containing abrasive fine particles disposed in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and a torque required for rotation of the electrophotographic photosensitive member is reduced. 0.98 N · m or less.
[0009]
According to the present invention, the blade member containing abrasive fine particles is arranged in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member to constitute a cleaning means, and the torque required for rotating the electrophotographic photosensitive member is 0.98 N · m or less. By doing so, it is possible to sufficiently and efficiently remove deposits on the surface of the electrophotographic photosensitive member while preventing phenomena such as damage to the blade member and the electrophotographic photosensitive member, turning of the blade member, and uneven rotation of the electrophotographic photosensitive member. Can be. Therefore, according to the present invention, both higher speed and higher performance and longer life of the image forming apparatus can be realized.
[0010]
The torque referred to in the present invention refers to a dynamic torque obtained by connecting a torque gauge (for example, a torque gauge 15BTG made by TOHNICHI) to the rotating shaft of the electrophotographic photosensitive member and manually rotating the torque gauge about the rotating shaft. Mean value (measurement count: 10 times).
[0011]
Further, the image forming apparatus of the present invention may be characterized in that the blade member is surface-treated with an aqueous dispersion containing a fluorine-based resin. Use of the blade member subjected to such surface treatment can maintain a high level of cleaning performance for a long period of time without damaging both the electrophotographic photoreceptor and the blade member. And a longer life can be achieved at a higher level.
[0012]
Further, the image forming apparatus of the present invention may be characterized in that the abrasive fine particles have an average particle size of 5 to 200 nm. By incorporating abrasive fine particles having an average particle diameter in the range of 5 to 200 nm into the blade member, the surface of the electrophotographic photosensitive member is less likely to be damaged and the cleaning property of the surface is improved, so that the speed of the apparatus is increased. -Higher performance and longer life can be achieved at a higher level.
[0013]
Further, the image forming apparatus of the present invention may be characterized in that the polishing fine particles are surface-treated with a coupling agent having a metal alkoxide structure. The surface treatment of the abrasive fine particles with such a coupling agent improves the dispersibility of the abrasive fine particles and the conformability to the blade member, so that the cleaning characteristics of the blade member can be made uniform, and the abrasive fine particles spill from the blade member. Can be prevented.
[0014]
Further, the image forming apparatus of the present invention may be characterized in that the electrophotographic photoreceptor has a surface layer containing a siloxane-based resin having a charge transporting property and a crosslinked structure. By providing such a surface layer on the electrophotographic photoreceptor, the mechanical strength and the electrical stability of the electrophotographic photoreceptor are improved. Can be achieved.
[0015]
Still further, the image forming apparatus of the present invention may be characterized in that the average shape factor of the toner is 115 to 140. In the present invention, even when a toner having an average shape factor in the range of 115 to 140 is used, it is possible to prevent the toner from slipping between the electrophotographic photosensitive member and the blade member, A high level of image quality can be maintained for a long time.
[0016]
Incidentally, the average shape factor referred to in the present invention is an average value of the shape factors obtained for the toner particles. The average shape factor of each toner particle is obtained by taking an image obtained by observing the toner with an optical microscope into an image analyzer (for example, LUZEX III, manufactured by Nireco), measuring the equivalent circle diameter, and calculating the following equation from the maximum length and area. (1):
(ML2 / A) = (maximum length)²× π × 100 / [4 × (area)] (1)
Can be determined in accordance with In the case of a true sphere, ML2 / L = 100.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions will be denoted by the same reference characters, without redundant description.
[0018]
The image forming apparatus of the present invention includes an electrophotographic photosensitive member, a charging device, an exposing device, a developing device, a transfer device, and a cleaning device, and the cleaning device contains abrasive fine particles disposed in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member. It has a blade member, and the torque required for rotation of the electrophotographic photosensitive member is 0.98 N · m or less. The torque according to the present invention is a value converted into a drum diameter of 84 mmφ. That is, the actual measured value of the torque required to rotate the electrophotographic photosensitive member having the drum diameter of Lmmφ is T_L, The torque T according to the present invention is T = (84 / L) × T_LIs required.
[0019]
First, the cleaning device and the electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described in detail.
[0020]
(Cleaning device)
The cleaning device used in the present invention has a blade member containing abrasive fine particles. One end of the blade member is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member. Also, at the other end of the blade member, a cleaning blade is formed by integrating with a mounting bracket (not shown) using a hot melt adhesive, a double-sided tape, or the like, and the mounting bracket is mounted on a housing or the like and supported. Can be. The mounting bracket of the blade member is not particularly limited, but a rigid metal or a metal having elasticity used for a conventional cleaning blade, a plastic, a mounting bracket made of ceramic, or the like can be used. An untreated steel plate, a steel plate subjected to a surface treatment such as a zinc phosphate treatment or a chromate treatment, and a mounting bracket made of a steel plate subjected to a plating treatment are preferable because they do not easily change with time such as corrosion.
[0021]
The contact condition of the blade member to the photoreceptor is such that the contact angle (the angle between the tangent drawn at the point where the blade tip contacts the photoreceptor and the blade) is 10 to 80 ° and the pressure contact force is 5 to 50 g / cm is preferred. The blade member preferably has a hardness of 65 to 75 ° and a rebound resilience of 15 to 60%. If the contact angle, the pressing force, the hardness, and the rebound resilience are outside the above ranges, phenomena such as toner slip-through and blade turn-up tend to occur.
[0022]
Examples of the material of the blade member include urethane prepolymers composed of polyols such as polyester polyols (polyethylene adipate, polycaprolactone, etc.) and isocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, and 1,4-butanediol, trimethylolpropane, ethylene glycol and Those using a cross-linking agent such as a mixture thereof as a raw material are preferable in terms of the abrasion resistance and mechanical strength of the obtained blade member. As the urethane prepolymer, for example, those having an NCO group content of about 4 to 10% by weight and a viscosity at 70 ° C. of about 1000 to 3000 cP are preferably used.
[0023]
The abrasive fine particles contained in the blade member are preferably any of inorganic fine particles, organic fine particles, and composite fine particles obtained by adhering organic fine particles and inorganic fine particles, and among them, inorganic fine particles having excellent abrasiveness are particularly preferable.
[0024]
As inorganic fine particles, silica, alumina, titania, zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide, antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, tellurium oxide, Various inorganic oxides, such as manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride, nitrides, borides, and the like are preferably used.
[0025]
Further, a titanium coupling agent such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, and 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, or p-methylphenyltrimethoxysilane. By performing these treatments, the dispersibility of the fine particles and the ease with which the blade member is compatible with the resin material can be improved, and uniform polishing performance and prevention of the fine particles from falling off the blade are preferable. It is also preferable to carry out a hydrophobic treatment with a higher fatty acid metal salt such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate and calcium stearate.
[0026]
Examples of the organic fine particles include styrene resin particles, styrene acrylic resin particles, polyester resin particles, and urethane resin particles.
[0027]
The average particle size of the polishing fine particles is preferably 5 to 200 nm. If the average particle size is less than 5 nm, the polishing ability tends to decrease, and if it exceeds 200 nm, the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is apt to be damaged.
[0028]
The blade member can be manufactured, for example, by the following method. First, the material of the blade member (resin raw material) adjusted to have a desired blending amount is stirred and mixed for about 1 to 3 minutes using a mixing and stirring device such as an agitator to obtain a mixed liquid. After injecting this mixture into a molding drum of a centrifugal molding machine rotating at 120 to 160 ° C. and 100 to 300 rpm, the number of revolutions of the molding drum is increased to 600 to 1200 rpm. As a result, a blade material is obtained in which the injected mixed solution spreads uniformly on the inner surface of the molding drum and bubbles entrained at the time of injection float on the surface. At this time, the amount of the mixed liquid to be injected into the forming drum may be adjusted so as to obtain a blade member having a desired thickness.
[0029]
Next, while the rotation speed of the forming drum was maintained at about 600 to 1200 rpm and the temperature was maintained at about 120 to 160 ° C., the abrasive particles were uniformly dispersed using a spray gun or the like before the blade material was crosslinked and hardened. The suspension is sprayed on the blade material. Thereafter, the blade material is hardened while rotating the forming drum, and abrasive fine particles are present at least on the cleaning surface.
[0030]
The medium for obtaining a suspension in which the abrasive fine particles are uniformly dispersed is not particularly limited as long as it does not exhibit an interaction with the abrasive fine particles and the blade material, but is usually used when obtaining a blade material. It is preferable to use a medium exhibiting the action of promoting defoaming, for example, a silicone oil such as dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, and trifluoropropylmethylpolysiloxane. In addition, the amount of the abrasive particles to be present on the cleaning surface can be adjusted by adjusting the amount of the abrasive particles in the suspension. Preferably, about 20 parts are blended. Also, after a desired amount of abrasive fine particles are directly mixed and dispersed in the raw material of the blade material, it can be molded.
[0031]
Spraying of the suspension onto the blade material can be performed using a spray gun or the like as described above. The air pressure and the spray amount at the time of the spraying may be adjusted according to the amount of the abrasive fine particles to be present on the cleaning surface, but the air pressure is 1 to 10 kg / cm.²Degree, spray amount is 0.5-5mg / cm²It is preferred that it is about. The time when the suspension is sprayed on the blade material may be such that after the blade material has spread evenly in the forming drum mold, bubbles are floating on the surface of the blade material, and before the blade material is cured. In addition, for example, since it depends on the intended depth and the like in the case of impregnating the inside of the blade member with the abrasive fine particles, it cannot be unconditionally determined. It is preferable to spray after about 10 minutes have passed.
[0032]
In the blade member obtained in this manner, the abrasive fine particles are firmly adhered to at least the cleaning surface or are immersed in the inside, and excellent properties without impairing the physical properties such as tensile strength and tear strength and the adhesiveness with the mounting bracket. It has durability. In addition, since the polishing particles are caused to exist at least on the cleaning surface by centrifugal force, the degree of polishing performance and the polishing performance can be adjusted by adjusting the amount and timing of spraying the suspension of the polishing particles, the number of revolutions of the forming drum, and the like. Can control the persistence of Further, the blade member may be a single layer or a laminate in which a plurality of blade materials are bonded.
[0033]
The blade member is preferably subjected to a surface treatment using an aqueous dispersion containing a fluororesin. As the fluororesin, a homopolymer of tetrafluoroethylene or a copolymer of tetrafluoroethylene and an olefin, a fluorinated olefin, a perfluoroolefin, a fluoroalkylvinyl ether, or the like; a homopolymer of vinylidene fluoride or a vinylidene fluoride and an olefin; Olefins, perfluoroolefins, copolymers with fluoroalkyl vinyl ether, etc., homopolymers of chlorotrifluoroethylene or chlorotrifluoroethylene with olefins, fluorinated olefins, perfluoroolefins, copolymers with fluoroalkyl vinyl ether, etc. Among them, a homopolymer of tetrafluoroethylene or a copolymer containing tetrafluoroethylene is preferable, and tetrafluoroethylene is preferable. The weight ratio between the homopolymer and various copolymers of 95: 5 to 10: it is also preferable to use a mixture with 90.
[0034]
The aqueous dispersion containing the fluororesin may further contain wax and / or silicone. By including wax and / or silicone, it is possible to promote the penetration of the fluorine-based resin into the blade member. Examples of the wax include paraffin wax, microcrystalline wax, and perotratam, and examples of the silicone include silicone oil, silicone grease, oil compounds, and silicone varnish.
[0035]
Further, the aqueous dispersion containing a fluororesin, if necessary, fluorine or other nonionic, cationic, anionic or amphoteric surfactant, pH adjuster, solvent, polyhydric alcohol, softener, Viscosity adjusters, light stabilizers, antioxidants, and the like can also be included.
[0036]
When the fluorinated resin is penetrated into the blade member to form a permeation layer, the permeable member can be formed by immersing the blade member in an aqueous dispersion containing the fluorinated resin. It can be performed under reduced pressure in order to promote the penetration of. The pressure at this time is preferably 0.09 MPa or less, more preferably 0.08 MPa or less, and still more preferably 0.7 MPa or less. Further, when the aqueous dispersion is heated to 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, the penetration promoting effect is improved.
[0037]
Further, the formation of the permeable layer is also preferably performed under pressure. The pressure at this time is preferably 0.95 MPa, more preferably 1 MPa or more, and still more preferably 1.1 MPa or more.
[0038]
The formation of such a permeation layer can also be suitably performed by heating the coating to 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher after attaching to the blade member by spraying or coating. At this time, the wiping or washing of the aqueous dispersion may be performed after the aqueous dispersion containing the fluororesin is attached, before or after performing the heating and drying.
[0039]
The thickness of the blade member obtained in this manner is not particularly limited as long as sufficient strength for removing the adhered matter (toner and the like) on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 3 mm. . When the cleaning member is to be obtained by bonding the blade member and the mounting bracket with an adhesive or the like which reacts and cures by irradiation of ultraviolet light or the like, the blade member is transparent and has a thickness capable of transmitting ultraviolet light or the like. It is preferable to have The rubber hardness of the blade member of the present invention is not particularly limited as long as it has sufficient strength to remove unnecessary toner on the surface of the photoreceptor, and is not particularly limited, but is usually 65 to 80 (JIS @ K6253). (1977) (measured value by A-type hardness meter)).
[0040]
(Electrophotographic photoreceptor)
Next, the electrophotographic photosensitive member will be described.
[0041]
1 to 5 are schematic views each showing a cross section of the electrophotographic photosensitive member. The electrophotographic photosensitive member 1 shown in FIGS. 1 to 3 has a photosensitive layer in which a charge generation layer and a charge transport layer are separately provided (function-separated type photosensitive member). The electrophotographic photosensitive members shown in FIGS. 4 and 5 are each provided with a layer containing both a charge generating material and a charge transporting material (single-layer type photosensitive layer). More specifically,
In FIG. 1, a photosensitive layer 12 is formed by providing an undercoat layer 13, a charge generation layer 14, and a charge transport layer 15 on a conductive support 11 in this order;
In FIG. 2, a photosensitive layer 12 is formed by providing an undercoat layer 13, a charge generation layer 14, a charge transport layer 15, and a protective layer 16 on a conductive support 11 in this order;
In FIG. 3, an undercoat layer 13, a charge transport layer 15, a charge generation layer 14, and a protective layer 16 are provided on a conductive support 11 in this order to constitute a photosensitive layer 12.
In FIG. 4, a photosensitive layer 12 is formed by providing an undercoat layer 13 and a charge generation / charge transport layer 17 on a conductive support 11 in this order;
In FIG. 5, a photosensitive layer 12 is constituted by providing an undercoat layer 13, a charge generation / charge transport layer 17, and a protective layer 16 on a conductive support 11 in this order.
[0042]
Examples of the conductive support 11 include an aluminum substrate having a shape such as a drum shape, a sheet shape, and a plate shape. The conductive support 11 may be subjected to an anodic oxidation treatment, a boehmite treatment, a honing treatment, or the like for the purpose of preventing injection, improving adhesion, and preventing interference fringes.
[0043]
As a material of the undercoat layer 13, a zirconium chelate compound, a zirconium alkoxide compound, an organic zirconium compound such as a zirconium coupling agent, a titanium chelate compound, a titanium alkoxide compound, an organic titanium compound such as a titanate coupling agent, an aluminum chelate compound, In addition to organic aluminum compounds such as aluminum coupling agents, antimony alkoxide compounds, germanium alkoxide compounds, indium alkoxide compounds, indium chelates, manganese alkoxides, manganese chelates, tin alkoxides, tin chelates, aluminum silicone alkoxides, aluminum Titanium alkoxide compound, aluminum zirconium alkoxide compound It can be used an organometallic compound such. Among these, organic zirconium compounds, organic titanyl compounds, and organic aluminum compounds are preferably used because of their low residual potential and good electrophotographic properties. Further, these organometallic compounds include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris-2-methoxyethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrisilane. Methoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-2-aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, γ-mercapropropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, β- The undercoat layer 13 may be formed by blending a silane coupling agent such as 3,4-epoxycyclohexyltrimethoxysilane. Furthermore, conventionally used polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, poly-N-vinylimidazole, polyethylenoxide, ethylcellulose, methylcellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyimide, casein, gelatin, polyethylene, Known binder resins such as polyester, phenolic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, epoxy resin, polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyridine, polyurethane, polyglutamic acid and polyacrylic acid can also be used. These mixing ratios can be appropriately set as needed.
[0044]
Further, in the undercoat layer 13, an electron transporting pigment may be mixed / dispersed. Examples of the electron transporting pigment include organic pigments such as perylene pigments described in JP-A-47-30330, bisbenzimidazole perylene pigments, polycyclic quinone pigments, indigo pigments, quinacridone pigments, and cyano groups, nitro groups, Organic pigments such as bisazo pigments and phthalocyanine pigments having an electron-withdrawing substituent such as a nitroso group and a halogen atom, and inorganic pigments such as zinc oxide and titanium oxide can be used. Among these pigments, perylene pigments, bisbenzimidazole perylene pigments and polycyclic quinone pigments are preferably used because of their high electron mobility. If the amount of the electron transporting pigment is too large, the strength of the undercoat layer is reduced and a coating film defect is generated. As a method of mixing / dispersing the electron transporting pigment, a method using a ball mill, a roll mill, a sand mill, an attritor, an ultrasonic wave or the like is applied. The mixing / dispersion is performed in an organic solvent. As the organic solvent, any solvent that dissolves a term metal compound or resin and does not cause gelation or aggregation when mixing / dispersing an electron transporting pigment is used. Anything can be used. 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 And ordinary organic solvents such as toluene and the like can be used alone or in combination of two or more.
[0045]
The thickness of the undercoat layer 13 is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.2 to 10 μm. The coating method used for providing the conductive support 11 with the coating liquid for the undercoat layer 11 includes a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, and an air knife coating method. Ordinary methods such as curtain coating and the like can be used. The applied material is dried to obtain an undercoat layer. Usually, the drying is performed at a temperature at which a solvent can be evaporated and a film can be formed. In particular, it is preferable to form an intermediate layer on a substrate that has been subjected to an acidic solution treatment or a boehmite treatment, since the defect concealing power of the substrate tends to be insufficient.
[0046]
The charge generation layer 14 is a layer containing a charge generation material and a binder resin. Examples of the charge generation material include azo pigments such as bisazo and trisazo, condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone, perylene pigments, pyrrolopyrrole pigments, and furatocyanin pigments. Among these, metal and metal-free phthalocyanine pigments are preferable, and particularly, hydroxygallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-263007 and JP-A-5-279951, and JP-A-5-98181 are disclosed. Chlorogallium phthalocyanine, dichlorotin phthalocyanine disclosed in JP-A-5-140472, JP-A-5-140473 and the like, disclosed in JP-A-4-189873, JP-A-5-43823 and the like. Titanyl phthalocyanine is more preferred.
[0047]
The binder resin can be selected from a wide range of insulating resins, and can also be selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, polyvinylpyrene, and polysilane. 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 , Polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin and the like. These binder resins can be used alone or in combination of two or more. The compounding ratio of the charge generation material and the binder resin is preferably in the range of 10: 1 to 1:10 by weight.
[0048]
The charge generation layer 14 can be formed using a coating liquid in which a charge generation material and a binder resin are dispersed in a predetermined solvent. As the solvent, 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, toluene and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. As a method for dispersing the charge generating material and the binder resin in a solvent, a usual method such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, and a sand mill dispersion method can be used. These dispersion methods can prevent a change in the crystal form of the charge generation material due to the dispersion. Further, at the time of this dispersion, it is effective to make the average particle diameter of the charge generating material 0.5 μm or less, preferably 0.3 μm or less, and more preferably 0.15 μm or less.
[0049]
When forming the charge generation layer 14, 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 may be used. Can be. The thickness of the charge generation layer 14 thus obtained is preferably 0.1 to 5 μm, and more preferably 0.2 to 2.0 μm.
[0050]
The charge transport layer 15 is formed containing a charge transport material and a binder resin, or is formed containing a polymer charge transport material.
[0051]
Examples of the charge transport material include quinone-based compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanyl, and anthraquinone; tetracyanoquinodimethane-based compounds; fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone; xanthone-based compounds; and benzophenone-based compounds. And electron transporting compounds such as cyanovinyl compounds and ethylene compounds, triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds and hydrazone compounds. Hole transporting compounds. These charge transport materials can be used alone or in combination of two or more.
[0052]
Further, a polymer charge transport material can be used as the charge transport material. As the polymer charge transporting material, a known charge transporting material such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane can be used. In particular, the polyester-based polymer charge transporting materials disclosed in JP-A-8-176293, JP-A-8-208820 and the like have high charge transporting properties and are particularly preferable. The polymer charge transport material alone can form a film, but it may be mixed with a binder resin described later to form a film.
[0053]
The binder resin used for the charge transport layer is a polycarbonate resin, a polyester resin, a methacrylic resin, an acrylic resin, a polyvinyl chloride resin, a polyvinylidene chloride resin, a polystyrene resin, a polyvinyl acetate resin, a styrene-butadiene copolymer, a 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, poly-N-vinylcarbazole, And polysilane. Further, as described above, polymer charge transport materials such as polyester-based 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 combination of two or more. The compounding ratio of the charge transport material to the binder resin is preferably from 10: 1 to 1: 5 by weight.
The charge transport layer 15 can be formed using a coating liquid in which a charge transport material and a binder resin are dispersed in a predetermined solvent. Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogenated aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, and ethylene chloride, tetrahydrofuran, and ethyl chloride. Conventional organic solvents such as cyclic or linear ethers such as ethers can be used alone or in combination of two or more.
[0054]
The thickness of the charge transport layer 15 is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 30 μm. As a coating method, 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.
[0055]
The protective layer 16 is formed by dispersing conductive fine particles in a binder resin, dispersing lubricating fine particles such as a fluororesin or an acrylic resin in a charge transporting material, or using a hard coat agent such as a silicone or acrylic resin. Although it can be formed using a siloxane-based resin having a charge transporting property and a cross-linked structure, it is preferable from the viewpoints of strength, electrical characteristics, image quality maintenance and the like.
[0056]
As such a siloxane-based resin, those obtained by polymerizing a silicon-containing compound having a structure represented by the following general formula (2) alone or in combination with another polymerizable compound are preferable in terms of strength and stability. Particularly preferred.
[0057]
W (-D-SiR_3-aQ_a)_b(2)
[In equation (2), W²Represents an organic group exhibiting photocarrier transport properties, R represents one selected from a hydrogen atom, an alkyl group and a substituted or unsubstituted aryl group, Q represents a hydrolyzable group, and D represents a divalent group. A represents an integer of 1 to 3 and b represents an integer of 2 to 4. ]
W in the general formula (2) is an organic group exhibiting photocarrier transport properties, and includes a triarylamine compound, a benzidine compound, an arylalkane compound, an aryl-substituted ethylene compound, a stilbene compound, an anthracene compound, It is derived from a hydrazone compound or a quinone compound, a fluorenone compound, a xanthone compound, a benzophenone compound, a cyanovinyl compound, an ethylene compound, or the like.
[0058]
As described above, R in the general formula (2) is a hydrogen atom, an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) or a substituted or unsubstituted aryl group (preferably having 6 to 15 carbon atoms). Substituted or unsubstituted aryl group).
[0059]
In the general formula (2), the term “hydrolysable group” represented by Q refers to a siloxane bond (Si—O—Si) formed by hydrolysis in the curing reaction of the compound represented by the general formula (2). A functional group that can be used. Specific preferred examples of such a hydrolyzable group include a hydroxyl group, an alkoxy group, a methylethylketoxime group, a diethylamino group, an acetoxy group, a propenoxy group, and a chloro group. Of these, -OR "(R "Is more preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or a trimethylsilyl group).
[0060]
In the general formula (2), the divalent group represented by D is preferably -C_nH_2n-, -C_nH_2n-2-, -C_nH_2n-4-(N is an integer of 1 to 15, preferably 2 to 10), -CH₂-C₆H₄-Or -C₆H₄-C₆H₄A divalent hydrocarbon group, an oxycarbonyl group (-COO-), a thio group (-S-), an oxy group (-O-), an isocyano group (-N = CH-), It is a divalent group based on a combination of two or more kinds. In addition, these divalent groups may have a substituent such as an alkyl group, a phenyl group, an alkoxy group, or an amino group on a side chain. When D is the above-mentioned preferable divalent group, appropriate flexibility is imparted to the organic silicate skeleton, and the strength of the layer tends to be improved.
[0061]
Further, the polymerizable compound used in combination with the compound represented by the general formula (2) has a group that can bond to a silanol group generated when the compound represented by the general formula (2) is hydrolyzed. If it is, there is no particular limitation. Specifically, -D-SiR_3-aQ_aAnd a compound having an epoxy group, an isocyanate group, a carboxyl group, a hydroxy group, a halogen, and the like. Among them, -D-SiR_3-aQ_aCompounds having a group represented by, an epoxy group or an isocyanate group are preferred because of having higher mechanical strength. Further, those having two or more of these groups in the molecule are preferable because the crosslinked structure of the cured film becomes three-dimensional and has higher mechanical strength.
[0062]
Further, for the purpose of adjusting the film-forming property and flexibility of the film, it may be used as a mixture with another coupling agent or a fluorine compound. As such a compound, various silane coupling agents and commercially available silicone hard coat agents can be used.
[0063]
Examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. Silane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, Dimethyldimethoxysilane and the like can be used. Commercially available hard coat agents include KP-85, X-40-9740, X-40-2239 (all manufactured by Shin-Etsu Silicone), AY42-440, AY42-441, and AY49-208 (all manufactured by Toray Dow Corning) Manufactured) can be used. In order to impart water repellency and the like, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- (hepta Fluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyl A fluorine-containing compound such as triethoxysilane may be added. The silane coupling agent can be used in any amount, but the amount of the fluorine-containing compound is desirably 0.25 times or less the weight of the compound containing no fluorine. If the amount exceeds this amount, a problem may occur in the film formability of the crosslinked film. Further, in order to improve the strength of the film, -D-SiR_3-aQ_aIt is more preferable to simultaneously use compounds having two or more substituted silicon groups having a hydrolyzable group represented by
[0064]
The preparation of the surface layer coating solution containing these components is carried out without a solvent or, if necessary, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; tetrahydrofuran, diethyl ether, It can be performed using a solvent such as ethers such as dioxane. Such solvents can be used alone or as a mixture of two or more, and preferably have a boiling point of 100 ° C. or lower. The amount of the solvent can be arbitrarily set, but if the amount is too small, the compound represented by the general formula (2) tends to precipitate, and thus 0.5 to 30 parts, preferably 1 part by weight of the compound represented by the general formula (2) Is used in 1 to 20 parts.
[0065]
The reaction temperature when the above components are reacted to obtain a siloxane-based resin varies depending on the type of the raw material, but is preferably −20 to 100 ° C., more preferably −10 to 70 ° C., and still more preferably 0 to 50 ° C. At a temperature of The reaction time is preferably in the range of 10 minutes to 100 hours, since gelling is likely to occur if the reaction time is too long.
[0066]
As a curing catalyst for obtaining a siloxane-based resin by the reaction of the above components, a protic acid such as hydrochloric acid, acetic acid, phosphoric acid, and sulfuric acid; a base such as ammonia and triethylamine; dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, octoic acid Organic tin compounds such as tin; organic titanium compounds such as tetra-n-butyl titanate and tetraisopropyl titanate; organic aluminum compounds such as aluminum tributoxide and aluminum triacetylacetonate; iron salts, manganese salts, and cobalt salts of carboxylic acids; Zinc salts, zirconium salts and the like can be mentioned. Among these, organotin compounds, organotitanium compounds, organoaluminum compounds, metal compounds such as metal carboxylate are preferred in terms of storage stability, and furthermore, acetylacetonate of a metal, or acetylacetate is preferred, and particularly, aluminum Triacetylacetonate is preferred. The amount of the curing catalyst to be used can be set arbitrarily. However, in terms of storage stability, properties, strength, etc., the hydrolyzable silicon substituent (-D-SiR_3-aQ_a) Is preferably 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.3 to 10% by weight, based on the total amount of the material containing The curing temperature can be set arbitrarily, but is set to 60 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, to obtain a desired strength. The curing time can be arbitrarily set as required, but is preferably 10 minutes to 5 hours. It is also effective to maintain the high humidity state after the curing reaction to stabilize the characteristics. Further, depending on the use, the surface may be treated with hexamethyldisilazane, trimethylchlorosilane, or the like to make the surface hydrophobic.
[0067]
It is preferable to add an antioxidant to the protective layer 16 in order to prevent deterioration due to an oxidizing gas such as ozone generated in the charging device. If the mechanical strength of the photoreceptor surface is increased and the photoreceptor has a long service life, the photoreceptor comes into contact with an oxidizing gas for a long time, so that a higher oxidation resistance than before is required. As the antioxidant, a hindered phenol-based or hindered amine-based antioxidant is preferable, and an organic sulfur-based antioxidant, a phosphite-based antioxidant, a dithiocarbamate-based antioxidant, a thiourea-based antioxidant, and a benzimidazole-based antioxidant are provided. And other known antioxidants. The addition amount of the antioxidant is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.
[0068]
Hindered phenolic antioxidants include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butylhydroquinone, N, N′-hexamethylenebis (3,5-di- -Tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, 2,4-bis [(octylthio) methyl] -o-cresol, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol) , 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,5-di-t-amylhydroquinone, 2-t-butyl-6- (3-butyl-2- Dorokishi-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 4,4'-butylidene bis (3-methyl -6-t-butylphenol) and the like.
[0069]
Further, a resin soluble in alcohol can be added to the protective layer 16 for the purpose of discharge gas resistance, mechanical strength, scratch resistance, particle dispersibility, viscosity control, torque reduction, abrasion control, and extension of pot life. Examples of resins soluble in alcohol solvents include polyvinyl acetal resins such as polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, and partially acetalized polyvinyl acetal resin in which a portion of butyral is modified with formal or acetoacetal. And the like, polyamide resin, cellulose resin, phenol resin and the like. In particular, a polyvinyl acetal resin is preferable in terms of electrical characteristics. The average molecular weight of the resin is preferably from 2,000 to 100,000, more preferably from 5,000 to 50,000. If the molecular weight of the resin is less than 2,000, the effect of the addition of the resin tends to be insufficient, and if it exceeds 100,000, the solubility is reduced and the amount added is limited, and further, the film is formed at the time of coating. It tends to cause failure. Further, the addition amount of the resin is preferably 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and still more preferably 5 to 20% by weight. If the amount of the resin is less than 1% by weight, the effect of the addition of the resin tends to be insufficient, and if it exceeds 40% by weight, image blurring tends to occur under high temperature and high humidity.
[0070]
Further, various fine particles can be added to the protective layer 16 in order to improve the contamination resistance and lubricity of the electrophotographic photosensitive member surface. Examples of the fine particles include silicon-containing fine particles. The silicon-containing fine particles are fine particles containing silicon as a constituent element, and specific examples thereof include colloidal silica and silicone fine particles. Colloidal silica used as silicon-containing fine particles is obtained by dispersing silica having an average particle size of 1 to 100 nm, preferably 10 to 30 nm, in an acidic or alkaline aqueous dispersion or an organic solvent such as alcohol, ketone, or ester. And commercially available ones can be used. The solid content of the colloidal silica in the protective layer 16 is not particularly limited, however, from the viewpoint of film forming properties, electrical characteristics, and strength, 0.1% based on the total solid content of the protective layer 16. To 50% by weight, preferably 0.1 to 30% by weight.
[0071]
The silicone fine particles used as the silicon-containing fine particles are selected from silicone resin particles, silicone rubber particles, and silicone surface-treated silica particles, and generally commercially available particles can be used. These silicone microparticles are spherical and have an average particle size of preferably 1 to 500 nm, more preferably 10 to 100 nm. Silicone microparticles are chemically inert, small-diameter particles that are excellent in dispersibility in resin, and have a low content required for obtaining sufficient properties, so that they do not interfere with the crosslinking reaction, The surface properties of the photoreceptor can be improved. In other words, it is possible to improve the lubricity and water repellency of the electrophotographic photoreceptor surface and maintain good abrasion resistance and anti-contaminant adhesion for a long period of time while being uniformly incorporated in the strong crosslinked structure. it can. The content of the silicone fine particles in the protective layer 16 is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, based on the total solid content of the protective layer 16.
[0072]
Other fine particles include fluorine-based fine particles such as ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, and vinylidene fluoride, and are shown in “Proceedings of the 8th Polymer Material Forum p89”. Fine particles made of a resin obtained by copolymerizing a fluororesin and a monomer having a hydroxyl group, such as ZnO-Al₂O₃, SnO₂-Sb₂O₃, In₂O₃-SnO₂, ZnO₂-TiO₂, ZnO-TiO₂, MgO-Al₂O₃, FeO-TiO₂, TiO₂, SnO₂, In₂O₃, ZnO, and MgO. For the same purpose, an oil such as silicone oil can be added. 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-modified polysiloxane. Reactive silicone oils such as siloxane and phenol-modified polysiloxane; cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane and dodecamethylcyclohexasiloxane; 1,3,5- Trimethyl-1.3.5-triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclo Cyclic methylphenylcyclosiloxanes such as trasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7,9-pentaphenylcyclopentasiloxane; cyclic phenylcyclosiloxane such as hexaphenylcyclotrisiloxane Fluorine-containing cyclosiloxanes such as 3- (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane; hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes such as methylhydrosiloxane mixtures, pentamethylcyclopentasiloxane and phenylhydrocyclosiloxane Vinyl group-containing cyclosiloxanes such as pentavinylpentamethylcyclopentasiloxane.
[0073]
Note that a siloxane-based resin having a charge transporting property and having a cross-linked structure has excellent mechanical strength and sufficient photoelectric characteristics. Therefore, it can be used as it is as the charge transporting layer 15 of the laminated photoreceptor. it can. In that case, 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. However, when the required film thickness cannot be obtained by a single application, the required film thickness can be obtained by performing multiple coatings. In the case where multiple coatings are performed, the heat treatment may be performed each time coating is performed, or may be performed after multiple coatings.
[0074]
On the other hand, the charge generation / charge transport layer 17 is formed containing a charge generation material, a charge transport material, and a binder resin. As these components, those similar to those exemplified in the description of the charge generation layer 14 and the charge transport layer 15 can be used. The content of the charge generation material in the charge generation / charge transport layer 17 is about 10 to 85% by weight, preferably 20 to 50% by weight. Further, the content of the charge transporting material is preferably 5 to 50% by weight. Further, a compound represented by the general formula (2) may be added. The method for forming the charge generation / charge transport layer 17 is the same as the method for forming the charge transport layers 14 and 15. The thickness of the charge generation / charge transport layer 17 is preferably about 5 to 50 μm, and more preferably 10 to 40 μm.
[0075]
Each of the layers constituting the photosensitive layer 12 of the electrophotographic photosensitive member 1 shown in FIGS. Additives such as antioxidants, light stabilizers and heat stabilizers can be added to the photosensitive layer. For example, examples of the antioxidant include hindered phenol, hindered amine, paraphenylenediamine, arylalkane, hydroquinone, spirochroman, spiroidanone and derivatives thereof, organic sulfur compounds, organic phosphorus compounds and the like. Examples of the light stabilizer include derivatives such as benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine. Further, at least one kind of electron accepting substance can be contained for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, reducing fatigue when repeatedly used, and the like. Examples of the electron acceptor usable in the photoreceptor of the present invention include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, and o. -Dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid, and the compound represented by the general formula (2). Can be Among these, fluorenone type, quinone type, Cl-, CN-, NO₂Particularly preferred are benzene derivatives having an electron-withdrawing substituent such as-.
[0076]
Further, when the surface layers (such as the charge transport layer 15 and the protective layer 16) of the electrophotographic photoreceptor shown in FIGS. 1 to 5 are treated with an aqueous dispersion containing a fluororesin similarly to the case of the blade member, further This is preferable because the torque can be reduced and the transfer efficiency can be improved.
[0077]
(Image forming device)
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment according to the image forming apparatus of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 6, the electrophotographic photosensitive member 1 is supported by a support 9 and is rotatable around the support 9 in a direction indicated by an arrow at a predetermined rotation speed. A charging device 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, and a cleaning device 7 are arranged in this order along the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member 1. In this image forming apparatus, during the rotation process of the electrophotographic photosensitive member 1, charging, exposure, development, and transfer are sequentially performed to form an image on the transfer target P. The transfer medium P after the transfer step is conveyed to the image fixing device 6 and is subjected to the image fixing step.
[0078]
In such an image forming apparatus, the cleaning device 7 has a blade member 7 a containing abrasive fine particles disposed in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member 1. Further, the electrophotographic photoreceptor 1 has the laminated structure shown in FIG. The torque required for rotating the electrophotographic photosensitive member is set to 0.98 N · m or less (preferably 0.9 N · m or less, more preferably 0.8 N · m or less). Thereby, when removing the deposit (toner or the like) on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 after the transfer process, damage of the electrophotographic photosensitive member 1 or the blade member 7a, slippage of the toner, rotation of the electrophotographic photosensitive member 1 Since phenomena such as unevenness are prevented, high speed, high performance and long life can be realized.
[0079]
Further, when the blade member 7a is brought into contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member 1, adjustment of the contact pressure and angle, optimization of the surface layer material, control by the material of the blade member, and adjustment by the combined use of a polishing roll and a brush member. The wear rate and surface roughness of the electrophotographic photoreceptor 1 by controlling the strength of the electrophotographic photoreceptor surface layer material, adding inorganic fine particles such as aluminum oxide, cerium oxide, barium sulfate, etc. to the toner. It can be controlled to an appropriate range.
[0080]
The wear rate of the electrophotographic photosensitive member 1 is 0.1 to 10 nm per 1,000 rotations after subjecting the electrophotographic photosensitive member 1 to an electrophotographic process of 200,000 cycles under a room temperature environment. Is preferred. If the abrasion rate is less than 0.1 nm, the removal of the deposits on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 becomes insufficient, and image deletion tends to occur particularly under high temperature and high humidity. If the wear rate exceeds 10 nm, it is difficult to extend the life.
[0081]
The surface roughness of the electrophotographic photoreceptor 1 is as follows._zIs preferably 2 μm or less. If the surface roughness exceeds 2 μm, toner slips through and image quality defects tend to occur.
[0082]
Although other components in the image forming apparatus shown in FIG. 6 are not particularly limited, preferable examples of each component will be specifically described below.
[0083]
The charging device 2 is a contact charging type charging device including a charging roll. When charging is performed by the contact charging method, the stress on the electrophotographic photosensitive member 1 is increased. However, since the image forming apparatus shown in FIG. In this case, excellent durability, which was difficult to achieve, can be obtained. Instead of the contact charging device, a non-contact charging device using a conventionally known corotron or scorotron can also be used.
[0084]
As the exposure device 3, an optical system device or the like that can expose a light source such as a semiconductor laser, an LED (light emitting diode), a liquid crystal shutter, or the like to a desired image on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 can be used. Among these, when an exposure apparatus capable of exposing non-interfering light is used, interference fringes between the support (substrate) of the electrophotographic photosensitive member 1 and the photosensitive layer can be prevented.
[0085]
Further, as the developing device 4, a conventionally known developing device using a normal or reversal developer such as a one-component system or a two-component system can be used. The shape of the toner to be used is not particularly limited. For example, an irregular toner by a pulverization method or a spherical toner by a chemical polymerization method is suitably used.
[0086]
Here, in the image forming apparatus of the present invention, the electrophotographic photosensitive member 1 can be subjected to an electrophotographic process of 200,000 cycles or more (more preferably, 250,000 cycles, or even 300,000 cycles or more). For this reason, a device having a mechanism capable of independently supplying only the toner is preferable.
[0087]
Further, in the image forming apparatus of the present invention, even when toner having an average shape factor of 115 to 140 is used, the phenomenon that the toner slips between the electrophotographic photosensitive member 1 and the blade member 7a is prevented. . Therefore, by using such a toner, a high quality image can be obtained without impairing the cleaning characteristics.
[0088]
The toner having an average shape factor of 115 to 140 was obtained by, for example, a kneading and pulverizing method in which a binder resin and a colorant, a release agent, and a charge control agent and the like were kneaded, pulverized, and classified, and a kneading and pulverizing method. Method to change the shape of particles by mechanical impact force or thermal energy, emulsion polymerization of polymerizable monomer of binder resin, formed dispersion, colorant, release agent, charging if necessary An emulsion polymerization aggregation method for mixing toner particles with a dispersion liquid such as a control agent, aggregating and heat fusing to obtain toner particles, a polymerizable monomer and a colorant for obtaining a binder resin, and a release agent, if necessary. A suspension polymerization method in which a solution of a charge control agent or the like is suspended in an aqueous solvent and polymerized, a solution of a binder resin and a colorant, a release agent, and if necessary, a solution of a charge control agent or the like is suspended in an aqueous solvent. It can be obtained by a dissolution suspension method of granulating the particles. Further, a production method in which the toner obtained by the above-described method is used as a core, and aggregated particles are further adhered, and heat-fused to have a core-shell structure can be applied. From the viewpoints of shape control and particle size distribution control, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, and a dissolution suspension method, which are produced using an aqueous solvent, are preferable, and the emulsion polymerization aggregation method is particularly preferable. The toner base material includes a binder resin, a colorant, and a release agent. If necessary, silica or a charge control agent may be used. The average particle size of the toner is 1 to 12 μm, preferably 3 to 9 μm.
[0089]
Examples of the binder resin used in the toner include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene, and vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate. , Α-methylene aliphatic monocarboxylic acids such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Examples of homopolymers and copolymers such as acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether, and vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone Particularly typical binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, and styrene. -Maleic anhydride copolymer, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.
[0090]
Examples of 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 oxalate. 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 and the like can be exemplified as typical ones.
[0091]
Typical examples of the release agent include low molecular polyethylene, low molecular polypropylene, Fischer-Tropish wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, candelilla wax and the like.
[0092]
Further, a charge control agent may be added to the toner as needed. As the charge control agent, known ones can be used, and an azo-based metal complex compound, a metal complex compound of salicylic acid, and a resin-type charge control agent containing a polar group can be used. When the toner is manufactured by a wet manufacturing method, it is preferable to use a material that is hardly dissolved 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.
[0093]
The toner of the present invention can be produced by mixing the toner particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. When the toner particles are manufactured by a wet method, the toner particles can be externally added.
[0094]
As the lubricating particles added to the toner used in the present invention, solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide, talc, fatty acids, fatty acid metal salts, and low molecular weight polyolefins such as polypropylene, polyethylene, and polybutene, and softened by heating Aliphatic amides such as silicones, oleic acid amides, erucic acid amides, ricinoleic acid amides, stearic acid amides, etc., and carnauba wax, rice wax, candelilla wax, wood wax, jojoba oil, etc. Plant waxes, animal waxes such as beeswax, montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, minerals such as Fischer-Tropsch wax, petroleum waxes, and modified products thereof can be used. Used alone Either, or it may be used in combination. However, the particles having the above-mentioned chemical structure may be pulverized to have the average particle diameter in the range of 0.1 to 10 μm to make the particle diameter uniform. The amount of the active particles added to the toner is preferably 0.05 to 2.0% by weight, more preferably 0.1 to 1.5% by weight.
[0095]
In addition, inorganic particles such as aluminum oxide, cerium oxide, and barium sulfate can be added to the toner for the purpose of removing deposits and degraded substances on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1. The average particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 0.2 μm or less. When inorganic particles having an average particle size of 0.2 μm or more are added, the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is easily damaged. When inorganic particles are added, the amount added to the toner is preferably larger than that of the lubricating particles, and the sum with the amount of the lubricating particles added is preferably 0.6% by weight or more.
[0096]
For the toner, a small-diameter inorganic oxide having a primary particle diameter of 40 nm or less is used for the purpose of powder fluidity, charge control, and the like, and a larger-diameter inorganic oxide is used for further reducing adhesion and charging control. It is preferred to add. Although known inorganic oxide fine particles can be used, it is preferable to use silica and titanium oxide in combination in order to perform precise charging control. The surface treatment of the small-diameter inorganic fine particles increases the dispersibility, and the effect of increasing the powder fluidity is enhanced.
[0097]
The color toner for electrophotography is used by being mixed with a carrier. As the carrier, iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder, or those obtained by applying a resin coating to the surface thereof are used. The mixing ratio with the carrier can be set as appropriate.
[0098]
Examples of the transfer device 5 include a contact-type transfer charger using a belt, a roller, a film, a rubber blade, or the like, a scorotron transfer charger using corona discharge, a corotron transfer charger, and the like.
[0099]
The image fixing device 6 includes an image fixing device including an image fixing member such as a roller.
[0100]
Next, a tandem type color image forming apparatus will be described as another example of the image forming apparatus of the present invention.
[0101]
FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. An image forming apparatus 220 shown in FIG. 7 is an image forming apparatus of an intermediate transfer system, and four electrophotographic photosensitive members 401 a to 401 d are arranged in a housing 400 in parallel along an intermediate transfer belt 409.
[0102]
Here, the electrophotographic photosensitive members 401a to 401d mounted on the image forming apparatus 220 have the same configuration as the electrophotographic photosensitive member 1 in FIG. 6, respectively.
[0103]
Each of the electrophotographic photosensitive members 401a to 401d is rotatable in a predetermined direction (counterclockwise on the paper), and along the rotating direction, the charging rolls 402a to 402d, the developing devices 404a to 404d, and the primary transfer roll 410a. To 410d and cleaning devices 415a to 415d, respectively. The cleaning devices 415a to 415d have the same configuration as the cleaning device 7 in FIG.
[0104]
Further, in each of the developing devices 404a to 404d, four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) stored in the toner cartridges 405a to 405d can be supplied. The primary transfer rolls 410a to 410d are in contact with the electrophotographic photosensitive members 401a to 401d via the intermediate transfer member 409, respectively.
[0105]
Further, a laser light source (exposure means) 403 is disposed at a predetermined position in the housing 400, and irradiates the laser light emitted from the laser light source 403 to the surfaces of the charged electrophotographic photosensitive members 401a to 401d. Is possible. Thus, in the rotation process of the electrophotographic photosensitive members 401a to 401d, the respective processes of charging, exposure, development, primary transfer, and cleaning are sequentially performed, and the toner images of each color are transferred to the intermediate transfer belt 409 in a superimposed manner.
[0106]
The intermediate transfer belt 409 is instructed with a predetermined tension by a drive roll 406, a backup roll 408, and a tension roll 407, and is rotatable without bending due to rotation of these rolls. Further, the secondary transfer roll 413 is disposed so as to contact the backup roll 408 via the intermediate transfer belt 409. The intermediate transfer belt 409 that has passed between the backup roll 408 and the secondary transfer roll 413 is cleaned by the cleaning blade 416, and is repeatedly used for the next image forming process.
[0107]
A tray (transfer medium tray) 411 is provided at a predetermined position in the housing 400, and a transfer medium such as paper in the tray 411 is moved by the transfer roll 412 to the intermediate transfer belt 409 and the secondary transfer roll 413. , And between the two fixing rolls 414 that are in contact with each other, and then discharged outside the housing 400.
[0108]
In the image forming apparatus 220 shown in FIG. 7, in each of the cleaning devices 415a to 415d, a blade member containing abrasive fine particles is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive members 401a to 401d, and the rotation of the electrophotographic photosensitive members 401a to 401d is performed. Is set to 0.98 Nm or less to prevent damage to the blade member and the electrophotographic photosensitive member 1, turning of the blade member, uneven rotation of the electrophotographic photosensitive member 1, and the like. The deposits on the body surface can be sufficiently and efficiently removed. Therefore, speeding up, higher performance, and longer life of the color image forming apparatus are realized.
[0109]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the apparatus illustrated in FIGS. 6 and 7 may include a process cartridge including the electrophotographic photosensitive member 1 (or 401a to 401d) and the cleaning device 7 (or 415a to 415d). . By using such a process cartridge, maintenance can be performed more easily.
[0110]
Further, the image forming apparatus of the present invention may further include a charge removing device such as an erase light irradiation device. Thereby, when the electrophotographic photosensitive member is repeatedly used, a phenomenon in which the residual potential of the electrophotographic photosensitive member is brought into the next cycle is prevented, so that the image quality can be further improved.
[0111]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[0112]
[Production of electrophotographic photosensitive member]
(Photoconductor-1)
A drawn tube (diameter: 84 mm, length: 357 mm) made of JIS A3003 alloy is prepared and polished by a centerless polishing device to obtain a surface roughness R._zWas set to 0.6 μm. Next, the outer peripheral surface of the drawn tube was subjected to a degreasing treatment, an etching treatment with a 2 wt% sodium hydroxide solution for 1 minute, a neutralization treatment, and a cleaning with pure water in this order. Next, as a step of anodizing treatment, an anodized film (current density: 1.0 A / dm) was formed on the cylinder surface with a 10% by weight sulfuric acid solution.²) Was formed. After washing with water, it was immersed in a 1% by weight nickel acetate solution at 80 ° C. for 20 minutes to perform a sealing treatment. Further, pure water washing and drying were performed. In this way, a 7 μm anodic oxide film was formed on the outer peripheral surface of the drawn tube to obtain a conductive support.
[0113]
Next, 1 part by weight of chlorogallium phthalocyanine having strong diffraction peaks at Bragg angles (2θ ± 0.2 °) of 7.4 °, 16.6 °, 25.5 ° and 28.3 ° in the X-ray diffraction spectrum. Was mixed with 1 part by weight of polyvinyl butyral (Eslec BM-S, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 100 parts by weight of n-butyl acetate, treated with a paint shaker for 1 hour together with glass beads, and dispersed to prepare a coating solution for a charge generation layer. Prepared. The obtained coating solution was dip-coated on the anodic oxide film of the conductive support, and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of about 0.15 μm.
[0114]
Next, 2 parts by weight of a benzidine compound represented by the following formula (3) and 3 parts by weight of a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (4) (viscosity average molecular weight: 39,000) were mixed with 20 parts of chlorobenzene. To prepare a coating solution for a charge transport layer. The obtained coating solution was applied on the charge generation layer by dip coating, and heated at 110 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm to obtain Photoconductor-1.
[0115]
Embedded image

[0116]
Embedded image

(Photoconductor-2)
Photoreceptor-1 was immersed in an aqueous fluororesin dispersion (Z-100, manufactured by Eco Oil Co., Ltd.) for 10 minutes at room temperature, the treatment liquid attached to the surface was removed, and the photoreceptor was dried at 50 ° C. for 1 hour. -2 was obtained.
[0117]
(Photoconductor-3)
The steps up to the formation of the charge transport layer were performed in the same manner as in photoconductor-1. Next, 2 parts by weight of a compound represented by the following general formula (5), 2 parts by weight of methyltrimethoxysilane, 0.5 parts by weight of tetramethoxysilane and 0.3 parts by weight of colloidal silica were mixed with 5 parts by weight of isopropyl alcohol, It was dissolved in a mixed solution of 3 parts by weight of tetrahydrofuran and 0.3 parts by weight of distilled water, further added with 0.5 parts by weight of an ion exchange resin (Amberlyst 15E), and hydrolyzed for 24 hours by stirring at room temperature.
[0118]
Embedded image

Next, the ion-exchange resin was separated by filtration from the reaction mixture after the hydrolysis, and aluminum trisacetylacetonate (Al (aqaq)) was added to the filtrate.₃) 0.1 part by weight and 0.4 part by weight of 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) were added to prepare a coating solution for a protective layer. This coating solution is applied on the charge transport layer by a ring dip coating method, air-dried at room temperature for 30 minutes, and then heat-treated at 170 ° C. for 1 hour to be cured, thereby forming a protective layer having a thickness of about 3 m. Photoconductor 3 was obtained.
[0119]
(Photoconductor-4)
Photoconductor-1 was immersed in a fluororesin aqueous dispersion (Z-100, manufactured by Eco Oil Co., Ltd.) for 10 minutes in a chamber at a reduced pressure of 500 mgHg at room temperature, and then the treatment liquid attached to the surface was removed. For 1 hour to obtain Photoconductor-4.
[0120]
(Photoconductor-5)
A protective layer was formed in the same manner as in photoconductor-4 except that a compound represented by the following formula (6) was used instead of the compound represented by the formula (5) when forming the protective layer. A photoreceptor was prepared (photoreceptor-5).
[0121]
Embedded image

[Production of blade member]
(Blade member-1)
Alumina (average particle diameter: 20 nm) as abrasive fine particles was dispersed in urethane rubber so as to be 5% by weight to prepare a blade member having a thickness of 2 mm, a hardness of 77 Hs, and a rebound resilience at 20 ° C. of 30%. After immersing the tip portion of this blade member in a fluororesin aqueous dispersion (Z-100, manufactured by Eco Oil Co., Ltd.) for 10 minutes at room temperature, the treatment liquid adhering to the surface was removed and dried at 50 ° C. for 1 hour. Blade member-1 was obtained.
[0122]
(Blade member-2)
Blade member-2 was prepared in the same manner as blade-1, except that the treatment conditions when the blade member was immersed in the aqueous fluororesin dispersion were 10 minutes in a chamber at room temperature and a reduced pressure of 500 mmHg.
[0123]
(Blade member-3)
When the blade member is treated with the aqueous fluororesin dispersion, the treatment liquid attached to the surface is removed after spray coating, and the blade member is dried in the same manner as blade member-1 except that it is dried at 50 ° C. for 1 hour. -3 was prepared.
[0124]
(Blade member-4)
50 g of alumina was dispersed in 1 L of toluene, 0.5 g of a silicone coupling agent (KBM503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added, and the mixture was heated at 80 ° C. for 1 hour, and then the solvent was distilled off. Blade member-4 was produced in the same manner as blade member-1 except that this surface-treated alumina was used as abrasive fine particles.
[0125]
(Blade member-5)
Blade-5 was produced in the same manner as blade member-1, except that titanium oxide having an average particle size of 50 nm was used instead of alumina having an average particle size of 20 nm.
[0126]
(Blade member-6)
When treating the blade member with the aqueous fluororesin dispersion, after dip-coating in a dispersion heated to 50 ° C. for 10 minutes, removing the treatment liquid attached to the surface, and drying at 50 ° C. for 1 hour. Produced blade member-6 in the same manner as blade member-1.
[0127]
(Blade member-7-9)
Blade members-7, 8, and 9 were produced in the same manner as blade members-1, 4, and 5, except that the treatment with the fluororesin aqueous dispersion was not performed.
[0128]
(Blade member-10)
A blade member-10 was made in the same manner as the blade member-1, except that alumina was not used.
[0129]
(Blade member-11)
A blade member-11 was produced in the same manner as the blade member-1, except that alumina was not used and that the treatment with the aqueous fluororesin dispersion was not performed.
[0130]
[Preparation of developer]
In the following description, each physical property value was measured by the following method.
[0131]
Toner, composite particle size distribution
The measurement was performed using a multisizer (manufactured by Nikkaki Co., Ltd.) with an aperture diameter of 100 μm.
[0132]
Average shape factor ML2 / A of toner and composite particles
The toner or the composite particles were observed with an optical microscope, the image was taken into an image analyzer (LUZEXIII, manufactured by Nireco), and the equivalent circle diameter was measured. Next, from the maximum length and area of the toner particles or composite particles, the value of the average shape factor ML2 / L was determined for each particle according to the following equation (1).
[0133]
(ML2 / A) = (maximum length)²× π × 100 / [4 × (area)] (1)
(Developer-1)
Production of toner base particles
<Preparation of resin fine particle dispersion>
A solution in which 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 are mixed and dissolved, and 6 g of a nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) And a solution prepared by dissolving 10 g of an anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) in 550 g of ion-exchanged water to start emulsion polymerization in a flask, and slowly stirring for 10 minutes. 50 g of ion-exchanged water in which 4 g of ammonium persulfate was dissolved was added to the mixed solution. After the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen, the mixture was stirred and heated in an oil bath until the temperature of the mixture reached 70 ° C., and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. As a result, the average particle size was 150 nm, and the glass transition temperature (T_g) 58 ° C, weight average molecular weight (M_w) A resin fine particle dispersion in which 11,500 resin fine particles were dispersed was obtained. The solid content of this dispersion was 40% by weight.
[0134]
<Preparation of Colorant Dispersion-1>
A mixture of 60 g of carbon black (Mogal L, manufactured by Cabot), 6 g of nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and 240 g of ion-exchanged water is used with a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). And stirred for 10 minutes. After that, a colorant dispersion liquid-1 in which colorant (carbon black) particles having an average particle diameter of 250 nm were dispersed was prepared by a dispersion treatment using an optimizer.
[0135]
<Preparation of Colorant Dispersion-2>
360 g of cyan pigment (B15, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.), 5 g of nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and 240 g of ion-exchanged water are mixed, and homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA) And stirred for 10 minutes. After that, a colorant dispersion liquid-2 in which colorant (cyan pigment) particles having an average particle diameter of 250 nm were dispersed by an dispersion treatment by an optimizer was prepared.
[0136]
<Preparation of Colorant Dispersion-3>
A mixture of 60 g of magenta pigment (R122, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.), 5 g of nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and 240 g of ion-exchanged water is mixed with a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). And stirred for 10 minutes. After that, a colorant dispersion liquid-3 in which colorant (magenta pigment) particles having an average particle diameter of 250 nm were dispersed was prepared by a dispersion treatment using an optimizer.
[0137]
<Preparation of Colored Dispersion-4>
90 g of a yellow pigment (Y180, manufactured by Clariant), 5 g of a nonionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and 240 g of ion-exchanged water were mixed, and a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA) was used. And stirred for 10 minutes. After that, a colorant dispersion liquid-4 in which colorant (yellow pigment) particles having an average particle size of 250 nm were dispersed was prepared by a dispersion treatment using an optimizer.
[0138]
<Preparation of release agent dispersion>
A mixture of 100 g of paraffin wax (HNP0190, manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., melting point: 85 ° C.), 5 g of a cationic surfactant (Sanisol B50: manufactured by Kao Corporation), and 240 g of ion-exchanged water, are made of round stainless steel. The mixture was dispersed in a flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA) for 10 minutes. Thereafter, a dispersion treatment was performed with a pressure discharge homogenizer to prepare a release agent dispersion in which release agent particles having an average particle diameter of 550 nm were dispersed.
[0139]
<Adjustment of Toner Base Particle K1>
234 parts by weight of the resin fine particle dispersion, 30 parts by weight of the colorant dispersion 1, 40 parts by weight of the release agent dispersion, and 0.5 parts by weight of polyaluminum hydroxide (Paho2S, manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.) Then, 600 parts by weight of ion-exchanged water were each charged into a round stainless steel flask, and mixed and dispersed using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). Thereafter, the mixture was heated while being stirred in a heating oil bath, and kept at 40 ° C. for 30 minutes. At this time, it was confirmed that aggregated particles having a D50 of 4.5 μm were generated in the mixed solution. Further, when the temperature of the oil bath for heating was raised and maintained at 56 ° C. for 1 hour, D50 became 5.3 μm. After adding 26 parts by weight of the resin particle dispersion to the dispersion containing the aggregated particles, the dispersion was maintained at 50 ° C. for 30 minutes using a heating oil bath. After the pH of the dispersion was adjusted to 7.0 by adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregated particles, the flask was sealed, and heated while continuing to stir using a magnetic seal at 80 ° C. For 4 hours. After cooling the dispersion, the toner base particles formed in the dispersion were separated by filtration, washed four times with ion-exchanged water, and freeze-dried to obtain toner base particles K1. D50 of the toner base particles K1 was 5.9 μm, and average shape factor ML2 / L was 132.
[0140]
<Preparation of toner base particles C1>
A toner base particle C1 was prepared in the same manner as the toner base particle K1, except that the colored particle dispersion liquid-2 was used instead of the colored particle dispersion liquid-1. The D50 of the obtained toner base particles C1 was 5.8 μm, and the average shape factor ML2 / A was 131.
[0141]
<Preparation of toner base particles M1>
A toner base particle M1 was prepared in the same manner as the toner base particle K1, except that the colored particle dispersion liquid-3 was used instead of the colored particle dispersion liquid-1. D50 of the obtained toner mother particles M1 was 5.5 μm, and average shape factor ML2 / A was 135.
[0142]
<Preparation of toner base particles Y1>
A toner base particle Y1 was prepared in the same manner as the toner base particle K1, except that the colored particle dispersion liquid-4 was used instead of the colored particle dispersion liquid-1. D50 of the obtained toner base particles Y1 was 5.9 μm, and average shape factor ML2 / A was 130.
[0143]
<Manufacture of carrier>
14 parts by weight of toluene, 2 parts by weight of a styrene-methacrylate copolymer (component ratio: 90/10) and 0.2 part of carbon black (R330: manufactured by Cabot Corporation) were mixed and stirred with a stirrer for 10 minutes to perform dispersion treatment. A coating solution was prepared. Next, this coating solution and 100 parts by weight of ferrite particles (average particle size: 50 μm) are put into a vacuum deaeration type kneader, and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. By doing so, a carrier was obtained. This carrier has a volume resistivity of 10 at an applied electric field of 1000 V / cm.¹¹Ω · cm.
[0144]
<Preparation of Toner-1 and Developer-1>
100 parts by weight of each of the toner base particles K1, C1, M1, and Y1, 1 part by weight of rutile-type titanium oxide (particle size: 20 nm, n-decyltrimethoxysilane-treated), silica (particle size: 40 nm, 2.0 parts by weight prepared by a phase oxidation method and treated with silicone oil), 1 part by weight of cerium oxide (average particle size: 0.7 μm), and higher fatty acid alcohol (higher fatty acid alcohol having a molecular weight of 700) is pulverized by a jet mill. 0.3 parts by weight) were blended for 15 minutes at a peripheral speed of 30 m / s using a 5 L Henschel mixer. Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having 45 μm openings to obtain toner-1 (four colors of black, cyan, magenta, and yellow). Further, 100 parts by weight of the carrier and 5 parts by weight of the toner-1 were stirred at 40 rpm for 20 minutes using a V-blender, and sieved with a sieve having an opening of 212 μm, whereby developer-1 (black, cyan, Magenta and yellow).
[0145]
(Developer-2)
<Preparation of toner base particles K2>
234 parts by weight of resin fine particle dispersion (prepared during preparation of composite fine particles), 30 parts by weight of colorant dispersion-1, 40 parts by weight of release agent dispersion, polyaluminum hydroxide (Paho2S, manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.) ) And 600 parts by weight of ion-exchanged water were each placed in a round stainless steel flask and mixed and dispersed using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA). Thereafter, the mixture was heated while being stirred in a heating oil bath, and kept at 40 ° C. for 30 minutes. Then, it was confirmed that aggregated particles having a D50 of 4.5 μm were formed. Further, when the temperature of the oil bath for heating was raised and maintained at 56 ° C. for 1 hour, D50 became 5.3 μm. Thereafter, 26 parts by weight of the resin particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregated particles, and the mixture was heated by an oil bath for heating and kept at 50 ° C. for 30 minutes. After the pH of the system was adjusted to 5.0 by adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregated particles, the flask was sealed, and the mixture was heated at 95 ° C. while continuing to stir using a magnetic seal. Hold for 4 hours. After cooling the dispersion, the toner base particles formed in the dispersion were separated by filtration, washed four times with ion-exchanged water, and freeze-dried to obtain toner base particles K2. D50 of the toner base particles K2 was 5.8 μm, and average shape factor ML2 / A was 109.
[0146]
<Preparation of toner base particles C2>
Toner base particles C2 were prepared in the same manner as toner base particles K2, except that colored particle dispersion liquid-2 was used instead of colored particle dispersion liquid-1. D50 of the obtained toner base particles C2 was 5.7 μm, and average shape factor ML2 / L was 110.
[0147]
<Preparation of toner base particles M2>
A toner base particle M2 was prepared in the same manner as the toner base particle K2 except that the colored particle dispersion liquid-3 was used instead of the colored particle dispersion liquid-1. D50 of the obtained toner base particles M2 was 5.6 μm, and average shape factor ML2 / A was 114.
[0148]
<Preparation of toner base particles Y2>
A toner base particle Y2 was prepared in the same manner as the toner base particle K2 except that the colored particle dispersion liquid-4 was used instead of the colored particle dispersion liquid-1. D50 of the obtained toner base particles Y2 was 5.8 μm, and average shape factor ML2 / A was 108.
[0149]
<Preparation of Toner-2 and Developer-2>
Toner-1 and developing except that toner base particles K2, C2, M2 and Y2 were used and aluminum oxide (average particle size: 0.1 μm) was used instead of cerium oxide (average particle size: 0.7 μm). A toner-2 and a developer-2 (each of four colors of black, cyan, magenta, and yellow) were prepared in the same manner as in agent-1.
[0150]
(Developer 3)
<Preparation of toner base particles K3>
Polyester resin (linear polyester obtained from terephthalic acid-bisphenol A ethylene oxide adduct-cyclohexanedimethanol, T_g: 62 ° C, M_n12,000, M_w: 32,000), 100 parts by weight of carbon black (Mogal L, manufactured by Cabot) and 4 parts by weight of carnauba wax (manufactured by Toa Kasei Co., Ltd.) were kneaded with an extruder and pulverized with a jet mill. The obtained pulverized product was classified by an air classifier to obtain toner base particles K3. The average particle size of the obtained toner base particles K3 was 5.9 μm, and the average shape factor ML2 / A was 145.
[0151]
<Preparation of Toner Base Particles C3>
Toner base particles C3 were prepared in the same manner as toner base particles K3, except that a cyan colorant (CI Pigment Blue 15: 3) was used instead of carbon black. The average particle diameter of the obtained toner base particles C3 was 5.6 μm, and the average shape factor ML2 / A was 141.
[0152]
<Preparation of toner base particles M3>
A toner base particle M3 was prepared in the same manner as the toner base particle K3 except that a magenta colorant (R122) was used instead of carbon black. The average particle diameter of the obtained toner base particles M3 was 5.9 μm, and the average shape factor ML2 / A was 149.
[0153]
<Preparation of toner base particles Y3>
A toner base particle Y3 was prepared in the same manner as the toner base particle K3, except that a yellow colorant (Y180) was used instead of carbon black. The average particle size of the obtained toner base particles Y3 was 5.8 μm, and the average shape factor ML2 / A was 144.
[0154]
<Preparation of Toner-3 and Developer-3>
Toner-3 and developer-3 (four colors of black, cyan, magenta, and yellow, respectively) in the same manner as toner-2 and developer-2, except that toner base particles K3, C3, M3, and Y3 were used, respectively. Was prepared.
[0155]
[Examples 1 to 23, Comparative Examples 1 to 8]
In Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 8, an image forming apparatus having the configuration shown in FIG. Was prepared. The cleaning blade was set at a setting angle of 28 ° and a blade load of 3 g / mm in the doctor direction. Further, the torque (initial torque) required for the rotation of the electrophotographic photosensitive member was adjusted to have the values shown in Tables 1 and 2. Elements other than the electrophotographic photosensitive member, the blade member, and the developer were the same as those used in the printer DCC500 manufactured by Fuji Xerox.
[0156]
Next, an image forming test was performed on each of the image forming apparatuses of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 8. Specifically, image formation of 100,000 sheets is performed in an environment of high temperature and high humidity (30 ° C., 80% RH), and then image formation of 100,000 sheets in an environment of low temperature and low humidity (10 ° C., 20% RH). Was done.
[0157]
After the above-described image forming test, the wear rate and surface roughness of the electrophotographic photoreceptor, the presence or absence of extraneous matter on the surface of the photoreceptor, and the cleaning property of the toner in a low-temperature and low-humidity environment (dirt of a charging device and deterioration of image quality due to poor cleaning). , Transferability and image quality were evaluated. Tables 1 and 2 show the obtained results.
[0158]
In Tables 1 and 2, the presence or absence of deposits on the photoreceptor surface was visually observed, and the following criteria were used:
○: No adhesion
△: Partially adhered (about 30% or less of the whole)
×: Adhered
It was evaluated based on.
[0159]
Further, the cleaning property was visually observed, and the following criteria were used:
：: good
Δ: Image defects such as streaks partially (about 10% or less of the whole)
×: image quality defect in a wide area
It was evaluated based on.
[0160]
The transferability was determined by measuring the weight of the toner remaining on the surface of the photoreceptor after the transfer step by attaching the toner to an adhesive tape, and determining the weight by the following formula (7):
[0161]
(Equation 1)

Using the transfer efficiency determined by the above as an index, the following criteria:
：: Transfer efficiency of 90% or more
Δ: Transfer efficiency 85 to 90%
×: transfer efficiency less than 85%
It was evaluated based on.
[0162]
Further, the image quality was visually observed. When the image quality was good, ○ was shown, and when an image quality defect was recognized, details thereof were shown.
[0163]
Further, in an environment of high temperature and high humidity, only the rotation of the electrophotographic photosensitive member was performed without performing the electrophotographic process, and after rotating 10,000 times, the torque required for the rotation of the electrophotographic photosensitive member was measured. Tables 1 and 2 show the obtained results.
[0164]
[Table 1]

[0165]
[Table 2]

[0166]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, damage to the blade member and the electrophotographic photosensitive member, turning over of the blade member, and prevention of phenomena such as rotation unevenness of the electrophotographic photosensitive member can prevent the surface of the electrophotographic photosensitive member from rotating. Since the attached matter can be sufficiently and efficiently removed, it is possible to realize both high speed, high performance, and long life in the image forming apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another example of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing another example of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a preferred embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrophotographic photoreceptor, 11 ... Conductive support, 12 ... Photosensitive layer, 13 ... Undercoat layer, 14 ... Charge generation layer, 15 ... Charge transport layer, 16 ... Protective layer, 17 ... Charge generation /

charge transport layer

2, 402a to 402d contact charging device, 3, 403 exposure device, 4, 404a to 404d developing device, 5 transfer device, 6 image fixing device, 7, 415a to 415d, 416 cleaning device, 7a ... Blade member, 400 ... Housing, 405a-405d ... Toner cartridge, 406 ... Drive roll, 407 ... Tension roll, 408 ... Backup roll, 409 ... Intermediate transfer belt, 410a-410d ... Primary transfer roll, 411 ... Transfer medium tray, 412: transfer roll, 413: secondary transfer roll, 414: fixing roll.

Claims

An electrophotographic photosensitive member, charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, exposure means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image with toner. Image forming apparatus comprising: developing means for forming a toner image by transfer; transfer means for transferring the toner image to a transfer medium; and cleaning means for removing toner remaining on the electrophotographic photosensitive member after transfer of the toner image. In the device,
The cleaning means has a blade member containing abrasive fine particles disposed in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and a torque required for rotation of the electrophotographic photosensitive member is 0.98 Nm or less. Characteristic image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the blade member is surface-treated with an aqueous dispersion containing a fluorine-based resin.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein an average particle diameter of the polishing fine particles is 5 to 200 nm.

The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the polishing fine particles are surface-treated with a coupling agent having a metal alkoxide structure.

The image according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrophotographic photoreceptor has a surface layer containing a siloxane-based resin having a charge transporting property and a cross-linking structure. Forming equipment.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein an average shape factor of the toner is 115 to 140.