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JP2023144994A - Image forming apparatus, and unit for image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus, and unit for image forming apparatus Download PDF

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JP2023144994A
JP2023144994A JP2022052248A JP2022052248A JP2023144994A JP 2023144994 A JP2023144994 A JP 2023144994A JP 2022052248 A JP2022052248 A JP 2022052248A JP 2022052248 A JP2022052248 A JP 2022052248A JP 2023144994 A JP2023144994 A JP 2023144994A
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Japan
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layer
protective layer
image forming
inorganic protective
electrophotographic photoreceptor
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Application number
JP2022052248A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
道範 福間
Michinori Fukuma
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fujifilm Business Innovation Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置の提供。【解決手段】導電性基体、感光層、並びに、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層をこの順に有し、前記無機保護層の表面を構成する層における、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触方式の帯電部材と前記接触方式の帯電部材に交流電圧を印加する交流電圧印加部とを有する帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、静電荷像現像剤を供給して、前記電子写真感光体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、を備える画像形成装置。【選択図】図1An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having excellent electrical properties and abrasion resistance of an inorganic protective layer in an electrophotographic photoreceptor. The present invention has a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and in a layer constituting the surface of the inorganic protective layer, the oxygen O and the an electrophotographic photoreceptor having an elemental composition ratio (oxygen O/metal element M) with a metal element M of 1.3 or more and 1.5 or less; a contact-type charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor; A charging device having an AC voltage application unit that applies an AC voltage to a contact type charging member, an electrostatic image forming device that forms an electrostatic image on the surface of the charged electrophotographic photoreceptor, and an electrostatic image developer. a developing device that supplies a toner image to develop the electrostatic charge image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor as a toner image; and a developing device that transfers the toner image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor onto the surface of a recording medium. An image forming apparatus comprising: a transfer device; [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、画像形成装置、及び画像形成装置用ユニットに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a unit for an image forming apparatus.

電子写真法による画像の形成は、例えば、感光体表面を帯電させた後、この感光体表面に画像情報に応じて静電荷像を形成し、次いでこの静電荷像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を記録媒体表面に転写及び定着することにより行われる。 Image formation by electrophotography involves, for example, charging the surface of a photoreceptor, forming an electrostatic image on the surface of the photoreceptor according to image information, and then developing this electrostatic image with a developer containing toner. This is done by developing to form a toner image, and transferring and fixing this toner image onto the surface of a recording medium.

ここで、特許文献1には、「電子写真感光体、トナー供給体、及び帯電付与部材を有する電子写真装置、もしくは電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体の外面に保護層を2層有し、該保護層が金属又は金属酸化物粒子、およびバインダー樹脂をそれぞれ含有し、感光層側の保護層1に含まれる金属又は金属酸化物粒子の比率と保護層1の上に積層される保護層2に含まれるその比率の関係が下記式(1)を満たすことを特徴とする電子写真感光体。」が開示されている。
P1>P2 式(1)
P1 保護層1に含まれる金属又は金属酸化物粒子の重量%
P2 保護層2に含まれる金属又は金属酸化物粒子の重量%
Here, Patent Document 1 states, ``In an electrophotographic apparatus having an electrophotographic photoreceptor, a toner supply member, and a charge imparting member, or a process cartridge that is detachably attached to the main body of the electrophotographic apparatus, the outer surface of the electrophotographic photoreceptor is has two protective layers, each of which contains metal or metal oxide particles and a binder resin, and the ratio of the metal or metal oxide particles contained in the protective layer 1 on the photosensitive layer side and the protective layer 1 An electrophotographic photoreceptor characterized in that the relationship of the ratios contained in the protective layer 2 laminated thereon satisfies the following formula (1).''
P1>P2 Formula (1)
P1 Weight % of metal or metal oxide particles contained in protective layer 1
P2 Weight % of metal or metal oxide particles contained in protective layer 2

特開2004-133044号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-133044

本発明の課題は、導電性基体、感光層、並びに、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層をこの順に有する電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電部材を有する帯電装置と、帯電した電子写真感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、静電荷像現像剤を供給して、電子写真感光体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置と、電子写真感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、を備える画像形成装置において、無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor having a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and a charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor. an electrostatic charge image forming device that forms an electrostatic charge image on the surface of a charged electrophotographic photoreceptor; In an image forming apparatus comprising a developing device that develops an image as a toner image and a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of an electrophotographic photoreceptor to the surface of a recording medium, forming the surface of an inorganic protective layer. Compared to the case where the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M in the layer (oxygen O/metal element M) is less than 1.3, the electrical properties and abrasion resistance of the inorganic protective layer in the electrophotographic photoreceptor are improved. The objective is to provide an excellent image forming apparatus.

上記課題を解決するための手段は、以下の態様が含まれる。
<1>
導電性基体と、感光層と、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層と、をこの順に有し、前記無機保護層の表面を構成する層における、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する接触方式の帯電部材と前記接触方式の帯電部材に交流電圧を印加する交流電圧印加部とを有する帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、
静電荷像現像剤を供給して、前記電子写真感光体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。
<2>
前記無機保護層の表面を構成する層における、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.4以上1.5以下である<1>に記載の画像形成装置。
<3>
前記無機保護層は、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5未満である、前記無機保護層の表面を構成する層の単層体である<1>又は<2>に記載の画像形成装置。
<4>
前記無機保護層の表面を構成する層の単層体の膜厚が、0.5μm以上1.0μm以下である<3>に記載の画像形成装置。
<5>
前記交流電圧印加部により前記接触方式の帯電部材に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが350V以下4000V以下であり、周波数が100Hz以上である<1>~<4>のいずれか1項に記載の画像形成装置。
<6>
前記ピーク間電圧Vppが800V以上1500V以下であり、前記周波数が2500Hz以上である<5>に記載の画像形成装置。
<7>
前記帯電部材は、前記接触方式の帯電部材よりも前記電子写真感光体の回転方向上流側に設けられ、前記電子写真感光体の表面を帯電する非接触方式の帯電部材と、前記非接触方式の帯電部材に直流電圧を印加する直流電圧印加部とを有する<1>~<4>のいずれか1項に記載の画像形成装置。
<8>
前記交流電圧印加部により前記接触方式の帯電部材に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが1000V以上4000V以下であり、周波数が2500Hz以上であり、
前記直流電圧印加部により前記非接触方式の帯電部材に印加する直流電圧における、電圧Vが600V以上1000V以下である、<7>に記載の画像形成装置。
<9>
前記無機保護層の光透過率が、90%以上である<1>~<8>のいずれか1項に記載の画像形成装置。
<10>
導電性基体と、感光層と、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層と、をこの順に有し、前記無機保護層の表面を構成する層における、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する接触方式の帯電部材と前記接触方式の帯電部材に交流電圧を印加する交流電圧印加部とを有する帯電装置と、
を備える画像形成装置用ユニット。
Means for solving the above problems include the following aspects.
<1>
The oxygen O and the metal element in a layer comprising a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and forming a surface of the inorganic protective layer. An electrophotographic photoreceptor having an elemental composition ratio (oxygen O/metal element M) with M of 1.3 or more and 1.5 or less;
a charging device having a contact-type charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor; and an AC voltage application unit that applies an AC voltage to the contact-type charging member;
an electrostatic image forming device that forms an electrostatic image on the surface of the charged electrophotographic photoreceptor;
a developing device that supplies an electrostatic image developer to develop the electrostatic image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor as a toner image;
a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor to the surface of a recording medium;
An image forming apparatus comprising:
<2>
<1>, wherein the elemental composition ratio (oxygen O/metal element M) of the oxygen O and the metal element M in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is 1.4 or more and 1.5 or less. Image forming device.
<3>
The inorganic protective layer is a layer constituting the surface of the inorganic protective layer, in which the elemental composition ratio of the oxygen O and the metal element M (oxygen O/metal element M) is 1.3 or more and less than 1.5. The image forming apparatus according to <1> or <2>, which is a single layer body.
<4>
The image forming device according to <3>, wherein the monolayer of the layer constituting the surface of the inorganic protective layer has a thickness of 0.5 μm or more and 1.0 μm or less.
<5>
Any one of <1> to <4>, wherein the peak-to-peak voltage V pp of the AC voltage applied to the contact-type charging member by the AC voltage applying unit is 350 V or less and 4000 V or less, and the frequency is 100 Hz or more. The image forming apparatus described in .
<6>
The image forming apparatus according to <5>, wherein the peak-to-peak voltage Vpp is 800V or more and 1500V or less, and the frequency is 2500Hz or more.
<7>
The charging member is provided upstream in the rotational direction of the electrophotographic photoreceptor than the contact charging member, and includes a non-contact charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor, and a non-contact charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor. The image forming apparatus according to any one of <1> to <4>, further comprising a DC voltage applying section that applies a DC voltage to the charging member.
<8>
The peak-to-peak voltage V pp of the AC voltage applied to the contact-type charging member by the AC voltage applying unit is 1000 V or more and 4000 V or less, and the frequency is 2500 Hz or more,
The image forming apparatus according to <7>, wherein a voltage V of the DC voltage applied to the non-contact charging member by the DC voltage applying section is 600V or more and 1000V or less.
<9>
The image forming apparatus according to any one of <1> to <8>, wherein the inorganic protective layer has a light transmittance of 90% or more.
<10>
The oxygen O and the metal element in a layer comprising a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and forming a surface of the inorganic protective layer. An electrophotographic photoreceptor having an elemental composition ratio (oxygen O/metal element M) with M of 1.3 or more and 1.5 or less;
a charging device having a contact-type charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor; and an AC voltage application unit that applies an AC voltage to the contact-type charging member;
An image forming apparatus unit comprising:

<1>に係る発明によれば、導電性基体、感光層、並びに、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層をこの順に有する電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電部材を有する帯電装置と、帯電した電子写真感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、静電荷像現像剤を供給して、電子写真感光体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置と、電子写真感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、を備える画像形成装置において、無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。 According to the invention according to <1>, an electrophotographic photoreceptor having a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order; A charging device having a charging member that charges, an electrostatic image forming device that forms an electrostatic image on the surface of a charged electrophotographic photoreceptor, and an electrostatic image developer that supplies an electrostatic image developer to form an electrostatic image on the surface of the electrophotographic photoreceptor. In an image forming apparatus that includes a developing device that develops the electrostatic charge image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor as a toner image, and a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor to the surface of the recording medium, an inorganic protective layer is used. Compared to a case where the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface is less than 1.3, the electrical properties and inorganic protective layer of the electrophotographic photoreceptor are improved. An image forming apparatus with excellent wear resistance is provided.

<2>に係る発明によれば、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.4未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。 According to the invention according to <2>, the electrical properties and inorganic An image forming apparatus is provided in which a protective layer has excellent abrasion resistance.

<3>に係る発明によれば、無機保護層が、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5未満である、無機保護層の表面を構成する層を含む積層体である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。 According to the invention according to <3>, the inorganic protective layer has an elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) of 1.3 or more and less than 1.5. An image forming apparatus is provided in which the electrical properties and the abrasion resistance of an inorganic protective layer in an electrophotographic photoreceptor are superior to those in the case of a laminate including layers constituting the surface.

<4>に係る発明によれば、無機保護層の表面を構成する層の単層体の膜厚が、0.5μm未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。 According to the invention according to <4>, the electrical properties and the inorganic protective layer in the electrophotographic photoreceptor are improved compared to the case where the thickness of the monolayer of the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is less than 0.5 μm. An image forming apparatus having excellent abrasion resistance is provided.

<5>に係る発明によれば、交流電圧印加部により触方式の帯電部材に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが350V未満若しくは4000V超え、又は周波数が100Hz未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。
<6>に係る発明によれば、交流電圧印加部により触方式の帯電部材に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが800V未満若しくは1500V超え、又は周波数が2500Hz未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。
According to the invention according to <5>, compared to the case where the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage applied to the tactile charging member by the AC voltage application unit is less than 350V or more than 4000V, or the frequency is less than 100Hz, An image forming apparatus is provided that has excellent electrical properties and abrasion resistance of an inorganic protective layer in an electrophotographic photoreceptor.
According to the invention according to <6>, compared to the case where the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage applied to the tactile charging member by the AC voltage application unit is less than 800V or more than 1500V, or the frequency is less than 2500Hz, An image forming apparatus is provided that has excellent electrical properties and abrasion resistance of an inorganic protective layer in an electrophotographic photoreceptor.

<7>に係る発明によれば、導電性基体、感光層、並びに、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層をこの順に有する電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電部材を有する帯電装置と、帯電した電子写真感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、静電荷像現像剤を供給して、電子写真感光体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置と、電子写真感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、を備える画像形成装置において、無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3未満である場合に比べ、接触方式の帯電部材及び非接触方式の帯電部材を有し、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。
<8>に係る発明によれば、交流電圧印加部により接触方式の帯電部材に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが1000V未満若しくは4000V超え、若しくは周波数が2500Hz未満、又は直流電圧印加部により非接触方式の帯電部材に印加する直流電圧における、電圧Vが600V未満若しくは1000V超えである場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。
According to the invention according to <7>, an electrophotographic photoreceptor having a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order; A charging device having a charging member that charges, an electrostatic image forming device that forms an electrostatic image on the surface of a charged electrophotographic photoreceptor, and an electrostatic image developer that supplies an electrostatic image developer to form an electrostatic image on the surface of the electrophotographic photoreceptor. In an image forming apparatus that includes a developing device that develops the electrostatic charge image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor as a toner image, and a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor to the surface of the recording medium, an inorganic protective layer is used. Compared to the case where the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface is less than 1.3, contact charging member and non-contact charging member are Provided is an image forming apparatus having an electrophotographic photoreceptor having excellent electrical properties and abrasion resistance of an inorganic protective layer.
According to the invention according to <8>, the peak-to-peak voltage V pp of the AC voltage applied to the contact-type charging member by the AC voltage application unit is less than 1000 V or more than 4000 V, or the frequency is less than 2500 Hz, or the DC voltage application unit This provides an image forming apparatus that has superior electrical properties and abrasion resistance of an inorganic protective layer in an electrophotographic photoreceptor, compared to cases where the voltage V is less than 600 V or more than 1000 V in the DC voltage applied to a non-contact charging member. provided.

<9>に係る発明によれば、無機保護層の表面を構成する層における光透過率が、90%未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成装置が提供される。 According to the invention according to <9>, the electrical properties and abrasion resistance of the inorganic protective layer in the electrophotographic photoreceptor are improved compared to the case where the light transmittance of the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is less than 90%. An image forming apparatus with excellent performance is provided.

<10>に係る発明によれば、導電性基体、感光層、並びに、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層をこの順に有する電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電部材を有する帯電装置と、を備える画像形成用ユニットにおいて、無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3未満である場合に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる画像形成用ユニットが提供される。 According to the invention according to <10>, there is provided an electrophotographic photoreceptor having a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and a surface of the electrophotographic photoreceptor. In an image forming unit comprising a charging device having a charging member that charges, the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is 1. An image forming unit in an electrophotographic photoreceptor having excellent electrical properties and excellent abrasion resistance of an inorganic protective layer is provided, compared to a case where the ratio is less than .3.

本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus according to an embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another example of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態における電子写真感光体の無機保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a film forming apparatus used for forming an inorganic protective layer of an electrophotographic photoreceptor in this embodiment. 本実施形態における電子写真感光体の無機保護層の形成に用いるプラズマ発生装置の例を示す概略模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a plasma generation device used for forming an inorganic protective layer of an electrophotographic photoreceptor in this embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置における電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer structure of an electrophotographic photoreceptor in an image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置における電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer structure of the electrophotographic photoreceptor in the image forming apparatus according to the present embodiment.

以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。これらの説明及び実施例は本発明を例示するものであり、本発明を制限するものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment which is an example of this invention is described in detail. These descriptions and examples are illustrative of the invention and are not intended to limit it.

本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
In this specification, a numerical range indicated using "-" indicates a range that includes the numerical values written before and after "-" as the minimum and maximum values, respectively.
In the numerical ranges described step by step in this specification, the upper limit value or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or lower limit value of another numerical range described step by step. good. Furthermore, in the numerical ranges described in this disclosure, the upper limit or lower limit of the numerical range may be replaced with the values shown in the Examples.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。 In this specification, the term "process" is used not only to refer to an independent process, but also to include any process that is not clearly distinguishable from other processes as long as the intended purpose of the process is achieved. .

本明細書において実施形態を図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。 When embodiments are described in this specification with reference to drawings, the configuration of the embodiments is not limited to the configuration shown in the drawings. Furthermore, the sizes of the members in each figure are conceptual, and the relative size relationships between the members are not limited thereto.

本明細書において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。 In this specification, each component may contain multiple types of corresponding substances. When referring to the amount of each component in the composition in this disclosure, if there are multiple types of substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified, the amount of each component in the composition is means the total amount of substance.

<画像形成装置>
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体(以下単に「感光体」とも称す)と、感光体の表面を帯電する帯電装置と、帯電した感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、静電荷像現像剤を供給して、感光体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置と、感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、を備える。
感光体は、導電性基体と、感光層と、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層と、をこの順に有し、無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である。
帯電装置は、電子写真感光体の表面を帯電する接触方式の帯電部材と接触方式の帯電部材に交流電圧を印加する交流電圧印加部とを有する。
<Image forming device>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an electrophotographic photoreceptor (hereinafter also simply referred to as "photoreceptor"), a charging device that charges the surface of the photoreceptor, and an electrostatic charge image that forms an electrostatic charge image on the surface of the charged photoreceptor. An electrostatic image forming device, a developing device that supplies an electrostatic image developer to develop the electrostatic image formed on the surface of the photoconductor as a toner image, and a developing device that records the toner image formed on the surface of the photoconductor. A transfer device that transfers images onto the surface of a medium.
The photoreceptor has a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and oxygen O and metal in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer. The elemental composition ratio (oxygen O/metal element M) with element M is 1.3 or more and 1.5 or less.
The charging device includes a contact-type charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor, and an AC voltage applying section that applies an AC voltage to the contact-type charging member.

ここで、本実施形態に係る画像形成装置は、感光体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;感光体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー画像の転写後、帯電前に感光体の表面に除電光を照射して除電する除電装置を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写装置は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、感光体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写装置と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写装置と、を有する構成が適用される。
Here, the image forming apparatus according to the present embodiment is a direct transfer type device that directly transfers a toner image formed on the surface of a photoconductor to a recording medium; Intermediate transfer type device that performs primary transfer on the surface of the photoreceptor and secondary transfer of the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer member onto the surface of the recording medium; A well-known image forming apparatus, such as an apparatus equipped with a static eliminator that removes static electricity by irradiating the image, can be applied.
In the case of an intermediate transfer type device, the transfer device includes, for example, an intermediate transfer body on which a toner image is transferred, and a primary transfer device that primarily transfers the toner image formed on the surface of a photoreceptor onto the surface of the intermediate transfer body. and a secondary transfer device that secondary transfers the toner image transferred to the surface of the intermediate transfer member to the surface of the recording medium.

なお、本実施形態に係る画像形成装置において、感光体及び帯電装置を少なくとも含む部分が画像形成装置用のユニットを構成し、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。 Note that in the image forming apparatus according to the present embodiment, a portion including at least the photoreceptor and the charging device constitutes a unit for the image forming apparatus, and has a cartridge structure (process cartridge) that is detachable from the image forming apparatus. Good too.

本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成により、感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れる。その理由は次の通り推測される。 Due to the above configuration, the image forming apparatus according to the present embodiment has excellent electrical properties and abrasion resistance of the inorganic protective layer on the photoreceptor. The reason is assumed to be as follows.

感光体において、電子輸送層として機能する、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層は、帯電特性を得るための表面電子注入と、電気特性を得るための光電変換機能及び電子輸送機能と、の機能を持つ必要がある。
そして、感光体の表面に無機保護層に電子注入するためには、無機保護層の表面を構成する層を低抵抗化している。
しかし、無機保護層の表面を構成する層の低抵抗化は、表面抵抗低下には金属元素を増加させるため、光透過性が低下し、光電変換機能及び電子輸送機能が落ちる。その結果、結果的に感光体の電気特性が低下する。また、無機保護層の耐摩耗性が低下する。
In the photoreceptor, the inorganic protective layer containing the metal element M, oxygen O, and hydrogen H, which functions as an electron transport layer, performs surface electron injection to obtain charging properties, and photoelectric conversion function and electron transport to obtain electrical properties. It is necessary to have the function and the function of.
In order to inject electrons into the inorganic protective layer on the surface of the photoreceptor, the resistance of the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is made low.
However, lowering the resistance of the layer constituting the surface of the inorganic protective layer requires increasing the amount of metal elements in order to lower the surface resistance, resulting in a decrease in light transmittance and a decline in photoelectric conversion function and electron transport function. As a result, the electrical characteristics of the photoreceptor are degraded. Furthermore, the abrasion resistance of the inorganic protective layer decreases.

そこで、本実施形態では、感光体の無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)を1.3以上1.5以下とする。それにより、光電変換機能及び電子輸送機能と共に、耐摩耗性を向上させる。
一方で、帯電装置として、感光体の表面を帯電する接触方式の帯電部材と接触方式の帯電部材に交流電圧を印加する交流電圧印加部とを有する帯電装置を採用する。それにより、帯電部材により、感光体の表面に、つまり無機保護層に電子注入する。それにより、帯電特性も確保される。
Therefore, in this embodiment, the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer of the photoreceptor is set to 1.3 or more and 1.5 or less. do. This improves abrasion resistance as well as photoelectric conversion function and electron transport function.
On the other hand, as the charging device, a charging device is used that includes a contact-type charging member that charges the surface of the photoreceptor and an AC voltage applying section that applies an AC voltage to the contact-type charging member. Thereby, the charging member injects electrons into the surface of the photoreceptor, that is, into the inorganic protective layer. Thereby, charging characteristics are also ensured.

以上から、本実施形態に係る画像形成装置は、感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れると推測される。 From the above, it is presumed that the image forming apparatus according to the present embodiment has excellent electrical properties and abrasion resistance of the inorganic protective layer in the photoreceptor.

次いで、本実施形態に係る画像形成装置の構成を詳しく説明する。 Next, the configuration of the image forming apparatus according to this embodiment will be explained in detail.

以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。 An example of an image forming apparatus according to this embodiment will be shown below, but the present invention is not limited thereto. Note that the main parts shown in the figure will be explained, and the explanation of the others will be omitted.

図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置10には、図1に示すように、例えば、感光体12が設けられている。感光体12は、円柱状とされ、モータ等の駆動部27にギア等の駆動力伝搬部材(不図示)を介して連結されており、当該駆動部27により、黒点で示す回転軸の周りに回転駆動される。図1に示す例では、矢印A方向に回転駆動される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 according to the present embodiment is provided with, for example, a photoreceptor 12. The photoreceptor 12 has a cylindrical shape and is connected to a drive unit 27 such as a motor via a drive force transmission member (not shown) such as a gear. Rotationally driven. In the example shown in FIG. 1, it is rotationally driven in the direction of arrow A.

感光体12の周辺には、例えば、帯電装置15(帯電装置の一例)、静電荷像形成装置16(静電荷像形成装置の一例)、現像装置18(現像装置の一例)、転写装置31(転写装置の一例)、クリーニング装置22(清掃装置の一例)、及び除電装置24が、感光体12の回転方向に沿って順に配設されている。そして、画像形成装置10には、定着部材26Aと、定着部材26Aに接触して配置される加圧部材26Bと、を有する定着装置26も配設されている。また、画像形成装置10は、各装置(各部)の動作を制御する制御装置36を有している。なお、感光体12、帯電装置15、静電荷像形成装置16、現像装置18、転写装置31、クリーニング装置22を含むユニットが画像形成ユニットに該当する。 Around the photoreceptor 12, for example, a charging device 15 (an example of a charging device), an electrostatic image forming device 16 (an example of an electrostatic image forming device), a developing device 18 (an example of a developing device), a transfer device 31 ( A transfer device (an example of a transfer device), a cleaning device 22 (an example of a cleaning device), and a static eliminator 24 are arranged in this order along the rotational direction of the photoreceptor 12. The image forming apparatus 10 is also provided with a fixing device 26 having a fixing member 26A and a pressure member 26B disposed in contact with the fixing member 26A. The image forming apparatus 10 also includes a control device 36 that controls the operation of each device (each part). Note that a unit including the photoreceptor 12, charging device 15, electrostatic image forming device 16, developing device 18, transfer device 31, and cleaning device 22 corresponds to an image forming unit.

画像形成装置10において、少なくとも感光体12は、他の装置と一体化したプロセスカートリッジとして備えてもよい。 In the image forming apparatus 10, at least the photoreceptor 12 may be provided as a process cartridge integrated with other apparatuses.

以下、画像形成装置10の各装置(各部)の詳細について説明する。 The details of each device (each part) of the image forming apparatus 10 will be described below.

[電子写真感光体]
感光体は、導電性基体上に、感光層及び無機保護層をこの順に有するものである。
感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の感光層に含有して機能を一体化した単層型感光層でもよく、電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能が分離された積層型感光層でもよい。
感光層が積層型感光層である場合、電荷発生層と電荷輸送層との順序は特に限定されないが、感光体は、導電性基体上に、電荷発生層、電荷輸送層、及び無機保護層をこの順に有する構成が好ましい。また、感光体は、これらの層以外の層を含んでいてもよい。
[Electrophotographic photoreceptor]
A photoreceptor has a photosensitive layer and an inorganic protective layer in this order on a conductive substrate.
The photosensitive layer may be a single-layer type photosensitive layer in which a charge generation material and a charge transport material are contained in the same photosensitive layer to have integrated functions, or a laminated layer having a charge generation layer and a charge transport layer with separate functions. It may also be a type photosensitive layer.
When the photosensitive layer is a laminated type photosensitive layer, the order of the charge generation layer and the charge transport layer is not particularly limited, but the photoreceptor has the charge generation layer, the charge transport layer, and the inorganic protective layer on the conductive substrate. A configuration having the elements in this order is preferable. Further, the photoreceptor may include layers other than these layers.

図5は、本実施形態に係る画像形成装置における感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。図5に示す感光体107Aは、導電性基体104上に、下引層101が設けられ、その上に電荷発生層102、電荷輸送層103、及び無機保護層106が順次形成された構造を有する。感光体107Aにおいては、電荷発生層102と電荷輸送層103とに機能が分離された感光層105が構成されている。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the photoreceptor in the image forming apparatus according to the present embodiment. A photoreceptor 107A shown in FIG. 5 has a structure in which a subbing layer 101 is provided on a conductive substrate 104, and a charge generation layer 102, a charge transport layer 103, and an inorganic protective layer 106 are sequentially formed thereon. . In the photoreceptor 107A, a photosensitive layer 105 is configured with a charge generation layer 102 and a charge transport layer 103 whose functions are separated.

また、図6は、本実施形態に係る画像形成装置における感光体の層構成の他の例を示す模式断面図である。図6に示す感光体107Bは、導電性基体104上に、下引層101が設けられ、感光層105及び無機保護層106が順次形成された構造を有する。感光体107Bにおいては、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の感光層105に含有して機能を一体化した単層型感光層が構成されている。
なお、本実施形態における感光体は、下引層101を設けてもよいし、設けなくてもよい。
Further, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer structure of the photoreceptor in the image forming apparatus according to the present embodiment. A photoreceptor 107B shown in FIG. 6 has a structure in which a subbing layer 101 is provided on a conductive substrate 104, and a photosensitive layer 105 and an inorganic protective layer 106 are sequentially formed. In the photoreceptor 107B, a single-layer type photosensitive layer is constructed in which a charge generating material and a charge transporting material are contained in the same photosensitive layer 105 to have integrated functions.
Note that the photoreceptor in this embodiment may or may not be provided with the subbing layer 101.

以下、本実施形態における感光体の詳細について説明するが、符号は省略して説明する。 The details of the photoreceptor in this embodiment will be described below, but the reference numerals will be omitted.

(導電性基体)
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
(Conductive substrate)
Examples of the conductive substrate include metal plates, metal drums, and metal belts containing metals (aluminum, copper, zinc, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, indium, gold, platinum, etc.) or alloys (stainless steel, etc.). can be mentioned. Examples of conductive substrates include paper, resin films, belts, etc. coated with, vapor-deposited, or laminated with conductive compounds (e.g., conductive polymers, indium oxide, etc.), metals (e.g., aluminum, palladium, gold, etc.), or alloys. can also be mentioned. Here, "conductivity" means that the volume resistivity is less than 10 13 Ωcm.

導電性基体の表面は、電子写真感光体がレーザプリンタに使用される場合、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を抑制する目的で、中心線平均粗さRaで0.04μm以上0.5μm以下に粗面化されていることが好ましい。なお、非干渉光を光源に用いる場合、干渉縞防止の粗面化は、特に必要ないが、導電性基体の表面の凹凸による欠陥の発生を抑制するため、より長寿命化に適する。 When the electrophotographic photoreceptor is used in a laser printer, the surface of the conductive substrate has a centerline average roughness Ra of 0.04 μm or more and 0.5 μm for the purpose of suppressing interference fringes that occur when irradiated with laser light. It is preferable that the surface be roughened. Note that when incoherent light is used as a light source, surface roughening to prevent interference fringes is not particularly necessary, but it is suitable for longer life because it suppresses the occurrence of defects due to unevenness on the surface of the conductive substrate.

粗面化の方法としては、例えば、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、回転する砥石に導電性基体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が挙げられる。 Examples of surface roughening methods include wet honing, which is performed by suspending an abrasive in water and spraying it on the support; centerless grinding, which involves pressing a conductive substrate against a rotating grindstone and grinding it continuously; Examples include anodizing treatment.

粗面化の方法としては、導電性基体の表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、導電性基体の表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も挙げられる。 The surface roughening method involves dispersing conductive or semiconductive powder in a resin to form a layer on the surface of the conductive substrate, without roughening the surface of the conductive substrate. Another example is a method of roughening the surface using particles dispersed in the layer.

陽極酸化による粗面化処理は、金属製(例えばアルミニウム製)の導電性基体を陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することにより導電性基体の表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、例えば、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、多孔質陽極酸化膜に対して、酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが好ましい。 Surface roughening treatment by anodic oxidation is a method of forming an oxide film on the surface of a conductive substrate by anodic oxidation in an electrolyte solution using a metal (for example, aluminum) conductive substrate as an anode. Examples of the electrolyte solution include sulfuric acid solution and oxalic acid solution. However, the porous anodic oxide film formed by anodic oxidation is chemically active as it is, is easily contaminated, and has large resistance fluctuations depending on the environment. Therefore, for a porous anodic oxide film, the micropores of the oxide film are blocked by volume expansion caused by a hydration reaction with pressurized steam or boiling water (metal salts such as nickel may be added) to achieve more stable hydrated oxidation. It is preferable to perform a sealing process to convert the material into a material.

陽極酸化膜の膜厚は、例えば、0.3μm以上15μm以下が好ましい。この膜厚が上記範囲内にあると、注入に対するバリア性が発揮される傾向があり、また繰り返し使用による残留電位の上昇が抑えられる傾向にある。 The thickness of the anodic oxide film is preferably, for example, 0.3 μm or more and 15 μm or less. When the film thickness is within the above range, barrier properties against injection tend to be exhibited, and increases in residual potential due to repeated use tend to be suppressed.

導電性基体には、酸性処理液による処理又はベーマイト処理を施してもよい。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
The conductive substrate may be treated with an acidic treatment liquid or treated with boehmite.
The treatment with the acidic treatment liquid is carried out, for example, as follows. First, an acidic treatment solution containing phosphoric acid, chromic acid, and hydrofluoric acid is prepared. The blending ratio of phosphoric acid, chromic acid, and hydrofluoric acid in the acidic treatment solution is, for example, phosphoric acid in the range of 10% by mass to 11% by mass, chromic acid in the range of 3% to 5% by mass, and hydrofluoric acid in the range of 3% to 5% by mass. The range is 0.5% by mass or more and 2% by mass or less, and the overall concentration of these acids is preferably in the range of 13.5% by mass or more and 18% by mass or less. The treatment temperature is preferably, for example, 42°C or higher and 48°C or lower. The thickness of the coating is preferably 0.3 μm or more and 15 μm or less.

ベーマイト処理は、例えば90℃以上100℃以下の純水中に5分から60分間浸漬すること、又は90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分から60分間接触させて行う。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。 The boehmite treatment is performed, for example, by immersion in pure water at 90° C. or higher and 100° C. or lower for 5 minutes to 60 minutes, or by contacting with heated steam at 90° C. or higher and 120° C. or lower for 5 minutes to 60 minutes. The thickness of the coating is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. This can be further anodized using an electrolyte solution with low film solubility, such as adipic acid, boric acid, borate, phosphate, phthalate, maleate, benzoate, tartrate, or citrate. good.

(下引層)
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
(subbing layer)
The subbing layer is, for example, a layer containing inorganic particles and a binder resin.

無機粒子としては、例えば、粉体抵抗(体積抵抗率)10Ωcm以上1011Ωcm以下の無機粒子が挙げられる。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
Examples of the inorganic particles include inorganic particles having a powder resistance (volume resistivity) of 10 2 Ωcm or more and 10 11 Ωcm or less.
Among these, as the inorganic particles having the above-mentioned resistance value, metal oxide particles such as tin oxide particles, titanium oxide particles, zinc oxide particles, and zirconium oxide particles are preferable, and zinc oxide particles are particularly preferable.

無機粒子のBET法による比表面積は、例えば、10m/g以上がよい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
The specific surface area of the inorganic particles measured by the BET method is preferably 10 m 2 /g or more, for example.
The volume average particle diameter of the inorganic particles is, for example, 50 nm or more and 2000 nm or less (preferably 60 nm or more and 1000 nm or less).

無機粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、10質量%以上80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上80質量%以下である。 The content of the inorganic particles is, for example, preferably 10% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 40% by mass or more and 80% by mass or less, based on the binder resin.

無機粒子は、表面処理が施されていてもよい。無機粒子は、表面処理の異なるもの、又は、粒子径の異なるものを2種以上混合して用いてもよい。 The inorganic particles may be surface-treated. Two or more types of inorganic particles with different surface treatments or different particle sizes may be used as a mixture.

表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤等が挙げられる。特に、シランカップリング剤が好ましく、アミノ基を有するシランカップリング剤がより好ましい。 Examples of the surface treatment agent include silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, and surfactants. In particular, silane coupling agents are preferred, and silane coupling agents having an amino group are more preferred.

アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the silane coupling agent having an amino group include 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-amino Examples include, but are not limited to, propylmethyldimethoxysilane, N,N-bis(2-hydroxyethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, and the like.

シランカップリング剤は、2種以上混合して使用してもよい。例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤と他のシランカップリング剤とを併用してもよい。この他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピル-トリス(2-メトキシエトキシ)シラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Two or more types of silane coupling agents may be used in combination. For example, a silane coupling agent having an amino group and another silane coupling agent may be used together. Examples of other silane coupling agents include vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl-tris(2-methoxyethoxy)silane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and 3-glyoxypropyl-tris(2-methoxyethoxy)silane. Sidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-( Examples include, but are not limited to, aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N,N-bis(2-hydroxyethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, and 3-chloropropyltrimethoxysilane. It's not a thing.

表面処理剤による表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でもよく、乾式法又は湿式法のいずれでもよい。 The surface treatment method using the surface treatment agent may be any known method, and may be either a dry method or a wet method.

表面処理剤の処理量は、例えば、無機粒子に対して0.5質量%以上10質量%以下が好ましい。 The amount of the surface treatment agent to be treated is preferably, for example, 0.5% by mass or more and 10% by mass or less based on the inorganic particles.

ここで、下引層は、無機粒子と共に電子受容性化合物(アクセプター化合物)を含有することが、電気特性の長期安定性、キャリアブロック性が高まる観点からよい。 Here, it is preferable for the undercoat layer to contain an electron-accepting compound (acceptor compound) together with inorganic particles, from the viewpoint of improving long-term stability of electrical properties and carrier blocking properties.

電子受容性化合物としては、例えば、クロラニル、ブロモアニル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、2,4,5,7-テトラニトロ-9-フルオレノン等のフルオレノン化合物;2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ビス(4-ナフチル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ビス(4-ジエチルアミノフェニル)-1,3,4オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物;キサントン系化合物;チオフェン化合物;3,3’,5,5’テトラ-t-ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物;等の電子輸送性物質等が挙げられる。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
Examples of electron-accepting compounds include quinone compounds such as chloranil and bromoanil; tetracyanoquinodimethane compounds; 2,4,7-trinitrofluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, etc. Fluorenone compound; 2-(4-biphenyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis(4-naphthyl)-1,3,4- Oxadiazole compounds such as oxadiazole, 2,5-bis(4-diethylaminophenyl)-1,3,4oxadiazole; xanthone compounds; thiophene compounds; 3,3',5,5'tetra- Examples include electron transporting substances such as diphenoquinone compounds such as t-butyldiphenoquinone;
In particular, as the electron-accepting compound, a compound having an anthraquinone structure is preferred. As the compound having an anthraquinone structure, for example, a hydroxyanthraquinone compound, an aminoanthraquinone compound, an aminohydroxyanthraquinone compound, etc. are preferable, and specifically, for example, anthraquinone, alizarin, quinizarin, anthralphine, purpurin, etc. are preferable.

電子受容性化合物は、下引層中に無機粒子と共に分散して含まれていてもよいし、無機粒子の表面に付着した状態で含まれていてもよい。 The electron-accepting compound may be contained in the undercoat layer in a dispersed manner with the inorganic particles, or may be contained in a state attached to the surface of the inorganic particles.

電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着させる方法としては、例えば、乾式法、又は、湿式法が挙げられる。 Examples of the method for attaching the electron-accepting compound to the surface of the inorganic particles include a dry method and a wet method.

乾式法は、例えば、無機粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒に溶解させた電子受容性化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させて、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。電子受容性化合物の滴下又は噴霧するときは、溶剤の沸点以下の温度で行うことがよい。電子受容性化合物を滴下又は噴霧した後、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に制限されない。 In the dry method, for example, while stirring inorganic particles with a mixer with a large shearing force, an electron-accepting compound is dropped directly or dissolved in an organic solvent, and the electron-accepting compound is sprayed with dry air or nitrogen gas. This is a method of adhering to the surface of inorganic particles. When dropping or spraying the electron-accepting compound, it is preferable to do so at a temperature below the boiling point of the solvent. After dropping or spraying the electron-accepting compound, baking may be performed at a temperature of 100° C. or higher. There are no particular restrictions on the baking temperature and time as long as the electrophotographic properties can be obtained.

湿式法は、例えば、攪拌、超音波、サンドミル、アトライター、ボールミル等により、無機粒子を溶剤中に分散しつつ、電子受容性化合物を添加し、攪拌又は分散した後、溶剤除去して、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。溶剤除去方法は、例えば、ろ過又は蒸留により留去される。溶剤除去後には、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に限定されない。湿式法においては、電子受容性化合物を添加する前に無機粒子の含有水分を除去してもよく、その例として溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法が挙げられる。 In the wet method, for example, an electron-accepting compound is added while dispersing inorganic particles in a solvent using stirring, ultrasonic waves, a sand mill, an attritor, a ball mill, etc., and after stirring or dispersion, the solvent is removed and the electron-accepting compound is added. This is a method in which a receptive compound is attached to the surface of an inorganic particle. The solvent is removed by, for example, filtration or distillation. After removing the solvent, baking may be further performed at 100° C. or higher. There are no particular limitations on the baking temperature and time as long as the electrophotographic properties can be obtained. In the wet method, the water contained in the inorganic particles may be removed before adding the electron-accepting compound, examples of which include removing the water while stirring and heating it in a solvent, and removing it by azeotroping with the solvent. Can be mentioned.

なお、電子受容性化合物の付着は、表面処理剤による表面処理を無機粒子に施す前又は後に行ってよく、電子受容性化合物の付着と表面処理剤による表面処理と同時に行ってもよい。 Note that the electron-accepting compound may be attached before or after the inorganic particles are subjected to surface treatment with a surface treatment agent, or may be carried out simultaneously with the attachment of the electron-accepting compound and the surface treatment with the surface treatment agent.

電子受容性化合物の含有量は、例えば、無機粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下がよく、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下である。 The content of the electron-accepting compound is, for example, preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less, and preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less based on the inorganic particles.

下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の公知の高分子化合物;ジルコニウムキレート化合物;チタニウムキレート化合物;アルミニウムキレート化合物;チタニウムアルコキシド化合物;有機チタニウム化合物;シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
Examples of the binder resin used in the undercoat layer include acetal resin (for example, polyvinyl butyral), polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetal resin, casein resin, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, and unsaturated polyester. Resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, urea resin, phenol resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin, Known materials include known polymer compounds such as urethane resins, alkyd resins, and epoxy resins; zirconium chelate compounds; titanium chelate compounds; aluminum chelate compounds; titanium alkoxide compounds; organic titanium compounds; and silane coupling agents.
Examples of the binder resin used in the undercoat layer include charge transporting resins having a charge transporting group, conductive resins (eg, polyaniline, etc.), and the like.

これらの中でも、下引層に用いる結着樹脂としては、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好適であり、特に、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂が好適である。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
Among these, resins that are insoluble in the coating solvent of the upper layer are suitable as the binder resin for the undercoat layer, and in particular, urea resins, phenol resins, phenol-formaldehyde resins, melamine resins, urethane resins, and unsaturated polyesters are suitable. Thermosetting resins such as resins, alkyd resins, and epoxy resins; at least one resin selected from the group consisting of polyamide resins, polyester resins, polyether resins, methacrylic resins, acrylic resins, polyvinyl alcohol resins, and polyvinyl acetal resins; Resins obtained by reaction with curing agents are preferred.
When using a combination of two or more of these binder resins, the mixing ratio is determined as necessary.

下引層には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加剤を含んでいてもよい。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
The undercoat layer may contain various additives to improve electrical properties, environmental stability, and image quality.
Examples of additives include known materials such as polycyclic condensation type, azo type electron transport pigments, zirconium chelate compounds, titanium chelate compounds, aluminum chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds, and silane coupling agents. It will be done. The silane coupling agent is used for surface treatment of inorganic particles as described above, but it may also be added to the undercoat layer as an additive.

添加剤としてのシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピル-トリス(2-メトキシエトキシ)シラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent as an additive include vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl-tris(2-methoxyethoxy)silane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- Examples include (aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N,N-bis(2-hydroxyethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, and 3-chloropropyltrimethoxysilane.

ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。 Examples of zirconium chelate compounds include zirconium butoxide, zirconium ethyl acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, acetoacetate ethyl zirconium butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, zirconium octoate, Zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide, and the like.

チタニウムキレート化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。 Examples of titanium chelate compounds include tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, and titanium lactate ammonium salt. , titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolaminate, polyhydroxytitanium stearate, and the like.

アルミニウムキレート化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。 Examples of the aluminum chelate compound include aluminum isopropylate, monobutoxyaluminum diisopropylate, aluminum butyrate, diethylacetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethylacetoacetate), and the like.

これらの添加剤は、単独で、又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。 These additives may be used alone or as a mixture or polycondensate of multiple compounds.

下引層は、ビッカース硬度が35以上であることがよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/(4n)(nは上層の屈折率)から1/2までに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
The undercoat layer preferably has a Vickers hardness of 35 or more.
The surface roughness (ten-point average roughness) of the undercoat layer ranges from 1/(4n) (n is the refractive index of the upper layer) to 1/2 of the exposure laser wavelength λ used to suppress moiré images. It is good to have it adjusted to
Resin particles or the like may be added to the undercoat layer to adjust the surface roughness. Examples of the resin particles include silicone resin particles and crosslinked polymethyl methacrylate resin particles. Further, the surface of the undercoat layer may be polished to adjust the surface roughness. Examples of the polishing method include buffing, sandblasting, wet honing, and grinding.

下引層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた下引層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。 There are no particular restrictions on the formation of the undercoat layer, and well-known formation methods may be used. and heat as necessary.

下引層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、アルコール系溶剤、芳香族炭化水素溶剤、ハロゲン化炭化水素溶剤、ケトン系溶剤、ケトンアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-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、酢酸エチル、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、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
As the solvent for preparing the coating solution for forming the undercoat layer, known organic solvents such as alcohol solvents, aromatic hydrocarbon solvents, halogenated hydrocarbon solvents, ketone solvents, ketone alcohol solvents, and ether solvents can be used. Examples include solvents and ester solvents.
Specific examples of these solvents include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, Common organic solvents include n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, and toluene.

下引層形成用塗布液を調製するときの無機粒子の分散方法としては、例えば、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の公知の方法が挙げられる。 Examples of methods for dispersing inorganic particles when preparing a coating solution for forming an undercoat layer include known methods such as a roll mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attriter, a sand mill, a colloid mill, and a paint shaker.

下引層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。 Examples of methods for applying the coating solution for forming an undercoat layer onto the conductive substrate include blade coating, wire bar coating, spray coating, dip coating, bead coating, air knife coating, and curtain coating. For example, conventional methods such as

下引層の膜厚は、例えば、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上50μm以下の範囲内に設定される。 The thickness of the undercoat layer is, for example, preferably 15 μm or more, more preferably 20 μm or more and 50 μm or less.

(中間層)
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、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、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸樹脂、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、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
(middle class)
Although not shown, an intermediate layer may be further provided between the undercoat layer and the photosensitive layer.
The intermediate layer is, for example, a layer containing resin. Examples of the resin used for the intermediate layer include acetal resin (e.g., polyvinyl butyral), polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetal resin, casein resin, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, Examples include polymeric compounds such as polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, and melamine resin.
The intermediate layer may be a layer containing an organometallic compound. Examples of the organometallic compound used in the intermediate layer include organometallic compounds containing metal atoms such as zirconium, titanium, aluminum, manganese, and silicon.
The compounds used in these intermediate layers may be used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds.

これらの中でも、中間層は、ジルコニウム原子又はケイ素原子を含有する有機金属化合物を含む層であることが好ましい。 Among these, the intermediate layer is preferably a layer containing an organometallic compound containing a zirconium atom or a silicon atom.

中間層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた中間層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
There are no particular restrictions on the formation of the intermediate layer, and well-known formation methods may be used. This is done by heating according to the conditions.
As a coating method for forming the intermediate layer, conventional methods such as dip coating, push-up coating, wire bar coating, spray coating, blade coating, knife coating, and curtain coating can be used.

中間層の膜厚は、例えば、好ましくは0.1μm以上3μm以下の範囲に設定される。なお、中間層を下引層として使用してもよい。 The thickness of the intermediate layer is, for example, preferably set in a range of 0.1 μm or more and 3 μm or less. Note that the intermediate layer may be used as a subbing layer.

(電荷発生層)
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro-Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
(charge generation layer)
The charge generation layer is, for example, a layer containing a charge generation material and a binder resin. Further, the charge generation layer may be a deposited layer of a charge generation material. The vapor-deposited layer of charge-generating material is suitable when using a non-coherent light source such as a light emitting diode (LED) or an electro-luminescence (EL) image array.

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;フタロシアニン顔料;酸化亜鉛;三方晶系セレン等が挙げられる。 Examples of the charge generating material include azo pigments such as bisazo and trisazo; condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone; perylene pigments; pyrrolopyrrole pigments; phthalocyanine pigments; zinc oxide; and trigonal selenium.

これらの中でも、近赤外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、金属フタロシアニン顔料、又は無金属フタロシアニン顔料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、ヒドロキシガリウムフタロシアニン;クロロガリウムフタロシアニン;ジクロロスズフタロシアニン;チタニルフタロシアニンがより好ましい。 Among these, it is preferable to use a metal phthalocyanine pigment or a metal-free phthalocyanine pigment as the charge-generating material in order to make it compatible with laser exposure in the near-infrared region. Specifically, for example, hydroxygallium phthalocyanine; chlorogallium phthalocyanine; dichlorotin phthalocyanine; and titanyl phthalocyanine are more preferable.

一方、近紫外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;チオインジゴ系顔料;ポルフィラジン化合物;酸化亜鉛;三方晶系セレン;ビスアゾ顔料等が好ましい。 On the other hand, in order to be compatible with laser exposure in the near-ultraviolet region, charge-generating materials include condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone; thioindigo pigments; porphyrazine compounds; zinc oxide; trigonal selenium; and bisazo pigments. etc. are preferred.

450nm以上780nm以下に発光の中心波長があるLED,有機ELイメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合にも、上記電荷発生材料を用いてもよいが、解像度の観点より、感光層を20μm以下の薄膜で用いるときには、感光層中の電界強度が高くなり、基体からの電荷注入による帯電低下、いわゆる黒点と呼ばれる画像欠陥を生じやすくなる。これは、三方晶系セレン、フタロシアニン顔料等のp-型半導体で暗電流を生じやすい電荷発生材料を用いたときに顕著となる。 The charge-generating material described above may also be used when using an incoherent light source such as an LED or an organic EL image array that has an emission center wavelength of 450 nm or more and 780 nm or less, but from the viewpoint of resolution, the photosensitive layer should be 20 μm or less in thickness. When used in a thin film, the electric field strength in the photosensitive layer becomes high, and a decrease in charging due to charge injection from the substrate tends to cause image defects called so-called black spots. This becomes noticeable when charge generating materials such as trigonal selenium and phthalocyanine pigments, which are p-type semiconductors and tend to generate dark current, are used.

これに対し、電荷発生材料として、縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、アゾ顔料等のn-型半導体を用いた場合、暗電流を生じ難く、薄膜にしても黒点と呼ばれる画像欠陥を抑制し得る。
なお、n-型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn-型とする。
On the other hand, when n-type semiconductors such as condensed aromatic pigments, perylene pigments, and azo pigments are used as charge-generating materials, dark current is less likely to occur, and image defects called sunspots can be suppressed even in thin films. .
Note that the n-type is determined by the polarity of the flowing photocurrent using the commonly used time-of-flight method, and the n-type is determined if it is easier to flow electrons as carriers than holes.

電荷発生層に用いる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択され、また、結着樹脂としては、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してもよい。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、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。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
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られる。
The binder resin used in the charge generation layer is selected from a wide range of insulating resins, and the binder resin is selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, polyvinylpyrene, and polysilane. You may choose.
Examples of the binder resin include polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenols and aromatic divalent carboxylic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, Examples include polyamide resin, acrylic resin, polyacrylamide resin, polyvinylpyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinylpyrrolidone resin, and the like. Here, "insulating" means that the volume resistivity is 10 13 Ωcm or more.
These binder resins may be used alone or in combination of two or more.

なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、質量比で10:1から1:10までの範囲内であることが好ましい。 Note that the blending ratio of the charge generating material and the binder resin is preferably within the range of 10:1 to 1:10 in terms of mass ratio.

電荷発生層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。 The charge generation layer may also contain other well-known additives.

電荷発生層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷発生層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。なお、電荷発生層の形成は、電荷発生材料の蒸着により行ってもよい。電荷発生層の蒸着による形成は、特に、電荷発生材料として縮環芳香族顔料、ペリレン顔料を利用する場合に好適である。 There are no particular restrictions on the formation of the charge generation layer, and well-known formation methods may be used. and heat as necessary. Note that the charge generation layer may be formed by vapor deposition of a charge generation material. Formation of the charge generation layer by vapor deposition is particularly suitable when a condensed aromatic pigment or perylene pigment is used as the charge generation material.

電荷発生層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、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、クロロベンゼン、トルエン等が挙げられる。これら溶剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いる。 Examples of the solvent for preparing the coating solution for forming the charge generation layer include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, and n-acetic acid. -butyl, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, toluene and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

電荷発生層形成用塗布液中に粒子(例えば電荷発生材料)を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、例えば、高圧状態で分散液を液-液衝突や液-壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式等が挙げられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の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、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
Examples of methods for dispersing particles (for example, charge generating material) in the coating liquid for forming a charge generating layer include media dispersing machines such as ball mills, vibrating ball mills, attritors, sand mills, and horizontal sand mills, stirring machines, and ultrasonic dispersing machines. Medialess dispersion machines such as , roll mills, and high-pressure homogenizers are used. Examples of the high-pressure homogenizer include a collision method in which the dispersion liquid is dispersed by liquid-liquid collision or liquid-wall collision under high pressure, and a penetration method in which the dispersion is dispersed by penetrating fine channels under high pressure.
In addition, during this dispersion, it is effective to keep the average particle size of the charge generating material in the coating liquid for forming a charge generating layer to 0.5 μm or less, preferably 0.3 μm or less, and more preferably 0.15 μm or less. .

電荷発生層形成用塗布液を下引層上(又は中間層上)に塗布する方法としては、例えばブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。 Examples of methods for applying the charge generation layer forming coating liquid onto the subbing layer (or onto the intermediate layer) include blade coating, wire bar coating, spray coating, dip coating, bead coating, and air knife coating. For example, conventional methods such as a coating method and a curtain coating method may be used.

電荷発生層の膜厚は、例えば、好ましくは0.1μm以上5.0μm以下、より好ましくは0.2μm以上2.0μm以下の範囲内に設定される。 The thickness of the charge generation layer is, for example, preferably set within a range of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, more preferably 0.2 μm or more and 2.0 μm or less.

(電荷輸送層)
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
(charge transport layer)
The charge transport layer is, for example, a layer containing a charge transport material and a binder resin. The charge transport layer may be a layer containing a polymeric charge transport material.

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が挙げられる。電荷輸送材料としては、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等の正孔輸送性化合物も挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独で又は2種以上で用いられるが、これらに限定されるものではない。 As charge transport materials, quinone compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanil, and anthraquinone; tetracyanoquinodimethane compounds; fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone; xanthone compounds; benzophenone compounds Examples include electron transporting compounds such as cyanovinyl compounds; ethylene compounds. Examples of the charge transporting material include hole transporting compounds such as triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, and hydrazone compounds. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto.

電荷輸送材料としては、電荷移動度の観点から、下記構造式(a-1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び下記構造式(a-2)で示されるベンジジン誘導体が好ましい。 As the charge transport material, from the viewpoint of charge mobility, a triarylamine derivative represented by the following structural formula (a-1) and a benzidine derivative represented by the following structural formula (a-2) are preferable.


構造式(a-1)中、ArT1、ArT2、及びArT3は、各々独立に置換若しくは無置換のアリール基、-C-C(RT4)=C(RT5)(RT6)、又は-C-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)を示す。RT4、RT5、RT6、RT7、及びRT8は各々独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を示す。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
In structural formula (a-1), Ar T1 , Ar T2 , and Ar T3 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, -C 6 H 4 -C(R T4 )=C(R T5 )(R T6 ), or -C 6 H 4 -CH=CH-CH=C(R T7 )(R T8 ). R T4 , R T5 , R T6 , R T7 , and R T8 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group.
Examples of substituents for each of the above groups include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, examples of the substituents for each of the above groups include a substituted amino group substituted with an alkyl group having 1 or more and 3 or less carbon atoms.


構造式(a-2)中、RT91及びRT92は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、又は炭素数1以上5以下のアルコキシ基を示す。RT101、RT102、RT111及びRT112は各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、炭素数1以上2以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは無置換のアリール基、-C(RT12)=C(RT13)(RT14)、又は-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)を示し、RT12、RT13、RT14、RT15及びRT16は各々独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を表す。Tm1、Tm2、Tn1及びTn2は各々独立に0以上2以下の整数を示す。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
In structural formula (a-2), R T91 and R T92 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. RT101 , RT102 , RT111 and RT112 are each independently substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms represents an amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, -C(R T12 )=C(R T13 )(R T14 ), or -CH=CH-CH=C(R T15 )(R T16 ), R T12 , R T13 , R T14 , R T15 and R T16 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. Tm1, Tm2, Tn1 and Tn2 each independently represent an integer of 0 or more and 2 or less.
Examples of substituents for each of the above groups include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, examples of the substituents for each of the above groups include a substituted amino group substituted with an alkyl group having 1 or more and 3 or less carbon atoms.

ここで、構造式(a-1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び前記構造式(a-2)で示されるベンジジン誘導体のうち、特に、「-C-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)」を有するトリアリールアミン誘導体、及び「-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)」を有するベンジジン誘導体が、電荷移動度の観点で好ましい。 Here, among the triarylamine derivative represented by the structural formula (a-1) and the benzidine derivative represented by the structural formula (a-2), in particular, "-C 6 H 4 -CH=CH-CH= Triarylamine derivatives having "C(R T7 )(R T8 )" and benzidine derivatives having "-CH=CH-CH=C(R T15 )(R T16 )" are preferred from the viewpoint of charge mobility.

高分子電荷輸送材料としては、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものが用いられる。特に、ポリエステル系の高分子電荷輸送材料は好ましい。なお、高分子電荷輸送材料は、単独で使用してよいが、結着樹脂と併用してもよい。 As the polymeric charge transporting material, known materials having charge transporting properties such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane are used. In particular, polyester-based polymeric charge transport materials are preferred. Note that the polymer charge transport material may be used alone, or may be used in combination with a binder resin.

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、ポリアリレート樹脂、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。これらの中でも、結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂が好適である。これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上で用いる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1から1:5までが好ましい。
The binder resin used for the charge transport layer includes polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N -Vinyl carbazole, polysilane, etc. Among these, polycarbonate resin or polyarylate resin is suitable as the binder resin. These binder resins may be used alone or in combination of two or more.
Note that the blending ratio of the charge transport material and the binder resin is preferably from 10:1 to 1:5 in terms of mass ratio.

上記の結着樹脂の中でも、電荷輸送層の表面粗さをより低下させ易くし、像流れの発生をより抑制する点から、ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールA、ビスフェノールZ、ビスフェノールC、ビスフェノールTP等の単独重合型、又はその共重合型)が好ましい。ポリカーボネート樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。また、同様の点で、ポリカーボネート樹脂の中でも、ビスフェノールZの単独重合型ポリカーボネート樹脂を含むことがより好ましい。 Among the above binder resins, polycarbonate resins (such as bisphenol A, bisphenol Z, bisphenol C, bisphenol TP, etc. (polymerization type or copolymerization type thereof) is preferable. One type of polycarbonate resin may be used alone, or two or more types may be used in combination. Further, from the same point of view, it is more preferable that a homopolymerized polycarbonate resin of bisphenol Z is included among the polycarbonate resins.

電荷輸送層は、電荷輸送材料及び結着樹脂のほかに、必要に応じて無機粒子を含んでもよい。
電荷輸送層(すなわち有機感光層の最外層)が無機粒子を含むことで、無機保護層の割れが抑制される。具体的には、有機感光層の表面を構成する層に無機粒子を含有させることにより、無機粒子が有機感光層の補強材としての機能を果すことで、有機感光層が変形し難くなり、無機保護層の割れが抑制されると考えられる。また、電荷輸送層(すなわち有機感光層)が無機粒子を含むことで、電界強度が高くなっても電荷輸送層(すなわち有機感光層)の絶縁破壊が起こりにくくなる。
In addition to the charge transport material and the binder resin, the charge transport layer may contain inorganic particles as necessary.
When the charge transport layer (ie, the outermost layer of the organic photosensitive layer) contains inorganic particles, cracking of the inorganic protective layer is suppressed. Specifically, by incorporating inorganic particles into the layer constituting the surface of the organic photosensitive layer, the inorganic particles function as a reinforcing material for the organic photosensitive layer, making it difficult for the organic photosensitive layer to deform. It is thought that cracking of the protective layer is suppressed. Furthermore, since the charge transport layer (that is, the organic photosensitive layer) contains inorganic particles, dielectric breakdown of the charge transport layer (that is, the organic photosensitive layer) is less likely to occur even if the electric field strength becomes high.

電荷輸送層に用いられる無機粒子としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化チタン粒子、チタン酸カリウム、酸化スズ粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子、硫酸バリウム粒子、酸化カルシウム粒子、炭酸カルシウム粒子、酸化マグネシウム粒子、などが挙げられる。
無機粒子は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、誘電損率が高く、感光体の電気特性を低減させ難い点、また、無機保護層の割れの発生を抑制する観点から、シリカ粒子が特に好ましい。
以下、電荷輸送層に好適なシリカ粒子について詳細に説明する。
Inorganic particles used in the charge transport layer include silica particles, alumina particles, titanium oxide particles, potassium titanate, tin oxide particles, zinc oxide particles, zirconium oxide particles, barium sulfate particles, calcium oxide particles, calcium carbonate particles, and calcium oxide particles. Examples include magnesium particles.
One type of inorganic particles may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Among these, silica particles are particularly preferred from the viewpoint of having a high dielectric loss factor, making it difficult to reduce the electrical characteristics of the photoreceptor, and suppressing the occurrence of cracks in the inorganic protective layer.
Silica particles suitable for the charge transport layer will be described in detail below.

シリカ粒子としては、例えば、乾式シリカ粒子、湿式シリカ粒子が挙げられる。
乾式シリカ粒子としては、シラン化合物を燃焼させて得られる燃焼法シリカ(ヒュームドシリカ)、金属珪素粉を爆発的に燃焼させて得られる爆燃法シリカ等が挙げられる。
湿式シリカ粒子としては、珪酸ナトリウムと鉱酸との中和反応によって得られる湿式シリカ粒子(アルカリ条件で合成・凝集した沈降法シリカ、酸性条件で合成・凝集したゲル法シリカ粒子等)、酸性珪酸をアルカリ性にして重合することで得られるコロイダルシリカ粒子(シリカゾル粒子等)、有機シラン化合物(例えばアルコキシシラン等)の加水分解によって得られるゾルゲル法シリカ粒子が挙げられる。
これらの中でも、シリカ粒子としては、残留電位の発生、その他電気特性の悪化による画像欠陥の抑制(細線再現性の悪化の抑制)の観点から、表面のシラノール基が少なく、低い空隙構造を持つ燃焼法シリカ粒子が望ましい。
Examples of the silica particles include dry silica particles and wet silica particles.
Examples of the dry silica particles include combustion method silica (fumed silica) obtained by burning a silane compound, deflagration method silica obtained by explosively burning metal silicon powder, and the like.
Wet silica particles include wet silica particles obtained by neutralizing sodium silicate and mineral acids (precipitated silica synthesized and aggregated under alkaline conditions, gel silica particles synthesized and aggregated under acidic conditions, etc.), and acidic silica particles. Examples include colloidal silica particles (silica sol particles, etc.) obtained by alkalinizing and polymerizing, and sol-gel silica particles obtained by hydrolyzing an organic silane compound (eg, alkoxysilane, etc.).
Among these, silica particles have few silanol groups on the surface and have a low void structure, from the viewpoint of suppressing image defects due to generation of residual potential and deterioration of electrical properties (suppression of deterioration of fine line reproducibility). Preferably, processed silica particles are used.

シリカ粒子は、その表面が疎水化処理剤で表面処理されていることがよい。これにより、シリカ粒子の表面のシラノール基が低減し、残留電位の発生が抑制され易くなる。
疎水化処理剤としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン等の周知のシラン化合物が挙げられる。
これらの中でも、疎水化処理剤としては、残留電位の発生を抑制し易くする観点及び感光体表面の帯電ムラに起因する画像濃度ムラを抑制する観点から、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を持つシラン化合物が望ましい。つまり、シリカ粒子の表面には、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を有することがよい。
トリメチルシリル基を持つシラン化合物(トリメチルシラン化合物)としては、例えば、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
デシルシリル基を持つシラン化合物(デシルシラン化合物)としては、例えば、デシルトリクロロシラン、デシルジメチルクロロシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
フェニル基を持つシラン化合物(フェニルシラン化合物)としては、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルクロロシラン等が挙げられる。
The surface of the silica particles is preferably treated with a hydrophobizing agent. This reduces the number of silanol groups on the surface of the silica particles, making it easier to suppress the generation of residual potential.
Examples of the hydrophobizing agent include well-known silane compounds such as chlorosilane, alkoxysilane, and silazane.
Among these, trimethylsilyl group, decylsilyl group, or phenylsilyl group is used as a hydrophobizing agent from the viewpoint of easily suppressing the generation of residual potential and suppressing image density unevenness caused by charging unevenness on the surface of the photoreceptor. A silane compound with That is, the surface of the silica particles preferably has a trimethylsilyl group, a decylsilyl group, or a phenylsilyl group.
Examples of the silane compound having a trimethylsilyl group (trimethylsilane compound) include trimethylchlorosilane, trimethylmethoxysilane, and 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane.
Examples of the silane compound having a decylsilyl group (decylsilane compound) include decyltrichlorosilane, decyldimethylchlorosilane, decyltrimethoxysilane, and the like.
Examples of the silane compound having a phenyl group (phenylsilane compound) include triphenylmethoxysilane and triphenylchlorosilane.

疎水化処理されたシリカ粒子の縮合率(シリカ粒子中のSiO4-の結合におけるSi-O-Siの率:以下「疎水化処理剤の縮合率」ともいう)は、例えば、シリカ粒子の表面のシラノール基に対して90%以上が挙げられ、好ましくは91%以上、より好ましくは95%以上である。
疎水化処理剤の縮合率を上記範囲にすると、シリカ粒子のシラノール基がより低減し、残留電位の発生が抑制され易くなる。
The condensation rate of hydrophobized silica particles (ratio of Si-O-Si in SiO 4 - bonds in silica particles: hereinafter also referred to as "condensation rate of hydrophobizing agent") is determined by the surface of the silica particles, for example. The proportion is preferably 90% or more, preferably 91% or more, and more preferably 95% or more based on the silanol groups.
When the condensation rate of the hydrophobizing agent is within the above range, the number of silanol groups in the silica particles is further reduced, making it easier to suppress the generation of residual potential.

疎水化処理剤の縮合率は、NMR(Nuclear Magnetic Resonance)で検出した縮合部のケイ素の全結合可能サイトに対して、縮合したケイ素の割合を示しており、次のようにして測定する。
まず、層中からシリカ粒子を分離する。分離したシリカ粒子に対して、Bruker製AVANCEIII 400でSi CP/MAS NMR分析を行い、SiOの置換数に応じたピーク面積を求め、それぞれ、2置換(Si(OH)(0-Si)-)、3置換(Si(OH)(0-Si)-)、4置換(Si(0-Si)-)の値をQ2,Q3,Q4とし、疎水化処理剤の縮合率は式:(Q2×2+Q3×3+Q4×4)/4×(Q2+Q3+Q4)により算出する。
The condensation rate of the hydrophobizing agent indicates the ratio of condensed silicon to the total bondable sites of silicon in the condensation part detected by NMR (Nuclear Magnetic Resonance), and is measured as follows.
First, silica particles are separated from the layer. The separated silica particles were subjected to Si CP/MAS NMR analysis using Bruker's AVANCE III 400, and the peak area corresponding to the number of SiO substitutions was determined . -), 3-substitution (Si(OH)(0-Si) 3 -), and 4-substitution (Si(0-Si) 4 -) as Q2, Q3, and Q4, and the condensation rate of the hydrophobizing agent is expressed by the formula : Calculated by (Q2×2+Q3×3+Q4×4)/4×(Q2+Q3+Q4).

シリカ粒子の体積抵抗率は、例えば、1011Ω・cm以上がよく、好ましくは1012Ω・cm以上、より好ましくは1013Ω・cm以上である。
シリカ粒子の体積抵抗率を上記範囲にすると、電気特性の低下が抑制される。
The volume resistivity of the silica particles is, for example, preferably 10 11 Ω·cm or more, preferably 10 12 Ω·cm or more, and more preferably 10 13 Ω·cm or more.
When the volume resistivity of the silica particles is within the above range, deterioration of electrical properties is suppressed.

シリカ粒子の体積抵抗率は、次のようにして測定する。なお、測定環境は、温度20℃、湿度50%RHとする。
まず、層中からシリカ粒子を分離する。そして、20cmの電極板を配した円形の治具の表面に、測定対象となる分離したシリカ粒子を1mm以上3mm以下程度の厚さになるように載せ、シリカ粒子層を形成する。この上に前記同様の20cmの電極板を載せシリカ粒子層を挟み込む。シリカ粒子間の空隙をなくすため、シリカ粒子層上に載せた電極板の上に4kgの荷重をかけてからシリカ粒子層の厚み(cm)を測定する。シリカ粒子層上下の両電極には、エレクトロメーター及び高圧電源発生装置に接続されている。両電極に電界が予め定められた値となるように高電圧を印加し、このとき流れた電流値(A)を読み取ることにより、シリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)を計算する。シリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)の計算式は、下式に示す通りである。
なお、式中、ρはシリカ粒子の体積抵抗率(Ω・cm)、Eは印加電圧(V)、Iは電流値(A)、I0は印加電圧0Vにおける電流値(A)、Lはシリカ粒子層の厚み(cm)をそれぞれ表す。本評価では印加電圧が1000Vの時の体積抵抗率を用いた。
・式:ρ=E×20/(I-I0)/L
The volume resistivity of silica particles is measured as follows. Note that the measurement environment is a temperature of 20° C. and a humidity of 50% RH.
First, silica particles are separated from the layer. Then, separated silica particles to be measured are placed on the surface of a circular jig equipped with a 20 cm 2 electrode plate to a thickness of about 1 mm or more and 3 mm or less to form a silica particle layer. A 20 cm 2 electrode plate similar to the above was placed on top of this and the silica particle layer was sandwiched therebetween. In order to eliminate voids between silica particles, a load of 4 kg is applied to the electrode plate placed on the silica particle layer, and then the thickness (cm) of the silica particle layer is measured. Both electrodes above and below the silica particle layer are connected to an electrometer and a high-voltage power generator. A high voltage is applied to both electrodes so that the electric field becomes a predetermined value, and the volume resistivity (Ω·cm) of the silica particles is calculated by reading the current value (A) that flows at this time. The formula for calculating the volume resistivity (Ω·cm) of silica particles is as shown in the formula below.
In the formula, ρ is the volume resistivity (Ω cm) of the silica particles, E is the applied voltage (V), I is the current value (A), I0 is the current value (A) at the applied voltage of 0 V, and L is the silica particle. Each represents the thickness (cm) of the particle layer. In this evaluation, the volume resistivity when the applied voltage was 1000V was used.
・Formula: ρ=E×20/(I-I0)/L

シリカ粒子を含む無機粒子の体積平均粒径は、例えば、20nm以上200nm以下が挙げられ、好ましくは40nm以上150nm以下、より好ましくは50nm以上120nm以下、更に好ましくは、50nm以上110nm以下である。
体積平均粒径が上記範囲であることで、無機保護層の割れ、及び残留電位の発生が抑制され易くなる。
The volume average particle size of the inorganic particles including silica particles is, for example, 20 nm or more and 200 nm or less, preferably 40 nm or more and 150 nm or less, more preferably 50 nm or more and 120 nm or less, and still more preferably 50 nm or more and 110 nm or less.
When the volume average particle size is within the above range, cracking of the inorganic protective layer and generation of residual potential can be easily suppressed.

無機粒子の体積平均粒径は、次のようにして測定する。以下、シリカ粒子の場合の測定方法を示すが、他の粒子であっても同様の測定方法が採用される。
シリカ粒子の体積平均粒径は、層中からシリカ粒子を分離し、このシリカ粒子の一次粒子100個をSEM(Scanning Electron Microscope)装置により40000倍の倍率で観察し、一次粒子の画像解析によって粒子ごとの最長径、最短径を測定し、この中間値から球相当径を測定する。得られた球相当径の累積頻度における50%径(D50v)を求め、これをシリカ粒子の体積平均粒径として測定する。
The volume average particle diameter of inorganic particles is measured as follows. The measurement method for silica particles will be shown below, but the same measurement method can be used for other particles as well.
The volume average particle diameter of the silica particles can be determined by separating the silica particles from the layer, observing 100 primary particles of the silica particles at a magnification of 40,000 times using an SEM (Scanning Electron Microscope) device, and analyzing the image of the primary particles. Measure the longest diameter and shortest diameter of each ball, and measure the equivalent sphere diameter from this intermediate value. The 50% diameter (D50v) of the cumulative frequency of the obtained equivalent sphere diameter is determined, and this is measured as the volume average particle diameter of the silica particles.

無機粒子の含有量は、その種類によって適宜決定されればよいが、無機保護層の割れ、及び残留電位の発生が抑制され易くなるといった点から、電荷輸送層全体(固形分)に対して、例えば、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、50質量%以上が更に好ましく、55質量%以上であることが特に好ましい。
また、無機粒子の含有量の上限値は特に限定されないが、電荷輸送層の特性を確保する等の点から、90質量%以下がよく、80質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがさらに好ましい。
また、無機粒子の含有量は、電荷輸送材料の含有量よりも多いことが好ましく、例えば電荷輸送層全体(固形分)に対し55質量%以上90質量%以下であることが好ましい。
The content of the inorganic particles may be appropriately determined depending on the type thereof, but from the viewpoint of easily suppressing cracking of the inorganic protective layer and generation of residual potential, the content of the inorganic particles relative to the entire charge transport layer (solid content) For example, the content is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 55% by mass or more.
The upper limit of the content of inorganic particles is not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring the characteristics of the charge transport layer, it is preferably 90% by mass or less, preferably 80% by mass or less, and 70% by mass or less. More preferably, it is 65% by mass or less.
Further, the content of the inorganic particles is preferably greater than the content of the charge transport material, and is preferably 55% by mass or more and 90% by mass or less based on the entire charge transport layer (solid content).

電荷輸送層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。 The charge transport layer may also contain other well-known additives.

-電荷輸送層の特性-
電荷輸送層における無機保護層側の表面の表面粗さRa(算術平均表面粗さRa)は、例えば、0.06μm以下が挙げられ、好ましくは0.03μm以下、より好ましくは0.02μm以下である。
この表面粗さRaを上記範囲とすると、無機保護層の平滑性が上がり、クリーニング性が向上する。
なお、表面粗さRaを上記範囲とするには、例えば、層の厚みを厚くする等の方法が挙げられる
-Characteristics of charge transport layer-
The surface roughness Ra (arithmetic mean surface roughness Ra) of the surface of the charge transport layer on the inorganic protective layer side is, for example, 0.06 μm or less, preferably 0.03 μm or less, more preferably 0.02 μm or less. be.
When the surface roughness Ra is within the above range, the smoothness of the inorganic protective layer increases and the cleaning performance improves.
In addition, in order to make the surface roughness Ra within the above range, for example, a method such as increasing the thickness of the layer can be mentioned.

この表面粗さRaは、次のように測定する。
まず、無機保護層を剥離した後、測定対象となる層を露出させる。そして、その層の一部をカッター等で切り出し、測定試料を取得する。
この測定試料に対して、触針式表面粗さ測定機(サーフコム1400A:東京精密社製等)を使用して測定する。その測定条件としては、JIS B0601-1994に準拠し、評価長さLn=4mm、基準長さL=0.8mm、カットオフ値=0.8mmとする。
This surface roughness Ra is measured as follows.
First, after peeling off the inorganic protective layer, the layer to be measured is exposed. Then, a part of the layer is cut out with a cutter or the like to obtain a measurement sample.
This measurement sample is measured using a stylus type surface roughness measuring device (Surfcom 1400A, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., etc.). The measurement conditions are based on JIS B0601-1994, with evaluation length Ln = 4 mm, reference length L = 0.8 mm, and cutoff value = 0.8 mm.

電荷輸送層の弾性率は、例えば、5GPa以上が挙げられ、6GPa以上が好ましく、6.5GPa以上がより好ましい。
電荷輸送層の弾性率を上記範囲とすると、無機保護層の割れが抑制され易くなる。
なお、電荷輸送層の弾性率を上記範囲とするには、例えば、シリカ粒子の粒径及び含有量を調整する方法、電荷輸送材料の種類及び含有量を調整する方法が挙げられる。
The elastic modulus of the charge transport layer is, for example, 5 GPa or more, preferably 6 GPa or more, and more preferably 6.5 GPa or more.
When the elastic modulus of the charge transport layer is within the above range, cracking of the inorganic protective layer can be easily suppressed.
Note that in order to set the elastic modulus of the charge transport layer within the above range, for example, a method of adjusting the particle size and content of silica particles, a method of adjusting the type and content of the charge transport material, and the like can be mentioned.

電荷輸送層の弾性率は、次のように測定する。
まず、無機保護層を剥離した後、測定対象となる層を露出させる。そして、その層の一部をカッター等で切り出し、測定試料を取得する。
この測定試料に対して、MTSシステムズ社製 Nano Indenter SA2を用いて、連続剛性法(CSM)(米国特許4848141)により深さプロファイルを得て、その押込み深さ30nmから100nmの測定値から得た平均値を用いて測定する。
The elastic modulus of the charge transport layer is measured as follows.
First, after peeling off the inorganic protective layer, the layer to be measured is exposed. Then, a part of the layer is cut out with a cutter or the like to obtain a measurement sample.
For this measurement sample, a depth profile was obtained using the Continuous Stiffness Method (CSM) (US Pat. No. 4,848,141) using Nano Indenter SA2 manufactured by MTS Systems, and the depth profile was obtained from the measured values from the indentation depth of 30 nm to 100 nm. Measure using the average value.

電荷輸送層の膜厚は、例えば、10μm以上40μm以下が挙げられ、好ましくは10μm以上35μm以下、より好ましくは15μm以上30μm以下である。
電荷輸送層の膜厚を上記範囲にすると、無機保護層の割れ、及び残留電位の発生が抑制され易くなる。
The thickness of the charge transport layer is, for example, 10 μm or more and 40 μm or less, preferably 10 μm or more and 35 μm or less, and more preferably 15 μm or more and 30 μm or less.
When the thickness of the charge transport layer is within the above range, cracking of the inorganic protective layer and generation of residual potential can be easily suppressed.

-電荷輸送層の形成-
電荷輸送層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
-Formation of charge transport layer-
There are no particular restrictions on the formation of the charge transport layer, and well-known formation methods may be used. , by heating if necessary.

電荷輸送層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロ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又は直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で又は2種以上混合して用いる。 Examples of solvents for preparing the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and chlorobenzene; ketones such as acetone and 2-butanone; and methylene chloride, chloroform, and ethylene chloride. Halogenated aliphatic hydrocarbons; common organic solvents such as cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether; These solvents may be used alone or in combination of two or more.

電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層の上に塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。 Application methods for applying the charge transport layer forming coating liquid onto the charge generation layer include blade coating, wire bar coating, spray coating, dip coating, bead coating, air knife coating, and curtain coating. Usual methods such as coating methods can be used.

なお、電荷輸送層形成用塗布液中に粒子(例えばシリカ粒子やフッ素樹脂粒子)を分散させる場合、その分散方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、例えば、高圧状態で分散液を液-液衝突や液-壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。 In addition, when dispersing particles (for example, silica particles or fluororesin particles) in the coating liquid for forming a charge transport layer, the dispersion method includes, for example, media dispersion using a ball mill, vibrating ball mill, attritor, sand mill, horizontal sand mill, etc. A media-less dispersion machine such as a machine, a stirrer, an ultrasonic dispersion machine, a roll mill, or a high-pressure homogenizer is used. Examples of high-pressure homogenizers include a collision method in which the dispersion liquid is dispersed by liquid-liquid collision or liquid-wall collision under high pressure, and a penetration method in which the dispersion is dispersed by penetrating fine channels under high pressure.

また、電荷輸送層の形成後、無機保護層の形成の前に、必要に応じて、導電性基体上に形成された有機感光層に含まれる大気を、大気よりも酸素濃度が高い気体で置換する工程を経てもよい。 In addition, after the formation of the charge transport layer and before the formation of the inorganic protective layer, if necessary, the atmosphere contained in the organic photosensitive layer formed on the conductive substrate is replaced with a gas having a higher oxygen concentration than the atmosphere. You may also go through the process of

(無機保護層)
-無機保護層の組成-
無機保護層は、その表面を構成する層が、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む。つまり、無機保護層の表面を構成する層は、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機材料で構成されている。
そして、無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である。
無機保護層は、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である、無機保護層の表面を構成する層の単層体で構成されていてもよし、当該無機保護層の表面を構成する層を含む積層体で構成されていてもよい。
ただし、電気特性向上の観点から、無機保護層は、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である、無機保護層の表面を構成する層の単層体で構成されていることがよい。
(Inorganic protective layer)
-Composition of inorganic protective layer-
The layer constituting the surface of the inorganic protective layer contains a metal element M, oxygen O, and hydrogen H. That is, the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is made of an inorganic material containing the metal element M, oxygen O, and hydrogen H.
The elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is 1.3 or more and 1.5 or less.
The inorganic protective layer is a monolayer of layers constituting the surface of the inorganic protective layer, in which the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) is 1.3 or more and 1.5 or less. Alternatively, it may be composed of a laminate including a layer constituting the surface of the inorganic protective layer.
However, from the viewpoint of improving electrical properties, the surface of the inorganic protective layer has an elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) of 1.3 or more and 1.5 or less. It is preferable to be composed of a single layer of layers constituting.

無機保護層の表面を構成する層において、金属元素Mとしては、第13族元素、等が挙げられる。
第13族元素としては、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムが挙げられる。
これらの中でも、感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性の観点から、金属元素Mとしては、第13族元素が好ましく、ガリウムがより好ましい。
In the layer constituting the surface of the inorganic protective layer, examples of the metal element M include Group 13 elements.
Group 13 elements include boron, aluminum, gallium, and indium.
Among these, from the viewpoint of electrical properties and wear resistance of the inorganic protective layer in the photoreceptor, the metal element M is preferably a group 13 element, and more preferably gallium.

無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)は、1.3以上1.5以下であるが、感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性の観点から、1.4以上1.5以下が好ましく、1.46以上1.5以下がより好ましい。
一方で、無機保護層の表面を構成する層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)は、無機保護層の剥がれ抑制の観点から、1.3以上1.5以下がより好ましい。
The elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is 1.3 or more and 1.5 or less, but the electrical properties of the photoreceptor From the viewpoint of the abrasion resistance of the inorganic protective layer, it is preferably 1.4 or more and 1.5 or less, and more preferably 1.46 or more and 1.5 or less.
On the other hand, the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is 1.3 or more and 1. .5 or less is more preferable.

無機保護層の表面を構成する層における、無機保護層の表面を構成する層を構成する全元素に対する、金属元素M、酸素O及び水素Hの元素構成比率の和は、感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性の観点から、90%以上が好ましく、95%がより好ましく、98%がより好ましい。 In the layer constituting the surface of the inorganic protective layer, the sum of the elemental ratios of the metal element M, oxygen O, and hydrogen H to all the elements constituting the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is the electrical property of the photoreceptor. From the viewpoint of the abrasion resistance of the inorganic protective layer, it is preferably 90% or more, more preferably 95%, and even more preferably 98%.

無機保護層の表面を構成する層には、上記無機材料の他、導電型の制御のために、例えば、n型の場合、C、Si、Ge、Snから選ばれる1つ以上の元素を含んでいてもよい。また、例えば、p型の場合、N、Be、Mg、Ca、Srから選ばれる1つ以上の元素を含んでいてもよい。 In addition to the above-mentioned inorganic materials, the layer constituting the surface of the inorganic protective layer contains one or more elements selected from C, Si, Ge, and Sn in the case of n-type conductivity, for example, in order to control the conductivity type. It's okay to stay. Further, for example, in the case of p-type, it may contain one or more elements selected from N, Be, Mg, Ca, and Sr.

ここで、無機保護層の表面を構成する層が、金属元素M、酸素O及び水素Hを含んで構成された場合、感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れるという観点から、好適な元素構成比率は以下の通りである。
金属元素Mの元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、15原子%以上50原子%以下であることがよく、望ましくは20原子%以上40原子%以下、より望ましくは20原子%以上3原子0%以下である。
酸素Oの元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、30原子%以上70原子%以下であることがよく、望ましくは40原子%以上60原子%以下、より望ましくは45原子%以上55原子%以下である。
水素Hの元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、10原子%以上40原子%以下であることがよく、望ましくは15原子%以上35原子%以下、より望ましくは20原子%以上30原子%以下である。
Here, if the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is configured to include the metal element M, oxygen O, and hydrogen H, from the viewpoint of excellent electrical properties and abrasion resistance of the inorganic protective layer in the photoreceptor. , suitable elemental composition ratios are as follows.
The elemental composition ratio of the metal element M is, for example, preferably 15 atom % or more and 50 atom % or less, preferably 20 atom % or more and 40 atom % or less, more preferably The content is 20 atomic % or more and 3 atomic % or less.
The elemental composition ratio of oxygen O is, for example, preferably 30 atomic % or more and 70 atomic % or less, preferably 40 atomic % or more and 60 atomic % or less, more preferably 45 atomic % or less, based on all the constituent elements of the inorganic protective layer. The content is at least 55 at %.
The elemental composition ratio of hydrogen H is, for example, preferably 10 atomic % or more and 40 atomic % or less, preferably 15 atomic % or more and 35 atomic % or less, and more preferably 20 atomic % or less, based on all the constituent elements of the inorganic protective layer. The content is at least 30 at %.

無機保護層が積層体で構成される場合、感光体における、電気特性向上の観点から、無機保護層の表面を構成する層の下層における、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)は、1.2以上1.3未満であることが好ましい。
無機保護層の表面を構成する層の下層は、酸素Oと金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)以外は、無機保護層の表面を構成する層と同様な構成とすることがよい。
When the inorganic protective layer is composed of a laminate, from the viewpoint of improving the electrical properties of the photoreceptor, the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O /metal element M) is preferably 1.2 or more and less than 1.3.
The layer below the layer constituting the surface of the inorganic protective layer has the same structure as the layer constituting the surface of the inorganic protective layer, except for the elemental composition ratio of oxygen O and metal element M (oxygen O/metal element M). That's good.

無機保護層における各元素の元素構成比率、原子数比等は、厚み方向の分布も含めてラザフォードバックスキャタリング(以下、「RBS」と称する)により求められる
なお、RBSでは、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS-400、システムとして3S-R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラム等を用いる。
なお、RBSの測定条件は、He++イオンビームエネルギーは2.275eV、検出角度160°、入射ビームに対してGrazing Angleは約109°とする。
The element composition ratio, atomic number ratio, etc. of each element in the inorganic protective layer, including the distribution in the thickness direction, are determined by Rutherford back scattering (hereinafter referred to as "RBS"). Pelletron, CE&A RBS-400 as the end station, and 3S-R10 as the system are used. For analysis, CE&A's HYPRA program is used.
Note that the RBS measurement conditions are that the He++ ion beam energy is 2.275 eV, the detection angle is 160°, and the grazing angle is approximately 109° with respect to the incident beam.

RBS測定は、具体的には以下のように行う
まず、He++イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、160°にセットし、後方散乱されたHeのシグナルを測定する。検出したHeのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるHe原子の数は、1)ターゲット原子の原子番号、2)散乱前のHe原子のエネルギー、3)散乱角度の3つの要素のみにより決まる。 測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて厚みを算出する。密度の誤差は20%以内である。
Specifically, the RBS measurement is performed as follows: First, a He++ ion beam is incident perpendicularly to the sample, the detector is set at 160° with respect to the ion beam, and the backscattered He signal is Measure. The composition ratio and film thickness are determined from the detected energy and intensity of He. In order to improve the accuracy of determining the composition ratio and film thickness, the spectrum may be measured at two detection angles. Accuracy is improved by measuring and cross-checking at two detection angles with different depth resolutions and backscattering dynamics.
The number of He atoms backscattered by a target atom is determined by only three factors: 1) the atomic number of the target atom, 2) the energy of the He atom before scattering, and 3) the scattering angle. The density is assumed by calculation from the measured composition and is used to calculate the thickness. The density error is within 20%.

なお、水素の元素構成比率は、ハイドロジェンフォワードスキャタリング(以下、「HFS」と称する)により求められる。
HFS測定では、加速器としてNEC社 3SDH Pelletron、エンドステーションとしてCE&A社 RBS-400を用い、システムとして3S-R10を用いる。解析にはCE&A社のHYPRAプログラムを用いる。そして、HFSの測定条件は、以下の通りである。
・He++イオンビームエネルギー:2.275eV
・検出角度:160°入射ビームに対してGrazing Angle30°
Note that the elemental composition ratio of hydrogen is determined by hydrogen forward scattering (hereinafter referred to as "HFS").
In the HFS measurement, NEC's 3SDH Pelletron is used as an accelerator, CE&A's RBS-400 is used as an end station, and 3S-R10 is used as a system. CE&A's HYPRA program is used for analysis. The HFS measurement conditions are as follows.
・He++ ion beam energy: 2.275eV
・Detection angle: Grazing angle 30° for 160° incident beam

HFS測定は、He++イオンビームに対して検出器が30°に、試料が法線から75°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾う。この時検出器をアルミ箔で覆い、水素とともに散乱するHe原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによって行う。参照用試料としてSi中にHをイオン注入した試料と白雲母を使用する。
白雲母は水素濃度が6.5原子%であることが知られている。
最表面に吸着しているHは、例えば、清浄なSi表面に吸着しているH量を差し引くことによって補正を行う。
In HFS measurement, the detector is set at 30° to the He++ ion beam and the sample is set at 75° from the normal to pick up hydrogen signals scattered in front of the sample. At this time, it is preferable to cover the detector with aluminum foil to remove He atoms scattered together with hydrogen. Quantification is performed by comparing the hydrogen counts of the reference sample and the sample to be measured after normalizing them by the stopping power. A sample obtained by implanting H ions into Si and muscovite are used as reference samples.
Muscovite is known to have a hydrogen concentration of 6.5 at.%.
The H adsorbed on the outermost surface is corrected, for example, by subtracting the amount of H adsorbed on the clean Si surface.

なお、無機保護層は、目的に応じて、厚み方向に組成比に分布を有していてもよいし、多層構成からなるものであってもよい。 Note that the inorganic protective layer may have a composition ratio distributed in the thickness direction or may have a multilayer structure depending on the purpose.

-無機保護層の特性-
無機保護層の光透過率は、90%以上が好ましく、95%より好ましい。
無機保護層の光透過率が上記範囲であると、電気特性が向上する。
無機保護層の光透過率は、次の通り測定する。
まず、測定対象の感光体保護層成膜時に、同時に石英ガラス上に無機保護層を成膜することで試料を採取する。
石英ガラス上の無機保護層の試料に対して、分光光度計(島津製作所製 UV-26000)により、光透過率を測定する。

無機保護層の体積抵抗率は、5.0×109Ωcm以上1.0×1013Ωcm未満が好ましい。無機保護層の体積抵抗率は、電気特性向上の点で、8.0×1010Ωcm以上7.0×12cm以下がより好ましい。
-Characteristics of inorganic protective layer-
The light transmittance of the inorganic protective layer is preferably 90% or more, more preferably 95%.
When the light transmittance of the inorganic protective layer is within the above range, electrical properties are improved.
The light transmittance of the inorganic protective layer is measured as follows.
First, a sample is collected by forming an inorganic protective layer on quartz glass at the same time as forming a photoreceptor protective layer to be measured.
The light transmittance of a sample of an inorganic protective layer on quartz glass is measured using a spectrophotometer (UV-26000, manufactured by Shimadzu Corporation).

The volume resistivity of the inorganic protective layer is preferably 5.0×10 9 Ωcm or more and less than 1.0×10 13 Ωcm. The volume resistivity of the inorganic protective layer is more preferably 8.0×10 10 Ωcm or more and 7.0× 12 cm or less from the viewpoint of improving electrical properties.

この体積抵抗率は、nF社製LCRメーターZM2371を用いて、周波数100Hz、電圧1Vの条件にて測定した抵抗値から、電極面積、試料厚みに基づき算出して求められる。
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件でアルミ基体上に成膜し、その成膜物上に真空蒸着により金電極を形成し得られた試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングして、これを一対の電極で挟み込んだ試料であってもよい。
This volume resistivity is calculated based on the electrode area and sample thickness from the resistance value measured under the conditions of a frequency of 100 Hz and a voltage of 1 V using an LCR meter ZM2371 manufactured by nF Corporation.
The measurement sample was a sample obtained by forming a film on an aluminum substrate under the same conditions as the inorganic protective layer to be measured, and forming a gold electrode on the film by vacuum evaporation. Alternatively, it may be a sample in which the inorganic protective layer is peeled off from the produced electrophotographic photoreceptor, a portion thereof is etched, and this is sandwiched between a pair of electrodes.

無機保護層は、微結晶膜、多結晶膜、非晶質膜などの非単結晶膜であることが望ましい。これらの中でも、非晶質は表面の平滑性で特に望ましいが、微結晶膜は硬度の点でより望ましい。
無機保護層の成長断面は、柱状構造をとっていてもよいが、滑り性の観点からは平坦性の高い構造が望ましく、非晶質が望ましい。
なお、結晶性、非晶質性は、RHEED(反射高速電子線回折)測定により得られた回折像の点や線の有無により判別される。
The inorganic protective layer is preferably a non-single crystal film such as a microcrystalline film, a polycrystalline film, or an amorphous film. Among these, an amorphous film is particularly desirable in terms of surface smoothness, but a microcrystalline film is more desirable in terms of hardness.
The growth cross section of the inorganic protective layer may have a columnar structure, but from the viewpoint of slipperiness, a highly flat structure is desirable, and an amorphous structure is desirable.
Note that crystallinity and amorphousness are determined by the presence or absence of points or lines in a diffraction image obtained by RHEED (reflection high-speed electron diffraction) measurement.

無機保護層の弾性率は30GPa以上80GPa以下であることがよく、望ましくは40GPa以上65GPa以下である。
この弾性率を上記範囲とすると、無機保護層の凹部(打痕状の傷)の発生、剥れや割れが抑制され易くなる。
この弾性率は、MTSシステムズ社製 Nano Indenter SA2を用いて、連続剛性法(CSM)(米国特許4848141)により深さプロファイルを得て、その押込み深さ30nmから100nmの測定値から得た平均値を用いる。下記は測定条件である。
・測定環境:23℃、55%RH
・使用圧子:ダイヤモンド製正三角錐圧子(Berkovic圧子)三角錐圧子
・試験モード:CSMモード
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件で基体上に成膜した試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングした試料であってもよい。
The elastic modulus of the inorganic protective layer is preferably 30 GPa or more and 80 GPa or less, preferably 40 GPa or more and 65 GPa or less.
When the elastic modulus is within the above range, occurrence of recesses (dent-like scratches), peeling, and cracking of the inorganic protective layer can be easily suppressed.
This elastic modulus is the average value obtained from the measured values from the indentation depth of 30 nm to 100 nm, obtained by obtaining a depth profile by the continuous stiffness method (CSM) (US Patent 4,848,141) using Nano Indenter SA2 manufactured by MTS Systems. Use. The following are the measurement conditions.
・Measurement environment: 23℃, 55%RH
・Indenter used: Diamond regular triangular pyramid indenter (Berkovic indenter) Triangular pyramid indenter ・Test mode: CSM mode The measurement sample was a sample formed on a substrate under the same conditions as the inorganic protective layer to be measured. Alternatively, it may be a sample obtained by peeling off the inorganic protective layer from the produced electrophotographic photoreceptor and partially etching it.

無機保護層の膜厚は、例えば、0.2μm以上10.0μm以下であることがよく、望ましくは0.4μm以上5.0μm以下である。
この膜厚を上記範囲とすると、感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性が向上する。
The thickness of the inorganic protective layer is, for example, preferably 0.2 μm or more and 10.0 μm or less, preferably 0.4 μm or more and 5.0 μm or less.
When the film thickness is within the above range, the electrical properties and abrasion resistance of the inorganic protective layer in the photoreceptor are improved.

-無機保護層の形成-
無機保護層の形成には、例えば、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用される。
- Formation of inorganic protective layer -
For forming the inorganic protective layer, a known vapor deposition method such as a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, an organometallic vapor phase epitaxy method, a molecular beam epitaxy method, vapor deposition, or sputtering is used.

以下、無機保護層の形成について、成膜装置の一例を図面に示しつつ具体例を挙げて説明する。なお、以下の説明は、ガリウム、酸素、及び水素を含んで構成された無機保護層の形成方法について示すが、これに限られず、目的とする無機保護層の組成に応じて、周知の形成方法を適用すればよい。 Hereinafter, the formation of the inorganic protective layer will be explained by giving a specific example while showing an example of a film forming apparatus in the drawings. The following explanation describes a method for forming an inorganic protective layer containing gallium, oxygen, and hydrogen; however, the method is not limited to this, and well-known formation methods may be used depending on the composition of the intended inorganic protective layer. Just apply.

図3は、本実施形態に係る電子写真感光体の無機保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図であり、図3(A)は、成膜装置を側面から見た場合の模式断面図を表し、図3(B)は、図3(A)に示す成膜装置のA1-A2間における模式断面図を表す。図3中、210は成膜室、211は排気口、212は基体回転部、213は基体支持部材、214は基体、215はガス導入管、216はガス導入管215から導入したガスを噴射する開口を有するシャワーノズル、217はプラズマ拡散部、218は高周波電力供給部、219は平板電極、220はガス導入管、221は高周波放電管部である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a film forming apparatus used for forming the inorganic protective layer of the electrophotographic photoreceptor according to the present embodiment, and FIG. 3(A) shows a side view of the film forming apparatus. 3(B) represents a schematic sectional view of the film forming apparatus shown in FIG. 3(A) between A1 and A2. In FIG. 3, 210 is a film forming chamber, 211 is an exhaust port, 212 is a substrate rotation unit, 213 is a substrate support member, 214 is a substrate, 215 is a gas introduction pipe, and 216 is a gas introduced from the gas introduction pipe 215. A shower nozzle having an opening, 217 a plasma diffusion section, 218 a high frequency power supply section, 219 a flat plate electrode, 220 a gas introduction tube, and 221 a high frequency discharge tube section.

図3に示す成膜装置において、成膜室210の一端には、不図示の真空排気装置に接続された排気口211が設けられており、成膜室210の排気口211が設けられた側と反対側に、高周波電力供給部218、平板電極219及び高周波放電管部221からなるプラズマ発生装置が設けられている。
このプラズマ発生装置は、高周波放電管部221と、高周波放電管部221内に配置され、放電面が排気口211側に設けられた平板電極219と、高周波放電管部221外に配置され、平板電極219の放電面と反対側の面に接続された高周波電力供給部218とから構成されたものである。なお、高周波放電管部221には、高周波放電管部221内にガスを供給するためのガス導入管220が接続されており、このガス導入管220のもう一方の端は、不図示の第1のガス供給源に接続されている。
In the film forming apparatus shown in FIG. 3, an exhaust port 211 connected to a vacuum evacuation device (not shown) is provided at one end of the film forming chamber 210, and the side of the film forming chamber 210 where the exhaust port 211 is provided. On the opposite side, a plasma generation device including a high frequency power supply section 218, a flat plate electrode 219, and a high frequency discharge tube section 221 is provided.
This plasma generating device includes a high-frequency discharge tube section 221, a flat plate electrode 219 disposed inside the high-frequency discharge tube section 221 and whose discharge surface is provided on the exhaust port 211 side, and a flat plate electrode 219 disposed outside the high-frequency discharge tube section 221. It is composed of a high frequency power supply section 218 connected to the discharge surface of the electrode 219 and the opposite surface. Note that a gas introduction tube 220 for supplying gas into the high frequency discharge tube section 221 is connected to the high frequency discharge tube section 221, and the other end of the gas introduction tube 220 is connected to a first tube (not shown). connected to a gas supply.

なお、図3に示す成膜装置に設けられたプラズマ発生装置の代わりに、図4に示すプラズマ発生装置を用いてもよい。図4は、図3に示す成膜装置において利用されるプラズマ発生装置の他の例を示す概略模式図であり、プラズマ発生装置の側面図である。図4中、222が高周波コイル、223が石英管を表し、220は、図3中に示すものと同様である。このプラズマ発生装置は、石英管223と、石英管223の外周面沿って設けられた高周波コイル222とからなり、石英管223の一方の端は成膜室210(図4中、不図示)と接続されている。また、石英管223のもう一方の端には、石英管223内にガスを導入するためのガス導入管220が接続されている。 Note that the plasma generator shown in FIG. 4 may be used instead of the plasma generator provided in the film forming apparatus shown in FIG. 3. FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of the plasma generating device used in the film forming apparatus shown in FIG. 3, and is a side view of the plasma generating device. In FIG. 4, 222 represents a high frequency coil, 223 represents a quartz tube, and 220 is the same as that shown in FIG. This plasma generator consists of a quartz tube 223 and a high-frequency coil 222 provided along the outer peripheral surface of the quartz tube 223. One end of the quartz tube 223 is connected to a film forming chamber 210 (not shown in FIG. 4). It is connected. Furthermore, a gas introduction tube 220 for introducing gas into the quartz tube 223 is connected to the other end of the quartz tube 223 .

図4において、平板電極219の放電面側には、放電面に沿って延びる棒状のシャワーノズル216が接続されており、シャワーノズル216の一端は、ガス導入管215と接続されており、このガス導入管215は成膜室210外に設けられた不図示の第2のガス供給源と接続されている。
また、成膜室210内には、基体回転部212が設けられており、円筒状の基体214が、シャワーノズル216の長手方向と基体214の軸方向とが沿って対面するように基体支持部材213を介して基体回転部212に取りつけられるようになっている。成膜に際しては、基体回転部212が回転することによって、基体214が周方向に回転する。なお、基体214としては、例えば、予め有機感光層まで積層された感光体等が用いられる。
In FIG. 4, a rod-shaped shower nozzle 216 extending along the discharge surface is connected to the discharge surface side of the flat plate electrode 219, and one end of the shower nozzle 216 is connected to a gas introduction pipe 215, and this gas The introduction pipe 215 is connected to a second gas supply source (not shown) provided outside the film forming chamber 210.
In addition, a substrate rotation unit 212 is provided in the film forming chamber 210, and a cylindrical substrate 214 is attached to a substrate support member such that the longitudinal direction of the shower nozzle 216 and the axial direction of the substrate 214 face each other. It is designed to be attached to the base body rotating part 212 via 213. During film formation, the base body 214 rotates in the circumferential direction as the base body rotating section 212 rotates. Note that as the base 214, for example, a photoreceptor or the like is used, in which an organic photosensitive layer is laminated in advance.

無機保護層の形成は、例えば、以下のように実施する。
まず、酸素ガス(又は、ヘリウム(He)希釈酸素ガス)、ヘリウム(He)ガス、及び必要に応じ水素(H)ガスを、ガス導入管220から高周波放電管部221内に導入すると共に、高周波電力供給部218から平板電極219に、13.56MHzのラジオ波を供給する。この際、平板電極219の放電面側から排気口211側へと放射状に広がるようにプラズマ拡散部217が形成される。ここで、ガス導入管220から導入されたガスは成膜室210を平板電極219側から排気口211側へと流れる。平板電極219は電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
Formation of the inorganic protective layer is performed, for example, as follows.
First, oxygen gas (or helium (He) diluted oxygen gas), helium (He) gas, and hydrogen (H 2 ) gas as necessary are introduced into the high-frequency discharge tube section 221 from the gas introduction tube 220, and Radio waves of 13.56 MHz are supplied from the high frequency power supply section 218 to the flat plate electrode 219. At this time, the plasma diffusion portion 217 is formed to spread radially from the discharge surface side of the flat plate electrode 219 toward the exhaust port 211 side. Here, the gas introduced from the gas introduction pipe 220 flows through the film forming chamber 210 from the flat electrode 219 side to the exhaust port 211 side. The flat plate electrode 219 may be surrounded by an earth shield.

次に、トリメチルガリウムガスをガス導入管215、活性化装置である平板電極219の下流側に位置するシャワーノズル216を介して成膜室210に導入することによって、基体214表面にガリウムと酸素と水素とを含む非単結晶膜を成膜する。
基体214としては、例えば、有機感光層が形成された基体を用いる。
Next, trimethyl gallium gas is introduced into the film forming chamber 210 through the gas introduction pipe 215 and the shower nozzle 216 located downstream of the flat plate electrode 219 which is an activation device, thereby producing gallium and oxygen on the surface of the substrate 214. A non-single crystal film containing hydrogen is formed.
As the base 214, for example, a base on which an organic photosensitive layer is formed is used.

無機保護層の成膜時の基体214表面の温度は、有機感光層を有する有機感光体を用いるので、150℃以下が望ましく、100℃以下がより望ましく、30℃以上100℃以下が特に望ましい。
基体214表面の温度が成膜開始当初は150℃以下であっても、プラズマの影響で150℃より高くなる場合には有機感光層が熱で損傷を受ける場合があるため、この影響を考慮して基体214の表面温度を制御することが望ましい。
基体214表面の温度は加熱装置及び冷却装置の少なくとも一方(図中、不図示)によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。基体214を加熱する場合にはヒータを基体214の外側や内側に設置してもよい。基体214を冷却する場合には基体214の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による基体214表面の温度の上昇を避けたい場合には、基体214表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。
Since an organic photoreceptor having an organic photosensitive layer is used, the temperature of the surface of the substrate 214 during the formation of the inorganic protective layer is preferably 150° C. or lower, more preferably 100° C. or lower, and particularly preferably 30° C. or higher and 100° C. or lower.
Even if the temperature of the surface of the substrate 214 is 150° C. or lower at the beginning of film formation, if it becomes higher than 150° C. due to the influence of plasma, the organic photosensitive layer may be damaged by heat, so this effect should be taken into consideration. It is desirable to control the surface temperature of the base 214 by using the following steps.
The temperature of the surface of the base 214 may be controlled by at least one of a heating device and a cooling device (not shown in the figure), or may be left to the natural temperature rise during discharge. When heating the base 214, a heater may be installed outside or inside the base 214. When cooling the base 214, a cooling gas or liquid may be circulated inside the base 214.
If it is desired to avoid an increase in the temperature of the surface of the base 214 due to discharge, it is effective to adjust the high-energy gas flow that hits the surface of the base 214. In this case, conditions such as gas flow rate, discharge output, and pressure are adjusted to achieve the required temperature.

また、トリメチルガリウムガスの代わりにアルミニウムを含む有機金属化合物やジボラン等の水素化物を用いることもでき、これらを2種類以上混合してもよい。
例えば、無機保護層の形成の初期において、トリメチルインジウムをガス導入管215、シャワーノズル216を介して成膜室210内に導入することにより、基体214上に窒素とインジウムとを含む膜を成膜すれば、この膜が、継続して成膜する場合に発生し、有機感光層を劣化させる紫外線を吸収する。このため、成膜時の紫外線の発生による有機感光層へのダメージが抑制される。
Further, instead of trimethylgallium gas, an organometallic compound containing aluminum or a hydride such as diborane may be used, and two or more types of these may be mixed.
For example, in the initial stage of forming the inorganic protective layer, a film containing nitrogen and indium is formed on the substrate 214 by introducing trimethylindium into the film forming chamber 210 through the gas introduction pipe 215 and the shower nozzle 216. This film then absorbs ultraviolet rays that are generated during continuous film formation and degrade the organic photosensitive layer. Therefore, damage to the organic photosensitive layer due to the generation of ultraviolet rays during film formation is suppressed.

また、成膜時におけるドーパントのドーピングの方法としては、n型用としてはSiH,SnHを、p型用としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、ジメチルストロンチウム、などをガス状態で使用する。また、ドーパント元素を表面層中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等の公知の方法を採用してもよい。
具体的には、例えば、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスをガス導入管215、シャワーノズル216を介して成膜室210内に導入することによって、n型、p型等の導電型の無機保護層を得る。
In addition, doping methods for dopants during film formation include SiH 3 and SnH 4 for n-type use, and biscyclopentadienylmagnesium, dimethylcalcium, dimethylstrontium, etc. in gaseous form for p-type use. use. Further, in order to dope the dopant element into the surface layer, a known method such as a thermal diffusion method or an ion implantation method may be employed.
Specifically, for example, by introducing a gas containing at least one dopant element into the film forming chamber 210 through the gas introduction pipe 215 and the shower nozzle 216, conductivity types such as n-type and p-type are introduced. Obtain an inorganic protective layer.

図3及び図4を用いて説明した成膜装置では、放電エネルギーにより形成される活性窒素又は活性水素を、活性装置を複数設けて独立に制御してもよいし、NHなど、窒素原子と水素原子を同時に含むガスを用いてもよい。更にHを加えてもよい。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する条件を用いてもよい。
このようにすることで、基体214表面上には、活性化された、炭素原子、ガリウム原子、窒素原子、水素原子、等が制御された状態で存在する。そして、活性化された水素原子が、有機金属化合物を構成するメチル基やエチル基等の炭化水素基の水素を分子として脱離させる効果を有する。
このため、三次元的な結合を構成する硬質膜(無機保護層)が形成される。
In the film forming apparatus described using FIGS. 3 and 4, active nitrogen or active hydrogen formed by discharge energy may be independently controlled by providing a plurality of activation devices, or may be formed by controlling nitrogen atoms such as NH 3 independently. A gas containing hydrogen atoms at the same time may be used. Furthermore, H2 may be added. Further, conditions may be used in which active hydrogen is generated freely from the organometallic compound.
By doing so, activated carbon atoms, gallium atoms, nitrogen atoms, hydrogen atoms, and the like exist in a controlled state on the surface of the base 214. The activated hydrogen atoms have the effect of desorbing hydrogen from hydrocarbon groups such as methyl groups and ethyl groups constituting the organometallic compound as molecules.
Therefore, a hard film (inorganic protective layer) that constitutes a three-dimensional bond is formed.

図3及び図4に示す成膜装置のプラズマ発生装置は、高周波発振装置を用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いてもよいし、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置を用いてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
更に、これらの装置を2種類以上組み合わせて用いてもよく、同種の装置を2つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって基体214表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が望ましいが、熱の照射を抑制する装置を設けてもよい。
Although the plasma generation device of the film forming apparatus shown in FIGS. 3 and 4 uses a high frequency oscillation device, it is not limited to this. For example, a microwave oscillation device may be used, or an electromagnetic A cyclotron resonance type or helicon plasma type device may also be used. Furthermore, in the case of a high frequency oscillation device, it may be of an inductive type or a capacitive type.
Furthermore, two or more of these devices may be used in combination, or two or more of the same type of devices may be used. Although a high frequency oscillator is desirable for suppressing the temperature rise on the surface of the base 214 due to plasma irradiation, a device for suppressing heat irradiation may be provided.

2種類以上の異なるプラズマ発生装置(プラズマ発生装置)を用いる場合には、同じ圧力で同時に放電が生起されるようにすることが望ましい。また、放電する領域と、成膜する領域(基体が設置された部分)とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するように配置してもよい。 When using two or more different types of plasma generators (plasma generators), it is desirable that discharge be generated at the same time under the same pressure. Further, a pressure difference may be provided between the region where the discharge occurs and the region where the film is formed (the part where the base body is installed). These devices may be arranged in series with the gas flow that is formed from the part where the gas is introduced to the part where it is discharged in the film forming apparatus, or both devices may be arranged in series with the gas flow that is formed from the part where the gas is introduced to the part where the gas is discharged. They may be arranged to face each other.

例えば、2種類のプラズマ発生装置をガス流に対して直列に設置する場合、図3に示す成膜装置を例に上げれば、シャワーノズル216を電極として成膜室210内に放電を起こさせる第2のプラズマ発生装置として利用される。この場合、例えば、ガス導入管215を介して、シャワーノズル216に高周波電圧を印加して、シャワーノズル216を電極として成膜室210内に放電を起こさせる。又は、シャワーノズル216を電極として利用する代わりに、成膜室210内の基体214と平板電極219との間に円筒状の電極を設けて、この円筒状電極を利用して、成膜室210内に放電を起こさせる。
また、異なる2種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧近傍(70000Pa以上110000Pa以下)で行ってもよい。大気圧近傍で放電を行う場合にはキャリアガスとしてHeを使用することが望ましい。
For example, when two types of plasma generators are installed in series with respect to the gas flow, taking the film forming apparatus shown in FIG. It is used as a second plasma generator. In this case, for example, a high frequency voltage is applied to the shower nozzle 216 via the gas introduction pipe 215 to cause discharge in the film forming chamber 210 using the shower nozzle 216 as an electrode. Alternatively, instead of using the shower nozzle 216 as an electrode, a cylindrical electrode is provided between the base 214 and the flat electrode 219 in the film forming chamber 210, and this cylindrical electrode is used to cause a discharge inside.
Furthermore, when using two different types of plasma generators under the same pressure, for example, when using a microwave oscillator and a high-frequency oscillator, the excitation energy of the excited species can be greatly changed, which can be used to control film quality. It is valid. Further, the discharge may be performed at near atmospheric pressure (70,000 Pa or more and 110,000 Pa or less). When performing discharge near atmospheric pressure, it is desirable to use He as a carrier gas.

無機保護層の形成は、例えば、成膜室210に基体上に有機感光層を形成した基体214を設置し、各々組成の異なる混合ガスを導入して、無機保護層を形成する。 To form the inorganic protective layer, for example, a substrate 214 on which an organic photosensitive layer is formed is installed in the film forming chamber 210, and mixed gases having different compositions are introduced to form the inorganic protective layer.

また、成膜条件としては、例えば高周波放電により放電する場合、低温で良質な成膜を行うには、周波数として10kHz以上50MHz以下の範囲とすることが望ましい。また、出力は基体214の大きさに依存するが、基体の表面積に対して0.01W/cm以上0.2W/cm以下の範囲とすることが望ましい。基体214の回転速度は0.1rpm以上500rpm以下の範囲が望ましい。 Further, as the film forming conditions, for example, when discharging by high frequency discharge, in order to form a high quality film at low temperature, it is desirable that the frequency is in the range of 10 kHz or more and 50 MHz or less. Further, although the output depends on the size of the base 214, it is preferably in the range of 0.01 W/cm 2 or more and 0.2 W/cm 2 or less relative to the surface area of the base. The rotational speed of the base 214 is preferably in the range of 0.1 rpm or more and 500 rpm or less.

(単層型感光層)
単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)は、例えば、電荷発生材料と電荷輸送材料と、必要に応じて、結着樹脂、及びその他周知の添加剤と、を含む層である。なお、これら材料は、電荷発生層及び電荷輸送層で説明した材料と同様である。
そして、単層型感光層中、電荷発生材料の含有量は、全固形分に対して0.1質量%以上10質量%以下がよく、好ましくは0.8質量%以上5質量%以下である。また、単層型感光層中、電荷輸送材料の含有量は、全固形分に対して5質量%以上50質量%以下がよい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。
単層型感光層の膜厚は、例えば、5μm以上50μm以下がよく、好ましくは10μm以上40μm以下である。
(Single layer type photosensitive layer)
The single-layer type photosensitive layer (charge generation/charge transport layer) is a layer containing, for example, a charge generation material, a charge transport material, and, if necessary, a binder resin and other well-known additives. Note that these materials are the same as those described for the charge generation layer and the charge transport layer.
The content of the charge generating material in the single-layer photosensitive layer is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, preferably 0.8% by mass or more and 5% by mass or less based on the total solid content. . Further, the content of the charge transporting material in the single-layer type photosensitive layer is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less based on the total solid content.
The method for forming the single-layer type photosensitive layer is the same as the method for forming the charge generation layer and the charge transport layer.
The thickness of the single-layer type photosensitive layer is, for example, preferably 5 μm or more and 50 μm or less, preferably 10 μm or more and 40 μm or less.

[帯電装置]
帯電装置15は、感光体12の表面を帯電する。
帯電装置15は、例えば、感光体12表面に接触して設けられ、感光体12の表面を帯電する接触方式の帯電部材14、及び帯電部材14に交流電圧を印加する交流電源28(帯電部材用の交流電圧印加部の一例)を備えている。交流電源28は、帯電部材14に電気的に接続されている。
[Charging device]
The charging device 15 charges the surface of the photoreceptor 12 .
The charging device 15 includes, for example, a contact-type charging member 14 that is provided in contact with the surface of the photoreceptor 12 and charges the surface of the photoreceptor 12, and an AC power supply 28 (for charging member) that applies an AC voltage to the charging member 14. (an example of an AC voltage applying section). AC power source 28 is electrically connected to charging member 14 .

接触方式の帯電部材14としては、例えば、導電性の帯電ロール、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触方式の帯電器が挙げられる。 Examples of the contact-type charging member 14 include contact-type chargers using a conductive charging roll, a charging brush, a charging film, a charging rubber blade, a charging tube, and the like.

交流電源28により、帯電部材14に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが350V以下4000V以下(好ましくは800V以下1500V以下)であり、周波数が100Hz以上(好ましくは2500V以上)であることがよい。
ここで、交流電源28は、帯電部材14に、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧を印加してもよい。
The peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage applied to the charging member 14 by the AC power supply 28 is 350 V or less and 4000 V or less (preferably 800 V or less and 1500 V or less), and the frequency is 100 Hz or more (preferably 2500 V or more). good.
Here, the AC power supply 28 may apply to the charging member 14 a superimposed voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage.

帯電装置15は、接触方式の帯電部材14及び帯電部材14に帯電電圧を交流印加する交流電源28を備える形態に限られず、図2に示すように、接触方式の帯電部材14及び交流電源28と共に、接触方式の帯電部材14よりも感光体12の回転方向上流側に設けられ、感光体12の表面を帯電する非接触方式の帯電部材14Aと、非接触方式の帯電部材14Aに直流電圧を印加する直流電源28A(直流電圧印加部の一例)と、を備える態様であってもよい。
非接触方式の帯電部材14Aとしては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器又はコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等が挙げられる。
The charging device 15 is not limited to a form that includes a contact-type charging member 14 and an AC power source 28 that applies a charging voltage to the charging member 14, and as shown in FIG. , a non-contact charging member 14A that is provided upstream of the contact charging member 14 in the rotational direction of the photoreceptor 12 and charges the surface of the photoreceptor 12, and a DC voltage is applied to the non-contact charging member 14A. It may also be an embodiment including a DC power supply 28A (an example of a DC voltage applying section).
Examples of the non-contact type charging member 14A include a known charger such as a non-contact type roller charger, a scorotron charger using corona discharge, or a corotron charger.

本態様の場合、交流電源28により、接触方式の帯電部材14に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが1000V以下4000V以下であり、周波数が2500Hz以上であることがよい。
一方、直流電源28Aにより、非接触方式の帯電部材14Aに印加する直流電圧は、600V以下1000V以下であることが好ましい。
In the case of this embodiment, the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage applied to the contact-type charging member 14 by the AC power source 28 is preferably 1000 V or less and 4000 V or less, and the frequency is preferably 2500 Hz or more.
On the other hand, the DC voltage applied to the non-contact charging member 14A by the DC power supply 28A is preferably 600V or less and 1000V or less.

本形態では、接触方式の帯電部材14が補助帯電部材として機能し、感光体12に電子注入する役割を担うため、非接触方式の電部材14Aを採用しても、感光体12における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性が向上する。 In this embodiment, the contact charging member 14 functions as an auxiliary charging member and plays the role of injecting electrons into the photoreceptor 12. Therefore, even if the non-contact charging member 14A is used, the electrical characteristics of the photoreceptor 12 and the wear resistance of the inorganic protective layer is improved.

[静電荷像形成装置]
静電荷像形成装置16は、帯電された感光体12の表面に静電荷像を形成する。具体的には、例えば、静電荷像形成装置16は、帯電部材14により帯電された感光体12の表面に、形成する対象となる画像の画像情報に基づいて変調された光Lを照射して、感光体12上に画像情報の画像に応じた静電荷像を形成する。
[Electrostatic image forming device]
The electrostatic image forming device 16 forms an electrostatic image on the surface of the charged photoreceptor 12 . Specifically, for example, the electrostatic image forming device 16 irradiates the surface of the photoreceptor 12 charged by the charging member 14 with light L modulated based on the image information of the image to be formed. , an electrostatic charge image corresponding to the image of the image information is formed on the photoreceptor 12.

静電荷像形成装置16としては、例えば、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を像様に露光する光源を持つ光学系機器等が挙げられる。 Examples of the electrostatic image forming device 16 include optical equipment having a light source that imagewise exposes light such as semiconductor laser light, LED light, and liquid crystal shutter light.

[現像装置]
現像装置18は、例えば、静電荷像形成装置16による光Lの照射位置より感光体12の回転方向下流側に設けられている。現像装置18内には、現像剤を収容する収容部が設けられている。この収容部には、トナーを有する静電荷像現像剤が収容されている。トナーは、例えば、現像装置18内で帯電された状態で収容されている。
[Developing device]
The developing device 18 is provided, for example, on the downstream side in the rotational direction of the photoreceptor 12 from the irradiation position of the light L by the electrostatic image forming device 16. The developing device 18 is provided with a storage section that stores developer. This storage section stores an electrostatic image developer containing toner. For example, the toner is stored in the developing device 18 in a charged state.

また、図1に示す画像形成装置では、現像装置18内に収容される現像剤(そのトナー)に、脂肪酸金属塩の粒子が添加されており、つまり現像装置18が、感光体12の表面とクリーニングブレード22Aとの接触部に脂肪酸金属塩を供給する供給装置を兼ねている。
なお、現像剤(そのトナー)に添加され脂肪酸金属塩の粒子の詳細については、後述する。
Further, in the image forming apparatus shown in FIG. 1, fatty acid metal salt particles are added to the developer (the toner) contained in the developing device 18. It also serves as a supply device that supplies fatty acid metal salt to the contact portion with the cleaning blade 22A.
The details of the fatty acid metal salt particles added to the developer (its toner) will be described later.

現像装置18は、例えば、トナーを含む現像剤により、感光体12の表面に形成された静電荷像を現像する現像部材18Aと、現像部材18Aに現像電圧を印加する電源32と、を備えている。この現像部材18Aは、例えば、電源32に電気的に接続されている。 The developing device 18 includes, for example, a developing member 18A that develops an electrostatic image formed on the surface of the photoreceptor 12 with a developer containing toner, and a power source 32 that applies a developing voltage to the developing member 18A. There is. This developing member 18A is electrically connected to a power source 32, for example.

現像装置18の現像部材18Aとしては、現像剤の種類に応じて選択されるが、例えば、磁石が内蔵された現像スリーブを有する現像ロールが挙げられる。 The developing member 18A of the developing device 18 is selected depending on the type of developer, and includes, for example, a developing roll having a developing sleeve with a built-in magnet.

現像装置18(電源32を含む)は、例えば、画像形成装置10に設けられた制御装置36に電気的に接続されており、制御装置36により駆動制御されて、現像部材18Aに現像電圧を印加する。現像電圧を印加された現像部材18Aは、現像電圧に応じた現像電位に帯電される。そして、現像電位に帯電された現像部材18Aは、例えば、現像装置18内に収容された現像剤を表面に保持して、現像剤に含まれるトナーを現像装置18内から感光体12表面へと供給する。トナーが供給された感光体12表面では、形成された静電荷像がトナー画像として現像される。 The developing device 18 (including a power source 32) is electrically connected to, for example, a control device 36 provided in the image forming apparatus 10, and is driven and controlled by the control device 36 to apply a developing voltage to the developing member 18A. do. The developing member 18A to which the developing voltage is applied is charged to a developing potential corresponding to the developing voltage. The developing member 18A charged to a developing potential, for example, holds the developer contained in the developing device 18 on its surface and transfers the toner contained in the developer from inside the developing device 18 to the surface of the photoreceptor 12. supply The formed electrostatic charge image is developed as a toner image on the surface of the photoreceptor 12 to which the toner is supplied.

[転写装置]
転写装置31は、例えば、現像部材18Aの配設位置より感光体12の回転方向下流側に設けられている。転写装置31は、例えば、感光体12の表面に形成されたトナー画像を記録媒体30Aへ転写する転写部材20と、転写部材20に転写電圧を印加する電源30と、を備えている。転写部材20は、例えば、円柱状とされており、感光体12との間で記録媒体30Aを挟んで搬送する。転写部材20は、例えば、電源30に電気的に接続されている。
[Transfer device]
The transfer device 31 is provided, for example, on the downstream side in the rotational direction of the photoreceptor 12 from the location where the developing member 18A is provided. The transfer device 31 includes, for example, a transfer member 20 that transfers the toner image formed on the surface of the photoreceptor 12 to the recording medium 30A, and a power source 30 that applies a transfer voltage to the transfer member 20. The transfer member 20 has a cylindrical shape, for example, and conveys the recording medium 30A while sandwiching the recording medium 30A between the transfer member 20 and the photoreceptor 12. The transfer member 20 is electrically connected to a power source 30, for example.

転写部材20としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムクリーニング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又はコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の非接触型転写帯電器が挙げられる。 As the transfer member 20, for example, a contact type transfer charger using a belt, a roller, a film, a rubber cleaning blade, etc., a scorotron transfer charger using corona discharge, a corotron transfer charger, etc., which are known per se, are non-contact type. Examples include transfer chargers.

転写装置31(電源30を含む)は、例えば、画像形成装置10に設けられた制御装置36に電気的に接続されており、制御装置36により駆動制御されて、転写部材20に転写電圧を印加する。転写電圧を印加された転写部材20は、転写電圧に応じた転写電位に帯電される。 The transfer device 31 (including the power supply 30) is electrically connected to, for example, a control device 36 provided in the image forming apparatus 10, and is driven and controlled by the control device 36 to apply a transfer voltage to the transfer member 20. do. The transfer member 20 to which the transfer voltage is applied is charged to a transfer potential corresponding to the transfer voltage.

転写部材20の電源30から転写部材20に、感光体12上に形成されたトナー画像を構成するトナーとは逆極性の転写電圧が印加されると、例えば、感光体12と転写部材20との向かい合う領域(図1中、転写領域32A参照)には、感光体12上のトナー画像を構成する各トナーを静電力により感光体12から転写部材20側へと移動させる電界強度の転写電界が形成される。 When a transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner constituting the toner image formed on the photoreceptor 12 is applied to the transfer member 20 from the power supply 30 of the transfer member 20, for example, the relationship between the photoreceptor 12 and the transfer member 20 is In the opposing region (see transfer region 32A in FIG. 1), a transfer electric field is formed with an electric field strength that moves each toner constituting the toner image on the photoreceptor 12 from the photoreceptor 12 to the transfer member 20 side by electrostatic force. be done.

記録媒体30Aは、例えば、図示を省略する収容部に収容されており、この収容部から図示を省略する複数の搬送部材によって搬送経路34に沿って搬送され、感光体12と転写部材20との向かい合う領域である転写領域32Aに到る。図1中に示す例では、矢印B方向に搬送される。転写領域32Aに到った記録媒体30Aは、例えば、転写部材20に転写電圧が印加されることにより該領域に形成された転写電界によって、感光体12上のトナー画像が転写される。すなわち、例えば、感光体12表面から記録媒体30Aへのトナーの移動により、記録媒体30A上にトナー画像が転写される。そして、感光体12上のトナー画像は、転写電界により記録媒体30A上に転写される。 The recording medium 30A is, for example, accommodated in a storage unit (not shown), and is transported from the storage unit along the transport path 34 by a plurality of transport members (not shown), and is transported between the photoreceptor 12 and the transfer member 20. The transfer region 32A, which is an opposing region, is reached. In the example shown in FIG. 1, the paper is transported in the direction of arrow B. When the recording medium 30A reaches the transfer area 32A, the toner image on the photoreceptor 12 is transferred by a transfer electric field formed in the area by applying a transfer voltage to the transfer member 20, for example. That is, for example, by moving the toner from the surface of the photoreceptor 12 to the recording medium 30A, a toner image is transferred onto the recording medium 30A. Then, the toner image on the photoreceptor 12 is transferred onto the recording medium 30A by the transfer electric field.

[クリーニング装置]
クリーニング装置22は、転写領域32Aより感光体12の回転方向下流側に設けられている。クリーニング装置22は、トナー画像を記録媒体30Aに転写した後に、感光体12に付着した残留トナーをクリーニング(清掃)する。クリーニング装置22では、残留トナー以外にも、紙粉等の付着物をクリーニングする。
[Cleaning device]
The cleaning device 22 is provided downstream of the transfer area 32A in the rotational direction of the photoreceptor 12. The cleaning device 22 cleans residual toner adhering to the photoreceptor 12 after transferring the toner image onto the recording medium 30A. The cleaning device 22 cleans not only residual toner but also deposits such as paper dust.

クリーニング装置22は、クリーニングブレード22Aを有し、クリーニングブレード22Aの先端を感光体12の回転方向と対向する方向に向けて接触させて感光体12の表面の付着物を除去するものである。 The cleaning device 22 has a cleaning blade 22A, and removes deposits on the surface of the photoreceptor 12 by bringing the tip of the cleaning blade 22A into contact with the photoreceptor 12 in a direction opposite to the rotational direction of the photoreceptor 12.

[除電装置]
除電装置24は、例えば、クリーニング装置22より感光体12の回転方向下流側に設けられている。除電装置24は、トナー画像を転写した後、感光体12の表面を露光して除電する。具体的には、例えば、除電装置24は、画像形成装置10に設けられた制御装置36に電気的に接続されており、制御装置36により駆動制御されて、感光体12の全表面(具体的には例えば画像形成領域の全面)を露光して除電する。
[Static eliminator]
The static eliminator 24 is provided, for example, on the downstream side of the cleaning device 22 in the rotational direction of the photoreceptor 12 . After transferring the toner image, the static eliminator 24 exposes the surface of the photoreceptor 12 to remove static electricity. Specifically, for example, the static eliminator 24 is electrically connected to a control device 36 provided in the image forming apparatus 10, and is driven and controlled by the control device 36 to cover the entire surface of the photoreceptor 12 (specifically, For example, the entire surface of the image forming area) is exposed to light to eliminate static electricity.

除電装置24としては、例えば、白色光を照射するタングステンランプ、赤色光を照射する発光ダイオード(LED)等の光源を有する装置が挙げられる。 Examples of the static eliminator 24 include devices having a light source such as a tungsten lamp that emits white light and a light emitting diode (LED) that emits red light.

[定着装置]
定着装置26は、例えば、転写領域32Aより記録媒体30Aの搬送経路34の搬送方向下流側に設けられている。定着装置26は、定着部材26Aと、定着部材26Aに接触して配置される加圧部材26Bと、を有し、定着部材26Aと加圧部材26Bとの接触部で記録媒体30A上に転写されたトナー画像を定着する。具体的には、例えば、定着装置26は、画像形成装置10に設けられた制御装置36に電気的に接続されており、制御装置36により駆動制御されて、記録媒体30A上に転写されたトナー画像を熱及び圧力によって記録媒体30Aに定着する。
[Fusing device]
The fixing device 26 is provided, for example, on the downstream side in the conveyance direction of the conveyance path 34 of the recording medium 30A from the transfer area 32A. The fixing device 26 includes a fixing member 26A and a pressure member 26B disposed in contact with the fixing member 26A, and the image is transferred onto the recording medium 30A at the contact portion between the fixing member 26A and the pressure member 26B. fixes the toner image. Specifically, for example, the fixing device 26 is electrically connected to a control device 36 provided in the image forming apparatus 10, and is driven and controlled by the control device 36 to fix the toner transferred onto the recording medium 30A. The image is fixed on the recording medium 30A by heat and pressure.

定着装置26としては、それ自体公知の定着器、例えば熱ローラ定着器、オーブン定着器等が挙げられる。
具体的には、例えば、定着装置26は、定着部材26Aとして、定着ロール又は定着ベルトと、加圧部材26Bとして、加圧ロール又は加圧ベルトとを備える周知の定着装置が適用される。
The fixing device 26 includes a known fixing device such as a heat roller fixing device, an oven fixing device, and the like.
Specifically, for example, the fixing device 26 may be a known fixing device including a fixing roll or a fixing belt as the fixing member 26A, and a pressure roll or a pressure belt as the pressure member 26B.

ここで、搬送経路34に沿って搬送されて感光体12と転写部材20との向かい合う領域(転写領域32A)を通過することによりトナー画像を転写された記録媒体30Aは、例えば、図示を省略する搬送部材によってさらに搬送経路34に沿って定着装置26の設置位置に到り、記録媒体30A上のトナー画像の定着が行われる。 Here, the recording medium 30A, onto which the toner image is transferred by being conveyed along the conveyance path 34 and passing through an area (transfer area 32A) where the photoreceptor 12 and the transfer member 20 face each other, is not shown in the drawings, for example. The conveyance member further moves along the conveyance path 34 to the installation position of the fixing device 26, where the toner image on the recording medium 30A is fixed.

トナー画像の定着によって画像形成された記録媒体30Aは、図示を省略する複数の搬送部材によって画像形成装置10の外部へと排出される。なお、感光体12は、除電装置24による除電後、再度、帯電装置15によって帯電電位に帯電される。 The recording medium 30A on which an image is formed by fixing the toner image is discharged to the outside of the image forming apparatus 10 by a plurality of transport members (not shown). Note that after the photoreceptor 12 is neutralized by the static eliminator 24, it is charged again to the charging potential by the charging device 15.

[画像形成装置の動作]
本実施形態に係る画像形成装置10の動作の一例について説明する。なお、画像形成装置10の各種動作は、制御装置36において実行する制御プログラムにより行われる。
[Operation of image forming apparatus]
An example of the operation of the image forming apparatus 10 according to this embodiment will be described. Note that various operations of the image forming apparatus 10 are performed by a control program executed by the control device 36.

画像形成装置10の画像形成動作について説明する。
まず、感光体12の表面が帯電装置15により帯電される。静電荷像形成装置16は、帯電された感光体12の表面を画像情報に基づいて露光する。これにより、感光体12上に画像情報に応じた静電荷像が形成される。現像装置18では、トナーを含む現像剤により、感光体12の表面に形成された静電荷像が現像される。これにより、感光体12の表面に、トナー画像が形成される。また、現像装置18に収容される現像剤(そのトナー)には脂肪酸金属塩の粒子が添加されており、感光体12の表面にはトナーと共に脂肪酸金属塩の粒子も供給される。
転写装置31では、感光体12の表面に形成されたトナー画像が記録媒体30Aへ転写される。記録媒体30Aに転写されたトナー画像は、定着装置26により定着される。
一方、トナー画像を転写した後の感光体12の表面が、クリーニング装置22におけるクリーニングブレード22Aによりクリーニング(清掃)される、その後除電装置24により除電される。なお、現像装置18において感光体12表面に供給された脂肪酸金属塩の粒子の一部は、転写装置31によるトナー画像の転写後にも感光体12表面に残り、クリーニングブレード22Aと感光体12との接触位置に供給される。
そのため、クリーニングブレード22Aと感光体12との接触位置に脂肪酸金属塩が介在することで、クリーニングブレード22Aによる高い清掃性能が発揮される。
The image forming operation of the image forming apparatus 10 will be explained.
First, the surface of the photoreceptor 12 is charged by the charging device 15 . The electrostatic image forming device 16 exposes the charged surface of the photoreceptor 12 to light based on image information. As a result, an electrostatic charge image is formed on the photoreceptor 12 in accordance with the image information. In the developing device 18, the electrostatic image formed on the surface of the photoreceptor 12 is developed using a developer containing toner. As a result, a toner image is formed on the surface of the photoreceptor 12. Furthermore, fatty acid metal salt particles are added to the developer (the toner thereof) stored in the developing device 18, and the fatty acid metal salt particles are also supplied to the surface of the photoreceptor 12 together with the toner.
In the transfer device 31, the toner image formed on the surface of the photoreceptor 12 is transferred onto the recording medium 30A. The toner image transferred to the recording medium 30A is fixed by the fixing device 26.
On the other hand, the surface of the photoconductor 12 after the toner image has been transferred is cleaned by the cleaning blade 22A of the cleaning device 22, and then the static electricity is removed by the static eliminator 24. Note that some of the particles of the fatty acid metal salt supplied to the surface of the photoreceptor 12 in the developing device 18 remain on the surface of the photoreceptor 12 even after the toner image is transferred by the transfer device 31, and the particles of the fatty acid metal salt supplied to the surface of the photoreceptor 12 in the developing device 18 remain on the surface of the photoreceptor 12 even after the toner image is transferred by the transfer device 31. supplied to the contact position.
Therefore, the presence of the fatty acid metal salt at the contact position between the cleaning blade 22A and the photoreceptor 12 allows the cleaning blade 22A to exhibit high cleaning performance.

以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples at all.

<電子写真感光体の作製>
[シリカ粒子の準備]
未処理(親水性)シリカ粒子「商品名:OX50(製造元 アエロジル社製)、体積平均粒径:40nm」100質量部に、疎水化処理剤としてトリメチルシラン化合物(1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン(東京化成社製))30質量部を添加し、24時間反応させ、その後濾取し、疎水化処理されたシリカ粒子を得た。これをシリカ粒子(1)とした。このシリカ粒子(1)の縮合率は、93%であった。
<Preparation of electrophotographic photoreceptor>
[Preparation of silica particles]
A trimethylsilane compound (1,1,1,3,3 , 3-hexamethyldisilazane (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) was added thereto, and the mixture was allowed to react for 24 hours, and then filtered to obtain hydrophobized silica particles. This was designated as silica particles (1). The condensation rate of this silica particle (1) was 93%.

[電子写真感光体1の作製]
-下引層の作製-
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m/g)100質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学工業社製)1.3質量部を添加し、2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor 1]
-Preparation of subbing layer-
Zinc oxide: 100 parts by mass (average particle diameter 70 nm, manufactured by Teika Co., Ltd., specific surface area value 15 m 2 /g) was stirred and mixed with 500 parts by mass of tetrahydrofuran, and silane coupling agent (KBM503: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1.3 parts by mass were added and stirred for 2 hours. Thereafter, tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure, and baking was performed at 120° C. for 3 hours to obtain zinc oxide surface-treated with a silane coupling agent.

前記表面処理を施した酸化亜鉛(シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛)110質量部を500質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.6質量部を50質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて5時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに60℃で減圧乾燥を行い、アリザリン付与酸化亜鉛を得た。 110 parts by mass of the surface-treated zinc oxide (silane coupling agent surface-treated zinc oxide) was stirred and mixed with 500 parts by mass of tetrahydrofuran, and a solution of 0.6 parts by mass of alizarin dissolved in 50 parts by mass of tetrahydrofuran was prepared. and stirred at 50°C for 5 hours. Thereafter, the alizarin-added zinc oxide was filtered out by vacuum filtration, and further vacuum drying was performed at 60°C to obtain alizarin-added zinc oxide.

このアリザリン付与酸化亜鉛60質量部と、硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)13.5質量部と、ブチラール樹脂(エスレックBM-1、積水化学工業社製)15質量部と、メチルエチルケトン85質量部と、を混合した混合液を得た。この混合液38質量部と、メチルエチルケトン25質量部と、を混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い、分散液を得た。 60 parts by mass of this alizarin-added zinc oxide, 13.5 parts by mass of a curing agent (blocked isocyanate Sumidur 3175, manufactured by Sumitomo Bayern Urethane), and 15 parts by mass of butyral resin (S-LEC BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 85 parts by mass of methyl ethyl ketone were mixed to obtain a liquid mixture. 38 parts by mass of this mixed solution and 25 parts by mass of methyl ethyl ketone were mixed and dispersed for 2 hours in a sand mill using glass beads of 1 mm diameter to obtain a dispersion liquid.

得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部と、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):40質量部と、を添加し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径60mm、長さ357mm、肉厚1mmのアルミニウム基体上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い、厚さ19μmの下引層を得た。 To the obtained dispersion, 0.005 parts by mass of dioctyltin dilaurate and 40 parts by mass of silicone resin particles (Tospearl 145, manufactured by Momentive Performance Materials) were added as a catalyst to form an undercoat layer. A coating solution was obtained. This coating solution was applied by dip coating onto an aluminum substrate with a diameter of 60 mm, a length of 357 mm, and a wall thickness of 1 mm, and dried and cured at 170° C. for 40 minutes to obtain a subbing layer with a thickness of 19 μm.

-電荷発生層の作製-
電荷発生物質としてのCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3°、16.0°、24.9°、28.0°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部と、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体(VMCH、株式会社NUC製)10質量部と、n-酢酸ブチル200質量部と、からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液に、n-酢酸ブチル175質量部とメチルエチルケトン180質量部とを添加し、攪拌して電荷発生層形成用の塗布液を得た。この電荷発生層形成用の塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温(25℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
-Preparation of charge generation layer-
Positions where the Bragg angle (2θ±0.2°) of an X-ray diffraction spectrum using Cukα characteristic X-rays as a charge generating substance is at least 7.3°, 16.0°, 24.9°, or 28.0° Consisting of 15 parts by mass of hydroxygallium phthalocyanine having a diffraction peak at The mixture was dispersed in a sand mill for 4 hours using glass beads having a diameter of 1 mm. 175 parts by weight of n-butyl acetate and 180 parts by weight of methyl ethyl ketone were added to the obtained dispersion and stirred to obtain a coating liquid for forming a charge generation layer. This coating solution for forming a charge generation layer was applied onto the undercoat layer by dip coating and dried at room temperature (25° C.) to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.

-電荷輸送層の作製-
シリカ粒子(1)50質量部に、テトラヒドロフラン250質量部を入れ、20℃の液温に保ちながら電荷輸送材料として4-(2,2-ジフェニルエチル)-4’,4’’-ジメチル-トリフェニルアミン25質量部と、結着樹脂としてビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:30000)25質量部と、を加え、12時間攪拌混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
-Preparation of charge transport layer-
250 parts by mass of tetrahydrofuran was added to 50 parts by mass of silica particles (1), and while keeping the liquid temperature at 20°C, 4-(2,2-diphenylethyl)-4',4''-dimethyl-trifluoride was added as a charge transport material. 25 parts by mass of phenylamine and 25 parts by mass of bisphenol Z type polycarbonate resin (viscosity average molecular weight: 30,000) as a binder resin were added and mixed with stirring for 12 hours to obtain a coating liquid for forming a charge transport layer.

この電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層上に塗布して135℃で40分間乾燥し、膜厚が30μmの電荷輸送層を形成し、有機感光体(1)を得た。 This coating liquid for forming a charge transport layer was applied onto the charge generation layer and dried at 135° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 30 μm, thereby obtaining an organic photoreceptor (1).

以上の工程を経て、アルミニウム基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体(1)を得た。 Through the above steps, an organic photoreceptor (1) was obtained in which an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were laminated in this order on an aluminum substrate.

-無機保護層の形成-
次に、有機感光体(1)の表面へ、水素を含む酸化ガリウムで構成された無機保護層を形成した。この無機保護層の形成は、図3に示す構成を有する成膜装置を用いて行った。
- Formation of inorganic protective layer -
Next, an inorganic protective layer made of gallium oxide containing hydrogen was formed on the surface of the organic photoreceptor (1). This inorganic protective layer was formed using a film forming apparatus having the configuration shown in FIG.

まず、有機感光体(1)を成膜装置の成膜室210内の基体支持部材213に載せ、排気口211を介して成膜室210内を圧力が0.1Paになるまで真空排気した。
次に、He希釈40%酸素ガス(流量5.7sccm)と水素ガス(流量500sccm)とを、ガス導入管220から直径85mmの平板電極219が設けられた高周波放電管部221内に導入し、高周波電力供給部218及びマッチング回路(図3中不図示)により、13.56MHzのラジオ波を出力500Wにセットしチューナでマッチングを取り平板電極219から放電を行った。この時の反射波は0Wであった。
次に、トリメチルガリウムガス(流量1.9sccm)を、ガス導入管215を介してシャワーノズル216から成膜室210内のプラズマ拡散部217に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室210内の反応圧力は5.3Paであった。
この状態で、有機感光体(1)を500rpmの速度で回転させながら68分間成膜し、有機感光体(1)の電荷輸送層表面に膜厚6μmの無機保護層を形成した。
無機保護層の外周面における表面粗さRaは、1.9nmであった。
First, the organic photoreceptor (1) was placed on the substrate support member 213 in the film forming chamber 210 of the film forming apparatus, and the inside of the film forming chamber 210 was evacuated through the exhaust port 211 until the pressure reached 0.1 Pa.
Next, 40% oxygen gas diluted with He (flow rate 5.7 sccm) and hydrogen gas (flow rate 500 sccm) are introduced from the gas introduction tube 220 into the high frequency discharge tube section 221 in which the flat plate electrode 219 with a diameter of 85 mm is provided. A radio frequency of 13.56 MHz was set to an output of 500 W using the high frequency power supply unit 218 and a matching circuit (not shown in FIG. 3), and matching was performed using a tuner to cause discharge from the flat plate electrode 219. The reflected wave at this time was 0W.
Next, trimethyl gallium gas (flow rate: 1.9 sccm) was introduced into the plasma diffusion section 217 in the film forming chamber 210 from the shower nozzle 216 via the gas introduction pipe 215. At this time, the reaction pressure inside the film forming chamber 210 measured with a Baratron vacuum gauge was 5.3 Pa.
In this state, a film was formed for 68 minutes while rotating the organic photoreceptor (1) at a speed of 500 rpm to form an inorganic protective layer with a thickness of 6 μm on the surface of the charge transport layer of the organic photoreceptor (1).
The surface roughness Ra of the outer peripheral surface of the inorganic protective layer was 1.9 nm.

無機保護層における、酸素とガリウムとの元素組成比(O/M=酸素/ガリウム)は1.45であった。 The elemental composition ratio of oxygen and gallium (O/M=oxygen/gallium) in the inorganic protective layer was 1.45.

以上の工程を経て、導電性基体上に、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、無機保護層が順次形成された、電子写真感光体1を得た。 Through the above steps, an electrophotographic photoreceptor 1 was obtained in which an undercoat layer, a charge generation layer, a charge transport layer, and an inorganic protective layer were sequentially formed on a conductive substrate.

[電子写真感光体2の作製]
無機保護層の形成において、He希釈40%酸素ガスの流量を4.8sccmとした以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体2を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor 2]
Electrophotographic photoreceptor 2 was obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that the flow rate of 40% oxygen gas diluted with He was changed to 4.8 sccm in forming the inorganic protective layer.

[電子写真感光体3の作製]
無機保護層の形成において、He希釈40%酸素ガスの流量を5.3sccmとした以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体3を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor 3]
Electrophotographic photoreceptor 3 was obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that the flow rate of 40% oxygen gas diluted with He was changed to 5.3 sccm in forming the inorganic protective layer.

[電子写真感光体4の作製]
無機保護層の形成において、He希釈40%酸素ガスの流量を8.6sccmとした以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体4を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor 4]
Electrophotographic photoreceptor 4 was obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that the flow rate of 40% oxygen gas diluted with He was changed to 8.6 sccm in forming the inorganic protective layer.

[電子写真感光体5~8の作製]
無機保護層の形成において、表1の膜厚になるよう成膜時間の調整をした以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体5~8を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptors 5 to 8]
Electrophotographic photoreceptors 5 to 8 were obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that the film forming time was adjusted to have the film thickness shown in Table 1 in forming the inorganic protective layer.

[電子写真感光体9の作製]
無機保護層の形成において、原料ガスとしてトリメチルガリウムを用いる代わりにトリメチルアルミニウムを用いた以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体9を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor 9]
Electrophotographic photoreceptor 9 was obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that trimethylaluminum was used instead of trimethylgallium as the source gas in forming the inorganic protective layer.

[電子写真感光体10の作製]
無機保護層の形成において、原料ガスとしてトリメチルガリウムを用いる代わりにジメチル亜鉛を用いた以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体10を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor 10]
Electrophotographic photoreceptor 10 was obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that dimethylzinc was used instead of trimethylgallium as the source gas in forming the inorganic protective layer.

[電子写真感光体11の作製]
無機保護層の形成において、表層及び下層の膜厚及び組成を表1の膜厚及び組成となるように、トリメチルガリウムガス及びHe希釈40%酸素ガスの流量比を途中変更した以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体11を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor 11]
In forming the inorganic protective layer, the electrophotographic method was used except that the flow rate ratio of trimethyl gallium gas and He diluted 40% oxygen gas was changed midway through so that the film thickness and composition of the surface layer and the lower layer were as shown in Table 1. An electrophotographic photoreceptor 11 was obtained in the same manner as photoreceptor 1.

[電子写真感光体C1の作製]
無機保護層の形成において、He希釈40%酸素ガスの流量を1.5sccmとした以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体C1を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor C1]
Electrophotographic photoreceptor C1 was obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that the flow rate of the 40% oxygen gas diluted with He was changed to 1.5 sccm in forming the inorganic protective layer.

[電子写真感光体C2の作製]
無機保護層の形成において、He希釈40%酸素ガスの流量を12.5sccmとした以外は、電子写真感光体1と同様にして、電子写真感光体C2を得た。
[Production of electrophotographic photoreceptor C2]
Electrophotographic photoreceptor C2 was obtained in the same manner as electrophotographic photoreceptor 1 except that the flow rate of 40% oxygen gas diluted with He was changed to 12.5 sccm in forming the inorganic protective layer.

<実施例1~20、比較例1~3>
画像形成装置(1)として、画像形成装置「VERSANT180Press(富士フイルムビジネスイノベーション社製)」の改造機(図1に示ように、接触方式の帯電ロールと帯電ロールに交流電圧を印加する交流電源を備えた画像形成装置)を用意した。
用意した画像形成装置に、各例の感光体を搭載した。
そして、交流電源により、帯電ロールに印加する交流電圧のピーク間電圧Vpp、周波数は、表1に示す通りとし、次の評価を実施した。
ただし、比較例3は、画像形成装置「VERSANT180Press(富士フイルムビジネスイノベーション社製)」の改造機として、接触方式の帯電ロールと帯電ロールに直流電圧を印加する直流電源を備えた画像形成装置を用意した。
<Examples 1 to 20, Comparative Examples 1 to 3>
The image forming apparatus (1) is a modified image forming apparatus "VERSANT 180Press (manufactured by Fujifilm Business Innovation Co., Ltd.)" (as shown in Figure 1, a contact-type charging roll and an AC power supply that applies an AC voltage to the charging roll) are used. An image forming apparatus (equipped with an image forming apparatus) was prepared.
The photoreceptor of each example was mounted on the prepared image forming apparatus.
Then, the peak-to-peak voltage Vpp and frequency of the AC voltage applied to the charging roll by the AC power source were as shown in Table 1, and the following evaluation was performed.
However, in Comparative Example 3, an image forming apparatus equipped with a contact-type charging roll and a DC power supply that applies DC voltage to the charging roll was prepared as a modified image forming apparatus "VERSANT180Press (manufactured by Fujifilm Business Innovation Co., Ltd.)". did.

なお、表1の略称については、次の通りである。
・O/M:酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)
・IR CH/M-O:無機保護層中のC元素+H元素とM元素+O元素の比率((C+H)/(M+O))を示す。評価方法はIR測定で、赤外分光吸収の強度比で規定している。具体的には次の通りである。
CHは、C元素+H元素に起因する3000cm-1付近の赤外分光吸収の強度であり、M-Oは、M元素+O元素に起因する500cm-1付近の赤外分光吸収の強度である。
赤外吸収スペクトル測定には、パーキンエルマー社製Soectrum Oneフーリエ変換赤外吸収測定器システムB S/N比30000:1、分解能4cm(-1)↑を用い、結晶Si基板に着膜した試料をビームコンデンサー付きの試料台に設置した後、測定した。参照用としては着膜しないシリコンウェハーを用いた。
The abbreviations in Table 1 are as follows.
・O/M: Elemental composition ratio of oxygen O and the metal element M (oxygen O/metal element M)
-IR CH/MO: Indicates the ratio ((C+H)/(M+O)) of C element + H element and M element + O element in the inorganic protective layer. The evaluation method is IR measurement, which is defined by the intensity ratio of infrared spectral absorption. Specifically, it is as follows.
CH is the intensity of infrared spectral absorption near 3000 cm −1 caused by C element + H element, and MO is the intensity of infrared spectral absorption near 500 cm −1 caused by M element + O element.
For infrared absorption spectrum measurement, we used PerkinElmer's Soectrum One Fourier Transform Infrared Absorption Measurement System B with an S/N ratio of 30,000:1 and a resolution of 4 cm (-1) ↑ to measure the sample deposited on a crystalline Si substrate. The sample was placed on a sample stand equipped with a beam condenser and then measured. A silicon wafer with no film deposited was used as a reference.

(感光体の電気特性)
VERSANT180Pressでの実機内電位および濃度階調性を評価した。そして、下記基準で評価した。
A:露光後感光体表面電位 -250V以下
B:露光後感光体表面電位 -250Vより高く、-300V以下
C:露光後感光体表面電位 -300Vより高く、-350V以下
D:電気特性問題あり、濃度出力悪化
(Electrical characteristics of photoreceptor)
The actual internal potential and density gradation of VERSANT180Press were evaluated. Then, evaluation was made according to the following criteria.
A: Photoreceptor surface potential after exposure -250V or less B: Photoreceptor surface potential after exposure higher than -250V, -300V or less C: Photoreceptor surface potential after exposure, higher than -300V, -350V or less D: Electrical property problem. Deterioration of concentration output

(感光体の耐摩耗性)
VERSANT180Pressでの摩耗速度により判定した。具体的には、感光体1000回転(kcycleと表記)あたりの摩耗量(単位nm)について、下記基準で評価した。
A:0.08nm/kcycle以下
B:0.08nm/kcycle より大きく、0.1nm/kcycle以下
C:0.1nm/kcycl より大きく、0.13nm/kcycl以下
D:摩耗による割れ欠陥発生
(Abrasion resistance of photoreceptor)
Judgment was made based on the wear rate using VERSANT180Press. Specifically, the amount of wear (unit: nm) per 1000 revolutions (denoted as kcycle) of the photoreceptor was evaluated using the following criteria.
A: 0.08 nm/kcycle or less B: Greater than 0.08 nm/kcycle, 0.1 nm/kcycle or less C: Greater than 0.1 nm/kcycle, 0.13 nm/kcycle or less D: Occurrence of crack defects due to wear

<実施例101~111>
画像形成装置として、画像形成装置「VERSANT180Press(富士フイルムビジネスイノベーション社製)」の改造機(図2に示ように、接触方式の帯電ロールと帯電ロールに交流電圧を印加する交流電源と、非接触方式のスコロトロン帯電器とスコロトロン帯電器に直流電圧を印加する直流電源とを備えた画像形成装置)を用意した以外は、実施例1と同様にして、上記感光体の電気特性及び耐摩耗性について評価した。
ただし、交流電源により、帯電ロールに印加する交流電圧のピーク間電圧Vpp、周波数、直流電源により、スコロトロン帯電器に印加する直流電圧は、表2に示す通りとし、実施例1と同じ評価をした。
<Examples 101 to 111>
The image forming apparatus is a modified image forming apparatus "VERSANT 180Press (manufactured by Fujifilm Business Innovation Co., Ltd.)" (as shown in Figure 2, it uses a contact charging roll, an AC power supply that applies an AC voltage to the charging roll, and a non-contact charging roll). The electrical properties and abrasion resistance of the photoconductor were examined in the same manner as in Example 1, except that an image forming apparatus (equipped with a scorotron charger and a DC power source for applying a DC voltage to the scorotron charger) was prepared. evaluated.
However, the peak-to-peak voltage Vpp and frequency of the AC voltage applied to the charging roll by the AC power supply, and the DC voltage applied to the Scorotron charger by the DC power supply were as shown in Table 2, and the same evaluation as in Example 1 was conducted. .

上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、電子写真感光体における、電気特性及び無機保護層の耐摩耗性に優れることがわかる。 From the above results, it can be seen that the present example is superior in electrical properties and abrasion resistance of the inorganic protective layer in the electrophotographic photoreceptor compared to the comparative example.

10 画像形成装置
12 感光体
14 接触方式の帯電部材
15 帯電装置
16 静電荷像形成装置
18 現像装置
20 転写部材
22 クリーニング装置
22A クリーニングブレード
24 除電装置
26 定着装置
30A 記録媒体
31 転写装置
36 制御装置
64 外部供給装置
66A 脂肪酸金属塩
101 下引層
102 電荷発生層
103 電荷輸送層
104 導電性基体
105 感光層
106 無機保護層
107A、107B 電子写真感光体(感光体)
210 成膜室
211 排気口
212 基体回転部
213 基体支持部材
214 基体
215 ガス導入管
216 シャワーノズル
217 プラズマ拡散部
218 高周波電力供給部
219 平板電極
220 ガス導入管
221 高周波放電管部
222 高周波コイル
223 石英管
10 Image forming device 12 Photoreceptor 14 Contact type charging member 15 Charging device 16 Electrostatic image forming device 18 Developing device 20 Transfer member 22 Cleaning device 22A Cleaning blade 24 Static eliminator 26 Fixing device 30A Recording medium 31 Transfer device 36 Control device 64 External supply device 66A Fatty acid metal salt 101 Subbing layer 102 Charge generation layer 103 Charge transport layer 104 Conductive substrate 105 Photosensitive layer 106 Inorganic protective layer 107A, 107B Electrophotographic photoreceptor (photoreceptor)
210 Film forming chamber 211 Exhaust port 212 Substrate rotation section 213 Substrate support member 214 Substrate 215 Gas introduction tube 216 Shower nozzle 217 Plasma diffusion section 218 High frequency power supply section 219 Flat electrode 220 Gas introduction tube 221 High frequency discharge tube section 222 High frequency coil 223 Quartz tube

Claims (10)

導電性基体と、感光層と、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層と、をこの順に有し、前記無機保護層の表面を構成する層における、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する接触方式の帯電部材と前記接触方式の帯電部材に交流電圧を印加する交流電圧印加部とを有する帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成装置と、
静電荷像現像剤を供給して、前記電子写真感光体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。
The oxygen O and the metal element in a layer comprising a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and forming a surface of the inorganic protective layer. An electrophotographic photoreceptor having an elemental composition ratio (oxygen O/metal element M) with M of 1.3 or more and 1.5 or less;
a charging device having a contact-type charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor; and an AC voltage application unit that applies an AC voltage to the contact-type charging member;
an electrostatic image forming device that forms an electrostatic image on the surface of the charged electrophotographic photoreceptor;
a developing device that supplies an electrostatic image developer to develop the electrostatic image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor as a toner image;
a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor to the surface of a recording medium;
An image forming apparatus comprising:
前記無機保護層の表面を構成する層における、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.4以上1.5以下である請求項1に記載の画像形成装置。 2. The elemental composition ratio of the oxygen O and the metal element M (oxygen O/metal element M) in the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is 1.4 or more and 1.5 or less. Image forming device. 前記無機保護層は、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5未満である、前記無機保護層の表面を構成する層の単層体である請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The inorganic protective layer is a layer constituting the surface of the inorganic protective layer, in which the elemental composition ratio of the oxygen O and the metal element M (oxygen O/metal element M) is 1.3 or more and less than 1.5. The image forming apparatus according to claim 1 or 2, which is a single layer body. 前記無機保護層の表面を構成する層の単層体の膜厚が、0.5μm以上1.0μm以下である請求項3に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the thickness of the monolayer of the layer constituting the surface of the inorganic protective layer is 0.5 μm or more and 1.0 μm or less. 前記交流電圧印加部により前記接触方式の帯電部材に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが350V以下4000V以下であり、周波数が100Hz以上である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Any one of claims 1 to 4, wherein the peak-to-peak voltage V pp of the AC voltage applied to the contact-type charging member by the AC voltage applying section is 350 V or less and 4000 V or less, and the frequency is 100 Hz or more. The image forming apparatus described in . 前記ピーク間電圧Vppが800V以上1500V以下であり、前記周波数が2500Hz以上である請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, wherein the peak-to-peak voltage Vpp is 800V or more and 1500V or less, and the frequency is 2500Hz or more. 前記帯電部材は、前記接触方式の帯電部材よりも前記電子写真感光体の回転方向上流側に設けられ、前記電子写真感光体の表面を帯電する非接触方式の帯電部材と、前記非接触方式の帯電部材に直流電圧を印加する直流電圧印加部とを有する請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The charging member is provided upstream in the rotational direction of the electrophotographic photoreceptor than the contact charging member, and includes a non-contact charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor, and a non-contact charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a DC voltage applying section that applies a DC voltage to the charging member. 前記交流電圧印加部により前記接触方式の帯電部材に印加する交流電圧における、ピーク間電圧Vppが1000V以上4000V以下であり、周波数が2500Hz以上であり、
前記直流電圧印加部により前記非接触方式の帯電部材に印加する直流電圧における、電圧Vが600V以上1000V以下である、請求項7に記載の画像形成装置。
The peak-to-peak voltage V pp of the AC voltage applied to the contact-type charging member by the AC voltage applying unit is 1000 V or more and 4000 V or less, and the frequency is 2500 Hz or more,
The image forming apparatus according to claim 7, wherein a voltage V of the DC voltage applied to the non-contact charging member by the DC voltage applying section is 600V or more and 1000V or less.
前記無機保護層の光透過率が、90%以上である請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the inorganic protective layer has a light transmittance of 90% or more. 導電性基体と、感光層と、金属元素M、酸素O及び水素Hを含む無機保護層と、をこの順に有し、前記無機保護層の表面を構成する層における、前記酸素Oと前記金属元素Mとの元素組成比(酸素O/金属元素M)が1.3以上1.5以下である電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する接触方式の帯電部材と前記接触方式の帯電部材に交流電圧を印加する交流電圧印加部とを有する帯電装置と、
を備える画像形成装置用ユニット。
The oxygen O and the metal element in a layer comprising a conductive substrate, a photosensitive layer, and an inorganic protective layer containing a metal element M, oxygen O, and hydrogen H in this order, and forming a surface of the inorganic protective layer. An electrophotographic photoreceptor having an elemental composition ratio (oxygen O/metal element M) with M of 1.3 or more and 1.5 or less;
a charging device having a contact-type charging member that charges the surface of the electrophotographic photoreceptor; and an AC voltage application unit that applies an AC voltage to the contact-type charging member;
An image forming apparatus unit comprising:
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