JP2016126040A - Electrophotographic photoreceptor and electrophotographic device - Google Patents

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electrophotographic photosensitive
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真未 安達
武沢 学
Manabu Takesawa
学 武沢
宙 宮尾
Chu Miyao
宙 宮尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic photoreceptor good in cleaning property over a long period and excellent in durability and an electrophotographic device using such electrophotographic photoreceptor.SOLUTION: An electrophotographic photoreceptor includes: at least a charge generating layer, a charge transport layer; and a protection layer on a conductive support in this order. The protection layer includes: a photocurable resin; and a metal oxide subjected to surface processing with a silane coupling agent. The metal oxide contains tin oxide, zinc oxide, or titanium oxide. The silane coupling agent is a graft polymer containing at least one of the silane coupling agent coupled with a metal oxide portion in its side chain, a photoreactivity portion, and a lubricity portion containing at least one of fluorine and silicon.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子写真感光体および電子写真装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member and an electrophotographic apparatus.

近年、電子写真感光体には、アモルファスシリコンなどの無機感光体と比べて製造コストが抑えられることから、有機物質を用いた有機感光体が広く用いられている。   In recent years, organic photoconductors using organic substances have been widely used for electrophotographic photoconductors because the manufacturing cost can be reduced compared to inorganic photoconductors such as amorphous silicon.

有機感光体の表面層には、帯電やトナー付着、ならびに転写やクリーニング処理などによってさまざまな電気的および機械的ストレスが加わる。有機感光体の表面層にそれらのストレスが加わると、画質の低下につながるため、耐久性に優れた感光体が要求されている。   Various electrical and mechanical stresses are applied to the surface layer of the organic photoreceptor due to charging, toner adhesion, transfer, and cleaning processes. When those stresses are applied to the surface layer of the organic photoreceptor, the image quality is deteriorated. Therefore, a photoreceptor having excellent durability is required.

感光体表面に付着した、トナーや紙粉、帯電工程によって生じる親水性物質を除去するため、感光体表面にウレタン系ゴムのクリーニングブレードを当接させるクリーニング方法が一般的に用いられる。   In order to remove toner, paper dust, and hydrophilic substances generated by the charging process, which adhere to the surface of the photoreceptor, a cleaning method in which a urethane rubber cleaning blade is brought into contact with the photoreceptor surface is generally used.

しかし、感光体表面の摩擦抵抗が大きいと、クリーニングブレードの反転や、ブレードの鳴きといった現象が起こってしまう。また、徐々にクリーニングブレードがダメージを受け、トナーがクリーニングブレードをすり抜けるなどして、クリーニング不良による画像欠陥等が発生することもある。このため、感光体表面の摩擦抵抗を抑え、クリーニング性を向上させることが、長期にわたって安定した画像を得るためには重要である。   However, when the frictional resistance on the surface of the photoconductor is large, phenomena such as reversal of the cleaning blade and squeal of the blade occur. In addition, the cleaning blade is gradually damaged, and toner may pass through the cleaning blade to cause image defects due to poor cleaning. For this reason, suppressing the frictional resistance on the surface of the photoreceptor and improving the cleaning property are important for obtaining a stable image over a long period of time.

一方、耐刷性という観点から感光体の機械的特性向上のため、感光体の表面に保護層を設け、その保護層に硬化性樹脂を含有させたり、フィラーを含有させたりする例がある。例えば、特許文献1は、感光体の表面に硬化性樹脂を含有させた保護層を設けている。また、特許文献2は、保護層に更にフィラーを含有させている。特許文献3では、フィラーに表面処理を施し、周りの樹脂と架橋構造をとるようにすることで、保護層の機械的強度を更に向上させる試みがなされている。   On the other hand, from the viewpoint of printing durability, there are examples in which a protective layer is provided on the surface of the photoconductor to improve the mechanical properties of the photoconductor, and the protective layer contains a curable resin or a filler. For example, in Patent Document 1, a protective layer containing a curable resin is provided on the surface of a photoreceptor. In Patent Document 2, the protective layer further contains a filler. In Patent Document 3, an attempt is made to further improve the mechanical strength of the protective layer by applying a surface treatment to the filler so as to have a crosslinked structure with the surrounding resin.

しかしながら、機械的強度を強くしただけでは十分なクリーニング性は得られず、耐刷性・クリーニング性・耐キズ性すべてを達成する感光体を得ることは困難であった。そこで、感光体表面の摩擦抵抗改善のため、保護層にフッ素樹脂粒子を添加し、表面の潤滑性を向上させる例がある。   However, it is difficult to obtain a photoconductor that achieves all of the printing durability, cleaning property, and scratch resistance by simply increasing the mechanical strength. In order to improve the frictional resistance on the surface of the photoreceptor, there is an example in which fluororesin particles are added to the protective layer to improve the surface lubricity.

特許文献4,5では、保護層にフッ素樹脂粒子を添加している。しかしながら、そのような保護層であっても、長期にわたって良好なクリーニング性を維持することは難しい。   In Patent Documents 4 and 5, fluororesin particles are added to the protective layer. However, even with such a protective layer, it is difficult to maintain good cleaning properties over a long period of time.

また、保護層にシリコーンオイルなどの潤滑材を添加する試みもされている。特許文献6では、保護層にシリコーンオイルが添加されている。しかしながら、このような潤滑材は表面に偏析してしまう場合が多く、感光体の表面が削れるにつれてその効果が失われてしまう。   Attempts have also been made to add a lubricant such as silicone oil to the protective layer. In Patent Document 6, silicone oil is added to the protective layer. However, such a lubricant often segregates on the surface, and the effect is lost as the surface of the photoreceptor is shaved.

特許文献7には、潤滑材の表面偏析を抑えるため、官能基を持たせたシリコーンオイルを保護層に添加させている。しかし、この特許文献に書かれているような構造のシリコーンオイルを用いても、表面偏析を抑制するのは困難であり、長期にわたって良好なクリーニング性を維持するには不十分であった。   In Patent Document 7, silicone oil having a functional group is added to the protective layer in order to suppress surface segregation of the lubricant. However, even when a silicone oil having a structure as described in this patent document is used, it is difficult to suppress surface segregation and is insufficient to maintain good cleaning properties over a long period of time.

特許第3262488号公報Japanese Patent No. 3262488 特開2008−261971号公報JP 2008-261971 A 特開平11−95473号公報JP 11-95473 A 特開昭63−73267号公報JP-A-63-73267 特開2006−38919号公報JP 2006-38919 A 特開2005−107490号公報JP 2005-107490 A 特開2011−170129号公報JP 2011-170129 A

本発明は、クリーニング性が長期にわたって良好である、耐久性に優れた電子写真感光体と、そのような電子写真感光体を用いた電子写真装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor excellent in durability with good cleaning properties for a long period of time, and an electrophotographic apparatus using such an electrophotographic photoreceptor.

本発明者は、上述した目的を達成するために鋭意研究した結果、光反応性部位と潤滑性部位を側鎖に有するシランカップリング剤で金属酸化物を表面処理し、表面処理された金属酸化物を光硬化性樹脂と共に硬化して、その硬化膜を感光体の表面層に用いることにより、感光体の表面が削れていっても潤滑性が持続し、クリーニング性を維持できることを見出した。   As a result of earnest research to achieve the above-mentioned object, the present inventor surface-treated the metal oxide with a silane coupling agent having a photoreactive site and a lubricating site in the side chain, and the surface-treated metal oxide It was found that by curing a product together with a photocurable resin and using the cured film as a surface layer of the photoreceptor, the lubricity is maintained even when the surface of the photoreceptor is scraped, and the cleaning property can be maintained.

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、以下の構成を有する。   This invention is made | formed based on such knowledge, and has the following structures.

(構成1)
導電性支持体上に、少なくとも電荷発生層、電荷輸送層および保護層をこの順に備えた電子写真感光体において、
前記保護層は、光硬化性樹脂と、シランカップリング剤で表面処理されている金属酸化物とを含み、
前記金属酸化物は、酸化錫、酸化亜鉛または酸化チタンを含み、
前記シランカップリング剤は、側鎖に、前記金属酸化物と結合するシランカップリング部位と、光反応性部位と、フッ素およびケイ素の少なくとも一方を含む潤滑性部位とを有するグラフト重合体である、電子写真感光体。
(Configuration 1)
In an electrophotographic photosensitive member provided with at least a charge generation layer, a charge transport layer, and a protective layer in this order on a conductive support,
The protective layer includes a photocurable resin and a metal oxide surface-treated with a silane coupling agent,
The metal oxide includes tin oxide, zinc oxide or titanium oxide,
The silane coupling agent is a graft polymer having a silane coupling site bonded to the metal oxide, a photoreactive site, and a lubricating site containing at least one of fluorine and silicon in the side chain. Electrophotographic photoreceptor.

(構成2)
前記シランカップリング剤は、アクリル系の主鎖を有するグラフト重合体である、構成1に記載の電子写真感光体。
(Configuration 2)
The electrophotographic photosensitive member according to Configuration 1, wherein the silane coupling agent is a graft polymer having an acrylic main chain.

(構成3)
前記シランカップリング部位は、一般式(1)で示される部位を含む、構成1または2に記載の電子写真感光体。

Figure 2016126040
式中、Rはアルコキシ基であり、aは0〜2の整数である。 (Configuration 3)
The electrophotographic photosensitive member according to Configuration 1 or 2, wherein the silane coupling site includes a site represented by General Formula (1).
Figure 2016126040
In the formula, R 1 is an alkoxy group, and a is an integer of 0-2.

(構成4)
はメトキシ基であり、aは0である、構成3に記載の電子写真感光体。
(Configuration 4)
The electrophotographic photosensitive member according to Configuration 3, wherein R 1 is a methoxy group, and a is 0.

(構成5)
前記光反応性部位は、一般式(2)で示される部位を含む、構成1から4のいずれか1つに記載の電子写真感光体。

Figure 2016126040
式中、Rはアルキル基であり、Yは光反応性官能基である。 (Configuration 5)
5. The electrophotographic photosensitive member according to any one of configurations 1 to 4, wherein the photoreactive site includes a site represented by the general formula (2).
Figure 2016126040
In the formula, R 2 is an alkyl group, and Y is a photoreactive functional group.

(構成6)
Yはアクリロイル基またはメタクリロイル基である、構成5に記載の電子写真感光体。
(Configuration 6)
The electrophotographic photoreceptor according to Configuration 5, wherein Y is an acryloyl group or a methacryloyl group.

(構成7)
前記潤滑性部位は、一般式(3)で示される部位を含む、構成1から6のいずれか1つに記載の電子写真感光体。

Figure 2016126040
式中、Xはアルキル基であり、XおよびXはそれぞれアルキル基またはアリール基であり、nおよびnはそれぞれ1〜500の整数である。 (Configuration 7)
The electrophotographic photosensitive member according to any one of configurations 1 to 6, wherein the lubricious portion includes a portion represented by the general formula (3).
Figure 2016126040
In the formula, X 1 is an alkyl group, X 2 and X 3 are each an alkyl group or an aryl group, and n 1 and n 2 are each an integer of 1 to 500.

(構成8)
前記潤滑性部位は、一般式(4)で示される部位を含む、構成1から6のいずれか1つに記載の電子写真感光体。

Figure 2016126040
式中、mは1〜400の整数である。 (Configuration 8)
The electrophotographic photosensitive member according to any one of Configurations 1 to 6, wherein the lubricious portion includes a portion represented by the general formula (4).
Figure 2016126040
In the formula, m is an integer of 1 to 400.

(構成9)
前記シランカップリング剤は、300〜100000の重量平均分子量を有する、構成1から8のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
(Configuration 9)
The electrophotographic photosensitive member according to any one of configurations 1 to 8, wherein the silane coupling agent has a weight average molecular weight of 300 to 100,000.

(構成10)
前記金属酸化物は、5nm〜300nmの平均一次粒径を有する、構成1から9のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
(Configuration 10)
The electrophotographic photosensitive member according to any one of configurations 1 to 9, wherein the metal oxide has an average primary particle size of 5 nm to 300 nm.

(構成11)
前記金属酸化物は、3以上のアスペクト比を有する、構成1から9のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
(Configuration 11)
The electrophotographic photosensitive member according to any one of configurations 1 to 9, wherein the metal oxide has an aspect ratio of 3 or more.

(構成12)
前記光硬化性樹脂は、アクリル系のモノマー、オリゴマー、およびデンドリマーからなる群より選択される少なくとも1種類の出発物質から形成されるアクリル系樹脂である、構成1から11のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
(Configuration 12)
The said photocurable resin is an acrylic resin formed from the at least 1 sort (s) of starting material selected from the group which consists of an acrylic monomer, an oligomer, and a dendrimer, The structure any one of the structures 1-11 Electrophotographic photoreceptor.

(構成13)
前記電荷発生層は、オキソチタニルフタロシアニンおよびガリウムフタロシアニンの少なくとも一方を含む、構成1から12のいずれか1つに記載の電子写真感光体。
(Configuration 13)
The electrophotographic photosensitive member according to any one of configurations 1 to 12, wherein the charge generation layer contains at least one of oxotitanyl phthalocyanine and gallium phthalocyanine.

(構成14)
構成1から13のいずれか1つに記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体に対して露光を行い前記電子写真感光体の上に静電潜像を形成する像露光手段と、前記電子写真感光体の上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を転写材に転写した後の前記電子写真感光体の上に残るトナーを除去するクリーニング手段とを備えた、電子写真装置。
(Configuration 14)
The electrophotographic photosensitive member according to any one of Structures 1 to 13, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, and exposing the charged electrophotographic photosensitive member to expose the electrophotographic photosensitive member on the electrophotographic photosensitive member. An image exposing means for forming an electrostatic latent image on the surface, a developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image, and transferring the toner image to a transfer material. An electrophotographic apparatus comprising: cleaning means for removing toner remaining on the electrophotographic photosensitive member after being processed.

本願発明では、電子写真感光体の保護層に、金属酸化物と結合可能なシランカップリング部位、潤滑性部位、および光反応性部位を側鎖に有するシランカップリング剤で表面処理された金属酸化物と、光硬化性樹脂とを含むため、金属酸化物とシランカップリング部位を介して結合したシランカップリング剤の光反応性部位が光硬化性樹脂と架橋することができる。このため、シランカップリング剤が保護層内に均一に分散されやすく、結果として、シランカップリング剤の潤滑性部位も保護層内に均一に分散されるため、電子写真感光体の使用中、徐々に保護層が削れていっても潤滑性が失われにくく、クリーニング性を維持できる。このようにして、本願発明によれば、クリーニング性が長期にわたって良好である、耐久性に優れた電子写真感光体と、そのような電子写真感光体を用いた電子写真装置を提供することができる。   In the present invention, a metal oxide surface-treated with a silane coupling agent having a side chain having a silane coupling site, a lubrication site, and a photoreactive site capable of binding to a metal oxide on a protective layer of an electrophotographic photoreceptor. Since the product and the photocurable resin are included, the photoreactive site of the silane coupling agent bonded to the metal oxide via the silane coupling site can be crosslinked with the photocurable resin. For this reason, the silane coupling agent is easily dispersed uniformly in the protective layer, and as a result, the lubricated portion of the silane coupling agent is also uniformly dispersed in the protective layer. Even if the protective layer is shaved, the lubricity is hardly lost and the cleaning property can be maintained. Thus, according to the present invention, it is possible to provide an electrophotographic photosensitive member having excellent durability and excellent durability and an electrophotographic apparatus using such an electrophotographic photosensitive member. .

本発明の一実施形態にかかる電子写真感光体の断面模式図である。1 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic photosensitive member according to an embodiment of the present invention. 図1に示す電子写真感光体の保護層の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the protective layer of the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 本発明の一実施形態にかかるシランカップリング剤の模式的な構造を示す図である。It is a figure which shows the typical structure of the silane coupling agent concerning one Embodiment of this invention. ケイ素系シランカップリング剤の分子構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the molecular structure of a silicon-type silane coupling agent. フッ素系シランカップリング剤の分子構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the molecular structure of a fluorine-type silane coupling agent. 図4のケイ素系シランカップリング剤の調製における重合反応を示す図である。It is a figure which shows the polymerization reaction in preparation of the silicon-type silane coupling agent of FIG. 本発明の一実施形態にかかる電子写真装置の模式図である。1 is a schematic diagram of an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能・構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<電子写真感光体>
本発明の一実施形態にかかる電子写真感光体の断面模式図を図1に示す。電子写真感光体1は、導電性支持体2上に少なくとも電荷発生層3を備え、電荷発生層3上に電荷輸送層4を備え、電荷輸送層4上に保護層5を備えている。
<Electrophotographic photoreceptor>
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an electrophotographic photosensitive member according to an embodiment of the present invention. The electrophotographic photoreceptor 1 includes at least a charge generation layer 3 on a conductive support 2, a charge transport layer 4 on the charge generation layer 3, and a protective layer 5 on the charge transport layer 4.

(導電性支持体)
導電性支持体は、導電性を有するものであればいかなるものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレス等の金属をドラム状、シート状またはベルト状に成形したもの、アルミニウムや銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウムおよび酸化スズ等をプラスチックフィルムに蒸着したもの、金属、プラスチックフィルムおよび紙等に導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けたもの等が挙げられる。
(Conductive support)
The conductive support may be anything as long as it has conductivity, for example, a metal such as aluminum, copper, chromium, nickel, zinc and stainless steel formed into a drum, sheet or belt, aluminum Metal foil such as copper and copper laminated on plastic film, aluminum, indium oxide and tin oxide deposited on plastic film, metal, plastic film and paper etc. with conductive material applied alone or with binder resin Examples include a conductive layer.

(電荷発生層)
電荷発生層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂も含むことができる。電荷発生層には、公知の電荷発生物質を用いることが可能である。電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、非対称ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ペリレン顔料、およびフタロシアニン顔料等が挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。中でも良好な電気特性を得られることから、電荷発生層は、オキソチタニルフタロシアニンおよびガリウムフタロシアニンの少なくとも一方を含むことが好ましい。
(Charge generation layer)
The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material having a charge generation function, and may contain a binder resin as necessary. A known charge generation material can be used for the charge generation layer. Examples of the charge generating substance include a monoazo pigment, a disazo pigment, an asymmetric disazo pigment, a trisazo pigment, an azo pigment having a carbazole skeleton, an azo pigment having a distyrylbenzene skeleton, an azo pigment having a triphenylamine skeleton, and a diphenylamine skeleton. Examples thereof include azo pigments, perylene pigments, and phthalocyanine pigments. These charge generation materials may be used alone or in combination of two or more. Among them, the charge generation layer preferably contains at least one of oxotitanyl phthalocyanine and gallium phthalocyanine because good electrical characteristics can be obtained.

電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。   Examples of the binder resin used for the charge generation layer as needed include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, and polyvinyl ketone. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷発生物質を必要に応じてバインダー樹脂と共に、ボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル、超音波等の公知の分散方法を用いて溶媒中に分散して、電荷発生層を導電性支持体に適用するための塗工液を得ることができる。   The charge generation material is dispersed in a solvent using a known dispersion method such as ball mill, attritor, sand mill, bead mill, and ultrasonic wave together with a binder resin as necessary, and the charge generation layer is applied to the conductive support. The coating liquid for this can be obtained.

電荷発生層の膜厚は0.01〜5μmが好ましく、0.05〜3μmがより好ましい。   The film thickness of the charge generation layer is preferably from 0.01 to 5 μm, more preferably from 0.05 to 3 μm.

(電荷輸送層)
電荷輸送層は、電荷輸送構造を有する層で、電荷輸送物質およびバインダー樹脂を主成分とする層である。電荷輸送層には電荷輸送物質としてホール輸送物質が含有されるが、必要に応じて電子輸送物質を含有してもよい。
(Charge transport layer)
The charge transport layer is a layer having a charge transport structure, and is a layer mainly composed of a charge transport material and a binder resin. The charge transport layer contains a hole transport material as a charge transport material, but may contain an electron transport material as necessary.

ホール輸送物質としては、ポリ(N−ビニルカルバゾール)及びその誘導体、ポリ(γ−カルバゾリルエチルグルタメート)及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、アミノビフェニル誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体、ビススチルベン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、エナミン誘導体等の材料が挙げられる。これらのホール輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。   Examples of hole transport materials include poly (N-vinylcarbazole) and derivatives thereof, poly (γ-carbazolylethyl glutamate) and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensates and derivatives thereof, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, polysilane, and oxazole derivatives. Oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, aminobiphenyl derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9- Styryl anthracene derivative, pyrazoline derivative, divinylbenzene derivative, hydrazone derivative, indene derivative, butadiene derivative, pyrene derivative, bis-stilbene derivative Materials, distyrylbenzene derivatives, enamine derivatives and the like. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

バインダー樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。   Binder resins include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polycarbonate. Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as resins and polyarylate resins.

電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン,7−トリニトロ−9−フルオレノン等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。   Examples of the electron transporting material include electron accepting materials such as chloranil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, and 7-trinitro-9-fluorenone. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷輸送物質およびバインダー樹脂を溶媒に溶解して、電荷輸送層を導電性支持体に適用するための塗工液を得ることができる。   A coating liquid for applying the charge transport layer to the conductive support can be obtained by dissolving the charge transport material and the binder resin in a solvent.

電荷輸送層の膜厚は5〜40μmが好ましく、10〜35μmがより好ましい。   The thickness of the charge transport layer is preferably 5 to 40 μm, more preferably 10 to 35 μm.

(保護層)
本発明の一実施形態にかかる保護層の断面模式図を図2に示す。保護層5は、少なくとも光硬化性樹脂51と、光硬化性樹脂51内に分散した、シランカップリング剤で表面処理されている金属酸化物52とを含有する。
(Protective layer)
FIG. 2 shows a schematic sectional view of a protective layer according to an embodiment of the present invention. The protective layer 5 contains at least a photocurable resin 51 and a metal oxide 52 that is dispersed in the photocurable resin 51 and is surface-treated with a silane coupling agent.

・光硬化性樹脂
光硬化性樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂等を挙げることができる。また、光硬化性の共重合樹脂も用いることができる。アクリル系樹脂は、アクリル系のモノマー、オリゴマー、およびデンドリマーからなる群より選択される少なくとも1種類の出発物質から形成することができる。デンドリマーは、内側が密で外側が疎になる球状の構造を有するため、出発物質に用いると硬度を保ちながら柔軟性を保つことができる。これにより、保護層の耐傷性などが向上し、膜の脆性を改善することができる。アクリル系のモノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方にデンドリマーを添加すると、高いマルテンス硬度が得られ、耐刷性を向上することができる。アクリル系のモノマー、オリゴマー、およびデンドリマーは各々、アクリロイル基またはメタクリロイル基を3つ以上有する、すなわち3官能以上のラジカル重合性であることが好ましい。アクリル系のモノマーとしては、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等を挙げることができる。アクリル系のオリゴマーとしては数平均分子量が170〜2000のものを用いることができ、例えば、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー等を挙げることができる。アクリル系のデンドリマーとしては、重量平均分子量1000以上25000以下の範囲に単一的な分子量ピークを持つものを用いることができる。アクリル系のデンドリマーは、ポリエステルアクリレートまたは共重合系ポリアクリレートのいずれかからなることが好ましい。共重合系ポリアクリレートは、好ましくは分子内にエポキシ基を反応基として2つ以上有する架橋性ポリマーである。例えば、グリシジルアクリレートを共重合したポリアクリレートが好ましい。エポキシ系樹脂は、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、1,2,8,9−ジエポキシリモネン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート等を含む出発物質から形成することができる。
Photocurable resin Examples of the photocurable resin include acrylic resins, epoxy resins, oxetane resins, and the like. A photo-curable copolymer resin can also be used. The acrylic resin can be formed from at least one starting material selected from the group consisting of acrylic monomers, oligomers, and dendrimers. Since the dendrimer has a spherical structure in which the inside is dense and the outside is sparse, when used as a starting material, flexibility can be maintained while maintaining hardness. Thereby, the scratch resistance of the protective layer and the like can be improved, and the brittleness of the film can be improved. When a dendrimer is added to at least one of acrylic monomers and oligomers, high Martens hardness can be obtained and printing durability can be improved. Each of the acrylic monomer, oligomer, and dendrimer preferably has three or more acryloyl groups or methacryloyl groups, that is, has a trifunctional or higher radical polymerization property. Examples of acrylic monomers include ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and trimethylolpropane triacrylate. As the acrylic oligomer, those having a number average molecular weight of 170 to 2000 can be used, and examples thereof include a urethane acrylate oligomer, an epoxy acrylate oligomer, and a polyester acrylate oligomer. As an acrylic dendrimer, what has a single molecular weight peak in the range of a weight average molecular weight 1000 or more and 25000 or less can be used. The acrylic dendrimer is preferably made of either polyester acrylate or copolymer polyacrylate. The copolymer polyacrylate is preferably a crosslinkable polymer having two or more epoxy groups as reactive groups in the molecule. For example, polyacrylate copolymerized with glycidyl acrylate is preferable. Epoxy resins include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 1,2,8,9-diepoxylimonene, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, etc. Can be formed from starting materials.

・シランカップリング剤
本発明の一実施形態にかかるシランカップリング剤6の模式的な構造を図3に示す。シランカップリング剤6は、シランカップリング部位61と、光反応性部位62と、潤滑性部位63とを有する。シランカップリング部位61が金属酸化物7と結合し、光反応性部位62が光硬化性樹脂51と結合することができる。より詳細には、本発明のシランカップリング剤は、側鎖に、金属酸化物と結合するシランカップリング部位と、光反応性部位と、フッ素およびケイ素の少なくとも一方を含む潤滑性部位とを有するグラフト重合体である。
-Silane coupling agent The typical structure of the silane coupling agent 6 concerning one Embodiment of this invention is shown in FIG. The silane coupling agent 6 has a silane coupling part 61, a photoreactive part 62, and a lubricating part 63. The silane coupling site 61 can be bonded to the metal oxide 7, and the photoreactive site 62 can be bonded to the photocurable resin 51. More specifically, the silane coupling agent of the present invention has a silane coupling site bonded to a metal oxide, a photoreactive site, and a lubricating site containing at least one of fluorine and silicon in the side chain. It is a graft polymer.

グラフト重合体は、アクリル系、エポキシ系、オキセタン系等の主鎖を有することができる。光硬化性樹脂としてアクリル系樹脂を用いる場合には、アクリル系の主鎖を有するグラフト重合体が好ましく、光硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂を用いる場合には、エポキシ系の主鎖を有するグラフト重合体が好ましい。本明細書中、アクリル系の主鎖とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基同士が重合した骨格構造を示す。エポキシ系の主鎖とは、エポキシ基同士が重合した骨格構造を示す。中でも、主鎖が形成される際の反応速度が大きくなることから、アクリル系の主鎖を有するグラフト重合体が特に好ましい。   The graft polymer can have a main chain such as acrylic, epoxy, or oxetane. When an acrylic resin is used as the photocurable resin, a graft polymer having an acrylic main chain is preferable, and when an epoxy resin is used as the photocurable resin, a graft polymer having an epoxy main chain is used. Coalescence is preferred. In this specification, the acrylic main chain indicates a skeleton structure in which acryloyl groups or methacryloyl groups are polymerized. The epoxy main chain means a skeleton structure in which epoxy groups are polymerized. Among them, a graft polymer having an acrylic main chain is particularly preferable because the reaction rate when the main chain is formed is increased.

シランカップリング部位は、一般式(1)で示される部位を含むことができる。

Figure 2016126040
式中、Rはアルコキシ基であり、aは0〜2の整数である。アルコキシ基としては、炭素数が1〜5のものを挙げることができ、より具体的にはメトキシ基およびエトキシ基を挙げることができる。 The silane coupling site can include a site represented by the general formula (1).
Figure 2016126040
In the formula, R 1 is an alkoxy group, and a is an integer of 0-2. As an alkoxy group, a C1-C5 thing can be mentioned, More specifically, a methoxy group and an ethoxy group can be mentioned.

一般式(1)中、Rがメトキシ基であり、aが0であることが好ましい。トリメトキシシリル基を含むシランカップリング部位は金属酸化物に結合しやすいという利点を有する。一般式(1)で示される部位は、アルキル基を介してアクリル系の主鎖に結合することができ、そのようなアルキル基は炭素数1〜5とすることができる。後述する図4、5では、そのようなアルキル基として、主鎖の−COO基とトリメトキシシリル基との間に位置するプロピル基が例示されている。 In general formula (1), R 1 is preferably a methoxy group and a is preferably 0. A silane coupling site containing a trimethoxysilyl group has an advantage of being easily bonded to a metal oxide. The site represented by the general formula (1) can be bonded to the acrylic main chain via an alkyl group, and such an alkyl group can have 1 to 5 carbon atoms. In FIGS. 4 and 5 to be described later, as such an alkyl group, a propyl group located between the —COO group of the main chain and the trimethoxysilyl group is exemplified.

光反応性部位は、光反応性官能基を有するものであり、特には一般式(2)で示される部位を含むことができる。

Figure 2016126040
式中、Rはアルキル基であり、Yは光反応性官能基である。Rのアルキル基としては、炭素数が1〜5のもの、具体的にはエチル基を挙げることができる。一般式(2)で示される部位は、アルキル基を介してアクリル系の主鎖に結合することができ、そのようなアルキル基は炭素数1〜5とすることができる。後述する図4、5では、そのようなアルキル基として、主鎖の−COO基と、NH基に隣接する−COO基との間に位置するエチル基が例示されている。 The photoreactive site has a photoreactive functional group, and can particularly include a site represented by the general formula (2).
Figure 2016126040
In the formula, R 2 is an alkyl group, and Y is a photoreactive functional group. Examples of the alkyl group for R 2 include those having 1 to 5 carbon atoms, specifically, an ethyl group. The site represented by the general formula (2) can be bonded to the acrylic main chain via an alkyl group, and such an alkyl group can have 1 to 5 carbon atoms. In FIGS. 4 and 5 to be described later, as such an alkyl group, an ethyl group located between the —COO group of the main chain and the —COO group adjacent to the NH group is exemplified.

光反応性官能基としては、アクリル系の官能基、エポキシ基、オキセタン基等を挙げることができる。光硬化性樹脂としてアクリル系樹脂を用いる場合には、アクリル系の光反応性官能基が好ましく、光硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂を用いる場合には、光反応性官能基がエポキシ基であることが好ましい。このように組み合わせることにより、光反応性官能基が光硬化性樹脂と架橋しやすくなる。アクリル系の光反応性官能基としては、アクリロイル基(CHCHCOO−)およびメタクリロイル基(CHC(CH)COO−)を挙げることができる。 Examples of the photoreactive functional group include an acrylic functional group, an epoxy group, and an oxetane group. When an acrylic resin is used as the photocurable resin, an acrylic photoreactive functional group is preferable. When an epoxy resin is used as the photocurable resin, the photoreactive functional group is an epoxy group. Is preferred. By combining in this way, the photoreactive functional group is easily crosslinked with the photocurable resin. Examples of the acrylic photoreactive functional group include an acryloyl group (CH 2 CHCOO—) and a methacryloyl group (CH 2 C (CH 3 ) COO—).

潤滑性部位は、ケイ素およびフッ素の少なくとも一方を含む。ケイ素を含むものである場合、潤滑性部位は一般式(3)で示される部位を含むことができる。

Figure 2016126040
式中、Xはアルキル基であり、XおよびXはそれぞれアルキル基またはアリール基である。nおよびnはそれぞれ1〜500の整数であり、例えば1〜300の範囲、より具体的には10〜200の範囲とすることができる。Xのアルキル基は、例えば、炭素数が1〜3のものである。XおよびXのアルキル基はそれぞれ、例えば、炭素数が1〜3のものであり、また、アリール基としては、フェニル基、ベンジル基等を挙げることができる。潤滑性に優れることから、X、X、Xともにメチル基であるか、またはXがメチル基で、XおよびXがフェニル基であるか、またはXおよびXがメチル基で、Xがフェニル基であることが好ましい。これらは感光体の電気特性を損なわない点でも好ましい。X、X、Xともにメチル基であるものを、ジメチルシリコーンタイプと称することができる。Xがメチル基で、XおよびXがフェニル基であるか、またはXおよびXがメチル基で、Xがフェニル基であるものを、メチルフェニルシリコーンタイプと称することができる。一般式(3)で示される部位は、アルキル基を介してアクリル系の主鎖に結合することができ、そのようなアルキル基は、後述する図4ではRで示されており、炭素数1〜5とすることができる。また、ケイ素を含む潤滑性部位の末端基としては、メチル基、tert−ブチル基等を挙げることができる。ケイ素を含む潤滑性部位の末端基は図4ではRで示されている。 The lubricious site includes at least one of silicon and fluorine. In the case of containing silicon, the lubrication site can include a site represented by the general formula (3).
Figure 2016126040
In the formula, X 1 is an alkyl group, and X 2 and X 3 are each an alkyl group or an aryl group. Each of n 1 and n 2 is an integer of 1 to 500, and can be, for example, in the range of 1 to 300, more specifically in the range of 10 to 200. The alkyl group for X 1 is, for example, one having 1 to 3 carbon atoms. Each of the alkyl groups represented by X 2 and X 3 has, for example, one having 1 to 3 carbon atoms, and examples of the aryl group include a phenyl group and a benzyl group. Since X 1 , X 2 , and X 3 are all methyl groups, or X 1 is a methyl group, X 2 and X 3 are phenyl groups, or X 1 and X 2 are methyl groups because of excellent lubricity In the group, X 3 is preferably a phenyl group. These are also preferable in that they do not impair the electrical characteristics of the photoreceptor. Those in which all of X 1 , X 2 and X 3 are methyl groups can be referred to as dimethyl silicone type. A compound in which X 1 is a methyl group, X 2 and X 3 are phenyl groups, or X 1 and X 2 are methyl groups and X 3 is a phenyl group can be referred to as a methylphenyl silicone type. The site represented by the general formula (3) can be bonded to the acrylic main chain via an alkyl group, and such an alkyl group is represented by R 3 in FIG. 1-5. Further, examples of the terminal group of the lubricating site containing silicon include a methyl group and a tert-butyl group. The end group of the lubricious site containing silicon is indicated by R 4 in FIG.

潤滑性部位は、フッ素を含むものである場合、一般式(4)で示される部位を含むことができる。

Figure 2016126040
式中、mは1〜400の整数であり、例えば1〜100の範囲、より具体的に1〜20の範囲とすることができる。一般式(4)で示される部位を潤滑性部位に含むものは、感光体の電気特性を損なわないと考えられる。潤滑性部位が繰り返し単位として−CF−CF−を含むものを、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)タイプと称することができる。一般式(4)で示される部位は、アルキル基を介してアクリル系の主鎖に結合することができ、そのようなアルキル基は、後述する図5ではRで示されており、炭素数1〜5とすることができる。また、フッ素を含む潤滑性部位の末端基としては、F−(フルオロ基)、H−等を挙げることができる。フッ素を含む潤滑性部位の末端基は図5ではRで示されている。フッ素を含む潤滑性部位としては、前述したものの他にも、パーフルオロポリエーテル構造、ポリクロロトリフルオロエチレン構造等を含むものを挙げることもできる。 When the lubricating part contains fluorine, the lubricating part can contain a part represented by the general formula (4).
Figure 2016126040
In the formula, m is an integer of 1 to 400, and can be, for example, in the range of 1 to 100, more specifically in the range of 1 to 20. Those containing the site represented by the general formula (4) in the lubrication site are considered not to impair the electrical characteristics of the photoreceptor. A lubricating part containing —CF 2 —CF 2 — as a repeating unit can be referred to as a polytetrafluoroethylene (PTFE) type. The site represented by the general formula (4) can be bonded to the acrylic main chain via an alkyl group, and such an alkyl group is represented by R 5 in FIG. 1-5. Further, examples of the terminal group of the lubricating site containing fluorine include F- (fluoro group) and H-. The end group of the lubricating site containing fluorine is indicated by R 6 in FIG. Examples of the lubricating part containing fluorine include those containing a perfluoropolyether structure, a polychlorotrifluoroethylene structure, and the like in addition to those described above.

シランカップリング剤は、重量平均分子量を300以上120000未満とすることができ、好ましくは300〜100000、より好ましくは5000〜20000とすることができる。重量平均分子量が大き過ぎると、粘度が高くなり、塗工の際に悪影響が出る恐れがある。また、光硬化性樹脂の硬化を阻害する恐れもある。重量平均分子量が小さ過ぎると、潤滑性部位が短くなる傾向があるため、潤滑性の効果を発現しにくくなる。また、光硬化性樹脂との絡み合いが不十分となり、感光体表面へのブリードが生じる恐れもある。シランカップリング剤の多分散度は、1〜5とすることができる。   The silane coupling agent can have a weight average molecular weight of 300 or more and less than 120,000, preferably 300 to 100,000, more preferably 5,000 to 20,000. If the weight average molecular weight is too large, the viscosity becomes high and there is a risk of adverse effects during coating. Moreover, there exists a possibility of inhibiting the hardening of photocurable resin. If the weight average molecular weight is too small, the lubricity portion tends to be shortened, so that the lubricity effect is hardly exhibited. Further, the entanglement with the photo-curing resin becomes insufficient, and there is a possibility that bleeding on the surface of the photoreceptor occurs. The polydispersity of the silane coupling agent can be 1-5.

潤滑性部位にケイ素を含むシランカップリング剤の分子構造の一例を図4に示し、潤滑性部位にフッ素を含むシランカップリング剤の分子構造の一例を図5に示す。図4に示すシランカップリング剤は、アクリル系の主鎖に、ジメチルシリコーンタイプの潤滑性部位、アクリル系の光反応性官能基を含む光反応性部位、およびトリメトキシシリル基を含むシランカップリング部位がそれぞれ側鎖として延びるグラフト重合体である。図4中、nはn+nの値を示す。図5に示すシランカップリング剤は、アクリル系の主鎖に、PTFEタイプの潤滑性部位、アクリル系の光反応性官能基を含む光反応性部位、およびトリメトキシシリル基を含むシランカップリング部位がそれぞれ側鎖として延びるグラフト重合体である。図5中、rは1〜200の整数を示す。なお、図4、5では、シランカップリング部位と、光反応性部位と、潤滑性部位とがこの順に並んでいるが、これに限定されるものではなく、並び順は変わってもよいし、あるいは、シランカップリング部位、光反応性部位、潤滑性部位がランダムにつながってもよい。また、シランカップリング部位、光反応性部位、潤滑性部位の各々が連続する場合もある。 FIG. 4 shows an example of the molecular structure of a silane coupling agent containing silicon at the lubricating site, and FIG. 5 shows an example of the molecular structure of a silane coupling agent containing fluorine at the lubricating site. The silane coupling agent shown in FIG. 4 is a silane coupling agent having an acrylic main chain containing a dimethylsilicone type lubricating site, a photoreactive site containing an acrylic photoreactive functional group, and a trimethoxysilyl group. It is a graft polymer in which each part extends as a side chain. In FIG. 4, n indicates a value of n 1 + n 2 . The silane coupling agent shown in FIG. 5 has an acrylic main chain, a PTFE-type lubrication site, a photoreactive site containing an acrylic photoreactive functional group, and a silane coupling site containing a trimethoxysilyl group. Are graft polymers each extending as a side chain. In FIG. 5, r represents an integer of 1 to 200. In FIGS. 4 and 5, the silane coupling site, the photoreactive site, and the lubricating site are arranged in this order. However, the order is not limited to this, and the arrangement order may be changed. Or a silane coupling site | part, a photoreactive site | part, and a lubricous site | part may connect at random. Moreover, each of a silane coupling site | part, a photoreactive site | part, and a lubricous site | part may continue.

本発明のシランカップリング剤は、潤滑性部位と共に、光硬化性樹脂と架橋することできる光反応性部位を有するため、保護層内に均一分散されやすく、表面に偏析しにくい。このため、感光体の表面が削れていっても、潤滑性が持続し、クリーニング性を維持できる。また、光硬化性樹脂との架橋により、機械的強度が保たれるだけでなく、保護層の下層を酸性ガスや湿度から守るパッキング性を保つことができる。加えて、光反応性部位やシランカップリング部位を側鎖に有するため、1分子当たりの各部位の数を多くすることができ、光硬化性樹脂とより強固に架橋させたり、金属酸化物により強固にカップリングさせたりすることができる。   Since the silane coupling agent of the present invention has a photoreactive site that can be cross-linked with a photocurable resin together with a lubricating site, it is easily dispersed uniformly in the protective layer and hardly segregates on the surface. For this reason, even if the surface of the photoreceptor is scraped, the lubricity is maintained and the cleaning property can be maintained. Moreover, not only the mechanical strength is maintained by crosslinking with the photocurable resin, but also the packing property for protecting the lower layer of the protective layer from acid gas and humidity can be maintained. In addition, since it has a photoreactive site and a silane coupling site in the side chain, the number of each site per molecule can be increased, and it can be cross-linked more strongly with the photocurable resin, or by metal oxide. It can be coupled firmly.

・金属酸化物
金属酸化物は、耐摩耗性の向上の観点から、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、ジルコニア、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、リンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等を含有することができる。保護層の中には、ある金属酸化物とそれとは別の金属酸化物とが含まれてもよい。ホール輸送に適した抵抗値を有し、残留電位上昇の抑制にも効果があることから、金属酸化物が酸化錫、酸化亜鉛、および酸化チタンのいずれかを含むことが好ましい。
・ Metal oxides Metal oxides are tin oxides doped with tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, alumina, zirconia, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, calcium oxide, antimony, from the viewpoint of improving wear resistance. Phosphorus-doped tin oxide, tin-doped indium oxide, and the like can be included. A certain metal oxide and another metal oxide may be contained in the protective layer. It is preferable that the metal oxide contains any of tin oxide, zinc oxide, and titanium oxide because it has a resistance value suitable for hole transport and is effective in suppressing increase in residual potential.

金属酸化物は、5nm〜300nmの平均一次粒径を有することが好ましい。この平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡観察と画像解析により算出されるものである。金属酸化物の粒径が大き過ぎると、画質劣化を引き起こす恐れがあり、また感光体表面に幅の大きい線状傷が生じる恐れもある。金属酸化物の粒径が小さ過ぎると、凝集性が高くなり、耐摩耗性の低下を引き起こす恐れがある。金属酸化物は、3以上のアスペクト比を有することができる。3以上のアスペクト比を有する金属酸化物は、針状の形態をとることができる。アスペクト比が大き過ぎると分散性の低下や、塗工性の劣化が生じる恐れがあることからアスペクト比は50以下とすることができる。   The metal oxide preferably has an average primary particle size of 5 nm to 300 nm. This average primary particle size is calculated by observation with a scanning electron microscope and image analysis. If the particle size of the metal oxide is too large, the image quality may be deteriorated, and a wide linear scratch may occur on the surface of the photoreceptor. If the particle size of the metal oxide is too small, the cohesiveness becomes high and there is a risk of causing a decrease in wear resistance. The metal oxide can have an aspect ratio of 3 or greater. A metal oxide having an aspect ratio of 3 or more can take a needle-like form. If the aspect ratio is too large, the dispersibility may be lowered or the coatability may be deteriorated. Therefore, the aspect ratio can be 50 or less.

シランカップリング剤で表面処理された金属酸化物と光硬化性樹脂との重量比[シランカップリング剤で表面処理された金属酸化物]:[光硬化性樹脂]は、1:100〜100:100の範囲とすることができ、より具体的には、5:100〜80:100の範囲とすることができる。光硬化性樹脂に対する金属酸化物の量が多すぎると、帯電性の低下や黒ポチなどの画像欠陥、像流れが生じる恐れがある。一方、光硬化性樹脂に対する金属酸化物の量が少なすぎると、良好な感度特性が得られない恐れがある。   The weight ratio of the metal oxide surface-treated with the silane coupling agent and the photocurable resin [metal oxide surface-treated with the silane coupling agent]: [photocurable resin] is 1: 100 to 100: The range may be 100, and more specifically, the range may be 5: 100 to 80: 100. If the amount of the metal oxide with respect to the photocurable resin is too large, there is a possibility that the chargeability is lowered, image defects such as black spots, and image flow occur. On the other hand, if the amount of the metal oxide relative to the photocurable resin is too small, good sensitivity characteristics may not be obtained.

以下、図6を参照しながら、一実施形態にかかるシランカップリング剤の調製方法および金属酸化物の表面処理方法を説明する。   Hereinafter, a method for preparing a silane coupling agent and a surface treatment method for a metal oxide according to an embodiment will be described with reference to FIG.

初めに、金属酸化物に表面処理を施すための表面処理剤を調製する。シランカップリング部位を有するアクリレートまたはメタクリレートと、光反応性部位を有するイソシアネートとウレタン結合可能な官能基を有するアクリレートまたはメタクリレートと、潤滑性部位を有するアクリレートまたはメタクリレートと、必要に応じて重合開始剤とを、溶媒の存在下、不活性ガス雰囲気中で重合反応させる(図6中、重合反応1段階目)。その後、光反応性部位を有するイソシアネートを添加し、触媒の存在下、重合反応させる(図6中、重合反応2段階目)。これにより、アクリル系の主鎖を有するシランカップリング剤を含む表面処理剤が得られる。重合反応1段階目の反応条件は、40〜120℃で1〜12時間とすることができる。   First, a surface treatment agent for applying a surface treatment to a metal oxide is prepared. An acrylate or methacrylate having a silane coupling site, an isocyanate having a photoreactive site, an acrylate or methacrylate having a urethane-bondable functional group, an acrylate or methacrylate having a lubrication site, and a polymerization initiator as necessary. Is polymerized in an inert gas atmosphere in the presence of a solvent (in FIG. 6, the first stage of the polymerization reaction). Thereafter, an isocyanate having a photoreactive site is added, and a polymerization reaction is performed in the presence of a catalyst (in FIG. 6, the second stage of the polymerization reaction). Thereby, the surface treating agent containing the silane coupling agent which has an acrylic main chain is obtained. The reaction conditions for the first stage of the polymerization reaction can be 1 to 12 hours at 40 to 120 ° C.

シランカップリング部位を有するアクリレートまたはメタクリレートとしては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。光反応性部位を有するイソシアネートとウレタン結合可能な官能基を有するアクリレートまたはメタクリレートとしては、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート等を挙げることができる。潤滑性部位を有するアクリレートまたはメタクリレートとしては、潤滑性部位がケイ素を含むものである場合には、アクリル変性またはメタクリル変性された反応性シリコーンオイル等を挙げることができ、潤滑性部位がフッ素を含むものである場合には、オクタフルオロペンチルアクリレートや、構造式(5)で表される2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート等を挙げることができる。

Figure 2016126040
重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル(AMBN)、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(ADVN)等を挙げることができる。溶媒としては、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、トルエン等を挙げることができる。光反応性部位を有するイソシアネートとしては、2−イソシアナトエチルメタクリレート、2−イソシアナトエチルアクリラート等を挙げることができる。触媒としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、トリフェニルホスフィン等を挙げることができる。 Examples of the acrylate or methacrylate having a silane coupling site include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldiethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. Examples of the acrylate or methacrylate having an isocyanate having a photoreactive site and a functional group capable of urethane bonding include 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 4-hydroxybutyl acrylate, and 2-hydroxypropyl methacrylate. As the acrylate or methacrylate having a lubricious site, when the lubricated site contains silicon, an acrylic-modified or methacryl-modified reactive silicone oil or the like can be mentioned. When the lubricated site contains fluorine Examples include octafluoropentyl acrylate and 2,2,2-trifluoroethyl acrylate represented by the structural formula (5).
Figure 2016126040
As polymerization initiators, azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile (AMBN), 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile (ADVN) Etc. Examples of the solvent include diethylene glycol ethyl methyl ether, dimethyl sulfoxide, toluene and the like. Examples of the isocyanate having a photoreactive site include 2-isocyanatoethyl methacrylate and 2-isocyanatoethyl acrylate. Examples of the catalyst include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and triphenylphosphine.

得られた表面処理剤と金属酸化物を分散溶媒にサンドミル等を用いて分散させることにより、表面処理された金属酸化物を含む溶液が得られる。分散溶媒としては、メタノール、n−プロパノール、およびこれらの混合物等を挙げることができる。得られた表面処理された金属酸化物を含む溶液は、光硬化性樹脂の出発物質およびその他の材料、例えば重合開始剤、溶媒等と合わせて保護層塗布液を構成することができる。このときの重合開始剤としては、α-アミノアルキルフェノン系、α-ヒドロキシアルキルフェノン系、オキシムエステル系等の各種ラジカル型光重合開始剤を用いることができ、溶媒としては、前述した分散溶媒と同様のものを用いることができる。   By dispersing the obtained surface treatment agent and metal oxide in a dispersion solvent using a sand mill or the like, a solution containing the surface-treated metal oxide can be obtained. Examples of the dispersion solvent include methanol, n-propanol, and mixtures thereof. The obtained solution containing the surface-treated metal oxide can constitute a protective layer coating solution together with the starting material of the photocurable resin and other materials such as a polymerization initiator and a solvent. As the polymerization initiator at this time, various radical photopolymerization initiators such as α-aminoalkylphenone, α-hydroxyalkylphenone, and oxime ester can be used. Similar ones can be used.

図6は、シランカップリング部位を有するメタクリレートに3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用い、光反応性部位を有するイソシアネートとウレタン結合可能な官能基を有するメタクリレートにHEMAを用い、潤滑性部位を有するメタクリレートにメタクリル変性された片末端反応性シリコーンオイルを用い、光反応性部位を有するイソシアネートとして2−イソシアナトエチルメタクリレートを用いたときの重合反応を示す。重合反応2段階目では、HEMAのヒドロキシル基とイソシアネートのイソシアネート基がウレタン結合を形成する。   In FIG. 6, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane is used for methacrylate having a silane coupling site, HEMA is used for methacrylate having a functional group capable of urethane-bonding with an isocyanate having a photoreactive site, and having a lubrication site The polymerization reaction is shown when 2-isocyanatoethyl methacrylate is used as an isocyanate having a photoreactive site using a one-end reactive silicone oil that has been methacryl-modified to methacrylate. In the second stage of the polymerization reaction, the hydroxyl group of HEMA and the isocyanate group of isocyanate form a urethane bond.

なお、ここではアクリル系の主鎖を有するシランカップリング剤の調製方法を説明したが、エポキシ系の主鎖を有するシランカップリング剤は、例えば、シランカップリング部位、光反応性部位、潤滑性部位をそれぞれ有する出発原料に反応性のエポキシ基を有するものを用い、エポキシ基を開環重合させることで調製することができる。   In addition, although the preparation method of the silane coupling agent which has an acrylic main chain was demonstrated here, the silane coupling agent which has an epoxy-type main chain, for example, a silane coupling site | part, a photoreactive site | part, lubricity It can be prepared by ring-opening polymerization of an epoxy group using one having a reactive epoxy group as a starting material having each site.

保護層にはさらに電荷輸送物質を含有させることも可能である。保護層に電荷輸送物質を含有させることによって残留電位の低減や感度劣化の抑制が可能となる。保護層に用いられる電荷輸送物質は、前述の電荷輸送層に記述されたすべての電荷輸送物質を使用することが可能である。   The protective layer can further contain a charge transport material. By containing the charge transport material in the protective layer, it is possible to reduce the residual potential and suppress the sensitivity deterioration. As the charge transport material used for the protective layer, all the charge transport materials described in the above-mentioned charge transport layer can be used.

保護層の膜厚は0.1〜10μmが好ましく、1〜7μmがより好ましい。   The thickness of the protective layer is preferably from 0.1 to 10 μm, more preferably from 1 to 7 μm.

保護層塗布液を硬化することで、保護層を得ることができる。保護層塗布液は、活性線を照射することでラジカル重合を生じさせ、分子間に架橋結合を形成して硬化することが好ましい。活性線の種類としては、電子線、紫外線があるが、量産性などを考えると、紫外線が好ましい。照射装置としては、メタルハライドランプ、水銀ランプ、紫外線LED等を用いることができる。   A protective layer can be obtained by curing the protective layer coating solution. The protective layer coating liquid is preferably cured by irradiating with actinic radiation to cause radical polymerization to form a cross-linking bond between molecules. As the types of active rays, there are electron beams and ultraviolet rays, but ultraviolet rays are preferable in view of mass productivity. As the irradiation device, a metal halide lamp, a mercury lamp, an ultraviolet LED, or the like can be used.

(中間層)
導電性支持体と電荷発生層との間に中間層を設けてもよい。中間層は、界面での電荷注入を制御するバリヤー層や接着層として機能する。中間層は主にバインダー樹脂から成るが、金属や合金、もしくはそれらの酸化物、塩類および界面活性剤等を含んでもよい。中間層を形成するバインダー樹脂としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアリルエーテル、ポリアセタールおよびブチラール樹脂等が挙げられる。中間層の膜厚は、好ましくは0.05μm〜7μmであり、より好ましくは0.1μm〜2μmである。
(Middle layer)
An intermediate layer may be provided between the conductive support and the charge generation layer. The intermediate layer functions as a barrier layer or an adhesive layer that controls charge injection at the interface. The intermediate layer is mainly composed of a binder resin, but may contain a metal, an alloy, or oxides, salts, and surfactants thereof. The binder resin that forms the intermediate layer is polyester, polyurethane, polyarylate, polyethylene, polystyrene, polybutadiene, polycarbonate, polyamide, polypropylene, polyimide, phenol resin, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, urea resin, allyl resin, alkyd Examples thereof include resins, polyamideimides, polysulfones, polyallyl ethers, polyacetals, and butyral resins. The thickness of the intermediate layer is preferably 0.05 μm to 7 μm, more preferably 0.1 μm to 2 μm.

電荷発生層、電荷輸送層および保護層、ならびに必要に応じて中間層は、公知の塗布方法により導電性支持体に適用することができる。具体的には、ブレード塗布法、浸漬塗布法、スプレー塗布法などが挙げられる。   The charge generation layer, the charge transport layer and the protective layer, and if necessary, the intermediate layer can be applied to the conductive support by a known coating method. Specific examples include a blade coating method, a dip coating method, and a spray coating method.

以上説明したように、本実施形態にかかる電子写真感光体1は保護層5内に、金属酸化物と結合可能なシランカップリング部位61、光反応性部位62、および潤滑性部位63を側鎖に有するグラフト重合体であるシランカップリング剤6で表面処理された金属酸化物52と、光硬化性樹脂51とを含むため、金属酸化物とシランカップリング部位を介して結合したシランカップリング剤の光反応性部位が光硬化性樹脂と架橋することができる。このため、シランカップリング剤が保護層の表面に偏析することなく保護層内に均一に分散されやすくなる。結果として、シランカップリング剤の潤滑性部位も保護層内に均一に分散されるため、電子写真感光体の使用中、徐々に保護層が削れていっても潤滑性が失われにくく、優れたクリーニング性を長期にわたって発揮できる。また、光反応性部位と光硬化性樹脂との架橋構造により、保護層の強度を向上することもできる。このようにして耐久性に優れた電子写真感光体を実現できる。   As described above, in the electrophotographic photoreceptor 1 according to the present embodiment, the silane coupling portion 61, the photoreactive portion 62, and the lubricating portion 63 that can be bonded to the metal oxide are side-chained in the protective layer 5. A silane coupling agent bonded to the metal oxide via a silane coupling site because it contains the metal oxide 52 surface-treated with the silane coupling agent 6 which is a graft polymer in the photopolymerizable resin 51 and the photocurable resin 51 These photoreactive sites can be crosslinked with the photocurable resin. For this reason, it becomes easy to disperse | distribute a silane coupling agent uniformly in a protective layer, without segregating on the surface of a protective layer. As a result, the lubricating part of the silane coupling agent is also uniformly dispersed in the protective layer, so even during the use of the electrophotographic photoreceptor, even if the protective layer is gradually scraped, the lubricity is not easily lost and excellent. The cleaning ability can be demonstrated for a long time. Moreover, the strength of the protective layer can also be improved by the crosslinked structure of the photoreactive site and the photocurable resin. In this way, an electrophotographic photoreceptor excellent in durability can be realized.

<電子写真装置>
本発明の電子写真装置は、本発明の電子写真感光体と、電子写真感光体の周面を帯電させる帯電手段と、像露光手段と、現像手段と、クリーニング手段と、を備えて構成される。以下、図7を参照して説明する。
<Electrophotographic device>
An electrophotographic apparatus of the present invention includes the electrophotographic photosensitive member of the present invention, a charging unit that charges the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member, an image exposing unit, a developing unit, and a cleaning unit. . Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

図7は、本発明の一実施形態にかかる電子写真装置10の模式図である。電子写真装置10は、像露光手段として半導体レーザ11を備える。制御回路20により画像情報によって信号変調されたレーザ光は、放出後に補正光学系12を介して平行化され、回転多面鏡13により反射されて走査運動を行う。レーザ光は、f−θレンズ14により、電子写真感光体1の表面上に集光されて画像情報の露光を行う。電子写真感光体1は、あらかじめ帯電手段である帯電装置15により帯電されているので、この露光によって表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段である現像装置16により、電子写真感光体1上に形成された静電潜をトナーで現像してトナー像を形成することで可視画像化が行われる。この可視画像は、転写装置17により紙のような画像受容体21に転写され、定着装置19で定着されてプリント物として提供される。電子写真感光体1は、表面に残存するトナーやトナーの成分をクリーニング手段であるクリーニング装置18により除去して反復して使われうる。   FIG. 7 is a schematic diagram of the electrophotographic apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The electrophotographic apparatus 10 includes a semiconductor laser 11 as image exposure means. The laser light signal-modulated by the image information by the control circuit 20 is collimated through the correction optical system 12 after being emitted, and is reflected by the rotary polygon mirror 13 to perform a scanning motion. The laser light is condensed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 by the f-θ lens 14 to expose image information. Since the electrophotographic photosensitive member 1 is charged in advance by a charging device 15 as a charging unit, an electrostatic latent image is formed on the surface by this exposure. Next, the developing device 16 which is a developing unit develops the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member 1 with toner to form a toner image, thereby forming a visible image. This visible image is transferred to an image receptor 21 such as paper by the transfer device 17, fixed by the fixing device 19, and provided as a printed matter. The electrophotographic photosensitive member 1 can be used repeatedly by removing toner and toner components remaining on the surface by a cleaning device 18 as a cleaning means.

図7に示すドラム状の電子写真感光体1は、軸を中心に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体は、回転過程において、帯電手段によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受ける。印加される電圧としては、例えば直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧である。ここではドラム状の電子写真感光体を説明したが、シート状またはベルト状の電子写真感光体を用いることもできる。   The drum-shaped electrophotographic photosensitive member 1 shown in FIG. 7 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed around an axis. In the rotation process, the electrophotographic photosensitive member is uniformly charged at a predetermined positive or negative potential on its peripheral surface by the charging means. The applied voltage is, for example, an oscillating voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage. Although the drum-shaped electrophotographic photosensitive member has been described here, a sheet-shaped or belt-shaped electrophotographic photosensitive member can also be used.

帯電装置15は、帯電ローラ、帯電ブラシなどの帯電部材を感光体に接触させて電荷を与える接触帯電装置が使用される。また、図7に示したような帯電装置15だけでなく、非接触方式の帯電ローラ、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等を帯電手段として用いることもできる。   As the charging device 15, a contact charging device that applies a charge by bringing a charging member such as a charging roller or a charging brush into contact with the photosensitive member is used. In addition to the charging device 15 as shown in FIG. 7, a non-contact charging roller, a scorotron charger using a corona discharge, a corotron charger, or the like can be used as the charging means.

なお、電子写真装置における電子写真感光体、帯電手段、現像手段等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成することも可能である。   A plurality of components such as an electrophotographic photosensitive member, a charging unit, and a developing unit in an electrophotographic apparatus are integrally combined as a process cartridge, and the process cartridge is a copying machine, a laser beam printer, or the like. It can also be configured to be detachable from the main body of the electrophotographic apparatus.

以上説明したように、本実施形態にかかる電子写真装置10は、前述したような耐久性に優れた電子写真感光体1を備えるため、使用中に感光体の表面が徐々に削れていってもその表面の潤滑性が失われにくく、感光体のクリーニング性が長期にわたって良好である。したがって、クリーニング手段が損傷を受けにくく、感光体のみならずクリーニング手段をもより長期にわたって使用可能となることから、電子写真装置の長寿命化を実現できる。   As described above, since the electrophotographic apparatus 10 according to this embodiment includes the electrophotographic photosensitive member 1 having excellent durability as described above, the surface of the photosensitive member is gradually scraped during use. The lubricity of the surface is not easily lost, and the cleaning property of the photoconductor is good for a long time. Therefore, the cleaning means is not easily damaged, and not only the photoconductor but also the cleaning means can be used for a longer period of time, so that the life of the electrophotographic apparatus can be extended.

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。   Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated more concretely.

〔例1〕
感光体を以下の手順で作製した。
[Example 1]
A photoreceptor was prepared by the following procedure.

(導電性支持体)
導電性支持体として、外径30mmのアルミニウム素管を用いた。
(Conductive support)
An aluminum base tube having an outer diameter of 30 mm was used as the conductive support.

(中間層)
下記の材料を、ビーズミルを使用して5時間分散した。ポリアミド樹脂にはCM8000(東レ株式会社製)を用い、酸化チタンにはMT−500SA(テイカ株式会社製)を用いた。
ポリアミド樹脂 5重量部
酸化チタン 5重量部
メタノール 50重量部
n−プロパノール 10重量部
分散した液を導電性支持体に浸漬塗布し、膜厚1μmの中間層を形成した。
(Middle layer)
The following materials were dispersed for 5 hours using a bead mill. CM8000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as the polyamide resin, and MT-500SA (manufactured by Teika Corporation) was used as the titanium oxide.
Polyamide resin 5 parts by weight Titanium oxide 5 parts by weight Methanol 50 parts by weight n-propanol 10 parts by weight The dispersed liquid was dip-coated on a conductive support to form an intermediate layer having a thickness of 1 μm.

(電荷発生層)
下記の材料を、ビーズミルを使用して3時間分散した。ブチラール樹脂にはBX−5(積水化学株式会社製)を用いた。
オキソチタニルフタロシアニン顔料(Y型) 10重量部
ブチラール樹脂 10重量部
1,2−ジメトキシエタン 900重量部
シクロヘキサノン 100重量部
分散した液を、中間層を形成した導電性支持体に浸漬塗布し、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。
(Charge generation layer)
The following materials were dispersed for 3 hours using a bead mill. BX-5 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used as the butyral resin.
Oxo titanyl phthalocyanine pigment (Y type) 10 parts by weight Butyral resin 10 parts by weight 1,2-dimethoxyethane 900 parts by weight Cyclohexanone 100 parts by weight The dispersed liquid is dip-coated on a conductive support on which an intermediate layer has been formed. A 0.2 μm charge generation layer was formed.

(電荷輸送層)
下記の材料をTHF100重量部に混合し、溶解した。ポリカーボネートには、PCZ−500(三菱ガス化学株式会社社製)を用いた。
電荷輸送物質:1,1−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−4,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン 10重量部
バインダー樹脂:ポリカーボネート 10重量部
酸化防止剤:BHT 0.1重量部
溶解した液を、前述のとおり電荷発生層を形成した導電性支持体に浸漬塗布し、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。その後、135℃で30分乾燥を行った。
(Charge transport layer)
The following materials were mixed with 100 parts by weight of THF and dissolved. PCZ-500 (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was used for the polycarbonate.
Charge transport material: 1,1-bis (4-diethylaminophenyl) -4,4-diphenyl-1,3-butadiene 10 parts by weight Binder resin: Polycarbonate 10 parts by weight Antioxidant: BHT 0.1 part by weight Dissolved liquid Was dip-coated on a conductive support having a charge generation layer as described above to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm. Thereafter, drying was performed at 135 ° C. for 30 minutes.

(保護層)
成分Aとして、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン[Dynasylan MEMO(エボニック社製)]を用い、成分Bとして、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)[東京化成工業製]を用い、成分Cとして、片末端反応性シリコーンオイル[X−22−174DX(信越シリコーン製)]を用いた。これらの成分を、成分A:成分B:成分Cのモル比が30:40:30となるように用意した。3つの成分の合計100重量部に対して、開始剤としてAIBNを5重量部加えた。固形分、すなわち3つの成分A〜CとAIBNを合わせたものが15重量%となるようにジエチレングリコールエチルメチルエーテルを加え、窒素置換下で撹拌しながら70℃で4時間、重合反応を行い、反応液1を得た。
(Protective layer)
As component A, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane [Dynasylan MEMO (Evonik)] is used, as component B, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) [manufactured by Tokyo Chemical Industry], and as component C, One-end reactive silicone oil [X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Silicone)] was used. These components were prepared so that the molar ratio of component A: component B: component C was 30:40:30. 5 parts by weight of AIBN was added as an initiator with respect to a total of 100 parts by weight of the three components. Diethylene glycol ethyl methyl ether was added so that the solid content, that is, the total of the three components A to C and AIBN was 15% by weight, and the polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 4 hours with stirring under nitrogen substitution. Liquid 1 was obtained.

このようにして得られた反応液1 100重量部に、反応液1内のHEMAの仕込み量と同じモル数の2−イソシアナトエチルメタクリレート[カレンズMOI(昭和電工株式会社製)]を添加し、さらに触媒としてジブチルスズジラウレートを10重量部添加した。これを撹拌しながら65℃で反応させた。この間、HEMAのヒドロキシル基と2−イソシアナトエチルメタクリレートのイソシアネート基との反応を確認するため、FT−IRで、イソシアネートのピーク減少を確認しながら行った。6時間後、イソシアネートのピークが無くなったことを確認し、この液を反応液2として用いた。この反応液2をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)にかけることにより、得られたシランカップリング剤の重量平均分子量を測定した。この結果を表1に示す。また、得られたシランカップリング剤の光反応性部位およびシランカップリング部位の主な官能基と、潤滑性部位の構造タイプを表1に示す。   2-isocyanatoethyl methacrylate [Karenz MOI (manufactured by Showa Denko KK)] having the same number of moles as the amount of HEMA charged in the reaction solution 1 was added to 100 parts by weight of the reaction solution 1 thus obtained. Further, 10 parts by weight of dibutyltin dilaurate was added as a catalyst. This was reacted at 65 ° C. with stirring. During this time, in order to confirm the reaction between the hydroxyl group of HEMA and the isocyanate group of 2-isocyanatoethyl methacrylate, the reaction was carried out while confirming the peak reduction of isocyanate by FT-IR. After 6 hours, it was confirmed that the isocyanate peak disappeared, and this liquid was used as reaction liquid 2. The reaction solution 2 was subjected to gel permeation chromatography (GPC) to measure the weight average molecular weight of the obtained silane coupling agent. The results are shown in Table 1. In addition, Table 1 shows the photoreactive site of the obtained silane coupling agent, the main functional groups of the silane coupling site, and the structural type of the lubricating site.

下記のとおり、金属酸化物の表面処理を行った。
金属酸化物として、アンチモンドープ酸化錫(以下、ATOと表記)[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]を用いた。用いた金属酸化物の平均一次粒径を表1に示す。平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡(日本電子製)により粒子の拡大写真を投影し、スキャナーで取り込んだ写真画像を、画像解析することによって算出した。また、分散溶媒として、メタノールとn−プロパノールを重量比で7:3の割合で混合したものを用いた。これら材料と反応液2を下記の割合で混合し、サンドミルを用いて6時間分散した。
反応液2 0.1重量部
金属酸化物 10重量部
分散溶媒 40重量部
このようにして得られた溶液は固形分として表面処理されたATOを20重量%含んでおり、この溶液を以下ATO液として用いた。
The surface treatment of the metal oxide was performed as follows.
As the metal oxide, antimony-doped tin oxide (hereinafter referred to as ATO) [T-1 (manufactured by Mitsubishi Electronic Material Chemical Co., Ltd.)] was used. Table 1 shows the average primary particle size of the metal oxides used. The average primary particle size was calculated by projecting an enlarged photograph of the particles with a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd.) and analyzing the image of the photograph taken with the scanner. In addition, a dispersion solvent in which methanol and n-propanol were mixed at a weight ratio of 7: 3 was used. These materials and the reaction liquid 2 were mixed in the following ratio, and dispersed for 6 hours using a sand mill.
Reaction solution 2 0.1 part by weight Metal oxide 10 parts by weight Dispersion solvent 40 parts by weight The solution thus obtained contains 20% by weight of surface-treated ATO as a solid content. Used as.

下記のとおり、保護層を形成した。
重合開始剤として、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン[Irgacure907(チバ・ジャパン株式会社製)]を用い、光硬化性樹脂として、ウレタンアクリレートオリゴマー[UV−7605B(日本合成株式会社製)](重量平均分子量:1100、数平均分子量:800)を用い、分散溶媒として、メタノールとn−プロパノールを重量比で7:3の割合で混合したものを用いた。これらの材料をATO液10重量部に対して下記の割合で加え、遮光下で混合撹拌し、保護層塗布液を調製した。
重合開始剤 0.6重量部
光硬化性樹脂 10重量部
分散溶媒 42.4重量部
前述のとおり電荷輸送層を形成した後で乾燥した導電性支持体に保護層塗布液を浸漬塗布した。塗布後、80℃で10分、溶媒の乾燥を行った。乾燥後、160W/cmのメタルハライドランプを用いて、ランプからの距離が100mmの位置で導電性支持体を回転させながら1分間照射し、膜厚5μmの保護層を形成することで感光体を得た。
A protective layer was formed as follows.
As a polymerization initiator, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one [Irgacure 907 (manufactured by Ciba Japan)] is used, and a urethane acrylate oligomer is used as a photocurable resin. [UV-7605B (manufactured by Nihon Gosei Co., Ltd.)] (weight average molecular weight: 1100, number average molecular weight: 800), and as a dispersion solvent, a mixture of methanol and n-propanol at a weight ratio of 7: 3 Was used. These materials were added in the following ratio with respect to 10 parts by weight of the ATO solution, and mixed and stirred under light shielding to prepare a protective layer coating solution.
Polymerization initiator 0.6 parts by weight Photocurable resin 10 parts by weight Dispersion solvent 42.4 parts by weight The protective layer coating solution was dip-coated on the dried conductive support after forming the charge transport layer as described above. After coating, the solvent was dried at 80 ° C. for 10 minutes. After drying, a 160 W / cm metal halide lamp is used to irradiate the conductive support at a position 100 mm away from the lamp for 1 minute to form a 5 μm thick protective layer. It was.

〔例2〕
反応液2を調製する際、2−イソシアナトエチルメタクリレート[カレンズMOI(昭和電工株式会社製)]に代えて、2−イソシアナトエチルアクリラート[カレンズAOI(昭和電工株式会社製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 2]
When preparing the reaction liquid 2, 2-isocyanatoethyl acrylate [Karenz AOI (manufactured by Showa Denko KK)] was used instead of 2-isocyanatoethyl methacrylate [Karenz MOI (manufactured by Showa Denko KK)]. A photoconductor was prepared in the same manner as Example 1 except for the above.

〔例3〕
反応液1を調製する際、片末端反応性シリコーンオイル[X−22−174DX(信越シリコーン製)]に代えて、オクタフルオロペンチルアクリレート[ビスコート8F(大阪有機化学工業株式会社製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 3]
When preparing the reaction solution 1, octafluoropentyl acrylate [Biscoat 8F (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)] was used instead of the one-end reactive silicone oil [X-22-174DX (manufactured by Shin-Etsu Silicone)]. A photoconductor was prepared in the same manner as Example 1 except for the above.

〔例4〕
反応液1を調製する際、反応時間を短くし、シランカップリング剤の重量平均分子量を5000に調整した以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 4]
When preparing the reaction solution 1, a photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was shortened and the weight average molecular weight of the silane coupling agent was adjusted to 5000.

〔例5〕
表面処理する金属酸化物としてATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、リンドープ酸化錫(以下、PTOと表記)[SP−2(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 5]
Instead of ATO [T-1 (Mitsubishi Electronics Material Chemical Co., Ltd.)] as the metal oxide to be surface-treated, phosphorus-doped tin oxide (hereinafter referred to as PTO) [SP-2 (Mitsubishi Electronics Material Chemical Co., Ltd.)] A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that was used.

〔例6〕
表面処理する金属酸化物としてATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、PTO[CX−S204IP(日産化学工業製)(固形分20%IPAゾル溶液)]を用い、分散溶媒を加えずに反応液2および金属酸化物を下記の割合で混合して6時間撹拌した以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
反応液2 0.1重量部
金属酸化物 50重量部(固形分 10重量部)
[Example 6]
Instead of ATO [T-1 (Mitsubishi Electronics Material Chemical Co., Ltd.)] as the metal oxide to be surface-treated, PTO [CX-S204IP (Nissan Chemical Industries) (solid content 20% IPA sol solution)] is used. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the reaction solution 2 and the metal oxide were mixed at the following ratio without stirring the dispersion solvent and stirred for 6 hours.
Reaction solution 2 0.1 part by weight Metal oxide 50 parts by weight (solid content 10 parts by weight)

〔例7〕
表面処理する金属酸化物としてATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、針状ATO[FS−10P(石原産業製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。用いた金属酸化物は、長軸の長さが0.2〜2.0μm、短軸の長さが0.01〜0.02μmであり、アスペクト比が20〜30であった。長さの測定には、走査型電子顕微鏡を用いた。
[Example 7]
As in Example 1, except that ATO [T-1 (Mitsubishi Electronics Material Chemical Co., Ltd.)] was used as the metal oxide to be surface-treated, needle-shaped ATO [FS-10P (Ishihara Sangyo)] was used. Thus, a photoconductor was prepared. The metal oxide used had a major axis length of 0.2 to 2.0 μm, a minor axis length of 0.01 to 0.02 μm, and an aspect ratio of 20 to 30. A scanning electron microscope was used to measure the length.

〔例8〕
表面処理する金属酸化物としてATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、酸化錫[S−2000(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 8]
Example 1 except that tin oxide [S-2000 (manufactured by Mitsubishi Electronic Material Chemical Co., Ltd.)] was used instead of ATO [T-1 (manufactured by Mitsubishi Electronic Material Chemical Co., Ltd.)] as the metal oxide to be surface-treated. A photoreceptor was prepared in the same manner as described above.

〔例9〕
表面処理する金属酸化物としてATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、酸化チタン[MT500B(テイカ株式会社)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 9]
A photoconductor in the same manner as in Example 1 except that titanium oxide [MT500B (Taika Corporation)] was used instead of ATO [T-1 (Mitsubishi Electronics Material Chemical Co., Ltd.)] as the metal oxide to be surface-treated. Was made.

〔例10〕
表面処理する金属酸化物としてATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、アンチモンドープ酸化亜鉛(以下、AZOと表記)[CX−Z210IP(日産化学工業製)(固形分20%IPAゾル溶液)]を用い、分散溶媒を加えずに反応液2および金属酸化物を下記の割合で混合して6時間撹拌した以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
反応液2 0.1重量部
金属酸化物 50重量部(固形分 10重量部)
[Example 10]
Instead of ATO [T-1 (Mitsubishi Electronics Material Chemical Co., Ltd.)] as the metal oxide to be surface-treated, antimony-doped zinc oxide (hereinafter referred to as AZO) [CX-Z210IP (manufactured by Nissan Chemical Industries) (solid content) 20% IPA sol solution)] was used, and a photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the reaction solution 2 and the metal oxide were mixed at the following ratio without stirring the dispersion solvent and stirred for 6 hours.
Reaction solution 2 0.1 part by weight Metal oxide 50 parts by weight (solid content 10 parts by weight)

〔例11〕
光硬化性樹脂として、ウレタンアクリレートオリゴマー[UV−7605B(日本合成株式会社製)]に代えて、4官能アクリルモノマーであるジトリメチロールプロパンテトラアクリレートモノマー[SR355(サートマー社製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 11]
Except for using urethane triacrylate oligomer [UV-7605B (manufactured by Nihon Gosei Co., Ltd.)] as a photocurable resin, ditrimethylolpropane tetraacrylate monomer [SR355 (manufactured by Sartomer)] which is a tetrafunctional acrylic monomer was used. A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1.

〔例12〕
光硬化性樹脂として、ウレタンアクリレートオリゴマー[UV−7605B(日本合成株式会社製)]10重量部に代えて、ウレタンアクリレートオリゴマー[UV−7605B(日本合成株式会社製)]5重量部と、ポリアクリレートデンドリマー[SIRIUS−501(大阪有機化学工業株式会社製)]5重量部を合わせたものを用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 12]
As a photocurable resin, in place of 10 parts by weight of urethane acrylate oligomer [UV-7605B (manufactured by Nihon Gosei Co., Ltd.)], 5 parts by weight of urethane acrylate oligomer [UV-7605B (manufactured by Nihon Gosei Co., Ltd.)] and polyacrylate A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by weight of dendrimer [SIRIUS-501 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry)] was used.

〔例13〕
光硬化性樹脂として、ウレタンアクリレートオリゴマー[UV−7605B(日本合成株式会社製)]10重量部に代えて、ウレタンアクリレートオリゴマー[UV−7605B(日本合成株式会社製)]4重量部、ウレタンアクリレートオリゴマー[UT−5670(日本合成株式会社製)]1重量部、およびポリアクリレートデンドリマー[SIRIUS−501(大阪有機化学工業株式会社製)]5重量部を合わせたものを用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 13]
As a photocurable resin, instead of 10 parts by weight of urethane acrylate oligomer [UV-7605B (made by Nihon Gosei Co., Ltd.)], 4 parts by weight of urethane acrylate oligomer [UV-7605B (made by Nihon Gosei Co., Ltd.)], urethane acrylate oligomer Example 1 except that 1 part by weight of [UT-5670 (manufactured by Nihon Gosei Co., Ltd.)] and 5 parts by weight of polyacrylate dendrimer [SIRIUS-501 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry)] were used. A photoconductor was produced in the same manner.

〔例14〕
電荷発生層の顔料として、オキソチタニルフタロシアニン顔料(Y型)に代えて、ガリウムフタロシアニン顔料(V型)を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 14]
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that a gallium phthalocyanine pigment (V type) was used in place of the oxotitanyl phthalocyanine pigment (Y type) as the charge generation layer pigment.

〔例15〕
電荷発生層の顔料として、オキソチタニルフタロシアニン顔料(Y型)10重量部に代えて、オキソチタニルフタロシアニン顔料(Y型)5重量部、およびガリウムフタロシアニン顔料(V型)5重量部を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 15]
Except for using 10 parts by weight of oxo titanyl phthalocyanine pigment (Y type) as a pigment in the charge generation layer, 5 parts by weight of oxo titanyl phthalocyanine pigment (Y type) and 5 parts by weight of gallium phthalocyanine pigment (V type) were used. A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1.

〔例16〕
金属酸化物に表面処理を施さない、すなわち、保護層塗布液を調製する際、ATO液に代えて、固形分20重量%となるようにATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]を含む溶液を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 16]
When the surface treatment is not performed on the metal oxide, that is, when the protective layer coating solution is prepared, ATO [T-1 (manufactured by Mitsubishi Electronic Materials Chemical Co., Ltd.)] is used instead of the ATO solution so that the solid content is 20% by weight. A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that a solution containing

〔例17〕
金属酸化物の表面処理を行う際、反応液2 0.1重量部に代えて、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン[Dynasylan MEMO(エボニック社製)]1重量部を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 17]
Example 1 except that 1 part by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane [Dynasylan MEMO (manufactured by Evonik)] was used in place of 0.1 part by weight of the reaction solution 2 when performing the surface treatment of the metal oxide. A photoreceptor was prepared in the same manner as described above.

〔例18〕
例16と同様に金属酸化物に表面処理を施さず、例1と同じ保護層塗布液に両末端変性シリコーン[X−22−2445(信越シリコーン製)]0.1重量部を追加した以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 18]
The surface treatment was not performed on the metal oxide in the same manner as in Example 16, except that 0.1 parts by weight of both end-modified silicone [X-22-2445 (manufactured by Shin-Etsu Silicone)] was added to the same protective layer coating solution as in Example 1. A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1.

〔例19〕
表面処理する金属酸化物として、ATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、アルミナ[スミコランダムAA−03(住友化学工業株式会社製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
Example 19
Example except that alumina [Sumicorundum AA-03 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)] was used instead of ATO [T-1 (manufactured by Mitsubishi Electronic Material Chemical Co., Ltd.)] as the metal oxide to be surface-treated. A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1.

〔例20〕
表面処理する金属酸化物として、ATO[T−1(三菱電子マテリアル化成株式会社製)]に代えて、シリカ[KMPX−100(信越化学株式会社製)]を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 20]
As in Example 1, except that silica [KMPX-100 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)] was used instead of ATO [T-1 (manufactured by Mitsubishi Electronic Material Chemical Co., Ltd.)] as the metal oxide to be surface-treated. Thus, a photoreceptor was produced.

〔例21〕
反応液1を調製する際、反応時間を長くし、シランカップリング剤の重量平均分子量を120000に調整した以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 21]
When preparing the reaction solution 1, a photoconductor was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was increased and the weight average molecular weight of the silane coupling agent was adjusted to 120,000.

〔例22〕
電荷発生層の顔料として、オキソチタニルフタロシアニン顔料(Y型)に代えて、無金属フタロシアニン(X型)を用いた以外は、例1と同様にして感光体を作製した。
[Example 22]
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that metal-free phthalocyanine (X type) was used in place of the oxo titanyl phthalocyanine pigment (Y type) as the charge generation layer pigment.

Figure 2016126040
Figure 2016126040

作製した感光体について、以下のように測定および評価を行った。その結果を表2に示す。   The produced photoreceptor was measured and evaluated as follows. The results are shown in Table 2.

Figure 2016126040
Figure 2016126040

<初期特性>
マルテンス硬度を微小硬度計[フィッシャー・インストルメンツ社製ピコデンターHM500]にて測定した。また、同硬度計を用いて1mNの加重で押し込んだときの弾性仕事率を測定した。
<Initial characteristics>
Martens hardness was measured with a microhardness meter [Picodenter HM500 manufactured by Fischer Instruments Co., Ltd.]. Moreover, the elastic work factor when it pushed in with the load of 1 mN using the hardness meter was measured.

純水接触角については、滴下式の接触角計(協和界面化学(株)社製)により測定した。   The pure water contact angle was measured with a drop-type contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.).

<電位測定>
30℃、湿度80%での露光後、電位VLを表面電位計[トレック・ジャパン株式会社製、型番:MODEL344]の測定プローブで測定した。
<Potential measurement>
After exposure at 30 ° C. and a humidity of 80%, the potential VL was measured with a measuring probe of a surface potentiometer [manufactured by Trek Japan, model number: MODEL344].

その後、感光体を電子写真装置[三星株式会社製CLX−8650ND]に装着し、A4サイズの中性紙上にYMCBk各色印字率2.5%のA4画像を30万枚印刷した。30万枚印刷した後、初期の電位VLと同様にして露光後の電位VL300kを測定プローブで測定した。 Thereafter, the photoconductor was mounted on an electrophotographic apparatus [CLX-8650ND manufactured by Samsung Co., Ltd.], and 300,000 A4 images with a YMCBk color printing rate of 2.5% were printed on neutral paper of A4 size. After printing 300,000 sheets, the exposed potential VL 300k was measured with a measuring probe in the same manner as the initial potential VL.

<画像ボケ>
電位測定と同様にして30万枚印刷した後、テキスト5%チャートを印字し、画像ボケおよび画像流れの有無を判定した。その結果を表2中、下記のように表記する。
◎:画像ボケ・流れ発生無し
○:軽微な画像ボケ・流れ発生(実使用上問題無し)
×:画像ボケ・流れ発生
<Image blur>
After printing 300,000 sheets in the same manner as the potential measurement, a 5% text chart was printed to determine the presence or absence of image blur and image flow. The results are shown in Table 2 as follows.
◎: No image blur / flow generation ○: Minor image blur / flow generation (no problem in actual use)
×: Image blur / flow occurrence

<クリーニング不良>
画像ボケ評価後、23℃、湿度55%で、ハーフトーン(HT)画像を形成し、下記の評価基準で目視判断した。その結果を表2中、下記のように表記する。
◎:クリーニング不良による画像欠陥無し
○:クリーニング不良による軽微な画像欠陥あり(実使用上問題無し)
×:クリーニング不良による画像欠陥あり
<Poor cleaning>
After the image blur evaluation, a halftone (HT) image was formed at 23 ° C. and a humidity of 55%, and visually judged according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2 as follows.
◎: No image defect due to poor cleaning ○: Minor image defect due to poor cleaning (no problem in actual use)
×: Image defect due to defective cleaning

<ブレード鳴き>
クリーニング不良評価後、10℃、湿度20%で、電位測定で用いたのと同じ電子写真装置を用いてA4サイズの中性紙上にYMCBk各色印字率2.5%のA4画像を30万枚印刷し、ブレードの鳴きを確認した。その結果を表2中、下記のように表記する。
◎:30万枚終了するまでブレードの鳴き無し
○:感光体の起動時・停止時に軽微な鳴きあり(実使用上問題無し)
×:連続的にブレードの鳴きあり
<Blade squeal>
After evaluation of poor cleaning, print 300,000 A4 images with 2.5% YMCBk color coverage on A4 size neutral paper using the same electrophotographic device used for potential measurement at 10 ° C and 20% humidity. The blade squealed. The results are shown in Table 2 as follows.
◎: No blade squeezing until 300,000 sheets are finished ○: Slight squeal when starting and stopping the photoreceptor (no problem in actual use)
X: Continuous blade noise

<傷>
ブレード鳴き評価後、目視で感光体表面の傷を確認した。その結果を表2中、下記のように表記する。
◎:目立った傷無し
○:1〜5箇所傷あり(実使用上問題無し)
×:6箇所以上傷あり
<Scratches>
After evaluation of the blade noise, the surface of the photoreceptor was visually confirmed. The results are shown in Table 2 as follows.
◎: No noticeable scratches ○: 1 to 5 scratches (no problem in actual use)
×: 6 or more scratches

<膜減耗量>
感光体の初期の膜厚と、ブレード鳴き評価後の膜厚を、渦電流式膜厚計[株式会社フィッシャー・インストルメンツ製フィッシャースコープMMS]で測定した。初期の膜厚とブレード鳴き評価後の膜厚との差を、キロ単位で表した感光体の回転数で割った値を膜減耗量とした。表2中「kサイクル」がキロ単位で表した感光体の回転数を示しており、例えば10kサイクルは1万回感光体が回転したことを示す。
<Membrane wear amount>
The initial film thickness of the photoreceptor and the film thickness after blade squeal evaluation were measured with an eddy current film thickness meter [Fischer Scope MMS manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.]. The value obtained by dividing the difference between the initial film thickness and the film thickness after blade squeal evaluation by the number of revolutions of the photoconductor in kilo units was taken as the film depletion amount. In Table 2, “k cycles” indicates the number of revolutions of the photoconductor expressed in kilo units. For example, 10 kcycles indicate that the photoconductor has rotated 10,000 times.

例1〜15の感光体は、30万枚印刷後の電位の変化量が少なく、電気特性が良好であった。また、印刷後の画像ボケ、クリーニング不良、ブレード鳴き、および傷の評価結果も良好であった。さらに、膜減耗量も少なく、良好な結果であった。このように、長期にわたって、感光体に必要な特性を満足する結果となった。これらの結果から、長期の繰り返し使用によっても、感光体表面の摩耗が少なく、クリーニング性を維持でき、耐キズ性も良好で、フィルミングや画像ボケの発生が少ない、耐久性の高い感光体を得られたことが確認できた。   The photoreceptors of Examples 1 to 15 had a small change in potential after printing 300,000 sheets, and good electrical characteristics. Also, the evaluation results of image blur after printing, poor cleaning, blade noise, and scratches were good. Furthermore, the amount of film depletion was small, and good results were obtained. As described above, the results required for the photosensitive member were satisfied over a long period of time. From these results, a long-lasting photoreceptor that has little wear on the surface of the photoreceptor, can maintain cleaning properties, has good scratch resistance, and does not cause filming or image blurring. It was confirmed that it was obtained.

例16では、印刷の途中でクリーニングブレードの反転が起こった。これは、水の接触角が例1と比較して小さかったことからも分かるように、表面処理を施さなかった金属酸化物では十分な摺動性が得られなかったためである。   In Example 16, the cleaning blade was reversed during printing. This is because, as can be seen from the fact that the contact angle of water was smaller than that of Example 1, sufficient slidability could not be obtained with the metal oxide not subjected to the surface treatment.

例17では、印刷の途中でクリーニングブレードの反転が起こった。これは、水の接触角が例1と比較して小さかったことからも分かるように、側鎖に潤滑性部位を持たないシランカップリング剤では十分な摺動性が得られなかったためである。   In Example 17, the cleaning blade was reversed during printing. This is because, as can be seen from the fact that the contact angle of water was smaller than that in Example 1, sufficient slidability could not be obtained with a silane coupling agent having no lubrication site in the side chain.

例18では、保護層に摺動性改質剤として両末端変性シリコーンを添加したため、水の接触角が大きく初期の摺動性は十分であったものの、30万枚印刷後は摺動性が失われてしまい、クリーニング不良などの問題を起こした。これは、両末端変性シリコーンが表面に偏析してしまう現象が起こり、摩耗によって印刷の途中でその効果が失われてしまったためである。これに対して、例1では、シランカップリング剤が膜内に均一分散されるため、偏析が起こり難く、効果が持続された。   In Example 18, since both terminal-modified silicones were added to the protective layer as a slidability modifier, the contact angle of water was large and the initial slidability was sufficient, but the slidability after printing 300,000 sheets Lost and caused problems such as poor cleaning. This is because a phenomenon occurs in which both terminal-modified silicones segregate on the surface, and the effect is lost during printing due to wear. On the other hand, in Example 1, since the silane coupling agent was uniformly dispersed in the film, segregation hardly occurred and the effect was sustained.

金属酸化物としてアルミナを用いた例19、およびシリカを用いた例20では、十分な感度が得られず、印刷後の評価ができなかった。これは、金属酸化物の抵抗値と関係していると考えられる。これに対して、酸化錫、酸化亜鉛、または酸化チタンを含有する金属酸化物を用いた例(例えば例1、例5〜10)では、良好な電気特性が得られた。   In Example 19 using alumina as the metal oxide and Example 20 using silica, sufficient sensitivity could not be obtained, and evaluation after printing could not be performed. This is considered to be related to the resistance value of the metal oxide. On the other hand, in the example using the metal oxide containing tin oxide, zinc oxide, or titanium oxide (for example, Example 1 and Examples 5 to 10), good electrical characteristics were obtained.

例1、例4、および例21の結果より、シランカップリング剤の分子量が100000を超えると、100000以下のものに比較して感光体表面の硬度が弱くなり、膜減耗量が大きくなる傾向が見られた。これは、詳細は不明であるが、シランカップリング剤の分子構造が大きくなることによって、光硬化性樹脂の反応を阻害してしまうためだと考えられる。また、例21では例1、例4に比較して30万枚印刷後の電位が大きくなり、シランカップリング剤の分子量が電気特性にも影響を及ぼすことを示唆していた。これは、未反応の官能基が電荷のトラップになることがあるためだと考えられる。   From the results of Example 1, Example 4, and Example 21, when the molecular weight of the silane coupling agent exceeds 100,000, the surface hardness of the photoreceptor is weaker than that of 100,000 or less, and the amount of film wear tends to increase. It was seen. Although the details are unknown, it is considered that the reaction of the photocurable resin is hindered by an increase in the molecular structure of the silane coupling agent. In Example 21, the potential after printing 300,000 sheets was larger than in Examples 1 and 4, suggesting that the molecular weight of the silane coupling agent also affects the electrical characteristics. This is thought to be because unreacted functional groups can trap charges.

電荷発生層の顔料として無金属フタロシアニンを用いた例22では、オキソチタニルフタロシアニンおよびガリウムフタロシアニンの少なくとも一方を用いた例(例えば例1、例14、例15)と比較して、電位およびその変化量が大きくなった。この結果から、電荷発生層の顔料はその種類によって感光体の感度特性に影響を与えるものと考えられる。   In Example 22 in which metal-free phthalocyanine was used as the pigment of the charge generation layer, the potential and the amount of change thereof were compared with the examples in which at least one of oxotitanyl phthalocyanine and gallium phthalocyanine was used (for example, Example 1, Example 14, Example 15). Became larger. From this result, it is considered that the pigment of the charge generation layer affects the sensitivity characteristics of the photoreceptor depending on the type.

以上のように、本発明を実施の形態および実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されない。該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白である。本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は他の実施の態様も含む。   As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail based on embodiment and an Example, this is for demonstrating this invention concretely, This invention is not limited to this. It is obvious that those having ordinary knowledge in the relevant field can make modifications and improvements within the technical idea of the present invention. Any simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention includes other embodiments.

Claims (14)

導電性支持体上に、少なくとも電荷発生層、電荷輸送層および保護層をこの順に備えた電子写真感光体において、
前記保護層は、光硬化性樹脂と、シランカップリング剤で表面処理されている金属酸化物とを含み、
前記金属酸化物は、酸化錫、酸化亜鉛または酸化チタンを含み、
前記シランカップリング剤は、側鎖に、前記金属酸化物と結合するシランカップリング部位と、光反応性部位と、フッ素およびケイ素の少なくとも一方を含む潤滑性部位とを有するグラフト重合体である、電子写真感光体。
In an electrophotographic photosensitive member provided with at least a charge generation layer, a charge transport layer, and a protective layer in this order on a conductive support,
The protective layer includes a photocurable resin and a metal oxide surface-treated with a silane coupling agent,
The metal oxide includes tin oxide, zinc oxide or titanium oxide,
The silane coupling agent is a graft polymer having a silane coupling site bonded to the metal oxide, a photoreactive site, and a lubricating site containing at least one of fluorine and silicon in the side chain. Electrophotographic photoreceptor.
前記シランカップリング剤は、アクリル系の主鎖を有するグラフト重合体である、請求項1に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the silane coupling agent is a graft polymer having an acrylic main chain. 前記シランカップリング部位は、一般式(1)で示される部位を含む、請求項1または2に記載の電子写真感光体。
Figure 2016126040
式中、Rはアルコキシ基であり、aは0〜2の整数である。
The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the silane coupling site includes a site represented by the general formula (1).
Figure 2016126040
In the formula, R 1 is an alkoxy group, and a is an integer of 0-2.
はメトキシ基であり、aは0である、請求項3に記載の電子写真感光体。 The electrophotographic photoreceptor according to claim 3, wherein R 1 is a methoxy group, and a is 0. 前記光反応性部位は、一般式(2)で示される部位を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
Figure 2016126040
式中、Rはアルキル基であり、Yは光反応性官能基である。
The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the photoreactive site includes a site represented by the general formula (2).
Figure 2016126040
In the formula, R 2 is an alkyl group, and Y is a photoreactive functional group.
Yはアクリロイル基またはメタクリロイル基である、請求項5に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photoreceptor according to claim 5, wherein Y is an acryloyl group or a methacryloyl group. 前記潤滑性部位は、一般式(3)で示される部位を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
Figure 2016126040
式中、Xはアルキル基であり、XおよびXはそれぞれアルキル基またはアリール基であり、nおよびnはそれぞれ1〜500の整数である。
The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the lubricious portion includes a portion represented by the general formula (3).
Figure 2016126040
In the formula, X 1 is an alkyl group, X 2 and X 3 are each an alkyl group or an aryl group, and n 1 and n 2 are each an integer of 1 to 500.
前記潤滑性部位は、一般式(4)で示される部位を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
Figure 2016126040
式中、mは1〜400の整数である。
The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the lubricious portion includes a portion represented by the general formula (4).
Figure 2016126040
In the formula, m is an integer of 1 to 400.
前記シランカップリング剤は、300〜100000の重量平均分子量を有する、請求項1から8のいずれか1項に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the silane coupling agent has a weight average molecular weight of 300 to 100,000. 前記金属酸化物は、5nm〜300nmの平均一次粒径を有する、請求項1から9のいずれか1項に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the metal oxide has an average primary particle size of 5 nm to 300 nm. 前記金属酸化物は、3以上のアスペクト比を有する、請求項1から9のいずれか1項に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the metal oxide has an aspect ratio of 3 or more. 前記光硬化性樹脂は、アクリル系のモノマー、オリゴマー、およびデンドリマーからなる群より選択される少なくとも1種類の出発物質から形成されるアクリル系樹脂である、請求項1から11のいずれか1項に記載の電子写真感光体。   The photocurable resin according to any one of claims 1 to 11, wherein the photocurable resin is an acrylic resin formed from at least one starting material selected from the group consisting of acrylic monomers, oligomers, and dendrimers. The electrophotographic photosensitive member described. 前記電荷発生層は、オキソチタニルフタロシアニンおよびガリウムフタロシアニンの少なくとも一方を含む、請求項1から12のいずれか1項に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the charge generation layer contains at least one of oxotitanyl phthalocyanine and gallium phthalocyanine. 請求項1から13のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体に対して露光を行い前記電子写真感光体の上に静電潜像を形成する像露光手段と、前記電子写真感光体の上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を転写材に転写した後の前記電子写真感光体の上に残るトナーを除去するクリーニング手段とを備えた、電子写真装置。   The electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 13, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, and exposing the charged electrophotographic photosensitive member to expose the electrophotographic photosensitive member. An image exposure unit for forming an electrostatic latent image thereon; a developing unit for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner; and a toner image as a transfer material. An electrophotographic apparatus comprising: cleaning means for removing toner remaining on the electrophotographic photosensitive member after the transfer.
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