JP2003005392A - Electrophotographic photoreceptor, process cartridge and electrophotographic apparatus - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor, process cartridge and electrophotographic apparatus

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JP2003005392A
JP2003005392A JP2001188620A JP2001188620A JP2003005392A JP 2003005392 A JP2003005392 A JP 2003005392A JP 2001188620 A JP2001188620 A JP 2001188620A JP 2001188620 A JP2001188620 A JP 2001188620A JP 2003005392 A JP2003005392 A JP 2003005392A
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JP
Japan
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particles
photosensitive member
charged
electrophotographic
primary charging
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JP2001188620A
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Japanese (ja)
Inventor
Kimihiro Yoshimura
公博 吉村
Masataka Kawahara
正隆 川原
Keiko Hiraoka
敬子 平岡
Yosuke Morikawa
陽介 森川
Koichi Nakada
浩一 中田
Daisuke Tanaka
大介 田中
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic photoreceptor capable of outputting a high-grade image attended with little positive ghost even in a new charging system and to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus. SOLUTION: The electrophotographic photoreceptor is used in an electrophotographic apparatus having a charging means consisting of charged particles based on electrically conductive particles of 10 μm to 10 nm particle diameter and a charged particle carrier having an electrically conductive elastic surface and supporting the charged particles, wherein the charged particles come in contact with a body to be charged to charge the surface of the body to be charged. The resistance of the particles supported on the carrier is 10<12> -10<-1> Ω.cm and the amount of the particles supported is 0.1-50 mg/cm<2> . The photoreceptor has at least a photosensitive layer and an electric charge injection layer on an electrically conductive support and hole mobility μt (cm<2> /V.sec) in an electric field of 3×10<5> V/cm satisfies the formula μt>1×10<-6> cm<2> /V.sec. The process cartridge has the photoreceptor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体、
プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しく
は、電子写真感光体に接触する帯電用部材から電荷を感
光体表面に直接注入する帯電が支配的である帯電方式を
用いる電子写真感光体、この電子写真感光体を備えたプ
ロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor,
More specifically, the present invention relates to a process cartridge and an electrophotographic apparatus. An electrophotographic photosensitive member using a charging system in which charging is dominant in which charges are directly injected from a charging member in contact with the electrophotographic photosensitive member to the surface of the photosensitive member, and the electrophotographic photosensitive member The present invention relates to a process cartridge having a body and an electrophotographic apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方法においては、例えば、セレ
ン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン
及び有機光導電体等の電子写真感光体に、帯電、露光、
現像、転写及び定着等の基本的なプロセスを行うが、こ
のことにより、画像を得る際、その帯電プロセスは、従
来より、殆どが金属ワイヤーに高電圧(DC5〜8k
V)を印加し、発生するコロナにより、帯電を行ってい
る。しかし、この方法では、コロナ発生時に、オゾンや
NOx等のコロナ生成物により感光体表面を変質させ、
画像ボケや劣化を進行させたり、ワイヤーの汚れが画像
品質に影響し、画像白抜けや黒スジを生じる等の問題が
あった。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic method, an electrophotographic photosensitive member such as selenium, cadmium sulfide, zinc oxide, amorphous silicon and an organic photoconductor is charged, exposed, and exposed.
Basic processes such as development, transfer, and fixing are performed, but when this is done, most of the charging processes are conventionally performed on the metal wire at high voltage (DC5-8k).
V) is applied, and charging is performed by the generated corona. However, in this method, when corona occurs, the surface of the photoconductor is altered by corona products such as ozone and NOx,
There are problems such as image blurring and deterioration, wire stains affecting image quality, and image white spots and black streaks.

【0003】特に、感光層が有機光導電体を主体として
構成される電子写真感光体は、他のセレン感光体やアモ
ルファスシリコン感光体に比べて、化学的安定性が低
く、コロナ生成物に晒されると、化学反応(主に酸化反
応)が起こり、劣化し易い傾向にある。従って、コロナ
帯電下で、繰り返し使用した場合には、前述の劣化によ
る画像ボケや感度の低下、残留電位増加によるコピー濃
度薄が起こり、耐印刷(耐複写)寿命が短くなる傾向に
あった。
In particular, an electrophotographic photosensitive member whose photosensitive layer is mainly composed of an organic photoconductor has lower chemical stability than other selenium photosensitive members and amorphous silicon photosensitive members and is exposed to corona products. Then, a chemical reaction (mainly an oxidation reaction) occurs, which tends to cause deterioration. Therefore, when repeatedly used under corona charging, there is a tendency that the image blurring due to the above-mentioned deterioration and the sensitivity decrease, the copy density becomes low due to the increase of the residual potential, and the printing (copying) resistance life becomes short.

【0004】また、コロナ帯電では、電力的にも、感光
体に向かう電流が、その5〜30%にすぎず、ほとんど
がシールド板に流れ帯電手段として効率の悪いものであ
った。更に、コロナ帯電による電子写真プロセスを繰り
返すことにより、オゾンやNOx等の濃度が増加するの
で、快適な使用環境を提供する上で、甚だ問題となって
いた。
In the case of corona charging, in terms of electric power, only 5 to 30% of the current is directed to the photoconductor, and most of the current flows to the shield plate, resulting in poor efficiency as a charging means. Furthermore, the concentration of ozone, NOx and the like increases by repeating the electrophotographic process by corona charging, which has been a serious problem in providing a comfortable use environment.

【0005】そこで、このような問題点を補うために、
例えば、特開昭57−178267号公報、特開昭56
−104351号公報、特開昭58−40566号公
報、特開昭58−139156号公報及び特開昭58−
150975号公報等に提案されているように、コロナ
放電器を利用しないで、接触・帯電させる方法が研究さ
れている。これを具体的に述べれば、外部より1〜2k
V程度の直流電圧を印加した、導電性弾性ローラ等の帯
電用部材を、感光体表面に接触させることにより、感光
体表面を所定の電位に帯電させる方式なのである。
Therefore, in order to compensate for such problems,
For example, JP-A-57-178267 and JP-A-56
-104351, JP-A-58-40566, JP-A-58-139156, and JP-A-58-
As proposed in Japanese Patent No. 150975, etc., a method of contacting and charging without using a corona discharger has been studied. To put it concretely, 1-2k from the outside
In this system, a charging member such as a conductive elastic roller to which a DC voltage of about V is applied is brought into contact with the surface of the photoconductor to charge the surface of the photoconductor to a predetermined potential.

【0006】しかしながら、この直接帯電方式は、コロ
ナ帯電方式に比べて、帯電の不均一性、及び、直接、電
圧を印加する際の放電による感光体の絶縁破壊の発生と
いった点で不利である。ここでは、帯電の不均一性によ
り、被帯電面の移動方向に対して、直角な方向に、長さ
2〜200mm、幅0.5mm以下の程度で、スジ状の
帯電ムラを生じてしまうもので、正現像方式の場合に起
こる白スジ(ベタ黒又はハーフトーン画像に白いスジが
現れる現象)や、反転現像方式の場合に起こる黒スジと
いった画像欠陥となる。
However, the direct charging method is disadvantageous in comparison with the corona charging method in terms of nonuniform charging and occurrence of dielectric breakdown of the photosensitive member due to discharge when a voltage is directly applied. Here, due to the non-uniformity of charging, stripe-shaped charging unevenness is generated in a direction perpendicular to the moving direction of the surface to be charged, with a length of 2 to 200 mm and a width of 0.5 mm or less. Then, image defects such as white streaks (a phenomenon in which white streaks appear in a solid black or halftone image) that occur in the case of the positive development method and black streaks that occur in the case of the reverse development method are caused.

【0007】このような問題点を解決して、帯電の均一
性を向上させるために、直流電圧に交流電圧を重畳し
て、帯電部材に印加する方法が提案されている(特開昭
63−149668号公報参照)。この帯電方法は、直
流電圧(Vdc)の交流電圧(Vac)を重畳すること
によって、脈動電圧を得て、これを印加して、均一な帯
電を行うものである。
In order to solve such problems and improve the uniformity of charging, a method has been proposed in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage and applied to a charging member (JP-A-63-63). (See Japanese Patent No. 149668). In this charging method, a pulsating voltage is obtained by superimposing an AC voltage (Vac) on a DC voltage (Vdc), and this is applied to perform uniform charging.

【0008】この場合、帯電の均一性を保持して、正現
像方式における白ポチ、反転現像方式における黒ポチや
カブリといった画像欠陥を防ぐためには、重畳する交流
電圧が、パッシェンの法則に従う放電開始電圧Vthの
2倍以上のピーク間電位差(Vpp)を持っていること
が必要である。
In this case, in order to maintain the uniformity of charging and prevent image defects such as white spots in the positive development system and black spots and fog in the reverse development system, the superposed AC voltage causes discharge start according to Paschen's law. It is necessary to have a peak-to-peak potential difference (Vpp) that is at least twice the voltage Vth.

【0009】しかしながら、画像欠陥を防ぐために、重
畳する交流電圧を上げていくと、脈流電圧の最大印加電
圧によって、感光体内部の僅かな欠陥部位において、放
電により絶縁破壊が起こってしまう。特に、感光体が絶
縁耐圧の低い有機光導電体の場合には、この絶縁破壊が
著しい。この場合、正現像方式においては、接触部分の
長手方向に(記録材の幅方向)に沿って、画像が白ヌケ
し、また、反転現像方式においては、黒スジが発生して
しまう。また、微少空隙における放電であるため、感光
体に与えるダメージが大きく、感光体の削れが大きく、
耐久性が劣るという問題点があった。
However, if the superposed AC voltage is increased in order to prevent image defects, the maximum applied voltage of the pulsating current voltage causes dielectric breakdown due to discharge at a slight defective portion inside the photosensitive member. In particular, when the photoconductor is an organic photoconductor having a low withstand voltage, this dielectric breakdown is remarkable. In this case, in the positive development method, the image is white in the longitudinal direction of the contact portion (in the width direction of the recording material), and in the reverse development method, black stripes occur. Also, since the discharge is in a minute gap, the damage to the photoconductor is large, and the photoconductor is greatly scraped,
There was a problem that durability was inferior.

【0010】これらの問題点を解決するために、本発明
者らによって、電荷を感光体上に直接電荷を注入して、
帯電を行うプロセスが検討されている。更に、電荷の直
接注入のプロセスにおいても、AC電圧を重畳すること
により、DC電圧のみの印加の場合より帯電が更に安定
することも知見された。
In order to solve these problems, the inventors of the present invention injected the charge directly onto the photosensitive member,
A process of charging is being studied. Furthermore, it was also found that, in the process of direct injection of electric charges, by superposing the AC voltage, the charging becomes more stable than in the case where only the DC voltage is applied.

【0011】この電荷を感光体上に直接注入する帯電が
支配的な場合と、放電が支配的な帯電の場合とでは、大
きな違いがある。すなわち、この違いは、図1に示すよ
うに、放電の場合は、帯電部材への印加電圧が放電開始
電圧以上で初めて放電が開始され、その後、印加電圧が
放電開始電圧を超えた分だけ感光体上に帯電される。つ
まり、DC電圧のみでの放電帯電の場合は、印加電圧V
dcと感光体表面電位Vdの関係が式(8)の様にな
る。図1において横軸(V)は電源からの印加電圧Vd
c(V)である。ただし、Vdの暗減衰分は考慮してい
ない。
There is a big difference between the case where the charging that directly injects the charges onto the photosensitive member is dominant and the case where the discharging is dominant. That is, as shown in FIG. 1, in the case of discharging, the difference is that the discharge is started only when the voltage applied to the charging member is equal to or higher than the discharge start voltage, and thereafter the photosensitive member is exposed by the amount by which the applied voltage exceeds the discharge start voltage. It is charged on the body. That is, in the case of discharge charging with only DC voltage, the applied voltage V
The relationship between dc and the photoreceptor surface potential Vd is as shown in equation (8). In FIG. 1, the horizontal axis (V) is the voltage Vd applied from the power source.
c (V). However, the dark attenuation of Vd is not taken into consideration.

【0012】 |Vd|≒|Vdc|−|Vth| 式(8) ここで、 Vth(放電開始電圧)=(7737.7×D)1/2
312+6.2×D D=dSUM(感光層膜厚dPC及び電荷注入層膜厚dIN
和/μm)/K(感光層の比誘電率)
| Vd | ≈ | Vdc | − | Vth | Equation (8) where Vth (discharge start voltage) = (7737.7 × D) 1/2 +
312 + 6.2 × D D = d SUM (sum of photosensitive layer thickness d PC and charge injection layer thickness d IN / μm) / K (relative permittivity of photosensitive layer)

【0013】一方、注入帯電が支配的な帯電において
は、図1に示すように、帯電部材の印加電圧と感光体表
面電位がほぼ同じであり、放電の場合の放電開始電圧の
ような閾値を持たないのも特徴である。注入帯電が支配
的な帯電という定義自体は難しいが、少なくとも下記式
(9)が成り立つ時は、注入帯電が起こっている可能性
がある。
On the other hand, in the charging in which the injection charging is dominant, as shown in FIG. 1, the applied voltage of the charging member and the surface potential of the photosensitive member are almost the same, and the threshold value such as the discharge starting voltage in the case of discharging is set. Another feature is that they do not have it. Although it is difficult to define injection charge as a dominant charge, injection charge may occur at least when the following expression (9) is satisfied.

【0014】 |Vdc|−|Vd|<|Vth| 式(9)[0014]     | Vdc |-| Vd | <| Vth | Equation (9)

【0015】しかしながら、この条件では、摩擦帯電で
感光体表面電位Vdがより高くなった場合や帯電部材の
抵抗が異常に高くなった場合等注入帯電が起こらなくと
も式(9)を満足する可能性もある。更に、式(8)が
放電帯電とすると、式(9)での(Vdc−Vd)の値
が、Vthに近いところでは、注入帯電が起こっている
かもしれないが、放電が支配的な帯電と言った方が適切
であろう。よって、放電が支配的な帯電を式(10)と
すると、 |Vth/2|<|Vdc|−|Vd|<Vth 式(10) 注入帯電が支配的な帯電を式(5)が成り立つ帯電と定
義すると理解し易い。
However, under this condition, the expression (9) can be satisfied even if injection charging does not occur, such as when the photoreceptor surface potential Vd becomes higher due to frictional charging or when the resistance of the charging member becomes abnormally high. There is also a nature. Further, if the expression (8) is discharge charging, injection charging may occur at a value (Vdc-Vd) in the expression (9) close to Vth, but the discharge is dominant. Would be more appropriate. Therefore, assuming that the discharge-dominant charging is represented by Formula (10), | Vth / 2 | <| Vdc | − | Vd | <Vth Formula (10) The injection-dominant charging is represented by Formula (5). It is easy to understand if it is defined as.

【0016】 |Vdc|−|Vd|≦|Vth/2| 式(5)[0016]     | Vdc | − | Vd | ≦ | Vth / 2 | Equation (5)

【0017】また、前記一次帯電用部材から前記感光体
に直流電圧Vdcに加えて交番電圧Vac(V)を同時
に印加する場合を図2を参照しながら考えてみる。この
帯電は、一般的にはAC/DC重畳系といわれている。
交番電圧Vacのピーク・ツー・ピーク電圧をVpp
(V)とした時、放電帯電の場合は、帯電を安定させる
ために、下記式(11)を満足するようにVppを設定
すると、感光体表面電位は、式(12)の様になる。
Consider a case where an alternating voltage Vac (V) in addition to the DC voltage Vdc is simultaneously applied from the primary charging member to the photosensitive member with reference to FIG. This charging is generally called an AC / DC superposition system.
The peak-to-peak voltage of the alternating voltage Vac is Vpp
In the case of (V), in the case of discharge charging, if Vpp is set so as to satisfy the following expression (11) in order to stabilize the charging, the photoreceptor surface potential becomes as shown in expression (12).

【0018】 |Vpp|≧2×|Vth| 式(11) |Vd|≒|Vdc| 式(12)[0018]     | Vpp | ≧ 2 × | Vth | Equation (11)     | Vd | ≈ | Vdc | Equation (12)

【0019】つまり、AC/DC放電帯電時には、帯電
性を安定させるために、式(11)の条件を満足するよ
うに一次帯電部材への印加電圧を設定している。
That is, at the time of AC / DC discharge charging, the voltage applied to the primary charging member is set so as to satisfy the condition of formula (11) in order to stabilize the charging property.

【0020】しかしながら、Vppが式(6)の様な条
件の時は、感光体表面電位は、式(13)の様な値とな
る。
However, when Vpp is in the condition as expressed by the formula (6), the surface potential of the photoconductor becomes a value as expressed by the formula (13).

【0021】 |Vpp|<2×|Vth| 式(6) |Vd|≒|Vpp/2|+|Vdc|−|Vth| 式(13)[0021]     | Vpp | <2 × | Vth | Equation (6)     | Vd | ≈ | Vpp / 2 | + | Vdc | − | Vth | Equation (13)

【0022】つまり、印加電圧のDC分Vdc(V)と
放電開始電圧Vth(V)が一定だとすると、交番電圧
のピーク・ツー・ピーク電圧Vpp(V)を徐々に下げ
ていくと、感光体表面電位Vd(V)は、それにつれて
下がっていき、Vppが0となると、DC帯電と同様に
なり、式(8)と同じとなる。また、式(13)は、感
光体の暗減衰等も考慮すると、式(14)と書いた方が
正確かもしれない。
That is, assuming that the DC component Vdc (V) of the applied voltage and the discharge start voltage Vth (V) are constant, when the peak-to-peak voltage Vpp (V) of the alternating voltage is gradually decreased, the surface of the photoconductor is gradually reduced. The potential Vd (V) decreases accordingly, and when Vpp becomes 0, it becomes similar to DC charging and becomes the same as the expression (8). Further, in consideration of the dark decay of the photoconductor, the expression (13) may be more accurate as the expression (14).

【0023】 |Vd|≦|Vpp/2|+|Vdc|−|Vth| 式(14)[0023]     | Vd | ≦ | Vpp / 2 | + | Vdc | − | Vth | Equation (14)

【0024】一方、注入帯電が支配的な帯電におけるA
C/DC重畳系では、AC分はあくまで補助的な意味合
いが強く、通常はVppをあまり強くしない。つまり、
式(6)が成り立つくらいのVppを与えている。ここ
で、注入帯電が放電系と大きく異なる点は、注入帯電が
支配的な帯電においては、やはり、感光体表面電位は帯
電部材の印加電圧のDC分とほぼ同じになる点である。
つまり、注入帯電が支配的な帯電においては、式(5)
が成り立つ。更に、式(14)ではなく、式(7)が成
り立つ。
On the other hand, A in charging in which injection charging is dominant
In the C / DC superposition system, the AC component has a strong auxiliary meaning, and Vpp is usually not so strong. That is,
Vpp is given to the extent that equation (6) holds. Here, the injection charging is largely different from the discharge system in that, in the charging in which the injection charging is dominant, the surface potential of the photoconductor is almost the same as the DC component of the voltage applied to the charging member.
That is, in the charging in which the injection charging is dominant, the equation (5)
Holds. Furthermore, not the equation (14), but the equation (7) holds.

【0025】 |Vd|>|Vpp/2|+|Vdc|−|Vth| 式(7)[0025]     | Vd |> | Vpp / 2 | + | Vdc |-| Vth | Formula (7)

【0026】以上のように、注入帯電が支配的な帯電と
放電帯電では、帯電部材からDCのみの印加において
も、AC/DC重畳系においても、全く異なる帯電方式
であることがわかる。注入帯電が支配的な帯電において
は、直接電荷が感光体上に注入されるため、放電を伴わ
ない、又は、放電を伴っても僅かであるので、放電に伴
うNOxやオゾンによる劣化が少なく、また、感光体に
与えるダメージもごく僅かであり、感光体の削れが小さ
く、これまでに無く優れた帯電であるといえる。
As described above, it is understood that the charging method in which the injection charging is dominant and the discharge charging method are completely different charging methods both when only DC is applied from the charging member and when the AC / DC superposition system is used. In the charging in which injection charging is predominant, the electric charge is directly injected onto the photoconductor, so that it is not accompanied by discharge, or is slight even if accompanied by discharge, so there is little deterioration due to NOx or ozone due to discharge, In addition, the damage to the photoconductor is very small, the photoconductor is hardly scraped, and it can be said that the charging is excellent as never before.

【0027】しかし、その反面従来の放電を伴う接触帯
電の場合は、接触している帯電ローラに印加される電圧
が高く、その部分における感光体内部の電界強度は目標
とする表面の帯電電位による電界強度よりも高くなる。
また、コロナ帯電の場合は、印加電圧が高くても帯電器
と電子写真感光体との距離が大きいために、帯電時に電
子写真感光体にかかる電界は、注入帯電の時と大きくは
変わらないが、帯電器自体の幅が、注入帯電における帯
電部材のニップ幅に比べかなり広い。このことにより、
感光体内部に蓄積される余剰な電荷の数は少なかった。
ところが、注入帯電の場合は、帯電時において感光体に
かかる電界が、感光体の帯電電位による電界強度を大き
く超えることは無くまた、帯電部材の幅も比較的狭い。
従って、感光層内部の余剰な電荷が停留し易いという現
象が起き易い。更に、本発明の構成のような感光体の場
合には、感光層の上に電荷注入層を設けているが、電荷
の移動の仕方が全く異なるため、特に感光層と電荷注入
層との間においても電荷の停留が増加する傾向にある。
On the other hand, however, in the case of conventional contact charging involving discharge, the voltage applied to the charging roller in contact is high, and the electric field strength inside the photosensitive member at that portion depends on the target charging potential of the surface. It is higher than the electric field strength.
Further, in the case of corona charging, the electric field applied to the electrophotographic photosensitive member during charging is not much different from that during injection charging because the distance between the charger and the electrophotographic photosensitive member is large even if the applied voltage is high. The width of the charger itself is considerably wider than the nip width of the charging member in injection charging. By this,
The number of surplus charges accumulated inside the photoconductor was small.
However, in the case of injection charging, the electric field applied to the photoconductor during charging does not greatly exceed the electric field strength due to the charging potential of the photoconductor, and the width of the charging member is relatively narrow.
Therefore, a phenomenon that excess charges inside the photosensitive layer tend to stay is likely to occur. Further, in the case of the photoreceptor having the constitution of the present invention, the charge injection layer is provided on the photosensitive layer. However, since the manner of movement of charges is completely different, the charge injection layer is particularly different between the photosensitive layer and the charge injection layer. Also in the case, the retention of electric charges tends to increase.

【0028】これら二つの要因により、通常の接触帯電
方式で電荷注入層の無い感光体を帯電させる場合に比
べ、本発明の電子写真感光体及び装置においては、特に
感光層内部に余剰な電荷が停留し易く、その結果とし
て、最初の高濃度画像部が次の電子写真プロセスにおい
ても本来の濃度より濃く濃度がでる所謂ポジゴーストを
悪化させることになる。特に、感光層内の電荷の移動に
ムラがある場合、露光により感光層内の電荷により表面
の電荷が相殺され始めると感光層内にかかる電界が弱ま
るので、感光層内を遅れて移動している電荷の移動は、
更に弱くなり、結果として停留する電荷を増やす傾向に
ある。また、本発明においては、感光体の表面強度の面
から、電荷注入層は、硬化性樹脂により設けることが好
ましいが、硬化性樹脂を用いた場合には、表面保護層の
硬化時に、感光層にも余分な熱や光などの高いエネルギ
ーが加わることで、感光層内部の特性が劣化し、通常よ
りも電荷移動のムラや電荷の停留が起こり易く、先に述
べたポジゴーストを更に悪くする現象がしばしば見られ
た。
Due to these two factors, in the electrophotographic photoreceptor and apparatus of the present invention, excessive charges are generated especially in the photosensitive layer, as compared with the case where the photoreceptor having no charge injection layer is charged by the usual contact charging method. It is easy to stay, and as a result, the so-called positive ghost in which the first high-density image portion is darker than the original density in the subsequent electrophotographic process is aggravated. In particular, when the movement of the charge in the photosensitive layer is uneven, the electric field applied to the photosensitive layer weakens when the charge on the surface starts to be canceled by the charge in the photosensitive layer. Transfer of the electric charge
It becomes weaker, and as a result, the accumulated charges tend to increase. Further, in the present invention, the charge injection layer is preferably provided by a curable resin from the viewpoint of the surface strength of the photoreceptor, but when a curable resin is used, the photosensitive layer is cured when the surface protective layer is cured. In addition, due to the addition of high energy such as extra heat and light, the characteristics inside the photosensitive layer are deteriorated, and uneven charge transfer and charge retention are more likely to occur than usual, making the above-mentioned positive ghost even worse. Phenomena were often seen.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】本発明の帯電方法は、
放電を全く伴わないか、放電を伴っても僅かであるの
で、放電に伴うNOxやオゾンによる劣化が少なく、ま
た、感光体に与えるダメージもごく僅かであり、感光体
の削れが小さく、これまでに無く優れた帯電ではある
が、感光体にかかる電界が、従来の接触帯電プロセスの
帯電時の電界よりも強くならす、更に表面電荷注入層あ
るいは感光層と表面電荷注入層との界面による電荷の停
留、表面電荷注入層の熱硬化による感光層の劣化による
電荷の停留が加算されていき、ポジゴーストが悪くなる
という本帯電プロセス特有の課題が発生した。
The charging method of the present invention comprises:
Since there is no discharge or only a small amount of discharge, there is little deterioration due to NOx and ozone due to discharge, and the damage to the photoconductor is also very small, and the abrasion of the photoconductor is small. However, the electric field applied to the photoconductor is made stronger than the electric field at the time of charging in the conventional contact charging process, and the charge generated by the surface charge injection layer or the interface between the photosensitive layer and the surface charge injection layer is There was a problem peculiar to this charging process in that the retention of charges and the retention of charges due to the deterioration of the photosensitive layer due to the thermal curing of the surface charge injection layer were added, and the positive ghost became worse.

【0030】本発明の目的は、先述べた新規帯電システ
ムにおいても、ポジゴーストが殆ど発生しない高品位の
画像を出力することができる電子写真感光体を提供する
ことである。
An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member capable of outputting a high-quality image in which positive ghost hardly occurs even in the above-mentioned novel charging system.

【0031】本発明の別の目的は、上記電子写真感光体
を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供
することにある。
Another object of the present invention is to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the above electrophotographic photosensitive member.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】本発明に従って、粒径が
10μm〜10nmである導電粒子を主成分とする帯電
粒子と、導電性と弾性を有した表面を備え、該帯電粒子
を担持する帯電粒子担持体により構成され、該帯電粒子
は被帯電体に接触し、被帯電体表面を帯電する帯電手段
を有し、該担持体上に担持した粒子の抵抗が1012〜1
-1Ω・cmであり、該粒子の担持量が0.1mg/c
2〜50mg/cm2である電子写真装置に用いる電子
写真感光体において、該電子写真感光体が導電性支持体
上に少なくとも感光層及び電荷注入層を有し、かつ、3
×105V/cmの電界下における正孔移動度μtが下記
式(1)を満足することを特徴とする電子写真感光体が
提供される; μt>1×10-6cm2/V・sec 式(1)
According to the present invention, charged particles having conductive particles having a particle size of 10 μm to 10 nm as a main component and a surface having conductivity and elasticity and carrying the charged particles are provided. The charged particles have a charging means for contacting the charged body and charging the surface of the charged body, and the particles carried on the support have a resistance of 10 12 to 1 1.
0 −1 Ω · cm, and the supported amount of the particles is 0.1 mg / c
An electrophotographic photosensitive member used in an electrophotographic apparatus having an m 2 to 50 mg / cm 2 , wherein the electrophotographic photosensitive member has at least a photosensitive layer and a charge injection layer on a conductive support, and 3
There is provided an electrophotographic photoreceptor characterized in that the hole mobility μ t under an electric field of × 10 5 V / cm satisfies the following formula (1); μ t > 1 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (1)

【0033】また、本発明に従って、電子写真感光体と
該感光体に接触配置された一次帯電用部材を有し、該一
次帯電用部材が該感光体とニップ部を形成する弾性体の
帯電部材であり、該一次帯電用部材と電子写真感光体と
のニップ部に導電粒子が介在し、該感光体に該一次帯電
用部材から電圧を印加することによって、該感光体の表
面に直接電荷を注入することにより帯電できる電子写真
装置に用いる電子写真感光体において、該電子写真感光
体が導電性支持体上に少なくとも感光層及び電荷注入層
を有し、かつ、3×105V/cmの電界下における正
孔移動度μtが下記式(2)を満足することを特徴とす
る電子写真感光体が提供される; μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
Further, according to the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member and a primary charging member disposed in contact with the photosensitive member, and the primary charging member is an elastic charging member forming a nip portion with the photosensitive member. The conductive particles are present in the nip portion between the primary charging member and the electrophotographic photosensitive member, and a voltage is applied to the photosensitive member from the primary charging member to directly charge the surface of the photosensitive member. In an electrophotographic photosensitive member used in an electrophotographic apparatus that can be charged by injection, the electrophotographic photosensitive member has at least a photosensitive layer and a charge injection layer on a conductive support, and has an electric conductivity of 3 × 10 5 V / cm. There is provided an electrophotographic photosensitive member characterized in that hole mobility μ t under an electric field satisfies the following formula (2); μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)

【0034】更に、本発明に従って、上記電子写真感光
体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提
供される。
Further, according to the present invention, there are provided a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below.

【0036】本発明のような注入帯電プロセスの場合、
感光体の帯電電位以上の電圧が重畳されることがなく、
従って感光層内部に余剰な電荷が停留し易い。更に、本
発明の電子写真感光体は感光層の上に電荷注入層を設け
ていることを特徴としているが、該電荷注入層は導電性
粒子等で調整された電気抵抗膜中に電子が伝導していく
機構であり、逆に感光層中では電荷輸送材料等の光伝導
層中を正孔がホッピングしていく機構で、両者の伝導機
構は全く異なる。
For the injection charging process as in the present invention,
There is no superposition of voltage above the charging potential of the photoconductor,
Therefore, excess charges are likely to stay inside the photosensitive layer. Further, the electrophotographic photosensitive member of the present invention is characterized in that a charge injection layer is provided on the photosensitive layer. However, the charge injection layer conducts electrons in an electric resistance film prepared by conductive particles or the like. On the contrary, in the photosensitive layer, holes are hopping in the photoconductive layer such as the charge transport material, and the conduction mechanisms are completely different.

【0037】これにより、感光層中の余剰な電荷が抜け
ていくドライビングフォース、すなわち帯電時に感光体
にかかる電界が強くなく、更に感光体の構成上、導電機
構の異なる層の界面を有する本発明の電子写真感光体の
場合は、特に余剰電荷が停留し易く、その結果として、
最初の露光で発生した電荷の全てが、次の帯電プロセス
までに感光体の中から抜け切らず、次の感光体表面に露
光させた場合には、感光体中、特に感光層と表面電荷注
入層近傍に停留していた電荷が表面に移行し、表面の帯
電電荷を相殺することになる。これにより、前の電子写
真プロセスでの露光部分と非露光部分では、一様な注入
帯電プロセスを経ても、表面電位が同じではなく、結果
的に画像濃度が変わってしまう。
As a result, the present invention has a driving force in which excess charges in the photosensitive layer are removed, that is, an electric field applied to the photosensitive member at the time of charging is not strong, and further has an interface between layers having different conductive mechanisms in the structure of the photosensitive member. In the case of the electrophotographic photosensitive member of, especially, the excess charge is likely to be retained, and as a result,
If all the charges generated in the first exposure are not completely removed from the photoconductor by the next charging process and the surface of the next photoconductor is exposed, in particular, the photosensitive layer and surface charge injection in the photoconductor. The charges retained in the vicinity of the layer are transferred to the surface and cancel the surface charged charges. As a result, the exposed surface and the unexposed area in the previous electrophotographic process do not have the same surface potential even after a uniform injection charging process, and as a result, the image density changes.

【0038】本発明者らは、この画像不良のメカニズム
を詳細に検討した結果、3×105V/cmの電界下に
おける電子写真感光体の正孔移動度μt(cm2/V・s
ec)が下記式(1)を満足することを特徴とする電子
写真感光体を本発明の注入帯電プロセスに用いること
で、上記画像不良を抑えることを見出した; μt>1×10-6cm2/V・sec 式(1)
As a result of detailed study of the mechanism of this image defect, the present inventors have found that the hole mobility μ t (cm 2 / V · s) of the electrophotographic photosensitive member under an electric field of 3 × 10 5 V / cm.
It was found that the above-mentioned image defects can be suppressed by using an electrophotographic photosensitive member characterized in that ec) satisfies the following formula (1) in the injection charging process of the present invention; μ t > 1 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (1)

【0039】本発明の電子写真感光体の電荷注入層は、
表面層であり、強度の面から結着樹脂に硬化性の樹脂を
用いることが好ましい。特に、硬化性樹脂として熱硬化
性樹脂を用いた場合は、この電荷注入層形成時の加熱履
歴による感光層が劣化が生じるため、本発明で規定され
る正孔移動度は、表面に電荷注入層を設けた後に測定し
た値で定義されるものでなければならない。
The charge injection layer of the electrophotographic photoreceptor of the present invention is
It is a surface layer, and it is preferable to use a curable resin as the binder resin from the viewpoint of strength. In particular, when a thermosetting resin is used as the curable resin, the photosensitive layer is deteriorated due to the heating history during the formation of the charge injection layer. Therefore, the hole mobility defined in the present invention is It must be defined by the values measured after the layers are applied.

【0040】<実施形態1>図3は本発明の電子写真装
置に特定の帯電装置を用いた概略構成図である。本実施
例の画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利用、直
接注入帯電方式、トナーリサイクルプロセス(クリーナ
レスシステム)のレーザプリンタ(記録装置)である。
<Embodiment 1> FIG. 3 is a schematic configuration diagram in which a specific charging device is used in the electrophotographic apparatus of the present invention. The image recording apparatus of this embodiment is a laser printer (recording apparatus) that uses a transfer type electrophotographic process, a direct injection charging system, and a toner recycling process (cleanerless system).

【0041】(1) 電子写真装置の全体的概略構成 1は像担持体であり、本形態ではφ30mmの回転ドラ
ム型の負極性OPC感光体(ネガ感光体、以下感光ドラ
ムと記す)である。この感光ドラム1は、矢印方向に周
速度94mm/sec(=プロセススピード PS、印
字速度)の一定速度をもって回転駆動される。
(1) The overall schematic structure 1 of the electrophotographic apparatus is an image carrier, and in the present embodiment is a rotating drum type negative polarity OPC photosensitive member (negative photosensitive member, hereinafter referred to as photosensitive drum) having a diameter of 30 mm. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the arrow direction at a constant peripheral speed of 94 mm / sec (= process speed PS, printing speed).

【0042】帯電ローラ2は、帯電導電粒子M(帯電粒
子としての導電性粒子)と、粒子担持体としての中抵抗
層2b及び芯金2aにより構成される。帯電ローラ2は
感光ドラム1に所定の侵入量をもって当接し、接触部n
を形成する。
The charging roller 2 is composed of charged conductive particles M (conductive particles as charged particles), a medium resistance layer 2b as a particle carrier and a core metal 2a. The charging roller 2 comes into contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined amount of intrusion, and the contact portion n
To form.

【0043】帯電ローラ2はこの帯電接触部nにおいて
感光ドラム1の回転方向と逆方向(カウンター)で回転
駆動され、感光ドラム1面に対して速度差を持って接触
する。また、プリンタの画像記録時には該帯電ローラ2
に帯電バイアス印加電源S1から所定の帯電バイアスが
印加される。これにより感光ドラム1の周面が直接注入
帯電方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処理され
る。後述の実施例ではS1の印加電源による印加バイア
スをDC電圧−700Vが印加された。
The charging roller 2 is rotationally driven in the charging contact portion n in a direction (counter) opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 1, and contacts the surface of the photosensitive drum 1 with a speed difference. Further, the charging roller 2 is used when recording an image on the printer.
A predetermined charging bias is applied from the charging bias applying power source S1. As a result, the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is uniformly contact-charged to a predetermined polarity and potential by the direct injection charging method. In the example described later, a DC voltage of -700V was applied as the bias applied by the power source of S1.

【0044】導電粒子は、現像剤に添加して蓄積されト
ナーの現像と共に感光ドラムを介して帯電ローラに供給
される。
The conductive particles are added to the developer, accumulated, and supplied to the charging roller via the photosensitive drum together with the development of the toner.

【0045】60は現像装置である。回転感光ドラム1
面の静電潜像はこの現像装置60により現像部位aにて
トナー画像として現像される。現像装置60内には、現
像剤tに導電粒子mを添加した混合剤tmが備えられて
いる。
Reference numeral 60 is a developing device. Rotating photosensitive drum 1
The electrostatic latent image on the surface is developed as a toner image by the developing device 60 at the developing portion a. In the developing device 60, a mixture tm in which conductive particles m are added to the developer t is provided.

【0046】本形態のプリンタは、トナーリサイクルプ
ロセスであり、画像転写後の感光ドラム1面上に残留し
た転写残トナーは専用のクリーナ(クリーニング装置)
で除去されることなく感光ドラム1の回転に伴いカウン
ター回転する帯電ローラに一時的に回収されローラ外周
を周回するにつれて、反転したトナー電荷が正規化され
順次感光ドラムに吐き出されて現像部位aに至り、現像
器60において現像同時クリーニングにて回収・再利用
される。
The printer of this embodiment is a toner recycling process, and the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after image transfer is a dedicated cleaner (cleaning device).
Is temporarily removed by the charging roller that counter-rotates with the rotation of the photosensitive drum 1 without being removed by the rotation of the photosensitive drum 1, and as the toner circulates around the outer circumference of the roller, the inverted toner charges are normalized and sequentially discharged to the photosensitive drum to the developing portion a. At the same time, the developing device 60 collects and reuses by cleaning at the same time as development.

【0047】4はレーザダイオード・ポリゴンミラー等
を含むレーザビームスキャナ(露光装置)である。この
レーザビームスキャナ4は、目的の画像情報の時系列デ
ィジタル画像信号に対応して強度変調されたレーザー光
を出力し、該レーザー光で上記回転感光ドラム1の一様
帯電面を走査露光する。この走査露光光Lにより回転感
光ドラム1の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が
形成される。
Reference numeral 4 is a laser beam scanner (exposure device) including a laser diode, a polygon mirror and the like. The laser beam scanner 4 outputs laser light whose intensity is modulated corresponding to the time-series digital image signal of the target image information, and scans and exposes the uniformly charged surface of the rotary photosensitive drum 1 with the laser light. The scanning exposure light L forms an electrostatic latent image on the surface of the rotary photosensitive drum 1 corresponding to the target image information.

【0048】7は熱定着方式等の定着装置である。転写
ニップ部bに給紙されて感光ドラム1側のトナー画像の
転写を受けた転写材Pは、回転感光ドラム1の面から分
離されてこの定着装置7に導入され、トナー画像の定着
を受けて画像形成物(プリント・コピー)として装置外
へ排出される。
Reference numeral 7 is a fixing device such as a heat fixing system. The transfer material P that has been fed to the transfer nip portion b and has undergone the transfer of the toner image on the photosensitive drum 1 side is separated from the surface of the rotating photosensitive drum 1 and is introduced into the fixing device 7 to receive the toner image fixing. And is discharged outside the apparatus as an image formed product (print / copy).

【0049】次に、主要な部材について個々に詳しく説
明する。
Next, the main members will be individually described in detail.

【0050】(2) 帯電ローラ 本実施例における帯電ローラ2は、芯金2a上にゴムあ
るいは発泡体の中抵抗層2bを形成している。
(2) Charging Roller In the charging roller 2 of this embodiment, a medium resistance layer 2b of rubber or foam is formed on a core metal 2a.

【0051】中抵抗層2bは、樹脂(例えばウレタ
ン)、硫化剤及び発泡剤等により処方され、芯金2aの
上にローラ状に形成した。その後、表面を研磨した。
The medium resistance layer 2b is formulated with a resin (for example, urethane), a sulfiding agent, a foaming agent, etc., and is formed in a roller shape on the core metal 2a. Then, the surface was polished.

【0052】本発明における帯電ローラは、一般的に用
いられる放電用の帯電ローラに対し以下の点で特に異な
る。
The charging roller according to the present invention differs from the charging roller for discharge generally used in the following points.

【0053】I.表層に高密度の帯電導電粒子を担持す
るための表面構造や粗さ特性 II.直接帯電に必要な抵抗特性(体積抵抗、表面抵
抗)
I. Surface structure and roughness characteristics for supporting high-density charged conductive particles on the surface II. Resistance characteristics required for direct charging (volume resistance, surface resistance)

【0054】(2)−1 表面構造及び粗さ特性 従来、放電によるローラ表面は平坦で表面の平均粗さR
aでサブμm以下であり、ローラ硬度も高い。放電を用
いた帯電において、放電現象はローラとドラムの接触部
から少し離れた数十μmの隙間で放電現象が起きる。ロ
ーラ及びドラム表面に凹凸が存在する場合、部分的に電
界強度が異なるため放電現象が不安定になり、帯電ムラ
を生じる。従って、従来の帯電ローラは平坦で高硬度な
表面を必要とする。
(2) -1 Surface Structure and Roughness Characteristic Conventionally, the roller surface due to discharge is flat and the average surface roughness R
It is sub μm or less in a and the roller hardness is also high. In charging using electric discharge, the electric discharge phenomenon occurs in a gap of several tens of μm, which is slightly apart from the contact portion between the roller and the drum. When the roller and drum surfaces have irregularities, the electric field strength is partially different and the discharge phenomenon becomes unstable, resulting in uneven charging. Therefore, the conventional charging roller requires a flat and hard surface.

【0055】ではなぜ放電用帯電ローラでは注入帯電で
きないのか。前述のような表面構造では外観上ドラムと
密着しているように見えるが、電荷注入に必要な分子レ
ベルでのミクロな接触性という意味ではほとんど接触し
ていないのである。
Then, why can't injection charging be performed with the discharging charging roller? Although the surface structure as described above seems to be in close contact with the drum in appearance, it hardly contacts in the sense of the microscopic contact property at the molecular level necessary for charge injection.

【0056】一方、本発明の導電性弾性ローラは、帯電
導電粒子を高密度に担持する必要からある程度の粗さが
要求される。平均粗さRaにして、1μm〜500μm
が好ましい。1μm未満では粒子を担持するための表面
積が不足すると共に、絶縁物(例えばトナー)等がロー
ラ表層に付着した場合その周辺がドラムに接触できなく
なり、帯電性能が低下する。一方、500μmを超える
とローラ表面の凹凸が被帯電体の面内帯電均一性を低下
させることになる。後述の実施例における平均粗さRa
は40μmであった。
On the other hand, the conductive elastic roller of the present invention is required to have a certain degree of roughness because the charged conductive particles must be carried at a high density. 1 μm to 500 μm in terms of average roughness Ra
Is preferred. If it is less than 1 μm, the surface area for supporting the particles is insufficient, and if an insulator (for example, toner) or the like adheres to the surface layer of the roller, its periphery cannot contact the drum, and the charging performance deteriorates. On the other hand, when it exceeds 500 μm, the unevenness of the roller surface reduces the in-plane charging uniformity of the body to be charged. Average roughness Ra in Examples described later
Was 40 μm.

【0057】平均粗さRaの測定には、キーエンス社製
表面形状測定顕微鏡VF−7500、VF7510を用
い対物レンズ1250倍〜2500倍を用い非接触にて
ローラ表面の形状及びRaの測定を行った。
For the measurement of the average roughness Ra, the shape of the roller surface and Ra were measured in a non-contact manner by using a surface shape measuring microscope VF-7500, VF7510 manufactured by Keyence Corporation and an objective lens of 1250 times to 2500 times. .

【0058】(2)−2 抵抗特性 従来の放電を用いる帯電ローラは、芯金に低抵抗の基層
を形成した後、表面を高抵抗層で被覆している。放電に
よるローラ帯電は印加電圧が高く、ピンホール(膜の損
傷による支持体の露出)があるとその周辺にまで電圧降
下が及び帯電不良を生じる。従って、1011Ω□以上に
する必要がある。
(2) -2 Resistance Characteristics In a conventional charging roller using electric discharge, a low resistance base layer is formed on a core metal, and then the surface is covered with a high resistance layer. The roller charging due to discharge has a high applied voltage, and if there is a pinhole (exposure of the support due to damage to the film), the voltage drops to the periphery thereof and charging failure occurs. Therefore, it is necessary to make it 10 11 Ω □ or more.

【0059】一方、本発明の直接注入帯電方式において
は、低電圧による帯電を可能とするため表層を高抵抗に
する必要がなく、ローラを単層で構成することができ
る。むしろ、直接注入帯電において帯電ローラの表面抵
抗で104〜1010Ωであることが必要である。1010
Ωを超えると帯電面内の均一性が低下し、ローラの摺擦
によるムラが中間調画像にスジ状となって現れ、画像品
位の低下が見られる。一方、104Ω未満の場合は注入
帯電であってもドラムピンホールによる周辺の電圧降下
を生じる。
On the other hand, in the direct injection charging method of the present invention, since charging at a low voltage is possible, it is not necessary to make the surface layer have high resistance, and the roller can be composed of a single layer. Rather, in the direct injection charging, the surface resistance of the charging roller needs to be 10 4 to 10 10 Ω. 10 10
When it exceeds Ω, the uniformity in the charged surface is deteriorated, unevenness due to the rubbing of the roller appears as streaks in the halftone image, and the image quality is deteriorated. On the other hand, if it is less than 10 4 Ω, a peripheral voltage drop will occur due to the drum pinhole even with injection charging.

【0060】更に、体積抵抗については104〜107Ω
の範囲であることが好ましい。10 4Ω未満の場合は、
ピンホールリークによる電源の電圧降下を生じ易くな
る。一方、107Ωを超える場合は帯電に必要な電流が
確保できなくなり、帯電電圧が低下する。
Further, the volume resistance is 10Four-107Ω
It is preferably in the range of. 10 FourIf less than Ω,
It is easy to cause a voltage drop in the power supply due to pinhole leakage.
It On the other hand, 107If it exceeds Ω, the current required for charging is
It is no longer possible to secure the charge voltage, and the charging voltage drops.

【0061】本実施形態に用いた帯電ローラの表面抵抗
及び体積抵抗は、107Ω及び106Ωであった。
The surface resistance and volume resistance of the charging roller used in this embodiment were 10 7 Ω and 10 6 Ω.

【0062】ローラの抵抗測定は以下の手順で行った。
測定時の構成について概略図を図4に示す。ローラ抵抗
は、帯電ローラ2の芯金2aに総圧1kgの加重がかか
るよう外径30mmの絶縁体ドラム43に電極を施し測
定した。電極は主電極42の周りにガード電極41を配
し、図4に示す配線図にて測定を行った。主電極とガー
ド電極間の距離はおよそ弾性層2bの厚さ程度に調整
し、主電極がガード電極に対し十分な幅を確保した。測
定は主電極に電源S4から+100Vを印加し、電流計
Av及びAsに流れる電流を測定し、それぞれ体積抵
抗、表面抵抗を測定した。
The roller resistance was measured by the following procedure.
FIG. 4 shows a schematic diagram of the structure at the time of measurement. The roller resistance was measured by applying an electrode to an insulating drum 43 having an outer diameter of 30 mm so that the core metal 2a of the charging roller 2 was applied with a total pressure of 1 kg. As the electrode, the guard electrode 41 was arranged around the main electrode 42, and the measurement was performed by the wiring diagram shown in FIG. The distance between the main electrode and the guard electrode was adjusted to about the thickness of the elastic layer 2b so that the main electrode had a sufficient width with respect to the guard electrode. The measurement was performed by applying +100 V from the power source S4 to the main electrode, measuring the currents flowing through the ammeters Av and As, and measuring the volume resistance and the surface resistance, respectively.

【0063】以上述べてきたように本発明の帯電ローラ
については、 I.表層に高密度の帯電導電粒子を担持するために表面
構造粗さ特性 II.直接帯電に必要な抵抗特性(体積抵抗、表面抵
抗) が必要である。
As described above, regarding the charging roller of the present invention, I. Surface structure roughness characteristics for supporting high-density charged conductive particles on the surface layer II. The resistance characteristics (volume resistance, surface resistance) necessary for direct charging are required.

【0064】(2)−3 その他のローラ特性 直接注入帯電方式において、帯電部材は柔軟な電極とし
て機能することが重要である。磁気ブラシにおいては、
磁性粒子層自体が持つ柔軟性により実現している。本帯
電装置においては、中抵抗層2bの弾性特性を調整して
達成している。アスカーC硬度で15度〜50度が好ま
しい範囲である。更に好ましくは、25〜40度であ
る。高過ぎると必要な侵入量が得られず被帯電体との間
に帯電接触部nを確保できないため帯電性能が低下する
し、また物質の分子レベルの接触性が得られないため異
物の混入等によりその周辺への接触が妨げられる。一
方、硬度が低過ぎると形伏が安定しないために被帯電体
との接触圧にムラを生じ帯電ムラを生じる。あるいは、
長期放置によるローラの永久変形歪みによる帯電不良を
生じる。後述の実施例ではアスカーC硬度で22度のロ
ーラを使用した。
(2) -3 Other roller characteristics In the direct injection charging system, it is important that the charging member functions as a flexible electrode. In a magnetic brush,
This is realized by the flexibility of the magnetic particle layer itself. In the present charging device, the elastic characteristics of the medium resistance layer 2b are adjusted to achieve this. The Asker C hardness is preferably in the range of 15 to 50 degrees. More preferably, it is 25 to 40 degrees. If it is too high, the required penetration amount cannot be obtained and the charging contact portion n cannot be secured between the charged body and the charging performance, and the contact performance at the molecular level of the substance cannot be obtained. Prevents contact with its surroundings. On the other hand, if the hardness is too low, the shape irregularity is not stable, so that the contact pressure with the body to be charged becomes uneven, resulting in uneven charging. Alternatively,
Poor charging occurs due to permanent deformation distortion of the roller after being left for a long time. In Examples described later, a roller having an Asker C hardness of 22 degrees was used.

【0065】(2)−4 帯電ローラ材質、構造、寸法 帯電ローラ2の材質としては、EPDM、ウレタン、N
BR及びシリコーンゴムや、IR等に抵抗調整のための
カーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散し
たゴム材が挙げられる。導電性物質を分散せずにイオン
導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能であ
る。その後、必要に応じて表面の粗さ調整や研磨等によ
る成型を行う。また、機能分離した複数層による構成も
可能である。
(2) -4 Charging Roller Material, Structure, and Dimensions As the material of the charging roller 2, EPDM, urethane, N
Examples thereof include BR and silicone rubber, and rubber materials in which a conductive substance such as carbon black or metal oxide for resistance adjustment is dispersed in IR or the like. It is also possible to adjust the resistance by using an ion conductive material without dispersing the conductive substance. Then, if necessary, surface roughness is adjusted and molding is performed by polishing or the like. Further, a structure having a plurality of layers with separated functions is also possible.

【0066】しかし、ローラの形態としては多孔体構造
がより好ましい。前述の表面粗さをローラの成型と同時
に得られるという点で製造的にも有利である。発泡体の
セル径としては、1μm〜500μmが適切である。発
泡成形した後に、その表面を研磨することにより多孔体
表面を露出させ、前述の粗さを持った表面構造を作製可
能である。
However, the porous structure is more preferable as the form of the roller. It is also advantageous in manufacturing in that the above-mentioned surface roughness can be obtained at the same time when the roller is molded. The appropriate cell diameter of the foam is 1 μm to 500 μm. After foam molding, the surface of the porous body is exposed by polishing the surface, whereby the surface structure having the above-mentioned roughness can be produced.

【0067】後述の実施例では径6mm、長手長さ24
0mmの芯金に多孔体表面を有する弾性体層(層厚3m
m)を形成し、外径12mm、弾性体層長手長さ220
mm、の帯電ローラ2を作製した。帯電ローラ2は、被
帯電体としての感光ドラム1に対して0.3mmの侵入
量に配設し、実施例では約2mmの帯電接触部nを形成
させてある。
In the examples described later, the diameter is 6 mm and the longitudinal length is 24.
An elastic layer having a porous surface on a core metal of 0 mm (layer thickness 3 m
m), the outer diameter is 12 mm, and the elastic layer length is 220
A charging roller 2 having a size of mm was manufactured. The charging roller 2 is arranged at an intrusion amount of 0.3 mm with respect to the photosensitive drum 1 as a member to be charged, and in the embodiment, a charging contact portion n of about 2 mm is formed.

【0068】(3) 現像装置 本実施例の現像装置60は、現像剤tとして一成分磁性
トナー(ネガトナー)を用いた反転現像器である。現像
装置内には現像剤(トナー)tと導電粒子mの混合剤t
mを備えている。
(3) Developing Device The developing device 60 of this embodiment is a reversal developing device using a one-component magnetic toner (negative toner) as the developer t. In the developing device, a mixture t of a developer (toner) t and conductive particles m
It has m.

【0069】60aはマグネットロール60bを内包さ
せた、現像剤担持搬送部材としての非磁性回転現像スリ
ーブであり、現像容器60e内に備える現像前混合剤t
m内のトナーtは回転現像スリーブ60a上を搬送され
る過程において、規制ブレード60cで層厚規制及び電
荷付与を受ける。60dは、容器内のトナーの循環を行
い順次スリーブ周辺にトナーを搬送する攪拌部材であ
る。
Reference numeral 60a denotes a non-magnetic rotary developing sleeve as a developer carrying / conveying member which encloses a magnet roll 60b, and the pre-development mixture t provided in the developing container 60e.
The toner t in m is subjected to the layer thickness regulation and the charge application by the regulation blade 60c in the process of being conveyed on the rotary developing sleeve 60a. Reference numeral 60d is a stirring member that circulates the toner in the container and sequentially conveys the toner to the periphery of the sleeve.

【0070】回転現像スリーブ60aにコートされたト
ナーtはスリーブ60aの回転により、感光ドラム1と
スリーブ60aの対向部である現像部位(現像領域部)
aに搬送される。また、スリーブ60aには現像バイア
ス印加電源S5より現像バイアス電圧が印加される。
The toner t coated on the rotary developing sleeve 60a is rotated by the rotation of the sleeve 60a, and a developing portion (developing area portion) which is an opposing portion between the photosensitive drum 1 and the sleeve 60a.
It is transported to a. A developing bias voltage is applied to the sleeve 60a from a developing bias applying power source S5.

【0071】本実施形態において、現像バイアス電圧は
DC電圧とAC電圧の重畳電圧とした。これにより、感
光ドラム1側の静電潜像がトナーtにより反転現像され
る。
In this embodiment, the developing bias voltage is a superposed voltage of DC voltage and AC voltage. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 side is reversely developed by the toner t.

【0072】(3)−a トナー 現像剤である一成分磁性トナーtは、結着樹脂、磁性体
粒子及び電荷制御剤を混合し混練、粉砕、分級の各行程
を経て作製し、更に導電粒子mや流動化剤等を外添剤と
して添加して作製されたものである。トナーの平均粒径
(D4)は7μmであった。
(3) -a The one-component magnetic toner t, which is a toner developer, is prepared by mixing a binder resin, magnetic particles and a charge control agent, and kneading, pulverizing, and classifying, and further producing conductive particles. It is produced by adding m and a fluidizing agent as an external additive. The average particle diameter (D4) of the toner was 7 μm.

【0073】(3)−b 帯電導電粒子 本実施形態では、帯電導電粒子として、比抵抗が106
Ω・cm、平均粒径3μmの導電性酸化亜鉛を用いた。
そして、帯電導電粒子mは現像剤と共に現像器内に収容
される。
(3) -b Charged conductive particles In this embodiment, the charged conductive particles have a specific resistance of 10 6
A conductive zinc oxide having an Ω · cm and an average particle diameter of 3 μm was used.
Then, the charged conductive particles m are accommodated in the developing device together with the developer.

【0074】導電粒子mの材料としては、他の金属酸化
物等の導電性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、
これらに表面処理を施したもの等の各種導電粒子が使用
可能である。また、本発明における帯電粒子は磁気拘束
する必要がないため、磁性を有する必要がない。
The material of the conductive particles m is a mixture with other conductive inorganic particles such as metal oxides or organic substances, or
Various conductive particles such as surface-treated particles can be used. Further, since the charged particles in the present invention do not need to be magnetically restrained, they need not have magnetism.

【0075】粒子抵抗は粒子を介した電荷の授受を行う
ため比抵抗としては1012Ω・cm以下が必要であり、
好ましくは1010Ω・cm以下である。
The particle resistance needs to be 10 12 Ω · cm or less as the specific resistance in order to transfer charges through the particles.
It is preferably 10 10 Ω · cm or less.

【0076】抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化し
て求めた。すなわち、底面積2.26cm2の円筒内に
およそ0.5gの導電粒子を入れ上下電極に15kgの
加圧を行うと同時に100Vの電圧を印加し抵抗値を計
測、その後に正規化して比抵抗を算出した。
The resistance was measured by the tablet method and normalized. That is, about 0.5 g of conductive particles are put in a cylinder having a bottom area of 2.26 cm 2 , 15 kg of pressure is applied to the upper and lower electrodes, a voltage of 100 V is applied at the same time, and the resistance value is measured. Was calculated.

【0077】粒径は、磁気ブラシ帯電器を超える高い帯
電効率と帯電均一性を得るために10μm以下が好まし
い。本発明において、粒子が凝集体を構成している場合
の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義し
た。粒径の測定には、電子顕微鏡による観察から100
個以上抽出し、水平方向最大弦長を持って体積粒径分布
を算出し、その50%平均粒径を持って決定した。
The particle size is preferably 10 μm or less in order to obtain high charging efficiency and uniform charging exceeding that of a magnetic brush charger. In the present invention, the particle size when the particles form an aggregate is defined as the average particle size of the aggregate. The particle size was measured by observing with an electron microscope to 100
The volume particle size distribution was calculated with the maximum chord length in the horizontal direction, and 50% of the average particle size was determined.

【0078】導電粒子は、一次粒子の状態で存在するば
かりでなく二次粒子の凝集した状態で存在することもな
んら問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体と
して導電粒子としての機能が実現できればその形態は重
要ではない。
There is no problem that the conductive particles exist not only in the state of primary particles but also in the state of aggregation of secondary particles. Whatever the aggregated state, the form is not important as long as the aggregate can realize the function as the conductive particles.

【0079】導電粒子は、特に感光体の帯電に用いる場
合に潜像露光の妨げにならないよう白色又は透明に近い
ことが好ましい。更に、導電粒子が感光体上から転写材
Pに一部転写されてしまうことを考えるとカラー記録で
は無色あるいは白色のものが好ましい、また画像露光時
に粒子による光散乱を防止するためにもその粒径は構成
画素サイズ以下が好ましく、更にはトナー粒径以下であ
ることが好ましい。粒径の下限値としては、粒子として
安定に得られるものとして10nmが限界と考えられ
る。更に、導電粒子は、ポジ性に帯電することがより好
ましい。
The conductive particles are preferably white or nearly transparent so as not to interfere with latent image exposure, especially when used for charging a photoreceptor. Further, considering that the conductive particles are partially transferred from the photosensitive member to the transfer material P, colorless or white particles are preferable in color recording. Also, in order to prevent light scattering due to particles during image exposure, the particles are The diameter is preferably equal to or smaller than the constituent pixel size, and more preferably equal to or smaller than the toner particle diameter. The lower limit of the particle diameter is considered to be 10 nm as a particle that can be stably obtained. Further, the conductive particles are more preferably positively charged.

【0080】本発明におけるトナー粒子の帯電量の測定
法を以下に図5に沿って説明する。23℃/相対湿度6
0%環境下、鉄粉キャリアーDSP−138、19.6
gと導電粒子、0.4gの混合物を50〜100ml容
量のポリエチレン製の瓶に入れ50回手で震盪する。次
いで、底に500メッシュのスクリーン93のある金属
製の測定容器92に前記混合物1.0〜1.2gを入
れ、金属性のフタ94をする。この時の測定容器92全
体の質量を秤りW1(g)とする。次に、吸引機91
(測定容器92と接する部分は少なくとも絶縁体)にお
いて、吸引口97から吸引し風量調節弁96を調節して
真空計95の圧力を4900hPaとする。この状態で
1分間吸引を行いトナーを吸引除去する。この時の電位
計99の電位をV(ボルト)とする。ここで98はコン
デンサーであり容量をC(μF)とする。また、吸引後
の測定容器全体の質量を秤りW2(g)とする。このト
ナーの摩擦帯電量(μC/g)は、下式の如く計算され
る。
A method of measuring the charge amount of toner particles in the present invention will be described below with reference to FIG. 23 ° C / relative humidity 6
Iron powder carrier DSP-138, 19.6 under 0% environment
A mixture of g and 0.4 g of conductive particles is put in a polyethylene bottle having a volume of 50 to 100 ml and shaken by hand 50 times. Next, 1.0 to 1.2 g of the mixture is put into a metal measuring container 92 having a 500-mesh screen 93 on the bottom, and a metallic lid 94 is placed on it. At this time, the total mass of the measurement container 92 is weighed and set as W1 (g). Next, the suction device 91
(At least the portion in contact with the measurement container 92 is an insulator), suction is performed from the suction port 97, the air flow rate control valve 96 is adjusted, and the pressure of the vacuum gauge 95 is set to 4900 hPa. In this state, suction is performed for 1 minute to remove the toner by suction. The potential of the electrometer 99 at this time is V (volt). Here, 98 is a capacitor, and the capacitance is C (μF). In addition, the mass of the entire measurement container after suction is weighed and is W2 (g). The triboelectric charge amount (μC / g) of this toner is calculated by the following formula.

【0081】 摩擦帯電量(μC/g)=CV/(W1−W2) 式(15)[0081]     Triboelectric charge amount (μC / g) = CV / (W1-W2) Formula (15)

【0082】本発明で用いた帯電用導電粒子の鉄粉キャ
リアーに対しての摩擦帯電量は+5μC/gであった。
The triboelectric charge amount of the electrically conductive particles for charging used in the present invention with respect to the iron powder carrier was +5 μC / g.

【0083】(4) 導電粒子担持量、被覆率 本実施形態においてはトナーリサイクル構成であるた
め、導電粒子供給手段を別に保持する帯電方式に比べ多
くのトナーが帯電ローラ表面を汚染する。トナーは、摩
擦帯電による電荷を表面に維持するため抵抗値としては
1013Ω・cm以上の抵抗を有する。従って、ローラが
トナーにより汚染されると、ローラ上に担持している粒
子抵抗が増加し、帯電性能が低下する。例え、帯電導電
粒子の抵抗が低くとも、トナーの混入により担持してい
る粉体の抵抗は上昇し帯電性に障害を生じる。従って、
担持量が0.1〜50mg/cm2であることが必須で
あり、好ましくは0.1〜10mg/cm2である。し
かしながら、その成分に多くのトナーが含まれているこ
とがあると、当然的に帯電性能は低下する。この場合、
担持粒子の抵抗が上昇しその状況を捉えることができ
る。つまり、実使用状態において、帯電ローラに担持し
ている粒子(トナーや紙粉等の混入物も含む)を前記し
た方法で抵抗測定を行いその値が、10-1〜1012Ω・
cmであることが必須であり、好ましくは10-1〜10
10Ω・cmである。
(4) Conductive Particle Carrying Amount and Coverage In this embodiment, since the toner recycle structure is adopted, a larger amount of toner contaminates the surface of the charging roller as compared with the charging method in which the conductive particle supplying means is separately held. The toner has a resistance value of 10 13 Ω · cm or more in order to maintain electric charges due to frictional charging on the surface. Therefore, when the roller is contaminated with the toner, the resistance of the particles carried on the roller is increased and the charging performance is deteriorated. For example, even if the resistance of the charged conductive particles is low, the resistance of the powder carried by the mixing of the toner rises and the chargeability is impaired. Therefore,
It is essential that the supported amount is 0.1 to 50 mg / cm 2 , and preferably 0.1 to 10 mg / cm 2 . However, if that component contains a large amount of toner, the charging performance naturally lowers. in this case,
The resistance of the supported particles rises and the situation can be grasped. That is, in actual use, the resistance of the particles (including the mixture of toner and paper powder) carried on the charging roller is measured by the above-mentioned method, and the value is 10 −1 to 10 12 Ω ·
cm is essential, and preferably 10 -1 to 10
It is 10 Ω · cm.

【0084】更に、帯電導電粒子の帯電における実効的
な存在量を把握するために、導電粒子の被覆率を調整す
ることが更に重要となる。帯電導電粒子は白色であるた
め磁性トナー黒色と区別可能である。顕微鏡における観
察において白色を呈している領域を面積率として求め
る。被覆率が0.1以下の場合は、帯電ローラの周速度
を高めても帯電性能としては不十分であることから帯電
導電粒子の被覆率を0.2〜1の範囲に保つことが重要
となる。また、蛍光X線法により、導電粒子中の亜鉛の
量と磁性トナー中の鉄の量を定量分析することにより、
導電粒子の存在量を測定することもできる。
Further, in order to grasp the effective amount of charged conductive particles in charging, it is more important to adjust the coverage of the conductive particles. Since the charged conductive particles are white, they can be distinguished from the magnetic toner black. The area showing white in observation with a microscope is obtained as an area ratio. When the coverage is 0.1 or less, the charging performance is insufficient even if the peripheral speed of the charging roller is increased. Therefore, it is important to keep the coverage of the charged conductive particles within the range of 0.2 to 1. Become. Further, by quantitatively analyzing the amount of zinc in the conductive particles and the amount of iron in the magnetic toner by the fluorescent X-ray method,
The amount of conductive particles present can also be measured.

【0085】前述したように、導電粒子は、ポジ性に帯
電している方がより好ましく、感光体上の暗電位部によ
り多く存在することになる。導電粒子が弾性帯電部材へ
供給される量は、いったん感光体の暗電位部に転移した
導電粒子が転写工程において被転写体へ転写されずに感
光体上に残り、そのまま弾性帯電部材へ供給されること
が理想的である。そのために、電子写真感光体の静電容
量を本発明が規定する範囲内にすることにより、感光体
の暗電位部の電荷量が増え、導電粒子との間に働くクー
ロン力が増加し、その分導電粒子が感光体から被転写体
への転写する量が少なくなり、その結果、導電粒子が弾
性帯電部材へ供給される量が増加し、帯電がより安定す
ることになる。
As described above, it is more preferable that the conductive particles be positively charged, and more conductive particles will be present in the dark potential portion on the photosensitive member. The amount of conductive particles supplied to the elastic charging member is such that the conductive particles once transferred to the dark potential portion of the photoconductor remain on the photoconductor without being transferred to the transfer target in the transfer process, and are directly supplied to the elastic charging member. Is ideal. Therefore, by setting the electrostatic capacity of the electrophotographic photosensitive member within the range specified by the present invention, the amount of charges in the dark potential portion of the photosensitive member increases, and the Coulomb force acting between the conductive particles increases, The amount of conductive particles transferred from the photoconductor to the transfer target decreases, and as a result, the amount of conductive particles supplied to the elastic charging member increases, and the charging becomes more stable.

【0086】(5) 電子写真感光体 本発明の電子写真感光体の静電容量Cは、一般に下記式
(16)で示される。
(5) Electrophotographic Photosensitive Member The electrostatic capacitance C of the electrophotographic photosensitive member of the present invention is generally represented by the following formula (16).

【0087】 C=εε0×S/d 式(16) ε0:自由空間の誘電率 、ε:比誘電率 S :単位面積 、d:電極間の距離C = εε 0 × S / d Formula (16) ε 0 : permittivity of free space, ε: relative permittivity S: unit area, d: distance between electrodes

【0088】Sの単位面積は、本発明では1cm2で一
定の面積を想定しており定数と扱え、ε0も定数であ
る。よって、膜の比誘電率と膜厚で決定する値となる。
本発明に用いる電子写真感光体は、感光層と電荷注入層
等の層を少なくとも2層を有しており、電子写真感光体
としての静電容量は、それぞれの膜の静電容量の和とな
る。本発明に用いた電子写真感光体は、アルミニウム支
持体上に電荷注入阻止層、電荷発生層、電荷輸送層及び
電荷注入層を順じ形成しており、支持体は電極と扱え、
その他の層の静電容量を直列に繋いだ時の和が測定値に
現れることになる。静電容量の測定用サンプルは、電子
写真感光体の測定器に設置できるくらいの大きさに支持
体を含む形で切り取り、電子写真感光体の表面、本発明
では電荷注入層の上に金の電極を1cm2の大きさにな
るようにスパッタリングにより形成して測定用サンプル
とした。しかしながら、電極の材料に関しては、導電性
があり電極として用いられるものなら、材料及び電極形
成法は、これらに限定されるものではなく、また、電極
面積も1cm2でなくとも計算により1cm2当たりに換
算できるため、これに限定されるものではない。このよ
うなサンプルを用いて、インピーダンス測定装置(YH
P 4192A)を曲率のあるサンプルも測定できるよ
うに若干改造したものを用いて、測定を行い、1kHz
の値を測定値とした。電極面積が1cm2でないものを
使用した場合は、1cm2当たりに換算してその測定値
とした。
In the present invention, the unit area of S is assumed to be a constant area of 1 cm 2 and can be treated as a constant, and ε 0 is also a constant. Therefore, the value is determined by the relative dielectric constant of the film and the film thickness.
The electrophotographic photosensitive member used in the present invention has at least two layers such as a photosensitive layer and a charge injection layer, and the electrostatic capacity of the electrophotographic photosensitive member is the sum of the electrostatic capacities of the respective films. Become. The electrophotographic photoreceptor used in the present invention has a charge injection blocking layer, a charge generation layer, a charge transport layer and a charge injection layer formed in this order on an aluminum support, and the support can be treated as an electrode.
The sum when the capacitances of the other layers are connected in series will appear in the measured values. A sample for measuring the electrostatic capacity is cut out in a form including a support in a size that can be installed in a measuring instrument of an electrophotographic photosensitive member, and a gold sample is cut on the surface of the electrophotographic photosensitive member, in the present invention, on the charge injection layer. An electrode was formed by sputtering so as to have a size of 1 cm 2 to obtain a measurement sample. However, as for the material of the electrode, as long as it has conductivity and can be used as an electrode, the material and the method for forming the electrode are not limited to these, and even if the electrode area is not 1 cm 2, it is calculated per 1 cm 2 . However, it is not limited to this. An impedance measuring device (YH
P 4192A) was slightly modified to measure samples with curvature, and measurement was performed at 1 kHz.
Was used as the measured value. When an electrode having an electrode area of not 1 cm 2 was used, it was converted per 1 cm 2 and used as the measured value.

【0089】本発明の電子写真感光体について図6に示
す。支持体としては、今回は導電性を有する円筒状のも
のを用いたが、その形状はいずれのものでもよく、導電
性を有するものとしては、例えば、アルミニウム、アル
ミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジウム、モ
リブデン、クロム、チタン、ニッケル及びインジウム等
の金属、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
ジウム及び酸化スズ等をプラスチックフィルムに蒸着し
たもの、導電性物質を単独又は結着樹脂と共に塗布して
導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙等が
挙げられる。
The electrophotographic photosensitive member of the present invention is shown in FIG. As the support, a cylindrical one having conductivity was used this time, but the shape may be any one, and examples of the one having conductivity include aluminum, aluminum alloy, copper, zinc, stainless steel, Metal such as vanadium, molybdenum, chromium, titanium, nickel and indium, metal foil such as aluminum and copper laminated on plastic film, aluminum, indium oxide and tin oxide deposited on plastic film, conductive material Examples thereof include metals, plastic films, and paper which are provided alone or together with a binder resin to provide a conductive layer.

【0090】感光層の構成は、電荷発生材料と電荷輸送
材料の双方を同一の層に含有する単層型と、電荷発生層
と電荷輸送層を有する積層型、積層型の中に電荷発生層
上に電荷輸送層を形成する順層型と電荷輸送層上に電荷
発生層を形成する逆層型があるが、本発明においては特
に制限されるものではない。
The photosensitive layer is composed of a single layer type containing both a charge generating material and a charge transporting material in the same layer, a laminated type having a charge generating layer and a charge transporting layer, and a charge generating layer in a laminated type. There are a forward layer type in which a charge transport layer is formed thereon and an inverse layer type in which a charge generating layer is formed on the charge transport layer, but the present invention is not particularly limited.

【0091】電荷発生材料としては、セレン、セレン−
テルル及びアモルファスシリコン等の無機系電荷発生材
料;ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、アズレ
ニウム系染料、チアシアニン系染料及びキノシアニン系
染料等のカチオン染料;スクエアリウム塩系顔料;フタ
ロシアニン系顔料;アントアントロン系顔料、ジベンズ
ピレンキノン系顔料及びピラントロン系顔料等の多環キ
ノン顔料;インジゴ系顔料;キナクリドン系顔料;及び
アゾ系顔料等が挙げられる。電荷発生層は、これらの電
荷発生材料を真空蒸着装置によって蒸着層として形成し
たり、あるいは結着樹脂に分散又は溶解した塗工液を塗
布し、乾燥することによって塗布層として形成すること
ができる。
As the charge generating material, selenium and selenium-
Inorganic charge generation materials such as tellurium and amorphous silicon; cationic dyes such as pyrylium dyes, thiapyrylium dyes, azurenium dyes, thiacyanine dyes and quinocyanine dyes; squarylium salt pigments; phthalocyanine pigments; anthanthrone pigments , Polybenzquinone pigments such as dibenzpyrenequinone pigments and pyrantrone pigments; indigo pigments; quinacridone pigments; and azo pigments. The charge generation layer can be formed as a vapor deposition layer of these charge generation materials by a vacuum vapor deposition apparatus, or can be formed as a coating layer by applying a coating liquid dispersed or dissolved in a binder resin and drying. .

【0092】結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から
選択でき、また、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びポ
リビニルピレン等の有機光導電性ポリマーから選択でき
る。好ましくは、ポリビニルブチラール、ポリアリレー
ト(ビスフェノールAとフタル酸の縮重合体等)、ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、アクリ
ル樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアミド、セルロース
系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリビニルア
ルコール等の樹脂が挙げられる。
The binder resin can be selected from a wide range of insulating resins, and can also be selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole and polyvinylpyrene. Preferably, polyvinyl butyral, polyarylate (condensation polymer of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate, polyester, polyvinyl acetate, acrylic resin, polyacrylamide, polyamide, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, polyvinyl alcohol, etc. Resins of

【0093】電荷発生層中に含有する結着樹脂は、電荷
発生層全重量に対して80質量%以下であることが好ま
しく、特には50質量%以下であることが好ましい。電
荷発生層の膜厚は5μm以下であることが好ましく、特
には0.01〜1μmであることが好ましい。
The binder resin contained in the charge generation layer is preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less, based on the total weight of the charge generation layer. The thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, and particularly preferably 0.01 to 1 μm.

【0094】電荷輸送層は、主鎖又は側鎖にビフェニレ
ン、アントラセン、ピレン及びフェナントレン等の構造
を有する多環芳香族化合物;インドール、カルバゾー
ル、オキサジアゾール及びピラゾリン等の含窒素環化合
物;ヒドラゾン化合物、エナミン化合物、スチリル化合
物、アリールアミン化合物、カルバゾール化合物及びベ
ンジジン化合物等の電荷輸送材料を結着樹脂に溶解した
塗工液を塗布し、乾燥することにより形成される。
The charge transport layer is a polycyclic aromatic compound having a structure such as biphenylene, anthracene, pyrene and phenanthrene in the main chain or side chain; nitrogen-containing ring compound such as indole, carbazole, oxadiazole and pyrazoline; hydrazone compound , An enamine compound, a styryl compound, an arylamine compound, a carbazole compound, and a benzidine compound are applied to a coating solution in which a charge-transporting material is dissolved in a binder resin, followed by drying.

【0095】ここで、電荷輸送材料の選択は、感光体の
正孔移動度に大きく関わり、上記の化合物の中でも特に
スチリル化合物、アリールアミン化合物、ヒドラゾン化
合物及びベンジジン化合物が好ましい。
Here, the selection of the charge transport material is largely related to the hole mobility of the photoconductor, and among the above compounds, the styryl compound, the arylamine compound, the hydrazone compound and the benzidine compound are preferable.

【0096】また、これらの電荷輸送材料の選択にあた
り、通常の電子写真感光体を作製する条件下で所望の正
孔移動度が得られるだけでは不十分である。本発明の電
子写真感光体は、感光層の上に電荷注入層を設けてある
ことを特徴とするが、この電荷注入層を設ける工程で更
なる熱や光履歴等の要因により、一般の感光体よりも正
孔移動度が低下する傾向にある。従って、本発明の電子
写真感光体に用いられる電荷輸送材料の選択に当って
は、安定性、特に耐熱性や堅牢性を鑑みる必要がる。
In selecting these charge-transporting materials, it is not enough to obtain the desired hole mobility under the conditions for producing an ordinary electrophotographic photosensitive member. The electrophotographic photosensitive member of the present invention is characterized in that a charge injection layer is provided on the photosensitive layer. However, due to factors such as heat and light history in the step of providing the charge injection layer, it is possible to use a general photosensitive material. The hole mobility tends to be lower than that of the body. Therefore, in selecting the charge transport material used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention, it is necessary to consider stability, particularly heat resistance and robustness.

【0097】本発明者が鋭意検討した結果、上記に例示
した電荷輸送材料の中では、特にスチリル化合物、アリ
ールアミン化合物及びベンジジン化合物が熱履歴に対す
る安定性があり、電荷注入層を設けるに当って加熱処理
を施しても顕著な正孔移動度の低下をきたさないことを
見出した。
As a result of intensive studies by the present inventor, among the charge-transporting materials exemplified above, the styryl compound, the arylamine compound and the benzidine compound are particularly stable to the thermal history, and therefore, when the charge injection layer is provided. It was found that the heat treatment does not cause a remarkable decrease in hole mobility.

【0098】また、これらの電荷輸送材料は溶解性や酸
化電位等をコントロールする目的で、各種置換基で修飾
する場合がある。この場合、アルコキシ基やヒドロキシ
基は溶解性の向上や酸化電子の低下という目的には有効
ではあるが、正孔移動度を下げる場合が多く見受けられ
る。逆に、アルキル基やアリール基は溶解性や酸化電位
のコントロールのみならず、正孔移動度をむしろ上げる
方向にあるため、本発明における感光体材料として好ま
しく用いることができる。
Further, these charge transport materials may be modified with various substituents for the purpose of controlling solubility, oxidation potential and the like. In this case, although the alkoxy group and the hydroxy group are effective for the purpose of improving the solubility and decreasing the oxidation electrons, the hole mobility is often reduced in many cases. On the contrary, since the alkyl group and the aryl group have a tendency not only to control the solubility and the oxidation potential but also to increase the hole mobility, they can be preferably used as the photosensitive material in the present invention.

【0099】結着樹脂としては、ポリアリレート、ポリ
スルホン、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリ
ル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタ
ン、あるいはこれらの共重合体、例えばスチレン−ブタ
ジエンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリ
マー及びスチレン−マレイン酸コポリマー等が挙げられ
る。また、このような絶縁性ポリマーの他に、ポリビニ
ルカルバゾール、ポリビニルアントラセン及びポリビニ
ルピレン等の有機光導電性ポリマーも使用することがで
きる。これらの結着樹脂の中で、正孔移動度の観点で
は、特に、ポリカーボネート、ポリアリレート及びポリ
スチレン含有樹脂が好ましい。
As the binder resin, polyarylate, polysulfone, polyamide, acrylic resin, acrylonitrile resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, alkyd resin, polycarbonate resin, polyurethane, Alternatively, copolymers thereof such as styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer and styrene-maleic acid copolymer may be mentioned. In addition to such insulating polymers, organic photoconductive polymers such as polyvinylcarbazole, polyvinylanthracene and polyvinylpyrene can also be used. Among these binder resins, polycarbonate, polyarylate and polystyrene-containing resins are particularly preferable from the viewpoint of hole mobility.

【0100】結着樹脂と電荷輸送材料との割合は、結着
樹脂100質量部当たり電荷輸送材料を10〜500質
量部程度の範囲で用いることができる。結着樹脂及び電
荷輸送材料の種類にも依るが、本発明の電子写真プロセ
スにおいて十分な正孔移動度を得るためには、結着樹脂
100質量部当たり電荷輸送材料を40部以上加えるこ
とが好ましい。
Regarding the ratio of the binder resin and the charge transport material, the charge transport material can be used in the range of about 10 to 500 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin. To obtain sufficient hole mobility in the electrophotographic process of the present invention, depending on the types of the binder resin and the charge transport material, 40 parts or more of the charge transport material should be added per 100 parts by weight of the binder resin. preferable.

【0101】感光層が単層型の場合、感光層は、上述の
電荷発生材料及び電荷輸送材料を上述の結着樹脂中に分
散及び溶解した溶液を支持体上に塗布し、乾燥すること
によって形成することができる。
When the photosensitive layer is a single layer type, the photosensitive layer is prepared by coating a solution in which the above-mentioned charge generating material and charge transporting material are dispersed and dissolved in the above-mentioned binder resin on a support and drying. Can be formed.

【0102】本発明においては、支持体と感光層の間に
バリアー機能と接着機能を持つ下引層を設けることもで
きる。下引層の材料としては、ポリビニルアルコール、
ポリエチレンオキシド、ニトロセルロース、エチルセル
ロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸コポ
リマー、アルコール可溶アミド、ポリアミド、ポリウレ
タン、カゼイン、ニカワ及びゼラチン等が挙げられる。
下引層は、これらの材料を適当な溶剤に溶解した溶液を
支持体上に塗布し、乾燥することによって形成すること
ができる。その膜厚は5μm以下であることが好まし
く、特には0.2μm〜3μmであることが好ましい。
In the present invention, an undercoat layer having a barrier function and an adhesive function may be provided between the support and the photosensitive layer. As the material of the undercoat layer, polyvinyl alcohol,
Examples thereof include polyethylene oxide, nitrocellulose, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, alcohol-soluble amide, polyamide, polyurethane, casein, glue and gelatin.
The undercoat layer can be formed by applying a solution prepared by dissolving these materials in a suitable solvent onto a support and drying. The film thickness is preferably 5 μm or less, and particularly preferably 0.2 μm to 3 μm.

【0103】露光がレーザー光の場合は、干渉縞の防止
のために下引層と支持体の間に導電層を設けることが好
ましい。導電層は、カーボンブラック及び金属粒子等の
導電性粉体を結着樹脂中に分散した溶液を支持体上に塗
布し、乾燥することによって形成することができる。導
電層の膜厚は5〜40μmであることが好ましく、特に
は5〜30μmであることが好ましい。
When the exposure is a laser beam, it is preferable to provide a conductive layer between the undercoat layer and the support in order to prevent interference fringes. The conductive layer can be formed by applying a solution in which a conductive powder such as carbon black and metal particles is dispersed in a binder resin onto a support and then drying the solution. The thickness of the conductive layer is preferably 5 to 40 μm, and particularly preferably 5 to 30 μm.

【0104】上述した各種層は、適当な有機溶剤を用
い、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、ビ
ームコーティング法、スピンナーコーティング法、ロー
ラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法及び
ブレードコーティング法等のコーティング法によって形
成することができる。
The various layers described above are formed by a coating method such as a dip coating method, a spray coating method, a beam coating method, a spinner coating method, a roller coating method, a Meyer bar coating method and a blade coating method using an appropriate organic solvent. can do.

【0105】次に、本発明の電子写真感光体の電荷注入
層について説明する。
Next, the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described.

【0106】本発明において、電荷注入層に用いられる
導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブ
ラック等が挙げられる。金属としては、アルミニウム、
亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、又
はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着した
もの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、
酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウ
ム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、
アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ及びアンチ
モンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。こ
れらは、単独で用いることも、2種以上を組み合わせて
用いることもできる。2種以上を組み合わせて用いる場
合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよ
い。
In the present invention, examples of the conductive particles used in the charge injection layer include metals, metal oxides, carbon black and the like. As the metal, aluminum,
Examples thereof include zinc, copper, chromium, nickel, silver and stainless steel, or those obtained by vapor-depositing these metals on the surface of plastic particles. As the metal oxide, zinc oxide,
Titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin-doped indium oxide,
Examples thereof include tin oxide doped with antimony and tantalum and zirconium oxide doped with antimony. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, they may be simply mixed, or may be in the form of solid solution or fusion.

【0107】本発明において用いられる導電性粒子の平
均粒径は、電荷注入層の透明性の点で0.3μm以下が
好ましく、特には0.1μm以下が好ましい。また、本
発明においては、上述した導電性粒子の中でも透明性の
点で金属酸化物を用いることが特に好ましい。
The average particle size of the conductive particles used in the present invention is preferably 0.3 μm or less, and particularly preferably 0.1 μm or less, from the viewpoint of transparency of the charge injection layer. In addition, in the present invention, it is particularly preferable to use a metal oxide among the above-mentioned conductive particles in terms of transparency.

【0108】本発明において用いられる潤滑性粒子とし
て、フッ素原子含有樹脂粒子、シリコーン粒子、シリコ
ン粒子及びアルミナ粒子の少なくとも一つであるが、フ
ッ素原子含有樹脂粒子が好ましい。フッ素原子含有樹脂
粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エ
チレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化
ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エ
チレン樹脂及びこれらの共重合体の中から1種あるいは
2種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に、四フッ
化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は適宜選択することがで
き、特に制限されるものではない。また、シリコン粒子
及びアルミナ粒子等の無機粒子単独では潤滑性粒子とし
ては働かないかもしれないが、これらを分散、添加する
ことにより、電荷注入層の表面の面粗さが大きくなり、
感光体表面に接するものに対して、接触点が少なくな
り、結果的に電荷注入層の潤滑性が増すことが本発明者
らにより知られている。ここでいう潤滑性粒子とは、潤
滑性を付与する粒子も含めて表している。
The lubricating particles used in the present invention are at least one of fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, silicon particles and alumina particles, but fluorine atom-containing resin particles are preferable. Fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, hexafluoroethylene propylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodichloroethylene resin and copolymers thereof. It is preferable to appropriately select one kind or two or more kinds from the combination, and especially a tetrafluoroethylene resin and a vinylidene fluoride resin are preferable.
The molecular weight of the resin particles and the particle size of the particles can be appropriately selected and are not particularly limited. Also, the inorganic particles such as silicon particles and alumina particles alone may not work as lubricity particles, but by dispersing and adding these, the surface roughness of the surface of the charge injection layer increases,
It has been known by the present inventors that the number of contact points is reduced with respect to the one in contact with the surface of the photoreceptor, and as a result, the lubricity of the charge injection layer is increased. The term "lubricant particles" as used herein includes particles that impart lubricity.

【0109】このフッ素原子含有樹脂粒子を導電性粒子
と共に樹脂溶液中で相互の粒子を凝集させないように、
フッ素原子含有化合物を導電性粒子の分散時に添加した
り、また、導電性粒子の表面をフッ素原子含有化合物で
表面処理するとよい。フッ素原子含有化合物を添加又は
導電性粒子に表面処理を行うことにより、フッ素原子含
有化合物のない場合に比べて、樹脂溶液中での導電性粒
子とフッ素原子含有樹脂粒子の分散性及び分散安定性が
格段に向上した。また、フッ素原子含有化合物を添加し
導電性粒子を分散した液、又は表面処理を施した導電性
粒子を分散した液に、フッ素原子含有樹脂粒子を分散す
ることによって分散粒子の二次粒子の形成もなく、経時
的にも非常に安定した分散性のよい塗工液が得られる。
The fluorine atom-containing resin particles together with the conductive particles should be prevented from aggregating with each other in the resin solution.
The fluorine atom-containing compound may be added during dispersion of the conductive particles, or the surface of the conductive particles may be surface-treated with the fluorine atom-containing compound. By adding a fluorine atom-containing compound or subjecting the conductive particles to a surface treatment, the dispersibility and dispersion stability of the conductive particles and the fluorine atom-containing resin particles in the resin solution are higher than in the case where there is no fluorine atom-containing compound. Has improved significantly. In addition, by forming a secondary particle of dispersed particles by dispersing fluorine atom-containing resin particles in a liquid in which a fluorine atom-containing compound is added and conductive particles are dispersed, or in which a surface-treated conductive particle is dispersed. In addition, a coating liquid that is very stable and has good dispersibility over time can be obtained.

【0110】本発明におけるフッ素原子含有化合物とし
ては、含フッ素シランカップリング剤、フッ素変性シリ
コーンオイル及びフッ素系界面活性剤等が挙げられる。
表1〜表3に好ましい化合物例を挙げるが、本発明はこ
れらの化合物に限定されるものではない。
Examples of the fluorine atom-containing compound in the present invention include a fluorine-containing silane coupling agent, a fluorine-modified silicone oil and a fluorine-based surfactant.
Examples of preferable compounds are shown in Tables 1 to 3, but the present invention is not limited to these compounds.

【0111】[0111]

【表1】 [Table 1]

【0112】[0112]

【表2】 [Table 2]

【0113】[0113]

【表3】 [Table 3]

【0114】導電性粒子の表面処理方法としては、導電
性粒子と表面処理剤とを適当な溶剤中で混合、分散し、
表面処理剤を導電性粒子表面に付着させる。分散の方法
としては、ボールミルやサンドミル等の通常の分散手段
を用いることができる。次に、この分散溶液から溶剤を
除去し、導電性粒子表面に固着させればよい。また、必
要に応じて、この後に更に熱処理を行ってもよい。ま
た、処理液中には反応促進のための触媒を添加すること
もできる。更に、必要に応じて表面処理後の導電性粒子
に更に粉砕処理を施すことができる。
As a method of surface-treating the conductive particles, the conductive particles and the surface-treating agent are mixed and dispersed in a suitable solvent,
A surface treatment agent is attached to the surface of the conductive particles. As a dispersing method, a usual dispersing means such as a ball mill or a sand mill can be used. Next, the solvent may be removed from this dispersion solution and fixed on the surface of the conductive particles. Further, if necessary, further heat treatment may be performed thereafter. Further, a catalyst for accelerating the reaction can be added to the treatment liquid. Furthermore, if necessary, the surface-treated conductive particles can be further pulverized.

【0115】導電性粒子に対するフッ素原子含有化合物
の割合は、粒子の粒径にも影響を受けるが、表面処理済
みの導電性粒子全質量に対し1〜65質量%が好まし
く、特には1〜50質量%が好ましい。
The ratio of the fluorine atom-containing compound to the conductive particles is influenced by the particle size of the particles, but is preferably 1 to 65% by mass, and particularly preferably 1 to 50% by mass with respect to the total mass of the surface-treated conductive particles. Mass% is preferred.

【0116】以上のように、フッ素原子含有化合物を添
加した後導電性粒子を分散する、又は、フッ素原子含有
化合物によって表面処理された導電性粒子を用いること
により、フッ素原子含有樹脂粒子の分散が安定し、滑り
性や離型性に優れた電荷注入層を形成することができ
る。しかしながら、最近のカラー化、高画質化、高安定
化が進み、より環境に対する安定化を求めるようにな
り、保護層にもより一層の環境安定性を求めるようにな
ってきた。表面処理量の測定は、表面処理された金属又
は金属酸化物粒子をTG−DTAを用いて505℃加熱
した後の質量変化量から、又は、坩堝による強熱減量法
を用いて500℃/2時間後の質量変化量から求められ
る。
As described above, by dispersing the conductive particles after adding the fluorine atom-containing compound or by using the conductive particles surface-treated with the fluorine atom-containing compound, the fluorine atom-containing resin particles can be dispersed. It is possible to form a charge injection layer that is stable and has excellent slipperiness and releasability. However, due to recent progress in colorization, higher image quality, and higher stability, there has been a demand for more environmental stability, and the protective layer has also required more environmental stability. The amount of surface treatment is measured from the amount of change in mass after heating the surface-treated metal or metal oxide particles at 505 ° C. using TG-DTA, or at 500 ° C./2 by the ignition loss method using a crucible. It can be obtained from the amount of change in mass over time.

【0117】本発明において用いる電荷注入層用の結着
樹脂としては、電荷注入層の抵抗の環境変動が小さく、
表面硬度が硬く、耐磨耗性に優れ、更に微粒子の分散
性、分散後の安定性の点から硬化型フェノール樹脂を用
いた。生産性を考慮し、熱硬化型レゾール型フェノール
樹脂がより好ましい。
The binder resin for the charge injection layer used in the present invention has a small environmental change in resistance of the charge injection layer,
A curable phenol resin was used in terms of hard surface hardness, excellent abrasion resistance, dispersibility of fine particles, and stability after dispersion. In consideration of productivity, thermosetting resol type phenol resin is more preferable.

【0118】更に、本発明においては、より環境安定性
のある電荷注入層とするために、下記式(1)で示され
るシロキサン化合物を導電性粒子分散時に添加したり、
又は、予め表面処理を施した導電性粒子を混合すること
により、更に環境安定性により優れた電荷注入層を得る
ことができた。
Further, in the present invention, in order to form a charge injection layer having more environmental stability, a siloxane compound represented by the following formula (1) is added at the time of dispersing conductive particles,
Alternatively, by mixing the conductive particles that have been surface-treated in advance, it was possible to obtain a charge injection layer that was more excellent in environmental stability.

【0119】[0119]

【化4】 [Chemical 4]

【0120】式中、Aは水素原子又はメチル基であり、
かつ、Aの全部における水素原子の割合は0.1〜50
%の範囲、nは0以上の整数である。
In the formula, A is a hydrogen atom or a methyl group,
Moreover, the ratio of hydrogen atoms in all A is 0.1 to 50.
%, N is an integer of 0 or more.

【0121】このシロキサン化合物を添加後に分散した
塗工液、又は、これを表面処理した導電性金属酸化物微
粒子を溶剤と共に分散し、更にバインダーを添加するこ
とによって、分散粒子の二次粒子の形成もなく、経時的
にも安定した分散性の良い塗工液が得られ、更にこの塗
工液より形成した電荷注入層は透明性が高く、耐環境性
に特に優れた膜が得られた。更に、電荷注入層に用いる
樹脂が硬化型フェノール樹脂の場合、電荷注入層の膜厚
又はその他の条件により、スジ状のムラになったりセル
を形成したりする場合も見られるが、前述のシロキサン
化合物を添加、又はこれを表面処理した導電性微粒子を
用いることにより、スジ状のムラやセルの形成を抑制す
ることができ、レベリング剤の効果という予期せぬ効果
もあった。
A coating liquid in which this siloxane compound is dispersed is added, or conductive metal oxide fine particles surface-treated with this are dispersed together with a solvent, and a binder is further added to form secondary particles of dispersed particles. In addition, a coating liquid that was stable and dispersed well over time was obtained, and the charge injection layer formed from this coating liquid was highly transparent, and a film having particularly excellent environmental resistance was obtained. Further, when the resin used for the charge injection layer is a curable phenol resin, it may be seen that streaky unevenness or cells are formed depending on the film thickness of the charge injection layer or other conditions. By adding the compound or using the conductive fine particles surface-treated, it was possible to suppress the formation of streaky unevenness and cells, and there was an unexpected effect of the leveling agent.

【0122】一般式(1)で示されるシロキサン化合物
の分子量は特に制限されるものではないが、表面処理を
する場合は、その容易さからは粘度が高過ぎない方がよ
く、重量平均分子量で数百〜数万程度が適当である。
The molecular weight of the siloxane compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but when the surface treatment is carried out, it is preferable that the viscosity is not too high because of its easiness, and the weight average molecular weight is A few hundred to tens of thousands is suitable.

【0123】表面処理の方法としては、湿式と乾式の二
通りがある。湿式では導電性金属酸化物粒子を一般式
(1)で示されるシロキサン化合物とを溶剤中で分散
し、該シロキサン化合物を微粒子表面に付着させる。分
散の手段としては、ボールミルやサンドミル等の一般の
分散手段を使用することができる。次に、この分散溶液
を導電性金属酸化物微粒子表面に固着させる。この熱処
理においては、シロキサン中のSi−H結合が熱処理過
程において空気中の酸素によって水素原子の酸化が起こ
り、新たなシロキサン結合ができる。その結果、シロキ
サンが三次元構造にまで発達し、導電性金属酸化物微粒
子表面がこの網状構造で包まれる。このように表面処理
は、該シロキサン化合物を導電性金属酸化物微粒子表面
に固着させることによって完了するが、必要に応じて処
理後の微粒子に粉砕処理を施してもよい。乾式処理にお
いては、溶剤を用いずに該シロキサン化合物と導電性金
属酸化物微粒子とを混合し混練を行うことによってシロ
キサン化合物を微粒子表面に付着させる。その後は、湿
式処理と同様に熱処理や粉砕処理を施して表面処理を完
了する。
There are two types of surface treatment methods, wet type and dry type. In the wet method, the conductive metal oxide particles are dispersed in a solvent with a siloxane compound represented by the general formula (1), and the siloxane compound is attached to the surface of the fine particles. As a dispersing means, a general dispersing means such as a ball mill or a sand mill can be used. Next, this dispersion solution is fixed to the surface of the conductive metal oxide fine particles. In this heat treatment, the Si—H bond in siloxane undergoes oxidation of hydrogen atoms due to oxygen in the air during the heat treatment process to form a new siloxane bond. As a result, siloxane develops into a three-dimensional structure, and the surface of the conductive metal oxide fine particles is covered with this network structure. In this way, the surface treatment is completed by fixing the siloxane compound to the surface of the conductive metal oxide fine particles, but the fine particles after the treatment may be subjected to a crushing treatment, if necessary. In the dry treatment, the siloxane compound is attached to the surface of the fine particles by mixing the siloxane compound and the conductive metal oxide fine particles without using a solvent and kneading. After that, the surface treatment is completed by performing heat treatment or pulverization treatment as in the wet treatment.

【0124】本発明における導電性金属酸化物微粒子に
対するシロキサン化合物の割合は、微粒子の粒径やシロ
キサン中のメチル基と水素原子の比率等に依存するが、
1〜50質量%好ましく、特には3〜40質量%が好ま
しい。
The ratio of the siloxane compound to the conductive metal oxide fine particles in the present invention depends on the particle size of the fine particles, the ratio of methyl groups to hydrogen atoms in siloxane, and the like.
1 to 50 mass% is preferable, and 3 to 40 mass% is particularly preferable.

【0125】本発明において用いる電荷注入層用の結着
樹脂としては、硬化型の樹脂が好ましく、特には、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、及び、シ
ロキサン樹脂であることが好ましい。中でも、電荷注入
層の抵抗の環境変動が小さい点からフェノール樹脂を用
いることが好ましい。更に、表面硬度が硬く、耐磨耗性
に優れ、微粒子の分散性、分散後の安定性にも優れると
いう点から硬化型フェノール樹脂、特には、熱硬化型レ
ゾール型フェノール樹脂を用いることがより好ましい。
The binder resin for the charge injection layer used in the present invention is preferably a curable resin, and particularly preferably an acrylic resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, or a siloxane resin. Above all, it is preferable to use the phenol resin because the environmental change of the resistance of the charge injection layer is small. Furthermore, it is more preferable to use a curable phenol resin, particularly a thermosetting resol type phenol resin, from the viewpoints of hard surface hardness, excellent abrasion resistance, dispersibility of fine particles, and excellent stability after dispersion. preferable.

【0126】通常、レゾール型フェノール樹脂は、フェ
ノール類化合物とアルデヒド類化合物をアルカリ触媒下
で製造される。用いられる主たるフェノール類として
は、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアル
キルフェノール、パラフェニルフェノール、レゾルシン
及びビスフェノール等が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。また、アルデヒド類としては、ホル
ムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール及
びアセトアルデヒド等が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。
Usually, the resol type phenol resin is produced by subjecting a phenol compound and an aldehyde compound to an alkali catalyst. The main phenols used include, but are not limited to, phenol, cresol, xylenol, paraalkylphenol, paraphenylphenol, resorcin and bisphenol. The aldehydes include, but are not limited to, formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, acetaldehyde and the like.

【0127】これらのフェノール類とアルデヒド類とを
アルカリ触媒下で反応させ、モノメチロールフェノール
類、ジメチロールフェノール類、トリメチロールフェノ
ール類のモノマー、及びそれらの混合物、またはそれら
をオリゴマー化したもの、及びモノマーとオリゴマーの
混合物を作製する。このうち、分子の構造単位の繰り返
しが2〜20程度の比較的大きな分子がオリゴマー、1
つのものがモノマーである。
Monomers of phenols, dimethylolphenols, monomers of trimethylolphenols, and mixtures thereof, or those obtained by oligomerizing them, by reacting these phenols with aldehydes under an alkaline catalyst, and Make a mixture of monomers and oligomers. Of these, relatively large molecules in which the structural units of the molecule are repeated 2 to 20 are oligomers and 1
One is a monomer.

【0128】用いられるアルカリ触媒としては、金属系
アルカリ化合物、アンモニア及びアミン化合物が挙げら
れ、金属系アルカリ化合物としては、NaOH、KOH
及びCa(OH)2等のアルカリ金属及びアルカリ土類金
属の水酸化物等が、アミン化合物としては、アンモニ
ア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン及びトリエタノールアミン等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。本発明におい
ては、高湿の環境下での抵抗の変動を考慮するとアンモ
ニア及びアミン化合物を用いることが好ましく、更に、
溶液の安定性を考慮するとアミン化合物を用いることが
より好ましい。
Examples of the alkaline catalyst used include metal-based alkaline compounds, ammonia and amine compounds, and examples of the metal-based alkaline compound include NaOH and KOH.
And alkali metal and alkaline earth metal hydroxides such as Ca (OH) 2 and the like, and amine compounds include, but are not limited to, ammonia, hexamethylenetetramine, trimethylamine, triethylamine and triethanolamine. Not something. In the present invention, it is preferable to use ammonia and an amine compound in consideration of the variation in resistance under a high humidity environment.
Considering the stability of the solution, it is more preferable to use an amine compound.

【0129】本発明における電荷注入層に用いられるフ
ェノール樹脂は、硬化性であり、より好ましくは熱硬化
性であるため、感光層上に塗布した後に通常は熱風乾燥
炉等で硬化させる。この時の硬化温度は、100〜20
0℃であることが好ましく、特には120〜180℃で
あることが好ましい。
The phenol resin used in the charge injection layer in the present invention is curable, and more preferably thermosetting, so that it is usually cured in a hot air drying oven after being coated on the photosensitive layer. The curing temperature at this time is 100 to 20.
The temperature is preferably 0 ° C., and particularly preferably 120 to 180 ° C.

【0130】なお、本発明において「樹脂が硬化してい
る」とは、樹脂が、メタノールやエタノール等のアルコ
ール溶剤に溶解しない状態のことをいう。
In the present invention, "the resin is cured" means that the resin is not dissolved in an alcohol solvent such as methanol or ethanol.

【0131】樹脂と導電性粒子との割合は直接的に電荷
注入層の抵抗を決定する値であり、注入帯電が安定に帯
電できる電荷注入層の体積抵抗が1010〜1015Ω・c
mの範囲になるように設定する。好ましくは、1010
1014Ω・cmである。膜強度的には、導電性粒子の量
が増えれば増えるほど弱くなるため、導電性粒子の量
は、保護層の抵抗及び残留電位が許容できる範囲におい
て、少なくする方が好ましい。
The ratio of the resin to the conductive particles is a value that directly determines the resistance of the charge injection layer, and the volume resistance of the charge injection layer that can be stably charged by injection charging is 10 10 to 10 15 Ω · c.
Set it so that it falls within the range of m. Preferably 10 10-
It is 10 14 Ω · cm. Since the film strength becomes weaker as the amount of conductive particles increases, it is preferable to reduce the amount of conductive particles within a range where the resistance and residual potential of the protective layer are allowable.

【0132】電荷注入層の膜厚dINは、0.5μm≦d
IN<10μmの範囲で用いることができる。電荷注入層
は導電性材料により電荷の流れを保っているが、一般に
この形態の膜における電荷の移動は、先に例示した電荷
輸送材料を含む膜の中の正孔移動度に比べてかなり遅
く、仮に導電性材料の量を増やし体積抵抗を下げたとし
ても、感光層中の電荷の移動度には達しない。従って、
電荷注入層の厚みが10μm以上になると感光層の移動
度が高くても、電荷注入層内部での電荷の停留の割合が
高まり、ポジゴーストの発生は抑えられない。逆に、電
荷注入層の膜厚が0.5μm未満になると、帯電部材と
電荷注入層自体の摺擦による電荷注入層の摩滅が起こ
り、電荷注入層を十分長くもたせることができない。
The thickness d IN of the charge injection layer is 0.5 μm ≦ d
It can be used in the range of IN <10 μm. The charge injection layer keeps the flow of charges by the conductive material, but generally, the movement of charges in the film of this form is much slower than the hole mobility in the film containing the charge transport material as exemplified above. Even if the amount of the conductive material is increased and the volume resistance is decreased, the mobility of charges in the photosensitive layer is not reached. Therefore,
When the thickness of the charge injection layer is 10 μm or more, even if the mobility of the photosensitive layer is high, the rate of retention of charges inside the charge injection layer increases, and generation of positive ghost cannot be suppressed. On the other hand, if the thickness of the charge injection layer is less than 0.5 μm, the charge injection layer is abraded by the friction between the charging member and the charge injection layer itself, and the charge injection layer cannot be sufficiently long.

【0133】本発明においては、前記保電荷注入中に、
分散性、結着性、耐候性を向上させる目的で、カップリ
ング剤や酸化防止剤等の添加物を加えてもよい。
In the present invention, during the charge injection,
Additives such as coupling agents and antioxidants may be added for the purpose of improving dispersibility, binding property, and weather resistance.

【0134】次に、先に述べた電子写真感光体の正孔移
動度に関し、その測定方法について述べる。
Next, a method of measuring the hole mobility of the electrophotographic photosensitive member described above will be described.

【0135】正孔移動度の測定は、Time of f
light法により行った。本発明に用いた電子写真感
光体は、アルミニウム支持体上に電荷注入阻止層、電荷
発生層、電荷輸送層及び電荷注入層を順次形成してお
り、アルミニウム支持体はアース側電極として扱うこと
ができる。そこで正孔移動度の測定用サンプルは、真空
蒸着用チェインバーに設置可能な大きさに支持体を含む
形で電子写真感光体を切り取り、電子写真感光体の表
面、本発明では電荷注入層の上に金を半透明になるよう
に真空蒸着して測定用サンプルとした。このサンプルに
電圧を印加した後、波長680nmのレーザーダイオー
ドによるパルス光照射を行って電荷発生層から電荷を発
生させ、生じた過度電流波形を高速電流アンプ(kei
thley428)とデジタルオシロスコープ(Tek
tronix TDS420A)を用いて測定した。T
ransit timeの判定には、電流(i)と時刻
(t)との関係を対数変換し、得られた波形の折れ曲が
り点から求める方法(Scher−Montroll
法)を用いた。
The hole mobility is measured by Time of f
It was performed by the light method. The electrophotographic photosensitive member used in the present invention has a charge injection blocking layer, a charge generation layer, a charge transport layer and a charge injection layer formed in this order on an aluminum support, and the aluminum support can be treated as an earth side electrode. it can. Therefore, the sample for measuring the hole mobility is cut out from the electrophotographic photosensitive member in a form including the support in a size that can be installed in the vacuum evaporation chain bar, and the surface of the electrophotographic photosensitive member, in the present invention, the charge injection layer Gold was semi-transparently vacuum-deposited on the top to obtain a measurement sample. After applying a voltage to this sample, pulsed light irradiation by a laser diode having a wavelength of 680 nm is performed to generate charges from the charge generation layer, and the generated transient current waveform is converted into a high-speed current amplifier (kei).
thley428) and digital oscilloscope (Tek)
It was measured using a Tronix TDS420A). T
For determining the transit time, a method of logarithmically converting the relationship between the current (i) and the time (t) and obtaining it from the bending point of the obtained waveform (Scher-Control)
Method) was used.

【0136】本実施形態の電子写真感光体においては、
3×105V/cmの電界下における正孔移動度μt(c
2/V・sec)が下記式(1)を満足することが必
須であり、 μt>1×10-6cm2/V・sec 式(1) 好ましくは下記式(2)を満足する; μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
In the electrophotographic photosensitive member of this embodiment,
Hole mobility under an electric field of 3 × 10 5 V / cm μ t (c
m 2 / V · sec) must satisfy the following formula (1) and μ t > 1 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (1) preferably satisfies the following formula (2) ; Μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)

【0137】更に、上記正孔移動度μtを求める際の実
スケールで電流-時間特性、即ち感光体にパルス光を照
射した後に感光層内に流れた電流値の時間変化、を表示
した図が図7及び8である。この場合、電流値のピーク
を1に規格化してある。図7及び図8において、電流値
のピークから減衰を始める曲線の傾きは、最初に電荷の
先頭集団が感光体表面に移行してきた後に遅れて表面ま
で移行してくる電荷に対応している。図7に比べ、図8
の傾きは小さく、長い時間に亘って電荷が表面に移行し
ている状態を表している。図8のような感光体において
は、最後まで電荷が表面に移行しきれない割合が高くな
り、結果として感光層内の余剰電荷が増加しゴーストが
悪化する。この電流値の減衰に関し鋭意検討を行った結
果、電流値のピークから減衰を始める曲線の傾きは、こ
のピークを通る曲線の接線:│dI/dt│(se
-1)で表すことができ、正孔の移動度が上記(1)式
を満足する感光体において、電流値の減衰│dI/dt
│(sec-1)が下記式(3)を満足することで、ゴー
ストを更に良好なレベルに解決できることを見出した; │dI/dt│≧102sec-1 式(3)
Further, a diagram showing current-time characteristics on a real scale when the hole mobility μ t is obtained, that is, time change of current value flowing in the photosensitive layer after the photosensitive member is irradiated with pulsed light. Are FIGS. 7 and 8. In this case, the peak of the current value is standardized to 1. In FIGS. 7 and 8, the slope of the curve that begins to decay from the peak of the current value corresponds to the charge that first migrates to the surface of the photoconductor and then later migrates to the surface. Compared to FIG. 7, FIG.
Shows a state in which the electric charges are transferred to the surface over a long time. In the photoconductor as shown in FIG. 8, the rate at which the electric charges cannot be completely transferred to the surface becomes high, and as a result, the excess electric charges in the photosensitive layer increase and the ghost becomes worse. As a result of earnestly studying the attenuation of the current value, the slope of the curve that starts the attenuation from the peak of the current value is tangent to the curve passing through this peak: | dI / dt | (se
c −1 ), and the mobility of holes satisfies the above formula (1), the current value decays | dI / dt
It was found that the ghost can be solved to a better level by satisfying the following expression (3) with | (sec −1 ); | dI / dt│ ≧ 10 2 sec −1 expression (3)

【0138】<実施形態2>実施形態1との変更点のみ
記載する。
<Second Embodiment> Only the changes from the first embodiment will be described.

【0139】一次帯電に必要な導電粒子の供給手段を、
図9に示すように一次帯電用弾性帯電ローラに直接塗布
するような装置を設けた。粒子の塗布はハウジング容器
38A内に蓄えられた帯電導電粒子Mを攪拌羽37Aに
より攪拌し、導電性弾性ローラ2aに供給して行われ
る。導電粒子Mは、ハウジング38A内に15g蓄えら
れている。
A means for supplying conductive particles necessary for primary charging is
As shown in FIG. 9, a device for directly coating the elastic charging roller for primary charging was provided. The particles are applied by stirring the charged conductive particles M stored in the housing container 38A with a stirring blade 37A and supplying the conductive elastic particles 2a to the conductive elastic roller 2a. 15 g of the conductive particles M are stored in the housing 38A.

【0140】そして、目標の塗布量に応じて過剰となる
帯電導電粒子をファーブラシ39Aにより掻き取り、帯
電導電粒子の塗布を行う。塗布量の制御は、ファーブラ
シ39Aの回転数により随時調整可能である。
Then, excess charged conductive particles corresponding to the target coating amount are scraped off by the fur brush 39A to apply the charged conductive particles. The control of the coating amount can be adjusted at any time by the rotation speed of the fur brush 39A.

【0141】また、実施形態1に示すように導電粒子を
現像剤と共に現像器内には混入しなかった以外は、実施
形態1と全く同様に行った。
Further, as in the first embodiment, the same operation as in the first embodiment is carried out except that the conductive particles are not mixed in the developing device together with the developer.

【0142】本実施形態の電子写真感光体においては、
3×105V/cmの電界下における正孔移動度μt(c
2/V・sec)が下記式(2)を満足することが必
須である; μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
In the electrophotographic photosensitive member of this embodiment,
Hole mobility under an electric field of 3 × 10 5 V / cm μ t (c
m 2 / V · sec) must satisfy the following formula (2); μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)

【0143】[0143]

【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を詳
細に説明する。なお、実施例中の「部」は質量部を示
す。
The present invention will be described in detail below with reference to specific examples. In addition, "part" in an Example shows a mass part.

【0144】(実施例1)φ30mm×260.5mm
のアルミニウムシリンダーを支持体として、この上にポ
リアミド樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ
製)の5質量%メタノール溶液を浸漬法で塗布し、膜厚
が0.5μmの下引き層を設けた。
(Example 1) φ30 mm × 260.5 mm
Was used as a support, and a 5% by mass methanol solution of a polyamide resin (trade name: Amilan CM8000, manufactured by Toray) was applied onto the aluminum cylinder by a dipping method to form an undercoat layer having a thickness of 0.5 μm.

【0145】次に、下記式で示されるCuKα特性X線
回折におけるブラッグ角(2θ±0.2゜)の9.0
°、14.2°、23.9°及び27.1゜に強いピー
クを有するオキシチタニムフタロシアニン顔料4部、
Next, the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of CuKα characteristic X-ray diffraction represented by the following formula was 9.0.
4 parts of oxytitanium phthalocyanine pigment having strong peaks at °, 14.2 °, 23.9 ° and 27.1 °,

【0146】[0146]

【化5】 ポリビニルブチラール樹脂BX−1(積水化学(株)
製)2部及びシクロヘキサノン80部を、φ1mmガラ
スビーズを用いたサンドミル装置で、4時間ほど分散し
た。この溶液を、前記下引き層上に塗布し、105℃で
10分間熱風乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層
を形成した。
[Chemical 5] Polyvinyl butyral resin BX-1 (Sekisui Chemical Co., Ltd.)
2 parts) and 80 parts of cyclohexanone were dispersed in a sand mill using φ1 mm glass beads for about 4 hours. This solution was applied onto the undercoat layer and dried with hot air at 105 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.

【0147】次いで、下記式で示される電荷輸送材料
9.2部、
Then, 9.2 parts of a charge transport material represented by the following formula:

【0148】[0148]

【化6】 及びビスフェノールZ型ポリカーボネート(商品名:Z
−200、三菱ガス化学製)10部を、モノクロロベン
ゼン100部に溶解した。この溶液を、前記電荷発生層
上に塗布し、105℃で1時間をかけて熱風乾燥し、膜
厚が20μmの電荷輸送層を形成した。
[Chemical 6] And bisphenol Z type polycarbonate (trade name: Z
10 parts of (-200, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was dissolved in 100 parts of monochlorobenzene. This solution was applied on the charge generation layer and dried in hot air at 105 ° C. for 1 hour to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm.

【0149】次に、保護層として、下記式で示される化
合物で表面処理した(処理量7%)アンチモンドープ酸
化スズ超微粒子20部、
Next, as a protective layer, 20 parts of antimony-doped tin oxide ultrafine particles surface-treated with a compound represented by the following formula (treatment amount 7%),

【0150】[0150]

【化7】 メチルハイドロジェンシリコンオイル(商品名:KF9
9、信越シリコーン(株)製)で表面処理した(処理量
20%)アンチモンドープ酸化スズ微粒子30部、エタ
ノール150部を、サンドミルにて66時間かけて分散
を行い、更に、ポリテトラフルオロエチレン微粒子(平
均粒径0.18μm)20部を加えて2時間分散を行っ
た。その後、熱硬化性レゾール型フェノール樹脂{商品
名:PL−4804、群栄化学工業(株)製(アミン系
化合物含有)}を樹脂成分として30部を溶解し、調合
液とした。
[Chemical 7] Methyl hydrogen silicone oil (trade name: KF9
9. 30 parts of antimony-doped tin oxide fine particles surface-treated with Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. (20% treatment amount) and 150 parts of ethanol were dispersed in a sand mill for 66 hours, and further, polytetrafluoroethylene fine particles. 20 parts (average particle size 0.18 μm) was added and dispersed for 2 hours. Then, 30 parts of a thermosetting resol type phenol resin {trade name: PL-4804, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd. (containing amine compound)} was dissolved to prepare a preparation liquid.

【0151】この調合液を用いて、先の電荷輸送層上に
浸漬塗布法により、膜を形成し、145℃の温度で1時
間乾燥し、硬化させて電荷注入層を得た。この時、得ら
れた電荷注入層の膜厚測定は、薄膜のため光の干渉によ
る瞬間マルチ測光システムMCPD−2000(大塚電
子(株)製)を用いて測定し、その膜厚は3.0μmで
あった。また、電荷注入層の塗工液の分散性は良好で、
膜表面はムラのない均一な面であった。
Using this prepared solution, a film was formed on the above charge transport layer by a dip coating method, dried at a temperature of 145 ° C. for 1 hour, and cured to obtain a charge injection layer. At this time, the film thickness of the obtained charge injection layer was measured using an instantaneous multi-photometry system MCPD-2000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) due to light interference because the film thickness was 3.0 μm. Met. Also, the dispersibility of the coating liquid for the charge injection layer is good,
The film surface was a uniform and even surface.

【0152】また、ここで得られた電子写真感光体の移
動度は1.8×10-5cm2/V・secであった。
The mobility of the electrophotographic photosensitive member obtained here was 1.8 × 10 −5 cm 2 / V · sec.

【0153】(実施例2)実施例1において電荷輸送材
料として下記式で示される化合物を用いた以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 2 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the following formula was used as the charge transport material in Example 1.

【0154】[0154]

【化8】 [Chemical 8]

【0155】(実施例3)実施例1において電荷輸送材
料として下記式で示される化合物を用いた以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 3 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the following formula was used as the charge transport material in Example 1.

【0156】[0156]

【化9】 [Chemical 9]

【0157】(実施例4)実施例1において電荷輸送材
料として下記式で示される化合物を用いた以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 4 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the following formula was used as the charge transport material in Example 1.

【0158】[0158]

【化10】 [Chemical 10]

【0159】(実施例5)実施例1において電荷輸送材
料として下記式で示される化合物を用いた以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 5 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the following formula was used as the charge transport material in Example 1.

【0160】[0160]

【化11】 [Chemical 11]

【0161】(実施例6)実施例1において電荷輸送材
料として下記式で示される化合物を用いた以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 6 An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the following formula was used as the charge transport material.

【0162】[0162]

【化12】 [Chemical 12]

【0163】(実施例7)実施例1において電荷輸送材
料として下記式で示される化合物を用いた以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 7 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the following formula was used as the charge transport material in Example 1.

【0164】[0164]

【化13】 [Chemical 13]

【0165】(実施例8)実施例1において電荷輸送材
料として下記式で示される化合物を用いた以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 8 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the following formula was used as the charge transport material in Example 1.

【0166】[0166]

【化14】 [Chemical 14]

【0167】(実施例9)実施例1において電荷輸送層
の結着樹脂として下記式の構成単位で示される化合物を
用いた以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を
作製した。
Example 9 An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the structural unit represented by the following formula was used as the binder resin for the charge transport layer in Example 1.

【0168】[0168]

【化15】 [Chemical 15]

【0169】(実施例10)実施例1において電荷注入
層の膜厚を1.2μmに代えた以外は、実施例1と同様
にして電子写真感光体を作製した。
Example 10 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the charge injection layer in Example 1 was changed to 1.2 μm.

【0170】(実施例11)実施例1において電荷注入
層の膜厚を4.2μmに代えた以外は、実施例1と同様
にして電子写真感光体を作製した (実施例12)実施例1において電荷輸送材料9.2部
を6.0部に代えた以外は、実施例1と同様にして電子
写真感光体を作製した。
Example 11 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the charge injection layer was changed to 4.2 μm in Example 1 (Example 12) Example 1 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that 9.2 parts of the charge transport material was replaced with 6.0 parts.

【0171】(実施例13)実施例12において、電荷
注入層の乾燥温度を160℃とした以外は、実施例12
と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Example 13) Example 12 is the same as Example 12 except that the drying temperature of the charge injection layer is 160 ° C.
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as.

【0172】(実施例14)実施例1において、電荷注
入層を以下のように代えた以外は、実施例1と同様にし
て電子写真感光体を作製した。
Example 14 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge injection layer was changed as follows.

【0173】メチルヒドロキシシロキサン化合物(KF
−99、信越化学(株)製)で表面処理(処理量8.2
質量%)を行った導電性材料:アンチモン含有酸化スズ
微粒子(商品名T−1、三菱マテリアル(株)製)50
質量部、アクリル樹脂(カラヤッドDPHA、日本化薬
(株)製)23質量部及びエタノール150質量部をサ
ンドミルにて66時間分散を行い、更に光重合開始剤と
しての2−メチルチオキサントンを2質量部溶解させて
電荷注入層塗料とした。この塗料を電荷輸送層上に浸漬
塗布して皮膜を形成させ、高圧水銀灯にて1000mW
/cm2の光強度で2分間紫外線を照射し表面保護層の
硬化反応を行い、その後120℃で1時間熱風乾燥し
て、膜厚が3.0μmの表面保護層を設けた。 (実施例15)実施例1において電荷注入層の乾燥硬化
条件を125℃で20分間に代えた以外は、実施例1と
同様にして電子写真感光体を作製した。
Methylhydroxysiloxane compound (KF
-99, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. surface treatment (treatment amount 8.2)
Mass%) Conductive material: Antimony-containing tin oxide fine particles (trade name T-1, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) 50
Parts by mass, acrylic resin (Kalayad DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 23 parts by mass and ethanol 150 parts by mass are dispersed in a sand mill for 66 hours, and further 2 parts by mass of 2-methylthioxanthone as a photopolymerization initiator. It was made to melt and it was set as the charge injection layer coating material. This coating material is applied on the charge transport layer by dip coating to form a film, and 1000 mW with a high pressure mercury lamp.
The surface protection layer was cured by irradiating it with ultraviolet rays at a light intensity of / cm 2 for 2 minutes and then dried with hot air at 120 ° C. for 1 hour to form a surface protection layer having a thickness of 3.0 μm. (Example 15) An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the dry curing condition of the charge injection layer was changed to 125 ° C for 20 minutes.

【0174】(実施例16)実施例1において電荷注入
層の膜厚を0.15μmに代えた以外は、実施例1と同
様にして電子写真感光体を作製した。
Example 16 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the charge injection layer in Example 1 was changed to 0.15 μm.

【0175】(実施例17)実施例1において電荷注入
層の膜厚を12.0μmに代えた以外は、実施例1と同
様にして電子写真感光体を作製した。
Example 17 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the charge injection layer in Example 1 was changed to 12.0 μm.

【0176】(比較例1)実施例1において電荷注入層
を設けなかった以外は、実施例1と同様にして電子写真
感光体を作製した。
Comparative Example 1 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge injection layer was not provided in Example 1.

【0177】(比較例2)実施例8において電荷注入層
の乾燥硬化条件を180℃で2.5時間に代えた以外
は、実施例8と同様にして電子写真感光体を作製した。
Comparative Example 2 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 8 except that the dry curing condition of the charge injection layer in Example 8 was changed to 180 ° C. for 2.5 hours.

【0178】(比較例3)実施例2において電荷輸送材
料9.2部を3.5部に代えた以外は、実施例2と同様
にして電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 3) An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 2 except that 9.2 parts of the charge transport material in Example 2 was changed to 3.5 parts.

【0179】(比較例4)実施例1において電荷輸送層
を以下の様にして設けた以外は、実施例1と同様にして
電子写真感光体を作製した。すなわち、下記式で示され
る電荷輸送材料6.5部
(Comparative Example 4) An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport layer was provided as follows. That is, 6.5 parts of the charge transport material represented by the following formula

【0180】[0180]

【化16】 及びポリメチルメタクリレート(商品名:J−899、
星光化学(株)製)10部を、モノクロロベンゼン10
0部に溶解した。この溶液を、前記電荷発生層上に塗布
し、105℃で1時間をかけて熱風乾燥し、膜厚が20
μmの電荷輸送層を形成した。
[Chemical 16] And polymethylmethacrylate (trade name: J-899,
10 parts by HOSHIKO CHEMICAL CO., LTD.
Dissolved in 0 parts. This solution was applied onto the charge generation layer and dried in hot air at 105 ° C. for 1 hour to give a film thickness of 20.
A μm charge transport layer was formed.

【0181】<評価試験1>実施例1〜15及び比較例
1〜7で作製した電子写真感光体の評価は、ヒューレッ
トパッカード(株)製レーザージェット4000を図3
に示される実施形態1の構成に改造を施した実機を用い
た。この時の一次帯電用導電粒子の体積抵抗は、1Ω・
cmであり、弾性帯電部材への導電粒子の耐久初期の担
持量は、5mg/cm2であった。一次帯電部材に印加
する電圧は、DC成分のみで−700Vであった。更
に、温度20℃/湿度5%の環境下で電子写真感光体の
10000枚出力の耐久試験を行った。また、3×10
5V/cmの電界下における電子写真感光体の正孔移動
度を測定した。評価結果を表4に示す。
<Evaluation Test 1> The evaluation of the electrophotographic photosensitive members produced in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 7 was carried out by using a laser jet 4000 manufactured by Hewlett Packard Co.
An actual machine modified from the configuration of the first embodiment shown in FIG. The volume resistance of the conductive particles for primary charging at this time is 1 Ω.
cm, and the amount of conductive particles carried on the elastic charging member at the initial stage of durability was 5 mg / cm 2 . The voltage applied to the primary charging member was −700 V only for the DC component. Furthermore, an endurance test of 10,000 sheets of electrophotographic photosensitive member was carried out in an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 5%. Also, 3 × 10
The hole mobility of the electrophotographic photosensitive member was measured under an electric field of 5 V / cm. The evaluation results are shown in Table 4.

【0182】<評価試験2>評価試験1において、弾性
帯電部材への導電粒子の耐久初期の担持量を0.1mg
/cm2に代えた以外は全く同様に行った。評価結果は
表4に示す。
<Evaluation Test 2> In Evaluation Test 1, the amount of conductive particles loaded on the elastic charging member at the initial stage of durability was 0.1 mg.
The same operation was performed except that the value was changed to / cm 2 . The evaluation results are shown in Table 4.

【0183】<評価試験3>評価試験1において、一次
帯電に用いる導電粒子の体積抵抗が1×1012Ω・cm
であるものを用いた以外は、全く同様に行った。評価結
果は表4に示す。
<Evaluation Test 3> In Evaluation Test 1, the conductive particles used for primary charging have a volume resistance of 1 × 10 12 Ω · cm.
The procedure was exactly the same, except that The evaluation results are shown in Table 4.

【0184】<評価試験4>評価試験1において、試験
の評価をヒューレットパッカード(株)製レーザージェ
ット4000を図9に示される実施形態2の構成に改造
を施した実機を用いた以外は、全く同様に行った。評価
結果は表5に示す。
<Evaluation Test 4> In the evaluation test 1, except that the evaluation of the test was performed using a laser jet 4000 manufactured by Hewlett Packard Co., Ltd., which was modified in the configuration of the second embodiment shown in FIG. I went the same way. The evaluation results are shown in Table 5.

【0185】<評価試験5>評価試験1において、一次
帯電用弾性部材に印加する電圧を、DC−700VにA
C成分をVpp200V重畳した以外は、全く同様に行
った。評価結果は表5に示す。
<Evaluation Test 5> In Evaluation Test 1, the voltage applied to the elastic member for primary charging was set to A of DC-700V.
The same operation was performed except that the C component was superimposed on Vpp200V. The evaluation results are shown in Table 5.

【0186】<評価試験6>強化試験1において、一次
帯電用弾性帯電部材を用いず、ヒューレットパッカード
(株)製レーザージェット4000用標準帯電部材を用
い、現像器内に混入している導電粒子を取り除いて、現
像剤のみに代えた以外は、全く同様に行った。ただし、
帯電不良による画像品位が著しく悪いため、耐久試験は
行わなかった。評価結果は表5に示す。
<Evaluation Test 6> In Strengthening Test 1, the conductive charging particles mixed in the developing device were used without using the elastic charging member for primary charging but using the standard charging member for Laser Jet 4000 manufactured by Hewlett Packard Co. The procedure was exactly the same, except that the developer was removed and replaced with only the developer. However,
The durability test was not conducted because the image quality due to poor charging was extremely poor. The evaluation results are shown in Table 5.

【0187】[0187]

【表4】 [Table 4]

【0188】[0188]

【表5】 [Table 5]

【0189】表4及び表5に示したように、実施例1〜
17で作製した電子写真感光体は、正孔移動度が比較的
高く、本発明の帯電プロセスにおいて画出しをしたとこ
ろ、電荷の停留によるポジゴーストや帯電不良によるス
ジ等の画像不良は見受けられなかった。それに対して、
比較例1においては、表面に電荷注入層を有していない
ために、本発明の帯電システムにおいては、画出し枚数
が極少ない間は良好な画像が得られたものの、帯電プロ
セスにおける電荷の注入は困難であり、特に低湿下にお
いては、必要な帯電電位を得ることができず、露光を照
射しないベタ白画像モードでの出力においても、低電位
部においてトナーが現像されて、黒スジが発生した。更
に、比較例2、3及び4においては、正孔移動度が低く
電荷の停留が起き易いため、ゴーストが発生した。
As shown in Tables 4 and 5, Examples 1 to 1
The electrophotographic photosensitive member prepared in No. 17 had a relatively high hole mobility, and when images were formed in the charging process of the present invention, image defects such as positive ghosts due to charge retention and streaks due to charging defects were observed. There wasn't. On the other hand,
In Comparative Example 1, since no charge injection layer was provided on the surface, in the charging system of the present invention, a good image was obtained while the number of images to be printed was extremely small, but the charge in the charging process was It is difficult to inject, especially under low humidity, the required charging potential cannot be obtained, and even in the output in the solid white image mode in which the exposure is not applied, the toner is developed in the low potential part and black streaks occur. Occurred. Furthermore, in Comparative Examples 2, 3 and 4, ghosts occurred because the hole mobility was low and charge retention was likely to occur.

【0190】実施例15においては、初期の画出し画像
は良好であったものの、10000枚耐久試験後におい
ては、ベタ白画像に一部軽微な黒スジが発生した。耐久
試験後の電子写真感光体の表面を観察したところ、設け
てあった電荷注入層が目滅し下層の電荷輸送層が露出し
ている場所が見受けられた。従って、実施例15の電荷
注入層の表面をテトラヒドロフランに漬した布で擦る
と、注入層の膜の一部が溶解した。この現象は他の実施
例の電荷注入層では見られなかった。従って、黒スジの
原因は、電荷注入層形成時の硬化条件が不十分で、電荷
注入層の強度が弱く、耐久試験で摩滅した部分で帯電不
良が起きたためと推測できる。
In Example 15, although the initially printed image was good, after the 10,000-sheet durability test, some black streaks were generated in the solid white image. When the surface of the electrophotographic photosensitive member after the durability test was observed, it was found that the provided charge injection layer was obliterated and the lower charge transport layer was exposed. Therefore, when the surface of the charge injection layer of Example 15 was rubbed with a cloth soaked in tetrahydrofuran, a part of the film of the injection layer was dissolved. This phenomenon was not seen in the charge injection layer of the other examples. Therefore, it can be inferred that the cause of the black streak is that the curing condition at the time of forming the charge injection layer is insufficient, the strength of the charge injection layer is weak, and the charging failure occurs in the portion worn in the durability test.

【0191】実施例16においては、初期の画出し画像
は良好であったものの、10000枚耐久試験後におい
ては、ベタ白画像に一部にごく軽微な黒スジが発生し
た。耐久試験後の電子写真感光体の表面を観察したとこ
ろ、設けてあった電荷注入層が目滅し下層の電荷輸送層
が露出している場所が見受けられた。従って、黒スジの
原因は、電荷注入層の膜厚が不十分で、耐久試験で帯電
部材との摺擦により電荷注入層が摩滅した部分で若干の
帯電不良が起きたためと推測できる。
In Example 16, although the initially printed image was good, after the 10,000-sheet durability test, a very slight black streak was partially generated in the solid white image. When the surface of the electrophotographic photosensitive member after the durability test was observed, it was found that the provided charge injection layer was obliterated and the lower charge transport layer was exposed. Therefore, it can be inferred that the cause of the black streaks is that the charge injection layer has an insufficient film thickness, and a slight charging failure occurs in the portion where the charge injection layer is abraded by rubbing against the charging member in the durability test.

【0192】実施例17においては、初期の画出し画像
は良好であったものの、10000枚耐久試験後におい
ては、ごく僅かなゴーストが発生した。この原因として
は、電荷注入層の膜厚が厚過ぎ、耐久試験における電子
写真プロセスの繰り返しの中で、電荷の停留が徐々に積
算されていったためと考えられる。
In Example 17, although the initially printed image was good, a very slight ghost was generated after the 10,000-sheet durability test. It is considered that this is because the thickness of the charge injection layer was too large and the retention of charges was gradually integrated during the repetition of the electrophotographic process in the durability test.

【0193】評価試験3は導電性粒子の抵抗が高く注入
による帯電能力が若干弱いプロセスであるが、その場
合、感光層の正孔移動度が式(2)の範囲に入っていな
い実施例12及び13においては若干のゴーストが見ら
れた。また、正孔移動度がほぼ同等の場合は、電流値の
減衰│dI/dt│が大きい感光体のゴーストレベルが
良いことも確認できた。
Evaluation Test 3 is a process in which the resistance of the conductive particles is high and the charging ability by injection is slightly weak, but in that case, the hole mobility of the photosensitive layer does not fall within the range of the formula (2). A slight ghost was observed in Nos. 13 and 13. It was also confirmed that when the hole mobilities are almost the same, the ghost level of the photoconductor having a large current value attenuation | dI / dt | is good.

【0194】また、評価試験6においては、いずれの電
子写真感光体を用いても、導電性粒子を除き、また帯電
部材も変更したため、電荷注入層(あるいは感光体の表
面)への電荷の注入効率が極度に下がった。更に、印加
電圧が放電開始電圧を超えていなかったために放電も起
こりえず、結果として電子写真感光体表面を必要な電位
にまで帯電させることができずに電子写真プロセスとし
て成立させることが不可能であった。
In Evaluation Test 6, no matter which electrophotographic photosensitive member was used, the conductive particles were removed and the charging member was changed. Therefore, the injection of charges into the charge injection layer (or the surface of the photosensitive member) was performed. The efficiency has dropped extremely. Furthermore, since the applied voltage did not exceed the discharge start voltage, discharge could not occur, and as a result, the surface of the electrophotographic photosensitive member could not be charged to the required potential, making it impossible to establish an electrophotographic process. Met.

【0195】[0195]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光層内部に余剰電荷が停留し易いという本発明の帯電
プロセス特有の現象を抑制することが可能であり、その
結果、ゴースト発生等の画像欠陥も殆どなく良好な画像
を安定に供給できた。更に、上記電子写真感光体を用い
る電子写真装置、及び、プロセスカートリッジを用いる
ことにより、ゴースト発生等の画像欠陥も殆どなく、良
好な画像を安定に供給することが可能となった。
As described above, according to the present invention,
It is possible to suppress the phenomenon peculiar to the charging process of the present invention in which surplus charges are easily retained inside the photosensitive layer, and as a result, a good image can be stably supplied with almost no image defects such as ghost generation. Further, by using the electrophotographic apparatus using the electrophotographic photosensitive member and the process cartridge, it is possible to stably supply a good image with almost no image defects such as ghost generation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】帯電ローラにDC電圧のみを印加した時の放電
帯電と注入帯電の違いを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a difference between discharge charging and injection charging when only a DC voltage is applied to a charging roller.

【図2】帯電ローラにDC電圧にAC電圧を重畳し、電
圧を印加した時の放電帯電と注入帯電の違いを示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a difference between discharge charging and injection charging when an AC voltage is superimposed on a DC voltage and a voltage is applied to a charging roller.

【図3】本発明の電子写真装置の実施形態1における概
略構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration in Embodiment 1 of the electrophotographic apparatus of the present invention.

【図4】弾性帯電部材の抵抗測定方法を示す図である。 (a)体積抵抗測定、(b)表面抵抗測定FIG. 4 is a diagram showing a method of measuring resistance of an elastic charging member. (A) Volume resistance measurement, (b) Surface resistance measurement

【図5】トナー粒子の摩擦帯電量を測定する装置の概略
構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for measuring a triboelectric charge amount of toner particles.

【図6】本発明の電子写真感光体の層構成を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a layer structure of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.

【図7】電流値の減衰│dI/dt│の大きい感光層の
電流-時間特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing current-time characteristics of a photosensitive layer having a large current value attenuation | dI / dt |.

【図8】電流値の減衰│dI/dt│の小さい感光層の
電流-時間特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing current-time characteristics of a photosensitive layer having a small current value attenuation | dI / dt |.

【図9】本発明の電子写真装置の実施形態2における導
電粒子供給手段の概略構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of conductive particle supply means in a second embodiment of the electrophotographic apparatus of the present invention.

【図10】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカ
ートリッジの概略構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention.

【符号の説明】 1 感光ドラム 2 帯電ローラ 2a 芯金 2b 導電弾性ローラ M 帯電導電粒子(帯電粒子) 3A 帯電導電粒子供給器 37A 攪拌羽 38A ハウジング容器 39a ファーブラシ 4 露光装置 L 露光光 6 転写部材 60 1成分磁性現像器 60a 回転現像スリーブ 60b マグネットロール 60c 規制ブレード 60e 現像容器 60d 攪拌部材 7 定着装置 9 プロセスカートリジ 10 案内手段 11 規制ブレード n 帯電接触部(ニップ) a 現像部位 b 転写部位 41 ガード電極 42 主電極 43 絶縁体ドラム 61 保護層 62 電荷輸送層 63 電荷発生層 64 導電性支持体 65 結着層 66 下引き層 S1,S2,S3,S4,S5 印加電源[Explanation of symbols] 1 photosensitive drum 2 charging roller 2a core metal 2b Conductive elastic roller M charged conductive particles (charged particles) 3A Charged conductive particle feeder 37A stirring blade 38A housing container 39a fur brush 4 Exposure equipment L exposure light 6 Transfer member 60 1-component magnetic developing device 60a rotating developing sleeve 60b magnet roll 60c regulation blade 60e developing container 60d stirring member 7 Fixing device 9 Process Cartridge 10 guidance means 11 regulation blade n Charging contact part (nip) a Development site b Transcription site 41 Guard electrode 42 Main electrode 43 Insulator drum 61 Protective layer 62 charge transport layer 63 Charge generation layer 64 conductive support 65 Tying layer 66 Undercoat layer S1, S2, S3, S4, S5 Applied power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/02 101 G03G 15/02 101 (72)発明者 平岡 敬子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 森川 陽介 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中田 浩一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田中 大介 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H068 AA03 AA05 AA06 AA08 AA21 AA28 AA35 BA61 BB31 BB33 BB34 BB35 BB58 CA06 CA33 FA11 FA19 2H200 GA14 GA16 GA23 GA34 GA46 GA57 GA59 GB22 GB25 GB37 GB50 HA03 HA21 HA28 HB12 HB17 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 MA03 MA08 MA13 MA14 MA20 MB04 MB05 MC06 MC15 NA02 NA09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/02 101 G03G 15/02 101 (72) Inventor Keiko Hiraoka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. Canon Inc. (72) Inventor Yosuke Morikawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Koichi Nakata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. In-house (72) Inventor Daisuke Tanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F-term (reference) 2H068 AA03 AA05 AA06 AA08 AA21 AA28 AA35 BA61 BB31 BB33 BB34 BB35 BB58 CA06 CA33 FA11 FA19 2H200 GA14 GA16 GA23 GA34 GA46 GA57 GA59 GB22 GB25 GB37 GB50 HA03 HA21 HA28 HB12 HB17 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 MA03 MA08 MA13 MA14 MA20 MB04 MB05 MC06 MC15 NA02 NA09

Claims (83)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒径が10μm〜10nmである導電粒
子を主成分とする帯電粒子と、導電性と弾性を有した表
面を備え、該帯電粒子を担持する帯電粒子担持体により
構成され、該帯電粒子は被帯電体に接触し、被帯電体表
面を帯電する帯電手段を有し、該担持体上に担持した粒
子の抵抗が1012〜10-1Ω・cmであり、該粒子の担
持量が0.1mg/cm2〜50mg/cm2である電子
写真装置に用いる電子写真感光体において、該電子写真
感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層及び電荷注
入層を有し、かつ、3×105V/cmの電界下におけ
る正孔移動度μt(cm2/V・sec)が下記式(1)
を満足することを特徴とする電子写真感光体。 μt>1×10-6cm2/V・sec 式(1)
1. A charged particle containing conductive particles having a particle size of 10 μm to 10 nm as a main component and a surface having conductivity and elasticity, and a charged particle carrier for supporting the charged particles, The charged particles have a charging means for contacting the body to be charged and charging the surface of the body to be charged, and the resistance of the particles carried on the carrier is 10 12 to 10 −1 Ω · cm. amount an electrophotographic photosensitive member used in an electrophotographic apparatus is 0.1mg / cm 2 ~50mg / cm 2 , at least a photosensitive layer and a charge injection layer electrophotographic photoreceptor on a conductive support, and The hole mobility μ t (cm 2 / V · sec) under an electric field of 3 × 10 5 V / cm has the following formula (1).
An electrophotographic photosensitive member characterized by satisfying: μ t > 1 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (1)
【請求項2】 前記正孔移動度μt(cm2/V・se
c)が下記式(2)を満足する請求項1に記載の電子写
真感光体。 μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
2. The hole mobility μ t (cm 2 / V · se)
The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein c) satisfies the following formula (2). μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)
【請求項3】 電子写真感光体と該感光体に接触配置さ
れた一次帯電用部材を有し、該一次帯電用部材が該感光
体とニップ部を形成する弾性体の帯電部材であり、該一
次帯電用部材と電子写真感光体とのニップ部に導電粒子
が介在し、該感光体に該一次帯電用部材から電圧を印加
することによって、該感光体の表面に直接電荷を注入す
ることにより帯電できる電子写真装置に用いる電子写真
感光体において、該電子写真感光体が導電性支持体上に
少なくとも感光層及び電荷注入層を有し、かつ、3×1
5V/cmの電界下における正孔移動度μt(cm2
V・sec)が下記式(2)を満足することを特徴とす
る電子写真感光体。 μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
3. An electrophotographic photosensitive member and a primary charging member disposed in contact with the photosensitive member, wherein the primary charging member is an elastic charging member forming a nip portion with the photosensitive member, Conductive particles are present in the nip portion between the primary charging member and the electrophotographic photosensitive member, and a voltage is applied to the photosensitive member from the primary charging member to directly inject charges to the surface of the photosensitive member. In an electrophotographic photosensitive member used in a chargeable electrophotographic apparatus, the electrophotographic photosensitive member has at least a photosensitive layer and a charge injection layer on a conductive support, and 3 × 1
Hole mobility under an electric field of 0 5 V / cm μ t (cm 2 /
V · sec) satisfies the following formula (2): μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)
【請求項4】 前記正孔移動度μtを求める電流-時間特
性において、電流値の減衰│dI/dt│(sec-1
が下記式(3)を満足することを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載の電子写真感光体。 │dI/dt│≧102sec-1 式(3)
4. In the current-time characteristic for obtaining the hole mobility μ t , the attenuation of the current value | dI / dt | (sec −1 )
Satisfies the following formula (3):
The electrophotographic photosensitive member according to any one of 3 above. │dI / dt│ ≧ 10 2 sec -1 formula (3)
【請求項5】 前記電荷注入層の膜厚dIN(μm)が下
記式(4)を満足する請求項1〜4のいずれかに記載の
電子写真感光体。 膜厚:0.5μm≦dIN<10μm 式(4)
5. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the film thickness d IN (μm) of the charge injection layer satisfies the following expression (4). Film thickness: 0.5 μm ≦ d IN <10 μm Formula (4)
【請求項6】 前記電荷注入層が導電性粒子及び結着樹
脂を含有する請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真
感光体。
6. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the charge injection layer contains conductive particles and a binder resin.
【請求項7】 前記電荷注入層に用いる結着樹脂が硬化
型樹脂である請求項6に記載の電子写真感光体。
7. The electrophotographic photosensitive member according to claim 6, wherein the binder resin used for the charge injection layer is a curable resin.
【請求項8】 前記電荷注入層に用いる導電性粒子が金
属又は金属酸化物粒子である請求項6に記載の電子写真
感光体。
8. The electrophotographic photosensitive member according to claim 6, wherein the conductive particles used in the charge injection layer are metal or metal oxide particles.
【請求項9】 前記電荷注入層が、フッ素原子含有化合
物又はシロキサン化合物の少なくとも一方を含有する請
求項1〜5のいずれかに記載の電子写真感光体。
9. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the charge injection layer contains at least one of a fluorine atom-containing compound and a siloxane compound.
【請求項10】 前記電荷注入層が潤滑性粒子を含有す
る請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真感光体。
10. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the charge injection layer contains lubricating particles.
【請求項11】 前記潤滑性粒子がフッ素原子含有樹脂
粒子、シリコーン粒子、シリコン粒子及びアルミナ粒子
の少なくとも一つである請求項10に記載の電子写真感
光体。
11. The electrophotographic photosensitive member according to claim 10, wherein the lubricating particles are at least one of fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, silicon particles and alumina particles.
【請求項12】 前記フッ素原子含有化合物が含フッ素
シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル及
びフッ素系界面活性剤からなる群より選択される請求項
9に記載の電子写真感光体。
12. The electrophotographic photosensitive member according to claim 9, wherein the fluorine atom-containing compound is selected from the group consisting of a fluorine-containing silane coupling agent, a fluorine-modified silicone oil and a fluorine-based surfactant.
【請求項13】 前記シロキサン化合物が下記一般式
(1)で示されるシロキサン化合物である請求項9に記
載の電子写真感光体。 【化1】 (式中、Aは水素原子又はメチル基であり、かつ、Aの
全部における水素原子の割合は0.1〜50%の範囲、
nは0以上の正の整数である)
13. The electrophotographic photosensitive member according to claim 9, wherein the siloxane compound is a siloxane compound represented by the following general formula (1). [Chemical 1] (In the formula, A is a hydrogen atom or a methyl group, and the proportion of hydrogen atoms in all A is in the range of 0.1 to 50%,
(n is a positive integer of 0 or more)
【請求項14】 前記硬化型樹脂がフェノール樹脂であ
る請求項7に記載の電子写真感光体。
14. The electrophotographic photosensitive member according to claim 7, wherein the curable resin is a phenol resin.
【請求項15】 前記フェノール樹脂がレゾール型フェ
ノール樹脂である請求項14に記載の電子写真感光体。
15. The electrophotographic photosensitive member according to claim 14, wherein the phenol resin is a resol type phenol resin.
【請求項16】 前記レゾール型フェノール樹脂がアン
モニア又はアミン化合物を用いて合成された樹脂である
請求項15に記載の電子写真感光体。
16. The electrophotographic photosensitive member according to claim 15, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized by using ammonia or an amine compound.
【請求項17】 前記レゾール型フェノール樹脂がアミ
ン化合物を用いて合成された樹脂である請求項16に記
載の電子写真感光体。
17. The electrophotographic photosensitive member according to claim 16, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized by using an amine compound.
【請求項18】 前記硬化型樹脂が熱により硬化する熱
硬化型樹脂である請求項7に記載の電子写真感光体。
18. The electrophotographic photosensitive member according to claim 7, wherein the curable resin is a thermosetting resin that is cured by heat.
【請求項19】 前記電子写真感光体が有機光導電体で
ある請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真感光体。
19. The electrophotographic photoconductor according to claim 1, wherein the electrophotographic photoconductor is an organic photoconductor.
【請求項20】 粒径が10μm〜10nmである導電
粒子を主成分とする帯電粒子と、導電性と弾性を有した
表面を備え、該帯電粒子を担持する帯電粒子担持体によ
り構成され、該帯電粒子は被帯電体に接触し、被帯電体
表面を帯電する帯電手段を有し、該担持体上に担持した
粒子の抵抗が1012〜10-1Ω・cmであり、該粒子の
担持量が0.1mg/cm2〜50mg/cm2である電
子写真装置において、該被帯電体となる電子写真感光体
が導電性支持体上に少なくとも感光層及び電荷注入層を
有し、かつ、3×105V/cmの電界下における正孔
移動度μt(cm2/V・sec)が下記式(1)を満足
することを特徴とする電子写真装置。 μt>1×10-6cm2/V・sec 式(1)
20. A charging particle comprising conductive particles having a particle diameter of 10 μm to 10 nm as a main component and a surface having conductivity and elasticity, and comprising a charged particle carrying member carrying the charged particles. The charged particles have a charging means for contacting the body to be charged and charging the surface of the body to be charged, and the resistance of the particles carried on the carrier is 10 12 to 10 −1 Ω · cm. in an amount electrophotographic apparatus is 0.1mg / cm 2 ~50mg / cm 2 , at least a photosensitive layer and a charge injection layer electrophotographic photoreceptor comprising a該被charged body on a conductive support, and, An electrophotographic apparatus characterized in that a hole mobility μ t (cm 2 / V · sec) under an electric field of 3 × 10 5 V / cm satisfies the following expression (1). μ t > 1 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (1)
【請求項21】 前記正孔移動度μt(cm2/V・se
c)が下記式(2)を満足する請求項20に記載の電子
写真装置。 μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
21. The hole mobility μ t (cm 2 / V · se)
The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein c) satisfies the following expression (2). μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)
【請求項22】 電子写真感光体と該感光体に接触配置
された一次帯電用部材を有し、該一次帯電用部材が該感
光体とニップ部を形成する弾性体の帯電部材であり、該
一次帯電部材と電子写真感光体とのニップ部に導電粒子
が介在し、該感光体に該一次帯電用部材から電圧を印加
することによって、該感光体の表面に直接電荷を注入す
ることにより帯電できる電子写真装置において、該電子
写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層及び電
荷注入層を有し、かつ、3×105V/cmの電界下に
おける正孔移動度μt(cm2/V・sec)が下記式
(2)を満足することを特徴とする電子写真感装置。 μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
22. An electrophotographic photosensitive member and a primary charging member disposed in contact with the photosensitive member, wherein the primary charging member is an elastic charging member forming a nip portion with the photosensitive member, Conductive particles are present in the nip portion between the primary charging member and the electrophotographic photosensitive member, and by applying a voltage from the primary charging member to the photosensitive member, a charge is directly injected onto the surface of the photosensitive member to be charged. In the electrophotographic apparatus, the electrophotographic photosensitive member has at least a photosensitive layer and a charge injection layer on a conductive support, and has a hole mobility μ t (cm) under an electric field of 3 × 10 5 V / cm. 2 / V · sec) satisfies the following expression (2). μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)
【請求項23】 前記正孔移動度μtを求める電流-時
間特性において、電流値の減衰│dI/dt│(sec
-1)が下記式(3)を満足することを特徴とする請求項
20〜22のいずれかに記載の電子写真装置。 │dI/dt│≧102(sec-1) 式(3)
23. In the current-time characteristic for obtaining the hole mobility μ t , the attenuation of current value | dI / dt | (sec
23. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein −1 ) satisfies the following expression (3). │dI / dt│ ≧ 10 2 (sec -1 ) Equation (3)
【請求項24】 前記電荷注入層の膜厚dIN(μm)が
下記式(4)を満足する請求項20〜23のいずれかに
記載の電子写真装置。 膜厚:0.5μm≦dIN<10μm 式(4)
24. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein a film thickness d IN (μm) of the charge injection layer satisfies the following expression (4). Film thickness: 0.5 μm ≦ d IN <10 μm Formula (4)
【請求項25】 前記電荷注入層が導電性粒子及び結着
樹脂を含有する請求項20〜24のいずれかに記載の電
子写真装置。
25. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein the charge injection layer contains conductive particles and a binder resin.
【請求項26】 前記電荷注入層に用いる結着樹脂が硬
化型樹脂である請求項25に記載の電子写真装置。
26. The electrophotographic apparatus according to claim 25, wherein the binder resin used for the charge injection layer is a curable resin.
【請求項27】 前記電荷注入層に用いる導電性樹脂が
金属又は金属酸化物粒子である請求項25に記載の電子
写真装置。
27. The electrophotographic apparatus according to claim 25, wherein the conductive resin used for the charge injection layer is metal or metal oxide particles.
【請求項28】 前記電荷注入層がフッ素原子含有化合
物又はシロキサン化合物の少なくとも一方を含有する請
求項20〜24のいずれかに記載の電子写真装置。
28. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein the charge injection layer contains at least one of a fluorine atom-containing compound and a siloxane compound.
【請求項29】 前記電荷注入層が潤滑性粒子を含有す
る請求項20〜24のいずれかに記載の電子写真装置。
29. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein the charge injection layer contains lubricating particles.
【請求項30】 前記潤滑性粒子がフッ素原子含有樹脂
粒子、シリコーン粒子、シリコン粒子及びアルミナ粒子
の少なくとも一つである請求項29に記載の電子写真装
置。
30. The electrophotographic apparatus according to claim 29, wherein the lubricating particles are at least one of fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, silicon particles and alumina particles.
【請求項31】 前記フッ素原子含有化合物が含フッ素
シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル及
びフッ素系界面活性剤からなる群より選択される請求項
28に記載の電子写真装置。
31. The electrophotographic apparatus according to claim 28, wherein the fluorine atom-containing compound is selected from the group consisting of a fluorine-containing silane coupling agent, a fluorine-modified silicone oil and a fluorine-based surfactant.
【請求項32】 前記シロキサン化合物が下記式(1)
で示されるシロキサン化合物である請求項28に記載の
電子写真装置。 【化2】 (式中、Aは水素原子又はメチル基であり、かつ、Aの
全部における水素原子の割合は0.1〜50%の範囲、
nは0以上の正の整数である)
32. The siloxane compound is represented by the following formula (1):
29. The electrophotographic apparatus according to claim 28, which is a siloxane compound represented by: [Chemical 2] (In the formula, A is a hydrogen atom or a methyl group, and the proportion of hydrogen atoms in all A is in the range of 0.1 to 50%,
(n is a positive integer of 0 or more)
【請求項33】 前記硬化型樹脂がフェノール樹脂であ
る請求項26に記載の電子写真装置。
33. The electrophotographic apparatus according to claim 26, wherein the curable resin is a phenol resin.
【請求項34】 前記フェノール樹脂がレゾール型フェ
ノール樹脂である請求項33に記載の電子写真装置。
34. The electrophotographic apparatus according to claim 33, wherein the phenol resin is a resol type phenol resin.
【請求項35】 前記レゾール型フェノール樹脂がアン
モニア又はアミン化合物を用いて合成された樹脂である
請求項34に記載の電子写真装置。
35. The electrophotographic apparatus according to claim 34, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized using ammonia or an amine compound.
【請求項36】 前記レゾール型フェノール樹脂がアミ
ン化合物を用いて合成された樹脂である請求項35に記
載の電子写真装置。
36. The electrophotographic apparatus according to claim 35, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized by using an amine compound.
【請求項37】 前記硬化型樹脂が熱により硬化する熱
硬化型樹脂である請求項26に記載の電子写真装置。
37. The electrophotographic apparatus according to claim 26, wherein the curable resin is a thermosetting resin that is cured by heat.
【請求項38】 前記一次帯電手段に用いる一次帯電部
材から前記感光体に直流電圧Vdc(V)のみを印加す
ることにより感光体表面を帯電させ、かつ一次帯電部材
に印加される直流電圧Vdc(V)と前記感光体暗電位
Vd(V)との関係式が下記式(5)を満足する請求項
20〜24のいずれかに記載の電子写真装置。 |Vdc|−|Vd|≦|Vth/2| (5) ここで、 Vth(放電開始電圧)=(7737.7×D)1/2
312+6.2×D D=dSUM(感光層膜厚dPC及び電荷注入層膜厚dIN
和/μm)/K(感光層の比誘電率)
38. The surface of the photoconductor is charged by applying only the DC voltage Vdc (V) to the photoconductor from the primary charging member used for the primary charging means, and the DC voltage Vdc (is applied to the primary charging member. 25. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein the relational expression between V) and the photoconductor dark potential Vd (V) satisfies the following expression (5). | Vdc | − | Vd | ≦ | Vth / 2 | (5) Here, Vth (discharge start voltage) = (7737.7 × D) 1/2 +
312 + 6.2 × D D = d SUM (sum of photosensitive layer thickness d PC and charge injection layer thickness d IN / μm) / K (relative permittivity of photosensitive layer)
【請求項39】 前記一次帯電手段に用いる一次帯電用
部材から前記感光体に直流電圧Vdc(V)に交番電圧
Vac(V)を重畳する場合の交番電圧のピーク・ツー
・ピーク電圧Vpp(V)が下記式(6)を満足し、 Vpp<2×Vth 式(6) 更に、一次帯電部材への印加電圧Vdc(V)、Vpp
(V)と感光体暗電位Vd(V)との関係が前記式
(5)及び下記式(7)を満足する請求項20〜24の
いずれかに記載の電子写真装置。 |Vdc|−|Vd|≦|Vth/2| 式(5) |Vd|>|Vpp/2|+|Vdc|−|Vth| 式(7)
39. A peak-to-peak voltage Vpp (V) of the alternating voltage when the alternating voltage Vac (V) is superimposed on the DC voltage Vdc (V) on the photoconductor from the primary charging member used in the primary charging means. ) Satisfies the following formula (6): Vpp <2 × Vth formula (6) Further, the applied voltage Vdc (V) to the primary charging member, Vpp
25. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein the relationship between (V) and the photoconductor dark potential Vd (V) satisfies the formula (5) and the following formula (7). | Vdc |-| Vd | ≤ | Vth / 2 | Formula (5) | Vd |> | Vpp / 2 | + | Vdc |-| Vth | Formula (7)
【請求項40】 前記一次帯電手段に用いる帯電導電粒
子を供給する手段を有する請求項20〜24のいずれか
に記載の電子写真装置。
40. The electrophotographic apparatus according to claim 20, further comprising means for supplying charged conductive particles used for the primary charging means.
【請求項41】 前記一次帯電手段に用いる導電性帯電
粒子供給手段が帯電部材に直接塗布する請求項40に記
載の電子写真装置。
41. The electrophotographic apparatus according to claim 40, wherein the electrically conductive charged particle supplying means used for the primary charging means directly coats the charging member.
【請求項42】 前記一次帯電手段に用いる帯電粒子供
給手段が電子写真感光体に直接塗布する請求項40に記
載の電子写真装置。
42. The electrophotographic apparatus according to claim 40, wherein the charged particle supplying means used for the primary charging means directly coats the electrophotographic photosensitive member.
【請求項43】 前記一次帯電手段に用いる帯電粒子供
給手段が帯電粒子が現像剤と共に現像手段内に蓄えら
れ、前記感光体上に転移し、被記録体に転写される時、
一部が転写されずに感光体上に残留して帯電手段に供給
される請求項40に記載の電子写真装置。
43. When the charged particle supplying means used for the primary charging means stores charged particles together with a developer in the developing means, transfers the charged particles onto the photoconductor, and is transferred to a recording medium,
41. The electrophotographic apparatus according to claim 40, wherein a part of the electrophotographic apparatus is not transferred and remains on the photoconductor and is supplied to the charging unit.
【請求項44】 前記一次帯電手段に用いる帯電粒子で
ある導電性粒子の体積抵抗率が1×1010Ω・cm以下
である請求項40に記載の電子写真装置。
44. The electrophotographic apparatus according to claim 40, wherein the conductive particles, which are the charged particles used for the primary charging means, have a volume resistivity of 1 × 10 10 Ω · cm or less.
【請求項45】 前記一次帯電手段に用いる導電粒子の
粒径が10nm以上1画素の大きさ以下である請求項4
0に記載の電子写真装置。
45. The conductive particles used in the primary charging means have a particle size of 10 nm or more and one pixel or less.
The electrophotographic apparatus according to item 0.
【請求項46】 前記一次帯電手段に用いる帯電部材が
電子写真感光体に対してカウンター方向で回転する請求
項40に記載の電子写真装置。
46. The electrophotographic apparatus according to claim 40, wherein the charging member used for the primary charging means rotates in a counter direction with respect to the electrophotographic photosensitive member.
【請求項47】 転写プロセスと一次帯電プロセスの間
でクリーニング手段を備えていない請求項20〜24の
いずれかに記載の電子写真装置。
47. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein a cleaning unit is not provided between the transfer process and the primary charging process.
【請求項48】 前記一次帯電手段に用いる導電性帯電
粒子がポジ性に帯電している請求項40に記載の電子写
真装置。
48. The electrophotographic apparatus according to claim 40, wherein the electrically conductive charged particles used for the primary charging means are positively charged.
【請求項49】 前記帯電導電粒子が鉄粉キャリアーに
対してポジ性に帯電している請求項20〜24のいずれ
かに記載の電子写真装置。
49. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein the charged conductive particles are positively charged with respect to the iron powder carrier.
【請求項50】 前記一次帯電手段に用いる導電粒子が
現像剤と共に現像手段内に蓄えられ、前記感光体上に転
移し、被記録体に転写される時、一部が転写されずに感
光体上に残留して帯電装置に供給される帯電手段におい
て、該導電粒子が現像器内でポジ性に帯電している請求
項43に記載の電子写真装置。
50. When the conductive particles used for the primary charging means are stored in a developing means together with a developer and transferred onto the photoconductor and transferred to a recording medium, a part of the photoconductor is not transferred. 44. The electrophotographic apparatus according to claim 43, wherein in the charging means remaining on the upper surface and supplied to the charging device, the conductive particles are positively charged in the developing device.
【請求項51】 前記電子写真感光体が有機光導電体で
ある請求項20〜24のいずれかに記載の電子写真装
置。
51. The electrophotographic apparatus according to claim 20, wherein the electrophotographic photosensitive member is an organic photoconductor.
【請求項52】 粒径が10μm〜10nmである導電
粒子を主成分とする帯電粒子と、導電性と弾性を有した
表面を備え、該帯電粒子を担持する帯電粒子担持体によ
り構成され、該帯電粒子は被帯電体に接触し、被帯電体
表面を帯電する帯電手段を有し、該担持体上に担持した
粒子の抵抗が1012〜10-1Ω・cmであり、該粒子の
担持量が0.1mg/cm2〜50mg/cm2であるプ
ロセスカートリッジにおいて、該被帯電体となる電子写
真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層及び電荷
注入層を有し、かつ、3×105V/cmの電界下にお
ける正孔移動度μt(cm2/V・sec)が下記式
(1)を満足することを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。 μt>1×10-6cm2/V・sec 式(1)
52. A charged particle carrier, which comprises conductive particles having a particle size of 10 μm to 10 nm as a main component and a surface having conductivity and elasticity, and which carries the charged particles. The charged particles have a charging means for contacting the body to be charged and charging the surface of the body to be charged, and the resistance of the particles carried on the carrier is 10 12 to 10 −1 Ω · cm. in the process cartridge amount is 0.1mg / cm 2 ~50mg / cm 2 , at least a photosensitive layer and a charge injection layer electrophotographic photoreceptor comprising a該被charged body on a conductive support, and 3 A process cartridge characterized in that a hole mobility μ t (cm 2 / V · sec) under an electric field of × 10 5 V / cm satisfies the following expression (1). μ t > 1 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (1)
【請求項53】 前記正孔移動度μt(cm2/V・se
c)が下記式(2)を満足する請求項52に記載のプロ
セスカートリッジ。 μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
53. The hole mobility μ t (cm 2 / V · se)
53. The process cartridge according to claim 52, wherein c) satisfies the following expression (2). μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)
【請求項54】 電子写真感光体と該感光体に接触配置
された一次帯電用部材を有し、該一次帯電用部材が該感
光体とニップ部を形成する弾性体の帯電部材であり、該
一次帯電用部材と電子写真感光体とのニップ部に導電粒
子が介在し、該感光体に該一次帯電用部材から電圧を印
加することによって、該感光体の表面に直接電荷を注入
することにより帯電できるプロセスカートリッジにおい
て、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感
光層及び電荷注入層を有し、かつ、3×105V/cm
の電界下における正孔移動度μt(cm2/V・sec)
が下記式(2)を満足することを特徴とするプロセスカ
ートリッジ。 μt>7×10-6cm2/V・sec 式(2)
54. An electrophotographic photosensitive member and a primary charging member disposed in contact with the photosensitive member, wherein the primary charging member is an elastic charging member forming a nip portion with the photosensitive member, Conductive particles are present in the nip portion between the primary charging member and the electrophotographic photosensitive member, and a voltage is applied to the photosensitive member from the primary charging member to directly inject charges to the surface of the photosensitive member. In a chargeable process cartridge, the electrophotographic photosensitive member has at least a photosensitive layer and a charge injection layer on a conductive support, and has 3 × 10 5 V / cm.
The hole mobility of under field μ t (cm 2 / V · sec)
Satisfying the following formula (2): μ t > 7 × 10 −6 cm 2 / V · sec formula (2)
【請求項55】 前記正孔移動度μtを求める電流-時間
特性において、電流値の減衰│dI/dt│(se
-1)が下記式(3)を満足することを特徴とする請求
項52〜54のいずれかに記載のプロセスカートリッ
ジ。 │dI/dt│≧102(sec-1) 式(3)
55. In the current-time characteristic for obtaining the hole mobility μ t , the attenuation of current value | dI / dt | (se
The process cartridge according to any one of claims 52 to 54, wherein c -1 ) satisfies the following expression (3). │dI / dt│ ≧ 10 2 (sec -1 ) Equation (3)
【請求項56】 前記電荷注入層の膜厚dIN(μm)が
下記式(4)を満足する請求項52〜55のいずれかに
記載のプロセスカートリッジ。 膜厚:0.5μm≦dIN<10μm 式(4)
56. The process cartridge according to claim 52, wherein the film thickness d IN (μm) of the charge injection layer satisfies the following expression (4). Film thickness: 0.5 μm ≦ d IN <10 μm Formula (4)
【請求項57】 前記電荷注入層が導電性粒子及び結着
樹脂を含有する請求項52〜56のいずれかに記載のプ
ロセスカートリッジ。
57. The process cartridge according to claim 52, wherein the charge injection layer contains conductive particles and a binder resin.
【請求項58】 前記電荷注入層に用いる結着樹脂が硬
化型樹脂である請求項57に記載のプロセスカートリッ
ジ。
58. The process cartridge according to claim 57, wherein the binder resin used for the charge injection layer is a curable resin.
【請求項59】 前記電荷注入層に用いる導電性樹脂が
金属又は金属酸化物粒子である請求項57に記載のプロ
セスカートリッジ。
59. The process cartridge according to claim 57, wherein the conductive resin used for the charge injection layer is metal or metal oxide particles.
【請求項60】 前記電荷注入層がフッ素原子含有化合
物又はシロキサン化合物の少なくとも一方を含有する請
求項52〜56のいずれかに記載のプロセスカートリッ
ジ。
60. The process cartridge according to claim 52, wherein the charge injection layer contains at least one of a fluorine atom-containing compound and a siloxane compound.
【請求項61】 前記電荷注入層が潤滑性粒子を含有す
る請求項52〜56のいずれかに記載のプロセスカート
リッジ。
61. The process cartridge according to claim 52, wherein the charge injection layer contains lubricating particles.
【請求項62】 前記潤滑性粒子がフッ素原子含有樹脂
粒子、シリコーン粒子、シリコン粒子及びアルミナ粒子
の少なくとも一つである請求項61に記載のプロセスカ
ートリッジ。
62. The process cartridge according to claim 61, wherein the lubricating particles are at least one of fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, silicon particles, and alumina particles.
【請求項63】 前記フッ素原子含有化合物が含フッ素
シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル及
びフッ素系界面活性剤からなる群より選択される請求項
60に記載のプロセスカートリッジ。
63. The process cartridge according to claim 60, wherein the fluorine atom-containing compound is selected from the group consisting of a fluorine-containing silane coupling agent, a fluorine-modified silicone oil and a fluorine-based surfactant.
【請求項64】 前記シロキサン化合物が下記一般式
(1)で示されるシロキサン化合物である請求項60に
記載のプロセスカートリッジ。 【化3】 (式中、Aは水素原子又はメチル基であり、かつ、Aの
全部における水素原子の割合は0.1〜50%の範囲、
nは0以上の正の整数である)
64. The process cartridge according to claim 60, wherein the siloxane compound is a siloxane compound represented by the following general formula (1). [Chemical 3] (In the formula, A is a hydrogen atom or a methyl group, and the proportion of hydrogen atoms in all A is in the range of 0.1 to 50%,
(n is a positive integer of 0 or more)
【請求項65】 前記硬化型樹脂がフェノール樹脂であ
る請求項58に記載のプロセスカートリッジ。
65. The process cartridge according to claim 58, wherein the curable resin is a phenol resin.
【請求項66】 前記フェノール樹脂がレゾール型フェ
ノール樹脂である請求項65に記載のプロセスカートリ
ッジ。
66. The process cartridge according to claim 65, wherein the phenol resin is a resol type phenol resin.
【請求項67】 前記レゾール型フェノール樹脂がアン
モニア又はアミン化合物を用いて合成された樹脂である
請求項66に記載のプロセスカートリッジ。
67. The process cartridge according to claim 66, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized using ammonia or an amine compound.
【請求項68】 前記レゾール型フェノール樹脂がアミ
ン化合物を用いて合成された樹脂である請求項67に記
載のプロセスカートリッジ。
68. The process cartridge according to claim 67, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized by using an amine compound.
【請求項69】 前記硬化型樹脂が熱により硬化する熱
硬化型樹脂である請求項58に記載のプロセスカートリ
ッジ。
69. The process cartridge according to claim 58, wherein the curable resin is a thermosetting resin that is cured by heat.
【請求項70】 前記一次帯電手段に用いる一次帯電部
材から前記感光体に直流電圧Vdc(V)のみを印加す
ることにより感光体表面を帯電させ、かつ一次帯電部材
に印加される直流電圧Vdc(V)と前記感光体暗電位
Vd(V)との関係式が下記式(5)を満足する請求項
52〜56のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。 |Vdc|−|Vd|≦|Vth/2| (5) ここで、 Vth(放電開始電圧)=(7737.7×D)1/2
312+6.2×D D=dSUM(感光層膜厚dPC及び電荷注入層膜厚dIN
和/μm)/K(感光層の比誘電率)
70. The surface of the photoconductor is charged by applying only the DC voltage Vdc (V) to the photoconductor from the primary charging member used for the primary charging means, and the DC voltage Vdc (Vdc (Vdc) applied to the primary charging member is applied. 57. The process cartridge according to claim 52, wherein a relational expression between V) and the photoconductor dark potential Vd (V) satisfies the following expression (5). | Vdc | − | Vd | ≦ | Vth / 2 | (5) Here, Vth (discharge start voltage) = (7737.7 × D) 1/2 +
312 + 6.2 × D D = d SUM (sum of photosensitive layer thickness d PC and charge injection layer thickness d IN / μm) / K (relative permittivity of photosensitive layer)
【請求項71】 前記一次帯電手段に用いる一次帯電用
部材から前記感光体に直流電圧Vdc(V)に交番電圧
Vac(V)を重畳する場合の交番電圧のピーク・ツー
・ピーク電圧Vpp(V)が下記式(6)を満足し、 Vpp<2×Vth 式(6) 更に、一次帯電部材への印加電圧Vdc(V)、Vpp
(V)と感光体暗電位Vd(V)との関係が前記式
(5)及び下記式(7)を満足する請求項52〜56の
いずれかに記載のプロセスカートリッジ。 |Vdc|−|Vd|≦|Vth/2| 式(5) |Vd|>|Vpp/2|+|Vdc|−|Vth| 式(7)
71. A peak-to-peak voltage Vpp (V) of an alternating voltage when an alternating voltage Vac (V) is superimposed on a DC voltage Vdc (V) from the primary charging member used in the primary charging means on the photoconductor. ) Satisfies the following formula (6): Vpp <2 × Vth formula (6) Further, the applied voltage Vdc (V) to the primary charging member, Vpp
57. The process cartridge according to claim 52, wherein the relationship between (V) and the photoconductor dark potential Vd (V) satisfies the equation (5) and the following equation (7). | Vdc |-| Vd | ≤ | Vth / 2 | Formula (5) | Vd |> | Vpp / 2 | + | Vdc |-| Vth | Formula (7)
【請求項72】 前記一次帯電手段に用いる帯電導電粒
子を供給する手段を有する請求項52〜56のいずれか
に記載のプロセスカートリッジ。
72. The process cartridge according to claim 52, further comprising means for supplying charged conductive particles used for the primary charging means.
【請求項73】 前記一次帯電手段に用いる導電性帯電
粒子供給手段が帯電部材に直接塗布する請求項72に記
載のプロセスカートリッジ。
73. The process cartridge according to claim 72, wherein the electrically conductive charged particle supplying means used for the primary charging means directly coats the charging member.
【請求項74】 前記一次帯電手段に用いる帯電粒子供
給手段が電子写真感光体に直接塗布する請求項72に記
載のプロセスカートリッジ。
74. The process cartridge according to claim 72, wherein the charged particle supplying means used for the primary charging means directly coats the electrophotographic photosensitive member.
【請求項75】 前記一次帯電手段に用いる帯電粒子供
給手段が、該帯電粒子が現像剤と共に現像手段内に蓄え
られ、前記感光体上に転移し、被記録体に転写される
時、一部が転写されずに感光体上に残留して帯電手段に
供給される請求項72に記載のプロセスカートリッジ。
75. The charged particle supplying means used for the primary charging means, when the charged particles are stored in a developing means together with a developer, transferred onto the photosensitive member and transferred to a recording medium, 73. The process cartridge according to claim 72, wherein the toner is not transferred and remains on the photoconductor and is supplied to the charging unit.
【請求項76】 前記一次帯電手段に用いる帯電粒子で
ある導電性粒子の体積抵抗率が1×1010Ω・cm以下
である請求項72に記載のプロセスカートリッジ。
76. The process cartridge according to claim 72, wherein the conductive particles, which are the charged particles used for the primary charging means, have a volume resistivity of 1 × 10 10 Ω · cm or less.
【請求項77】 前記一次帯電手段に用いる導電粒子の
粒径が10nm以上1画素の大きさ以下である請求項7
2に記載のプロセスカートリッジ。
77. The conductive particles used for the primary charging means have a particle size of 10 nm or more and one pixel or less.
2. The process cartridge according to 2.
【請求項78】 前記一次帯電手段に用いる帯電部材が
電子写真感光体に対してカウンター方向で回転する請求
項72に記載のプロセスカートリッジ。
78. The process cartridge according to claim 72, wherein the charging member used for the primary charging means rotates in the counter direction with respect to the electrophotographic photosensitive member.
【請求項79】 転写プロセスと一次帯電プロセスの間
でクリーニン手段をを備えていない請求項52〜56の
いずれかに記載のプロセスカートリッジ。
79. The process cartridge according to claim 52, wherein the cleaning cartridge is not provided between the transfer process and the primary charging process.
【請求項80】 前記一次帯電手段に用いる導電性帯電
粒子がポジ性に帯電している請求項72に記載のプロセ
スカートリッジ。
80. The process cartridge according to claim 72, wherein the electrically conductive charged particles used for the primary charging means are positively charged.
【請求項81】 前記帯電導電粒子が鉄粉キャリアーに
対してポジ性に帯電している請求項52〜56のいずれ
かに記載のプロセスカートリッジ。
81. The process cartridge according to claim 52, wherein the charged conductive particles are positively charged with respect to the iron powder carrier.
【請求項82】 前記一次帯電手段に用いる導電粒子が
現像剤と共に現像手段内に蓄えられ、前記感光体上に転
移し、被記録体に転写される時、一部が転写されずに感
光体上に残留して帯電装置に供給される帯電手段におい
て、該導電粒子が現像器内でポジ性に帯電している請求
項75に記載のプロセスカートリッジ。
82. When the conductive particles used for the primary charging means are stored in a developing means together with a developer and transferred to the photoconductor and transferred to a recording medium, a part of the photoconductor is not transferred. 76. The process cartridge according to claim 75, wherein in the charging means that remains on the top and is supplied to the charging device, the conductive particles are positively charged in the developing device.
【請求項83】 前記電子写真感光体が有機光導電体で
ある請求項52〜56のいずれかに記載のプロセスカー
トリッジ。
83. The process cartridge according to claim 52, wherein the electrophotographic photoconductor is an organic photoconductor.
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