JP2003091144A - Electrophotographic device, process cartridge and electrophotographic photoreceptor - Google Patents
Electrophotographic device, process cartridge and electrophotographic photoreceptorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置、プ
ロセスカートリッジおよび電子写真感光体に関し、詳し
くは、注入帯電方式およびトナーリサイクル構成を採用
した電子写真装置、および、該電子写真装置用のプロセ
スカートリッジおよび電子写真感光体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic apparatus, a process cartridge and an electrophotographic photosensitive member, and more specifically, an electrophotographic apparatus adopting an injection charging system and a toner recycling structure, and a process for the electrophotographic apparatus. The present invention relates to a cartridge and an electrophotographic photosensitive member.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真装置は、電子写真感光体と、電
子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、帯電手段によ
って帯電された電子写真感光体表面に露光により静電潜
像を形成する露光手段と、露光手段によって形成された
静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する現像手
段と、現像手段によって形成されたトナー像を紙などの
被記録体に転写する転写手段と、転写手段によって被記
録体に転写されたトナー像を被記録体上に定着する定着
手段とを有する構成のものが一般的である。2. Description of the Related Art An electrophotographic apparatus includes an electrophotographic photosensitive member, a charging unit for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and an exposure for forming an electrostatic latent image on the surface of the electrophotographic photosensitive member charged by the charging unit. Means, developing means for developing the electrostatic latent image formed by the exposing means with toner to form a toner image, and transfer means for transferring the toner image formed by the developing means onto a recording medium such as paper, In general, the toner image transferred to the recording medium by the transfer unit is fixed to the recording medium by a fixing unit.
【0003】帯電手段としてはコロナ帯電装置(コロナ
放電器)がよく使用されていた。A corona charging device (corona discharger) was often used as the charging means.
【0004】そして、コロナ帯電装置に比べて、低オゾ
ンや低電力などの利点があることから、電子写真感光体
に電圧を印加した帯電部材を当接させて電子写真感光体
を帯電する接触方式の帯電手段(接触帯電手段)も実用
化されている。Further, since it has advantages such as low ozone and low electric power as compared with the corona charging device, a contact method for charging the electrophotographic photosensitive member by bringing a charging member to which a voltage is applied into contact with the electrophotographic photosensitive member. The charging means (contact charging means) has also been put to practical use.
【0005】接触帯電手段としては、電子写真感光体
に、ローラー型、ファーブラシ型、磁気ブラシ型または
ブレード型などの導電性の帯電部材を接触させ、この帯
電部材(以下、接触帯電部材と記す)に所定の帯電バイ
アスを印加して、電子写真感光体面を所定の極性・電位
に帯電させる接触帯電装置が一般的である。As the contact charging means, a conductive charging member such as a roller type, a fur brush type, a magnetic brush type or a blade type is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member, and this charging member (hereinafter referred to as a contact charging member). In general, a contact charging device for charging a surface of an electrophotographic photosensitive member to a predetermined polarity and potential by applying a predetermined charging bias to (1).
【0006】接触帯電手段の帯電機構には、放電帯電機
構と直接注入帯電機構の2種類の帯電機構が混在してお
り、どちらが支配的であるかにより各々の特性が現れ
る。The charging mechanism of the contact charging means includes two types of charging mechanism, a discharge charging mechanism and a direct injection charging mechanism, and each characteristic appears depending on which one is dominant.
【0007】まず、放電帯電機構は、接触帯電部材と電
子写真感光体との微少間隙に生じる放電現象により電子
写真感光体表面が帯電する機構である。First, the discharge charging mechanism is a mechanism in which the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged by a discharge phenomenon that occurs in a minute gap between the contact charging member and the electrophotographic photosensitive member.
【0008】放電帯電は、接触帯電部材と電子写真感光
体に一定の放電閾値を有するため、帯電電位より大きな
電圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロ
ナ帯電器に比べれば発生量は格段に少ないが、放電生成
物を生じることが原理的に避けられないため、オゾンな
どの活性イオンによる弊害を完全に取り除くことはでき
ない。In discharge charging, since the contact charging member and the electrophotographic photosensitive member have a constant discharge threshold, it is necessary to apply a voltage higher than the charging potential to the contact charging member. Further, although the amount of generation is much smaller than that of a corona charger, it is in principle inevitable that a discharge product is generated, so that the harmful effect of active ions such as ozone cannot be completely eliminated.
【0009】一方、直接注入帯電機構は、特開平6−3
921号公報などで提案されており、接触帯電部材から
電子写真感光体へ電荷が直接注入されることで、電子写
真感光体表面の帯電が行われる機構である。より詳細に
説明すれば、接触帯電部材に電圧が印加され、電子写真
感光体表面にあるトラップ準位や電荷注入層中の導電性
粒子など電子写真感光体の電荷保持部に電荷が注入され
て電子写真感光体表面の帯電が行われる機構である。On the other hand, the direct injection charging mechanism is disclosed in JP-A-6-3.
This is a mechanism proposed in Japanese Laid-Open Patent Application No. 921 and the like, in which charges are directly injected from the contact charging member to the electrophotographic photosensitive member to charge the surface of the electrophotographic photosensitive member. More specifically, a voltage is applied to the contact charging member, and charges are injected into the charge holding portion of the electrophotographic photosensitive member such as the trap level on the surface of the electrophotographic photosensitive member or conductive particles in the charge injection layer. This is a mechanism for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member.
【0010】直接注入帯電機構を利用した帯電手段(直
接注入帯電手段)は、接触帯電部材が、電子写真感光体
表面に接触して、放電現象によらずに、つまり放電機構
を基本的に用いないで、電子写真感光体表面に直接電荷
注入を行う帯電手段である。The charging means utilizing the direct injection charging mechanism (direct injection charging means) is such that the contact charging member comes into contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member and does not depend on the discharge phenomenon, that is, the discharge mechanism is basically used. Instead, it is a charging means for directly injecting charges to the surface of the electrophotographic photosensitive member.
【0011】したがって、直接注入帯電手段を用いれ
ば、接触帯電部材への印加電圧が放電閾値以下であって
も、電子写真感光体を印加電圧相当の電位に帯電するこ
とができる。換言すれば、放電現象が支配的でないた
め、帯電に必要とされる接触帯電部材への印加電圧は、
所望する電子写真感光体表面の帯電電位のみである。Therefore, by using the direct injection charging means, the electrophotographic photosensitive member can be charged to a potential corresponding to the applied voltage even if the applied voltage to the contact charging member is less than the discharge threshold value. In other words, since the discharge phenomenon is not dominant, the applied voltage to the contact charging member required for charging is
Only the desired charging potential of the electrophotographic photosensitive member surface.
【0012】また、活性イオンの発生を伴わないため、
オゾンなどの放電生成物の発生という弊害が生じない。Further, since no active ions are generated,
The adverse effect of generation of discharge products such as ozone does not occur.
【0013】帯電ブラシや帯電磁気ブラシなどを接触帯
電部材に用いたものは、高価であること、また、磁気ブ
ラシを用いたものでは電子写真プロセス上、帯電キャリ
アが帯電スリーブから漏れてしまうことも多く、ローラ
ー型の接触帯電部材(帯電ローラー)が好ましく用いら
れている。The one using a charging brush or a charging magnetic brush as the contact charging member is expensive, and the one using a magnetic brush may cause the charging carrier to leak from the charging sleeve in the electrophotographic process. In many cases, a roller-type contact charging member (charging roller) is preferably used.
【0014】ただ、帯電ローラーあるいはブラシを用い
た簡易な構成で直接注入帯電をすることは難しく、絶対
的帯電不良による画像のかぶり(反転現像の場合には白
地部が現像される)や帯電ムラなどが生じる場合もあ
る。However, it is difficult to carry out direct injection charging with a simple structure using a charging roller or a brush, and image fogging (a white background portion is developed in the case of reversal development) and uneven charging due to absolute charging failure. There may be such cases.
【0015】そこで、帯電手段が、該電子写真感光体表
面に接触する接触帯電部材を備えた、その接触帯電部材
から電子写真感光体へ電荷を直接注入することで電子写
真感光体表面を帯電する直接注入帯電手段として、新た
に次のようなものが提案されている。Therefore, the charging means is provided with a contact charging member that comes into contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and charges the surface of the electrophotographic photosensitive member by directly injecting electric charges from the contact charging member into the electrophotographic photosensitive member. The following are newly proposed as the direct injection charging means.
【0016】帯電手段が備える上記接触帯電部材が、電
子写真感光体に接触する帯電粒子と、この帯電粒子を担
持し、かつ、表面に導電性と弾性を有する帯電粒子担持
体を有する部材である直接注入帯電手段である。The contact charging member provided in the charging means is a member having charged particles that come into contact with the electrophotographic photosensitive member and a charged particle carrier that carries the charged particles and has conductivity and elasticity on the surface. It is a direct injection charging means.
【0017】これにより、直接注入帯電において十分な
接触性を得られ、均一な帯電が可能となる。As a result, sufficient contact property can be obtained in direct injection charging, and uniform charging can be achieved.
【0018】また、上記直接注入帯電手段を採用した電
子写真装置では、さらに、帯電手段が、転写手段による
転写の後に電子写真感光体表面に残留する残留トナーを
担持してこの残留トナーの電荷を正規化(一次回収)
し、この電荷を正規化した残留トナーを電子写真感光体
表面に戻す手段を兼ね、現像手段が、帯電手段によって
電荷が正規化され電子写真感光体表面に戻された残留ト
ナーを回収する手段を兼ねることで、トナーリサイクル
構成の電子写真装置とすることができる。Further, in the electrophotographic apparatus adopting the above-mentioned direct injection charging means, the charging means further carries the residual toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the transfer by the transfer means, and charges the residual toner. Normalization (primary collection)
Then, the developing means also serves as means for returning the residual toner whose electric charge is normalized to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the developing means for collecting the residual toner whose electric charge is normalized by the charging means and returned to the surface of the electrophotographic photosensitive member. By also functioning as an electrophotographic device, the toner recycling structure can be obtained.
【0019】なお、接触帯電装置の帯電ムラを防止し安
定した均一帯電を行うために、帯電部材の電子写真感光
体面との接触面に粉末を塗布する構成が特公平7−99
442号公報に開示されているが、スコロトロンなどの
コロナ帯電器と比べるとオゾン生成物の発生は少なくな
っているものの、帯電原理は放電によるコロナ帯電を主
としており、特に、より安定した帯電均一性を得るため
には直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加するため
に、放電生成物は依然として多い。In order to prevent uneven charging of the contact charging device and to perform stable and uniform charging, a structure in which powder is applied to the contact surface of the charging member with the electrophotographic photosensitive member surface is disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-99.
Although it is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 442, the generation of ozone products is smaller than that of a corona charger such as a scorotron, but the principle of charging is mainly corona charging due to discharge, and more particularly, more stable charging uniformity. In order to obtain the voltage, a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied, so that the discharge products are still abundant.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】ところが、電子写真感
光体を帯電する手段として直接注入帯電手段を採用し、
かつ、トナーリサイクル構成を採る電子写真装置は、帯
電手段に一時回収されたトナーが、帯電手段への印加電
圧と同極性の電荷量を持ち、電子写真感光体表面との電
位差によって、電子写真感光体表面へ戻されるという構
成を採るため、トナーリサイクルの達成度によっては、
繰り返し使用によって帯電手段にトナーが溜まりすぎて
電子写真感光体に傷が入ることがあり、一方、トナーリ
サイクルが達成されていても、初期からゴーストという
画像不良が発生する場合があった。However, the direct injection charging means is adopted as means for charging the electrophotographic photosensitive member,
In addition, in an electrophotographic apparatus having a toner recycling structure, the toner temporarily collected by the charging means has a charge amount of the same polarity as the voltage applied to the charging means, and the potential difference between the toner and the surface of the electrophotographic photosensitive member causes electrophotographic exposure. Since it is returned to the body surface, depending on the degree of achievement of toner recycling,
Toner may be excessively accumulated in the charging means due to repeated use and the electrophotographic photosensitive member may be damaged. On the other hand, even if toner recycling is achieved, an image defect such as a ghost may occur from the beginning.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、トナーリサイクルの効率化とゴースト発生防止
の両立は、電子写真感光体の1周目と2周目の帯電電位
の差(帯電電位差)が特定の範囲にある電子写真感光体
を用いることによって達成できることを見いだした。As a result of earnest studies, the inventors of the present invention have found that the efficiency of toner recycling and the prevention of ghost are compatible with each other by the difference in the charging potential between the first and second laps of the electrophotographic photosensitive member. It has been found that (electrostatic potential difference) can be achieved by using an electrophotographic photosensitive member having a specific range.
【0022】つまり、残留トナーの帯電手段への一時回
収と現像手段への回収は、帯電手段や現像手段の印加電
圧と、電子写真感光体上の表面電位の差によって行われ
る。That is, the residual toner is temporarily collected by the charging means and collected by the developing means by the difference between the voltage applied to the charging means and the developing means and the surface potential on the electrophotographic photosensitive member.
【0023】そのため、電子写真感光体の1周目と2周
目の帯電電位の差(帯電電位差)が小さ過ぎると、電子
写真感光体表面の電位と帯電手段の電位との差が小さい
ため、帯電手段に一時回収された残留トナーの電荷との
差も小さくなり、残留トナーが帯電手段から電子写真感
光体表面にうまく排出されず、帯電手段の接触帯電部材
に残留トナーがたまり、帯電手段を汚すため、次工程に
おける帯電がうまく行われず、画像不良を起こしたり、
電子写真感光体表面に傷をつけたりしてしまう。Therefore, if the difference between the charging potentials of the first and second turns of the electrophotographic photosensitive member (charging potential difference) is too small, the difference between the potential of the surface of the electrophotographic photosensitive member and the potential of the charging means is small. The difference between the charge of the residual toner temporarily collected by the charging means and the charge is also small, the residual toner is not properly discharged from the charging means to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the residual toner accumulates on the contact charging member of the charging means. Since it becomes dirty, the charging in the next process is not performed well, causing an image defect,
It may scratch the surface of the electrophotographic photoreceptor.
【0024】また、逆に、帯電電位差が大き過ぎる場
合、暗部電位部分を非現像部とし、明部電位を現像部と
する現像プロセス(反転現像系)で使用した場合に、前
プリント時に光が当たったところに履歴が残り、次プリ
ント時に全面黒画像やハーフトーン画像を撮ると、前プ
リント時に光が当たった部分が黒く浮き出たり、白く抜
けたりするいわゆるゴーストが顕著に現れてしまう。On the contrary, when the charging potential difference is too large, when used in a developing process (reversal developing system) in which the dark portion potential portion is the non-developing portion and the light portion potential is the developing portion, light is not emitted during pre-printing. The history remains where it hits, and when a full black image or halftone image is taken at the time of the next print, a so-called ghost in which the part that was hit by light at the time of the previous print appears as black or becomes white appears remarkably.
【0025】このような知見に基づき、本発明を導き出
した。The present invention was derived based on such knowledge.
【0026】すなわち、本発明は、支持体上に感光層を
有する電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電
する帯電手段と、該帯電手段によって帯電された電子写
真感光体表面に露光により静電潜像を形成する露光手段
と、該露光手段によって形成された静電潜像をトナーで
現像し、トナー像を形成する現像手段と、該現像手段に
よって形成されたトナー像を被記録体に転写する転写手
段と、該転写手段によって被記録体に転写されたトナー
像を該被記録体上に定着する定着手段とを有する電子写
真装置であって、該帯電手段が、該電子写真感光体表面
に接触する接触帯電部材を備えた、該接触帯電部材から
該電子写真感光体へ電荷を直接注入することで該電子写
真感光体表面を帯電する手段であり、該接触帯電部材
は、該電子写真感光体に接触する帯電粒子と、該帯電粒
子を担持しかつ表面に導電性と弾性を有する帯電粒子担
持体を有する部材である電子写真装置であって、該帯電
手段が、該転写手段による転写の後に該電子写真感光体
表面に残留する残留トナーを担持して該残留トナーの電
荷を正規化し、該電荷を正規化した残留トナーを該電子
写真感光体表面に戻す手段を兼ね、該現像手段が、該帯
電手段によって電荷が正規化され該電子写真感光体表面
に戻された残留トナーを回収する手段を兼ねたトナーリ
サイクル構成の電子写真装置において、該電子写真感光
体の1周目と2周目の帯電電位の差(帯電電位差)の絶
対値が、5Vよりも大きく70Vよりも小さいことを特
徴とする電子写真装置である。That is, according to the present invention, an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a support, a charging unit for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and an electrophotographic photosensitive member surface charged by the charging unit are exposed. To form an electrostatic latent image by means of an exposing means, a developing means for developing the electrostatic latent image formed by the exposing means with a toner to form a toner image, and a toner image formed by the developing means. An electrophotographic apparatus, comprising: a transfer unit that transfers the image onto a body; and a fixing unit that fixes the toner image transferred onto the recording medium by the transfer unit onto the recording medium, wherein the charging unit includes the electrophotographic apparatus. A means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by directly injecting an electric charge from the contact charging member to the electrophotographic photosensitive member, which comprises a contact charging member contacting the surface of the photosensitive member, wherein the contact charging member is The electrophotographic photosensitive An electrophotographic apparatus, which is a member having a charged particle that comes into contact with a charged particle and a charged particle carrying member that carries the charged particle and has conductivity and elasticity on the surface, wherein the charging means is provided after transfer by the transfer means. The developing means also serves as means for carrying the residual toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member, normalizing the electric charge of the residual toner, and returning the residual toner whose electric charge is normalized to the surface of the electrophotographic photosensitive member. In an electrophotographic apparatus having a toner recycling structure, which doubles as a means for recovering the residual toner whose electric charge is normalized by the charging means and returned to the surface of the electrophotographic photoreceptor, the first and second laps of the electrophotographic photoreceptor The electrophotographic apparatus is characterized in that the absolute value of the difference in charging potential (charging potential difference) is larger than 5V and smaller than 70V.
【0027】また、本発明は、支持体上に感光層を有す
る電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する
帯電手段と、該帯電手段によって該電子写真感光体表面
を帯電した後、露光手段によって該電子写真感光体表面
に形成された静電潜像を、トナーで現像し、トナー像を
形成する現像手段と、該現像手段によって形成されたト
ナー像を被記録体に転写する転写手段と、該転写手段に
よって被記録体に転写されたトナー像を該被記録体上に
定着する定着手段とを一体に支持し、電子写真装置本体
に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該帯
電手段が、該電子写真感光体表面に接触する接触帯電部
材を備えた、該接触帯電部材から該電子写真感光体へ電
荷を直接注入することで該電子写真感光体表面を帯電す
る手段であり、該接触帯電部材は、該電子写真感光体に
接触する帯電粒子と、該帯電粒子を担持しかつ表面に導
電性と弾性を有する帯電粒子担持体を有する部材である
プロセスカートリッジであって、該帯電手段が、該現像
手段によって該電子写真感光体表面に形成されたトナー
像が、転写手段によって被記録体に転写された後に、該
電子写真感光体表面に残留する残留トナーを担持して、
該残留トナーの電荷を正規化し、該電荷を正規化した残
留トナーを該電子写真感光体表面に戻す手段を兼ね、該
現像手段が、該帯電手段によって電荷が正規化され該電
子写真感光体表面に戻された残留トナーを回収する手段
を兼ねたトナーリサイクル構成のプロセスカートリッジ
において、該電子写真感光体の1周目と2周目の帯電電
位の差(帯電電位差)の絶対値が、5Vよりも大きく7
0Vよりも小さいことを特徴とするプロセスカートリッ
ジである。The present invention also provides an electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer on a support, charging means for charging the surface of the electrophotographic photoreceptor, and after charging the surface of the electrophotographic photoreceptor by the charging means. Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member by the exposing means with toner to form a toner image, and the toner image formed by the developing means is transferred to a recording medium. A process cartridge that integrally supports a transfer unit and a fixing unit that fixes the toner image transferred onto the recording medium by the transfer unit onto the recording medium, and is detachable from the main body of the electrophotographic apparatus. The charging means is provided with a contact charging member that comes into contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member, and means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by directly injecting an electric charge from the contact charging member to the electrophotographic photosensitive member. Yes, The tactile charging member is a process cartridge which is a member having charged particles that come into contact with the electrophotographic photosensitive member and a charged particle carrier that carries the charged particles and has conductivity and elasticity on the surface. However, the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member by the developing unit carries the residual toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member after being transferred to the recording medium by the transfer unit,
The developing means also serves as means for normalizing the electric charge of the residual toner and returning the residual toner whose electric charge is normalized to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the developing means having the electric charge normalized by the charging means. In a process cartridge having a toner recycling structure that also serves as a means for collecting the residual toner returned to the above, the absolute value of the difference in charging potential (charging potential difference) between the first and second rounds of the electrophotographic photosensitive member is 5V or more. Also big 7
It is a process cartridge characterized by being smaller than 0V.
【0028】また、上記電子写真装置用の電子写真感光
体である。An electrophotographic photosensitive member for the electrophotographic apparatus is also provided.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】本発明において、電子写真感光体
の1周目と2周目の帯電電位の差(帯電電位差)の絶対
値とは、静止状態の電子写真感光体を1周回転させたと
きの帯電電位と、引き続き2周目の回転をさせたときの
帯電電位との差の絶対値である。また、帯電電位は、電
子写真感光体だけでなく、帯電手段、例えば、印加電圧
や帯電粒子の大きさや種類、帯電手段と感光体で形成さ
れるニップ部の大きさなどによっても変化するので、帯
電電位の測定の際の帯電手段は、画像形成する電子写真
装置の帯電手段と同条件で行う必要がある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the absolute value of the difference (charging potential difference) between the charging potentials on the first and second laps of the electrophotographic photosensitive member means that the electrophotographic photosensitive member in a stationary state is rotated once. It is the absolute value of the difference between the charging potential at the time of rotation and the charging potential at the time of continuing the second rotation. Further, the charging potential changes not only by the electrophotographic photosensitive member but also by the charging means, for example, the applied voltage and the size and type of the charged particles, the size of the nip portion formed by the charging means and the photosensitive member, and the like. The charging means at the time of measuring the charging potential must be the same as the charging means of the electrophotographic apparatus for image formation.
【0030】電子写真感光体の1周目と2周目の帯電電
位の差(帯電電位差)の絶対値は、上述のとおり、5V
よりも大きく70Vよりも小さいことが必要であるが、
20Vよりも大きく70Vよりも小さいことがより好ま
しい。As described above, the absolute value of the difference between the charging potentials on the first and second turns of the electrophotographic photosensitive member (charging potential difference) is 5V.
It is necessary to be larger than 70V and smaller than 70V,
More preferably, it is larger than 20V and smaller than 70V.
【0031】まず、本発明の電子写真装置の構成につい
て説明する。First, the structure of the electrophotographic apparatus of the present invention will be described.
【0032】本発明の電子写真装置は、転写式電子写真
プロセスを利用し、直接注入帯電方式、トナーリサイク
ルプロセスを採用した電子写真装置である。図1は本発
明の電子写真装置の概略構成の一例であるが、本発明の
電子写真装置の構成はこの例に限定されるものではな
い。The electrophotographic apparatus of the present invention is an electrophotographic apparatus which utilizes a transfer type electrophotographic process and employs a direct injection charging system and a toner recycling process. 1 shows an example of a schematic configuration of the electrophotographic apparatus of the present invention, the configuration of the electrophotographic apparatus of the present invention is not limited to this example.
【0033】1は電子写真感光体であり、この電子写真
感光体1は矢印方向に一定の周速度(=プロセススピー
ド(PS)、印字速度)をもって回転駆動される。Reference numeral 1 is an electrophotographic photosensitive member, and this electrophotographic photosensitive member 1 is rotationally driven in the direction of the arrow at a constant peripheral speed (= process speed (PS), printing speed).
【0034】帯電手段2は、帯電手段用の導電性粒子
(帯電粒子)Mと、中抵抗層(弾性層)2bおよび芯金
2aを有する帯電粒子担持体とを有し、電子写真感光体
1に所定の侵入量をもって当接し、帯電接触部nを形成
する。The charging means 2 has conductive particles (charged particles) M for the charging means, and a charged particle carrier having a medium resistance layer (elastic layer) 2b and a core metal 2a. And a charging contact portion n is formed.
【0035】帯電粒子担持体は、この帯電接触部nにお
いて、電子写真感光体1の回転方向と逆方向(カウンタ
ー)で回転駆動され、電子写真感光体1表面に対して速
度差を持って接触する。At the charging contact portion n, the charged particle carrying member is rotationally driven in the opposite direction (counter) to the rotating direction of the electrophotographic photosensitive member 1 and contacts the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 with a speed difference. To do.
【0036】また、画像形成時には、該帯電手段2に帯
電バイアスの印加電源S1から所定の帯電バイアスが印
加されることにより、電子写真感光体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。At the time of image formation, a predetermined charging bias is applied to the charging means 2 from the charging bias applying power source S1, so that the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is directly injected by a predetermined polarity. Contact charging is applied uniformly to the electric potential.
【0037】帯電粒子Mは、トナーtと共に後述の現像
手段60の現像容器60eに蓄積されており、トナーの
現像と共に電子写真感光体を介して帯電ローラーに供給
される。また、帯電粒子担持体に帯電粒子Mを供給する
帯電粒子供給部材を有していてもよい。The charged particles M are accumulated together with the toner t in a developing container 60e of the developing means 60, which will be described later, and are supplied to the charging roller via the electrophotographic photosensitive member together with the development of the toner. Further, it may have a charged particle supply member for supplying the charged particles M to the charged particle carrier.
【0038】4は露光手段である。露光手段4として
は、レーザーダイオード・ポリゴンミラーなどを含むレ
ーザービームスキャナーなどが挙げられる。このレーザ
ービームスキャナー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する電子写真感光体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
電子写真感光体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 an exposing means. Examples of the exposing means 4 include a laser beam scanner including a laser diode and a polygon mirror. This laser beam scanner outputs a laser beam whose intensity is modulated corresponding to a time-series digital image signal of desired image information, and scans and exposes the uniformly charged surface of the rotating electrophotographic photosensitive member 1 with the laser beam. . The scanning exposure light L forms an electrostatic latent image on the surface of the rotating electrophotographic photosensitive member 1 corresponding to the target image information.
【0039】60は現像手段である。回転する電子写真
感光体1の表面の静電潜像はこの現像手段60により現
像部位aにてトナー画像として現像される。現像手段6
0の現像容器60e内には、トナーtに帯電粒子Mを添
加した混合剤tmが備えられている。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tm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で層厚規制およ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 60 is a developing means. The electrostatic latent image on the surface of the rotating electrophotographic photosensitive member 1 is developed as a toner image at the developing portion a by the developing means 60. Developing means 6
In the developing container 60e of 0, a mixture tm in which charged particles M are added to the toner t is provided. Reference numeral 60a is a non-magnetic rotary developing sleeve as a developer carrying / conveying member that encloses a magnet roll 60b, and the toner t in the pre-development mixture tm provided in the developing container 60e is conveyed on the rotary developing sleeve 60a. In the process, the regulation blade 60c receives layer thickness regulation and charge application. 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.
【0040】スリーブと電子写真感光体との間に印加さ
れたバイアスにより現像領域aにおいて電子写真感光体
上の静電潜像を顕像化する。The electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member is visualized in the developing area a by the bias applied between the sleeve and the electrophotographic photosensitive member.
【0041】6は転写手段である。図中の転写手段6
は、芯金6aに中抵抗発泡層6bを形成したものであ
り、電圧を芯金に印加して転写を行う。Reference numeral 6 is a transfer means. Transfer means 6 in the figure
Is a cored bar 6a on which a medium resistance foam layer 6b is formed, and a voltage is applied to the cored bar to perform transfer.
【0042】本発明の電子写真装置はトナーリサイクル
プロセスであり、画像転写後の電子写真感光体1の表面
上に残留した残留トナーは、電子写真感光体1の回転に
伴いカウンター回転する帯電手段に一時的に回収され、
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、順次電子写真感光体に吐き出されて現像部位aに至
り、現像手段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。したがって、必ずしも専用のクリー
ナー(クリーニング手段)で除去する必要はない。The electrophotographic apparatus of the present invention is a toner recycling process, and the residual toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 after image transfer is transferred to the charging means which counter-rotates as the electrophotographic photosensitive member 1 rotates. Temporarily collected,
The toner charge that has been reversed around the outer circumference is normalized, and is sequentially discharged to the electrophotographic photosensitive member to reach the developing portion a, and is recovered and reused in the developing device 60 by simultaneous cleaning with development. Therefore, it is not always necessary to remove it with a dedicated cleaner (cleaning means).
【0043】7は熱定着方式などの定着手段である。転
写ニップ部bに給紙されて電子写真感光体1側のトナー
画像の転写を受けた被記録体Pは、回転する電子写真感
光体1の表面から分離されてこの定着手段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)として電子写真装置外へ排出される。Reference numeral 7 is a fixing means such as a heat fixing system. The recording medium P that has been fed to the transfer nip portion b and transferred with the toner image on the electrophotographic photosensitive member 1 side is separated from the surface of the rotating electrophotographic photosensitive member 1 and introduced into the fixing unit 7. After the toner image is fixed, the image formed product (print
It is ejected outside the electrophotographic device as a copy).
【0044】また、例えば図6に示すように、帯電手段
2および現像手段60を電子写真感光体1と共に一体に
支持してカートリッジ化し、装置本体のレール10など
の案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカー
トリッジ9とすることができる。11は規制ブレードで
ある。Further, as shown in FIG. 6, for example, the charging means 2 and the developing means 60 are integrally supported together with the electrophotographic photosensitive member 1 to form a cartridge, which is mounted on the apparatus main body by using guide means such as the rail 10 of the apparatus main body. The process cartridge 9 can be attached and detached. Reference numeral 11 is a regulation blade.
【0045】なお、図1、6および後述の図2、5中の
S1,S2,S3,S4,S5は印加電源である。It should be noted that S1, S2, S3, S4 and S5 in FIGS. 1 and 6 and FIGS.
【0046】また、各図で重複する符号は同じ部材を示
し、重複する説明は省略する。In the drawings, the same reference numerals denote the same members, and the duplicated description will be omitted.
【0047】図5は、本発明の電子写真装置の帯電粒子
供給部材の概略構成を示す図である。3Aは帯電粒子供
給部材であり、Mは帯電粒子であり、37Aは、攪拌羽
であり、38Aはハウジング容器であり、39aはファ
ーブラシであり、39bは規制ブレードである。FIG. 5 is a diagram showing a schematic structure of the charged particle supply member of the electrophotographic apparatus of the present invention. 3A is a charged particle supply member, M is a charged particle, 37A is a stirring blade, 38A is a housing container, 39a is a fur brush, and 39b is a regulating blade.
【0048】次に、本発明の電子写真装置に用いられる
帯電手段および現像手段の構成について説明する。Next, the structures of the charging means and the developing means used in the electrophotographic apparatus of the present invention will be described.
【0049】本発明の電子写真装置に用いられる帯電手
段の帯電粒子担持体は、図1に示すような、芯金2a上
にゴムあるいは発泡体の中抵抗層(弾性層)2bを形成
したローラー形状のもの(帯電ローラー)が好ましい。The charged particle carrier of the charging means used in the electrophotographic apparatus of the present invention is a roller in which a medium resistance layer (elastic layer) 2b of rubber or foam is formed on a core metal 2a as shown in FIG. A shape (charging roller) is preferable.
【0050】中抵抗層(弾性層)2bは、例えば、ウレ
タンなどの樹脂、硫化剤および発泡剤などにより処方さ
れ、芯金2aの上にローラー状に形成される。表面を研
磨して所定の表面粗さとしてもよい。The medium resistance layer (elastic layer) 2b is formulated with a resin such as urethane, a sulfiding agent and a foaming agent, and is formed in a roller shape on the core metal 2a. The surface may be polished to obtain a predetermined surface roughness.
【0051】帯電粒子担持体は、帯電粒子を高密度に担
持する必要から、ある程度の表面粗さが要求される。平
均粗さRaにして、1μm〜500μmが好ましい。1
μm未満では、帯電粒子を担持するための表面積が不足
すると共に、トナーなどの絶縁物が帯電粒子担持体の表
層に付着した場合、その周辺で担持する帯電粒子を電子
写真感光体に接触させることができなくなり、帯電性能
が低下する。また、500μmを超えると、ローラー表
面の凹凸が電子写真感光体の面内帯電均一性を低下させ
ることになる。The charged particle carrying member is required to carry charged particles at a high density, and therefore a certain degree of surface roughness is required. The average roughness Ra is preferably 1 μm to 500 μm. 1
If it is less than μm, the surface area for supporting the charged particles is insufficient, and when an insulating material such as toner adheres to the surface layer of the charged particle carrier, the charged particles carried in the periphery should be brought into contact with the electrophotographic photoreceptor. Are no longer possible and the charging performance is reduced. On the other hand, when it exceeds 500 μm, the unevenness on the roller surface reduces the in-plane charging uniformity of the electrophotographic photosensitive member.
【0052】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
てローラー表面の形状およびRaの測定を行った。To measure the average roughness Ra, the surface shape measuring microscopes VF-7500 and VF7510 manufactured by Keyence Corp. are used with an objective lens of 1250 times to 2500 times, and the shape of the roller surface and Ra are measured without contact. It was
【0053】また、直接注入帯電方式においては、放電
開始電圧を伴わない帯電のため、印加電圧が低電圧であ
っても帯電が可能であるため、帯電ローラー(=帯電粒
子担持体)を高抵抗にする必要がなく、ローラーを単層
で構成することができる。Further, in the direct injection charging method, since the charging does not involve the discharge start voltage, the charging can be performed even when the applied voltage is low, so that the charging roller (= charged particle carrier) has a high resistance. The roller can be composed of a single layer, without the need for
【0054】帯電粒子担持体の表面抵抗は、104〜1
010Ω□であることが好ましい。1010Ω□を超え
ると帯電面内の均一性が低下し、ローラーの摺擦による
ムラが中間調画像にスジ状となって現れ、画像品位の低
下が見られることがある。一方、104Ω□未満の場合
は、ドラムピンホールによる周辺の電圧降下を生じる場
合がある。The surface resistance of the charged particle carrier is 10 4 to 1
It is preferably 0 10 Ω □. When it exceeds 10 10 Ω □, the uniformity in the charged surface is deteriorated, unevenness due to rubbing of the roller appears as streaks in the halftone image, and the image quality may be deteriorated. On the other hand, when it is less than 10 4 Ω □, a peripheral voltage drop may occur due to the drum pinhole.
【0055】さらに、体積抵抗については、104〜1
07Ω・cmの範囲であることが好ましい。104Ω・
cm未満の場合は、ピンホールリークによる電源の電圧
降下を生じる場合がある。一方、107Ω・cm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
電圧が低下する場合がある。Further, regarding the volume resistance, 10 4 to 1
It is preferably in the range of 0 7 Ω · cm. 10 4 Ω
If it is less than cm, a voltage drop of the power source may occur due to pinhole leakage. On the other hand, if it exceeds 10 7 Ω · cm, the current required for charging cannot be secured, and the charging voltage may decrease.
【0056】帯電粒子担持体の抵抗測定は以下の手順で
行う。The resistance of the charged particle carrying member is measured by the following procedure.
【0057】測定時の構成について概略図を図2に示
す。FIG. 2 shows a schematic view of the structure at the time of measurement.
【0058】帯電粒子担持体の抵抗は、帯電粒子担持体
の芯金2aに総圧1kgの加重がかかるよう外径30m
m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2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、中抵抗層(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および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 resistance of the charged particle carrier is 30 m in outer diameter so that a total pressure of 1 kg is applied to the core metal 2a of the charged particle carrier.
An electrode was applied to the insulating drum 43 of m to measure. The electrodes are
The guard electrode 41 was arranged around the main electrode 42, and the measurement was performed with the wiring diagram shown in FIG. The distance between the main electrode and the guard electrode was adjusted to about the thickness of the medium resistance layer (elastic layer) 2b, and the main electrode secured a sufficient width with respect to the guard electrode. In the measurement, +100 V was applied to the main electrode from the power source S4, the currents flowing through the ammeters Av and As were measured, and the volume resistance and the surface resistance were measured, respectively.
【0059】また、直接注入帯電方式においては、帯電
手段は柔軟な電極として機能することが重要である。本
発明の電子写真装置の帯電手段においては、例えば、帯
電粒子担持体の中抵抗層(弾性層)の弾性特性を調整し
て達成できる。アスカーC硬度で15度〜50度が好ま
しく、さらには25〜40度が好ましい。硬度が高過ぎ
ると、必要な侵入量が得られず、電子写真感光体との間
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
場合がある。また、物質の分子レベルの接触性が得られ
ないため、異物の混入など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
る場合がある。あるいは、長期放置によるローラーの永
久変形ひずみによる帯電不良を生じる場合がある。In the direct injection charging system, it is important that the charging means functions as a flexible electrode. The charging means of the electrophotographic apparatus of the present invention can be achieved, for example, by adjusting the elastic characteristics of the medium resistance layer (elastic layer) of the charged particle carrier. The Asker C hardness is preferably 15 to 50 degrees, more preferably 25 to 40 degrees. If the hardness is too high, the required amount of penetration cannot be obtained, and the charging contact part n cannot be secured between the electrophotographic photosensitive member and the charging performance in some cases. Further, since the molecular level contact property of the substance cannot be obtained, the contact with the periphery thereof is hindered by the inclusion of foreign matter. 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 may be uneven, and uneven charging may occur. Alternatively, charging failure may occur due to permanent deformation strain of the roller due to long-term storage.
【0060】帯電ローラーの材質としては、EPDM、
ウレタン、NBR、シリコーンゴムや、IRなどに抵抗
調整のためのカーボンブラックや金属酸化物などの導電
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
や研磨などによる成型を行う。また、機能分離した複数
層による構成も可能である。The material of the charging roller is EPDM,
Examples thereof include urethane, NBR, silicone rubber, and rubber materials in which a conductive material 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. After that, molding is performed by adjusting the surface roughness or polishing, if necessary. Further, a structure having a plurality of layers with separated functions is also possible.
【0061】ローラー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ーの成型と同時に得
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。As the form of the roller, a porous structure is more preferable. It is also advantageous from a manufacturing point of view 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.
【0062】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。After foam molding, the surface of the porous body is exposed by polishing the surface, whereby the surface structure having the aforementioned roughness can be produced.
【0063】一方、帯電粒子Mの材料としては、1種ま
たは2種以上の金属酸化物などの導電性無機粒子やそれ
らと有機物との混合物、あるいは、これらに表面処理を
施したものなどの各種導電性粒子が使用可能である。ま
た、本発明の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。On the other hand, as the material of the charged particles M, one or more kinds of conductive inorganic particles such as metal oxides, a mixture of them and an organic substance, or various kinds of those obtained by surface-treating them. Conductive particles can be used. Further, since the charged particles of the present invention do not need to be magnetically restrained,
It does not have to have magnetism.
【0064】帯電粒子の抵抗は、本発明の電子写真装置
の帯電が帯電粒子を介した電荷の授受を行う帯電である
ため、抵抗としては1012Ω・cm以下が好ましく、
10 10Ω・cm以下がより好ましい。The resistance of the charged particles depends on the electrophotographic apparatus of the present invention.
Is the charge that transfers and receives charges through charged particles.
Therefore, the resistance is 1012Ω · cm or less is preferable,
10 10Ω · cm or less is more preferable.
【0065】帯電粒子の抵抗の測定は、錠剤法により測
定し正規化して求めた。すなわち、底面積2.26cm
2の円筒内におよそ0.5gの帯電粒子を入れ、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抵抗を算出し
た。The resistance of the charged particles was measured by the tablet method and normalized. That is, the bottom area is 2.26 cm
Approximately 0.5 g of charged particles was placed in the second cylinder, 15 kg of pressure was applied to the upper and lower electrodes, a voltage of 100 V was applied at the same time, the resistance value was measured, and then normalized to calculate the resistance.
【0066】帯電粒子の粒径は、磁気ブラシ帯電を超え
る高い帯電効率と帯電均一性を得るためには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。The particle size of the charged particles is preferably 10 μm or less in order to obtain high charging efficiency and charging uniformity exceeding the magnetic brush charging. In the present invention, the particle size when the particles form an aggregate is defined as the average particle size of the aggregate.
【0067】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。For the measurement of the particle size, 100 or more particles were extracted from the observation by an electron microscope, the volume particle size distribution was calculated with the maximum chord length in the horizontal direction, and the 50% average particle size was determined.
【0068】帯電粒子は、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
して帯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 charged particles exist not only in the state of primary particles but also in the state of agglomeration of secondary particles. Whatever the aggregated state, the form is not important as long as the aggregate can realize the function as the charged particles.
【0069】帯電粒子は、電子写真感光体の帯電に用い
るのであるから、潜像露光の妨げにならないよう白色ま
たは透明に近いことが好ましい。さらに、帯電粒子が感
光体上から被記録体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、さらにはト
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。さらに、帯電粒子は、ポジ性に帯電
することがより好ましい。Since the charged particles are used for charging the electrophotographic photosensitive member, it is preferable that the charged particles are close to white or transparent so as not to interfere with latent image exposure. Further, considering that the charged particles are partially transferred from the photoconductor to the recording medium P, colorless or white ones are preferable in color recording. Further, in order to prevent light scattering by particles during image exposure. However, the particle size is preferably equal to or smaller than the constituent pixel size, more preferably equal to or smaller than the toner particle size. The lower limit of the particle diameter is considered to be 10 nm as a particle that can be stably obtained. Furthermore, it is more preferable that the charged particles be positively charged.
【0070】また、本発明の電子写真装置に用いられる
現像手段は、二成分トナーであると、磁性キャリアがト
ナーと共に電子写真感光体にこぼれ落ち、帯電手段に挟
み込まれ電子写真感光体表面に傷を付けることがあるた
め、また、取り扱いの容易さから、トナーとして、一成
分磁性トナー(ネガトナー)を用いた反転現像手段であ
ることが好ましい。Further, when the developing means used in the electrophotographic apparatus of the present invention is a two-component toner, the magnetic carrier spills along with the toner onto the electrophotographic photosensitive member, and is caught by the charging means and scratches the surface of the electrophotographic photosensitive member. It is preferable that the reversal developing means uses a one-component magnetic toner (negative toner) as the toner because it may be attached and is easy to handle.
【0071】60aはマグネットロール60bを内包さ
せた、トナー担持搬送部材としての非磁性の回転現像ス
リーブであり、現像容器60e内に備えられた混合剤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で層厚規制およ
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 is a non-magnetic rotary developing sleeve as a toner carrying / conveying member, which encloses a magnet roll 60b, and is a mixture agent t provided in the developing container 60e.
The toner t in m is subjected to layer thickness regulation and electric charge imparted 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.
【0072】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、電子写真感光体
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 conveyed by the rotation of the sleeve 60a to a developing portion (developing area) a which is an opposing portion of the electrophotographic photosensitive member 1 and the sleeve 60a. A developing bias voltage is applied to the sleeve 60a from a developing bias applying power source S5.
【0073】現像バイアス電圧は、DC電圧とAC電圧
の重畳電圧とすることが好ましい。The developing bias voltage is preferably a superimposed voltage of DC voltage and AC voltage.
【0074】これにより、電子写真感光体1側の静電潜
像がトナーtにより反転現像される。As a result, the electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member 1 side is reversely developed by the toner t.
【0075】トナーは、結着樹脂、磁性体粒子、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、さらに帯電粒子Mや流動化剤などを外添剤として添
加して作製される。The toner is prepared by mixing a binder resin, magnetic particles, and a charge control agent, kneading, pulverizing, and classifying, and further adding charged particles M and a fluidizing agent as external additives. It is made by.
【0076】トナーの平均粒径(D4)は5〜10μm
が好ましい。The average particle diameter (D4) of the toner is 5 to 10 μm.
Is preferred.
【0077】次に、本発明のトナー粒子の帯電量の測定
法を、図3に沿って説明する。Next, the method for measuring the charge amount of the toner particles of the present invention will be described with reference to FIG.
【0078】温度23℃/相対湿度60%の環境下、鉄
粉キャリアDSP−138、19.6gと帯電粒子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全体の質量をはかり、W
1(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
の質量をはかり、W2(g)とする。このトナーの摩擦
帯電量(μC/g)は、下式のように計算される。Under an environment of temperature 23 ° C./relative humidity 60%, iron powder carrier DSP-138 (19.6 g) and charged particles 0.
4 g of the mixture is placed in a polyethylene bottle with a volume of 50 to 100 ml and shaken by hand 50 times. Then, 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.
do. At this time, the mass of the entire measuring container 92 is measured, and W
1 (g). Next, in 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 to adjust the air volume control valve 96 to set the pressure of the vacuum gauge 95 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
(Bolt). Here, 98 is a capacitor, and the capacitance is C (μF). In addition, the mass of the entire measurement container after suction is measured to be W 2 (g). The triboelectric charge amount (μC / g) of this toner is calculated by the following equation.
【0079】摩擦帯電量(μC/g)=CV/(W1−
W2)
本発明の電子写真装置はトナーリサイクル構成であり、
帯電手段において、帯電粒子供給部材を設けた構成とし
てもよいが、帯電粒子供給部材を設けない構成とした方
が簡易な構成となる。しかしながら、帯電粒子供給部材
を備えずに、帯電粒子をトナーと共に現像手段の現像容
器に蓄積し、トナーの現像と共に電子写真感光体を介し
て帯電粒子担持体に供給されるような構成を採った場
合、多くのトナーが帯電粒子担持体表面を汚染すること
になる。Triboelectric charge amount (μC / g) = CV / (W 1 −
W 2 ) The electrophotographic apparatus of the present invention has a toner recycling structure,
The charging means may be provided with the charged particle supply member, but the configuration without the charged particle supply member is simpler. However, a configuration is adopted in which charged particles are accumulated together with the toner in the developing container of the developing means without supplying the charged particle supply member and are supplied to the charged particle carrier through the electrophotographic photosensitive member together with the development of the toner. In this case, many toners contaminate the surface of the charged particle carrier.
【0080】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101 3Ω・cm以上の抵
抗を有することが好ましい。[0080] The toner in order to maintain the electric charge by triboelectric charging on the surface, preferably has a resistivity of more than 10 1 3 Ω · cm as a resistance value.
【0081】したがって、帯電粒子担持体がトナーによ
り汚染されると、帯電粒子担持体上に担持されている帯
電粒子の抵抗が増加し、帯電性能が低下する。たとえ、
帯電粒子の抵抗が低くとも、トナーの混入により、帯電
粒子担持体が担持している粉体全体の抵抗は上昇し、帯
電性に障害を生じる。したがって、帯電粒子担持体の帯
電粒子の担持量は0.1〜50mg/cm2であること
が好ましく、0.1〜10mg/cm2であることがよ
り好ましい。Therefore, when the charged particle carrier is contaminated with the toner, the resistance of the charged particles carried on the charged particle carrier increases, and the charging performance deteriorates. for example,
Even if the resistance of the charged particles is low, the resistance of the entire powder carried by the charged particle carrier increases due to the mixing of the toner, thereby impairing the charging property. Thus, the supported amount of the charged particles of the charged particle bearing member is preferably from 0.1 to 50 mg / cm 2, more preferably 0.1 to 10 mg / cm 2.
【0082】それでも、その成分に多くのトナーが含ま
れている場合は、当然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、帯電粒子担持体が担
持している粉体全体(トナーや紙粉などの混入物も含
む)を前述の方法で抵抗測定を行い、その値が、10
−1〜1012Ω・cmであることが好ましく、10
−1〜1010Ω・cmであることがより好ましい。Even so, when the component contains a large amount of toner, the charging performance naturally deteriorates. 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 entire powder carried by the charged particle carrier (including contaminants such as toner and paper powder) is measured by the above method, and the value is 10
−1 to 10 12 Ω · cm is preferable, and 10
More preferably, it is −1 to 10 10 Ω · cm.
【0083】さらに、帯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は、帯電粒子担持体上に帯電粒
子がどの程度被覆しているかの割合(被覆率)を調整す
ることがさらに重要となる。帯電粒子は白色であれば、
磁性トナーの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、帯電粒子担持体の周
速度を高めても、帯電性能としては不十分である場合が
あることから、帯電粒子の被覆率を0.2〜1の範囲に
保つことが好ましい。また、蛍光X線法により、例え
ば、亜鉛を含有する帯電粒子と鉄を含有するトナーとの
組み合わせであれば、帯電粒子中の亜鉛の量とトナー中
の鉄の量を定量分析することにより、帯電粒子の存在量
を測定することもできる。Further, in order to grasp the effective amount of charged particles in charging, it is more important to adjust the ratio (coverage) of how much the charged particles support the charged particles. Becomes If the charged particles are white,
It can be distinguished from the black color of the magnetic toner. The area showing white in observation with a microscope is obtained as an area ratio. If the coverage is 0.1 or less, the charging performance may be insufficient even if the peripheral velocity of the charged particle carrier is increased. Therefore, the coverage of the charged particles is in the range of 0.2 to 1. It is preferable to keep Further, by a fluorescent X-ray method, for example, in the case of a combination of charged particles containing zinc and a toner containing iron, by quantitatively analyzing the amount of zinc in the charged particles and the amount of iron in the toner, It is also possible to measure the amount of charged particles present.
【0084】前述したように、帯電粒子は、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。帯電粒子が帯電粒子担持体
へ供給される量は、いったん感光体の暗電位部に転移し
た帯電粒子が、転写工程において被記録体へ転写されず
に感光体上に残り、そのまま帯電粒子担持体へ供給され
ることが理想的である。As described above, it is preferable that the charged particles are positively charged, and more of them will be present in the dark potential portion on the photosensitive member. The amount of charged particles supplied to the charged particle carrier is such that the charged particles once transferred to the dark potential part of the photoconductor remain on the photoconductor without being transferred to the recording medium in the transfer step, and the charged particle carrier is as it is. Is ideally supplied to.
【0085】そのために、電子写真感光体の1周目と2
周目の帯電電位の差(帯電電位差)の絶対値が、5Vよ
りも大きく70Vよりも小さくすることで、電子写真感
光体の暗電位部の電荷量が増え、帯電粒子との間に働く
クーロン力が増加し、その分帯電粒子が電子写真感光体
から被記録体への転写する量が少なくなり、その結果、
導電性粒子が帯電粒子担持体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のである。Therefore, the first and second cycles of the electrophotographic photosensitive member are performed.
By setting the absolute value of the difference in charging potential on the circumference (charging potential difference) to be larger than 5 V and smaller than 70 V, the amount of charges in the dark potential portion of the electrophotographic photosensitive member increases, and the coulomb that acts between the charged particles and The force is increased, and the amount of charged particles transferred from the electrophotographic photosensitive member to the recording medium is correspondingly reduced.
The amount of conductive particles supplied to the charged particle carrier increases,
The charging becomes more stable.
【0086】次に、本発明の電子写真装置に用いられる
電子写真感光体の構成について説明する。Next, the structure of the electrophotographic photosensitive member used in the electrophotographic apparatus of the present invention will be described.
【0087】本発明の電子写真感光体は、電荷発生物質
および電荷輸送物質を含有する単層型の感光層を有する
単層型感光体、または、電荷発生物質を含有する電荷発
生層および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有する
積層型の感光層を有する積層型感光体のどちらを用いて
もよいが、電子写真特性の観点からは積層型感光体の方
がより好ましい。The electrophotographic photoreceptor of the present invention is a single layer type photoreceptor having a single layer type photosensitive layer containing a charge generating substance and a charge transporting substance, or a charge generating layer containing a charge generating substance and a charge transporting substance. Either of the laminated photoreceptors having the laminated photosensitive layer having the charge transport layer containing the substance may be used, but the laminated photoreceptor is more preferable from the viewpoint of electrophotographic characteristics.
【0088】電子写真感光体の層構成の一例としては、
図4に示すように、支持体64の上に電荷発生層63、
電荷輸送層62が順に設けられ、さらに電荷注入層61
が感光体の最表面に設けられた構成が挙げられる。ま
た、支持体64と電荷発生層63の間に、中間層66な
どを設ける構成としてもよい。また、支持体上に導電層
65を設けてもよい。As an example of the layer structure of the electrophotographic photosensitive member,
As shown in FIG. 4, the charge generation layer 63 is formed on the support 64,
A charge transport layer 62 is sequentially provided, and a charge injection layer 61 is further provided.
Is provided on the outermost surface of the photoconductor. Further, an intermediate layer 66 or the like may be provided between the support 64 and the charge generation layer 63. Further, the conductive layer 65 may be provided on the support.
【0089】支持体としては、支持体自身が導電性を持
つもの、例えばアルミニウム、アルミニウム合金または
ステンレスなどを用いることができる。その他にアルミ
ニウム、アルミニウム合金または酸化インジウム−酸化
スズ合金などを真空蒸着によって被膜形成された層を有
する前記支持体やプラスチック、導電性微粒子(例えば
カーボンブラック、酸化スズ、酸化チタンおよび銀粒子
など)を適当なバインダーと共にプラスチックや紙に含
浸した支持体、導電性バインダーを有するプラスチック
などを用いることができる。As the support, it is possible to use a support having conductivity, such as aluminum, aluminum alloy or stainless steel. In addition, aluminum, aluminum alloy, indium oxide-tin oxide alloy or the like having the above-mentioned support having a layer formed by vacuum deposition and plastic, conductive fine particles (for example, carbon black, tin oxide, titanium oxide and silver particles) A support in which plastic or paper is impregnated with a suitable binder, or a plastic having a conductive binder can be used.
【0090】支持体と感光層の間に、干渉縞を防止する
こと、また、支持体の傷を被覆することを目的とした導
電層を設けてもよい。この導電層はカーボンブラックや
金属粒子などの導電性粒子をバインダー樹脂に分散させ
て形成することができる。さらに、干渉縞を抑制するた
めにシリカ微粒子を適量添加することも効果的である。
導電層の膜厚は、2〜40μmが好ましく、5〜25μ
mがより好ましい。また、干渉縞抑制のために支持体表
面を切削、疎面化、アルマイト処理などを行うこともで
きる。A conductive layer may be provided between the support and the photosensitive layer for the purpose of preventing interference fringes and covering scratches on the support. This conductive layer can be formed by dispersing conductive particles such as carbon black or metal particles in a binder resin. Further, it is also effective to add an appropriate amount of silica fine particles in order to suppress interference fringes.
The thickness of the conductive layer is preferably 2 to 40 μm, and 5 to 25 μm.
m is more preferred. Moreover, in order to suppress interference fringes, the surface of the support may be cut, roughened, or anodized.
【0091】支持体または導電層の上に、層の接着機能
および電荷バリヤー機能を有する中間層を設けてもよ
い。中間層の材料としては、ポリアミド、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、
カゼイン、ポリウレタンおよびポリエーテルウレタンな
どが挙げられる。これらは適当な溶媒に溶解して塗布さ
れる。中間層の膜厚は、0.05μm〜5μmが好まし
く、0.3〜1.5μmがより好ましい。On the support or the conductive layer, an intermediate layer having a function of adhering the layer and a function of charge barrier may be provided. As the material of the intermediate layer, polyamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, ethyl cellulose,
Examples include casein, polyurethane and polyether urethane. These are dissolved in a suitable solvent and applied. The thickness of the intermediate layer is preferably 0.05 μm to 5 μm, more preferably 0.3 to 1.5 μm.
【0092】本発明に用いられる電荷発生物質として
は、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、インジコ顔料、多
環キノン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム塩顔料、ピリリウム染料、チオピリリウム染
料、スクアリリウム染料、シアニン染料、キサンテン色
素、キノンイミン色素、トリフェニルメタン色素、スチ
リル色素、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリ
コン、硫化カドミウムおよび酸化亜鉛などが挙げられ
る。これらの中でも、近年の露光のデジタル化に対応し
た高感度な電荷発生物質として、フタロシアニン顔料、
アゾ顔料が好ましく、その中でも、フタロシアニン顔料
がより好ましい。The charge generating substance used in the present invention includes phthalocyanine pigments, azo pigments, indigo pigments, polycyclic quinone pigments, perylene pigments, quinacridone pigments, azurenium salt pigments, pyrylium dyes, thiopyrylium dyes, squarylium dyes, cyanine dyes, Examples include xanthene dyes, quinoneimine dyes, triphenylmethane dyes, styryl dyes, selenium, selenium-tellurium, amorphous silicon, cadmium sulfide and zinc oxide. Among these, phthalocyanine pigments, as a highly sensitive charge generating substance corresponding to the recent digitization of exposure,
Azo pigments are preferable, and among them, phthalocyanine pigments are more preferable.
【0093】積層型感光体の場合、電荷発生層用塗料に
用いる溶媒は、使用する樹脂や電荷発生物質の溶解性や
分散安定性から選択されるが、有機溶媒としてはアルコ
ール類、スルホキシド類、ケトン類、エーテル類、エス
テル類、脂肪族ハロゲン化炭化水素類または芳香族化合
物などを用いることができる。In the case of a laminated type photoreceptor, the solvent used for the charge generation layer coating material is selected from the solubility and dispersion stability of the resin and charge generation substance used, but as the organic solvent, alcohols, sulfoxides, Ketones, ethers, esters, aliphatic halogenated hydrocarbons, aromatic compounds and the like can be used.
【0094】電荷発生層は、前記電荷発生物質を0.3
〜4倍量の結着樹脂および溶媒と共に、ホモジナイザ
ー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライターま
たはロールミルなどの方法で均一に分散し、塗布、乾燥
されて形成される。電荷発生層の膜厚は、5μm以下が
好ましく、特には0.01〜1μmが好ましい。The charge generation layer contains 0.3% of the charge generation material.
It is formed by uniformly dispersing with a binder resin and a solvent in an amount of up to 4 times by a method such as a homogenizer, an ultrasonic wave, a ball mill, a sand mill, an attritor or a roll mill, coating and drying. The thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, and particularly preferably 0.01 to 1 μm.
【0095】電荷輸送物質としては、アミン系化合物、
オキサゾール系化合物およびチアゾール系化合物などの
公知の材料を用いることができる。As the charge transport substance, amine compounds,
Known materials such as oxazole compounds and thiazole compounds can be used.
【0096】積層型感光体の場合、電荷輸送層は一般的
には前記電荷輸送物質と結着樹脂を溶媒に溶解し、塗布
して形成する。電荷輸送物質と結着樹脂との混合割合は
2:1〜1:2程度である。溶媒としては、アセトンお
よびメチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチルお
よび酢酸エチルなどのエステル類、トルエンおよびキシ
レンなどの芳香族炭化水素類、クロロベンゼン、クロロ
ホルムおよび四塩化炭素などの塩素系炭化水素類などが
用いられる。この溶液を塗布する際には、例えば、浸漬
コーティング法、スプレーコーティング法およびスピン
ナーコーティング法などのコーティング法を用いること
ができ、乾燥は10℃〜200℃が好ましく、より好ま
しくは20℃〜150℃の範囲の温度で、5分〜5時間
が好ましく、より好ましくは10分〜2時間の時間で送
風乾燥または静止乾燥下で行うことである。In the case of a laminated type photoreceptor, the charge transport layer is generally formed by dissolving the charge transport substance and the binder resin in a solvent and coating the solution. The mixing ratio of the charge transport material and the binder resin is about 2: 1 to 1: 2. As the solvent, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and chlorinated hydrocarbons such as chlorobenzene, chloroform and carbon tetrachloride are used. To be When applying this solution, for example, a coating method such as a dip coating method, a spray coating method and a spinner coating method can be used, and drying is preferably 10 ° C to 200 ° C, more preferably 20 ° C to 150 ° C. The temperature is in the range of 5 minutes to 5 hours, more preferably 10 minutes to 2 hours under blast drying or static drying.
【0097】電荷輸送層を形成するのに用いられる結着
樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエ
ステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、ポリ
サルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、アルキド樹脂および不飽和樹脂などの
公知の材料材料から選ばれる。特に好ましい樹脂として
は、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂
およびジアリルフタレート樹脂が挙げられる。電荷輸送
層の膜厚は5〜40μmが好ましく、特には10〜30
μmが好ましい。The binder resin used for forming the charge transport layer includes acrylic resin, styrene resin, polyester, polycarbonate resin, polyarylate, polysulfone, polyphenylene oxide, epoxy resin, polyurethane resin, alkyd resin and unsaturated resin. It is selected from known materials such as resins. Particularly preferred resins include polymethylmethacrylate, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymers, polycarbonate resins and diallylphthalate resins. The thickness of the charge transport layer is preferably 5 to 40 μm, particularly 10 to 30
μm is preferred.
【0098】また、電荷発生層あるいは電荷輸送層に
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤および可塑剤などの種々
の添加剤を含有させることができる。Further, the charge generation layer or the charge transport layer may contain various additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber and a plasticizer.
【0099】また、本発明の電子写真感光体は、表面層
として前記感光層上に電荷注入層を有する層構成を採
り、電子写真装置の帯電手段が、接触帯電部材からその
電荷注入層へ電荷を直接注入することで電子写真感光体
表面を帯電する手段であることが、安定した帯電性を確
保できるため好ましい。Further, the electrophotographic photosensitive member of the present invention has a layer structure having a charge injection layer on the photosensitive layer as a surface layer, and the charging means of the electrophotographic apparatus uses a charge from the contact charging member to the charge injection layer. It is preferable that the means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by directly injecting is obtained because stable chargeability can be secured.
【0100】電荷注入層の膜厚は0.5μm〜10μm
が好ましく、特には1μm〜7μmが好ましい。The thickness of the charge injection layer is 0.5 μm to 10 μm.
Is preferred, and particularly preferably 1 μm to 7 μm.
【0101】また、電荷注入層は、結着樹脂および導電
性粒子を含有することが好ましい。またさらに、電荷輸
送物質を含有してもよい。The charge injection layer preferably contains a binder resin and conductive particles. Furthermore, a charge transport material may be contained.
【0102】電荷注入層を結着樹脂に導電性粒子を分散
させ、抵抗を調整した層とする場合、結着樹脂として
は、電気絶縁性の透明樹脂であって、湿度あるいは温度
などの変化により電気抵抗が変化し難い樹脂を使用す
る。しかも、電荷注入層は、前述のとおり、電子写真感
光体の表面層でもあるため、近年の複写機などの電子写
真装置における、高速かつ高耐久性、しかも高画質が求
められているという背景から、高強度となる結着樹脂を
用いる必要がある。In the case where the charge injection layer is a layer in which conductive particles are dispersed in a binder resin to adjust the resistance, the binder resin is an electrically insulating transparent resin, and the binder resin may change depending on changes in humidity or temperature. Use a resin whose electrical resistance does not change easily. Moreover, since the charge injection layer is also the surface layer of the electrophotographic photosensitive member as described above, it is required from the background that high speed, high durability and high image quality are required in the electrophotographic apparatus such as a copying machine in recent years. It is necessary to use a binder resin having high strength.
【0103】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、硬化性の樹脂が好ましい。硬化型樹脂
は、高温高湿および常温低湿の環境下における電荷注入
層の抵抗の変動が小さく、表面硬度が硬く、耐摩耗性に
優れ、さらに微粒子の分散性、分散後の安定性の点にお
いても優れている。The binder resin for the charge injection layer used in the present invention is preferably a curable resin. The curable resin has small fluctuations in the resistance of the charge injection layer under high temperature and high humidity and normal temperature and low humidity environments, has a high surface hardness, is excellent in abrasion resistance, and further, in terms of fine particle dispersibility and stability after dispersion. Is also excellent.
【0104】その中でも、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、および、シロキサン樹脂であることが好ましく、そ
の中でも、フェノール樹脂を用いることがより好まし
い。さらにはレゾール型フェノール樹脂、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。Of these, phenol resins, epoxy resins and siloxane resins are preferable, and among them, phenol resins are more preferable. Further, it is more preferable to use a resol type phenol resin, particularly a thermosetting resol type phenol resin.
【0105】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
およびビスフェノールなどが挙げられるが、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
ルおよびアセトアルデヒドなどが挙げられるが、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. As aldehydes,
Examples include, but are not limited to, formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, acetaldehyde, and the like.
【0106】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、およびそれらの混合物、またはそれ
らをオリゴマー化したもの、およ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. Among them, a relatively large molecule having a repeating structural unit of 2 to 20 is an oligomer, and one is a monomer.
【0107】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、アンモニアおよ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、KO
HおよびCa(OH)2などのアルカリ金属およびアル
カリ土類金属の水酸化物などが、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、トリエチルアミンおよびトリエタノールアミ
ンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。高湿の環境下での抵抗の変動を考慮すると、アンモ
ニアおよびアミン化合物を用いることが好ましく、さら
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。The alkali catalysts used include metal-based alkali compounds, ammonia and amine compounds, and the metal-based alkali compounds include NaOH and KO.
Hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as H and Ca (OH) 2 and the like, and amine compounds include, but are not limited to, ammonia, hexamethylenetetramine, trimethylamine, triethylamine and triethanolamine. It is not something that will be done. Ammonia and an amine compound are preferably used in consideration of resistance fluctuations in a high humidity environment, and further, an amine compound is more preferably used in view of solution stability.
【0108】電荷注入層の結着樹脂に、熱により硬化す
る熱硬化型樹脂を用いる場合は、電荷注入層を感光層上
に塗布した後に、通常、熱風乾燥炉などで硬化させる。
この時の、硬化温度は、100℃〜300℃が好まし
く、特には120℃〜200℃が好ましい。When a thermosetting resin which is hardened by heat is used as the binder resin of the charge injection layer, the charge injection layer is usually applied on the photosensitive layer and then cured in a hot air drying oven or the like.
The curing temperature at this time is preferably 100 ° C to 300 ° C, and particularly preferably 120 ° C to 200 ° C.
【0109】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などのアル
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.
【0110】電荷注入層に用いられる、抵抗調整剤であ
る導電性粒子としては、ZnO、TiOx、SnO2、
In2O3、Sb3O2含有SnO2、In2O3含有
SnO2、V2O5、MoO3、NiOおよびCuOな
どの金属酸化物や、あるいは金属の粒子が好ましい。こ
れらの導電性粒子は2種以上混合しても構わない。これ
らの中でも、SnO2とアンチモン(Sb)あるいは、
Sb3O2との固溶体、またはSnO2は電気抵抗を低
くすることができ、かつ電荷注入層を実質的に透明とす
ることができるので好ましい。The conductive particles used as the resistance adjusting agent in the charge injection layer include ZnO, TiO x , SnO 2 ,
Metal oxides such as In 2 O 3 , Sb 3 O 2 -containing SnO 2 , In 2 O 3 -containing SnO 2 , V 2 O 5 , MoO 3 , NiO and CuO, or metal particles are preferable. Two or more kinds of these conductive particles may be mixed. Among these, SnO 2 and antimony (Sb), or
A solid solution with Sb 3 O 2 or SnO 2 is preferable because it can lower the electric resistance and can make the charge injection layer substantially transparent.
【0111】導電性粒子と上述の結着樹脂との割合は、
直接的に電荷注入層の電気抵抗を決定する値であり、電
荷注入層の電気抵抗が、109〜1014Ω・cmの範
囲になるように導電性粒子を含有させることが好まし
い。The ratio of the conductive particles to the binder resin is:
It is a value that directly determines the electric resistance of the charge injection layer, and it is preferable to contain conductive particles so that the electric resistance of the charge injection layer is in the range of 10 9 to 10 14 Ω · cm.
【0112】電気抵抗が1014Ω・cmを超えると、
直接注入帯電による電荷の注入効率が低下して帯電不良
を招いたり、さらに残留電位が上昇しカブリの多い画像
となったりしやすい。一方、109Ω・cm未満になる
と画像のボケ、解像力の低下が生じやすくなる。When the electric resistance exceeds 10 14 Ω · cm,
The efficiency of charge injection due to direct injection charging is likely to deteriorate, resulting in poor charging, and the residual potential is likely to increase, resulting in an image with a lot of fog. On the other hand, if it is less than 10 9 Ω · cm, image blurring and reduction in resolution tend to occur.
【0113】電荷注入層の膜強度的には、通常、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、電荷注入層の抵抗およ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 film strength of the charge injection layer generally becomes weaker as the amount of the conductive particles increases, so that the amount of the conductive particles is within a range in which the resistance and the residual potential of the charge injection layer are allowable. It is preferable to reduce the amount.
【0114】また、電荷注入層は露光に用いられる光の
通過を実質上妨げないように構成されなければならな
い。結着樹脂に分散される導電性粒子の粒径が大き過ぎ
ると、電荷注入層が不透明になり、感度減少、像濃度の
低下が生じてしまう。導電性粒子の粒径は、露光に用い
る光の波長(0.42〜0.8μm)以下が好ましく、
さらには、露光に用いる光の波長の1/2(0.3μ
m)以下が好ましく、さらには、0.1μm以下が特に
好ましい。Further, the charge injection layer should be constructed so as not to substantially prevent passage of light used for exposure. If the particle size of the conductive particles dispersed in the binder resin is too large, the charge injection layer becomes opaque, resulting in a decrease in sensitivity and a decrease in image density. The particle diameter of the conductive particles is preferably the wavelength of light used for exposure (0.42 to 0.8 μm) or less,
Furthermore, 1/2 of the wavelength of light used for exposure (0.3 μ
m) or less is preferable, and 0.1 μm or less is particularly preferable.
【0115】ここで粒径とは、体積平均粒径を意味す
る。Here, the particle size means a volume average particle size.
【0116】また、導電性粒子を電荷注入層に含有させ
るにあたっては、結着樹脂への分散性の向上や抵抗変動
の抑制などを目的として、界面活性剤を添加したり、さ
らにはシランカップリング剤、チタネートカップリング
剤、イソシアネート化合物、シロキサン化合物またはフ
ッ素原子含有化合物などで導電性粒子を表面処理したり
することが好ましい。その中でも、導電性粒子の表面処
理剤としては、シロキサン化合物またはフッ素原子含有
化合物が好ましい。When the conductive particles are contained in the charge injection layer, a surfactant is added or silane coupling is performed for the purpose of improving dispersibility in the binder resin and suppressing resistance fluctuation. It is preferable to surface-treat the conductive particles with an agent, a titanate coupling agent, an isocyanate compound, a siloxane compound or a compound containing a fluorine atom. Among these, a siloxane compound or a fluorine atom-containing compound is preferable as the surface treatment agent for the conductive particles.
【0117】また、電荷注入層は、潤滑性粒子を含有す
ることが好ましく、潤滑性粒子としては、フッ素原子含
有樹脂粒子、シリコーン粒子、シリコン粒子またはアル
ミナ粒子がより好ましく、さらには、フッ素原子含有樹
脂粒子がより好ましい。さらに、これらを2種以上混合
してもよい。The charge injection layer preferably contains lubricating particles. As the lubricating particles, fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, silicon particles or alumina particles are more preferable, and fluorine atom-containing particles are more preferable. Resin particles are more preferred. Further, two or more of these may be mixed.
【0118】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、および、
これらの共重合体の粒子が好ましく、特には、四フッ化
エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂の粒子が好まし
い。これらの中から1種あるいは2種以上を適宜選択し
て用いることができる。The fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, hexafluoroethylene propylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodichloroethylene resin, and ,
Particles of these copolymers are preferable, and particles of tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin are particularly preferable. One or two or more of these may be appropriately selected and used.
【0119】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。The molecular weight of the resin particles and the particle diameter of the particles can be appropriately selected and are not particularly limited.
【0120】また、シリコン粒子やアルミナ粒子などの
無機粒子は、粒子単独としては潤滑性粒子として働かな
いかもしれないが、これらを分散、添加することによ
り、電荷注入層の表面粗さが大きくなり、結果的に電荷
注入層表面の潤滑性が増すことが、本発明者らの検討で
明らかになっている。Further, although inorganic particles such as silicon particles and alumina particles may not function as lubricating particles as particles alone, by dispersing and adding them, the surface roughness of the charge injection layer becomes large. As a result, the investigation by the present inventors has revealed that the lubricity of the surface of the charge injection layer is increased.
【0121】このように、本発明においては、潤滑性粒
子とは、層表面に潤滑性を付与する粒子を意味する。As described above, in the present invention, the term "lubricant particles" means particles that impart lubricity to the layer surface.
【0122】フッ素原子含有樹脂粒子と導電性粒子を、
共に結着樹脂溶液中で相互の粒子を凝集させないように
するためには、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したりすればよい。The fluorine atom-containing resin particles and the conductive particles are
In order to prevent both particles from aggregating with each other in the binder resin solution, a fluorine atom-containing compound may be added when dispersing the conductive particles, or the surface of the conductive particles may be surface-treated with a fluorine atom-containing compound. You can do it.
【0123】フッ素原子含有化合物を添加、または、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、結着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および分散安定
性が格段に向上した。By adding a fluorine atom-containing compound or by subjecting the conductive particles to a surface treatment, the conductive particles and the fluorine atom-containing resin particles in the binder resin solution can be compared with those in the case where no fluorine atom-containing compound is used. The dispersibility and dispersion stability of are significantly improved.
【0124】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、または、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良い塗工液が得られ
る。Further, the fluorine atom-containing resin particles are dispersed in the liquid in which the fluorine atom-containing compound is added to disperse the conductive particles or the liquid in which the surface-treated conductive particles are dispersed. No secondary particles are formed, and a coating liquid with excellent dispersibility that is very stable over time can be obtained.
【0125】上記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、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。Examples of the fluorine atom-containing compounds include fluorine-containing silane coupling agents, fluorine-modified silicone oils, fluorine-based surfactants and the like.
【0126】表1〜表3にこれらの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 these preferred compounds are shown in Tables 1 to 3, but the present invention is not limited to these compounds.
【0127】[0127]
【表1】 [Table 1]
【0128】[0128]
【表2】 [Table 2]
【0129】[0129]
【表3】 [Table 3]
【0130】また、シロキサン化合物を導電性粒子分散
時に結着樹脂溶液中に添加したり、または、シロキサン
化合物によってあらかじめ表面処理を施した導電性粒子
を結着樹脂溶液に混合したりすることにより、さらに環
境安定性により優れた電荷注入層を得ることができる。Further, by adding the siloxane compound to the binder resin solution at the time of dispersing the conductive particles, or by mixing the conductive particles preliminarily surface-treated with the siloxane compound into the binder resin solution, Further, it is possible to obtain a charge injection layer which is more excellent in environmental stability.
【0131】シロキサン化合物としては、下記式で示さ
れる構造を有するシロキサン化合物が特に好ましい。As the siloxane compound, a siloxane compound having a structure represented by the following formula is particularly preferable.
【0132】[0132]
【外3】 [Outside 3]
【0133】上記式(1)中、Aは水素原子またはメチ
ル基であり、かつ、A全部に対する水素原子の割合は
0.1〜50%の範囲であり、nは0以上の整数であ
る。In the above formula (1), A is a hydrogen atom or a methyl group, the ratio of hydrogen atoms to all A is in the range of 0.1 to 50%, and n is an integer of 0 or more.
【0134】シロキサン化合物を導電性粒子分散時に結
着樹脂溶液中に添加したり、または、シロキサン化合物
によってあらかじめ表面処理を施した導電性粒子を結着
樹脂溶液に混合したりすることによって、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
電荷注入層用塗工液が得られ、さらにこの電荷注入層用
塗工液を用いて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る。The siloxane compound is added to the binder resin solution at the time of dispersing the conductive particles, or the conductive particles preliminarily surface-treated with the siloxane compound are mixed with the binder resin solution to obtain dispersed particles. No secondary particles are formed, and a charge injection layer coating solution that is stable and has good dispersibility over time is obtained. Furthermore, the charge injection layer formed using this charge injection layer coating solution is transparent. And a film having particularly high environmental resistance is obtained.
【0135】さらに、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、電荷注入層の膜厚またはその他
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、シロキサン化合物を導電性粒
子分散時に結着樹脂溶液中に添加したり、または、シロ
キサン化合物によってあらかじめ表面処理を施した導電
性粒子を結着樹脂溶液に混合したりすることによって、
スジ状のムラやセルの形成を抑制することができる。Further, when the resin used for the charge injection layer is a curable phenol resin, there are cases where streaky unevenness or cells are formed depending on the film thickness of the charge injection layer or other conditions. By adding the siloxane compound to the binder resin solution at the time of dispersing the conductive particles, or by mixing the conductive particles that have been surface-treated in advance with the siloxane compound into the binder resin solution,
It is possible to suppress streaky unevenness and formation of cells.
【0136】また、レベリング剤の効果という予期せぬ
効果もあった。There was also an unexpected effect of the leveling agent.
【0137】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〜数万程度が好ましい。The molecular weight of the siloxane compound 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 preferably about several hundreds to several tens of thousands. .
【0138】表面処理の方法としては湿式、乾式の2通
りがある。There are two types of surface treatment methods, wet type and dry type.
【0139】湿式では、導電性粒子をシロキサン化合物
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。In the wet method, conductive particles and a siloxane compound are dispersed in a solvent, and the siloxane compound is attached to the surface of fine particles.
【0140】分散の手段としてはボールミル、サンドミ
ルなど一般の分散手段を使用することができる。As a dispersing means, a general dispersing means such as a ball mill or a sand mill can be used.
【0141】次に、この分散溶液を導電性微粒子表面に
固着させる。この熱処理においては、シロキサン中のS
i―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、
導電性粒子表面がこの網状構造で包まれる。Next, this dispersion solution is fixed to the surface of the conductive fine particles. In this heat treatment, S in siloxane
Owing to the oxygen in the air, the i—H bond is oxidized by hydrogen in the air to form a new siloxane bond. As a result, siloxane develops into a three-dimensional structure,
The surface of the conductive particles is wrapped with this network structure.
【0142】このように、表面処理は、シロキサン化合
物を導電性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。As described above, the surface treatment is completed by fixing the siloxane compound on the surface of the conductive particles, but the fine particles after the treatment may be subjected to a pulverization treatment, if necessary.
【0143】乾式処理においては、溶剤を用いずに該シ
ロキサン化合物と金属および金属酸化物粒子とを混合し
混練を行うことによってシロキサン化合物を導電性粒子
表面に付着させる。In the dry treatment, the siloxane compound is adhered to the surface of the conductive particles by mixing the siloxane compound and the metal and metal oxide particles without using a solvent and kneading.
【0144】その後は、湿式処理と同様に熱処理、粉砕
処理を施して表面処理を完了する。Thereafter, heat treatment and crushing treatment are performed in the same manner as the wet treatment to complete the surface treatment.
【0145】本発明における導電性粒子に対するシロキ
サン化合物の割合は、導電性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などに依存するが、1〜5
0質量%が好ましく、特には3〜40質量%が好まし
い。The ratio of the siloxane compound to the conductive particles in the present invention depends on the particle size of the conductive particles, the ratio of methyl groups to hydrogen atoms in siloxane, and the like.
0 mass% is preferable, and 3-40 mass% is especially preferable.
【0146】また、電荷注入層には、酸化防止剤などの
添加物を加えてもよい。Further, an additive such as an antioxidant may be added to the charge injection layer.
【0147】[0147]
【実施例】以下、実施例において本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例によって制限されるものではない。なお、実施
例中の「部」は質量部を示す。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. In addition, "part" in an Example shows a mass part.
【0148】後述の実施例1〜7および比較例1〜3
は、次の構成の電子写真装置(プリンター)を用いて評
価を行った。Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 described later
Was evaluated using an electrophotographic apparatus (printer) having the following configuration.
【0149】使用したプリンターは、図6の構成を有す
る、すなわち、転写式電子写真プロセスを利用した、直
接注入帯電方式の、トナーリサイクルプロセス(クリー
ニング手段が有さない、クリーナーレスシステム)のレ
ーザープリンターであるレーザージェット4000(ヒ
ューレットパッカード社製)の改造機である。The printer used has the structure shown in FIG. 6, that is, a laser printer of the toner injection process (cleanerless system without a cleaning means) of the direct injection charging type using the transfer type electrophotographic process. It is a modified machine of LaserJet 4000 (manufactured by Hewlett-Packard Co.).
【0150】電子写真感光体は、直径30mmの回転ド
ラム型である負極性の有機電子写真感光体(OPC)で
あり、プロセススピード110mm/sで回転駆動され
る。The electrophotographic photosensitive member is a rotary drum type negative polarity organic electrophotographic photosensitive member (OPC) having a diameter of 30 mm, and is rotationally driven at a process speed of 110 mm / s.
【0151】帯電バイアス印加電源から帯電手段に印加
される印加電圧はDC−620Vである。The applied voltage applied from the charging bias applying power source to the charging means is DC-620V.
【0152】帯電粒子担持体は、外径6mm、長手長さ
250mmの芯金上にゴムの中抵抗層(弾性層)を形成
することにより作製した(弾性層厚3mm、弾性層長手
長さ220mm)。ここで中抵抗層(弾性層)は、ウレ
タン樹脂、導電性粒子(カーボンブラック)、硫化剤お
よび発泡剤などにより処方され、芯金の上にローラー状
に成形した後、表面を研摩して直径12mm、長手長さ
250mmの多孔体表面を有するローラーを作製した。The charged particle carrying member was produced by forming a medium resistance layer (elastic layer) of rubber on a core metal having an outer diameter of 6 mm and a longitudinal length of 250 mm (thickness of elastic layer: 3 mm, length of elastic layer: 220 mm). ). Here, the medium resistance layer (elastic layer) is formulated with urethane resin, conductive particles (carbon black), a sulfiding agent, a foaming agent, etc., and is formed into a roller shape on a cored bar, and then the surface is ground to obtain a diameter. A roller having a surface of a porous body having a length of 12 mm and a length of 250 mm was produced.
【0153】電子写真感光体に対して0.3mmの侵入
量に配設し、約2mmの帯電接触部を形成させてある。
帯電接触部は、帯電粒子担持体の芯金に総圧1kgの重
さが加わるように電子写真感光体に圧着することで形成
させた。The electrophotographic photosensitive member is provided with an intrusion amount of 0.3 mm to form a charging contact portion of about 2 mm.
The charging contact portion was formed by pressure-bonding to the electrophotographic photosensitive member so that a total pressure of 1 kg was applied to the cored bar of the charged particle carrying member.
【0154】帯電粒子担持体は、その表面が電子写真感
光体の表面と互いに逆方向に等速度で移動するように1
50rpmで駆動する。The surface of the charged particle carrying member moves so as to move in the opposite direction to the surface of the electrophotographic photosensitive member at a constant speed.
Drive at 50 rpm.
【0155】帯電粒子担持体の表面の粗さRaは40μ
mであり、アスカーC硬度は22度である。The surface roughness Ra of the charged particle carrier is 40 μm.
m, and the Asker C hardness is 22 degrees.
【0156】帯電粒子担持体の表面抵抗は107Ω□で
あり、体積抵抗は106Ω・cmであり、ローラー抵抗
は105Ωである。ローラー抵抗は、上記帯電接触部を
形成させた状態で、帯電粒子担持体の芯金と電子写真感
光体の支持体に100V印加することで計測した。The surface resistance of the charged particle carrier is 10 7 Ω □, the volume resistance is 10 6 Ω · cm, and the roller resistance is 10 5 Ω. The roller resistance was measured by applying 100 V to the core of the charged particle carrying member and the support of the electrophotographic photosensitive member in the state where the charging contact portion was formed.
【0157】現像バイアス電圧はDC電圧とAC電圧の
重畳電圧であり、電子写真感光体上の静電潜像がトナー
により反転現像される方式である。トナーの平均粒径
(D4)は7μmである。The developing bias voltage is a superimposed voltage of DC voltage and AC voltage, and is a system in which the electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member is reversely developed by the toner. The average particle diameter (D4) of the toner is 7 μm.
【0158】帯電粒子としては、抵抗が106Ω・c
m、平均粒径3μmの導電性酸化亜鉛(白色)を用い
た。抵抗測定は錠剤法により行い、正規化して抵抗を求
めた。底面積2.26cm2の円筒内に0.5gの粉体
試料を入れ、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
化して抵抗を算出した。The charged particles have a resistance of 10 6 Ω · c.
m, an average particle diameter of 3 μm, and conductive zinc oxide (white) was used. The resistance was measured by the tablet method, and the resistance was normalized to obtain the resistance. A 0.5 g powder sample was placed in a cylinder with a bottom area of 2.26 cm 2 , 15 kg of pressure was applied to the upper and lower electrodes, and a voltage of 100 V was applied at the same time to measure the resistance value and then normalize the resistance. It was calculated.
【0159】帯電粒子はトナーと共に現像容器内に収容
されている。また、帯電粒子の鉄粉キャリアに対しての
摩擦帯電量は+5μC/gである。The charged particles are contained in the developing container together with the toner. The amount of triboelectricity of the charged particles with respect to the iron powder carrier is +5 μC / g.
【0160】また、帯電粒子を帯電粒子担持体と電子写
真感光体の帯電接触部に均一に供給するために、帯電粒
子供給部材を設けた。規制ブレードを電子写真感光体に
当接させ、電子写真感光体と規制ブレードの間に帯電粒
子を保持する構成をとる。そして、電子写真感光体の回
転に伴い一定量の帯電粒子が帯電粒子担持体に塗布され
る。Further, a charged particle supply member is provided in order to uniformly supply the charged particles to the charged contact portion between the charged particle carrier and the electrophotographic photosensitive member. The regulation blade is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member to hold the charged particles between the electrophotographic photoreceptor and the regulation blade. Then, as the electrophotographic photosensitive member rotates, a fixed amount of charged particles are applied to the charged particle carrier.
【0161】この電子写真装置は、帯電粒子担持体と電
子写真感光体の帯電接触部に存在する帯電粒子が電子写
真感光体表面を隙間無く摺擦することで注入帯電が行わ
れるものである。In this electrophotographic apparatus, injection charging is performed by charging the charged particle carrier and the charged particles present in the charging contact portion of the electrophotographic photosensitive member with each other without rubbing the surface of the electrophotographic photosensitive member.
【0162】帯電粒子担持体の帯電粒子の担持量は4m
g/cm2であり、帯電粒子担持体に担持される帯電粒
子が帯電粒子担持体表面を被覆する率(被覆率)は0.
8である。The amount of charged particles carried by the charged particle carrier is 4 m.
g / cm 2, the rate at which the charged particles are carried on the charged particle bearing member covers the charged particle bearing surface (coverage) is 0.
8
【0163】転写手段としては、ローラー状の転写ロー
ラーを用い、転写ローラーの抵抗値は5×l08Ωであ
り、+2.0kVの電圧を芯金に印加して転写を行っ
た。A roller-shaped transfer roller was used as the transfer means, the transfer roller had a resistance value of 5 × 10 8 Ω, and a voltage of +2.0 kV was applied to the core bar to perform transfer.
【0164】なお、電子写真感光体の1周目と2周目の
帯電電位の差(帯電電位差)の測定は、上記電子写真装
置の電子写真感光体の帯電後の現像手段位置での電子写
真感光体の1周目と2周目の表面電位差を帯電電位差と
して読み取った。The difference in charging potential between the first and second laps of the electrophotographic photosensitive member (charging potential difference) is measured by the electrophotographic apparatus at the developing means position after charging of the electrophotographic photosensitive member of the electrophotographic apparatus. The surface potential difference between the first and second laps of the photoreceptor was read as the charging potential difference.
【0165】(実施例1)共重合ナイロン樹脂(商品
名:アミランCM8000、東レ(株)製)10部をメ
タノール60部/ブタノール40部の混合液に溶解した
溶液を、アルミニウムシリンダーの上に浸漬塗布し、9
0℃で10分間加熱乾燥し、膜厚が0.5μmの中間層
を形成した。Example 1 A solution prepared by dissolving 10 parts of a copolymerized nylon resin (trade name: Amilan CM8000, manufactured by Toray Industries, Inc.) in a mixed solution of 60 parts of methanol / 40 parts of butanol was immersed in an aluminum cylinder. Apply, 9
It was heated and dried at 0 ° C. for 10 minutes to form an intermediate layer having a film thickness of 0.5 μm.
【0166】次に、下記式(2)で示される構造を有
し、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±
0.2°)の7.4°、16.6°、25.5°および
28.2°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフ
タロシアニン顔料3部、Next, the Bragg angle (2θ ± 2) in the CuKα characteristic X-ray diffraction having the structure represented by the following formula (2) is obtained.
3 parts of hydroxygallium phthalocyanine pigment having strong peaks at 7.4 °, 16.6 °, 25.5 ° and 28.2 ° of 0.2 °),
【外4】 [Outside 4]
【0167】ポリビニルブチラール樹脂(商品名:エス
レックBX−1、積水化学工業(株)製)2部、シクロ
ヘキサノン70部からなる混合溶液をサンドミルで10
時間分散した後、酢酸エチル100部を加えて電荷発生
層用塗工液を調製した。この塗工液を上記で作製した中
間層上に浸漬塗布し、90℃で10分間加熱乾燥して、
膜厚が0.17μmの電荷発生層を形成した。A mixed solution containing 2 parts of polyvinyl butyral resin (trade name: S-REC BX-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 70 parts of cyclohexanone was used in a sand mill to prepare a mixed solution.
After time-dispersed, 100 parts of ethyl acetate was added to prepare a charge generation layer coating liquid. This coating solution is applied onto the intermediate layer prepared above by dip coating, and dried by heating at 90 ° C. for 10 minutes,
A charge generation layer having a thickness of 0.17 μm was formed.
【0168】次に、下記式(3)で示される構造を有す
るトリアリールアミン系化合物7部と、Next, 7 parts of a triarylamine compound having a structure represented by the following formula (3):
【外5】 [Outside 5]
【0169】ポリカーボネート(商品名:ユーピロンZ
−200、三菱ガス化学(株)製)10部をクロロベン
ゼン70部に溶解して調製した溶液を、上記電荷発生層
上に浸漬塗布し、110℃で1時間加熱乾燥して、膜厚
が20μmの電荷輸送層を形成した。Polycarbonate (trade name: Iupilon Z
A solution prepared by dissolving 10 parts of -200, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. in 70 parts of chlorobenzene is dip-coated on the charge generation layer, and dried by heating at 110 ° C. for 1 hour to give a film thickness of 20 μm. Was formed on the charge transport layer.
【0170】電荷注入層用に、下記式(4)で示される
構造を有す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50部、For the charge injection layer, 50 parts of antimony-doped tin oxide ultrafine particles surface-treated with a compound having a structure represented by the following formula (4) (treatment amount: 7%):
【外6】 [Outside 6]
【0171】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った(平均粒径0.03μ
m)。その後、レゾール型フェノール樹脂(商品名:P
L−4804;アミン化合物触媒使用、群栄化学工業
(株)製)を樹脂成分として30部を溶解し、調合液と
し、浸漬塗布法により、先の電荷輸送層上に、膜を形成
し、145℃の温度で1時間、熱風乾燥して膜厚4μm
の電荷注入層を有する電子写真感光体を得た。この時、
電荷注入層塗料の分散状態は良好で、作製された電荷注
入層はムラのない均一な膜であった。150 parts of ethanol was placed in a sand mill.
Dispersion was performed for 66 hours (average particle size 0.03μ
m). After that, resol type phenol resin (trade name: P
L-4804: Amine compound catalyst used, Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) was used as a resin component to dissolve 30 parts to prepare a preparation liquid, and a film was formed on the above charge transport layer by a dip coating method. Film thickness 4μm after drying with hot air at 145 ° C for 1 hour
An electrophotographic photoreceptor having the charge injection layer of was obtained. This time,
The dispersion state of the charge injection layer coating was good, and the produced charge injection layer was a uniform and uniform film.
【0172】作製した電子写真感光体を、前述のレーザ
ージェット4000改造機に装着し、ΔVdを測定した
こところ、40Vであった。The electrophotographic photosensitive member thus produced was mounted on the above-mentioned modified laser jet 4000 and the ΔVd was measured, and it was 40V.
【0173】また、前述の装置構成でハーフトーン画像
の出力を行った。画像上注入帯電がうまく行われていな
い場合、反転現像上、黒スジが表れたり、感光体の2回
転目の帯電電位が1回転目の露光履歴により低くなった
りしてしまい、ハーフトーン画像の1画像上に濃度アッ
プなどの画像欠陥が発現する。しかし、本発明の電子写
真感光体を有する装置構成においては、濃度アップは見
られず、1000枚連続出力後も高品位な画像を出力す
ることができた。また、画像出力後、顕微鏡による感光
体表面の観察の結果、感光体表面に傷は見受けられなか
った。A halftone image was output with the above-mentioned device configuration. If the injection charging on the image is not performed properly, black stripes may appear during reversal development, and the charge potential of the second rotation of the photoconductor may become lower due to the exposure history of the first rotation, resulting in a halftone image. Image defects such as increased density appear on one image. However, in the apparatus structure having the electrophotographic photosensitive member of the present invention, no increase in density was observed, and a high-quality image could be output even after continuous output of 1000 sheets. In addition, as a result of observing the surface of the photoconductor with a microscope after outputting the image, no scratch was found on the surface of the photoconductor.
【0174】(実施例2)実施例1で作製した中間層上
に以下のように電荷発生層、電荷輸送層、電荷注入層を
設けた以外は、全く同様にして電子写真感光体を作製し
た。Example 2 An electrophotographic photoreceptor was prepared in exactly the same manner except that a charge generation layer, a charge transport layer and a charge injection layer were provided on the intermediate layer prepared in Example 1 as follows. .
【0175】下記式(5)で示される構造を有し、Cu
Kα特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2
°)の9.0°および27.1°に強いピークを有する
オキシチタニウムフタロシアニン顔料2部、The structure represented by the following formula (5):
Bragg angle (2θ ± 0.2 in Kα characteristic X-ray diffraction
2 parts of an oxytitanium phthalocyanine pigment having strong peaks at 9.0 ° and 27.1 °.
【外7】 [Outside 7]
【0176】ポリビニルブチラール樹脂(商品名:エス
レックBX−1、積水化学工業(株)製)2部、シクロ
ヘキサノン70部からなる混合溶液をサンドミルで10
時間分散した後、酢酸エチル100部を加えて電荷発生
層用塗工液を調製した。この塗工液を上記で作製した中
間層上に浸漬塗布し、90℃で10分間加熱乾燥して、
膜厚が0.17μmの電荷発生層を形成した。A mixed solution containing 2 parts of polyvinyl butyral resin (trade name: S-REC BX-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 70 parts of cyclohexanone was used in a sand mill to prepare a mixed solution.
After time-dispersed, 100 parts of ethyl acetate was added to prepare a charge generation layer coating liquid. This coating solution is applied onto the intermediate layer prepared above by dip coating, and dried by heating at 90 ° C. for 10 minutes,
A charge generation layer having a thickness of 0.17 μm was formed.
【0177】次に、下記式(6)で示される構造を有す
るトリアリールアミン系化合物7部、Next, 7 parts of a triarylamine compound having a structure represented by the following formula (6):
【外8】 [Outside 8]
【0178】ポリカーボネート(商品名:ユーピロンZ
−200、三菱ガス化学(株)製)10部をクロロベン
ゼン70部に溶解して調製した溶液を、上記電荷発生層
上に浸漬塗布し、110℃で1時間加熱乾燥して、膜厚
が15μmの電荷輸送層を形成した。Polycarbonate (trade name: Iupilon Z
A solution prepared by dissolving 10 parts of -200, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. in 70 parts of chlorobenzene is dip-coated on the charge generation layer, and dried by heating at 110 ° C. for 1 hour to give a film thickness of 15 μm. Was formed on the charge transport layer.
【0179】電荷注入層として、上記式(4)で示され
る構造を有す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50部、メラミン樹脂
(サイメル701,三井サイテック(株)製)30部、
およびエタノール150部を、サンドミルにて、66時
間かけて分散を行い、調合液とした。As the charge injection layer, 50 parts of antimony-doped tin oxide ultrafine particles surface-treated with a compound having the structure represented by the above formula (4) (treatment amount 7%), melamine resin (Cymel 701, Mitsui Cytec Co., Ltd.) Made) 30 parts,
And 150 parts of ethanol were dispersed in a sand mill for 66 hours to prepare a preparation liquid.
【0180】さらに、この塗料を用いて、先の電荷輸送
層上に浸漬塗布法により、電子写真感光体1の電荷輸送
層上に、表面膜を形成後、150℃で1時間熱風乾燥を
行い、膜厚が3μm電荷注入層を形成した。Further, using this coating composition, a surface film was formed on the charge transport layer of the electrophotographic photosensitive member 1 by a dip coating method on the charge transport layer, followed by hot air drying at 150 ° C. for 1 hour. A charge injection layer having a thickness of 3 μm was formed.
【0181】作製した電子写真感光体を実施例1で用い
たレーザージェット4000改造機に装着し、ΔVdを
測定したところ、ΔVdは69Vであった。The produced electrophotographic photosensitive member was mounted on the modified laser jet 4000 used in Example 1 and ΔVd was measured. As a result, ΔVd was 69V.
【0182】実施例1と同様に、この装置構成におい
て、ハーフトーン画像の出力を行ったところ、許容レベ
ルではあるが、軽微なゴーストが見られた。また、10
00枚連続出力後、顕微鏡による感光体表面の観察の結
果、感光体表面に傷は見受けられなかった。As in Example 1, when a halftone image was output with this apparatus configuration, a slight ghost was seen, although at an acceptable level. Also, 10
As a result of observing the surface of the photoreceptor with a microscope after continuously outputting 00 sheets, no scratch was found on the surface of the photoreceptor.
【0183】(比較例1)実施例2で作製した電子写真
感光体の電荷輸送層を15μmにし、電荷注入層に用い
たメラミン樹脂を30部から10部にし、膜厚を1.5
μmにした以外は全く同様にして、電子写真感光体を作
製した。実施例1と同様に評価を行ったところ、ΔVd
は75Vであった。また、フトーン画像の出力を行った
ところ、著しく濃度アップの見られる画像不良が発生し
た。これは、感光体の1回転目に帯電、露光履歴を受け
た部位において、露光履歴で発生した電荷の一部が感光
層中に滞留し、2回転目の帯電の際に、その部分だけ電
位が下がり、濃度アップの画像欠陥が発現したものだと
考えた。さらに1000枚の連続出力を行った後、顕微
鏡による感光体表面の観察の結果、感光体表面に傷は見
受けられなかった。Comparative Example 1 The charge transport layer of the electrophotographic photosensitive member prepared in Example 2 was 15 μm, the melamine resin used for the charge injection layer was 30 to 10 parts, and the film thickness was 1.5.
An electrophotographic photosensitive member was produced in exactly the same manner except that the thickness was changed to μm. When evaluated in the same manner as in Example 1, ΔVd
Was 75V. Further, when a futone image was output, an image defect in which the density was remarkably increased occurred. This is because at the portion where the photosensitive member was charged and exposed during the first rotation, a part of the charge generated during the exposure history stays in the photosensitive layer, and during the second charging, only that portion has a potential. It was thought that this was due to a decrease in image quality and an increase in image density. After continuously outputting 1,000 sheets, the surface of the photoconductor was observed with a microscope, and as a result, no scratch was found on the surface of the photoconductor.
【0184】(比較例2)実施例2で作製した電子写真
感光体の電荷発生層を以下に記載のように作製し、電荷
輸送層の膜厚を10μmにした以外は、実施例1と同様
にして設けた。さらに電荷輸送層の上に電荷注入層を実
施例2と同様にして作製し、電子写真感光体とした。Comparative Example 2 Similar to Example 1 except that the charge generating layer of the electrophotographic photosensitive member prepared in Example 2 was prepared as described below and the thickness of the charge transport layer was 10 μm. It was set up. Further, a charge injection layer was formed on the charge transport layer in the same manner as in Example 2 to obtain an electrophotographic photoreceptor.
【0185】下記式(7)で示される構造を有するトリ
スアゾ顔料を1.125部、1.125 parts of a trisazo pigment having a structure represented by the following formula (7):
【外9】 [Outside 9]
【0186】下記式(8)で示される構造を有するポリ
ビニルベンザール(ベンザール化率80%、重量平均分
子量12000)2部2 parts of polyvinyl benzal having a structure represented by the following formula (8) (benzalization rate 80%, weight average molecular weight 12000)
【外10】 [Outside 10]
【0187】およびシクロヒキサノン30部をサンドミ
ル装置で分散した後、テトラヒドロフラン60部を加え
て電荷発生層用塗工液を調整した。この塗工液を中間層
上に浸漬塗布し、100℃で10分間加熱乾燥して、膜
厚が0.4μmの電荷発生層を形成した。After dispersing 30 parts of cyclohexanone and a sand mill, 60 parts of tetrahydrofuran was added to prepare a charge generation layer coating solution. This coating liquid was applied onto the intermediate layer by dip coating and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.4 μm.
【0188】実施例1と同様にして評価を行ったとこ
ろ、ΔVdは70Vであった。また、フトーン画像の出
力を行ったところ、比較例1に見られた濃度アップの画
像欠陥が観察された。また、連続1000枚出力後、顕
微鏡による感光体表面の観察の結果、感光体表面に傷は
見受けられなかった。When evaluated in the same manner as in Example 1, ΔVd was 70V. Further, when a futone image was output, the image defect of increased density observed in Comparative Example 1 was observed. In addition, after continuously printing 1000 sheets, the surface of the photoconductor was observed with a microscope, and as a result, no scratch was found on the surface of the photoconductor.
【0189】(実施例3)実施例1で作製した電荷注入
層を以下に記載のように形成した以外は、全く同様にし
て、電子写真感光体を作製した。Example 3 An electrophotographic photosensitive member was produced in exactly the same manner except that the charge injection layer produced in Example 1 was formed as described below.
【0190】電荷注入層用塗料として、上記式(4)で
示される構造を有す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50部をエタノ
ール150部と共に、サンドミルにて66時間かけ分散
した。さらに、下記式(9)で示される構造を有する電
荷輸送物質20部、樹脂成分として、住友デュレズ
(株)製レゾール型硬化性フェノール樹脂(商品名:P
R−53123、不揮発分:45%)を不揮発分として
30部を先の分散液に溶解して電荷注入層用塗料とし
た。これを電荷輸送層上に、145℃の温度で1時間熱
風乾燥し、電荷注入層2μmを有する電子写真感光体を
得た。The coating material for the charge injection layer was surface-treated with a compound having the structure represented by the above formula (4) (treatment amount 7
%) 50 parts of antimony-doped tin oxide ultrafine particles were dispersed together with 150 parts of ethanol in a sand mill for 66 hours. Furthermore, 20 parts of a charge transport material having a structure represented by the following formula (9), and a resin component of a resole type curable phenol resin manufactured by Sumitomo Dures Co., Ltd. (trade name: P
R-53123, nonvolatile content: 45%) was used as a nonvolatile content, and 30 parts was dissolved in the above dispersion liquid to obtain a charge injection layer coating material. This was dried on the charge transport layer with hot air at a temperature of 145 ° C. for 1 hour to obtain an electrophotographic photosensitive member having a charge injection layer of 2 μm.
【0191】[0191]
【外11】 [Outside 11]
【0192】作製した電子写真感光体を実施例1と同様
にレーザージェット4000改造機でΔVdの測定を行
ったところ、ΔVdは34Vであった。またはフトーン
画像の出力を行ったところ、濃度アップのない高品位な
画像が出力できた。さらに1000枚の連続画像出力を
行った後に、顕微鏡による感光体表面の観察の結果、感
光体表面に傷は見受けられなかった。When the manufactured electrophotographic photosensitive member was measured for ΔVd with a modified laser jet 4000 in the same manner as in Example 1, ΔVd was 34V. Alternatively, when a futone image was output, a high-quality image with no density increase could be output. After continuously outputting 1000 sheets of images, the surface of the photoconductor was observed with a microscope. As a result, no scratch was found on the surface of the photoconductor.
【0193】(実施例4)実施例1で記載した方法で、
アルミニウムシリンダー上に、中間層および電荷発生層
を、それぞれ、膜厚0.2μmに変更して作製し、さら
に実施例2に記載の方法で、電荷輸送層を25μmを設
けた。その電荷輸送層上に、実施例1記載の方法で電荷
注入層を2μm作製し、電子写真感光体を作製した。Example 4 By the method described in Example 1,
On the aluminum cylinder, the intermediate layer and the charge generation layer were formed by changing the film thickness to 0.2 μm, and the charge transport layer having a thickness of 25 μm was provided by the method described in Example 2. A charge injection layer having a thickness of 2 μm was formed on the charge transport layer by the method described in Example 1 to prepare an electrophotographic photosensitive member.
【0194】作製した電子写真感光体を実施例1と同様
にレーザージェット4000改造機でΔVdの測定を行
ったところ、ΔVdは22Vであった。また、フトーン
画像の出力を行ったところ、濃度アップのない高品位な
画像が出力できた。さらに1000枚の連続画像出力を
行った後に、顕微鏡による感光体表面の観察の結果、感
光体表面に傷は見受けられなかった。When the manufactured electrophotographic photosensitive member was measured for ΔVd with a modified laser jet 4000 in the same manner as in Example 1, ΔVd was 22V. Also, when a futone image was output, a high-quality image with no density increase could be output. After continuously outputting 1000 sheets of images, the surface of the photoconductor was observed with a microscope. As a result, no scratch was found on the surface of the photoconductor.
【0195】(実施例5)実施例1に記載した方法で、
アルミニウムシリンダー上に、中間層および電荷発生層
を順次作製し、電荷輸送層のみ10μmに変更し、電荷
輸送層まで作製した。さらに、実施例1の電荷注入層に
用いたフェノール樹脂をジャパンエポキシレジン(株)
製のエピコート#815とエポメートB002を2:1
で配合(質量比)したエポキシ樹脂に代え、1μmの電
荷注入層を設け、電子写真感光体を作製した。Example 5 By the method described in Example 1,
An intermediate layer and a charge generation layer were sequentially formed on an aluminum cylinder, and only the charge transport layer was changed to 10 μm, and the charge transport layer was also prepared. Further, the phenol resin used in the charge injection layer of Example 1 was replaced with Japan Epoxy Resin Co., Ltd.
Made Epicoat # 815 and Epomate B002 2: 1
A 1 μm charge injection layer was provided in place of the epoxy resin blended (mass ratio) to prepare an electrophotographic photoreceptor.
【0196】作製した電子写真感光体を実施例1と同様
にレーザージェット4000改造機でΔVdの測定を行
ったところ、ΔVdは21Vであった。また、ハーフト
ーン画像の出力を行ったところ、濃度アップのない高品
位な画像が出力できた。さらに、1000枚の連続画像
出力を行った後に、顕微鏡にて表面の観察行ったが、傷
などは見受けられなかった。When the electrophotographic photosensitive member thus produced was measured for ΔVd with a modified laser jet 4000 in the same manner as in Example 1, ΔVd was 21V. Also, when a halftone image was output, a high-quality image with no density increase could be output. Furthermore, after the continuous image output of 1000 sheets, the surface was observed with a microscope, but no scratches were found.
【0197】(実施例6)実施例2に記載の方法で、ア
ルミニウムシリンダー上に中間層および、電荷発生層を
設け、その後、実施例1に記載の方法で、電荷輸送層を
25μm設けた。さらに、実施例1の電荷注入層に用い
たフェノール樹脂をメチルフェニルポリシロキサン(K
F−50500CS:信越シリコーン(株)製)に代
え、浸積塗布法により表面膜を形成後、160℃で1時
間の加熱乾燥を行い、2μmの電荷注入層を設けた。Example 6 An intermediate layer and a charge generation layer were provided on an aluminum cylinder by the method described in Example 2, and then a charge transport layer was provided by 25 μm by the method described in Example 1. Further, the phenol resin used in the charge injection layer of Example 1 was replaced with methylphenylpolysiloxane (K
F-50500CS: manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., a surface film was formed by a dip coating method, followed by heat drying at 160 ° C. for 1 hour to provide a 2 μm charge injection layer.
【0198】この電子写真感光体を用いて、実施例1と
同様にΔVdを測定したところ、ΔVdは18Vであっ
た。またはフトーン画像の出力を行ったところ、濃度ア
ップのない高品位な画像が出力された。さらに、連続1
000枚の出力を行ったところ、高品位な画像を出力す
ることができたが、出力後の感光体を顕微鏡で観察した
ところ、画像上に表れない軽微な傷が観察された。Using this electrophotographic photosensitive member, ΔVd was measured in the same manner as in Example 1. As a result, ΔVd was 18V. Alternatively, when a futone image was output, a high-quality image with no density increase was output. Furthermore, consecutive 1
When 000 sheets were output, a high-quality image could be output, but when the photoreceptor after output was observed with a microscope, slight scratches that did not appear on the image were observed.
【0199】(実施例7)実施例2に記載の方法で、ア
ルミニウムシリンダー上に中間層を作製し、実施例2に
記載した電荷発生層に用いたオキシチタニウムフタロシ
アニンを2部から5部に代え、電荷発生層を作製した。
さらに、実施例2に記載の電荷輸送層を30μm設け、
その上に実施例5に記載の電荷注入層を0.5μm設け
た。Example 7 An intermediate layer was prepared on an aluminum cylinder by the method described in Example 2, and the oxytitanium phthalocyanine used in the charge generation layer described in Example 2 was replaced with 2 parts to 5 parts. A charge generation layer was prepared.
Further, the charge transport layer described in Example 2 is provided in a thickness of 30 μm,
The charge injection layer described in Example 5 was provided thereon with a thickness of 0.5 μm.
【0200】この電子写真感光体を用いて、実施例1と
同様にΔVdを測定したところ、ΔVdは6Vであっ
た。また、ハーフトーン画像の出力を行ったところ、濃
度アップのない高品位な画像が出力された。さらに、連
続1000枚の出力を行ったところ、高品位な画像を出
力することができたが、出力後の感光体を顕微鏡で観察
したところ、画像上に表れない軽微な傷が観察された。Using this electrophotographic photosensitive member, ΔVd was measured in the same manner as in Example 1. As a result, ΔVd was 6V. Also, when a halftone image was output, a high-quality image with no density increase was output. Furthermore, when 1000 sheets were continuously output, a high-quality image could be output, but when the photoconductor after the output was observed with a microscope, slight scratches that did not appear on the image were observed.
【0201】(比較例3)比較例2に記載の方法で、ア
ルミニウムシリンダー上に中間層を設け、電荷発生層を
0.1μmとした。また、実施例7記載の方法で電荷輸
送層を塗布し、電荷注入層を以下に記載のように設け
た。Comparative Example 3 By the method described in Comparative Example 2, an intermediate layer was provided on an aluminum cylinder and the charge generation layer was 0.1 μm. A charge transport layer was applied by the method described in Example 7, and a charge injection layer was provided as described below.
【0202】電荷注入層として、実施例1に記載のアン
チモンドープ酸化スズ超微粒子50部、下記式(10)
で示される構造を有する紫外線硬化性アクリル樹脂10
0部、2−メチルチオキサンソン3部およびエタノール
150部を、サンドミルにて66時間かけて分散を行
い、調合液とした。As the charge injecting layer, 50 parts of antimony-doped tin oxide ultrafine particles described in Example 1, the following formula (10) was used.
UV curable acrylic resin having a structure shown by
0 parts, 3 parts of 2-methylthioxanthone and 150 parts of ethanol were dispersed in a sand mill for 66 hours to prepare a preparation liquid.
【0203】[0203]
【外12】 [Outside 12]
【0204】さらに、この塗料を用いて、電荷輸送層上
に浸積塗布法により、表面層を形成後、高圧水銀灯によ
り800mW/cm2に光強度で30秒間硬化を行い、
その後120℃で2時間熱風乾燥し、膜厚が3μmの電
荷注入層とした。Further, using this coating composition, after forming a surface layer on the charge transport layer by the dip coating method, it was cured by a high pressure mercury lamp at a light intensity of 800 mW / cm 2 for 30 seconds,
Then, it was dried with hot air at 120 ° C. for 2 hours to form a charge injection layer having a film thickness of 3 μm.
【0205】この電子写真感光体を実施例1で評価に用
いた装置に装着し、ΔVdを測定したところ、ΔVdは
4Vであった。When this electrophotographic photosensitive member was mounted on the apparatus used for evaluation in Example 1 and ΔVd was measured, ΔVd was 4V.
【0206】実施例1と同様に、この装置構成におい
て、ハーフトーン画像の出力を行ったところ、濃度アッ
プの見られない画像を出力することができた。しかし、
1000枚連続出力を行ったところ、本装置におけるト
ナーリサイクルシステムによって、帯電器に回収された
トナーがうまくドラム上に吐き出せないという吐き出し
不良が起こり、画像欠陥が発生した。これは、帯電器に
おけるトナーの吐き出し不良により、帯電器にトナーが
たまり過ぎ、そのトナーによって、帯電器が汚れ、画像
不良になったと思われる。また、画像出力後に顕微鏡に
より、感光体表面の観察を行ったところ、駆動方向にむ
かって、多数の傷が見受けられた。これは、現像器にお
けるトナーの吐き出し不良により、現像器と感光体の間
にトナーが入り込み、挟み込んだまま、周回転を行うこ
とで、傷を発生させていると考察した。As in Example 1, when a halftone image was output in this apparatus configuration, it was possible to output an image with no increase in density. But,
When 1000 sheets were continuously output, the toner recycling system in this apparatus caused ejection failure in which the toner collected by the charger could not be properly ejected onto the drum, resulting in an image defect. It is considered that this is because the toner was excessively accumulated in the charger due to the defective discharge of the toner in the charger, and the toner was contaminated by the toner, resulting in a defective image. When the surface of the photoconductor was observed with a microscope after the image was output, many scratches were found in the driving direction. It is considered that this is because the toner is defectively ejected in the developing device, and the toner enters between the developing device and the photoconductor, and is rotated, and is rotated to cause a scratch.
【0207】(実施例8)実施例1において用いた電子
写真感光体の電荷注入層を以下のように作製した他は、
実施例1と全く同様にして電荷輸送層の上に電荷注入層
を作製し、評価を行った。Example 8 Except that the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member used in Example 1 was prepared as follows,
A charge injection layer was formed on the charge transport layer and evaluated in exactly the same manner as in Example 1.
【0208】電荷注入層用に上記式(4)で示される構
造を有す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30部、上記式(1)で示
される構造を有するメチルハイドロジェンシリコーンオ
イル(商品名:KF99、信越シリコーン(株)製)で
表面処理した(20%)アンチモンドープ酸化スズ微粒
子30部を添加し、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った(平均粒径0.03
μm)。さらに、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、さらに、2
時間分散を行った。30 parts of antimony-doped tin oxide ultrafine particles surface-treated with a compound having the structure represented by the above formula (4) (treatment amount: 7%) for the charge injection layer, having the structure represented by the above formula (1) 30 parts of antimony-doped tin oxide fine particles (20%) surface-treated with methyl hydrogen silicone oil (trade name: KF99, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) were added, and 150 parts of ethanol were added in a sand mill for 66 hours. Dispersed (average particle size 0.03
μm). Furthermore, 20 parts of polytetrafluoroethylene fine particles (average particle size 0.18 μm) were added, and further 2
Time dispersion was performed.
【0209】その後、レゾール型フェノール樹脂(商品
名:PL−4852;アミン化合物触媒使用、群栄化学
工業(株)製)を樹脂成分として30部を溶解し、調合
液とし、浸漬塗布法により、先の電荷輸送層上に、膜を
形成し、145℃の温度で1時間、熱風乾燥して膜厚4
μmの電荷注入層を有する電子写真感光体を得た。この
とき、電荷注入層塗料の分散状態は良好で、作製された
電荷注入層はムラのない均一な膜であった。After that, 30 parts of a resol type phenol resin (trade name: PL-4852; using an amine compound catalyst, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) as a resin component was dissolved to prepare a preparation liquid, which was then subjected to a dip coating method. A film is formed on the charge transport layer and dried by hot air at a temperature of 145 ° C. for 1 hour to give a film thickness of 4
An electrophotographic photoreceptor having a charge injection layer of μm was obtained. At this time, the dispersion state of the charge injection layer coating material was good, and the produced charge injection layer was a uniform and uniform film.
【0210】作製した電子写真感光体を実施例1で用い
たレーザージェット4000改造機に装着し、ΔVdを
測定したところ、ΔVdは33Vであった。The electrophotographic photosensitive member thus prepared was mounted on the modified laser jet 4000 used in Example 1 and ΔVd was measured. As a result, ΔVd was 33V.
【0211】実施例1と同様に、この装置構成におい
て、ハーフトーン画像の出力を行ったところ、画像欠陥
のない高品位な画像が得られた。さらに、1000枚の
連続画像出力を行った後に、顕微鏡にて表面の観察行っ
たが、傷などは全く見受けられなかった。As in Example 1, when a halftone image was output in this apparatus configuration, a high-quality image without image defects was obtained. Furthermore, after the continuous image output of 1000 sheets, the surface was observed with a microscope, but no scratches were found.
【0212】[0212]
【発明の効果】上述してきたように、本発明によって、
常に安定した、トナーリサイクルを達成し、ゴーストの
少ない高品位な画像を提供することができ、繰り返し出
力を行っても、電子写真感光体に傷が発生しない電子写
真装置を提供することが可能となった。As described above, according to the present invention,
It is possible to always provide stable toner recycling, provide high-quality images with little ghost, and provide an electrophotographic apparatus that does not cause scratches on the electrophotographic photosensitive member even after repeated output. became.
【0213】また、該電子写真装置用のプロセスカート
リッジおよび電子写真感光体も提供することが可能とな
った。It is also possible to provide a process cartridge and an electrophotographic photosensitive member for the electrophotographic apparatus.
【図1】本発明の電子写真装置の概略構成の一例を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus of the present invention.
【図2】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. 2 is a diagram showing a resistance measuring method of an elastic charging member.
(A) Volume resistance measurement, (b) Surface resistance measurement
【図3】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. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for measuring a triboelectric charge amount of toner particles.
【図4】本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a layer structure of an electrophotographic photosensitive member of the present invention.
【図5】本発明の電子写真装置の帯電粒子供給部材の概
略構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a charged particle supply member of the electrophotographic apparatus of the present invention.
【図6】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. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
1 電子写真感光体 2 帯電手段 2a 芯金 2b 中抵抗層(弾性層) M 帯電粒子 3A 帯電粒子供給部材 37A 攪拌羽 38A ハウジング容器 39a ファーブラシ 4 露光手段 L 露光光 6 転写手段 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 60d 攪拌部材 60e 現像容器 7 定着手段 9 プロセスカートリッジ 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 91 吸引機 92 測定容器 93 スクリーン 94 フタ 95 真空計 96 風量調節弁 97 吸引口 98 コンデンサー 99 電位計 61 電荷注入層 62 電荷輸送層 63 電荷発生層 64 支持体 65 導電層 66 中間層 S1,S2,S3,S4,S5 印加電源 1 Electrophotographic photoreceptor 2 charging means 2a core metal 2b Medium resistance layer (elastic layer) M charged particles 3A charged particle supply member 37A stirring blade 38A housing container 39a fur brush 4 Exposure means L exposure light 6 Transfer means 60 1-component magnetic developing device 60a rotating developing sleeve 60b magnet roll 60c regulation blade 60d stirring member 60e developing container 7 fixing means 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 91 suction machine 92 Measuring container 93 screen 94 lid 95 vacuum gauge 96 Air flow control valve 97 Suction port 98 condenser 99 electrometer 61 charge injection layer 62 charge transport layer 63 Charge generation layer 64 support 65 Conductive layer 66 Middle class 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 15/00 G03G 15/00 15/08 507 15/08 507B (72)発明者 吉村 公博 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 Fターム(参考) 2H068 AA03 AA04 AA05 AA06 BA05 BA13 BA53 BA58 BA61 BB30 BB31 BB33 BB34 BB35 BB58 CA05 CA32 CA37 EA04 FA11 FC01 2H077 AA37 AB03 AC16 AD06 AD13 AD31 AD36 EA13 GA04 2H171 FA02 FA09 FA11 FA12 FA13 FA15 FA19 GA01 GA09 GA19 JA04 JA06 JA23 JA27 JA29 JA38 KA05 QA02 QA08 QA17 QB03 QB05 QB07 QB08 QB35 QB49 QB52 QB54 QC03 TB02 TB06 TB13 UA03 2H200 FA09 FA14 FA18 GA16 GA23 GA46 GA49 GB35 GB37 HA03 HA21 HA28 HA29 HB12 HB17 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 LA38 LC02 MA03 MA08 MA13 MA14 MB01 MB04 MC01 MC06 MC11 MC15 NA02 PA05 PA10 PA20 PA22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/00 G03G 15/00 15/08 507 15/08 507B (72) Inventor Kimihiro Yoshimura Ota-ku, Tokyo 3-30-2 Shimomaruko Canon Inc. (72) Inventor Koichi Nakata 3-30-2 Shimomaruko Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F-term (reference) 2H068 AA03 AA04 AA05 AA06 BA05 BA13 BA53 BA58 BA61 BB30 BB31 BB33 BB34 BB35 BB58 CA05 CA32. QB54 QC03 TB02 TB06 TB13 UA03 2H200 FA09 FA14 FA18 GA16 GA23 GA46 GA49 GB35 GB37 HA03 HA21 HA28 HA29 HB12 HB17 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB4 8 LA38 LC02 MA03 MA08 MA13 MA14 MB01 MB04 MC01 MC06 MC11 MC15 NA02 PA05 PA10 PA20 PA22
Claims (43)
体と、 該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、 該帯電手段によって帯電された電子写真感光体表面に露
光により静電潜像を形成する露光手段と、 該露光手段によって形成された静電潜像をトナーで現像
し、トナー像を形成する現像手段と、 該現像手段によって形成されたトナー像を被記録体に転
写する転写手段と、該転写手段によって被記録体に転写
されたトナー像を該被記録体上に定着する定着手段とを
有する電子写真装置であって、 該帯電手段が、該電子写真感光体表面に接触する接触帯
電部材を備えた、該接触帯電部材から該電子写真感光体
へ電荷を直接注入することで該電子写真感光体表面を帯
電する手段であり、該接触帯電部材は、該電子写真感光
体に接触する帯電粒子と、該帯電粒子を担持しかつ表面
に導電性と弾性を有する帯電粒子担持体を有する部材で
ある電子写真装置であって、 該帯電手段が、該転写手段による転写の後に該電子写真
感光体表面に残留する残留トナーを担持して該残留トナ
ーの電荷を正規化し、該電荷を正規化した残留トナーを
該電子写真感光体表面に戻す手段を兼ね、該現像手段
が、該帯電手段によって電荷が正規化され該電子写真感
光体表面に戻された残留トナーを回収する手段を兼ねた
トナーリサイクル構成の電子写真装置において、 該電子写真感光体の1周目と2周目の帯電電位の差(帯
電電位差)の絶対値が、5Vよりも大きく70Vよりも
小さいことを特徴とする電子写真装置。1. An electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer on a support, a charging means for charging the surface of the electrophotographic photoreceptor, and an electrostatic latent image on the surface of the electrophotographic photoreceptor charged by the charging means by exposure. An exposing unit that forms an image, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed by the exposing unit with toner to form a toner image, and a toner image formed by the developing unit is transferred to a recording medium. What is claimed is: 1. An electrophotographic apparatus comprising: a transfer unit; and a fixing unit that fixes the toner image transferred onto the recording medium by the transfer unit onto the recording medium, wherein the charging unit is provided on the surface of the electrophotographic photosensitive member. A means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by directly injecting an electric charge from the contact charging member to the electrophotographic photosensitive member, the contact charging member being provided with the contact charging member. Charge that comes into contact with the body An electrophotographic apparatus, which is a member having a child and a charged particle carrier that carries the charged particles and has conductivity and elasticity on the surface, wherein the charging unit is the electrophotographic photosensitive member after transfer by the transfer unit. The developing means functions as a means for carrying the residual toner remaining on the body surface to normalize the electric charge of the residual toner and returning the electric charge-normalized residual toner to the surface of the electrophotographic photosensitive member. In an electrophotographic apparatus having a toner recycling structure that also serves as means for recovering residual toner whose electric charge is normalized and returned to the surface of the electrophotographic photosensitive member, a charging potential of the first and second laps of the electrophotographic photosensitive member An electrophotographic apparatus, wherein the absolute value of the difference (charge potential difference) is larger than 5V and smaller than 70V.
帯電電位の差(帯電電位差)の絶対値が、20Vよりも
大きく70Vよりも小さい請求項1に記載の電子写真装
置。2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein an absolute value of a difference in charging potential (charging potential difference) between the first and second rounds of the electrophotographic photosensitive member is larger than 20V and smaller than 70V.
注入層を有し、前記帯電手段が、前記接触帯電部材から
該電荷注入層へ電荷を直接注入することで該電子写真感
光体表面を帯電する手段である請求項1または2に記載
の電子写真装置。3. The electrophotographic photosensitive member has a charge injection layer as a surface layer, and the charging unit directly injects charges from the contact charging member to the charge injection layer, thereby exposing the surface of the electrophotographic photosensitive member. The electrophotographic apparatus according to claim 1, which is a means for charging.
着樹脂を含有し、さらに、導電性粒子または電荷輸送物
質の少なくとも一方を含有する請求項3に記載の電子写
真装置。4. The electrophotographic apparatus according to claim 3, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains a binder resin and further contains at least one of conductive particles and a charge transport substance.
する結着樹脂が、硬化型樹脂である請求項4に記載の電
子写真装置。5. The electrophotographic apparatus according to claim 4, wherein the binder resin contained in the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member is a curable resin.
キシ樹脂およびシロキサン樹脂からなる群より選択され
る少なくとも1種の樹脂である請求項5に記載の電子写
真装置。6. The electrophotographic apparatus according to claim 5, wherein the curable resin is at least one resin selected from the group consisting of a phenol resin, an epoxy resin and a siloxane resin.
ノール樹脂を含有し、該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6に記載の電子写真装置。7. The electrophotographic apparatus according to claim 6, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains a phenol resin, and the phenol resin is a resol type phenol resin.
モニアまたはアミン化合物を用いて合成された樹脂であ
る請求項7に記載の電子写真装置。8. The electrophotographic apparatus according to claim 7, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized using ammonia or an amine compound.
ン化合物を用いて合成された樹脂である請求項8に記載
の電子写真装置。9. The electrophotographic apparatus according to claim 8, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized by using an amine compound.
ェノール樹脂を含有し、該フェノール樹脂が、熱により
硬化する熱硬化型フェノール樹脂である請求項9に記載
の電子写真装置。10. The electrophotographic apparatus according to claim 9, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains a phenol resin, and the phenol resin is a thermosetting phenol resin which is cured by heat.
電性粒子を含有し、該導電性粒子が金属粒子または金属
酸化物粒子である請求項4〜10のいずれかに記載の電
子写真装置。11. The electrophotographic apparatus according to claim 4, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains conductive particles, and the conductive particles are metal particles or metal oxide particles. .
フッ素原子含有化合物また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3〜11のいずれかに記載の
電子写真装置。12. The charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member,
The electrophotographic apparatus according to any one of claims 3 to 11, which contains at least one of a fluorine atom-containing compound and a siloxane compound.
物を含有し、該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および
フッ素系界面活性剤からなる群より選択される請求項1
2に記載の電子写真装置。13. The charge injection layer contains a fluorine atom-containing compound, and 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. Item 1
The electrophotographic apparatus according to 2.
含有し、該シロキサン化合物が下記式(1)で示される
構造を有するシロキサン化合物である請求項12または
13に記載の電子写真装置。 【外1】 (式中、Aは水素原子またはメチル基であり、かつ、A
全部に対する水素原子の割合は0.1〜50%の範囲で
ある。nは0以上の正の整数である。)14. The electrophotographic apparatus according to claim 12, wherein the charge injection layer contains a siloxane compound, and the siloxane compound is a siloxane compound having a structure represented by the following formula (1). [Outer 1] (In the formula, A is a hydrogen atom or a methyl group, and A
The ratio of hydrogen atoms to the total is in the range of 0.1 to 50%. n is a positive integer of 0 or more. )
潤滑性粒子を含有する請求項3〜14のいずれかに記載
の電子写真装置。15. The charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member,
The electrophotographic apparatus according to any one of claims 3 to 14, which contains lubricating particles.
有する潤滑性粒子が、フッ素原子含有樹脂粒子、シリコ
ーン粒子、シリコン粒子およびアルミナ粒子からなる群
より選択される少なくとも1つの粒子である請求項15
に記載の電子写真装置。16. The lubricating particles contained in the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member are at least one particle selected from the group consisting of fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, silicon particles and alumina particles. Item 15
The electrophotographic apparatus according to 1.
子が10nm以上10μm以下の粒径の導電性粒子を主
成分とし、該帯電粒子の抵抗が10−1Ω・cm以上1
012Ω・cm以下であり、該帯電粒子担持体の帯電粒
子の担持量が0.1mg/cm2以上50mg/cm2
以下である請求項1〜16のいずれかに記載の電子写真
装置。17. The charged particles carried by the charged particle carrier are mainly composed of conductive particles having a particle size of 10 nm or more and 10 μm or less, and the resistance of the charged particles is 10 −1 Ω · cm or more 1.
0 12 Ω · cm or less, and the carried amount of the charged particles of the charged particle carrier is 0.1 mg / cm 2 or more and 50 mg / cm 2
The electrophotographic apparatus according to claim 1, which is as follows.
粒子が該帯電粒子担持体表面を被覆する率(被覆率)
が、0.2以上1以下である請求項1〜17のいずれか
に記載の電子写真装置。18. A rate (coverage rate) with which the charged particles carried by the charged particle carrier cover the surface of the charged particle carrier.
Is 0.2 or more and 1 or less, The electrophotographic apparatus according to claim 1.
1μm以上500μm以下であり、前記帯電粒子担持体
の表面抵抗が104Ω□以上1010Ω□以下である請
求項1〜18のいずれかに記載の電子写真装置。19. The surface roughness Ra of the charged particle carrier is 1 μm or more and 500 μm or less, and the surface resistance of the charged particle carrier is 10 4 Ω □ or more and 10 10 Ω □ or less. The electrophotographic apparatus according to any one.
する弾性体である請求項1〜19のいずれかに記載の電
子写真装置。20. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charged particle carrier is an elastic body having a porous body surface.
に帯電粒子を供給する帯電粒子供給部材を有する請求項
1〜20のいずれかに記載の電子写真装置。21. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the charging unit has a charged particle supply member that supplies charged particles to the charged particle carrier.
光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、 該帯電手段によって該電子写真感光体表面を帯電した
後、露光手段によって該電子写真感光体表面に形成され
た静電潜像を、トナーで現像し、トナー像を形成する現
像手段と、 該現像手段によって形成されたトナー像を被記録体に転
写する転写手段と、該転写手段によって被記録体に転写
されたトナー像を該被記録体上に定着する定着手段とを
一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロ
セスカートリッジであって、 該帯電手段が、該電子写真感光体表面に接触する接触帯
電部材を備えた、該接触帯電部材から該電子写真感光体
へ電荷を直接注入することで該電子写真感光体表面を帯
電する手段であり、該接触帯電部材は、該電子写真感光
体に接触する帯電粒子と、該帯電粒子を担持しかつ表面
に導電性と弾性を有する帯電粒子担持体を有する部材で
あるプロセスカートリッジであって、 該帯電手段が、該現像手段によって該電子写真感光体表
面に形成されたトナー像が、転写手段によって被記録体
に転写された後に、該電子写真感光体表面に残留する残
留トナーを担持して、該残留トナーの電荷を正規化し、
該電荷を正規化した残留トナーを該電子写真感光体表面
に戻す手段を兼ね、該現像手段が、該帯電手段によって
電荷が正規化され該電子写真感光体表面に戻された残留
トナーを回収する手段を兼ねたトナーリサイクル構成の
プロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体の1
周目と2周目の帯電電位の差(帯電電位差)の絶対値
が、5Vよりも大きく70Vよりも小さいことを特徴と
するプロセスカートリッジ。22. An electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a support, a charging unit for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and an exposing unit after charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by the charging unit. Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image, and transfer means for transferring the toner image formed by the developing means onto a recording medium. A process cartridge that integrally supports a fixing unit that fixes the toner image transferred onto the recording medium by the transfer unit onto the recording medium, and is detachable from the main body of the electrophotographic apparatus. A means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member by directly injecting an electric charge from the contact charging member to the electrophotographic photosensitive member, the contact charging member being in contact with the surface of the electrophotographic photosensitive member. Charging member Is a process cartridge that is a member having charged particles that come into contact with the electrophotographic photosensitive member and a charged particle carrier that carries the charged particles and that has conductivity and elasticity on the surface, After the toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member by the developing unit is transferred to the recording medium by the transfer unit, the residual toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member is carried, and the charge of the residual toner is charged. Normalize
The developing unit also serves as a unit for returning the residual toner whose electric charge is normalized to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the developing unit collects the residual toner whose electric charge is normalized by the charging unit and returned to the surface of the electrophotographic photosensitive member. In a process cartridge having a toner recycling structure that also serves as a means,
A process cartridge characterized in that the absolute value of the difference in charging potential between the second and second cycles (charging potential difference) is larger than 5V and smaller than 70V.
の帯電電位の差(帯電電位差)の絶対値が、20Vより
も大きく70Vよりも小さい請求項22に記載のプロセ
スカートリッジ。23. The process cartridge according to claim 22, wherein the absolute value of the difference in charging potential (charging potential difference) between the first and second rounds of the electrophotographic photosensitive member is larger than 20V and smaller than 70V.
荷注入層を有し、前記帯電手段が、前記接触帯電部材か
ら該電荷注入層へ電荷を直接注入することで該電子写真
感光体表面を帯電する手段である請求項22または23
に記載のプロセスカートリッジ。24. The electrophotographic photosensitive member has a charge injection layer as a surface layer, and the charging unit directly injects charges from the contact charging member to the charge injection layer, thereby exposing the surface of the electrophotographic photosensitive member. 24. A means for charging, 22 or 23
The process cartridge described in 1.
結着樹脂を含有し、さらに、導電性粒子または電荷輸送
物質の少なくとも一方を含有する請求項24に記載のプ
ロセスカートリッジ。25. The charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member,
25. The process cartridge according to claim 24, which contains a binder resin and further contains at least one of conductive particles and a charge transport substance.
有する結着樹脂が、硬化型樹脂である請求項25に記載
のプロセスカートリッジ。26. The process cartridge according to claim 25, wherein the binder resin contained in the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member is a curable resin.
ポキシ樹脂およびシロキサン樹脂からなる群より選択さ
れる少なくとも1種の樹脂である請求項26に記載のプ
ロセスカートリッジ。27. The process cartridge according to claim 26, wherein the curable resin is at least one resin selected from the group consisting of a phenol resin, an epoxy resin and a siloxane resin.
ェノール樹脂を含有し、該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27に記載のプロセスカー
トリッジ。28. The process cartridge according to claim 27, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains a phenol resin, and the phenol resin is a resol type phenol resin.
ンモニアまたはアミン化合物を用いて合成された樹脂で
ある請求項28に記載のプロセスカートリッジ。29. The process cartridge according to claim 28, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized using ammonia or an amine compound.
ミン化合物を用いて合成された樹脂である請求項29に
記載のプロセスカートリッジ。30. The process cartridge according to claim 29, wherein the resol-type phenol resin is a resin synthesized by using an amine compound.
ェノール樹脂を含有し、該フェノール樹脂が、熱により
硬化する熱硬化型フェノール樹脂である請求項30に記
載のプロセスカートリッジ。31. The process cartridge according to claim 30, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains a phenol resin, and the phenol resin is a thermosetting phenol resin which is cured by heat.
電性粒子を含有し、該導電性粒子が金属粒子または金属
酸化物粒子である請求項25〜31のいずれかに記載の
プロセスカートリッジ。32. The process cartridge according to claim 25, wherein the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member contains conductive particles, and the conductive particles are metal particles or metal oxide particles.
フッ素原子含有化合物また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24〜32のいずれかに記載
のプロセスカートリッジ。33. The charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member,
33. The process cartridge according to claim 24, containing at least one of a fluorine atom-containing compound and a siloxane compound.
物を含有し、該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および
フッ素系界面活性剤からなる群より選択される請求項3
3に記載のプロセスカートリッジ。34. The charge injection layer contains a fluorine atom-containing compound, and 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. Item 3
3. The process cartridge according to item 3.
含有し、該シロキサン化合物が下記式(1)で示される
構造を有するシロキサン化合物である請求項33または
34に記載のプロセスカートリッジ。 【外2】 (式中、Aは水素原子またはメチル基であり、かつ、A
全部に対する水素原子の割合は0.1〜50%の範囲で
ある。nは0以上の正の整数である。)35. The process cartridge according to claim 33, wherein the charge injection layer contains a siloxane compound, and the siloxane compound is a siloxane compound having a structure represented by the following formula (1). [Outside 2] (In the formula, A is a hydrogen atom or a methyl group, and A
The ratio of hydrogen atoms to the total is in the range of 0.1 to 50%. n is a positive integer of 0 or more. )
潤滑性粒子を含有する請求項24〜35のいずれかに記
載のプロセスカートリッジ。36. The charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member,
The process cartridge according to any one of claims 24 to 35, which contains lubricious particles.
有する潤滑性粒子が、フッ素原子含有樹脂粒子、シリコ
ーン粒子、シリコン粒子およびアルミナ粒子からなる群
より選択される少なくとも1つの粒子である請求項36
に記載のプロセスカートリッジ。37. The lubricating particles contained in the charge injection layer of the electrophotographic photosensitive member are at least one particle selected from the group consisting of fluorine atom-containing resin particles, silicone particles, silicon particles and alumina particles. Item 36
The process cartridge described in 1.
子が10nm以上10μm以下の粒径の導電性粒子を主
成分とし、該帯電粒子の抵抗が10−1Ω・cm以上1
012Ω・cm以下であり、該帯電粒子担持体の帯電粒
子の担持量が0.1mg/cm2以上50mg/cm2
以下である請求項22〜37のいずれかに記載のプロセ
スカートリッジ。38. The charged particles carried by the charged particle carrier are mainly composed of conductive particles having a particle size of 10 nm or more and 10 μm or less, and the resistance of the charged particles is 10 −1 Ω · cm or more 1.
0 12 Ω · cm or less, and the carried amount of the charged particles of the charged particle carrier is 0.1 mg / cm 2 or more and 50 mg / cm 2
38. The process cartridge according to claim 22, which is as follows.
粒子が該帯電粒子担持体表面を被覆する率(被覆率)
が、0.2以上1以下である請求項22〜38のいずれ
かに記載のプロセスカートリッジ。39. A ratio (coverage ratio) of the charged particles carried by the charged particle carrier to cover the surface of the charged particle carrier.
39. The process cartridge according to claim 22, wherein the value is 0.2 or more and 1 or less.
1μm以上500μm以下であり、前記帯電粒子担持体
の表面抵抗が104Ω□以上1010Ω□以下である請
求項22〜39のいずれかに記載のプロセスカートリッ
ジ。40. The surface roughness Ra of the charged particle carrier is 1 μm or more and 500 μm or less, and the surface resistance of the charged particle carrier is 10 4 Ω □ or more and 10 10 Ω □ or less. The process cartridge according to any one.
する弾性体である請求項22〜40のいずれかに記載の
プロセスカートリッジ。41. The process cartridge according to claim 22, wherein the charged particle carrier is an elastic body having a porous body surface.
に帯電粒子を供給する帯電粒子供給部材を有する請求項
22〜41のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。42. The process cartridge according to claim 22, wherein the charging unit has a charged particle supply member that supplies charged particles to the charged particle carrier.
子写真装置で用いられることを特徴とする電子写真感光
体。43. An electrophotographic photosensitive member, which is used in the electrophotographic apparatus according to claim 1.
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