JP2003122098A - Image forming method - Google Patents

Image forming method

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JP2003122098A
JP2003122098A JP2001315749A JP2001315749A JP2003122098A JP 2003122098 A JP2003122098 A JP 2003122098A JP 2001315749 A JP2001315749 A JP 2001315749A JP 2001315749 A JP2001315749 A JP 2001315749A JP 2003122098 A JP2003122098 A JP 2003122098A
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JP
Japan
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charging
image
image carrier
roller
fine powder
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Application number
JP2001315749A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Miura
正治 三浦
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming method which can carry out stable electrostatic charging for a long period even when high-ratio images are continuously outputted by preventing a photosensitive body from having a defective electrostatic charging. SOLUTION: In a pre-rotation processing carried out prior to image formation, the photosensitive body 1 and a roller electrostatic charger 3 begin to be driven and at this time, an electrostatic charging roller is rotated at a rotating speed for discharge mode which is faster than that in normal image formation. It is confirmed that untransferred toner is discharged from the roller electrostatic charger. As the rotating speed of an electrostatic charging member is increased, the change to discharge the untransferred toner per unit time increases, so that the discharge efficiency of toner ticking on the electrostatic charging roller is improved. In the pre-rotation for image formation, a rotating speed having a 150% circumferential speed ratio to the circumferential speed of the photosensitive body is set as the discharge mode for image formation. After the pre-rotation, the rotating speed of the electrostatic charging roller is lowered to a 40% circumferential speed ratio for the image formation.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は被記録画像に対応し
て像担持体に形成された静電潜像を、現像剤により現像
して用紙等に記録する画像形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method in which an electrostatic latent image formed on an image carrier corresponding to an image to be recorded is developed with a developer and recorded on a sheet or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真装置や静電記録装置等に用いら
れる画像形成方法において、電子写真感光体・静電記録
誘電体等の像担持体上に静電潜像を形成する方法につい
て様々な方法が知られている。
2. Description of the Related Art In an image forming method used in an electrophotographic apparatus, an electrostatic recording apparatus, etc., there are various methods for forming an electrostatic latent image on an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric. The method is known.

【0003】例えば、電子写真法では、潜像担持体とし
ての光導電性物質を利用した感光体上を所望の極性・電
位に一様に帯電処理した後に、画像パターンを露光する
ことにより電気的潜像を形成する方法が一般的である。
For example, in electrophotography, an image pattern is exposed after uniformly charging a photosensitive member using a photoconductive material as a latent image carrier to a desired polarity and potential. A method of forming a latent image is common.

【0004】従来、潜像担持体を所望の極性・電位に一
様に帯電処理(除電処理も含む)する帯電装置としては
コロナ帯電器(コロナ放電器)がよく使用されていた。
Conventionally, a corona charger (corona discharger) has been often used as a charging device for uniformly charging (including static elimination) the latent image carrier to a desired polarity and potential.

【0005】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、ワイヤ電極等の放電電極と放電電極を囲むシールド
電極を備え、放電開口部を像担持体である像担持体に対
向させて非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高
圧を印加することにより生じる放電電流(コロナシャワ
ー)に像担持体面をさらすことで像担持体面を所定の電
位に帯電させるものである。
The corona charger is a non-contact type charging device, which is provided with a discharge electrode such as a wire electrode and a shield electrode surrounding the discharge electrode, and the discharge opening is made to face the image carrier, which is an image carrier, so as not to contact the image carrier. The image carrier surface is exposed to a discharge current (corona shower) generated by applying a high voltage to the discharge electrode and the shield electrode to charge the image carrier surface to a predetermined potential.

【0006】近年では、静電潜像担持体等の帯電装置と
して、コロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利点
があることから接触帯電装置が多く提案され、また実用
化されている。
In recent years, as a charging device for an electrostatic latent image carrier or the like, a contact charging device has been proposed and put into practical use because it has advantages such as low ozone and low power as compared with a corona charger. .

【0007】このような接触帯電方式の帯電装置におい
て、像担持体に接触させる帯電部材にはローラ型(帯電
ローラ)、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード型
(帯電ブレード)など種々の形態があり、また様々な改
善提案がある。
In such a contact charging type charging device, the charging member to be brought into contact with the image carrier has various forms such as a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type and a blade type (charging blade). Yes, and there are various suggestions for improvement.

【0008】接触帯電の帯電機構(帯電のメカニズム、
帯電原理)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われる。
Charging mechanism of contact charging (charging mechanism,
In the charging principle), two types of charging mechanisms, a discharge charging mechanism and a direct injection charging mechanism, are mixed, and each characteristic appears depending on which one is dominant.

【0009】放電帯電機構 接触帯電部材と像担持体との微小間隙に生じる放電現象
により像担持体表面が帯電する機構である。放電帯電機
構は接触帯電部材と像担持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
格段に少ないけれども放電生成物を生じることが原理的
に避けられないため、オゾンなど活性イオンによる弊害
は避けられない。
Discharge Charging Mechanism This is a mechanism in which the surface of the image carrier is charged by a discharge phenomenon that occurs in a minute gap between the contact charging member and the image carrier. Since the discharge charging mechanism has a constant discharge threshold in the contact charging member and the image carrier, it is necessary to apply a voltage higher than the charging potential to the contact charging member. Further, compared with a corona charger, the generation amount is remarkably small, but generation of a discharge product is unavoidable in principle, so that a harmful effect due to active ions such as ozone is unavoidable.

【0010】直接注入帯電機構 接触帯電部材から像担持体に直接に電荷が注入されるこ
とで像担持体表面が帯電する系である。直接帯電、注入
帯電、あるいは電荷注入帯電とも称される。より詳しく
は、中抵抗の接触帯電部材が像担持体表面に接触して、
放電現象を介さずに、つまり放電を基本的に用いないで
像担持体表面に直接電荷注入を行うものである。よっ
て、接触帯電部材への印加電圧が放電閾値以下の印加電
圧であっても、像担持体を印加電圧相当の電位に帯電す
ることができる。この帯電系はイオンの発生を伴わない
ため放電生成物による弊害は生じない。しかし、直接注
入帯電であるため、接触帯電部材の像担持体への接触性
が帯電性に大きく効いてくる。そこでより高い頻度で像
担持体に接触する構成をとるため、接触帯電部材はより
密な接触点を持つ、像担持体との速度差を多く持つ等の
構成が必要となる。
Direct injection charging mechanism A system in which the surface of the image bearing member is charged by directly injecting charges from the contact charging member into the image bearing member. It is also called direct charging, injection charging, or charge injection charging. More specifically, the contact charging member of medium resistance contacts the surface of the image carrier,
The charge is directly injected to the surface of the image carrier without using the discharge phenomenon, that is, basically without using discharge. Therefore, even if the applied voltage to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold value, the image carrier can be charged to a potential corresponding to the applied voltage. Since this charging system does not generate ions, no harm is caused by the discharge products. However, since it is direct injection charging, the contact property of the contact charging member to the image carrier greatly affects the charging property. Therefore, in order to contact the image carrier more frequently, the contact charging member needs to have a denser contact point, a speed difference with the image carrier, and the like.

【0011】(ローラ帯電)接触帯電装置は、接触帯電
部材として導電性ローラ(帯電ローラ)を用いたローラ
帯電方式が帯電の安定性という点で好ましく、広く用い
られている。
(Roller charging) In the contact charging device, a roller charging method using a conductive roller (charging roller) as a contact charging member is preferable from the viewpoint of stability of charging and is widely used.

【0012】従来のローラ帯電における帯電機構は前述
の放電帯電機構が支配的である。
The above-mentioned discharge charging mechanism is dominant in the charging mechanism in the conventional roller charging.

【0013】帯電ローラは、導電あるいは中抵抗のゴム
材或いは発泡体を用いて作成される。さらにこれらを積
層して所望の特性を得たものもある。
The charging roller is made of a conductive or medium-resistance rubber material or foam. Further, there is also one in which these are laminated to obtain desired characteristics.

【0014】帯電ローラは像担持体との一定の接触状態
を得るために弾性を持たせているが、そのため摩擦抵抗
が大きく、多くの場合、像担持体に従動あるいは若干の
速度差をもって駆動される。従って、直接注入帯電しよ
うとしても、絶対的帯電能力の低下や接触性の不足やロ
ーラ形状による接触ムラや感光体の付着物による帯電ム
ラは避けられない。
The charging roller has elasticity in order to obtain a constant contact state with the image carrier, and therefore has a large frictional resistance, and in many cases, is driven by the image carrier or driven with a slight speed difference. It Therefore, even if the direct injection charging is attempted, the deterioration of the absolute charging ability, the lack of contact, the uneven contact due to the roller shape, and the uneven charge due to the adhered matter on the photosensitive member cannot be avoided.

【0015】図8は電子写真法における接触帯電の帯電
効率例を表わしたグラフである。横軸に接触帯電部材に
印加したバイアス、縦軸にはその時得られた像担持体帯
電電位を表わすものである。ローラ帯電の場合の帯電特
性はAで表わされる。即ち凡そ−500Vの放電閾値を
過ぎてから帯電が始まる。従って、−500Vに帯電す
る場合は−1000Vの直流電圧を印加するか、あるい
は、−500V直流の帯電電圧に加えて、放電閾値以上
の電位差を常に持つようにピーク間電圧1200Vの交
流電圧を印加して像担持体電位を帯電電位に収束させる
方法が一般的である。
FIG. 8 is a graph showing an example of charging efficiency of contact charging in electrophotography. The horizontal axis represents the bias applied to the contact charging member, and the vertical axis represents the charging potential of the image carrier obtained at that time. The charging characteristic in the case of roller charging is represented by A. That is, charging starts after the discharge threshold of about -500V is exceeded. Therefore, when charging to -500V, a DC voltage of -1000V is applied, or in addition to a charging voltage of -500V DC, an AC voltage of 1200V between peaks is applied so as to always have a potential difference of a discharge threshold value or more. Then, the method of converging the potential of the image carrier to the charging potential is general.

【0016】より具体的に説明すると、像担持体に対し
て帯電ローラを加圧当接させた場合には、ある一定以上
の電圧を印加すれば感光体の表面電位が上昇し始め、そ
れ以降は印加電圧に対して線形に像担持体表面電位が増
加する。この閾値電圧を帯電開始電圧Vthと定義す
る。
More specifically, when the charging roller is brought into pressure contact with the image bearing member, the surface potential of the photosensitive member begins to rise when a voltage above a certain level is applied, and thereafter. Causes the surface potential of the image carrier to increase linearly with the applied voltage. This threshold voltage is defined as the charging start voltage Vth.

【0017】つまり、電子写真に必要とされる像担持体
表面電位Vdを得るためには帯電ローラにはVd+Vt
hという必要とされる以上の直流電圧が必要となる。こ
のようにして直流電圧のみを接触帯電部材に印加して帯
電を行なう方法を「直流帯電方式」と称する。
That is, in order to obtain the image carrier surface potential Vd required for electrophotography, Vd + Vt is applied to the charging roller.
More DC voltage than required, h, is required. The method of charging only by applying the DC voltage to the contact charging member in this way is called "DC charging method".

【0018】しかし、直流帯電においては環境変動等に
よって接触帯電部材の抵抗値が変動するため、また、像
担持体が削れることによって膜厚が変化するとVthが
変動するため、像担持体の電位を所望の値にすることが
難しかった。
However, in DC charging, the resistance value of the contact charging member fluctuates due to environmental fluctuations, etc. Further, when the image carrier is scraped and the film thickness changes, Vth fluctuates, so that the potential of the image carrier is changed. It was difficult to obtain the desired value.

【0019】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特開昭63−149669号公報に開示されるよう
に、所望のVdに相当する直流電圧に2×Vth以上の
ピーク間電圧を持つ交流成分を重畳した電圧を接触帯電
部材に印加する「交流帯電方式」が用いられる。これ
は、交流による電位のならし効果を目的としたものであ
り、像担持体の電位は交流電圧のピークの中央であるV
dに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
Therefore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-149669, a DC voltage corresponding to a desired Vd has a peak-to-peak voltage of 2 × Vth or more in order to further uniformize the charging. An “AC charging method” is used in which a voltage with an AC component superimposed is applied to a contact charging member. This is for the purpose of leveling the potential by the alternating current, and the potential of the image carrier is V which is the center of the peak of the alternating voltage.
It converges on d and is not affected by disturbances such as the environment.

【0020】ところが、このような接触帯電装置におい
ても、その本質的な帯電機構は、接触帯電部材から像担
持体への放電現象を用いているため、先に述べたように
接触帯電部材に印加する電圧は像担持体表面電位以上の
値が必要とされ、微量のオゾンは発生する。
However, even in such a contact charging device, since the essential charging mechanism uses the discharge phenomenon from the contact charging member to the image carrier, as described above, it is applied to the contact charging member. The voltage to be applied is required to have a value higher than the surface potential of the image carrier, and a slight amount of ozone is generated.

【0021】また、帯電均一化のために交流帯電を行な
った場合にはさらなるオゾンの発生、交流電圧の電界に
よる接触帯電部材と像担持体の振動騒音(交流帯電音)
の発生、また、放電による像担持体表面の劣化等が顕著
になり、新たな問題点となっていた。
Further, when AC charging is performed to make the charging uniform, further generation of ozone and vibration noise of the contact charging member and the image carrier due to the electric field of AC voltage (AC charging sound).
And the deterioration of the surface of the image bearing member due to the discharge became remarkable, which was a new problem.

【0022】帯電ムラを防止し安定した均一帯電を行な
うために、接触帯電部材に像担持体面との接触面に粉末
を塗布する構成も特公平7−99442号公報に開示さ
れている。しかしながら、接触帯電部材(帯電ローラ)
が像担持体(感光体)に従動回転(速度差駆動無し)で
あり、スコロトロン等のコロナ帯電器と比べるとオゾン
生成物の発生は格段に少なくなっているものの、帯電原
理は前述のローラ帯電の場合と同様に依然として放電帯
電機構を主としている。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
加するので、放電によるオゾン生成物の発生はより多く
なってしまう。よって、長期に装置を使用した場合に
は、オゾン生成物による画像流れ等の弊害が現われやす
い。更に、クリーナレスの画像形成装置に適用した場合
には、転写残トナーの混入のため塗布した粉末が均一に
帯電部材に付着していることが困難となり、均一帯電を
行なう効果が薄れてしまう。
Japanese Patent Publication No. 7-99442 discloses a structure in which a contact charging member is coated with powder on its contact surface with the surface of an image carrier in order to prevent uneven charging and to perform stable uniform charging. However, contact charging member (charging roller)
Is driven by the image carrier (photoreceptor) (no speed difference drive), and the generation of ozone products is much less than that of a corona charger such as a scorotron, but the principle of charging is the roller charging described above. As in the case of No. 1, the discharge charging mechanism is still mainly used. In particular, in order to obtain more stable charging uniformity, a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied, so that ozone products are more likely to be generated by the discharge. Therefore, when the device is used for a long period of time, adverse effects such as image deletion due to ozone products are likely to appear. Further, when applied to a cleanerless image forming apparatus, it becomes difficult for the applied powder to be uniformly attached to the charging member due to the mixture of the transfer residual toner, and the effect of uniform charging is diminished.

【0023】また、特開平5−150539号公報に
は、接触帯電を用いた画像形成方法において、長時間画
像形成を繰り返すうちにブレードクリーニングしきれな
かったトナー粒子やシリカ微粒子が帯電手段の表面に付
着・蓄積することによる帯電阻害を防止するために、ト
ナー中に、少なくとも顕画粒子と、顕画粒子より小さい
平均粒径を有する導電性粒子を含有することが開示され
ている。しかし、ここで用いられた接触帯電或いは近接
帯電は放電帯電機構によるもので、直接注入帯電機構で
はなく、放電帯電による前述の問題がある。更に、クリ
ーナレスの画像形成装置へ適用した場合には、クリーニ
ング機構を有する場合と比較して多量の導電性微粉体及
び転写残トナーが帯電工程を通過することによる帯電性
への影響、これら多量の導電性微粉体及び転写残トナー
の現像工程における回収性、回収された導電性微粉体及
び転写残トナーによるトナーの現像特性への影響に関し
て何ら考慮されていない。更に、接触帯電に直接注入帯
電機構を適用した場合には、導電性微粉体が接触帯電部
材に必要量供給されず、転写残トナーの影響による帯電
不良を生じてしまう。
Further, in JP-A-5-150539, in an image forming method using contact charging, toner particles or silica fine particles which cannot be completely cleaned by blade cleaning during repeated image formation on the surface of the charging means. It is disclosed that the toner contains at least developer particles and conductive particles having an average particle size smaller than that of the developer particles in order to prevent charging inhibition due to adhesion and accumulation. However, the contact charging or the proximity charging used here is based on the discharge charging mechanism and not the direct injection charging mechanism, but has the above-mentioned problems due to the discharge charging. Further, when applied to a cleaner-less image forming apparatus, a large amount of conductive fine powder and transfer residual toner pass through the charging process, which affects the charging property, as compared with the case where a cleaning mechanism is provided. No consideration is given to the recoverability of the conductive fine powder and the transfer residual toner in the developing step, and the influence of the recovered conductive fine powder and the transfer residual toner on the development characteristics of the toner. Further, when the direct injection charging mechanism is applied to the contact charging, the conductive fine powder is not supplied to the contact charging member in a necessary amount, and charging failure occurs due to the influence of the transfer residual toner.

【0024】また、近接帯電では、多量の導電性微粉体
及び転写残トナーにより像担持体を均一帯電することが
困難であり、転写残トナーのパターンをならす効果が得
られないため転写残トナーのパターン画像露光を遮光す
るためのパターンゴーストを生ずる。更に、画像形成中
の電源の瞬断或いは紙詰まり時にはトナーによる機内汚
染が著しくなる。
In proximity charging, it is difficult to uniformly charge the image bearing member with a large amount of conductive fine powder and transfer residual toner, and the effect of leveling the transfer residual toner pattern cannot be obtained. A pattern ghost is generated to shield the pattern image exposure. Further, when the power is interrupted or paper is jammed during image formation, the inside of the machine is significantly contaminated with toner.

【0025】一方、特開平10−307454号公報、
特開平10−307457号公報で開示されているよう
に、帯電部材と像担持体とに速度差を設け、導電微粉体
を介して直接注入帯電を行なう方式が提案されている。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 10-307454,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-307457, a method has been proposed in which a charging member and an image carrier are provided with a speed difference, and direct injection charging is performed via conductive fine powder.

【0026】前記公報では、帯電補助を目的とした導電
性微粉体の存在により像担持体と接触帯電部材との帯電
当接部において接触帯電部材は像担持体との速度差をも
って接触できると同時に、導電性微粉体を介して密に像
担持体に接触して、つまり接触帯電部材と像担持体の帯
電当接部に存在する導電性微粉体が像担持体表面を隙間
無く摺擦することで像担持体に電荷を直接注入できるの
である。即ち接触帯電部材による像担持体の帯電は導電
性微粉体の存在により直接注入帯電が支配的となる。
In the above-mentioned publication, due to the presence of the conductive fine powder for the purpose of assisting charging, the contact charging member can contact with the image bearing member at a speed difference at the charging contact portion between the image bearing member and the contact charging member. , The conductive fine powder that is in close contact with the image carrier via the conductive fine powder, that is, the conductive fine powder present in the charging contact portion of the contact charging member and the image carrier, rubs the surface of the image carrier with no gap. Thus, the electric charge can be directly injected into the image carrier. That is, the charging of the image bearing member by the contact charging member is dominated by the direct injection charging due to the presence of the conductive fine powder.

【0027】従って、図8の帯電特性Bに示すように、
従来のローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が
得られ、接触帯電部材に印加した電圧とほぼ同等の電位
を像担持体に与えることができる。
Therefore, as shown in the charging characteristic B of FIG.
A high charging efficiency, which has not been obtained by conventional roller charging or the like, can be obtained, and a potential almost equal to the voltage applied to the contact charging member can be applied to the image carrier.

【0028】(トナー・リサイクル・プロセス=クリー
ナレス・システム)転写方式の画像形成装置において
は、転写後の像担持体に残存する転写残トナーはクリー
ナ(クリーニング装置)によって像担持体面から除去さ
れて、廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面
からも出ないことが望ましい。そこでクリーナを無く
し、転写後の感光体上の転写残トナーは現像装置によっ
て「現像同時クリーニング」で像担持体上から除去し現
像装置に回収・再利用する装置構成にしたトナー・リサ
イクル・プロセスの画像形成装置も出現している。
(Toner Recycle Process = Cleanerless System) In an image forming apparatus of a transfer type, transfer residual toner remaining on the image carrier after transfer is removed from the surface of the image carrier by a cleaner (cleaning device). Although it becomes waste toner, it is desirable that this waste toner does not appear in terms of environmental protection. Therefore, in the toner recycling process, the cleaner is eliminated, and the transfer residual toner on the photoconductor after the transfer is removed from the image carrier by "development simultaneous cleaning" by the developing device and collected and reused in the developing device. Image forming apparatuses have also appeared.

【0029】現像同時クリーニングとは、転写後に像担
持体上に残留したトナーを次工程以降の現像時、即ち引
き続き像担持体を帯電し、露光して潜像を形成し、該潜
像の現像時に、カブリ取りバイアス(現像装置に印加す
る直流電圧と像担持体の表面電位間の電位差であるカブ
リ取り電位差Vback)によって回収する方法であ
る。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収
されて次工程以後に再利用されるため、廃トナーを無く
し、メンテナンスに手を煩わせることも少なくすること
ができる。またクリーナレスであることでスペース面で
の利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるよ
うになる。
Simultaneous development cleaning means that the toner remaining on the image carrier after transfer is developed during the subsequent steps, that is, the image carrier is continuously charged and exposed to form a latent image, and the latent image is developed. Sometimes, it is a method of collecting with a fog removal bias (fog removal potential difference Vback which is a potential difference between the DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the image carrier). According to this method, the transfer residual toner is collected by the developing device and reused after the next step, so that it is possible to eliminate the waste toner and reduce the troublesome maintenance. Further, since the cleaner is not used, there is a large space advantage, and the image forming apparatus can be significantly downsized.

【0030】以下、直接注入帯電とトナー・リサイクル
・システムを組み合わせた画像形成方法について説明す
る。
An image forming method in which the direct injection charging and the toner recycling system are combined will be described below.

【0031】図3は直接注入帯電方式を用いた接触帯電
装置3の実施例の模式図である。
FIG. 3 is a schematic view of an embodiment of the contact charging device 3 using the direct injection charging method.

【0032】図3において、接触帯電装置3は、接触帯
電部材として導電性弾性ローラ30(以下「帯電ロー
ラ」と記す)を用いた装置であり、芯金31と、芯金3
1上に可撓性部材であるゴム或いは発泡体の中抵抗層3
2を形成することにより作成された帯電ローラ30と、
帯電ローラ30の外周面(即ち中抵抗層32の外周面)
に初期においては帯電ローラ30上に塗布され、その後
は転写残トナー34と共に供給される導電性微粉体33
と、帯電ローラ30に帯電バイアスを印加する帯電バイ
アス電圧印加電源S1とからなる。
In FIG. 3, the contact charging device 3 is a device using a conductive elastic roller 30 (hereinafter referred to as a “charging roller”) as a contact charging member, and includes a core metal 31 and a core metal 3.
1 is a flexible member made of rubber or foam medium resistance layer 3
A charging roller 30 formed by forming 2;
Outer peripheral surface of the charging roller 30 (that is, outer peripheral surface of the medium resistance layer 32)
In the initial stage, the conductive fine powder 33 is applied on the charging roller 30 and then supplied with the transfer residual toner 34.
And a charging bias voltage applying power source S1 for applying a charging bias to the charging roller 30.

【0033】帯電ローラ30は像担持体としての感光体
1に対し略平行にして芯金31の両端部を軸受けさせ、
中抵抗層32の弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて
配設し、帯電ローラ30と感光体1の当接部である帯電
当接部を形成させる。この帯電当接部幅nは特に制限さ
れるものではないが、導電性弾性ローラと像担持体の安
定して密な密着性を得るため1mm以上、より好ましく
は2mm以上が良い。
The charging roller 30 is made substantially parallel to the photosensitive member 1 as an image bearing member so that both ends of the cored bar 31 are supported.
The medium resistance layer 32 is arranged in pressure contact with a predetermined pressing force against the elasticity of the medium resistance layer 32 to form a charging contact portion which is a contact portion between the charging roller 30 and the photoconductor 1. The width n of the charging contact portion is not particularly limited, but is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more in order to obtain stable and dense adhesion between the conductive elastic roller and the image carrier.

【0034】この帯電ローラ30は、帯電当接部におい
て感光体1の回転方向とは逆方向である矢示の時計方
向、或いは帯電当接部において感光体1の回転方向と順
方向である反時計方向に回転駆動され、感光体1面が帯
電当接部において導電性微粉体33を保持した中抵抗層
32で摺擦される。
The charging roller 30 has a charging contact portion which is in a clockwise direction as indicated by an arrow which is opposite to the rotation direction of the photosensitive member 1 or a charging contact portion which is in the forward direction with respect to the rotation direction of the photosensitive member 1. The surface of the photosensitive member 1 is rotatably driven in the clockwise direction, and the surface of the photosensitive member 1 is rubbed against the medium resistance layer 32 holding the conductive fine powder 33 at the charging contact portion.

【0035】そして帯電バイアス電圧印加電源S1によ
り帯電ローラ30を介して導電性微粉体33に対して所
定の帯電バイアスが所定の極性・電位の直流電圧(V直
流単独:直流印加方式)、或いは交番電圧Vを重畳した
振動電圧(V直流+V交流:交流印加方式)で印加さ
れ、回転駆動されている感光体1の外周面が直接注入帯
電方式にて所定の極性・電位に均一帯電される。
Then, the charging bias voltage applying power source S1 applies a predetermined charging bias to the conductive fine powder 33 through the charging roller 30 with a predetermined polarity and potential of a DC voltage (V DC alone: DC application system) or alternating. The outer peripheral surface of the photosensitive member 1 which is applied with an oscillating voltage (V DC + V AC: AC application system) superimposed with the voltage V and is rotationally driven is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the direct injection charging system.

【0036】次に、トナー母粒子に導電性微粉体33を
外部添加した場合の画像形成プロセス中でのトナー母粒
子及び導電性微粉体33の挙動を説明する。
Next, the behavior of the toner base particles and the conductive fine powder 33 during the image forming process when the conductive fine powder 33 is externally added to the toner base particles will be described.

【0037】トナーに含有させた導電性微粉体33は、
現像工程(不図示)における感光体1上の静電潜像の現
像時にトナー母粒子とともに適当量が感光体1に移行す
る。
The conductive fine powder 33 contained in the toner is
During development of the electrostatic latent image on the photoconductor 1 in the developing step (not shown), an appropriate amount is transferred to the photoconductor 1 together with the toner mother particles.

【0038】感光体1上のトナー画像は転写工程(不図
示)において記録媒体(不図示)に転移する。感光体1
上の導電性微粉体33も一部は記録媒体に付着するが残
りは感光体1上に付着保持されて残留する。トナーと逆
極性の転写バイアスを印加して転写を行う場合には、ト
ナーは記録媒体側に引かれて積極的に転移するが、感光
体1上の導電性微粉体33は導電性であることで記録媒
体側には積極的には転移せず、一部は記録媒体側に付着
するものの残りは感光体1上に付着保持されて残留す
る。
The toner image on the photoconductor 1 is transferred to a recording medium (not shown) in a transfer step (not shown). Photoconductor 1
A part of the conductive fine powder 33 also adheres to the recording medium, but the rest remains adhered and held on the photoconductor 1. When transfer is performed by applying a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner, the toner is attracted and actively transferred to the recording medium side, but the conductive fine powder 33 on the photoconductor 1 is conductive. Therefore, it is not positively transferred to the recording medium side, but a part thereof is attached to the recording medium side, but the rest is attached and retained on the photoconductor 1 and remains.

【0039】クリーナを用いない画像形成方法では、転
写後の感光体1表面に残存の転写残トナー34および上
記の残存導電性微粉体33は、感光体1と帯電ローラ3
0の当接部である帯電部に感光体1の移動でそのまま持
ち運ばれて帯電ローラ30に付着・混入する。
In the image forming method using no cleaner, the transfer residual toner 34 remaining on the surface of the photoconductor 1 after transfer and the above-mentioned residual conductive fine powder 33 are generated by the photoconductor 1 and the charging roller 3.
The photosensitive member 1 is carried as it is to the charging unit, which is the contact unit of 0, by the movement of the photosensitive member 1, and adheres to and mixes with the charging roller 30.

【0040】従って、感光体1と帯電ローラ30との当
接部に導電性微粉体33が介在した状態で感光体1の直
接注入帯電が行なわれる。
Therefore, the direct injection charging of the photoconductor 1 is performed with the conductive fine powder 33 interposed in the contact portion between the photoconductor 1 and the charging roller 30.

【0041】この導電性微粉体33の存在により、帯電
ローラ30への多少の転写残トナー34の付着・混入に
よる汚染にかかわらず、帯電ローラ30の感光体1への
緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ
30による感光体1の帯電を良好に行なわせることがで
きる。
Due to the presence of the conductive fine powder 33, the close contact property and the contact resistance of the charging roller 30 to the photoconductor 1 are obtained irrespective of the contamination due to the adhering / mixing of the transfer residual toner 34 to the charging roller 30. Therefore, it is possible to favorably charge the photoconductor 1 by the charging roller 30.

【0042】また、帯電ローラ30に付着・混入した転
写残トナー34は、帯電ローラ30から感光体1へ印加
される帯電バイアスによって、帯電バイアスと同極性に
帯電を揃えられて帯電ローラ30から徐々に感光体1上
に吐き出され、感光体1の移動とともに現像部に至り、
現像工程において現像同時クリーニング(回収)され
る。
The transfer residual toner 34 adhering to and mixed with the charging roller 30 is evenly charged to the same polarity as the charging bias by the charging bias applied from the charging roller 30 to the photosensitive member 1, and gradually from the charging roller 30. Is discharged onto the photoconductor 1 and reaches the developing unit as the photoconductor 1 moves.
Simultaneous development cleaning (collection) is performed in the development process.

【0043】更に、画像形成が繰り返されることで、ト
ナーに含有させてある導電性微粉体33が、現像部で感
光体1に移行し感光体1の移動により転写部を経て帯電
部に持ち運ばれて帯電部に逐次に導電性微粉体が供給さ
れ続けるため、帯電部において導電性微粉体33が脱落
等で減少したり、劣化するなどしても、帯電性の低下が
生じることが防止されて良好な帯電性が安定して維持さ
れる。
Further, as the image formation is repeated, the conductive fine powder 33 contained in the toner is transferred to the photoconductor 1 in the developing section and is moved to the charging section via the transfer section by the movement of the photoconductor 1. Since the conductive fine powder is continuously supplied to the charging unit one after another, even if the conductive fine powder 33 is reduced or deteriorates due to dropping or the like in the charging unit, it is possible to prevent the deterioration of the charging property. And good chargeability is stably maintained.

【0044】この直接注入帯電方式を用い、像担持体と
して有機感光体(OPC)上に導電性微粒子を分散させ
た表層を有するものや、アモルファスシリコン系感光体
(a−Si)などを用いれば、像担持体への帯電がコロ
ナ帯電器を用いて行なわれるような放電現象を利用しな
いので完全なオゾンレス、かつ、低電力消費型帯電が可
能となる。
By using this direct injection charging method, an image carrier having a surface layer in which conductive fine particles are dispersed on an organic photoconductor (OPC), or an amorphous silicon photoconductor (a-Si) is used. Since the charging of the image bearing member does not utilize the discharge phenomenon that is performed by using the corona charger, it is possible to achieve complete ozoneless and low power consumption type charging.

【0045】電子写真において、感光体における感光層
を形成する光導電材料としては、高感度で、SN比〔光
電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照射する電磁
波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有する
こと、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、
使用時において人体に対して無害であること、等の特性
が要求される。特に、事務機としてオフィスで使用され
る画像形成装置内に組み込まれる画像形成装置用感光体
の場合には、大量に、且つ長期にわたり使用される事を
考えると、画質、画像濃度の長期安定性も重要な点であ
る。
In electrophotography, a photoconductive material forming a photosensitive layer of a photoconductor has high sensitivity and a high SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)], and has a spectral characteristic of an electromagnetic wave irradiated. Having a suitable absorption spectrum, having a fast photoresponsiveness, and having a desired dark resistance value,
Characteristics such as being harmless to the human body when used are required. In particular, in the case of a photoreceptor for an image forming apparatus incorporated in an image forming apparatus used in an office as an office machine, long-term stability of image quality and image density is considered in consideration of being used in a large amount for a long period of time. Is also an important point.

【0046】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン(以下、「a−Si:
H」と表記する)があり、例えば、特公昭60−350
59号公報には画像形成装置用感光体としての応用が記
載されている。
Hydrogenated amorphous silicon (hereinafter referred to as "a-Si:" is used as a photoconductive material exhibiting excellent properties in this respect.
“H”), for example, Japanese Patent Publication No. 60-350
JP-A-59-59 describes application as a photoconductor for an image forming apparatus.

【0047】このような画像形成装置用感光体は、一般
的には、導電性支持体を50℃〜400℃に加熱し、該
支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、熱CVD法、光CVD法、プラズマCV
D法等の成膜法によりa−Siからなる光導電層を形成
する。なかでもプラズマCVD法、すなわち、原料ガス
を直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によ
って分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形成する方法
が好適なものとして実用に付されている。
In such a photoreceptor for an image forming apparatus, generally, a conductive support is heated to 50 ° C. to 400 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, Thermal CVD method, optical CVD method, plasma CV
A photoconductive layer made of a-Si is formed by a film forming method such as D method. Among them, the plasma CVD method, that is, the method of decomposing the source gas by direct current or high frequency or microwave glow discharge to form the a-Si deposited film on the support is put to practical use as a suitable one.

【0048】また、特開昭54−83746号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むa−Si(以下、「a−Si:X」と表記する)
光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されてい
る。当該公報においては、a−Siにハロゲン原子を1
乃至40原子%含有させることにより、耐熱性が高く、
画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。
Further, in JP-A-54-83746, a conductive support and a-Si containing a halogen atom as a constituent element (hereinafter referred to as "a-Si: X").
A photoconductor for an image forming apparatus including a photoconductive layer has been proposed. In the publication, 1 halogen atom is added to a-Si.
By containing 40 to 40 atomic%, high heat resistance,
Good electrical conductivity as the photoconductive layer of the photoreceptor for image forming apparatus,
It is said that optical characteristics can be obtained.

【0049】また、特開昭57−115556号公報に
は、a−Si堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が
記載されている。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-115556, a photoconductive member having a photoconductive layer formed of an a-Si deposited film is electrically and darkly applied, such as its dark resistance value, photosensitivity and photoresponsiveness. In order to improve the use environment characteristics such as optical and photoconductive characteristics and moisture resistance, and further the stability over time, silicon atoms and carbon are formed on the photoconductive layer composed of an amorphous material with silicon atoms as a base material. A technique for providing a surface barrier layer composed of a non-photoconductive amorphous material containing atoms is described.

【0050】更に、特開昭60−67951号公報に
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有
してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体
についての技術が記載され、特開昭62−168161
号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と
41〜70原子%の水素原子を構成要素として含む非晶
質材料を用いる技術が記載されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-67951 discloses a technique relating to a photoconductor in which a translucent insulating overcoat layer containing amorphous silicon, carbon, oxygen and fluorine is laminated. 62-168161
The publication describes a technique of using, as the surface layer, an amorphous material containing silicon atoms, carbon atoms, and 41 to 70 atomic% hydrogen atoms as constituent elements.

【0051】また更に、特開昭57−158650号公
報には、水素を10〜40原子%含有し、赤外吸収スペ
クトルの2100×10−1cmと2000×10−1
cmの吸収ピークの吸収係数比が0.2〜1.7である
a−Si:Hを光導電層に用いることにより高感度で高
抵抗な画像形成装置用感光体が得られることが記載され
ている。
Furthermore, JP-A-57-158650 discloses that the content of hydrogen is 10 to 40 atomic%, and the infrared absorption spectrum is 2100 × 10 −1 cm and 2000 × 10 −1.
It is described that by using a-Si: H having an absorption coefficient ratio of cm absorption peak of 0.2 to 1.7 for the photoconductive layer, a highly sensitive and high-sensitivity photoreceptor for an image forming apparatus can be obtained. ing.

【0052】一方、特開昭60−95551号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を30乃至40℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
なうことにより、感光体表面での水分の吸着による表面
抵抗の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する
技術が開示されている。
On the other hand, in JP-A-60-95551, in order to improve the image quality of an amorphous silicon photoconductor, charging, exposure, development and transfer are performed while maintaining the temperature in the vicinity of the photoconductor surface at 30 to 40 ° C. By performing the image forming process as described above, there is disclosed a technique of preventing the reduction of the surface resistance due to the adsorption of water on the surface of the photoconductor and the resulting image deletion.

【0053】[0053]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像形
成装置において、像担持体としての感光体1の帯電手段
として前述した直接注入帯電を用いたローラ帯電方式に
も克服すべき特有の諸問題が存在する。その一つに、以
下のような問題があった。
However, in the image forming apparatus, the roller charging method using the direct injection charging described above as the charging means of the photosensitive member 1 as the image bearing member has various peculiar problems to be overcome. To do. One of them was the following problem.

【0054】文字画像のような低比率の画像ではなく、
ベタや写真画像のような高比率の画像を取り続けると、
転写残トナー34が文字画像形成時よりも多いために、
帯電ローラ30が転写残トナー34と接触する機会が多
くなり、帯電ローラ30が転写残トナー34で汚染さ
れ、帯電不良となってしまうということである。
Not a low ratio image like a character image,
If you continue to take high ratio images such as solid images and photographic images,
Since the transfer residual toner 34 is larger than when the character image is formed,
This means that the charging roller 30 is more likely to come into contact with the transfer residual toner 34, and the charging roller 30 is contaminated with the transfer residual toner 34, resulting in poor charging.

【0055】即ち、帯電ローラ30に付着・混入した転
写残トナー34は、帯電ローラ30から感光体1へ印加
される帯電バイアスによって、帯電バイアスと同極性に
帯電を揃えられて帯電ローラ30から徐々に感光体1上
に吐き出されるが、付着・混入した転写残トナー34量
と吐き出された転写残トナー34量との関係が付着・混
入した転写残トナー34>吐き出された転写残トナー3
4となるために、導電性微粉体33が帯電ローラ30の
感光体1への緻密な接触性を維持できなくなり、帯電ロ
ーラ30による感光体1の帯電が良好に行なえなくなる
等の課題がある。
That is, the transfer residual toner 34 adhering to and mixed with the charging roller 30 is uniformly charged to the same polarity as the charging bias by the charging bias applied from the charging roller 30 to the photosensitive member 1, and is gradually discharged from the charging roller 30. However, the relationship between the amount of transfer residual toner 34 adhered / mixed and the amount of transfer residual toner 34 discharged is adhered / mixed transfer residual toner 34> discharged transfer residual toner 3
Therefore, the conductive fine powder 33 cannot maintain the close contact property of the charging roller 30 with the photoconductor 1, and the charging roller 30 cannot charge the photoconductor 1 properly.

【0056】本発明の目的は、上述の如き帯電不良を防
止し、高比率の画像を出力し続けても、長期に渡って安
定した帯電が行える画像形成方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide an image forming method capable of preventing the above-mentioned charging failure and performing stable charging for a long period of time even when a high ratio image is continuously output.

【0057】[0057]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
発明は、少なくとも像担持体に帯電部材を接触させ帯電
バイアスを印加することで像担持体の帯電を行う帯電工
程と、前記像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像
形成工程と、前記静電潜像をトナーによって可視化する
現像工程とを有し、前記現像工程がトナー像を記録媒体
に転写した後に像担持体上に残留した残トナーを回収す
るクリーニング工程も兼ねる画像形成方法において、前
記帯電工程は前記帯電部材と前記像担持体との当接部に
導電性を有する帯電促進粒子が存在した状態で帯電が実
行され、且つ帯電部材の前記当接部での回転による移動
速度を制御することにより、帯電部材に付着した転写残
トナーを像担持体へ移動させる吐き出し工程を有するこ
とを特徴とする画像形成方法である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a charging step of charging an image carrier by bringing a charging member into contact with at least the image carrier to apply a charging bias, and the image forming method. An image forming step of forming an electrostatic latent image on a charged surface of a carrier, and a developing step of visualizing the electrostatic latent image with toner, the image carrying after the developing step transfers the toner image to a recording medium. In the image forming method which also serves as a cleaning step for collecting the residual toner remaining on the body, the charging step is performed in a state where electrically conductive charge promoting particles are present in the contact portion between the charging member and the image carrier. And a discharging step of moving the transfer residual toner adhering to the charging member to the image carrier by controlling the moving speed of the charging member by the rotation at the contact portion. It is the formation method.

【0058】この方法によれば、帯電ローラの転写残ト
ナーによる汚染が見られることなく初期の帯電性能を維
持させることができるとともに、転写残トナーが帯電ロ
ーラから画像形成域に吐き出されてくることに起因する
カブリも防止することができる。
According to this method, the initial charging performance can be maintained without the contamination of the transfer roller residual toner on the charging roller, and the transfer residual toner is discharged from the charging roller to the image forming area. Fog caused by the can also be prevented.

【0059】本発明の請求項2記載の発明では、前記帯
電工程は、当接部を形成する帯電部材の表面の移動速度
と像担持体の表面の移動速度が、相対的速度差を有しつ
つ像担持体を帯電する工程であることを特徴とする請求
項1に記載の画像形成方法である。
In the second aspect of the present invention, in the charging step, the moving speed of the surface of the charging member forming the contact portion and the moving speed of the surface of the image carrier have a relative speed difference. The image forming method according to claim 1, which is a step of charging the image carrier.

【0060】また、本発明の請求項3記載の発明では、
前記帯電工程は、帯電部材と像担持体が互いに逆方向に
移動しつつ像担持体を帯電する工程であることを特徴と
する請求項1または2に記載の画像形成方法である。
According to the invention of claim 3 of the present invention,
3. The image forming method according to claim 1, wherein the charging step is a step of charging the image carrier while the charging member and the image carrier move in opposite directions.

【0061】これらの方法によれば、接触帯電部材と像
担持体の当接部において導電性微粉体が像担持体に接触
する機会を格段に増加させ、より高い接触性を得ること
ができ、直接注入帯電性を向上させることができる。
According to these methods, the opportunity for the conductive fine powder to come into contact with the image carrier at the contact portion between the contact charging member and the image carrier is significantly increased, and higher contact property can be obtained. Direct injection chargeability can be improved.

【0062】本発明の請求項4記載の発明では、前記帯
電工程は、アスカーC硬度が50度以下のローラ部材に
電圧を印加することにより像担持体を帯電することを特
徴とする請求項1〜3のうち1項に記載の画像形成方法
である。
In the invention according to claim 4 of the present invention, in the charging step, the image carrier is charged by applying a voltage to a roller member having an Asker C hardness of 50 degrees or less. The image forming method according to 1 above.

【0063】この方法によれば、ローラ部材における芯
金上に形成された中抵抗層の弾性に抗して所定の押圧力
で像担持体に圧接させることができる。
According to this method, the roller can be pressed against the image carrier with a predetermined pressing force against the elasticity of the medium resistance layer formed on the cored bar of the roller member.

【0064】本発明の請求項5記載の発明は、前記帯電
工程は、体積固有抵抗10Ω・cm以上10Ω・c
m以下のローラ部材に電圧を印加することにより像担持
体を帯電する工程であることを特徴とする請求項1〜4
のうち1項に記載の画像形成方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the charging step, the volume resistivity is 10 3 Ω · cm or more and 10 8 Ω · c.
5. The step of charging the image bearing member by applying a voltage to a roller member having a size of m or less.
The image forming method described in 1 above.

【0065】この方法によれば、ローラ部材と像担持体
との十分な接触状態を得ると同時に、移動する像担持体
を充電するに十分低い抵抗を有する電極として機能する
ことができる。
According to this method, a sufficient contact state between the roller member and the image carrier can be obtained, and at the same time, it can function as an electrode having a resistance low enough to charge the moving image carrier.

【0066】本発明の請求項6記載の発明は、前記帯電
工程は、少なくとも帯電部材と像担持体の当接部及び/
又は近傍に、現像剤中に含有の導電性微粉体が現像工程
で像担持体に付着し、転写工程の後も像担持体上に残留
し運ばれて介在していることを特徴とする請求項1〜5
のうち1項に記載の画像形成方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the charging step, at least a contact portion between the charging member and the image carrier and / or
Alternatively, the conductive fine powder contained in the developer adheres to the image carrier in the developing step in the vicinity thereof, and remains on the image carrier even after the transfer step and is carried and interposed. Items 1-5
The image forming method described in 1 above.

【0067】また、本発明の請求項7記載の発明は、前
記導電性微粉体の体積固有抵抗は少なくとも1×10
Ω・cm以下、好ましくは1×10Ω・cm以下であ
ることを特徴とする請求項6に記載の画像形成方法であ
る。
Further, in the invention according to claim 7 of the present invention, the volume resistivity of the conductive fine powder is at least 1 × 10 9
The image forming method according to claim 6, wherein the image forming method is Ω · cm or less, preferably 1 × 10 6 Ω · cm or less.

【0068】これらの方法によれば、像担体の帯電をよ
り良好に行なわせることができる。
According to these methods, the image carrier can be charged more favorably.

【0069】[0069]

【発明の実施の形態】以下、本発明に用いた帯電部材、
導電性微粉体、感光体に関して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a charging member used in the present invention,
The conductive fine powder and the photoconductor will be described.

【0070】本発明における画像形成方法の帯電工程
は、像担持体に、ローラ型(帯電ローラ)、ファーブラ
シ型、ブレード型等の導電性の帯電部材(接触帯電部材
・接触帯電器)を接触させ、接触帯電部材に所定の帯電
バイアスを印加して像担持体面を所定の極性・電位に帯
電させる接触帯電装置を用いている。接触帯電部材に対
する印加帯電バイアスは直流電圧のみでも良好な帯電性
を得ることが可能であるが、直流電圧に交番電圧(交流
電圧)を重畳してもよい。
In the charging step of the image forming method of the present invention, a conductive charging member (contact charging member / contact charger) of a roller type (charging roller), a fur brush type, a blade type or the like is brought into contact with the image carrier. Then, a contact charging device for applying a predetermined charging bias to the contact charging member to charge the surface of the image bearing member to a predetermined polarity and potential is used. Although it is possible to obtain good chargeability by applying a DC bias alone to the contact charging member, a DC voltage may be superposed with an alternating voltage (AC voltage).

【0071】交番電圧の波形としては、正弦波、矩形
波、三角波等適宜使用可能である。また、直流電源を周
期的にオン/オフすることによって形成されたパルス波
であっても良い。このように交番電圧の波形としては周
期的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用でき
る。
As the waveform of the alternating voltage, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave or the like can be appropriately used. Further, it may be a pulse wave formed by periodically turning on / off the DC power supply. Thus, as the waveform of the alternating voltage, a bias whose voltage value changes periodically can be used.

【0072】本発明においては、帯電部材が、帯電部材
と像担持体との間に導電性微粉体を介在させる当接部を
設ける上で弾性を有することが好ましく、帯電部材に電
圧を印加することにより像担持体を帯電するために導電
性であることが好ましい。従って、帯電部材は導電性弾
性ローラ、磁性粒子を磁気拘束させた磁気ブラシ部を有
し該磁気ブラシ部を像担持体に接触させた磁気ブラシ接
触帯電部材或いは導電性繊維から構成されるブラシであ
ることが好ましい。
In the present invention, the charging member preferably has elasticity in providing a contact portion for interposing the conductive fine powder between the charging member and the image carrier, and a voltage is applied to the charging member. Therefore, it is preferable that the image carrier is electrically conductive so as to be charged. Therefore, the charging member may be a conductive elastic roller, a magnetic brush contact charging member having a magnetic brush portion in which magnetic particles are magnetically restrained, and the magnetic brush portion is in contact with the image carrier, or a brush composed of conductive fibers. Preferably there is.

【0073】導電性弾性ローラの硬度は、硬度が低すぎ
ると形状が安定しないために像担持体との接触性が悪く
なり、更に、帯電部材と像担持体との当接部に導電性微
粉体を介在させることで導電性弾性ローラ表層を削り或
いは傷つけ、安定した帯電性が得られない。また、硬度
が高すぎると像担持体との間に帯電当接部を確保できな
いだけでなく、像担持体表面へのミクロな接触性が悪く
なるので、アスカーC硬度で25度から50度が好まし
い範囲である。
If the hardness of the conductive elastic roller is too low, the shape is not stable, so that the contact property with the image carrier is deteriorated. Further, the conductive fine powder is added to the contact portion between the charging member and the image carrier. By interposing the body, the surface layer of the conductive elastic roller is scraped or damaged, and stable chargeability cannot be obtained. Further, if the hardness is too high, not only the charging contact portion cannot be secured with the image bearing member, but also the micro contact property to the surface of the image bearing member is deteriorated, so that the Asker C hardness is from 25 degrees to 50 degrees. It is in a preferable range.

【0074】導電性弾性ローラは弾性を持たせて像担持
体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する像担持
体を充電するには、例えば、導電性弾性ローラは可撓性
部材としてのゴムあるいは発泡体の中抵抗層を形成する
ことにより作成される。中抵抗層は樹脂(例えばウレタ
ン)、導電性粒子(例えばカーボンブラック)、硫化
剤、発泡剤等により処方され、芯金31の上にローラ状
に形成する。その後必要に応じて切削、表面を研磨して
形状を整え導電性弾性ローラを作成することができる。
なお、該ローラ表面は導電性微粉体を介在させるために
微少なセルまたは凹凸を有していることが好ましい。
The conductive elastic roller has elasticity to obtain a sufficient contact state with the image carrier, and at the same time to charge the moving image carrier, for example, the conductive elastic roller is used as a flexible member. It is made by forming a medium resistance layer of rubber or foam. The medium resistance layer is formulated with a resin (for example, urethane), conductive particles (for example, carbon black), a sulfiding agent, a foaming agent, etc., and is formed on the core metal 31 in a roller shape. After that, if necessary, the surface can be cut and the shape can be adjusted to form a conductive elastic roller.
In addition, it is preferable that the surface of the roller has minute cells or irregularities in order to interpose the conductive fine powder.

【0075】導電性弾性ローラの材質としては、弾性発
泡体に限定するものでは無く、弾性体の材料として、エ
チレン−プロピレン−ジエンポリエチレン(EPD
M)、ウレタン、ブタジエンアクリロニトリルゴム(N
BR)、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調
整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物
質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものが
あげられる。また、導電性物質を分散せずに、或いは導
電性物質と併用して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。
The material of the conductive elastic roller is not limited to the elastic foam, and the material of the elastic body is ethylene-propylene-diene polyethylene (EPD).
M), urethane, butadiene acrylonitrile rubber (N
Examples of the rubber material include BR), silicone rubber, isoprene rubber, etc., in which a conductive material such as carbon black or metal oxide is dispersed for resistance adjustment, and those obtained by foaming these materials. It is also possible to adjust the resistance by using an ion conductive material without dispersing the conductive material or in combination with the conductive material.

【0076】接触帯電部材は可撓性を有していることが
接触帯電部材と像担持体の当接部において導電性微粉体
が像担持体に接触する機会を増加させ、高い接触性を得
ることができ、直接注入帯電性を向上させる点で好まし
く良い。つまり、接触帯電部材が導電性微粉体を介して
密に像担持体に接触して、接触帯電部材と像担持体の当
接部に存在する導電性微粉体が像担持体表面を隙間なく
摺擦することで、接触帯電部材による像担持体の帯電は
帯電促進粒子の存在により放電現象を用いない安定かつ
安全な直接注入帯電が支配的となる。
The flexibility of the contact charging member increases the chances of the conductive fine powder coming into contact with the image carrier at the contact portion between the contact charging member and the image carrier, thus obtaining high contact property. This is preferable in that it is possible to improve the direct injection charging property. That is, the contact charging member comes into close contact with the image carrier through the conductive fine powder, and the conductive fine powder present at the contact portion between the contact charging member and the image carrier slides on the surface of the image carrier without a gap. By rubbing, the charging of the image bearing member by the contact charging member is dominated by the stable and safe direct injection charging that does not use the discharge phenomenon due to the presence of the charging promoting particles.

【0077】導電性弾性ローラは弾性を持たせて像担持
体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する像担持
体を充電するに十分低い抵抗を有する電極として機能す
ることが重要である。一方では像担持体にピンホールな
どの欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する
必要がある。像担持体として電子写真用感光体を用いた
場合、十分な帯電性と耐リークを得るには10〜10
Ωの抵抗であることが良く、より好ましくは10
10Ωの抵抗であることが良い。該ローラの抵抗は、
該ローラの芯金に総圧1kgの加重がかかるよう直系3
0mmの円筒状アルミドラムに該ローラを圧着した状態
で、芯金とアルミドラムとの間に100Vを印加し、計
測した。
It is important that the conductive elastic roller has elasticity to obtain a sufficient contact state with the image carrier and at the same time functions as an electrode having a resistance low enough to charge the moving image carrier. . On the other hand, it is necessary to prevent voltage leakage when a defective portion such as a pinhole exists on the image carrier. When an electrophotographic photosensitive member is used as the image bearing member, 10 3 to 10 is required to obtain sufficient chargeability and leak resistance.
The resistance is preferably 8 Ω, more preferably 10 4 to
The resistance is preferably 10 7 Ω. The resistance of the roller is
Direct system 3 so that a total pressure of 1 kg is applied to the core of the roller.
In a state where the roller was pressure bonded to a 0 mm cylindrical aluminum drum, 100 V was applied between the core metal and the aluminum drum, and measurement was performed.

【0078】帯電部材と像担持体との速度差は、具体的
には帯電部材面を移動駆動して像担持体との間に速度差
を設けることになる。好ましくは帯電部材を回転駆動
し、さらにその回転方向は像担持体表面の移動方向とは
逆方向に回転するように構成するのがよい。
Regarding the speed difference between the charging member and the image carrier, specifically, the surface of the charging member is moved and driven to provide the speed difference with the image carrier. It is preferable that the charging member is rotationally driven, and that the rotation direction thereof is opposite to the moving direction of the surface of the image carrier.

【0079】帯電部材面を像担持体表面の移動方向と同
じ方向に移動させて速度差を持たせることも可能である
が、直接注入帯電の帯電性は像担持体の周速と帯電部材
の周速の比に依存するため、逆方向と同じ周速差を得る
には順方向では帯電部材の回転数が逆方向の時に比べて
大きくなるので、帯電部材を逆方向に移動させる方が回
転数の点で有利である。
It is possible to move the surface of the charging member in the same direction as the moving direction of the surface of the image carrier to give a speed difference, but the charging property of the direct injection charging is the peripheral speed of the image carrier and the charging property of the charging member. Since it depends on the ratio of peripheral speeds, in order to obtain the same peripheral speed difference as in the reverse direction, the number of rotations of the charging member in the forward direction is higher than in the reverse direction, so moving the charging member in the reverse direction causes rotation. It is advantageous in terms of number.

【0080】ここで記述した相対移動速度比は 相対移動速度比(%)=(帯電部材周速−像担持体周
速)/像担持体周速×100 である(帯電部材周速は帯電当接部において帯電部材表
面が像担持体表面と同じ方向に移動する時、正の値であ
る)。
The relative moving speed ratio described here is the relative moving speed ratio (%) = (peripheral speed of charging member-peripheral speed of image carrier) / peripheral speed of image carrier × 100 (the peripheral speed of the charging member is the charging speed). It is a positive value when the surface of the charging member moves in the same direction as the surface of the image carrier at the contact portion).

【0081】更に、帯電当接部を形成する帯電部材の表
面の移動速度と像担持体の表面の移動速度には、相対的
速度差を設けることで、接触帯電部材と像担持体の当接
部において導電性微粉体が像担持体に接触する機会を格
段に増加させ、より高い接触性を得ることができ、直接
注入帯電性を向上させる点で好ましく良い。
Further, by providing a relative speed difference between the moving speed of the surface of the charging member forming the charging contact portion and the moving speed of the surface of the image carrier, the contact charging member and the image carrier are brought into contact with each other. This is preferable in that it is possible to significantly increase the chances of the conductive fine powder coming into contact with the image bearing member in the area, to obtain higher contact property, and to improve the direct injection charging property.

【0082】接触帯電部材と像担持体との当接部に導電
性微粉体を介在させることにより、導電性微粉体の潤滑
効果(摩擦低減効果)により接触帯電部材と像担持体と
の間に大幅なトルクの増大及び接触帯電部材及び像担持
体表面の顕著な削れ等を伴うことなく速度差を設けるこ
とが可能となる。
By interposing the conductive fine powder in the contact portion between the contact charging member and the image carrier, the lubricating effect (friction reducing effect) of the conductive fine powder is provided between the contact charging member and the image carrier. It is possible to provide a speed difference without a significant increase in torque and significant abrasion of the surfaces of the contact charging member and the image carrier.

【0083】像担持体と接触帯電部材との当接部におけ
る導電性微粉体の介在量は、少なすぎると、該粒子によ
る潤滑効果が十分に得られず、像担持体と接触帯電部材
との摩擦が大きくて接触帯電部材を像担持体に速度差を
持って回転駆動させることが困難である。つまり、駆動
トルクが過大となるし、無理に回転させると接触帯電部
材や像担持体の表面が削れてしまう。更に導電性微粉体
による接触機会増加の効果が得られないこともあり十分
な帯電性能が得られない。一方、介在量が多過ぎると、
導電性微粉体の接触帯電部材からの脱落が著しく増加し
作像上に悪影響が出る。
If the amount of the conductive fine powder present in the contact portion between the image carrier and the contact charging member is too small, the lubricating effect of the particles cannot be sufficiently obtained, and the contact between the image carrier and the contact charging member will not be achieved. Due to the large friction, it is difficult to rotationally drive the contact charging member on the image carrier with a speed difference. That is, the driving torque becomes excessively large, and the surface of the contact charging member or the image bearing member is scraped if the driving torque is excessively rotated. Further, the effect of increasing the chance of contact by the conductive fine powder may not be obtained, and sufficient charging performance may not be obtained. On the other hand, if there is too much intervention,
Dropping of the conductive fine powder from the contact charging member remarkably increases, which adversely affects image formation.

【0084】(導電性微粉体) a)含有量 導電性微粉体のトナー全体に対する含有量は、1〜10
重量%であることが好ましく良い。導電性微粉体のトナ
ー全体に対する含有量が1重量%よりも少ないと、接触
帯電部材への絶縁性の転写残トナーへの付着・混入によ
る帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好に行なわ
せるのに十分な量の導電性微粉体を、帯電部材と像担持
体との当接部或いはその近傍の帯電領域に介在させるこ
とができず、帯電性が低下し帯電不良を生じる。また、
含有量が10重量%よりも多い場合では、現像同時クリ
ーニングによって回収される導電性微粉体が多くなりす
ぎることによる現像部でのトナーの帯電能、現像性を低
下させ、画像濃度低下やトナー飛散を生ずる。導電性微
粉体のトナー全体に対する含有量は、1.5〜5重量%
であることが好ましく良い。
(Conductive Fine Powder) a) Content The content of the conductive fine powder in the whole toner is 1 to 10.
It is preferable that the content is wt%. When the content of the conductive fine powder is less than 1% by weight with respect to the total amount of the toner, the charging of the image bearing member is satisfactorily performed by overcoming the charging inhibition due to the adhesion and mixing of the insulating transfer residual toner to the contact charging member. A sufficient amount of electrically conductive fine powder to cause the charging cannot be present in the contact area between the charging member and the image carrier or in the charging area in the vicinity thereof, resulting in a decrease in charging performance and poor charging. Also,
If the content is more than 10% by weight, the amount of the conductive fine powder collected by simultaneous cleaning at the time of development will be too much, which will reduce the chargeability and developability of the toner in the developing section, resulting in a decrease in image density and toner scattering. Cause The content of the conductive fine powder in the whole toner is 1.5 to 5% by weight.
And is preferably good.

【0085】b)抵抗 また、導電性微粉体の抵抗は、10Ω・cm以下であ
る。導電性微粉体の抵抗が、10Ω・cmよりも大き
いと導電性微粉体を帯電部材と像担持体との当接部或い
はその近傍の帯電領域に介在させ、接触帯電部材の導電
性微粉体を介しての像担持体への緻密な接触性を維持さ
せても、良好な帯電性を得るための帯電促進効果が得ら
れない。
B) Resistance The resistance of the conductive fine powder is 10 9 Ω · cm or less. When the resistance of the conductive fine powder is larger than 10 9 Ω · cm, the conductive fine powder is interposed in the contact area between the charging member and the image carrier or in the charging area in the vicinity thereof, and the conductive fine powder of the contact charging member is formed. Even if the close contact with the image bearing member through the body is maintained, the charging promoting effect for obtaining good charging property cannot be obtained.

【0086】導電性微粉体の帯電促進効果を十分に引き
出し、良好な帯電性を安定して得るためには、導電性微
粉体の抵抗が、接触帯電部材の表面部或いは像担持体と
の接触部の抵抗よりも小さいことが好ましい。
In order to sufficiently bring out the charge accelerating effect of the conductive fine powder and to stably obtain good chargeability, the resistance of the conductive fine powder is brought into contact with the surface portion of the contact charging member or the image carrier. It is preferably smaller than the resistance of the part.

【0087】更に、導電性微粉体の抵抗が、10Ω・
cm以下であることが、接触帯電部材への絶縁性の転写
残トナーへの付着・混入による帯電阻害に打ち勝って像
担持体の帯電をより良好に行なわせる上で好ましく良
い。
Furthermore, the resistance of the conductive fine powder is 10 6 Ω.
It is preferably not more than cm in order to overcome charging inhibition due to adhesion and mixing of the insulating transfer residual toner to the contact charging member and to charge the image carrier better.

【0088】一方、導電性微粉体の抵抗が、10−1Ω
・cm以上であることが、該微粉末が帯電し非画像部に
現像され帯電を促進するために好ましい。
On the other hand, the resistance of the conductive fine powder is 10 −1 Ω.
It is preferable that the particle size be at least cm since the fine powder is charged and developed in the non-image area to promote charging.

【0089】c)平均粒径 導電性微粉体の体積平均粒子径は0.5〜10μmであ
ることが好ましく良い。導電性微粉体の平均粒子径が小
さいと、現像性の低下を防ぐために導電性微粉体のトナ
ー全体に対する含有量を小さく設定しなければならな
い。導電性微粉体の平均粒子径が0.5μm未満では、
導電性微粉体の有効量を確保できず、帯電工程におい
て、接触帯電部材への絶縁性の転写残トナーへの付着・
混入による帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好
に行なわせるのに十分な量の導電性微粉体を帯電部材と
像担持体との当接部或いはその近傍の帯電領域に介在さ
せることができず、帯電不良を生じ易くなる。この観点
から、導電性微粉体の平均粒子径は好ましくは0.8μ
m以上、更に好ましくは1.1μm以上、5μm未満が
良い。
C) Average Particle Size The conductive fine powder preferably has a volume average particle size of 0.5 to 10 μm. When the average particle diameter of the conductive fine powder is small, the content of the conductive fine powder in the whole toner must be set small in order to prevent the deterioration of the developing property. When the average particle size of the conductive fine powder is less than 0.5 μm,
It was not possible to secure an effective amount of conductive fine powder, and during the charging process, adhesion to the insulating transfer residual toner on the contact charging member
It is possible to interpose a sufficient amount of conductive fine powder in the charging area of the charging member and the image carrier or in the charging area in the vicinity thereof so as to overcome the charge inhibition due to the mixture and to charge the image carrier satisfactorily. This is not possible and charging failure is likely to occur. From this viewpoint, the average particle size of the conductive fine powder is preferably 0.8 μm.
m or more, and more preferably 1.1 μm or more and less than 5 μm.

【0090】また、導電性微粉体の平均粒子径が10μ
mよりも大きいと、帯電部材から脱落した導電性微粉体
は静電潜像を書き込む露光光を遮光或いは拡散し、静電
潜像の欠陥を生じ画像品位を低下させる。更に、導電性
微粉体の平均粒子径が大きいと、単位重量当りの粒子数
が減少するため、帯電部材からの導電性微粉体の脱落等
による減少、劣化を考慮して導電性微粉体を帯電部材と
像担持体との当接部或いはその近傍の帯電領域に逐次に
導電性微粉体が供給し続け介在させるために、また、接
触帯電部材が導電性微粉体を介して像担持体への緻密な
接触性を維持し良好な帯電性を安定して得るためには、
導電性微粉体のトナー全体に対する含有量を大きくしな
ければならない。しかし、導電性微粉体の含有量を大き
くしすぎると、特に高湿環境下でのトナー全体としての
帯電能、現像性を低下させ、画像濃度低下やトナー飛散
を生ずる。このような観点から、導電性微粉体の平均粒
子径は好ましくは5μm以下が良い。
The average particle size of the conductive fine powder is 10 μm.
If it is larger than m, the conductive fine powder that has fallen off the charging member blocks or diffuses the exposure light for writing the electrostatic latent image, causing defects in the electrostatic latent image and degrading the image quality. Furthermore, if the average particle size of the conductive fine powder is large, the number of particles per unit weight decreases, so the conductive fine powder is charged in consideration of the decrease and deterioration due to the conductive fine powder falling off from the charging member. In order to continuously supply and interpose the conductive fine powder to the contact area between the member and the image carrier or in the charging area in the vicinity thereof, the contact charging member transfers the conductive fine powder to the image carrier via the conductive fine powder. In order to maintain a fine contact and to stably obtain a good chargeability,
It is necessary to increase the content of the conductive fine powder in the entire toner. However, if the content of the conductive fine powder is too large, the chargeability and the developability of the toner as a whole, especially in a high humidity environment, are lowered, and the image density is lowered and the toner is scattered. From such a viewpoint, the average particle diameter of the conductive fine powder is preferably 5 μm or less.

【0091】d)光透過性 また、導電性微粉体は、透明、白色或いは淡色の導電性
微粉体であることが望ましく、転写材上に転写される導
電性微粉体がカブリとして目立たないため好ましく良
い。潜像形成工程における露光光の妨げとならない意味
でも導電性微粉体は、透明、白色或いは淡色の導電性微
粉体であることがよく、より好ましくは、導電性微粉体
の露光光に対する透過率が30%以上であることが良
い。
D) Light Transmission The conductive fine powder is preferably a transparent, white or light-colored conductive fine powder, which is preferable because the conductive fine powder transferred onto the transfer material is not noticeable as fog. good. Even in the sense that the exposure light in the latent image forming step is not hindered, the conductive fine powder is preferably transparent, white or light-colored conductive fine powder, and more preferably, the transmittance of the conductive fine powder to the exposure light is high. It is preferably 30% or more.

【0092】本発明においては、粒子の光透過性につい
ては以下の手順で測定した。片面に接着層を有する透明
のフィルムの導電性微粉体を一層分固定した状態で透過
率を測定する。光はシートの鉛直方向から照射しフィル
ム背面に透過した光を集光し光量を測定した。フィルム
のみと粒子を付着したときの光量から正味の光量として
粒子の透過率を算出した。実際にはX−Rite社製3
10T透過型濃度計を用いて測定した。
In the present invention, the light transmittance of particles was measured by the following procedure. The transmittance is measured in a state where one layer of conductive fine powder of a transparent film having an adhesive layer on one side is fixed. The light was irradiated from the vertical direction of the sheet, and the light transmitted to the back surface of the film was condensed to measure the light amount. The transmittance of the particles was calculated as the net amount of light from the amount of light when only the film was attached to the particles. Actually X-Rite 3
It was measured using a 10T transmission densitometer.

【0093】e)材料 本発明における導電性微粉体としては、例えばカーボン
ブラック、グラファイトなどの炭素微粉末;銅、金、
銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属微粉末;酸化亜
鉛、酸化チタン、酸化すず、酸化アルミニウム、酸化イ
ンジウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化バリウ
ム、酸化モリブデン、酸化鉄、酸化タングステンなどの
金属酸化物;硫化モリブデン、硫化カドミウム、チタン
酸カリなどの金属化合物、あるいはこれらの複合酸化物
などが必要に応じて粒度及び粒度分布を調整することで
使用できる。これらの中でも酸化亜鉛、酸化すず、酸化
チタン等の無機酸化物微粒子が特に好ましい。
E) Material As the conductive fine powder in the present invention, carbon fine powder such as carbon black and graphite; copper, gold,
Fine powder of metal such as silver, aluminum, nickel; metal oxide such as zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, aluminum oxide, indium oxide, silicon oxide, magnesium oxide, barium oxide, molybdenum oxide, iron oxide, tungsten oxide; A metal compound such as molybdenum, cadmium sulfide, potassium titanate, or a composite oxide thereof can be used by adjusting the particle size and particle size distribution as necessary. Among these, inorganic oxide fine particles such as zinc oxide, tin oxide and titanium oxide are particularly preferable.

【0094】また、導電性無機酸化物の抵抗値を制御す
る等の目的で、アンチモン、アルミニウムなどの元素を
ドープした金属酸化物、導電性材料を表面に有する微粒
子なども使用できる。例えば酸化スズ・アンチモンで表
面処理された酸化チタン微粒子、アンチモンでドープさ
れた酸化第二スズ微粒子、あるいは酸化第二スズ微粒子
などである。
Further, for the purpose of controlling the resistance value of the conductive inorganic oxide, a metal oxide doped with an element such as antimony or aluminum, and fine particles having a conductive material on the surface can be used. For example, titanium oxide fine particles surface-treated with tin oxide / antimony, stannic oxide fine particles doped with antimony, or stannic oxide fine particles are used.

【0095】(測定方法) a)平均粒径および粒度分布 本発明における導電性微粉体の平均粒径及び粒度分布の
測定には、コールター社製、LS−230型レーザ回折
式粒度分布測定装置にリキッドモジュールを取付けて
0.04〜2000μmの測定範囲で測定した。測定法
としては、純水10ccに微量の界面活性剤を添加し、
これに導電性微粉体の試料10mgを加え、超音波分散
機(超音波ホモジナイザー)にて10分間分散した後、
測定時間90秒、測定回数1回で測定し、その結果を元
に体積平均粒径を算出した。
(Measurement Method) a) Average Particle Size and Particle Size Distribution To measure the average particle size and particle size distribution of the conductive fine powder in the present invention, use a Coulter LS-230 type laser diffraction particle size distribution measuring device. A liquid module was attached, and measurement was performed in a measurement range of 0.04 to 2000 μm. As a measuring method, a trace amount of a surfactant is added to 10 cc of pure water,
To this, 10 mg of a conductive fine powder sample was added and dispersed with an ultrasonic disperser (ultrasonic homogenizer) for 10 minutes.
The measurement was performed for 90 seconds with one measurement, and the volume average particle diameter was calculated based on the result.

【0096】本発明において、導電性微粉体の粒度及び
粒度分布の調整方法としては、導電性微粉体の一次粒子
が製造時において所望の粒度及び粒度分布が得られるよ
うに製造法、製造条件を設定する方法以外にも、一次粒
子の小さな粒子を凝集させる方法、一次粒子の大きな粒
子を粉砕する方法或いは分級による方法等が可能であ
り、更には、所望の粒度及び粒度分布の基材粒子の表面
の一部もしくは全部に導電性粒子を付着或いは固定化す
る方法、所望の粒度及び粒度分布の粒子に導電性成分が
分散された形態を有する導電性微粉体を用いる方法等も
可能であり、これらの方法を組み合わせて導電性微粉体
の粒度及び粒度分布を調整することも可能である。
In the present invention, as a method for adjusting the particle size and particle size distribution of the conductive fine powder, the manufacturing method and the manufacturing conditions are set so that the primary particles of the conductive fine powder can obtain a desired particle size and particle size distribution at the time of manufacturing. In addition to the method of setting, a method of aggregating small particles of primary particles, a method of crushing large particles of primary particles or a method by classification, and the like are possible, and further, of the base particles having a desired particle size and particle size distribution. A method of attaching or fixing conductive particles to a part or all of the surface, a method of using a conductive fine powder having a form in which a conductive component is dispersed in particles having a desired particle size and particle size distribution, and the like are also possible. It is also possible to adjust the particle size and particle size distribution of the conductive fine powder by combining these methods.

【0097】導電性微粉体の粒子が凝集体として構成さ
れている場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径と
して定義される。導電性微粉体は、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
として帯電部材と像担持体との当接部或いはその近傍の
帯電領域に介在し、帯電補助或いは促進の機能が実現で
きればその形態は問わない。
The particle size when the particles of the conductive fine powder are formed as an agglomerate is defined as the average particle size of the agglomerate. There is no problem that the conductive fine powder exists not only in the state of primary particles but also in the state of agglomeration of secondary particles. Whatever the state of aggregation, the form is not limited as long as it is present as an aggregate in the charging area between the charging member and the image carrier or in the charging area in the vicinity thereof, and the function of assisting or promoting charging can be realized.

【0098】b)抵抗 本発明において、導電性微粉体の抵抗測定は、錠剤法に
より測定し正規化して求めた。即ち、底面積2.26c
の円筒内に凡そ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、その後正規化して比抵抗を算出した。
B) Resistance In the present invention, the resistance of the conductive fine powder was measured by the tablet method and normalized. That is, the bottom area is 2.26c
Approximately 0.5 g of a powder sample was put in a cylinder of m 2 , 15 kg of pressure was applied to the upper and lower electrodes, a voltage of 100 V was applied at the same time, a resistance value was measured, and then normalized to calculate a specific resistance.

【0099】ここで、本発明の一実施例に用いた感光体
に関して説明する。
Now, the photoconductor used in one embodiment of the present invention will be described.

【0100】直接注入帯電方式には、通常用いられてい
る有機感光体等を用いることができるが、望ましくは、
有機感光体上にその抵抗が10〜1014Ω・cmの
材質を有する表面層を持つものや、アモルファスシリコ
ン系感光体などを用いると、電荷注入帯電を実現でき、
オゾン発生の防止、ならびに消費電力の低減に効果があ
る。また、帯電性についても向上させることが可能とな
る。
For the direct injection charging method, a commonly used organic photoreceptor or the like can be used, but preferably,
When an organic photoconductor having a surface layer having a material having a resistance of 10 9 to 10 14 Ω · cm or an amorphous silicon photoconductor is used, charge injection charging can be realized.
It is effective in preventing ozone generation and reducing power consumption. In addition, it becomes possible to improve the charging property.

【0101】(有機感光体(OPC))帯電ローラ33
に対向する積層型感光体の感光層の構成としては、導電
性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に積層
したものを用いている。導電性支持体は導電性を有する
ものであれば、いずれのものでもよく、例えばアルミニ
ウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス等の
金属をドラムあるいはシート状に成形したもの、アルミ
ニウム及び銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミ
ネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸
化スズ等をプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電
性物質を単独またはバインダー樹脂とともに塗布して導
電層を設けた金属、プラスチックフィルムあるいは紙等
が挙げられる。
(Organic Photoreceptor (OPC)) Charging Roller 33
As the constitution of the photosensitive layer of the laminated type photoreceptor opposed to, a charge generation layer and a charge transport layer are laminated in this order on a conductive support. The conductive support may be any one as long as it has conductivity, for example, a metal such as aluminum, copper, chromium, nickel, zinc and stainless formed into a drum or a sheet, aluminum and copper, etc. Metal foil laminated on a plastic film, aluminum, indium oxide, tin oxide, etc. deposited on a plastic film, metal with a conductive substance applied alone or with a binder resin, a plastic film or paper, etc. Is mentioned.

【0102】これらの導電性支持体の上に形成する感光
層の塗工方法はスプレーコーティング、ビームコーティ
ング及び浸漬コーティング等の方法が用いられる。その
際、通常導電性支持体を固定して支持することが必要で
あり、その指示部材に塗工液が付着しないように維持す
るために、支持体端部に未塗工領域が残る場合がある。
また、端部まで塗工する場合、塗工液が縁にだれる場合
が生じる。感光体を本体に支持するために装着する端部
支持部材であるフランジが正しい角度で装着され、感光
体のアライメント精度を維持するためには導電性支持部
材端部の研磨行程が必要となるため、感光体製造上はで
きる限り未塗工領域の存在を許容することが望ましい。
As the coating method of the photosensitive layer formed on these conductive supports, methods such as spray coating, beam coating and dip coating are used. At that time, it is usually necessary to fix and support the conductive support, and in order to keep the coating liquid from adhering to the indicating member, an uncoated region may remain at the end of the support. is there.
Further, when the coating is applied up to the edges, the coating liquid may drip on the edges. The flange, which is the end support member to be installed to support the photoconductor on the main body, is installed at the correct angle, and the polishing process of the end of the conductive support member is required to maintain the alignment accuracy of the photoconductor. It is desirable to allow the existence of an uncoated area as much as possible in the production of a photoreceptor.

【0103】本発明の一実施例においては、負帯電の有
機感光体で、直径30mmのアルミニウム製のドラム基
体上に下記の第1〜第5の5つの層を下から順に設けた
感光ドラムを用いた。
In one embodiment of the present invention, a negatively charged organic photosensitive member is used, which is a photosensitive drum in which the following five layers (1) to (5) are provided in order from the bottom on a drum base made of aluminum having a diameter of 30 mm. Using.

【0104】第1層は下引き層であり、アルミニウム基
体(以下アルミ基体と称する)の欠陥等をならすために
設けられている厚さ20μmの導電層である。
The first layer is a subbing layer, which is a conductive layer having a thickness of 20 μm provided to smooth out defects and the like in an aluminum base (hereinafter referred to as an aluminum base).

【0105】第2層は正電荷注入防止層であり、アルミ
基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負
電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹
脂とメトキシメチル化ナイロンによって1×10Ω・
cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層であ
る。
The second layer is a positive charge injection preventing layer, which plays a role of preventing the positive charges injected from the aluminum substrate from canceling out the negative charges charged on the surface of the photoreceptor, and the amylan resin and methoxymethylated nylon. 1 × 10 6 Ω ・
It is a medium resistance layer having a thickness of 1 μm whose resistance is adjusted to about cm.

【0106】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であり、露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
The third layer is a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates positive and negative charge pairs when exposed to light.

【0107】第4層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型半導
体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこ
の層を移動することができず、電荷発生層で発生した正
電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
The fourth layer is a charge transport layer, which is a polycarbonate resin in which hydrazone is dispersed, and is a P-type semiconductor. Therefore, the negative charges charged on the surface of the photoconductor cannot move in this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the surface of the photoconductor.

【0108】第5層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーにSnO超微粒子を分散した材料の塗工層
である。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィラ
ーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化(導電
化)した粒径約0.03μmのSnO粒子を樹脂に対
して70重量パーセント分散した材料の塗工層である。
The fifth layer is a charge injection layer, which is a coating layer of a material in which SnO 2 ultrafine particles are dispersed in a binder of an insulating resin. Specifically, a material in which 70% by weight of SnO 2 particles having a particle size of about 0.03 μm, which is obtained by doping an insulating resin with antimony that is a light-transmitting insulating filler to reduce resistance (conductivity), is dispersed in the resin. Coating layer.

【0109】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法にて厚さ約4μmに塗工して電荷注入層とした。
この際、感光体の奥側端部に5mmの感光層未塗工領域
が存在した。
The coating solution thus prepared was applied by dipping to a thickness of about 4 μm to form a charge injection layer.
At this time, a 5 mm uncoated region of the photosensitive layer was present at the end on the back side of the photoreceptor.

【0110】(アモルファスシリコン系感光体(a−S
i))アモルファスシリコン系感光体(a−Si)に関
しては前述の従来の技術の欄で述べたように、従来よ
り、画像形成装置用感光体の電気的、光学的、光導電的
特性及び使用環境特性が向上し、それに伴って画像品質
も向上してきた。
(Amorphous Silicon Photoreceptor (a-S
i)) As for the amorphous silicon type photoconductor (a-Si), as described in the section of the above-mentioned conventional technique, conventionally, the electrical, optical and photoconductive characteristics and the use of the photoconductor for an image forming apparatus are used. Environmental characteristics have improved, and the image quality has improved accordingly.

【0111】図4は、本発明の一実施例の画像形成装置
用アモルファスシリコン系感光体の層構成を説明するた
めの模式的構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining the layer configuration of the amorphous silicon type photosensitive member for an image forming apparatus of one embodiment of the present invention.

【0112】図4(a)に示す画像形成装置用感光体2
00は、感光体用としての支持体201の上に、感光層
202が設けられている。該感光層202はa−Si:
H,Xからなり光導電性を有する光導電層203で構成
されている。
Photoreceptor 2 for image forming apparatus shown in FIG.
In No. 00, a photosensitive layer 202 is provided on a support 201 for a photosensitive body. The photosensitive layer 202 is a-Si:
The photoconductive layer 203 is made of H and X and has photoconductivity.

【0113】図4(b)は、本発明の一実施例の画像形
成装置用感光体の他の層構成を説明するための模式的構
成図である。画像形成装置用感光体200は、感光体用
としての支持体201の上に、感光層202が設けられ
ている。該感光層202はa−Si:H,Xからなり光
導電性を有する光導電層203と、アモルファスシリコ
ン系、及び/又はアモルファスカーボン系表面層204
とから構成されている。
FIG. 4B is a schematic structural view for explaining another layer structure of the photosensitive member for an image forming apparatus of one embodiment of the present invention. The image forming apparatus photoconductor 200 includes a photosensitive layer 202 on a support 201 for the photoconductor. The photosensitive layer 202 is made of a-Si: H, X and has a photoconductive layer 203 having photoconductivity, and an amorphous silicon-based and / or amorphous carbon-based surface layer 204.
It consists of and.

【0114】図4(c)は、本発明の一実施例の画像形
成装置用感光体の他の層構成を説明するための模式的構
成図である。画像形成装置用感光体200は、感光体用
としての支持体201の上に、感光層202が設けられ
ている。該感光層202はa−Si:H,Xからなり光
導電性を有する光導電層203と、アモルファスシリコ
ン系、及び/又はアモルファスカーボン系表面層204
と、光導電層203と支持体201の間のアモルファス
シリコン系電荷注入阻止層205、また光導電層203
と表面層204との間の同205′とから構成されてい
る。
FIG. 4C is a schematic configuration diagram for explaining another layer configuration of the photoconductor for an image forming apparatus of one embodiment of the present invention. The image forming apparatus photoconductor 200 includes a photosensitive layer 202 on a support 201 for the photoconductor. The photosensitive layer 202 is made of a-Si: H, X and has a photoconductive layer 203 having photoconductivity, and an amorphous silicon-based and / or amorphous carbon-based surface layer 204.
An amorphous silicon-based charge injection blocking layer 205 between the photoconductive layer 203 and the support 201, and the photoconductive layer 203.
And 205 'between the surface layer 204.

【0115】図4(d)及び(e)は、本発明の一実施
例の画像形成装置用感光体のさらに他の層構成を説明す
るための模式的構成図である。画像形成装置用感光体2
00は、感光体用としての支持体201の上に、感光層
202が設けられている。該感光層202は光導電層2
03を構成するa−Si:H,Xからなる電荷発生層2
07ならびに電荷輸送層208と、アモルファスシリコ
ン系、及び/又はアモルファスカーボン系表面層204
と、光導電層203と支持体201の間、及び/または
光導電層203と電荷注入阻止層に電荷注入阻止層20
5、205′とから構成されている。
FIGS. 4D and 4E are schematic configuration diagrams for explaining still another layer configuration of the photoreceptor for an image forming apparatus of one embodiment of the present invention. Photoreceptor 2 for image forming apparatus
In No. 00, a photosensitive layer 202 is provided on a support 201 for a photosensitive body. The photosensitive layer 202 is a photoconductive layer 2
Charge generation layer 2 made of a-Si: H, X that composes 03.
07 and charge transport layer 208, and an amorphous silicon-based and / or amorphous carbon-based surface layer 204
The charge injection blocking layer 20 between the photoconductive layer 203 and the support 201 and / or the photoconductive layer 203 and the charge injection blocking layer.
5, 205 '.

【0116】図4(f)は、本発明の一実施例の画像形
成装置用感光体のさらに他の層構成を説明するための模
式的構成図である。画像形成装置用感光体200は、感
光体用としての支持体201の上に、感光層202が設
けられている。該感光層202は光導電層203を構成
するa−Si:H,Xからなる電荷発生層207ならび
に電荷輸送層208と、アモルファスシリコン系、及び
/又はアモルファスカーボン系表面層204とから構成
されている。特に図示はしていないが、光導電層203
と支持体201の間、及び/または光導電層203と電
荷注入阻止層に電荷注入阻止層205、205′があっ
ても良い。
FIG. 4 (f) is a schematic constitutional view for explaining still another layer constitution of the photoconductor for an image forming apparatus of one embodiment of the present invention. The image forming apparatus photoconductor 200 includes a photosensitive layer 202 on a support 201 for the photoconductor. The photosensitive layer 202 is composed of a charge generation layer 207 and charge transport layer 208 made of a-Si: H, X which constitutes the photoconductive layer 203, and an amorphous silicon-based and / or amorphous carbon-based surface layer 204. There is. Although not particularly shown, the photoconductive layer 203
There may be charge injection blocking layers 205, 205 'between the substrate and the support 201 and / or in the photoconductive layer 203 and the charge injection blocking layer.

【0117】a)支持体 支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよ
い。導電性支持体としては、Al、Cr、Mo、Au、
In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金
属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げら
れる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボ
ネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂の
フィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶
縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導
電処理した支持体も用いることができる。
A) Support The support may be either electrically conductive or electrically insulating. As the conductive support, Al, Cr, Mo, Au,
Examples thereof include metals such as In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof such as stainless steel. Further, at least the surface of the electrically insulating support such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, or polyamide synthetic resin film or sheet, on which the photosensitive layer is formed, of the electrically insulating support. A conductively treated support can also be used.

【0118】b)光導電層 本発明の一実施例に於いて、その目的を効果的に達成す
るために支持体201上、必要に応じて下引き層(不図
示)上に形成され、感光層202の一部を構成する光導
電層203は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が
得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定
されて作成される。具体的には、例えばグロー放電法
(低周波CVD法、高周波CVD法またはマイクロ波C
VD法等の交流放電CVD法、あるいは直流放電CVD
法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレー
ティング法、光CVD法、熱CVD法などの数々の薄膜
堆積法によって形成することができる。これらの薄膜堆
積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規
模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性
等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の
特性を有する画像形成装置用感光体を製造するに当たっ
ての条件の制御が比較的容易であることからしてグロー
放電法、特にRF帯、μW帯またはVHF帯の電源周波
数を用いた高周波グロー放電法が好適である。
B) Photoconductive layer In one embodiment of the present invention, in order to effectively achieve the object, it is formed on a support 201 and, if necessary, an undercoat layer (not shown), and is exposed to light. The photoconductive layer 203 forming a part of the layer 202 is formed by a vacuum deposition film forming method by appropriately setting numerical conditions of film forming parameters so as to obtain desired characteristics. Specifically, for example, a glow discharge method (low frequency CVD method, high frequency CVD method or microwave C
AC discharge CVD method such as VD method, or DC discharge CVD method
Method, etc.), sputtering method, vacuum deposition method, ion plating method, photo CVD method, thermal CVD method, and various thin film deposition methods. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale, and characteristics desired for a photoreceptor for an image forming apparatus to be produced. Since it is relatively easy to control the conditions for manufacturing a photoconductor for an image forming apparatus having characteristics, a glow discharge method, particularly a high frequency glow discharge method using a power supply frequency of RF band, μW band or VHF band is used. Is preferred.

【0119】グロー放電法によって光導電層203を形
成するには、基本的には周知のごとくシリコン原子(S
i)を供給し得るSi供給用の原料ガスと、水素原子
(H)を供給し得るH供給用の原料ガスまたは/及びハ
ロゲン原子(X)を供給し得るX供給用の原料ガスを、
内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入
して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじ
め所定の位置に設置されてある所定の支持体201上に
a−Si:H,Xからなる層を形成すればよい。
In order to form the photoconductive layer 203 by the glow discharge method, it is basically known that silicon atoms (S
i) a source gas for supplying Si, a source gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) and / or a source gas for supplying X that can supply halogen atoms (X),
It is introduced into a reaction vessel whose inside can be decompressed in a desired gas state to cause glow discharge in the reaction vessel, and a-Si: H on a predetermined support 201 which is installed at a predetermined position in advance. , X may be formed.

【0120】また本発明の一実施例において使用される
ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たと
えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンをふくむハ
ロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等
のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好まし
く挙げられる。また、さらにはシリコン原子とハロゲン
原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、
ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとし
て挙げることができる。
Further, as a raw material gas for supplying a halogen atom used in one embodiment of the present invention, a gaseous state such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing a halogen, a silane derivative substituted with a halogen or the like is effective. Preferred are halogen compounds which can be gasified. Further, further, it can be gasified or gasified with silicon atoms and halogen atoms as components.
A silicon hydride compound containing a halogen atom can also be mentioned as an effective one.

【0121】一般にa−Siは伝導性を制御する原子を
含有させない場合、弱いn型伝導特性を有するため、本
発明のネガa−Siにおいては、伝導性を制御する原子
を含有(ドープ)させなくても良いが、i型にする為、
あるいは製造安定性のラチチュードを広げる為等、必要
に応じて伝導性を制御する原子を含有させてもよい。
In general, a-Si has a weak n-type conduction characteristic when it does not contain the conductivity controlling atom. Therefore, in the negative a-Si of the present invention, the conductivity controlling atom is contained (doped). You don't have to
Alternatively, an atom for controlling conductivity may be contained as needed, for example, to expand the latitude of production stability.

【0122】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
p型伝導特性を与える周期律表III b族に属する原子
(以後「第III b族原子」と略記する)またはn型伝導
特性を与える周期律表Vb族に属する原子(以後「第V
b族原子」と略記する)を用いることができる。
Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the semiconductor field,
Atoms belonging to Group IIIb of the Periodic Table giving p-type conductivity (hereinafter abbreviated as “Group IIIb atoms”) or atoms belonging to Group Vb of the Periodic Table giving n-type conductivity (hereinafter “V”).
(abbreviated as “group b atom”) can be used.

【0123】第III b族原子としては、具体的には、硼
素(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、
インジウム(In)、タリウム(Tl)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。第Vb族原子としては、
具体的には燐(P)、砒素(As)、アンチモン(S
b)、ビスマス(Bi)等があり、特にP、Asが好適
である。
Specific examples of the group IIIb atom include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga),
There are indium (In), thallium (Tl) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. As the group Vb atom,
Specifically, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (S)
b), bismuth (Bi), etc., and P and As are particularly preferable.

【0124】第Vb族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH、P
等の水素化燐、PHI、PF、PF、PC
、PCl、PBr、PBr、PI等のハロ
ゲン化燐が挙げられる。この他、AsH、AsF
AsCl、AsBr、AsF、SbH、SbF
、SbF、SbCl、SbCl、BiH、B
iCl、BiBr等も第Vb族原子導入用の出発物
質の有効なものとして挙げることができる。
As a raw material for introducing a Group Vb atom, PH 3 and P are effectively used for introducing a phosphorus atom.
2 H 4 etc., phosphorus hydride, PH 4 I, PF 3 , PF 5 , PC
Examples thereof include phosphorus halides such as l 3 , PCl 5 , PBr 3 , PBr 5 , and PI 3 . In addition, AsH 3 , AsF 3 ,
AsCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF
3 , SbF 5 , SbCl 3 , SbCl 5 , BiH 3 , B
iCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing a Group Vb atom.

【0125】c)表面層 本発明の一実施例においては、上述のようにして支持体
201上に形成された光導電層203の上に、更にアモ
ルファスシリコン系及び/またはアモルファスカーボン
系の表面層204を形成することが好ましい。この表面
層204は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し
使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性におい
て本発明の目的を達成するために設けられる。
C) Surface Layer In one embodiment of the present invention, an amorphous silicon-based and / or amorphous carbon-based surface layer is further formed on the photoconductive layer 203 formed on the support 201 as described above. It is preferable to form 204. The surface layer 204 has a free surface, and is provided mainly for achieving the object of the present invention in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.

【0126】表面層204は、アモルファスシリコン系
の材料であればいれずの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子(H)及び/またはハロゲン原子(X)を
含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン
(以下「a−SiC:H,X」と表記する)、水素原子
(H)及び/またはハロゲン原子(X)を含有し、更に
酸素原子を含有するアモルファスシリコン(以下「a−
SiO:H,X」と表記する)、水素原子(H)及び/
またはハロゲン原子(X)を含有し、更に窒素原子を含
有するアモルファスシリコン(以下「a−SiN:H,
X」と表記する)、水素原子(H)及び/またはハロゲ
ン原子(X)を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素
原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン
(以下「a−SiCON:H,X」と表記する)等の材
料が好適に用いられる。
The surface layer 204 may be made of any material as long as it is an amorphous silicon type material. For example, the surface layer 204 contains hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X), and further contains carbon atoms. Amorphous silicon (hereinafter referred to as "a-SiC: H, X"), hydrogen atom (H) and / or halogen atom (X), and further amorphous silicon containing oxygen atom (hereinafter referred to as "a-
SiO: H, X "), hydrogen atom (H) and /
Alternatively, amorphous silicon containing a halogen atom (X) and further containing a nitrogen atom (hereinafter referred to as “a-SiN: H,
X "), a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X), and further contains at least one of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom (hereinafter referred to as" a-SiCON: H "). , X ”) and the like are preferably used.

【0127】該表面層204は、例えばグロー放電法
(低周波CVD法、高周波CVD法またはマイクロ波C
VD法等の交流放電CVD法、あるいは直流放電CVD
法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレー
ティング法、光CVD法、熱CVD法など周知の薄膜堆
積法によって形成することができる。これらの薄膜堆積
法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規
模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性
等の要因によって適宜選択されて採用される。
The surface layer 204 is formed, for example, by a glow discharge method (low frequency CVD method, high frequency CVD method or microwave C method).
AC discharge CVD method such as VD method, or DC discharge CVD method
Method), a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a photo CVD method, a thermal CVD method, or any other known thin film deposition method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, a load level under capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of a photoreceptor for an image forming apparatus to be manufactured.

【0128】本発明の一実施例に於ける表面層204の
層厚としては、通常0.01〜3μm、好適には0.0
5〜2μm、最適には0.1〜1μmとされるのが望ま
しいものである。層厚が0.01μmよりも薄いと感光
体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしま
い、3μmを越えると残留電位の増加等の電子写真特性
の低下がみられる場合がある。
The thickness of the surface layer 204 in one embodiment of the present invention is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.0
It is desirable that the thickness is 5 to 2 μm, optimally 0.1 to 1 μm. If the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer may be lost due to abrasion or the like during use of the photoconductor, and if it exceeds 3 μm, deterioration of electrophotographic properties such as increase of residual potential may be observed. .

【0129】その他に、表面層として炭素を主体とした
非晶質炭素膜(以下「交流:H」と表記する)を使用す
ることが好ましい。さらに、内部且つ/又は最表面にフ
ッ素との結合を有する非晶質炭素膜(以下「交流:H:
F」と表記する)を使用することが好ましい。
In addition, it is preferable to use an amorphous carbon film containing carbon as a main component (hereinafter referred to as “AC: H”) as the surface layer. Furthermore, an amorphous carbon film having a bond with fluorine inside and / or on the outermost surface (hereinafter referred to as “AC: H:
(Denoted as "F") is preferably used.

【0130】交流:Hは撥水性に優れ、低摩擦であり、
また、a−SiCと同等乃至はそれ以上の高硬度で有
り、環境対策ヒーターを除去した状態においても高湿環
境下での画像のぼけを防止する効果がある。また、帯電
促進粒子や磁性粒子の機械的な摩擦による感光体への移
動や感光体の摩耗を低減できる。
AC: H has excellent water repellency and low friction,
Further, it has a hardness as high as or higher than that of a-SiC, and has an effect of preventing blurring of an image even in a high humidity environment even when the environmental countermeasure heater is removed. Further, it is possible to reduce the movement of the charging-promoting particles and the magnetic particles to the photoreceptor and the abrasion of the photoreceptor due to mechanical friction.

【0131】d)電荷注入阻止層 本発明の一実施例の画像形成装置用感光体においては、
感光体用支持体201と光導電層203との間に、感光
体用支持体201側からの電荷の注入を阻止する働きの
ある電荷注入阻止層205を、また光導電層203と表
面層204の間に、表面層側からの電荷の注入を阻止す
る働きのある電荷注入阻止層205′を設けてもよい。
D) Charge Injection Blocking Layer In the photoreceptor for an image forming apparatus of one embodiment of the present invention,
Between the photoconductor support 201 and the photoconductive layer 203, a charge injection blocking layer 205 having a function of blocking injection of charges from the photoconductor support 201 side is provided, and between the photoconductive layer 203 and the surface layer 204. In between, a charge injection blocking layer 205 'having a function of blocking injection of charges from the surface layer side may be provided.

【0132】前述の電荷注入阻止層205を下部注入阻
止層(UBL;Under Blocking Lay
er)、後述の電荷注入阻止層205′を上部注入阻止
層(Top Blocking Layer)と称す
る。
The charge injection blocking layer 205 described above is replaced with a lower injection blocking layer (UBL).
er), and a charge injection blocking layer 205 ′ described later is referred to as an upper injection blocking layer (Top Blocking Layer).

【0133】これらの電荷注入阻止層は、感光層が一定
極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側、
或いは表面層側より光導電層側に電荷が注入されるのを
阻止する機能を有している。逆の極性の帯電処理を受け
た際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性
依存性を有している事が好ましい。
These charge injection blocking layers are provided on the support side when the photosensitive layer is charged with a constant polarity on its free surface.
Alternatively, it has a function of preventing charges from being injected from the surface layer side to the photoconductive layer side. It is preferable to have so-called polarity dependence, which does not exhibit such a function when subjected to a charging treatment of opposite polarity.

【0134】そのような機能を付与するために、電荷注
入阻止層には伝導性を制御する原子等を光導電層に比べ
比較的多く含有させる。
In order to impart such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms or the like which control the conductivity, as compared with the photoconductive layer.

【0135】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万偏なく均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万偏なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、UBL205では支持体側
に、またTBL205′では表面層側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。いずれの場合にも支持
体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万偏
なく含有されることが面内方向における特性の均一化を
はかる点からも必要である。
The conductivity-controlling atoms contained in the layer may be uniformly distributed in the layer, or they may be contained in the layer thickness direction, but are not uniformly distributed. There may be a portion that contains it in a uniformly distributed state. When the distribution concentration is non-uniform, it is preferable that the UBL 205 is contained in the support side, and the TBL 205 ′ is contained in the surface layer side so that the distribution is large. In either case, in the in-plane direction parallel to the surface of the support, it is necessary that the content is evenly distributed and is evenly distributed from the viewpoint of achieving uniform properties in the in-plane direction.

【0136】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、「第III 族原子」または「第V
族原子」を用いることができる。
As the atoms contained in the charge injection blocking layer for controlling the conductivity, there may be mentioned so-called impurities in the field of semiconductors, such as “group III atom” or “group V atom”.
Group atoms can be used.

【0137】本発明の一実施例において、電荷注入阻止
層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経
済的効果等の点から好ましくは0.05〜5μm、より
好ましくは0.1〜4μm、最適には0.5〜3μmと
されるのが望ましい。
In one embodiment of the present invention, the thickness of the charge injection blocking layer is preferably 0.05 to 5 μm, more preferably 0. 5 μm from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economical effects. It is desirable that the thickness is 1 to 4 μm, and optimally 0.5 to 3 μm.

【0138】また、本発明の一実施例の画像形成装置用
感光体に於いては、支持体201と光導電層203ある
いはUBL205との間の密着性の一層の向上を図る目
的で、例えば、Si、SiO、SiO、あるい
はシリコン原子を母体とし、水素原子及び/またはハロ
ゲン原子と、炭素原子及び/または酸素原子及び/また
は窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を
設けても良い。更に、前述のごとく、支持体からの反射
光による干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設
けても良い。
In the photoconductor for an image forming apparatus of one embodiment of the present invention, for the purpose of further improving the adhesion between the support 201 and the photoconductive layer 203 or the UBL 205, for example, Si 3 N 4 , SiO 2 , SiO, or composed of an amorphous material containing a silicon atom as a host and containing a hydrogen atom and / or a halogen atom, a carbon atom and / or an oxygen atom and / or a nitrogen atom, and the like. An adhesion layer may be provided. Further, as described above, a light absorption layer may be provided to prevent the occurrence of interference patterns due to the reflected light from the support.

【0139】上記の各層は、例えば13.56MHz等
のRF帯を用いた高周波プラズマCVD法(RF−PC
VD)や50〜450MHzのVHF帯を用いた講習は
プラズマCVD法(VHF−PCVD)などの周知の装
置および膜形成方法にて製造される。
Each of the above layers is formed by a high frequency plasma CVD method (RF-PC) using an RF band of 13.56 MHz or the like.
VD) and a course using the VHF band of 50 to 450 MHz are manufactured by a known apparatus and a film forming method such as a plasma CVD method (VHF-PCVD).

【0140】(実施例)以下、本発明を製造例及び実施
例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限
定するものではない。尚、以下の配合における部数は全
て重量部である。
(Examples) The present invention will be specifically described below with reference to production examples and examples, but the present invention is not limited thereto. All parts in the following formulations are parts by weight.

【0141】(導電性微粉体)一次粒子径 0.1〜
0.3μmの酸化亜鉛一次粒子を圧力により造粒して得
られた粒子を風力分級して得られた、体積平均粒径1.
5μm、粒度分布における0.5μm以下が35体積
%、5μm以上が0個数%の微粒子酸化亜鉛(抵抗15
00Ω・cm、透過率35%)を導電性微粉体1とす
る。
(Conductive fine powder) Primary particle size 0.1
Volume average particle diameter 1. 0.3 μm of zinc oxide primary particles was obtained by granulating by pressure, and obtained by air classification.
Fine particle zinc oxide having a particle size distribution of 5 μm and a particle size distribution of 0.5 μm or less is 35% by volume and 5 μm or more is 0 number% (resistance 15
The conductive fine powder 1 has a resistance of 00 Ω · cm and a transmittance of 35%.

【0142】この導電性微粉体1は、走査型電子顕微鏡
にて300倍及び3万倍で観察したところ、0.1〜
0.3μmの酸化亜鉛一次粒子と1〜4μmの凝集体か
らなっていた。
This conductive fine powder 1 was observed under a scanning electron microscope at 300 times and 30,000 times.
It consisted of 0.3 μm zinc oxide primary particles and 1-4 μm agglomerates.

【0143】実施例の画像形成装置で画像露光に用いら
れるレーザービームスキャナの露光光波長740nmに
あわせて、波長740nmの光源を用いて、この波長域
における透過率をX−Rite社製310T透過型濃度
計を用い測定したところ、この導電性微粉体1の透過率
はおよそ35%であった。
A light source with a wavelength of 740 nm was used in accordance with the exposure light wavelength of 740 nm of the laser beam scanner used for image exposure in the image forming apparatus of the embodiment, and the transmittance in this wavelength range was 310T transmission type manufactured by X-Rite. When measured using a densitometer, the transmittance of this conductive fine powder 1 was about 35%.

【0144】次に、本発明の実施例に用いる帯電部材の
製造例について述べる。
Next, an example of manufacturing the charging member used in the examples of the present invention will be described.

【0145】(帯電部材の製造例)6φ、264mmの
SUSローラを芯金とし、芯金上にウレタン樹脂、導電
性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を
処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成し、
さらに切削研磨し形状及び表面性を整え、可撓性部材と
して12φ、234mmの帯電ローラを作成した。
(Manufacturing Example of Charging Member) A medium resistance urethane foam in which a 6φ, 264 mm SUS roller is used as a core metal, and urethane resin, carbon black as conductive particles, a sulfidizing agent, a foaming agent, etc. are prescribed on the core metal. The layer is formed into a roller shape,
Further, the shape and surface property were adjusted by cutting and polishing, and a charging roller of 12φ and 234 mm was prepared as a flexible member.

【0146】得られた帯電ローラは、抵抗が10Ω・
cmであり、硬度は、アスカーC硬度で30度であっ
た。
The obtained charging roller has a resistance of 10 5 Ω.
cm, and the hardness was 30 degrees in Asker C hardness.

【0147】(アモルファスシリコン系感光体)VHF
−PCVD法によるバッファありマイナス帯電ドラム図
4に記載のVHFによるプラズマCVD装置を用いて表
1に示した条件により円筒形のAL基体上に下部阻止
層、光導電層、バッファ層、表面層を順次積層し、負帯
電で用いられる光受容部材を完成させた。
(Amorphous Silicon Photoreceptor) VHF
-With buffer by PCVD method Negative charging drum A lower blocking layer, a photoconductive layer, a buffer layer, and a surface layer were formed on a cylindrical AL substrate under the conditions shown in Table 1 by using the plasma CVD apparatus by VHF shown in FIG. The layers were sequentially laminated to complete a light receiving member used for negative charging.

【0148】[0148]

【表1】 [Table 1]

【0149】[実施例1]以下、本発明を電子写真方式
の画像形成装置に適用した場合について詳細に説明す
る。
[Embodiment 1] Hereinafter, the case where the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus will be described in detail.

【0150】図1は本発明に用いる画像形成装置の概略
断面図、図3は接触帯電装置の模式図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus used in the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a contact charging device.

【0151】図1において、コピー開始信号が入力され
ると感光体1が矢印方向に回転され、前露光ランプ8で
均一に除電を受けた後、帯電器3により所定の電位にな
るように一様に帯電される。
In FIG. 1, when a copy start signal is input, the photoconductor 1 is rotated in the direction of the arrow, uniformly discharged by the pre-exposure lamp 8, and then charged to a predetermined potential by the charger 3. Is charged.

【0152】ここで、感光体1は回転ドラム型の電子写
真感光体で、本実施例は直径30mmの交流:H(アモ
ルファスシリコン系感光体、図4(c)の層構成)を用
いており、矢示の時計方向に210mm/secプロセ
ス・スピード(周速度)をもって回転駆動される。
Here, the photosensitive member 1 is a rotary drum type electrophotographic photosensitive member, and in this embodiment, alternating current: H (amorphous silicon photosensitive member, layer structure of FIG. 4C) having a diameter of 30 mm is used. , Are rotated in the clockwise direction indicated by an arrow at a process speed (peripheral speed) of 210 mm / sec.

【0153】帯電器3は感光体1に当接された接触帯電
部材としてのローラ帯電器3であり、帯電当接部におい
て感光体1の回転方向とは逆方向である矢示の時計方向
に回転駆動され、感光体1面が帯電当接部において図3
に示すように導電性微粉体33を保持した帯電ローラ3
0で摺擦される。このローラ帯電器3には帯電バイアス
電圧印加電源S1により帯電ローラ30を介して導電性
微粉体33に対して帯電バイアス電圧印加電源S1から
直流電圧−500Vの帯電バイアスが印加されていて、
直接注入帯電によって感光体1の外周面がほぼ−450
Vに一様に帯電される。
The charging device 3 is a roller charging device 3 as a contact charging member that is in contact with the photoconductor 1, and is in a clockwise direction indicated by an arrow, which is a direction opposite to the rotation direction of the photoconductor 1 at the charging contact portion. It is driven to rotate, and the surface of the photosensitive member 1 is at the charging contact portion.
Charging roller 3 holding conductive fine powder 33 as shown in FIG.
It is rubbed with 0. A charging bias of DC voltage -500V is applied to the roller charger 3 from the charging bias voltage applying power source S1 to the conductive fine powder 33 through the charging roller 30 by the charging bias voltage applying power source S1.
Due to the direct injection charging, the outer peripheral surface of the photoconductor 1 is approximately -450.
It is uniformly charged to V.

【0154】一方、リーダ部では、原稿台10上におか
れた原稿Gに対し原稿照射用ランプ、短焦点レンズアレ
イ、CCDセンサが一体のユニット9となって原稿を照
射しながら走査することにより、その照明走査光の原稿
面反射光が短焦点レンズアレイによって結像されてCC
Dセンサに入射される。CCDセンサは受光部、転送
部、出力部より構成されている。CCD受光部において
光信号が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルス
に同期して順次出力部へ転送され、出力部において電荷
信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化し
て出力する。得られたアナログ信号は周知の画像処理が
行なわれデジタル信号に変換されプリンタ部に送られ
る。
On the other hand, in the reader unit, the original document G placed on the original table 10 becomes a unit 9 in which the original document irradiation lamp, the short focus lens array and the CCD sensor are integrated to scan the original document while illuminating the original document. , The illumination scanning light reflected from the document surface is imaged by the short focus lens array and CC
It is incident on the D sensor. The CCD sensor is composed of a light receiving section, a transfer section and an output section. An optical signal is converted into a charge signal in the CCD light receiving unit, and sequentially transferred to the output unit in synchronization with a clock pulse in the transfer unit, and the charge signal is converted into a voltage signal in the output unit, amplified, reduced in impedance, and output. The obtained analog signal is subjected to known image processing, converted into a digital signal, and sent to the printer section.

【0155】プリンタ部において、この感光体1の帯電
面に対して、固体レーザ素子、高速で回転するポリゴン
・ミラー等を含むレーザ露光手段2から出力される上記
の画像情報のデジタル信号に対応して強度変調されたレ
ーザビームによる走査露光Eがなされ、感光体1の周面
に対して原稿画像の画像情報に対応した静電潜像が形成
される。その静電潜像は磁性一成分絶縁トナーを用いた
現像器4によりトナー像として現像される。41はマグ
ネット・ローラ42(不図示)を内包する直径16mm
の非磁性の現像スリーブであり、この現像スリーブ41
に上記ネガトナーをコートし、感光体1表面との距離を
200μmに固定した状態で、感光体1と等速で回転さ
せ、現像スリーブ41に現像バイアス電源S2(不図
示)より現像バイアス電圧を印加する。印加電圧は、−
350Vの直流電圧と、周波数1.8MHz、ピーク間
電圧1.6kVの矩形の交流電圧を重畳したものを用
い、現像スリーブ41と感光体1の間でジャンピング現
象を行なわせる。
In the printer section, a digital signal of the above image information output from the laser exposure means 2 including a solid-state laser element, a polygon mirror rotating at a high speed, and the like is applied to the charged surface of the photoconductor 1. The scanning exposure E is performed by the intensity-modulated laser beam, and an electrostatic latent image corresponding to the image information of the original image is formed on the peripheral surface of the photoconductor 1. The electrostatic latent image is developed as a toner image by the developing device 4 using magnetic one-component insulating toner. 41 is a diameter of 16 mm including a magnet roller 42 (not shown)
This non-magnetic developing sleeve of
Is coated with the above-mentioned negative toner and is fixed at a distance of 200 μm from the surface of the photoconductor 1, and is rotated at a constant speed with the photoconductor 1 to apply a development bias voltage from a development bias power source S2 (not shown) to the development sleeve 41. To do. Applied voltage is −
A jumping phenomenon is performed between the developing sleeve 41 and the photoconductor 1 by using a DC voltage of 350 V superimposed on a rectangular AC voltage having a frequency of 1.8 MHz and a peak-to-peak voltage of 1.6 kV.

【0156】一方、給紙部から記録材としての転写材P
が供給されて、感光体1と、これに所定の押圧力で当接
させた接触転写手段としての、中抵抗の転写ローラ7と
の圧接ニップ部(転写部)Tに所定のタイミングにて導
入される。転写ローラ7には転写バイアス印加電源S3
(不図示)から所定の転写バイアス電圧が印加される。
On the other hand, the transfer material P as a recording material from the paper feeding section
Is supplied to the pressure contact nip portion (transfer portion) T between the photosensitive member 1 and the transfer roller 7 having a medium resistance, which is brought into contact with the photosensitive member 1 with a predetermined pressing force, at a predetermined timing. To be done. A transfer bias applying power source S3 is applied to the transfer roller 7.
A predetermined transfer bias voltage is applied from (not shown).

【0157】本実施例では転写ローラ抵抗値は5×10
Ωのものを用い、+2000Vの直流電圧を印加して
転写を行った。
In this embodiment, the transfer roller resistance value is 5 × 10.
Transfer was carried out by applying a direct current voltage of +2000 V using an 8 Ω one.

【0158】転写部Tに導入された転写材Pはこの転写
部Tを挟持搬送されて、その表面側に感光体1の表面に
形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と押し
圧力にて転写されていく。
The transfer material P introduced into the transfer section T is nipped and conveyed by the transfer section T, and the toner images formed and carried on the surface of the photoconductor 1 are sequentially subjected to electrostatic force and pressing force. Will be transcribed.

【0159】更に、トナー画像の転写を受けた転写材P
は感光体1の面から分離されて熱定着方式等の定着装置
6へ導入されてトナー画像の定着を受け、画像形成物
(プリント、コピー)として装置外へ排出される。
Further, the transfer material P on which the toner image is transferred is received.
Is separated from the surface of the photoconductor 1 and introduced into a fixing device 6 such as a heat fixing system to fix a toner image, and is discharged outside the device as an image formed product (print, copy).

【0160】なお、本実施例の電子写真装置は、感光体
1、ローラ帯電器3、現像装置4の4つのプロセス機器
をカートリッジ11に抱含させて画像形成装置本体に対
して一括して着脱交換自在のカートリッジ方式の装置で
あるが、これに限るものではない。
In the electrophotographic apparatus of this embodiment, the cartridge 11 includes the four process equipments of the photosensitive member 1, the roller charger 3, and the developing device 4, and is attached / detached to / from the main body of the image forming apparatus at once. The device is a replaceable cartridge type device, but is not limited to this.

【0161】次に、本実施例において用いたローラ帯電
器3について説明する。
Next, the roller charger 3 used in this embodiment will be described.

【0162】図3において、接触帯電装置3は、接触帯
電部材として導電性弾性ローラ30(以下「帯電ロー
ラ」と記す)を用いた装置であり、芯金31と、芯金3
1上に可撓性部材であるゴム或いは発泡体の中抵抗層3
2を形成することにより作成された帯電ローラ30と、
帯電ローラ30の外周面(即ち中抵抗層32の外周面)
に初期においては帯電ローラ30上に塗布され、その後
は転写残トナー34と共に供給される導電性微粉体33
と、帯電ローラ30に帯電バイアスを印加する帯電バイ
アス電圧印加電源S1とからなる。
In FIG. 3, the contact charging device 3 is a device using a conductive elastic roller 30 (hereinafter referred to as “charging roller”) as a contact charging member, and includes a core metal 31 and a core metal 3.
1 is a flexible member made of rubber or foam medium resistance layer 3
A charging roller 30 formed by forming 2;
Outer peripheral surface of the charging roller 30 (that is, outer peripheral surface of the medium resistance layer 32)
In the initial stage, the conductive fine powder 33 is applied on the charging roller 30 and then supplied with the transfer residual toner 34.
And a charging bias voltage applying power source S1 for applying a charging bias to the charging roller 30.

【0163】帯電ローラ30は像担持体としての感光体
1に対し略平行にして芯金31の両端部を軸受けさせ、
中抵抗層32の弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて
配設し、帯電ローラ30と感光体1の当接部である帯電
当接部を形成させる。この帯電当接部幅nは特に制限さ
れるものではないが、導電性弾性ローラと像担持体の安
定して密な密着性を得るため1mm以上、より好ましく
は2mm以上が良い。
The charging roller 30 is made substantially parallel to the photosensitive member 1 as an image bearing member so that both ends of the cored bar 31 are borne.
The medium resistance layer 32 is arranged in pressure contact with a predetermined pressing force against the elasticity of the medium resistance layer 32 to form a charging contact portion which is a contact portion between the charging roller 30 and the photoconductor 1. The width n of the charging contact portion is not particularly limited, but is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more in order to obtain stable and dense adhesion between the conductive elastic roller and the image carrier.

【0164】この帯電ローラ30は、帯電当接部におい
て感光体1の回転方向とは逆方向である矢示の時計方
向、或いは帯電当接部において感光体1の回転方向と順
方向である反時計方向に回転駆動され、感光体1面が帯
電当接部において導電性微粉体33を保持した中抵抗層
32で摺擦される。
The charging roller 30 has a charging contact portion, which is a clockwise direction indicated by an arrow which is opposite to the rotation direction of the photosensitive member 1, or a charging contact portion, which is a forward direction with respect to the rotation direction of the photosensitive member 1. The surface of the photosensitive member 1 is rotatably driven in the clockwise direction, and the surface of the photosensitive member 1 is rubbed against the medium resistance layer 32 holding the conductive fine powder 33 at the charging contact portion.

【0165】そして帯電バイアス電圧印加電源S1によ
り帯電ローラ30を介して導電性微粉体33に対して所
定の帯電バイアスが所定の極性・電位の直流電圧(V直
流単独:直流印加方式)、或いは交番電圧Vを重畳した
振動電圧(V直流+V交流:交流印加方式)で印加さ
れ、回転駆動されている感光体1の外周面が直接注入帯
電方式にて所定の極性・電位に均一帯電される。
Then, the charging bias voltage applying power source S1 applies a predetermined charging bias to the conductive fine powder 33 through the charging roller 30 with a direct current voltage (V DC alone: direct current application system) having a predetermined polarity and potential, or alternating. The outer peripheral surface of the photosensitive member 1 which is applied with an oscillating voltage (V DC + V AC: AC application system) superimposed with the voltage V and is rotationally driven is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the direct injection charging system.

【0166】更に、トナー母粒子に導電性微粉体33を
外部添加した場合の画像形成プロセス中でのトナー母粒
子及び導電性微粉体33の挙動を説明する。
Further, the behavior of the toner base particles and the conductive fine powder 33 during the image forming process when the conductive fine powder 33 is externally added to the toner base particles will be described.

【0167】トナーに含有させた導電性微粉体33は、
現像工程(不図示)における感光体1上の静電潜像の現
像時にトナー母粒子とともに適当量が感光体1に移行す
る。
The conductive fine powder 33 contained in the toner is
During development of the electrostatic latent image on the photoconductor 1 in the developing step (not shown), an appropriate amount is transferred to the photoconductor 1 together with the toner mother particles.

【0168】感光体1上のトナー画像は転写工程(不図
示)において記録媒体(不図示)に転移する。感光体1
上の導電性微粉体33も一部は記録媒体に付着するが残
りは感光体1上に付着保持されて残留する。トナーと逆
極性の転写バイアスを印加して転写を行う場合には、ト
ナーは記録媒体側に引かれて積極的に転移するが、感光
体1上の導電性微粉体33は導電性であることで記録媒
体側には積極的には転移せず、一部は記録媒体側に付着
するものの残りは感光体1上に付着保持されて残留す
る。
The toner image on the photoreceptor 1 is transferred to a recording medium (not shown) in a transfer step (not shown). Photoconductor 1
A part of the conductive fine powder 33 also adheres to the recording medium, but the rest remains adhered and held on the photoconductor 1. When transfer is performed by applying a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner, the toner is attracted and actively transferred to the recording medium side, but the conductive fine powder 33 on the photoconductor 1 is conductive. Therefore, it is not positively transferred to the recording medium side, but a part thereof is attached to the recording medium side, but the rest is attached and retained on the photoconductor 1 and remains.

【0169】クリーニング装置が存在しない本発明で
は、転写後の感光体1表面に残存の転写残トナー34お
よび上記の残存導電性微粉体33は、感光体1と帯電ロ
ーラ30の当接部である帯電部に感光体1の移動でその
まま持ち運ばれて帯電ローラ30に付着・混入する。
In the present invention in which a cleaning device is not present, the transfer residual toner 34 remaining on the surface of the photoconductor 1 after transfer and the above-mentioned residual conductive fine powder 33 are the contact portions of the photoconductor 1 and the charging roller 30. The photoconductor 1 is carried to the charging section as it is and is attached to and mixed with the charging roller 30.

【0170】従って、感光体1と帯電ローラ30との当
接部に導電性微粉体33が介在した状態で感光体1の直
接注入帯電が行なわれる。
Therefore, the direct injection charging of the photoconductor 1 is performed with the conductive fine powder 33 interposed in the contact portion between the photoconductor 1 and the charging roller 30.

【0171】この導電性微粉体33の存在により、帯電
ローラ30への転写残トナー34の付着・混入による汚
染にかかわらず、帯電ローラ30の感光体1への緻密な
接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ30に
よる感光体1の帯電を良好に行なわせることができる。
Due to the presence of the conductive fine powder 33, the close contact property and the contact resistance of the charging roller 30 to the photoconductor 1 are maintained regardless of the contamination due to the adhesion and mixing of the transfer residual toner 34 on the charging roller 30. Therefore, it is possible to favorably charge the photoconductor 1 by the charging roller 30.

【0172】また、帯電ローラ30に付着・混入した転
写残トナー34は、帯電ローラ30から感光体1へ印加
される帯電バイアスによって、帯電バイアスと同極性に
帯電を揃えられて帯電ローラ30から徐々に感光体1上
に吐き出され、感光体1の移動とともに現像部に至り、
現像工程において現像同時クリーニング(回収)され
る。
The transfer residual toner 34 adhering to and mixed with the charging roller 30 is uniformly charged to the same polarity as the charging bias by the charging bias applied from the charging roller 30 to the photoconductor 1, and is gradually discharged from the charging roller 30. Is discharged onto the photoconductor 1 and reaches the developing unit as the photoconductor 1 moves.
Simultaneous development cleaning (collection) is performed in the development process.

【0173】更に、画像形成が繰り返されることで、ト
ナーに含有させてある導電性微粉体33が、現像部で感
光体1に移行し感光体1の移動により転写部を経て帯電
部に持ち運ばれて帯電部に逐次に導電性微粉体が供給さ
れ続けるため、帯電部において導電性微粉体33が脱落
等で減少したり、劣化するなどしても、帯電性の低下が
生じることが防止されて良好な帯電性が安定して維持さ
れる。
Further, as the image formation is repeated, the conductive fine powder 33 contained in the toner is transferred to the photoconductor 1 in the developing section and carried by the movement of the photoconductor 1 to the charging section via the transfer section. Since the conductive fine powder is continuously supplied to the charging unit one after another, even if the conductive fine powder 33 is reduced or deteriorates due to dropping or the like in the charging unit, it is possible to prevent the deterioration of the charging property. And good chargeability is stably maintained.

【0174】以下、本実施例において用いた帯電ローラ
汚染防止の制御方法について説明する。
The control method for preventing contamination of the charging roller used in this embodiment will be described below.

【0175】図2は本実施例における画像形成装置での
ローラ帯電装置3の吐き出しの動作の制御方法を示すシ
ーケンス・チャートである。図2において、画像形成に
先立って行なわれる前回転処理で、感光体1、ローラ帯
電器3の駆動が開始されるが、この時帯電ローラの回転
速度は吐き出しモード用として、通常の画像形成時の回
転数に比べ速い速度で回転させる。回転数の制御は周知
の可変モーターを用いた。本発明において、転写残トナ
ーは図3のような経路で帯電器から吐きだされることが
確認されており、帯電ローラ上を連れ回る成分も存在す
る。すなわち帯電部材の回転数を増加させると単位時間
当たりの転写残トナーの吐き出し機会が増し、帯電ロー
ラ上に付着したトナーの吐き出し効率が向上する。実際
に帯電ローラの周速比と単位時間当たりに帯電ローラか
ら吐き出されるトナー量を調べた所、図5のような関係
になっていることが確認された。本実施例では画像形成
の前回転時吐き出しモードとして感光体の周速に対して
周速比150%の回転数を設定した。
FIG. 2 is a sequence chart showing a method of controlling the discharging operation of the roller charging device 3 in the image forming apparatus of this embodiment. In FIG. 2, driving of the photoconductor 1 and the roller charger 3 is started in a pre-rotation process performed prior to image formation. At this time, the rotation speed of the charging roller is for the discharge mode, and during normal image formation. Rotate at a faster speed than the rotation speed of. A well-known variable motor was used to control the rotation speed. In the present invention, it has been confirmed that the transfer residual toner is discharged from the charging device along the path as shown in FIG. 3, and there is also a component that circulates on the charging roller. That is, when the number of rotations of the charging member is increased, the chances of discharging the transfer residual toner per unit time are increased, and the discharging efficiency of the toner attached on the charging roller is improved. When the peripheral speed ratio of the charging roller and the amount of toner discharged from the charging roller per unit time were actually examined, it was confirmed that the relationship shown in FIG. 5 was established. In this embodiment, the rotation speed of the peripheral speed ratio of 150% with respect to the peripheral speed of the photoconductor is set as the ejection mode during the pre-rotation of image formation.

【0176】前回転動作が終了すると、画像形成時用に
帯電ローラの回転数は周速比40%に下げる。周速比4
0%では通常画像比率である5%の通紙耐久試験では問
題なく帯電性を維持できる条件であるが、印字率40%
の高濃度画像通紙耐久では1万枚程度の耐久により帯電
特性の低下が見受けられた。また通常画像形成時まで回
転数をアップさせると、感光体の削れが促進され好まし
くない。一般に感光体の削れと帯電ローラの周速比との
関係は図6のようになっているため出来るだけ周速比は
少ない方向としたい。また画像形成中にまで吐き出しシ
ーケンスを実行すると吐出し量が多い状態で画像形成が
行われ、現像部での吐き出しトナーの回収性が不十分と
なり画像上にカブリが発生するという問題点も発生す
る。
When the pre-rotation operation is completed, the rotation speed of the charging roller is reduced to 40% in peripheral speed for image formation. Peripheral speed ratio 4
0% is a condition that the chargeability can be maintained without any problem in the paper passing durability test of 5% which is a normal image ratio, but the printing rate is 40%.
In the high-density image passing durability test, the deterioration of the charging property was observed due to the durability of about 10,000 sheets. Further, if the number of rotations is increased until the time of normal image formation, abrasion of the photoconductor is promoted, which is not preferable. Generally, the relationship between the abrasion of the photoconductor and the peripheral speed ratio of the charging roller is as shown in FIG. 6, and therefore the peripheral speed ratio should be as small as possible. Further, if the ejection sequence is executed even during image formation, the image is formed in a state where the ejection amount is large, and there is a problem that the collectability of the ejected toner in the developing unit becomes insufficient and fogging occurs on the image. .

【0177】以上のようなローラ帯電器3において、吐
き出しシーケンスを画像形成時以外の前回転時で行なう
ことで、印字率40%の高比率の画像を通紙耐久した
時、従来1万枚で帯電不良が発生していたが、本実施例
の構成を用いることで5万枚耐久を行なっても、帯電ロ
ーラ30の転写残トナー34による汚染が見られること
なく初期の帯電性能を維持させることができた。また、
吐き出しシーケンスを画像形成領域外に設定することで
転写残トナー34の現像部での回収不足に起因するカブ
リも防止することができた。
In the roller charger 3 as described above, the discharge sequence is performed at the time of pre-rotation other than the time of image formation, so that when a high-ratio image with a printing rate of 40% is durable, 10,000 sheets can be used. Although the charging failure occurred, the initial charging performance can be maintained without the contamination by the transfer residual toner 34 of the charging roller 30 being observed even if the structure of the present embodiment is used to endure 50,000 sheets. I was able to. Also,
By setting the ejection sequence outside the image forming area, it was possible to prevent fogging due to insufficient collection of the transfer residual toner 34 at the developing portion.

【0178】[実施例2]図5は本発明の第2の実施例
を説明するための画像形成時でのローラ帯電装置3の吐
き出しの制御方法を示すシーケンス・チャートである。
[Embodiment 2] FIG. 5 is a sequence chart showing a method of controlling the discharge of the roller charging device 3 at the time of image formation for explaining the second embodiment of the present invention.

【0179】本実施例では実施例1で行った帯電ローラ
回転数UPによる吐き出しシーケンスを前回転に加え後
回転でも実施した。その他の条件は実施例1と同じであ
る。
In this embodiment, the discharging sequence by the rotation number UP of the charging roller performed in the first embodiment is performed not only in the pre-rotation but also in the post-rotation. Other conditions are the same as in Example 1.

【0180】以上のようなローラ帯電器3において、吐
き出しシーケンスを画像形成時以外の前回転と後回転で
行なうことで、印字率60%の高画像比率の通紙耐久に
おいて、従来1万枚弱で帯電不良が発生していたが、本
実施例では5万枚行なっても、帯電ローラ30の転写残
トナー34による汚染が見られることなく初期の帯電性
能を維持させることができた。また、これによる問題点
であった転写残トナー34が帯電ローラから画像形成域
に吐き出されてくることに起因するカブリも防止するこ
とができた。
In the roller charger 3 as described above, the discharge sequence is performed by the pre-rotation and the post-rotation other than the time of image formation, so that the conventional printing is less than 10,000 sheets in the paper passing durability with the high image ratio of 60%. However, in the present embodiment, even if 50,000 sheets were carried out, the initial charging performance could be maintained without the contamination by the transfer residual toner 34 on the charging roller 30 being observed. Further, it is possible to prevent the fog caused by the transfer residual toner 34 being discharged from the charging roller to the image forming area, which is a problem due to this.

【0181】特に感光体1としてアモルファスシリコン
系感光体(a−Si)を用いた場合、図8で示したよう
な印加電圧に対する帯電電圧の追従性が有機感光体(O
PC)よりも良くないために、帯電ローラが転写残トナ
ー34で汚染されてくると、帯電不良が顕著となるが、
本発明を用いることで上記と同様に初期の帯電性能を維
持させることができた。
In particular, when an amorphous silicon type photoconductor (a-Si) is used as the photoconductor 1, the followability of the charging voltage to the applied voltage as shown in FIG.
However, when the charging roller is contaminated with the transfer residual toner 34, the charging failure becomes remarkable.
By using the present invention, it was possible to maintain the initial charging performance in the same manner as above.

【0182】また、上記実施例1,2において転写残ト
ナー34の吐き出しモードは前回転、後回転での制御と
して説明しているが、本発明はこれに限るものではな
く、紙間においての実施がさらに効果的なのは言うまで
もない。
Further, in the first and second embodiments, the discharge mode of the transfer residual toner 34 is explained as the control in the front rotation and the rear rotation, but the present invention is not limited to this, and it is performed between the sheets. Needless to say, is more effective.

【0183】[実施例3]本実施例では吐き出しシーケ
ンス中に伴い現像条件を変化させた。吐き出しシーケン
ス中は帯電ローラからの吐き出し量が多くなるため、本
発明の実施形態の様に非接触のジャンピング現像を用い
た場合、通常の現像VbacKのみでは回収しきれない
場合が想定される。その場合、回収されなかったトナー
は転写ローラの汚れ、あるいは帯電部材に戻される形と
なる。これに対して、本実施例では吐き出しシーケンス
中に現像バイアスの交流成分のピークトゥピーク(Vp
p)を高くする、あるいは現像ローラと像担持体との距
離を小さくするといった手法を用いた。こうすることに
よりドラム表面に寄与する交流バイアスの電界強度が大
きくなり、現像ポテンシャルを大きく変化させることな
くドラム上の吐き出しトナーに大きな電界をかけること
ができ、吐き出しトナーの回収性は向上する。つまり強
電界の交流バイアスを用いることによってドラム表面上
のトナーに大きな剥離力を与えることができ、吐き出し
トナーの多くなる吐き出しシーケンス中においても、現
像部での回収不良が防止できるのである。しかしながら
この現像条件を通常の画像形成時に用いるのは好ましく
ない。通常の画像形成時に用いると、低濃度低画像比率
の画像を出力する場合などには現像性の高いトナーのみ
現像に消費されたり、トナー母体に外添した外添剤が消
費されやすくなったりする所謂選択現像が起きやすくな
って、現像器内に現像性の低いトナーばかりが蓄積した
り、外添剤量が変化して現像能力が低下し、出力画像の
濃度低下やカブリ増加を招くこととなる。つまり本実施
例のように吐き出しシーケンス中の非画像形成時にのみ
に設けるのが好ましい。
[Embodiment 3] In this embodiment, the developing conditions are changed during the discharging sequence. Since the amount of discharge from the charging roller is large during the discharge sequence, when non-contact jumping development is used as in the embodiment of the present invention, it is assumed that the normal development VbacK cannot be used for recovery. In that case, the uncollected toner becomes dirty on the transfer roller or returned to the charging member. On the other hand, in this embodiment, the peak-to-peak (Vp) of the AC component of the developing bias is generated during the discharging sequence.
A method of increasing p) or reducing the distance between the developing roller and the image carrier was used. By doing so, the electric field strength of the AC bias that contributes to the drum surface is increased, and a large electric field can be applied to the discharged toner on the drum without greatly changing the developing potential, and the collectability of the discharged toner is improved. That is, by using the AC bias of a strong electric field, a large peeling force can be given to the toner on the drum surface, and even during the discharging sequence in which the amount of discharged toner is large, it is possible to prevent defective collection in the developing unit. However, it is not preferable to use these developing conditions during normal image formation. When used during normal image formation, when outputting images with low density and low image ratio, only toner with high developability is consumed for development, or external additives externally added to the toner base are easily consumed. The so-called selective development is likely to occur, and only toner with low developability is accumulated in the developing device, or the amount of external additives changes to reduce the developing ability, leading to a decrease in output image density and an increase in fog. Become. That is, it is preferably provided only during non-image formation during the ejection sequence as in the present embodiment.

【0184】上記実施例1,2,3では、帯電印加バイ
アスについて特に述べていないが、吐き出しシーケンス
中に、帯電バイアスとして放電しない程度の交流バイア
スを重畳することにより、さらに転写残トナーの吐き出
し性を向上させることが出来、帯電ローラの汚染に対し
て有利となる。
In the first, second, and third embodiments, although the charging application bias is not particularly described, the discharge residual toner is further discharged by superimposing an AC bias that does not discharge as a charging bias during the discharging sequence. Can be improved, which is advantageous for contamination of the charging roller.

【0185】[0185]

【発明の効果】以上に説明したように本発明は、下記の
特徴を有する画像形成方法であり、上述の帯電不良を防
止し、高比率の画像を出力し続けても、長期に渡って安
定した帯電が行え、かつ高比率の画像を出力してもカブ
リのない画像形成装置を提供することに効果がある。
As described above, the present invention is an image forming method having the following features, which prevents the above-mentioned charging failure and is stable for a long period of time even when a high ratio image is continuously output. It is effective to provide an image forming apparatus which can be charged and which is free from fogging even when outputting a high-ratio image.

【0186】すなわち、本発明の請求項1記載の発明
は、少なくとも像担持体に帯電部材を接触させ帯電バイ
アスを印加することで像担持体の帯電を行う帯電工程
と、前記像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像形
成工程と、前記静電潜像をトナーによって可視化する現
像工程とを有し、前記現像工程がトナー像を記録媒体に
転写した後に像担持体上に残留した残トナーを回収する
クリーニング工程も兼ねる画像形成方法において、前記
帯電工程は前記帯電部材と前記像担持体との当接部に導
電性を有する帯電促進粒子が存在した状態で帯電が実行
され、且つ帯電部材の前記当接部での回転による移動速
度を制御することにより、帯電部材に付着した転写残ト
ナーを像担持体へ移動させる吐き出し工程を有すること
を特徴とする画像形成方法である。
That is, according to the first aspect of the present invention, at least a charging step of charging the image bearing member by bringing a charging member into contact with the image bearing member and applying a charging bias thereto, and charging the image bearing member An image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface, and a developing step of visualizing the electrostatic latent image with toner, and the developing step transfers the toner image to a recording medium and then remains on the image carrier. In the image forming method which also serves as a cleaning step for collecting the residual toner, the charging step is carried out in the state where the charge promoting particles having conductivity are present in the contact portion between the charging member and the image carrier, An image forming method further comprising a discharging step of moving the transfer residual toner adhering to the charging member to the image carrier by controlling the moving speed of the charging member due to rotation at the contact portion. It is the law.

【0187】この方法によれば、帯電ローラの転写残ト
ナーによる汚染が見られることなく初期の帯電性能を維
持させることができるとともに、転写残トナーが帯電ロ
ーラから画像形成域に吐き出されてくることに起因する
カブリも防止することができる。
According to this method, the initial charging performance can be maintained without the contamination of the transfer roller residual toner on the charging roller, and the transfer residual toner is discharged from the charging roller to the image forming area. Fog caused by the can also be prevented.

【0188】また、本発明の請求項2記載の発明では、
前記帯電工程は、当接部を形成する帯電部材の表面の移
動速度と像担持体の表面の移動速度が、相対的速度差を
有しつつ像担持体を帯電する工程であることを特徴とす
る請求項1に記載の画像形成方法である。
Further, in the invention according to claim 2 of the present invention,
The charging step is a step of charging the image carrier while the moving speed of the surface of the charging member forming the contact portion and the moving speed of the surface of the image carrier have a relative speed difference. The image forming method according to claim 1.

【0189】さらに、本発明の請求項3記載の発明で
は、前記帯電工程は、帯電部材と像担持体が互いに逆方
向に移動しつつ像担持体を帯電する工程であることを特
徴とする請求項1または2に記載の画像形成方法であ
る。
Further, in the invention according to claim 3 of the present invention, the charging step is a step of charging the image carrier while the charging member and the image carrier move in opposite directions. The image forming method according to Item 1 or 2.

【0190】これらの方法によれば、接触帯電部材と像
担持体の当接部において導電性微粉体が像担持体に接触
する機会を格段に増加させ、より高い接触性を得ること
ができ、直接注入帯電性を向上させることができる。
According to these methods, the chances of the conductive fine powder coming into contact with the image carrier at the contact portion between the contact charging member and the image carrier are significantly increased, and higher contact property can be obtained. Direct injection chargeability can be improved.

【0191】また、本発明の請求項4記載の発明では、
前記帯電工程は、アスカーC硬度が50度以下のローラ
部材に電圧を印加することにより像担持体を帯電するこ
とを特徴とする請求項1〜3のうち1項に記載の画像形
成方法である。
According to the invention of claim 4 of the present invention,
The image forming method according to claim 1, wherein the charging step charges the image carrier by applying a voltage to a roller member having an Asker C hardness of 50 degrees or less. .

【0192】この方法によれば、ローラ部材における芯
金上に形成された中抵抗層の弾性に抗して所定の押圧力
で像担持体に圧接させることができる。
According to this method, it is possible to press against the image carrier with a predetermined pressing force against the elasticity of the medium resistance layer formed on the cored bar of the roller member.

【0193】さらにまた、本発明の請求項5記載の発明
は、前記帯電工程は、体積固有抵抗10Ω・cm以上
10Ω・cm以下のローラ部材に電圧を印加すること
により像担持体を帯電する工程であることを特徴とする
請求項1〜4のうち1項に記載の画像形成方法である。
Further, in the invention according to claim 5 of the present invention, in the charging step, an image carrier is obtained by applying a voltage to a roller member having a volume specific resistance of 10 3 Ω · cm or more and 10 8 Ω · cm or less. 5. The image forming method according to claim 1, wherein the image forming method is a step of charging.

【0194】この方法によれば、ローラ部材と像担持体
との十分な接触状態を得ると同時に、移動する像担持体
を充電するに十分低い抵抗を有する電極として機能する
ことができる。
According to this method, a sufficient contact state between the roller member and the image carrier can be obtained, and at the same time, it can function as an electrode having a resistance low enough to charge the moving image carrier.

【0195】そして、本発明の請求項6記載の発明は、
前記帯電工程は、少なくとも帯電部材と像担持体の当接
部及び/又は近傍に、現像剤中に含有の導電性微粉体が
現像工程で像担持体に付着し、転写工程の後も像担持体
上に残留し運ばれて介在していることを特徴とする請求
項1〜5のうち1項に記載の画像形成方法である。
The invention according to claim 6 of the present invention is
In the charging step, the conductive fine powder contained in the developer adheres to the image bearing member in the developing step at least in the contact portion and / or the vicinity of the charging member and the image bearing member, and the image bearing is performed even after the transfer step. 6. The image forming method according to claim 1, wherein the image forming method remains on the body and is intervened.

【0196】また、本発明の請求項7記載の発明は、前
記導電性微粉体の体積固有抵抗は少なくとも1×10
Ω・cm以下、好ましくは1×10Ω・cm以下であ
ることを特徴とする請求項6に記載の画像形成方法であ
る。
Further, in the invention according to claim 7 of the present invention, the volume resistivity of the conductive fine powder is at least 1 × 10 9
The image forming method according to claim 6, wherein the image forming method is Ω · cm or less, preferably 1 × 10 6 Ω · cm or less.

【0197】これらの方法によれば、像担持体の帯電を
より良好に行なわせることができる。
According to these methods, the image carrier can be charged more favorably.

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

【図1】本発明の一実施例を電子写真方式に適用した場
合の画像形成装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus when an embodiment of the present invention is applied to an electrophotographic system.

【図2】本発明の一実施例の吐き出しモード制御方法の
タイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart of a discharge mode control method according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来及び本発明のローラ帯電装置の模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram of a conventional roller charging device and the present invention.

【図4】本発明のアモルファスシリコン系感光体の層構
成を説明する概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a layer structure of an amorphous silicon-based photoconductor of the present invention.

【図5】帯電ローラの周速比と単位時間当たりに帯電ロ
ーラから吐き出されるトナー量との関係を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the peripheral speed ratio of the charging roller and the amount of toner discharged from the charging roller per unit time.

【図6】帯電ローラと感光体との周速比に対する感光体
削れの相関図である。
FIG. 6 is a correlation diagram of the abrasion of the photoconductor with respect to the peripheral speed ratio between the charging roller and the photoconductor.

【図7】本発明の一実施例の吐き出しモードの第2の制
御方法を示すタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart showing a second control method in a discharge mode according to an embodiment of the present invention.

【図8】従来の帯電方式による帯電効率を説明する図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating charging efficiency according to a conventional charging method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体 2 レーザ露光手段 3 ローラ帯電器 4 現像器 6 定着装置 7 転写ローラ 8 前露光ランプ 30 帯電ローラ 31 芯金 32 中抵抗層 33 導電性微粉体 34 転写残トナー 201 感光体用支持体 202 感光層 203 光導電層 204 表面層 205,205′ 電荷注入阻止層 207 電荷発生層 208 電荷輸送層 1 photoconductor 2 Laser exposure means 3 roller charger 4 developing device 6 fixing device 7 Transfer roller 8 Pre-exposure lamp 30 charging roller 31 core metal 32 Middle resistance layer 33 Conductive fine powder 34 Transfer residual toner 201 Support for Photoreceptor 202 Photosensitive layer 203 Photoconductive layer 204 surface layer 205, 205 'charge injection blocking layer 207 Charge generation layer 208 charge transport layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA17 DA38 ED02 ED03 ED08 ED09 EE02 EE03 EE06 EF07 2H077 AA37 AC16 AD06 AD31 AD36 EA13 GA04 2H200 FA08 FA18 FA20 GA14 GA16 GA18 GA23 GA29 GA34 GA35 GA44 GA49 GA57 GB02 GB22 GB25 GB37 GB50 HA02 HA21 HA28 HB08 HB12 HB14 HB17 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JA26 JA28 JB10 LA18 LA19 LA23 LC01 LC02 LC06 MA03 MA04 MA08 MA14 MB01 MB04 MB06 MC02 MC06 MC15 MC16 NA02 NA04 NA05 NA06 NA09 PA11 PA24    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2H027 DA17 DA38 ED02 ED03 ED08                       ED09 EE02 EE03 EE06 EF07                 2H077 AA37 AC16 AD06 AD31 AD36                       EA13 GA04                 2H200 FA08 FA18 FA20 GA14 GA16                       GA18 GA23 GA29 GA34 GA35                       GA44 GA49 GA57 GB02 GB22                       GB25 GB37 GB50 HA02 HA21                       HA28 HB08 HB12 HB14 HB17                       HB22 HB43 HB45 HB46 HB47                       HB48 JA02 JA26 JA28 JB10                       LA18 LA19 LA23 LC01 LC02                       LC06 MA03 MA04 MA08 MA14                       MB01 MB04 MB06 MC02 MC06                       MC15 MC16 NA02 NA04 NA05                       NA06 NA09 PA11 PA24

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも像担持体に帯電部材を接触さ
せ帯電バイアスを印加することで像担持体の帯電を行う
帯電工程と、前記像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る画像形成工程と、前記静電潜像をトナーによって可視
化する現像工程とを有し、前記現像工程がトナー像を記
録媒体に転写した後に像担持体上に残留した残トナーを
回収するクリーニング工程も兼ねる画像形成方法におい
て、前記帯電工程は前記帯電部材と前記像担持体との当
接部に導電性を有する帯電促進粒子が存在した状態で帯
電が実行され、且つ帯電部材の前記当接部での回転によ
る移動速度を制御することにより、帯電部材に付着した
転写残トナーを像担持体へ吐き出させる吐き出し工程を
有することを特徴とする画像形成方法。
1. A charging step of charging at least an image carrier by bringing a charging member into contact with the image carrier and applying a charging bias, and an image formation for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier. An image which also has a step and a developing step of visualizing the electrostatic latent image with toner, and which also serves as a cleaning step of collecting residual toner remaining on the image carrier after the developing step transfers the toner image to a recording medium. In the forming method, in the charging step, charging is performed in a state where electrically conductive charge promoting particles are present in the contact portion between the charging member and the image carrier, and rotation of the charging member in the contact portion is performed. An image forming method comprising: a discharging step of discharging the transfer residual toner adhering to the charging member to the image carrier by controlling the moving speed by the method.
【請求項2】 前記帯電工程は、当接部を形成する帯電
部材の表面の移動速度と像担持体の表面の移動速度が、
相対的速度差を有しつつ像担持体を帯電する工程である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
2. In the charging step, the moving speed of the surface of the charging member forming the contact portion and the moving speed of the surface of the image carrier are
The image forming method according to claim 1, which is a step of charging the image carrier while having a relative speed difference.
【請求項3】 前記帯電工程は、帯電部材と像担持体が
互いに逆方向に移動しつつ像担持体を帯電する工程であ
ることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成
方法。
3. The image forming method according to claim 1, wherein the charging step is a step of charging the image carrier while the charging member and the image carrier move in opposite directions.
【請求項4】 前記帯電工程は、アスカーC硬度が50
度以下のローラ部材に電圧を印加することにより像担持
体を帯電することを特徴とする請求項1〜3のうち1項
に記載の画像形成方法。
4. The Asker C hardness is 50 in the charging step.
The image forming method according to claim 1, wherein the image bearing member is charged by applying a voltage to the roller member having a temperature of not more than 100 degrees.
【請求項5】 前記帯電工程は、体積固有抵抗10Ω
・cm以上10Ω・cm以下のローラ部材に電圧を印
加することにより像担持体を帯電する工程であることを
特徴とする請求項1〜4のうち1項に記載の画像形成方
法。
5. The volume resistivity is 10 3 Ω in the charging step.
5. The image forming method according to claim 1, which is a step of charging the image bearing member by applying a voltage to a roller member of not less than cm and not more than 10 8 Ω · cm.
【請求項6】 前記帯電工程は、少なくとも帯電部材と
像担持体の当接部及び/又は近傍に、現像剤中に含有の
導電性微粉体が現像工程で像担持体に付着し、転写工程
の後も像担持体上に残留し運ばれて介在していることを
特徴とする請求項1〜5のうち1項に記載の画像形成方
法。
6. In the charging step, the conductive fine powder contained in the developer adheres to the image bearing member in the developing step at least in the contact portion and / or the vicinity of the charging member and the image bearing member, and the transferring step. 6. The image forming method according to claim 1, wherein after the step, the image remains on the image carrier and is carried and interposed.
【請求項7】 前記導電性微粉体の体積固有抵抗は少な
くとも1×10Ω・cm以下、好ましくは1×10
Ω・cm以下であることを特徴とする請求項6に記載の
画像形成方法。
7. The volume resistivity of the conductive fine powder is at least 1 × 10 9 Ω · cm or less, preferably 1 × 10 6
The image forming method according to claim 6, wherein the image forming method is Ω · cm or less.
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