JP2004126347A

JP2004126347A - Electrophotographic photoreceptor and electrophotographic apparatus

Info

Publication number: JP2004126347A
Application number: JP2002292259A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Hosoi; 細井　一人; Satoshi Furushima; 古島　聡; Toshiyuki Ebara; 江原　俊幸
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high durability and high grade electrophotographic photoreceptor which prevents lowering of potential of the photoreceptor and occurrence of unevenness in image density due to peeling discharge when removing a toner from the photoreceptor in a high-speed electrophotographic apparatus using a reversal developing system and to provide an electrophotographic apparatus. <P>SOLUTION: In the electrophotographic photoreceptor for positive charge obtained by sequentially stacking a photoconductive layer comprising a silicon-base non-monocrystalline material and a surface protective layer on a conductive substrate, when a capacitor of 4,400pF is connected to a 10cm<SP>2</SP>region of the surface of the photoreceptor in series using the substrate of the photoreceptor as a ground and a voltage of -2(kV) is directly applied to the other end of the capacitor for 0.02 sec, a voltage Vd(V) applied to the surface of the photoreceptor after the lapse of 0.2sec after separation is -18(V)≤Vd(V)<0(V). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体であるところの感光体表面を正帯電し、その帯電面に可視光、ライン走査レーザー光により画像情報の書込をして、更にトナー像化し、転写材に転写して画像形成を実行する物であり、転写工程後の感光体表面をクリーニングするクリーニング手段を有する電子写真用装置に関するものである。
【０００２】
すなわち、本発明はａ−Ｓｉ感光体を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真装置に適用される発明に係る。
【０００３】
【従来の技術】
従来より感光体外周面上に、露光、現像、転写、クリーニング（残留トナー除去）、除電、及び帯電の各プロセス手段を配置し、所定の電子写真プロセスにより画像形成を行なう、いわゆるカールソンプロセスに基づく電子写真装置は周知である。
【０００４】
特に、クリーニング装置においては、ウレタンゴムなどの帯状弾性体からなるものが多く使われている。このようなクリーニングブレードは、感光体上に残るトナー等を除去する効果に優れており、低速から高速の電子写真装置においても広く使用されている。
【０００５】
一方電子写真装置に用いる感光体には近年耐久性の向上とフリーメンテナンス化を図るために、ａ−Ｓｉ感光体を用いているものがある。ａ−Ｓｉ感光体は、ＯＰＣその他の有機感光体に比較して硬質であるため、上記のようなクリーニングブレードによるクリーニングに対しても、感光体表面の磨耗が非常に少なく、高耐久性を示し、高速の電子写真において非常に有効である。
【０００６】
従来の電子写真感光体は、感光体の帯電極性と逆極性の電圧を該感光体の表面に印加した際の絶縁破壊電圧の絶対値を５００Ｖ以上に設定することで帯電能力や光感度の優れた電位特性を得ることができる。（特許文献１参照）
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１６０８２１号公報
【非特許文献１】電子写真学会誌　第２２巻　第１号（１９８３）　７７頁〜８４頁
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年のデジタル方式の電子写真方法においては、感光体への均一な帯電の後レーザーまたはＬＥＤアレイ等による潜像の書き込みが行われ、潜像が書き込まれた感光体表面に対しトナーが現像手段によって付与される。この場合、レーザーなどで潜像を書き込んだ部分にトナー像を形成する反転現像方式と、潜像を書き込まない部分にトナー像を形成する正現像方式の２種類の方法がある。
【０００９】
アナログ方式の電子写真方法においては、原稿台からの原稿の反射光を直接、感光体への潜像書き込み手段とするため、正現像方式が用いられる。
【００１０】
デジタル方式においては、正現像方式と反転現像方式のどちらも利用することが容易であるが、レーザーやＬＥＤアレイの発光強度や寿命の観点から、出来るだけレーザーやＬＥＤアレイの発光時間を少なくしたほうが有利であり、反転現像方式を用いる場合が多い。
【００１１】
また、近年の電子写真装置の高速化により、デジタル方式の電子写真装置においても従来までは、毎分３０〜４０枚（Ａ４横）であったものが、毎分６０枚（Ａ４横）以上のコピースピードを有するものまで現れている。このような場合において、感光体の面速度は約２６０［ｍｍ／ｓｅｃ］以上が必要となってくる。
【００１２】
また、クリーニング手段は、感光体に当接して設けられたクリーニングブレードにより前記感光体上に残留するトナーをクリーニングする方法が多く用いられている。
【００１３】
反転現像方式を用いる場合、トナーの極性が正、感光体の極性が正と言うように、感光体の帯電極性とトナーの帯電極性が同極性である。この同極性の感光体とトナーのプロセスにおいて、高速移動する感光体表面をクリーニングブレードによってトナーを除去（クリーニング）する際に、トナーが感光体から剥ぎ取られ、その結果、トナーの極性とは逆極性の電圧が感光体表面に生成する。そして、生成した感光体の帯電極性とは逆極性の電圧が、感光体を構成する下部電荷阻止層の阻止能に関係なく表面保護層にのみにかかる。この表面保護層にかかる電圧が長期間継続的に発生すると、表面保護層の電荷保持能が微細に破壊される。この結果、感光体の帯電極性側における電荷保持能低下が生じると、その部分において電位の低下が生じ、画像上に濃度が濃くなる部分が発生することで濃度ムラとなって現れる。
【００１４】
この様な剥離放電は、感光体表面からトナーを剥ぎ取るスピードが速い（つまり感光体表面でのプロセススピードが速い）ほど、又は感光体表面に現像されたトナー量（載り量）が多い程、その発生頻度、発生度合いが大きくなる傾向を持ち、最近の傾向であるプリントスピードの向上の流れの中で、深刻な問題点として顕著化しつつある。
【００１５】
本発明はかかる問題点を鑑み、ａ−Ｓｉ感光体を用いた電子写真装置において、反転現像を用いた高速機において、残留トナーの剥離放電による表面保護層の破壊を防止し、良好な画像を長期にわたって安定して提供できる正帯電用電子写真感光体および電子写真装置を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ａ−Ｓｉ感光体を用いた電子写真装置に関して、反転現像方式による残留トナーの剥離放電による表面保護層破壊の原因に対して、表面保護層の電荷保持能力に着目し、感光体物性と表面保護層の破壊の関係について鋭意検討を行った。
【００１７】
その結果、感光体のプロセススピードが３２０ｍｍ／ｓｅｃ以上である電子写真装置に関して、前記感光体物性として感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、
−１８（Ｖ）≦Ｖｄ（Ｖ）＜０（Ｖ）
であることを特徴とする正帯電用電子写真感光体を用いることで、表面保護層の破壊を抑制できるという知見を得た。
【００１８】
即ち、本発明は以下の通りである。
【００１９】
（１）導電性基体上に、シリコン原子を母体とする非単結晶材料で構成される光導電層および表面保護層を順次積層せしめた正帯電用電子写真感光体において、前記感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、
−１８（Ｖ）≦Ｖｄ（Ｖ）＜０（Ｖ）
であることを特徴とする正帯電用電子写真感光体。
【００２０】
（２）前記感光体の表面保護層が、少なくともカーボンとシリコンを含有する非単結晶材料からなることを特徴とする（１）の正帯電用電子写真感光体。
【００２１】
（３）導電性基体上に、シリコン原子を母体とする非単結晶材料で構成される光導電層および表面保護層を順次積層せしめた正帯電用電子写真感光体を用い、前記感光体表面に正帯電させる帯電手段と、像露光を書き込む潜像形成手段と、反転現像方式によりトナー像を形成する現像手段と、トナー像を転写材に転写する転写手段、および定着手段を有し、前記感光体上に残留するトナーをクリーニングする手段を少なくとも含み、前記感光体のプロセススピードが３２０ｍｍ／ｓｅｃ以上である電子写真装置において、
前記感光体は、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、
−１８（Ｖ）≦Ｖｄ（Ｖ）＜０（Ｖ）
であることを特徴とした電子写真装置。
【００２２】
（４）前記感光体の表面保護層が、少なくともカーボンとシリコンを含有する非単結晶材料からなることを特徴とする（３）の電子写真装置。
【００２３】
（５）前記転写材に転写され、その後に定着されたべた黒画像の転写材成分を除いたトナー透過濃度が１．６５以上であることを特徴とする（３）の電子写真装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態および効果発現の理由について以下に述べる。
【００２５】
本発明は、正帯電用電子写真感光体を用い、前記感光体表面に正帯電させる帯電手段と、像露光を書き込む潜像形成手段と、反転現像方式によりトナー像を形成する現像手段と、トナー像を転写材に転写する転写手段、および定着手段を有し、前記感光体上に残留するトナーをクリーニングする手段を少なくとも含む電子写真装置およびこのような電子写真装置に用いられる感光体に関する。
【００２６】
本発明は、上記感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、
−１８（Ｖ）≦Ｖｄ（Ｖ）＜０（Ｖ）
であることを特徴とする。
【００２７】
本発明における、残留トナーの剥離放電による感光体表面での表面保護層破壊の防止メカニズムについては以下の通りである。つまり本発明者らは、剥離放電で生成する帯電極性とは逆極性の電圧が、感光体の表面保護層にかかり難くなるように制御することで、表面保護層の破壊を防止できることを見出した。具体的には、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）を特定の値になるような感光体に制御することで、剥離放電で生成する帯電極性とは逆極性の電圧が、感光体の表面保護層にかかり難くなるように抑制でき、前述の問題を回避できた。
【００２８】
この手法に於いて、表面保護層の破壊は、搭載される電子写真装置の感光体表面におけるプロセススピードに依存する。プロセススピードが３２０ｍｍ／ｓｅｃ未満の場合には、剥離放電による問題は発生しない傾向にある。
【００２９】
本発明の電子写真装置においては、上記構成の感光体を用いることにより、感光体表面のプロセススピードを３２０ｍｍ／ｓｅｃ以上とした場合でも剥離放電による表面保護層の破壊を防止することができる。
【００３０】
また、感光体表面に現像されたトナー量（載り量）が多い程、剥離するトナー量が多くなり表面保護層の破壊が起こり易くなるが、本発明の感光体を用いることにより、転写材に転写および定着した後のべた黒画像の転写材成分を除いたトナー透過濃度が１．６５以上にした場合でも剥離放電による表面保護層の破壊を防止することができる。
【００３１】
次に、図面に従って本発明に用いる正帯電用電子写真感光体を詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の正帯電用電子写真感光体の好適な層構成の一例を説明するための模式的構成図である。
【００３３】
図１の正帯電用電子写真感光体１００は、導電性基体１０１の上に光受容層１０２が設けられている。該光受容層１０２はシリコンを母体とする電荷注入阻止層１０５、及びシリコンを母体とする光導電層１０３、更にはシリコンとカーボンを母体とする表面保護層１０４がこの順で設けられている。
【００３４】
〈基体〉
本発明において使用される基体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性基体としては、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。
【００３５】
また、電気絶縁性材料としてポリエステル、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、セラミック等を挙げることができる。本発明においてはこれら電気絶縁性基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て基体として用いることができる。
【００３６】
〈電荷注入阻止層〉
本発明において、導電性基体１０１の上層には、基体１０１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１０５を、設けるのが効果的である。電荷注入阻止層１０５は光受容層１０２が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、基体１０１側より光導電層１０３側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有している。
【００３７】
電荷注入阻止層１０５には、シリコンを母体に導電性を制御する不純物を光導電層１０３に比べて比較的多く含有させる。電荷注入阻止層１０５に含有される不純物元素としては、周期律表第１３族元素を用いることが出来る。本発明においては電荷注入阻止層１０５中に含有される不純物元素の含有量は、本発明の目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜決定されるが、好ましくはシリコンに対して１０原子ｐｐｍ以上１００００原子ｐｐｍ以下、より好適には５０原子ｐｐｍ以上７０００原子ｐｐｍ以下、最適には１００原子ｐｐｍ以上５０００原子ｐｐｍ以下とされるのが望ましい。
【００３８】
更に、電荷注入阻止層１０５には、窒素及び酸素を含有させることによって、該電荷注入阻止層１０５と基体１０１との間の密着性の向上を図ることが可能となる。
【００３９】
また、本発明における電荷注入阻止層１０５に含有される水素および／またはハロゲンは、層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。電荷注入阻止層１０５中に含有される原子の含有量の和は、シリコン原子に対して１原子％以上が好ましく、５原子％以上がより好ましく、１０原子％以上が更に好ましい。一方、５０原子％以下が好ましく、４０原子％以下がより好ましく、３０原子％以下が更に好ましい。
【００４０】
本発明において、電荷注入阻止層１０５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０．１〜６μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。層厚が０．１μｍより薄くなると、基体１０１からの電荷の注入阻止能が不充分になって充分な帯電能が得られなくなり、６μｍより厚くしても電子写真特性の向上は期待できず、逆に残留電位の上昇などの弊害が発生する可能性がある。
【００４１】
＜光導電層＞
本発明の電子写真感光体１００における光導電層１０３は、シリコン原子を母体とした非単結晶質膜からなり、膜中に水素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必要である。これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠であるからである。水素原子またはハロゲン原子の含有量、または水素原子とハロゲン原子の和の量はシリコン原子と水素原子または／及びハロゲン原子の和に対して好ましくは１０〜４０原子％、より好ましくは１５〜２５原子％とされるのが望ましい。光導電層１０３中に含有される水素原子または／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば基体１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【００４２】
本発明においては、光導電層１０３には必要に応じて導電性を制御する不純物元素を含有させても良い。含有させる不純物元素としては電荷注入阻止層１０６と同様、周期律表第１３族元素を用いることができる。光導電層１０３に含有される不純物元素の含有量としては、好ましくは１×１０^−２原子ｐｐｍ以上１×１０^４原子ｐｐｍ以下、より好ましくは５×１０^−２原子ｐｐｍ以上５×１０^３原子ｐｐｍ以下、最適には１×１０^−１原子ｐｐｍ以上１×１０^３原子ｐｐｍ以下とされるのが望ましい。
【００４３】
本発明において、光導電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適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以上４５μｍ以下、最適には２５μｍ以上４０μｍ以下とされるのが望ましい。
【００４４】
＜表面保護層＞
本発明においては、導電性基体１０１上に形成される光受容層１０２は、光導電層１０３の上に表面保護層１０４を有している。この表面保護層１０４は、主に繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性、耐湿性において優れた特性を有している。そのような特性を得るためには、ある程度の硬さを有し、更には潤滑性を有するような特性にする必要がある。
【００４５】
本発明の表面保護層の形成において使用されるシリコン供給用ガスとしては例えばシランガス、更にカーボン供給用ガスとしては例えばメタンガスが挙げられる。
【００４６】
また、本発明に於ける表面保護層１０４の層厚としては、好ましくは０．０１μｍ以上３μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以上２μｍ以下、更に好ましくは０．１μｍ以上１μｍ以下とされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと光受容部材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易く、３μｍを越えると残留電位の増加等による電子写真特性の低下がみられる場合がある。
【００４７】
本発明の目的を達成し得る特性を有する表面保護層１０４を形成するには、基体１０１の温度、反応容器内のガス圧、放電パワーを所望にしたがって、適宜設定する必要がある。
【００４８】
基体１０１の温度は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ましくは１００℃以上３５０℃以下、より好ましくは１５０℃以上３００℃以下とするのが望ましい。
【００４９】
反応容器内のガス圧は、層設計や使用する高周波電力の周波数等にしたがって適宜最適範囲が決定されるが、好ましくは１×１０^−２〜１×１０^３Ｐａの範囲とするのが望ましい。
【００５０】
次に、電子写真用感光体を作成するための装置及び膜形成方法について詳述する。
【００５１】
図２および図３は、本発明に適用しうる堆積膜形成装置の実施形態の模式図である。
【００５２】
図２は、電源としてＶＨＦ帯の周波数を用いたプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置の模式図で、図３はＲＦ帯の周波数を用いたプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置の模式図である。
【００５３】
図２（ａ）は堆積膜形成装置を模式的に表した横断面図、図２（ｂ）はその縦断面図で、反応容器２０２の外部に複数の高周波電極２０４が設置された装置である。
【００５４】
円筒状の反応容器２０２の底面には排気管２０５が形成され、排気管２０５の他端は不図示の排気装置に接続されている。反応容器２０２の中心部を取り囲むように、堆積膜の形成される６本の円筒状基体２０１が同心円上に配置されている。
【００５５】
反応容器２０２の側壁は誘電体部材で構成され、その材料としては、アルミナ、ムライト、ジルコニア、コージェライト、ジルコン−コージェライト、炭化珪素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。
【００５６】
原料ガスは、反応容器２０２内に同心円上に配置された原料ガス導入管２０３を介して反応容器中に導入される。
【００５７】
高周波電力は、例えば周波数の異なる２つの高周波電源　２０７、２０８からマッチングボックス２０９内においてそれぞれの整合回路を経て合成され、電力分岐板２１３を介して、反応容器側壁を取り囲むように同心円上に配置された高周波電極２０４より反応容器２０２内に供給される。
【００５８】
また、放電初期の真空処理安定性を向上するために、電力分岐板２１３と高周波電極２０４はコンデンサーを介して接続してもよい。
【００５９】
ＶＨＦ帯の高周波を用いる場合は、発振周波数が互いに異なる複数の高周波電力を同一の電極に同時に供給することが好ましい。この場合、高周波電源２０７、２０８は各々の発振周波数の関係が、例えば高周波電源２０７が第１の高周波電力（周波数ｆ１、電力値Ｐ１）を供給する第１の高周波電源、２０８が第２の高周波電力（周波数ｆ２、電力値Ｐ２）を供給する第２の高周波電源とした場合、
３０ＭＨｚ≦ｆ２＜ｆ１≦２５０ＭＨｚ
０．１≦Ｐ２／（Ｐ１＋Ｐ２）≦０．９
とすることが可能である電源を用いる。
【００６０】
また、第１の高周波電源にはｆ１よりも低く、ｆ２よりも高いカットオフ周波数特性をもつハイパスフィルターを設けてもよい。また、同様に第２の高周波電源にはｆ２よりも高く、ｆ１よりも低いカットオフ周波数特性をもつローパスフィルターを設けてもよい。それらの周波数選択性は高い方が、それぞれの高周波電源に回り込む他方の電力が小さく出来、より好ましい。
【００６１】
また、前記電力の範囲が
０．２≦Ｐ２／（Ｐ１＋Ｐ２）≦０．７
の場合がより好ましい。
【００６２】
このような図２の装置を用いた場合の堆積膜形成を、概略以下のような手順により行うことができる。
【００６３】
まず、反応容器２０２内に円筒状基体２０１を設置し、不図示の排気装置により排気管２０５を通して反応容器２０２内を排気する。続いて、発熱体により円筒状基体２０１を所定の温度に加熱・制御する。
【００６４】
円筒状基体２０１が所定の温度となったところで、原料ガス導入管２０３を介して、原料ガスを反応容器２０２内に導入する。原料ガスの流量が設定流量となり、また、反応容器２０２内の圧力が安定したのを確認した後、発振周波数が互いに異なる２つの高周波電源２０７、２０８よりマッチングボックス２０９を介して高周波電極２０４へ所定の高周波電力を供給する。これにより、反応容器２０２内にグロー放電が生起し、原料ガスが励起解離して円筒状基体２０１上に堆積膜が形成される。
【００６５】
図３（ａ）はＲＦ帯の周波数を用いたプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置を模式的に表した横断面図、図３（ｂ）はその縦断面図で、反応容器３０７内に導電性基体３０１が設置された装置である。
【００６６】
円筒状の反応容器３０７の底面には排気管３１２が形成され、排気管３１２の他端は不図示の排気装置に接続されている。
【００６７】
原料ガスは、原料ガス導入管３０３を介して反応容器３０７中に導入される。また、高周波電力は、マッチングボックス３１７を介して高周波電極３０７より反応容器３０７内に供給される。
【００６８】
このような図３の装置を用いた場合の堆積膜形成を、概略以下のような手順により行うことができる。
【００６９】
まず、反応容器３０７内に円筒状基体３０１を設置し、不図示の排気装置により排気管３１２を通して反応容器３０７内を排気する。続いて、発熱体により円筒状基体３０１を所定の温度に加熱・制御する。
【００７０】
円筒状基体３０１が所定の温度となったところで、原料ガス導入管３０３を介して、原料ガスを反応容器３０７内に導入する。原料ガスの流量が設定流量となり、また、反応容器内の圧力が安定したのを確認した後、発振周波数が１３．５６ＭＨｚの高周波電源３１８よりマッチングボックス３１７を介して高周波電極３０７へ所定の高周波電力を供給する。これにより、反応容器内にグロー放電が生起し、原料ガスが励起解離して円筒状基体３０１上に堆積膜が形成される。
【００７１】
次に、図４は本発明に関わる複写機の画像形成プロセスの一例を示す概略図である。
【００７２】
矢印Ｘ方向に回転する、電子写真感光体（以下、単に「感光体」と称する）５０１の周辺には、主帯電器５０２、静電潜像形成部位５０３、現像器５０４、転写紙供給系５０５、転写帯電器５０６（ａ）、分離帯電器５０６（ｂ）、クリーナ５０７、搬送系５０８、前露光光源５０９などが配設されている。感光体５０１は、必要に応じて面状内面ヒーター（不図示）によって温度コントロールをしてもよい。
【００７３】
感光体５０１は、その表面が主帯電器５０２により、均一に帯電され画像露光付与手段５０３により静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーが塗布された現像器５０４の現像スリーブによりトナー像として顕像画化される。
【００７４】
一方、転写紙供給系５０５を通って、供給される転写材にトナー像が転写供給される。該転写材Ｐは分離帯電器５０６（ｂ）且つ／又は爪等の分離手段により、感光体５０１から分離され、搬送系５０８を経由して定着器（不図示）の定着ローラー（不図示）によって、表面のトナー像が定着された後、画像形成装置外へ排出される。
【００７５】
一方、トナー像転写後の感光体５０１表面は、表面の残トナーや紙粉等の付着物がクリーニング装置５０７内のクリーニングブレード５１０、クリーニングローラー（またはブラシ）５１１等により除去され、次の画像形成に供される。そして、前露光光源５０９により、最後に一様に露光されることで感光体５０１上に残った残留電荷が消去され、次の画像形成が行われる。
【００７６】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【００７７】
［実施例１］
図３に記載のＲＦ−ＰＣＶＤ装置を用いて表１の条件により直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状導電性基体上にアモルファスシリコンを母体とするＡ〜Ｄの正帯電用電子写真感光体を４本作製した。
【００７８】
これらＡ〜Ｄの感光体に対して、直接電圧印加方式（非特許文献１：電子写真学会誌　第２２巻　第１号（１９８３）　７７頁〜８４頁　参照）の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）を測定した。
【００７９】
上述の測定に関して、直接電圧印加方式の感光体測定装置の詳細を以下に記す。装置概要は図６に示すように、高圧電源は、Ｄ／Ａコンバーターからの出力をレスポンスの早いオペアンプを使用し増幅している。電源と感光体の間には必要に応じて抵抗、コンデンサーが入れられるようになっており、それにより帯電の時定数を変えられるようになっている。Ｄ／Ａコンバーターは、コンピュータにより制御されている。光源は前後左右に４個配置されており、電極の下に配置された反射ミラーで露光されるようになっている。各光源とも感光体との間には各種フィルターをセットできるようになっている。ここで、６０１はミラー、６０２はシャッター、６０３はフィルター、６０４はハロゲンランプ、６０５はＮＤフィルター、６０６は干渉フィルター、６０７はモーターである。
【００８０】
次に測定シーケンスについて説明する。本実験における測定は、電子写真感光体をコンデンサーとみなしたコンデンサーモデルとして測定してある。図７に測定シーケンスを図８に測定回路の概要図を示す。測定は、図７に示すように進められる。詳細は、感光体表面に所定の印加電圧Ｖａ＝−２（ｋＶ）を感光体に印加し、その後、約０．０２ｓｅｃ後に（Ｖｄ＋Ｖｃ）分の電位を測定し、次にＶｃ成分の電位測定を行い、これらの結果から求めたＶｄを感光体表面電位とした。
【００８１】
感光体Ａ〜Ｄの測定結果を表２に示す。なお、Ｖｄ（Ｖ）を変化させた感光体の作製においては、条件として表１に示すように表面層のシランガスおよびメタンガスの流量比、表面層の膜厚、パワーを変化させることで作製した。
【００８２】
［比較例１］
図３に記載のＲＦ−ＰＣＶＤ装置を用いて表１の条件により直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状導電性基体上にアモルファスシリコンを母体とするＥ〜Ｇの正帯電用電子写真感光体を３本作製した。
【００８３】
本比較例では、実施例１で測定した直接電圧印加方式の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、表２にしめすように感光体Ｅは−２１Ｖ、感光体Ｆは−３１Ｖ、感光体Ｇは−６５Ｖである。
【００８４】
なお、Ｖｄ（Ｖ）を変化させた感光体の作製においては、条件として表１に示すように表面層のシランガスおよびメタンガスの流量比、表面層の膜厚、パワーを変化させることで作製した。
【００８５】
以上の様に、実施例１、比較例１で作製した正帯電用電子写真感光体Ａ〜Ｇに対して、図４の構成の電子写真装置であるキヤノン製ｉＲ８５００に搭載し、べた黒画像の転写材成分を除いたトナー透過濃度が１．９２、感光体のプロセススピードが４５０ｍｍ／ｓｅｃの条件で、１００万枚の耐久試験を行った。なお、耐久条件は、表３に示すトナーの剥離放電が生じやすいＮ／Ｌ環境条件で行った。また、透過濃度の測定にはマクベス社製Ｄ２００−ＩＩを使用し、転写材とトナーを含んだ透過濃度と転写材のみの透過濃度から転写材成分を除いたトナー透過濃度を求めた。また、耐久チャートは、図６に示すベタ黒画像部とベタ白画像部を感光体の周方向に入れたものを使用した。そして、感光体評価は、「画像濃度ムラ」、「電圧降下率」の２項目ついて評価を行った。各評価項目の方法を以下に示す。
【００８６】
「画像濃度ムラ」
ＨＴ画像において、ベタ黒画相当する部分の濃度変動を目視観察による客観的な画像濃度変化を以下に示すように３段階で評価した。
○：画像濃度変化が確認できない
△：画像濃度変化はあるが実用上問題ないレベル
×：画像濃度変化が存在し、実用上問題になるレベル。
【００８７】
「電位低下率」
直接電圧印加方式（非特許文献１：電子写真学会誌　第２２巻　第１号（１９８３）　７７頁〜８４頁　参照）により測定し、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧＋２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧をＶｄ（Ｖ）電位とし、図５に示したべた黒とべた白の混在部（混在部全体に対するベタ黒部割合が２０％である領域）の耐久試験前電位Ｖ０と同じ領域の耐久試験後電位Ｖ１との差分ΔＶ２（＝Ｖ０−Ｖ１）を耐久試験前電位Ｖ０で割ったものを電位低下率として評価した。
【００８８】
実施例１、比較例１の結果を表２に示す。表２の結果から明らかなように、実施例１において感光体を直接電圧印加方式の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、−１８Ｖ以上で、電位低下率３０％以下が得られ、かつ画像濃度ムラが発生しないことが確認できた。また、Ｖｄ（Ｖ）が大きくなることで電位低下率も低くなるが、Ｖｄ（Ｖ）が０（Ｖ）では感光体の帯電性能に若干の影響を及ぼす場合があることからＶｄ（Ｖ）の良好な範囲として−１８（Ｖ）≦Ｖｄ（Ｖ）＜０（Ｖ）とすることが適していることが分かった。
【００８９】
【表１】

【００９０】
【表２】

【００９１】
【表３】

【００９２】
（実施例２）
図３に記載のＲＦ−ＰＣＶＤ装置を用いて表４の条件により直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状導電性基体上にアモルファスシリコンを母体とする正帯電用電子写真用感光体を１本作製した。
【００９３】
なお、本実施例で作製した正帯電用電子写真感光体は、直接電圧印加方式（非特許文献１：電子写真学会誌　第２２巻　第１号（１９８３）　７７頁〜８４頁参照）の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、−５Ｖの特性を有した正帯電用電子写真感光体である。
【００９４】
（比較例２）
図３に記載のＲＦ−ＰＣＶＤ装置を用いて表４の条件により直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状導電性基体上にアモルファスシリコンを母体とする正帯電用電子写真感光体を１本作製した。
【００９５】
なお、本比較例では、実施例２で測定した直接電圧印加方式の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）は、−３４Ｖである。
【００９６】
以上の様に作製した正帯電用電子写真感光体をキヤノン製ｉＲ８５００を改造した複写機に搭載し、べた黒画像の転写材成分を除いたトナー透過濃度が２．０２の条件で、感光体のプロセススピードを変化させて実施例１と同様にして「画像濃度ムラ」「電位低下率」の２項目を評価した。
【００９７】
評価結果を表５に示す。表５から明らかなように、直接電圧印加方式の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が、−５Ｖである実施例２の正帯電用電子写真感光体は、感光体面速度が３２０（ｍｍ／ｓｅｃ）以上でも電位低下率が３０％以内になり、かつ画像濃度ムラが発生しないことが確認できた。
【００９８】
【表４】

【００９９】
【表５】

【０１００】
（実施例３）
図２に記載のＶＨＦ−ＰＣＶＤ装置を用いて表６の条件により直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状導電性基体上にアモルファスシリコンを母体とする正帯電用電子写真用感光体を６本作製した。
【０１０１】
なお、本実施例で作製した６本の内の１本の正帯電用電子写真感光体は、直接電圧印加方式（非特許文献１：電子写真学会誌　第２２巻　第１号（１９８３）　７７頁〜８４頁　　参照）の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が−１０Ｖの特性を有した正帯電用電子写真感光体である。
【０１０２】
（比較例３）
図２に記載のＶＨＦ−ＰＣＶＤ装置を用いて表６の条件により直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状導電性基体上にアモルファスシリコンを母体とする正帯電用電子写真感光体を６本作製した。
【０１０３】
なお、本比較例では、作製した６本の正帯電用電子写真感光体の内で１本を実施例３で測定した直接電圧印加方式の電位測定法で測定した、その結果、前記感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）は、−３９Ｖであった。
【０１０４】
以上の様に作製した正帯電用電子写真感光体を反転現像方式用に改造したキヤノン製ｉＲ６０００に搭載し、感光体のプロセススピードが３４０ｍｍ／ｓｅｃの条件で、べた黒画像の転写材成分を除いたトナー透過濃度を変化させて実施例１と同様にして「画像濃度ムラ」「電位低下率」の２項目を評価した。
【０１０５】
評価結果を表７に示す。表７から明らかなように、直接電圧印加方式の電位測定法で、感光体の基板をアースとし、感光体表面１０ｃｍ^２領域に直列に接続された４４００ｐＦのコンデンサーの他端に電圧−２（ｋＶ）を０．０２ｓｅｃ間直接印加し、切り離した後から０．２ｓｅｃ後の感光体表面にかかる電圧Ｖｄ（Ｖ）が−１０Ｖである実施例３の正帯電用電子写真感光体は、べた黒画像の転写材成分を除いたトナー透過濃度が１．６５以上でも電位低下率が３０％以内になり、かつ画像濃度ムラが発生しないことが確認できた。
【０１０６】
【表６】

【０１０７】
【表７】

【０１０８】
【発明の効果】
本発明によれば、感光体の帯電特性を特定の範囲とすることにより、複写速度の高速化においても、現像材トナーを感光体表面から引き剥がす際の剥離放電による感光体へのダメージを低減し、鮮明な画像を長期間にわたって得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真感光体の好適な実施態様例の層構成の一例を説明するための模式的層構成図である。
【図２】電子写真感光体の光受容層を形成するための装置の一例で、ＶＨＦ帯の高周波を用いたグロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の模式的説明図である。
【図３】電子写真感光体の光受容層を形成するための装置の一例で、ＲＦ帯の高周波を用いたグロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の模式的説明図である。
【図４】電子写真装置の一例を示す模式図である。
【図５】耐久チャートの一例を示す模式図である。
【図６】直接電圧印加方式の感光体帯電特性の測定装置の概略図である。
【図７】直接電圧印加方式の感光体帯電特性の測定装置の測定シーケンスの概略図である。
【図８】直接電圧印加方式の感光体帯電特性の測定装置の測定回路図の一例である。
【符号の説明】
１０１　　　　　　基体
１０２　　　　　　光受容層
１０３　　　　　　光導電層
１０４　　　　　　表面保護層
１０５　　　　　　電荷注入阻止層
２０１　　　　　　円筒状基体
２０２　　　　　　反応容器
２０３　　　　　　ガス導入管
２０４　　　　　　カソード電極
２０５　　　　　　排気配管
２０６　　　　　　基体支持体
２０７　　　　　　高周波電源
２０８　　　　　　高周波電源
２０９　　　　　　マッチングボックス
２１０　　　　　　回転軸
２１１　　　　　　モーター
２１２　　　　　　ギア
２１３　　　　　　高周波電力分岐部
２１５　　　　　　シールド
３０１　　　　　　円筒状基体
３０２　　　　　　基体加熱ヒータ
３０３　　　　　　原料ガス導入管
３０４ａ，ｂ　　　基体支持体
３０５　　　　　　排気口
３０７　　　　　　カソード電極
３０８　　　　　　碍子
３０９　　　　　　碍子
３１０　　　　　　架台
３１１　　　　　　ガス供給配管
３１２　　　　　　排気配管
３１３　　　　　　バルブ
３１４　　　　　　ゲートバルブ
３１５　　　　　　カプラ
３１６　　　　　　フランジ
３１７　　　　　　マッチングボックス
３１８　　　　　　高周波電源
５０１　　　　　　感光体
５０２　　　　　　主帯電器
５０３　　　　　　静電潜像形成部位
５０４　　　　　　現像器
５０５　　　　　　転写紙供給系
５０６（ａ）　　　転写帯電器
５０６（ｂ）　　　分離帯電
５０７　　　　　　クリーニング装置
５０８　　　　　　搬送系
５０９　　　　　　前露光光源
５１０　　　　　　クリーニングブレード
５１１　　　　　　クリーニングローラー
６０１　　　　　　ミラー
６０２　　　　　　シャッター
６０３　　　　　　フィルター
６０４　　　　　　ハロゲンランプ
６０５　　　　　　ＮＤフィルター
６０６　　　　　　干渉フィルター
６０７　　　　　　モーター
６０８　　　　　　ＮＥＳＡガラス
６０９　　　　　　ドラム
６１０　　　　　　接地[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, the surface of a photoreceptor, which is an image bearing member, is positively charged, and image information is written on the charged surface with visible light and line scanning laser light, and further formed into a toner image, which is transferred to a transfer material. The present invention relates to an electrophotographic apparatus having a cleaning unit for cleaning the surface of a photoreceptor after a transfer process.
[0002]
That is, the present invention relates to an invention applied to an electrophotographic apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile or the like using an a-Si photosensitive member.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, based on a so-called Carlson process, process means for exposing, developing, transferring, cleaning (removing residual toner), removing electricity, and charging are arranged on the outer peripheral surface of a photoreceptor to form an image by a predetermined electrophotographic process. Electrophotographic devices are well known.
[0004]
In particular, in cleaning devices, a device made of a band-like elastic material such as urethane rubber is often used. Such a cleaning blade has an excellent effect of removing toner and the like remaining on the photoconductor, and is widely used in low-speed to high-speed electrophotographic apparatuses.
[0005]
On the other hand, some photoconductors used in electrophotographic apparatuses have recently used an a-Si photoconductor in order to improve durability and achieve free maintenance. The a-Si photoreceptor is harder than OPC and other organic photoreceptors, so that even when cleaning with the cleaning blade as described above, the photoreceptor surface has very little abrasion and exhibits high durability. It is very effective in high speed electrophotography.
[0006]
Conventional electrophotographic photoconductors have excellent charging ability and photosensitivity by setting the absolute value of the dielectric breakdown voltage when a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the photoconductor is applied to the surface of the photoconductor to 500 V or more. Potential characteristics can be obtained. (See Patent Document 1)
[0007]
[Patent Document 1] JP-A-8-160821
[Non-Patent Document 1] Journal of the Institute of Electrophotography Vol. 22 No. 1 (1983) pp. 77-84
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In recent digital electrophotographic methods, a latent image is written by a laser or an LED array after uniform charging of a photoconductor, and toner is applied to a surface of the photoconductor on which the latent image is written by a developing unit. Granted. In this case, there are two types of methods: a reversal development method in which a toner image is formed on a portion where a latent image is written with a laser or the like, and a normal development method in which a toner image is formed on a portion where a latent image is not written.
[0009]
In the analog type electrophotographic method, a normal development method is used because the reflected light of the document from the document table is directly used as a latent image writing unit on the photosensitive member.
[0010]
In the digital method, it is easy to use both the normal development method and the reversal development method. However, from the viewpoint of the light emission intensity and life of the laser or LED array, it is better to reduce the light emission time of the laser or LED array as much as possible. This is advantageous and often uses a reversal development method.
[0011]
Further, due to the recent increase in the speed of electrophotographic apparatuses, digital electrophotographic apparatuses, which used to be 30 to 40 sheets per minute (A4 width) per minute, have been increased to 60 sheets per minute (A4 width) or more. Some even have copy speed. In such a case, the surface speed of the photoreceptor needs to be about 260 [mm / sec] or more.
[0012]
Further, as a cleaning unit, a method of cleaning toner remaining on the photoconductor by a cleaning blade provided in contact with the photoconductor is often used.
[0013]
When the reversal development method is used, the charging polarity of the photoconductor and the charging polarity of the toner are the same, such that the polarity of the toner is positive and the polarity of the photoconductor is positive. In the process of the photoconductor and toner having the same polarity, when the surface of the photoconductor moving at high speed is removed (cleaned) by the cleaning blade, the toner is peeled off from the photoconductor, and as a result, the polarity is opposite to the polarity of the toner. A polar voltage is generated on the photoreceptor surface. Then, a voltage having a polarity opposite to the generated polarity of the photoconductor is applied only to the surface protective layer regardless of the stopping power of the lower charge blocking layer constituting the photoconductor. When the voltage applied to the surface protective layer is continuously generated for a long period of time, the charge retaining ability of the surface protective layer is minutely destroyed. As a result, when the charge retaining ability of the photosensitive member is reduced on the charging polarity side, the potential is reduced in that portion, and a portion where the density is high occurs on the image, which appears as density unevenness.
[0014]
Such a peeling discharge increases as the speed at which the toner is peeled off from the photoreceptor surface is higher (that is, the process speed on the photoreceptor surface is higher), or as the amount of toner (applied amount) developed on the photoreceptor surface is larger. The occurrence frequency and the degree of occurrence tend to increase, and are becoming more prominent as a serious problem in the recent trend of improving print speed.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and in an electrophotographic apparatus using an a-Si photoreceptor, in a high-speed machine using reversal development, the destruction of a surface protective layer due to discharge discharge of residual toner is prevented, and a good image is obtained. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member for positive charging and an electrophotographic apparatus which can be provided stably over a long period of time.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have focused on the charge retention ability of the surface protective layer with respect to the cause of the surface protective layer destruction due to the peeling discharge of the residual toner by the reversal development method with respect to the electrophotographic apparatus using the a-Si photosensitive member, The relationship between the physical properties of the photoreceptor and the destruction of the surface protective layer was studied diligently.
[0017]
As a result, as for the electrophotographic apparatus in which the process speed of the photosensitive member is 320 mm / sec or more, the photosensitive member substrate is grounded and the photosensitive member surface is 10 cm ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is:
−18 (V) ≦ Vd (V) <0 (V)
It has been found that the use of a positively charged electrophotographic photoreceptor characterized in that the surface protective layer can be prevented from being broken.
[0018]
That is, the present invention is as follows.
[0019]
(1) An electrophotographic photosensitive member for positive charging, in which a photoconductive layer and a surface protective layer each composed of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base material are sequentially laminated on a conductive substrate. Ground and photoconductor surface 10cm ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is:
−18 (V) ≦ Vd (V) <0 (V)
An electrophotographic photosensitive member for positive charging, characterized in that:
[0020]
(2) The electrophotographic photoconductor for positive charging according to (1), wherein the surface protective layer of the photoconductor is made of a non-single-crystal material containing at least carbon and silicon.
[0021]
(3) A positive charging electrophotographic photosensitive member in which a photoconductive layer composed of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base material and a surface protective layer are sequentially laminated on a conductive substrate, The photosensitive device includes a charging unit for positively charging, a latent image forming unit for writing image exposure, a developing unit for forming a toner image by a reversal developing method, a transfer unit for transferring the toner image to a transfer material, and a fixing unit; An electrophotographic apparatus including at least means for cleaning toner remaining on the body, wherein the process speed of the photoconductor is 320 mm / sec or more;
The photoreceptor has a photoreceptor substrate grounded and a photoreceptor surface of 10 cm. ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is:
−18 (V) ≦ Vd (V) <0 (V)
An electrophotographic apparatus, characterized in that:
[0022]
(4) The electrophotographic apparatus according to (3), wherein the surface protective layer of the photoreceptor is made of a non-single-crystal material containing at least carbon and silicon.
[0023]
(5) The electrophotographic apparatus according to (3), wherein the toner transmission density excluding the transfer material component of the solid black image transferred to and fixed on the transfer material is 1.65 or more.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention and the reasons for the effects will be described below.
[0025]
The present invention uses a positively charged electrophotographic photosensitive member, a charging unit for positively charging the surface of the photosensitive member, a latent image forming unit for writing image exposure, a developing unit for forming a toner image by a reversal developing method, and a toner. The present invention relates to an electrophotographic apparatus having a transfer unit for transferring an image to a transfer material, and a fixing unit, and including at least a unit for cleaning toner remaining on the photoconductor, and a photoconductor used in such an electrophotographic apparatus.
[0026]
In the present invention, the photoreceptor substrate is grounded and the photoreceptor surface is 10 cm. ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is:
−18 (V) ≦ Vd (V) <0 (V)
It is characterized by being.
[0027]
In the present invention, the mechanism of preventing the surface protective layer from being destroyed on the surface of the photoconductor due to the discharge of the residual toner is as follows. That is, the present inventors have found that by controlling the voltage of the polarity opposite to the charging polarity generated by the peeling discharge so as not to be easily applied to the surface protective layer of the photoreceptor, the destruction of the surface protective layer can be prevented. . Specifically, the substrate of the photoconductor is grounded, and the surface of the photoconductor is 10 cm. ² A voltage of -2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoconductor surface 0.2 sec after disconnection is specified. By controlling the photoreceptor so as to have a value of, a voltage having a polarity opposite to the charging polarity generated by the peeling discharge can be suppressed so as not to be easily applied to the surface protective layer of the photoreceptor, and the above-described problem can be avoided. Was.
[0028]
In this method, the destruction of the surface protective layer depends on the process speed on the surface of the photoconductor of the mounted electrophotographic apparatus. When the process speed is less than 320 mm / sec, there is a tendency that the problem due to the peeling discharge does not occur.
[0029]
In the electrophotographic apparatus of the present invention, by using the photoconductor having the above configuration, even when the process speed of the photoconductor surface is set to 320 mm / sec or more, it is possible to prevent the destruction of the surface protective layer due to peeling discharge.
[0030]
Also, the larger the amount of toner (applied amount) developed on the surface of the photoreceptor, the larger the amount of toner to be peeled off and the more easily the surface protective layer is destroyed, but by using the photoreceptor of the present invention, Even when the toner transmission density excluding the transfer material component of the solid black image after transfer and fixing is set to 1.65 or more, it is possible to prevent the destruction of the surface protective layer due to peeling discharge.
[0031]
Next, the electrophotographic photosensitive member for positive charging used in the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining an example of a preferred layer configuration of the electrophotographic photosensitive member for positive charging of the present invention.
[0033]
The electrophotographic photosensitive member 100 for positive charging in FIG. 1 has a light receiving layer 102 provided on a conductive substrate 101. The light receiving layer 102 is provided with a charge injection blocking layer 105 mainly composed of silicon, a photoconductive layer 103 mainly composed of silicon, and a surface protective layer 104 mainly composed of silicon and carbon in this order.
[0034]
<Base>
The substrate used in the present invention may be conductive or electrically insulating. Examples of the conductive substrate include metals such as Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof, such as stainless steel.
[0035]
Examples of the electrically insulating material include synthetic resin films or sheets such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, and polyamide, glass, and ceramics. In the present invention, at least the surface of the electrically insulating substrate on the side on which the photosensitive layer is formed can be subjected to a conductive treatment and used as a substrate.
[0036]
<Charge injection blocking layer>
In the present invention, it is effective to provide a charge injection blocking layer 105 having a function of blocking charge injection from the base 101 side on the upper layer of the conductive base 101. The charge injection blocking layer 105 has a function of preventing charges from being injected from the substrate 101 side to the photoconductive layer 103 side when the photoreceptive layer 102 receives a charging treatment of a fixed polarity on its free surface. .
[0037]
The charge injection blocking layer 105 contains a relatively large amount of impurities for controlling conductivity, based on silicon, as compared with the photoconductive layer 103. As the impurity element contained in the charge injection blocking layer 105, an element belonging to Group 13 of the periodic table can be used. In the present invention, the content of the impurity element contained in the charge injection blocking layer 105 is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved. It is desirable that the concentration be in the range from ppm to 10,000 ppm, more preferably in the range from 50 ppm to 7000 ppm, and most preferably in the range from 100 ppm to 5,000 ppm.
[0038]
Further, when the charge injection blocking layer 105 contains nitrogen and oxygen, the adhesion between the charge injection blocking layer 105 and the base 101 can be improved.
[0039]
In addition, hydrogen and / or halogen contained in the charge injection blocking layer 105 in the present invention compensates for dangling bonds existing in the layer and is effective in improving the film quality. The sum of the contents of the atoms contained in the charge injection blocking layer 105 is preferably at least 1 at%, more preferably at least 5 at%, and still more preferably at least 10 at% with respect to silicon atoms. On the other hand, it is preferably at most 50 at%, more preferably at most 40 at%, even more preferably at most 30 at%.
[0040]
In the present invention, the thickness of the charge injection blocking layer 105 is preferably from 0.1 to 6 μm, more preferably from 0.3 to 4 μm, from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. Is desirably 0.5 to 3 μm. If the layer thickness is less than 0.1 μm, the ability to stop injection of electric charge from the substrate 101 becomes insufficient and sufficient charging ability cannot be obtained. Even if the thickness is more than 6 μm, improvement in electrophotographic characteristics cannot be expected, Conversely, adverse effects such as an increase in the residual potential may occur.
[0041]
<Photoconductive layer>
The photoconductive layer 103 in the electrophotographic photoreceptor 100 of the present invention is formed of a non-single-crystal film containing silicon atoms as a base, and it is necessary that the film contains hydrogen atoms and / or halogen atoms. This is because it is indispensable to compensate for the dangling bonds of silicon atoms and to improve the layer quality, particularly to improve the photoconductivity and the charge retention characteristics. The content of the hydrogen atom or the halogen atom, or the sum of the hydrogen atom and the halogen atom is preferably 10 to 40 atom%, more preferably 15 to 25 atom based on the sum of the silicon atom and the hydrogen atom and / or the halogen atom. % Is desirable. In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the photoconductive layer 103, for example, the temperature of the substrate 101, a reaction vessel of a raw material used to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms What is necessary is just to control the amount introduced into the inside, the discharge power, and the like.
[0042]
In the present invention, the photoconductive layer 103 may contain an impurity element for controlling conductivity as necessary. As the impurity element to be contained, a Group 13 element in the periodic table can be used as in the case of the charge injection blocking layer 106. The content of the impurity element contained in the photoconductive layer 103 is preferably 1 × 10 ^-2 At least 1 ppm of atomic ppm ⁴ Atomic ppm or less, more preferably 5 × 10 ^-2 At least atomic ppm 5 × 10 ³ Atomic ppm or less, optimally 1 × 10 ^-1 At least 1 ppm of atomic ppm ³ It is desirable that the content be at most atomic ppm.
[0043]
In the present invention, the layer thickness of the photoconductive layer is appropriately determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic properties and economic effects, preferably 10 μm or more and 50 μm or less, more preferably 20 μm or more and 45 μm or less, Optimally, the thickness is desirably 25 μm or more and 40 μm or less.
[0044]
<Surface protective layer>
In the present invention, the light receiving layer 102 formed on the conductive substrate 101 has a surface protective layer 104 on the photoconductive layer 103. The surface protective layer 104 has excellent characteristics mainly in repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, durability, and moisture resistance. In order to obtain such properties, it is necessary to have a certain degree of hardness, and further, to have properties having lubricity.
[0045]
The silicon supply gas used in forming the surface protective layer of the present invention includes, for example, silane gas, and the carbon supply gas includes, for example, methane gas.
[0046]
Further, the layer thickness of the surface protective layer 104 in the present invention is preferably 0.01 μm or more and 3 μm or less, more preferably 0.05 μm or more and 2 μm or less, and still more preferably 0.1 μm or more and 1 μm or less. It is desirable. When the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is easily lost due to abrasion or the like during use of the light receiving member, and when the thickness exceeds 3 μm, deterioration of electrophotographic properties due to increase in residual potential is observed. There is.
[0047]
In order to form the surface protective layer 104 having characteristics capable of achieving the object of the present invention, it is necessary to appropriately set the temperature of the substrate 101, the gas pressure in the reaction vessel, and the discharge power as desired.
[0048]
The temperature of the substrate 101 is appropriately selected in an optimum range according to the layer design. In a normal case, the temperature is preferably 100 ° C to 350 ° C, more preferably 150 ° C to 300 ° C.
[0049]
The optimal range of the gas pressure in the reaction vessel is appropriately determined according to the layer design, the frequency of the high-frequency power to be used, and the like. ^-2 ~ 1 × 10 ³ It is desirable to set the range of Pa.
[0050]
Next, an apparatus for forming an electrophotographic photosensitive member and a film forming method will be described in detail.
[0051]
2 and 3 are schematic views of an embodiment of a deposited film forming apparatus applicable to the present invention.
[0052]
FIG. 2 is a schematic diagram of a deposited film forming apparatus by a plasma CVD method using a VHF band frequency as a power source, and FIG. 3 is a schematic diagram of a deposited film forming apparatus by a plasma CVD method using an RF band frequency.
[0053]
FIG. 2A is a cross-sectional view schematically illustrating a deposited film forming apparatus, and FIG. 2B is a longitudinal cross-sectional view of the apparatus, in which a plurality of high-frequency electrodes 204 are installed outside a reaction vessel 202. .
[0054]
An exhaust pipe 205 is formed on the bottom surface of the cylindrical reaction vessel 202, and the other end of the exhaust pipe 205 is connected to an exhaust device (not shown). Six cylindrical substrates 201 on which a deposited film is formed are concentrically arranged so as to surround the center of the reaction vessel 202.
[0055]
The side wall of the reaction vessel 202 is formed of a dielectric member, and examples of the material include alumina, mullite, zirconia, cordierite, zircon-cordierite, silicon carbide, boron nitride, aluminum nitride, and beryllium mica-based ceramics. .
[0056]
The source gas is introduced into the reaction vessel via a source gas introduction pipe 203 arranged concentrically in the reaction vessel 202.
[0057]
The high-frequency power is synthesized from, for example, two high-

frequency power supplies

207 and 208 having different frequencies through matching circuits in the matching box 209, and is arranged concentrically around the reaction vessel side wall via the power branching plate 213. The high-frequency electrode 204 is supplied into the reaction vessel 202.
[0058]
Further, in order to improve the stability of vacuum processing at the beginning of discharge, the power distribution plate 213 and the high-frequency electrode 204 may be connected via a capacitor.
[0059]
In the case of using a high frequency in the VHF band, it is preferable to simultaneously supply a plurality of high frequency powers having different oscillation frequencies to the same electrode. In this case, the high-

frequency power sources

207 and 208 have respective oscillation frequencies. For example, the high-frequency power source 207 supplies a first high-frequency power (frequency f1, power value P1), and the high-frequency power source 208 has a second high-frequency power. When a second high-frequency power supply for supplying power (frequency f2, power value P2) is used,
30MHz ≦ f2 <f1 ≦ 250MHz
0.1 ≦ P2 / (P1 + P2) ≦ 0.9
Use a power supply that can
[0060]
The first high-frequency power supply may be provided with a high-pass filter having a cut-off frequency characteristic lower than f1 and higher than f2. Similarly, the second high-frequency power supply may be provided with a low-pass filter having a cutoff frequency characteristic higher than f2 and lower than f1. The higher the frequency selectivity is, the more preferable it is because the other power flowing to each high-frequency power source can be reduced.
[0061]
Further, the range of the power is
0.2 ≦ P2 / (P1 + P2) ≦ 0.7
Is more preferable.
[0062]
The formation of a deposited film using the apparatus shown in FIG. 2 can be performed according to the following procedure.
[0063]
First, the cylindrical substrate 201 is set in the reaction vessel 202, and the inside of the reaction vessel 202 is exhausted through an exhaust pipe 205 by an exhaust device (not shown). Subsequently, the cylindrical body 201 is heated and controlled to a predetermined temperature by the heating element.
[0064]
When the temperature of the cylindrical substrate 201 reaches a predetermined temperature, a raw material gas is introduced into the reaction vessel 202 through a raw material gas introducing pipe 203. After confirming that the flow rate of the raw material gas has reached the set flow rate and that the pressure in the reaction vessel 202 has been stabilized, the two high-

frequency power sources

207 and 208 having different oscillation frequencies are supplied to the high-frequency electrode 204 via the matching box 209 via the matching box 209. Supplies high frequency power. As a result, a glow discharge occurs in the reaction vessel 202, and the source gas is excited and dissociated to form a deposited film on the cylindrical substrate 201.
[0065]
FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for forming a deposited film by a plasma CVD method using an RF band frequency, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view of the apparatus. This is the device on which the base 301 is installed.
[0066]
An exhaust pipe 312 is formed on the bottom surface of the cylindrical reaction vessel 307, and the other end of the exhaust pipe 312 is connected to an exhaust device (not shown).
[0067]
The source gas is introduced into the reaction vessel 307 via the source gas introduction pipe 303. The high-frequency power is supplied from the high-frequency electrode 307 to the inside of the reaction vessel 307 via the matching box 317.
[0068]
The formation of a deposited film using such an apparatus shown in FIG. 3 can be performed according to the following procedure.
[0069]
First, the cylindrical substrate 301 is set in the reaction vessel 307, and the inside of the reaction vessel 307 is exhausted through an exhaust pipe 312 by an exhaust device (not shown). Subsequently, the cylindrical body 301 is heated and controlled to a predetermined temperature by the heating element.
[0070]
When the temperature of the cylindrical substrate 301 reaches a predetermined temperature, the source gas is introduced into the reaction vessel 307 through the source gas introduction pipe 303. After confirming that the flow rate of the raw material gas has reached the set flow rate and that the pressure in the reaction vessel has stabilized, predetermined high-frequency power is supplied from the high-frequency power supply 318 having an oscillation frequency of 13.56 MHz to the high-frequency electrode 307 via the matching box 317. Supply. As a result, a glow discharge occurs in the reaction vessel, the source gas is excited and dissociated, and a deposited film is formed on the cylindrical substrate 301.
[0071]
Next, FIG. 4 is a schematic view showing an example of an image forming process of a copying machine according to the present invention.
[0072]
A main charger 502, an electrostatic latent image forming portion 503, a developing device 504, a transfer paper supply system 505 are provided around an electrophotographic photosensitive member (hereinafter, simply referred to as a "photosensitive member") 501 which rotates in the direction of arrow X. , A transfer charger 506 (a), a separation charger 506 (b), a cleaner 507, a transport system 508, a pre-exposure light source 509, and the like. The temperature of the photoconductor 501 may be controlled by a planar inner surface heater (not shown) as necessary.
[0073]
The surface of the photoconductor 501 is uniformly charged by the main charger 502, and an electrostatic latent image is formed by the image exposure applying unit 503. This electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing sleeve of the developing device 504 to which the toner has been applied.
[0074]
On the other hand, the toner image is transferred and supplied to the supplied transfer material through the transfer paper supply system 505. The transfer material P is separated from the photoconductor 501 by a separation charger 506 (b) and / or a separation unit such as a nail, and is transferred via a transport system 508 by a fixing roller (not shown) of a fixing device (not shown). After the toner image on the surface is fixed, the toner image is discharged out of the image forming apparatus.
[0075]
On the other hand, on the surface of the photoreceptor 501 after the transfer of the toner image, adhered substances such as residual toner and paper dust on the surface are removed by a cleaning blade 510, a cleaning roller (or a brush) 511 in the cleaning device 507, and the next image formation. Offered to Then, the residual charge remaining on the photoconductor 501 due to the last uniform exposure by the pre-exposure light source 509 is erased, and the next image formation is performed.
[0076]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0077]
[Example 1]
Using the RF-PCVD apparatus shown in FIG. 3, under the conditions shown in Table 1, 4 electrophotographic photoconductors for positive charging of A to D each containing amorphous silicon as a base were formed on a cylindrical conductive substrate having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm. This was produced.
[0078]
A direct voltage application method (see Non-Patent Document 1: Journal of the Electrographic Society of Japan, Vol. 22, No. 1, (1983), pp. 77-84) is applied to these photoconductors A to D to measure the potential of the photoconductors. The substrate is grounded and the photoconductor surface is 10cm ² A voltage of -2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoconductor surface 0.2 sec after disconnection is measured. did.
[0079]
Regarding the above-described measurement, details of the photoreceptor measuring apparatus using the direct voltage application method will be described below. As shown in FIG. 6, the high-voltage power supply amplifies the output from the D / A converter using an operational amplifier having a fast response. A resistor and a capacitor can be inserted between the power supply and the photosensitive member as necessary, so that the charging time constant can be changed. The D / A converter is controlled by a computer. Four light sources are arranged in front, rear, left and right, and are exposed by a reflection mirror arranged below the electrode. Various filters can be set between each light source and the photoconductor. Here, 601 is a mirror, 602 is a shutter, 603 is a filter, 604 is a halogen lamp, 605 is an ND filter, 606 is an interference filter, and 607 is a motor.
[0080]
Next, the measurement sequence will be described. The measurement in this experiment was performed as a capacitor model in which the electrophotographic photosensitive member was regarded as a capacitor. FIG. 7 shows a measurement sequence, and FIG. 8 shows a schematic diagram of a measurement circuit. The measurement proceeds as shown in FIG. Specifically, a predetermined applied voltage Va = −2 (kV) is applied to the surface of the photoconductor, and after about 0.02 sec, the potential of (Vd + Vc) is measured, and then the potential of the Vc component is measured. Vd obtained from these results was defined as the photoconductor surface potential.
[0081]
Table 2 shows the measurement results of the photoconductors A to D. In the production of the photoreceptor in which Vd (V) was changed, the photoconductor was produced by changing the flow ratio of silane gas and methane gas in the surface layer, the film thickness of the surface layer, and the power as shown in Table 1.
[0082]
[Comparative Example 1]
Using the RF-PCVD apparatus shown in FIG. 3, under the conditions shown in Table 1, three electrophotographic photoconductors for positive charging of EG having amorphous silicon as a base were formed on a cylindrical conductive substrate having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm. This was produced.
[0083]
In this comparative example, the substrate of the photoreceptor was grounded and the surface of the photoreceptor was 10 cm in the potential measurement method of the direct voltage application method measured in Example 1. ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and the voltage Vd (V) applied to the photoconductor surface 0.2 sec after disconnection is As shown in Table 2, the photosensitive member E is −21 V, the photosensitive member F is −31 V, and the photosensitive member G is −65 V.
[0084]
In the production of the photoreceptor in which Vd (V) was changed, the photoconductor was produced by changing the flow ratio of silane gas and methane gas in the surface layer, the film thickness of the surface layer, and the power as shown in Table 1.
[0085]
As described above, the positive charging electrophotographic photosensitive members A to G produced in Example 1 and Comparative Example 1 were mounted on a Canon iR8500, which is an electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. A durability test was performed on one million sheets under the conditions that the toner transmission density excluding the transfer material component was 1.92 and the process speed of the photosensitive member was 450 mm / sec. The endurance was performed under the N / L environmental conditions shown in Table 3 where toner discharge easily occurs. The transmission density was measured using Macbeth D200-II, and the transmission density including the transfer material and the toner and the toner transmission density excluding the transfer material component from the transmission density of only the transfer material were determined. The endurance chart used a solid black image portion and a solid white image portion shown in FIG. 6 in the circumferential direction of the photoreceptor. The photoreceptor was evaluated for two items, “image density unevenness” and “voltage drop rate”. The method of each evaluation item is shown below.
[0086]
"Image density unevenness"
In the HT image, a change in density of a portion corresponding to a solid black image was evaluated in three stages as shown below by an objective change in image density by visual observation.
：: No change in image density can be confirmed
Δ: Image density change, but no problem in practical use
X: A level at which there is a change in image density, which poses a practical problem.
[0087]
"Potential drop rate"
The voltage was measured by a direct voltage application method (see Non-Patent Document 1: Journal of the Institute of Electrophotography, Vol. 22, No. 1, (1983), pp. 77-84). ² A voltage of +2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is defined as a Vd (V) potential. 5, a difference ΔV2 (== 2) between the potential V0 before the endurance test of the mixed portion of solid black and solid white (the region where the solid black portion ratio to the entire mixed portion is 20%) and the potential V1 after the endurance test in the same region. V0-V1) divided by the potential V0 before the durability test was evaluated as a potential decrease rate.
[0088]
Table 2 shows the results of Example 1 and Comparative Example 1. As is clear from the results shown in Table 2, the photosensitive member was grounded by the potential measurement method of the direct voltage application method in Example 1 and the photosensitive member surface was set to 10 cm. ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is: At -18 V or more, it was confirmed that a potential reduction rate of 30% or less was obtained and that image density unevenness did not occur. Further, the potential drop rate decreases as Vd (V) increases. However, when Vd (V) is 0 (V), the charging performance of the photoconductor may be slightly affected. It was found that -18 (V) ≦ Vd (V) <0 (V) was suitable as a favorable range.
[0089]
[Table 1]

[0090]
[Table 2]

[0091]
[Table 3]

[0092]
(Example 2)
Using the RF-PCVD apparatus shown in FIG. 3, one electrophotographic photosensitive member for positive charging mainly comprising amorphous silicon was produced on a cylindrical conductive substrate having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm under the conditions shown in Table 4. .
[0093]
In addition, the electrophotographic photosensitive member for positive charging manufactured in the present example measures the potential by a direct voltage application method (see Non-Patent Document 1: Journal of the Electrophotographic Society, Vol. 22, No. 1, (1983), pp. 77-84). The photoconductor substrate is grounded and the photoconductor surface is 10 cm ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and the voltage Vd (V) applied to the photoconductor surface 0.2 sec after disconnection is This is a positive charging electrophotographic photosensitive member having a characteristic of -5V.
[0094]
(Comparative Example 2)
Using the RF-PCVD apparatus shown in FIG. 3, one electrophotographic photosensitive member for positive charging mainly composed of amorphous silicon was produced on a cylindrical conductive substrate having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm under the conditions shown in Table 4.
[0095]
In this comparative example, the substrate of the photoreceptor was grounded and the surface of the photoreceptor was set to 10 cm by the potential measurement method of the direct voltage application method measured in Example 2. ² A voltage -2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is: -34V.
[0096]
The electrophotographic photoreceptor for positive charging prepared as described above was mounted on a copying machine modified from Canon iR8500, and the toner transmission density excluding the transfer material component of a solid black image was 2.02. Two items of “image density unevenness” and “potential drop rate” were evaluated in the same manner as in Example 1 while changing the process speed.
[0097]
Table 5 shows the evaluation results. As is clear from Table 5, the surface of the photosensitive member was set to 10 cm by grounding the substrate of the photosensitive member by the potential measurement method of the direct voltage application method. ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and the voltage Vd (V) applied to the photoconductor surface 0.2 sec after disconnection is With the electrophotographic photoconductor for positive charging of Example 2, which is -5 V, even when the surface speed of the photoconductor is 320 (mm / sec) or more, the potential reduction rate is within 30%, and it can be confirmed that image density unevenness does not occur. Was.
[0098]
[Table 4]

[0099]
[Table 5]

[0100]
(Example 3)
Using a VHF-PCVD apparatus shown in FIG. 2, six electrophotographic photoconductors for positive charging mainly composed of amorphous silicon were produced on a cylindrical conductive substrate having a diameter of 80 mm and a length of 358 mm under the conditions shown in Table 6. .
[0101]
In addition, one of the six electrophotographic photoconductors for positive charging manufactured in the present embodiment is a direct voltage application method (Non-Patent Document 1: Journal of the Electrophotographic Society, Vol. 22, No. 1, (1983), p. 77). To page 84), the photoconductor substrate was grounded and the photoconductor surface was 10 cm. ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and the voltage Vd (V) applied to the photoconductor surface 0.2 sec after disconnection is −. It is an electrophotographic photosensitive member for positive charging having a characteristic of 10V.
[0102]
(Comparative Example 3)
Using a VHF-PCVD apparatus shown in FIG. 2, six electrophotographic photosensitive members for positive charging mainly composed of amorphous silicon were produced on a cylindrical conductive substrate having a diameter of 80 mm and a length of 358 mm under the conditions shown in Table 6.
[0103]
In this comparative example, one of the six positively-charged electrophotographic photoconductors was measured by the potential measurement method of the direct voltage application method measured in Example 3, and as a result, The substrate is grounded and the photoconductor surface is 10cm ² A voltage -2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and a voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface 0.2 sec after disconnection is: -39V.
[0104]
The electrophotographic photoreceptor for positive charging prepared as described above was mounted on a Canon iR6000 modified for reversal development, and the transfer material component of a solid black image was removed under the condition that the process speed of the photoreceptor was 340 mm / sec. Then, two items of “image density unevenness” and “potential reduction rate” were evaluated in the same manner as in Example 1 while changing the toner transmission density.
[0105]
Table 7 shows the evaluation results. As is clear from Table 7, the surface of the photoreceptor was set to 10 cm by the potential measurement method of the direct voltage application method, with the substrate of the photoreceptor grounded. ² A voltage of −2 (kV) is directly applied to the other end of the 4400 pF capacitor connected in series to the region for 0.02 sec, and the voltage Vd (V) applied to the photoconductor surface 0.2 sec after disconnection is −. The electrophotographic photoreceptor for positive charging of Example 3, which is 10 V, has a potential reduction rate of 30% or less even when the toner transmission density excluding the transfer material component of the solid black image is 1.65 or more, and the image density unevenness is low. It was confirmed that it did not occur.
[0106]
[Table 6]

[0107]
[Table 7]

[0108]
【The invention's effect】
According to the present invention, by setting the charging characteristic of the photoconductor to a specific range, even when the copying speed is increased, damage to the photoconductor by peeling discharge when the developer toner is peeled off from the photoconductor surface is reduced. However, a clear image can be obtained over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic layer configuration diagram for explaining an example of a layer configuration of a preferred embodiment of an electrophotographic photosensitive member.
FIG. 2 is a schematic explanatory view of an example of an apparatus for forming a light receiving layer of an electrophotographic photosensitive member, which is an apparatus for manufacturing an electrophotographic light receiving member by a glow discharge method using a high frequency in a VHF band.
FIG. 3 is a schematic explanatory view of an example of an apparatus for forming a photoreceptive layer of an electrophotographic photoreceptor, which is an apparatus for manufacturing a photoreceptor for electrophotography by a glow discharge method using a high frequency in an RF band.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of an electrophotographic apparatus.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a durability chart.
FIG. 6 is a schematic view of an apparatus for measuring a charging characteristic of a photoconductor by a direct voltage application method.
FIG. 7 is a schematic diagram of a measurement sequence of a direct voltage application type photoconductor charging characteristic measuring apparatus.
FIG. 8 is an example of a measurement circuit diagram of a direct voltage application type photoconductor charging characteristic measuring apparatus.
[Explanation of symbols]
101 Substrate
102 light receiving layer
103 Photoconductive layer
104 Surface protective layer
105 charge injection blocking layer
201 Cylindrical substrate
202 reaction vessel
203 gas inlet pipe
204 cathode electrode
205 exhaust pipe
206 Substrate support
207 High frequency power supply
208 High frequency power supply
209 Matching box
210 rotation axis
211 motor
212 gear
213 High frequency power branch
215 shield
301 Cylindrical substrate
302 Substrate heater
303 Source gas inlet pipe
304a, b Substrate support
305 exhaust port
307 Cathode electrode
308 insulator
309 insulator
310 stand
311 Gas supply piping
312 Exhaust piping
313 valve
314 Gate valve
315 coupler
316 flange
317 Matching box
318 High frequency power supply
501 Photoconductor
502 Main charger
503 electrostatic latent image formation site
504 developer
505 Transfer paper supply system
506 (a) Transfer charger
506 (b) Separate charging
507 Cleaning device
508 transport system
509 Pre-exposure light source
510 cleaning blade
511 Cleaning roller
601 mirror
602 shutter
603 filter
604 Halogen lamp
605 ND filter
606 interference filter
607 motor
608 NESA glass
609 drum
610 Ground

Claims

An electrophotographic photoreceptor for positive charging, in which a photoconductive layer and a surface protective layer composed of a non-single-crystal material having a silicon atom as a base are sequentially laminated on a conductive substrate,
The substrate of the photoreceptor was grounded, and a voltage of -2 (kV) was directly applied to the other end of a 4400 pF capacitor connected in series to a 10 cm ² region of the photoreceptor surface for 0.02 sec. The voltage Vd (V) applied to the surface of the photoreceptor after
−18 (V) ≦ Vd (V) <0 (V)
An electrophotographic photosensitive member for positive charging, characterized in that:

2. The electrophotographic photoconductor for positive charging according to claim 1, wherein the surface protective layer of the photoconductor is made of a non-single-crystal material containing at least carbon and silicon.

Using a positively charged electrophotographic photosensitive member in which a photoconductive layer composed of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base material and a surface protective layer are sequentially laminated on a conductive substrate, the surface of the photosensitive member is positively charged. A charging unit, a latent image forming unit for writing image exposure, a developing unit for forming a toner image by a reversal developing method, a transfer unit for transferring the toner image to a transfer material, and a fixing unit; An electrophotographic apparatus including at least a unit for cleaning residual toner, wherein a process speed of the photoconductor is 320 mm / sec or more;
The photoreceptor, the substrate of the photoreceptor to ground, the voltage -2 (kV) to the other end of the capacitor of 4400pF connected in series to the photoreceptor surface 10 cm ² area was applied directly between 0.02 sec, after disconnecting The voltage Vd (V) applied to the photoreceptor surface after 0.2 sec from
−18 (V) ≦ Vd (V) <0 (V)
An electrophotographic apparatus, characterized in that:

The electrophotographic apparatus according to claim 3, wherein the surface protective layer of the photoconductor is made of a non-single-crystal material containing at least carbon and silicon.

4. The electrophotographic apparatus according to claim 3, wherein a toner transmission density of the solid black image transferred to the transfer material and fixed thereafter, excluding a transfer material component, is 1.65 or more.