JP2005115063A - Image carrier in image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられ、潜像が形成される像担持体の技術分野に関し、特に、光書込による潜像形成を行うための感光層を有するとともに、電荷注入による帯電を行うための多数の導電性微粒子を有する像担持体の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an image carrier that is used in an image forming apparatus such as an electrophotography and a facsimile and forms a latent image, and in particular, has a photosensitive layer for forming a latent image by optical writing, The present invention relates to a technical field of an image carrier having a large number of conductive fine particles for charging by charge injection.
静電潜像が形成される像担持体に電荷を注入することにより像担持体を帯電させる画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に開示されている画像形成装置は像担持体である感光体ドラムを備えている。この感光体ドラムは、受光により電荷を発生する電荷発生層と発生した電荷を輸送する電荷輸送層とからなる光導電層と、電荷輸送層の上に、ホスファゼン樹脂からなるバインダー樹脂中に多数の導電性微粒子であるSnO2からなる導電性フィラーを分散させて所定膜厚に形成された電荷注入層とを有している。そして、電荷注入層に接触帯電部材を接触させて接触帯電部材から電荷注入層のSnO2に電荷を注入することにより感光体ドラムが一様帯電される。次いで、この感光体ドラムがレーザ光で露光されることにより、電荷発生層が受光して電荷を発生し、発生した電荷のうちプラス電荷が電荷輸送層により感光体ドラムの表面に輸送されることで、感光体ドラムの表面の露光部分が除電されて潜像が形成される。
There has been proposed an image forming apparatus that charges an image carrier by injecting electric charges into the image carrier on which an electrostatic latent image is formed (see, for example, Patent Document 1). The image forming apparatus disclosed in
このように電荷注入方式で感光体ドラムを帯電することで、低電圧で帯電を行うことができるため、電源のコストが安くなるとともにオゾン生成物の発生を防止することができる。更に、低電圧での帯電により、感光体ドラムにピンホール等がある場合、リークによる画像形成不良を極力抑えることが可能となる。
ところで、前述の特許文献1に開示の感光体ドラムにおいては、例えば画像形成が長期にわたって行われることなどで、感光体ドラムの表層がこれに当接する部材により摩耗するようになる。しかしながら、前述の特許文献1に開示の感光体ドラムでは、感光体の表層にのみ電荷注入層を有する構成であるため、感光体ドラムの表層である電荷注入層が摩耗するようになる。そして、電荷注入層が摩耗してなくなると、電荷注入による帯電ができなく、画像形成を行うことができなくなる。換言すると、感光体ドラムの表層である電荷注入層の膜厚が画像形成装置の寿命の律速になるため、感光体ドラムの帯電を長期にわたって安定して行うことが難しい。
By the way, in the photosensitive drum disclosed in
また、感光体ドラムの長期使用等によってこの感光体ドラムの表面に、トナーの樹脂成分の被覆等によりフィルミングが生じると、電荷注入層に対する電荷注入による帯電が確実に行うことができなくなる。そのため、像担持体の表層、つまり電荷注入層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去しながら画像形成を行う必要がある。しかし、電荷注入層を研磨すると、前述の電荷注入層の摩耗の場合と同様に電荷注入層の膜厚が画像形成装置の寿命の律速となり、感光体ドラムの帯電を長期にわたって安定して行うことが難しくなる。 Further, if filming occurs on the surface of the photosensitive drum due to, for example, long-term use of the photosensitive drum due to coating of the resin component of the toner, charging by charge injection to the charge injection layer cannot be reliably performed. Therefore, it is necessary to form an image while removing the filming by actively polishing the surface layer of the image carrier, that is, the charge injection layer. However, when the charge injection layer is polished, the thickness of the charge injection layer becomes the rate-determining factor of the life of the image forming apparatus as in the case of the wear of the charge injection layer described above, and the photosensitive drum can be stably charged over a long period of time. Becomes difficult.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電荷注入による帯電を長期にわたって安定して行うことで、画像形成を長期的にかつより確実に行うことのできる画像形成装置における像担持体を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to stably perform charging by charge injection over a long period of time so that image formation can be performed for a long period of time and more reliably. An object is to provide an image carrier in an image forming apparatus.
前述の課題を解決するために、請求項1の発明は、画像形成装置に用いられ、導電性の基材の上に感光層が形成されているとともにこの感光層の上に電荷注入層が形成されている像担持体において、前記感光層に多数の導電性微粒子が独立分散されて含有されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
また、請求項2の発明は、前記電荷注入層に多数の導電性微粒子が独立分散されて含有されているとともに、前記電荷注入層の導電性微粒子の一部が前記電荷注入層の表面に析出されていることを特徴としている。
更に、請求項3の発明は、前記感光層が、導電性の基材の上に電荷発生層とこの電荷発生層の上に電荷輸送層とが積層されて形成された感光層であり、前記電荷輸送層に、多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, a large number of conductive fine particles are independently dispersed and contained in the charge injection layer, and a part of the conductive fine particles of the charge injection layer is deposited on the surface of the charge injection layer. It is characterized by being.
Further, in the invention of
更に、請求項4の発明は、画像形成装置に用いられ、導電性の基材の上に感光層が形成されている像担持体において、前記感光層が、導電性の基材の上に電荷発生層とこの電荷発生層の上に電荷輸送層とが積層されて形成された感光層であり、前記電荷輸送層に、多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されて含有されているとともに、前記電荷輸送層の導電性微粒子の一部が前記電荷輸送層の表面に析出されていることを特徴としている。
Furthermore, the invention of
更に、請求項5の発明は、前記電荷輸送層の表層側での前記導電性微粒子の含有率が高く、かつ前記電荷輸送層の基材側での前記導電性微粒子の含有率が低く設定されていることを特徴としている。
更に、請求項6の発明は、前記電荷輸送層が、前記導電性微粒子が含有されている前記表層側の上層と、前記導電性微粒子が含有されていない前記基材側の下層とからなることを特徴としている。
更に、請求項7の発明は、前記電荷輸送層の導電性微粒子の含有率が、前記表層側から前記基材側に向かって連続してまたは複数段階的に低くなるように設定されていることを特徴としている。
Furthermore, in the invention of
Further, in the invention of
Furthermore, the invention according to
更に、請求項8の発明は、画像形成装置に用いられ、導電性の基材の上に電荷発生機能と電荷輸送機能とを備える感光層が形成されている単層型の像担持体において、前記感光層に多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されて含有されているとともに、前記感光層の導電性微粒子の一部が前記感光層の表面に析出されていることを特徴としている。 Further, the invention of claim 8 is used in an image forming apparatus, and is a single layer type image carrier in which a photosensitive layer having a charge generation function and a charge transport function is formed on a conductive substrate. The photosensitive layer contains a large number of conductive fine particles that are independently dispersed in the circumferential direction and the film thickness direction, and a part of the conductive fine particles of the photosensitive layer is deposited on the surface of the photosensitive layer. It is a feature.
更に、請求項9の発明は、前記感光層の表層側での前記導電性微粒子の含有率が高く、かつ前記感光層の基材側での前記導電性微粒子の含有率が低く設定されていることを特徴としている。
更に、請求項10の発明は、前記感光層が、前記導電性微粒子が含有されている前記表層側の上層と、前記導電性微粒子が含有されていない前記基材側の下層とからなることを特徴としている。
更に、請求項11の発明は、前記感光層の導電性微粒子の含有率が、前記表層側から前記基材側に向かって連続してまたは複数段階的に低くなるように設定されていることを特徴としている。
Further, in the invention of
Further, the invention of
Furthermore, the invention of
このように構成された請求項1ないし3,5ないし7の発明に係る像担持体によれば、多数の導電性微粒子を独立分散された感光層と電荷注入層とを積層して、電荷注入される導電部を二段構成にしているので、像担持体の帯電をより確実に行うことができる。また、印字枚数が増加することで像担持体の表層が摩耗しても、像担持体の表面に導電性微粒子を露出させることができる。これにより、像担持体の帯電を長期にわたってより安定して行うことができる。したがって、光書込による潜像形成および帯電書込による潜像形成が長期にわたってできるようになり、両書込による画像形成を長期的にかつより確実に行うことが可能となる。また、像担持体の長期使用等によって像担持体の表面にトナーの樹脂成分等によりフィルミングが生じても、像担持体の表層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去することで、新しい導電性微粒子を露出させることができる。これにより、画像形成をより一層長期にわたって確実に行うことができるようになる。
According to the image carrier of the invention of
更に、請求項2ないし7の発明に係る像担持体によれば、電荷注入層の導電性微粒子を電荷注入層の表面に析出させ、または、感光層の電荷輸送層の導電性微粒子を電荷輸送層の表面に析出させているので、像担持体の帯電をより確実にかつ均一に更には安定的に行うことができる。また、印字枚数が増加することで像担持体の表層が摩耗しても、像担持体の表面に導電性微粒子を露出させることができる。これにより、像担持体の帯電を長期にわたってより安定して行うことができる。したがって、光書込による潜像形成および帯電書込による潜像形成が長期にわたってできるようになり、両書込による画像形成を長期的にかつより確実に行うことが可能となる。 Furthermore, according to the image carrier of the present invention, the conductive fine particles of the charge injection layer are deposited on the surface of the charge injection layer, or the conductive fine particles of the charge transport layer of the photosensitive layer are transported. Since it is deposited on the surface of the layer, the image carrier can be charged more reliably, uniformly and more stably. Further, even if the surface layer of the image carrier is worn by increasing the number of printed sheets, the conductive fine particles can be exposed on the surface of the image carrier. As a result, the image carrier can be more stably charged over a long period of time. Therefore, latent image formation by optical writing and latent image formation by charging writing can be performed over a long period of time, and image formation by both writings can be performed for a long time and more reliably.
更に、請求項8ないし11の発明に係る像担持体によれば、感光層の導電性微粒子を感光層の表面に析出しているので、像担持体の帯電をより確実にかつ均一に更には安定的に行うことができる。また、印字枚数が増加することで像担持体の表層が摩耗しても、像担持体の表面に導電性微粒子を露出させることができる。これにより、像担持体の帯電を長期にわたってより安定して行うことができる。したがって、光書込による潜像形成および帯電書込による潜像形成が長期にわたってできるようになり、両書込による画像形成を長期的にかつより確実に行うことが可能となる。また、像担持体の長期使用等によって像担持体の表面にトナーの樹脂成分等によりフィルミングが生じても、像担持体の表層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去することで、新しい導電性微粒子を露出させることができる。これにより、画像形成をより一層長期にわたって確実に行うことができるようになる。 Further, according to the image carrier of the invention of claims 8 to 11, since the conductive fine particles of the photosensitive layer are deposited on the surface of the photosensitive layer, the image carrier is more reliably and uniformly charged. It can be performed stably. Further, even if the surface layer of the image carrier is worn by increasing the number of printed sheets, the conductive fine particles can be exposed on the surface of the image carrier. As a result, the image carrier can be more stably charged over a long period of time. Therefore, latent image formation by optical writing and latent image formation by charging writing can be performed over a long period of time, and image formation by both writings can be performed for a long time and more reliably. Further, even if filming occurs due to the resin component of the toner on the surface of the image carrier due to long-term use of the image carrier, etc., by actively polishing the surface layer of the image carrier to remove this filming, New conductive fine particles can be exposed. As a result, image formation can be reliably performed for a longer period of time.
更に、請求項5ないし7、9ないし11の発明に係る像担持体によれば、導電性微粒子の含有率を、積層型の感光層では電荷輸送層の表層側で高くかつ電荷輸送層の基材側で低く設定し、また単層型の感光層ではこの感光層の表層側で高くかつ感光層の基材側で低く設定しているので、それぞれ、多数の導電性微粒子を電荷輸送層または感光層の膜厚方向に混在させても、帯電、現像、転写等において高電圧が印加された際に起こる電荷のリーク(絶縁破壊)を効果的に防止することができる。
Further, according to the image carrier of the invention of
更に、請求項1ないし11の発明に係る像担持体によれば、積層型の感光層では電荷輸送層の膜厚方向に混在する導電性微粒子が電荷輸送機能をも発揮し、また単層型の感光層ではこの感光層の膜厚方向に混在する導電性微粒子が電荷輸送機能をも発揮することから、電荷輸送における速度(例えば、光反応速度(光書込による潜像形成時、電荷発生材が受光により発生した電荷の輸送速度)等)が向上する。したがって、画像形成装置の高速化や小型化に効果的に対応することが可能となる。
Furthermore, according to the image carrier of the invention of
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明の画像形成装置における像担持体の実施の形態の第1例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically and partially showing a first example of an embodiment of an image carrier in an image forming apparatus of the present invention.
図1に示すように、この第1例の像担持体1は、基材2と、この基材2上に形成された下引き層(Under Coated Layer:以下、UCLともいう)3と、このUCL3上に形成された感光層4と、この感光層4上に形成された電荷注入層18とから構成されている。感光層4は、UCL3上に形成された電荷発生層(Charge Generation Layer:以下、CGLともいう)5と、このCGL5上に形成された電荷輸送層(Charge Transport Layer:以下、CTLともいう)6とが積層されて形成されている。そして、CTL6および電荷注入層18中には、それぞれ、多数の導電性微粒子7,20が周方向かつ膜厚方向(径方向)に混在するようにして独立分散されて含有されている。
As shown in FIG. 1, the
このようにCGL5およびCTL6が設けられることで、像担持体1は、電荷発生機能と電荷輸送機能とが分離された機能分離型でかつ積層型の感光体として構成されている。また、多数の導電性微粒子7が独立分散されたDTL6と多数の導電性微粒子20が独立分散された電荷注入層18とが積層されることで、電荷注入される導電部が二段構成とされている。
By providing the
基材2は、アルミニウム等の導電性材料から円筒状に形成される。その場合、外径は約30mm程度に、また厚みは1〜2mmに形成される。
UCL3は、感光層4の表面あるいは基材2からの電荷の注入を阻止する目的で設けられる電気的な絶縁薄膜の層であり、例えば、アミラン樹脂等の樹脂層またはアルマイト層で形成されている。このUCL3の膜厚は0.5〜5μmであり、好ましくは0.5〜1.5μmである。
The
The
CGL5は、機能分離・積層型感光体で受光時に電荷を発生する機能を分担する層であり、バインダー樹脂中に電荷発生材料(以下、CG材ともいう)を分散して形成するタイプと、前述の基材2の上にアモルファスSi層を真空蒸着して形成するタイプとがある。このCGL5の膜厚は0.5〜2μmであり、好ましくは0.5〜1.5μmである。
CGL5 is a layer that shares the function of generating charge when receiving light with a function-separated / stacked type photoreceptor, and is formed by dispersing a charge generating material (hereinafter also referred to as CG material) in a binder resin, as described above. There is a type in which an amorphous Si layer is formed on a
バインダー樹脂中に電荷発生材料を分散するタイプでは、バインダー樹脂として、例えば、ポリビニルブチラール樹脂等の樹脂を用いることができ、また、CG材として、ビスアゾ系あるいはフタロシアニン系等の顔料を用いることができる。このCGL5は、UCL3上に電荷発生材料を前述の膜厚の範囲内の所定膜厚に塗布することで形成される。そして、ビスアゾ系あるいはフタロシアニン系の顔料を用いることにより、像担持体1は有機感光体(OPC)として構成される。
また、基材2の上にアモルファスSi層を真空蒸着するタイプでは、アモルファスSiを真空蒸着する際に、導電性微粒子7も同じく真空蒸着して、CGL5を形成する。この像担持体1は無機感光体として構成される。
In the type in which the charge generating material is dispersed in the binder resin, for example, a resin such as polyvinyl butyral resin can be used as the binder resin, and a bisazo type or phthalocyanine type pigment can be used as the CG material. . The
In the type in which an amorphous Si layer is vacuum-deposited on the
CTL6は、機能分離・積層型感光体でCGL5で発生した電荷を輸送する機能を分担する層であり、従来の通常の感光体用バインダー樹脂と同じように誘電体としての性質を示すバインダー樹脂中に、電荷輸送性を有する化合物(以下、CT材ともいう)を混合して形成される。バインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオリフィン、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性を有して誘電体特性を示す樹脂を用いることができる。また、CT材としては、例えば、ヒドラゾン系等の電荷輸送材料を用いることができる。このCTL6は、CGL5の上に所定膜厚(10〜30μm)に塗布することで形成される。
CTL6 is a layer that shares the function of transporting charges generated by CGL5 in a functionally separated / stacked type photoconductor, and in the binder resin that exhibits properties as a dielectric, similar to conventional binder resins for photoconductors. And a compound having a charge transporting property (hereinafter also referred to as a CT material). As the binder resin, for example, a resin having dielectric properties such as polycarbonate, polyethylene, polyvinyl chloride, polyolefin, polyethylene terephthalate, or the like can be used. Further, as the CT material, for example, a hydrazone-based charge transport material can be used. The
更に、CTL6中に独立分散されている導電性微粒子7としては、W、Mo、Ta、Au、Ag、Fe等の金属微粒子、あるいは、酸化錫(SnO2)に、アンチモンまたはインジウム等をドービングして導電化処理した微粒子、あるいは、酸化チタン(TiO2)等の他の金属酸化物や導電カーボン等の微粒子を用いることができる。その場合、本発明の像担持体1は、光書込による潜像形成と光を使わない帯電書込による潜像形成との両潜像形成が行われるものであることから、導電性微粒子として、光透過性を有するSnO2を前述のように導電化処理した微粒子か、あるいは光書込による場合の光透過性を阻害しない程度の、サブμm(1μm)以下のより細かい粒径の微粒子を用いることが好ましい。
Further, as the conductive
そして、この第1例の像担持体1では、導電性微粒子7の含有率がCTL6の上層(つまり、表層側の層)Aで比較的高く、またCTL6の下層(つまり、基材2側の層)Bで比較的低くなるように設定されている。導電性微粒子7の含有率は、CTL6内で、ある半径の面における単位面積あたりの導電性微粒子7が被覆する面積で定義される。
In the
ある半径の面における導電性微粒子7の含有率の評価は、一例として次のようにして行うことができる。すなわち、CTL6の表層を削ってある半径の面を表に露出させる。そして、この露出面を光学顕微鏡で観察し、露出面の単位面積あたりの、導電性微粒子7がこの露出面を被覆する面積を測定することで、その面における導電性微粒子7の含有率の評価を行う。なお、露出面の設定面積内において、導電性微粒子7がこの設定面積内の露出面を被覆する面積を測定し、導電性微粒子7の被覆面積を露出面の設定面積で除算することで、導電性微粒子7の含有率の評価を行うこともできる。
The evaluation of the content of the conductive
導電性微粒子7が含有されたCTL6をCGL5の上に塗布する場合は、CT材およびバインダー樹脂に導電性微粒子7を含有し、これらを溶剤に溶かした状態で塗布を行う。その場合、溶剤として、THFあるいはアセトンを用いることができるが、溶剤はこれに限定されるものではなく、バインダー樹脂を溶かす溶剤であればよい。
When the
電荷注入層18は、バインダー樹脂19中に多数の導電性微粒子20がほぼ均一に分散されて構成されている。この電荷注入層18の膜厚は1〜15μmであり、好ましくは2〜5μmがよい。これは、電荷注入層18の膜厚が薄すぎると、電荷注入層18が削れてなくなるため耐久性がなく、また、膜厚が厚すぎると、光書込時の光エネルギを吸収する(つまり、熱に変えてしまう)ことや光書込を行った潜像データが電荷注入層18で面方向のリークを起こして潜像のぼやけが生じることがあるためである。
The
バインダー樹脂19としては、例えば、ホスファゼン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂等の樹脂を用いることができ、また、これらに限定されることはなく、絶縁性を有して誘電体特性を示す樹脂であればどのような樹脂を用いることもできる。導電性微粒子20は、電荷輸送層6中に独立分散されている前述の導電性微粒子7と同じ材料を用いることができる。その場合、光透過率のよいSnO2粒子を用いることが、露光による光書込時に光をCGL5まで確実にかつ効率よく到達させるうえで、好ましい。また、光透過率のよいSnO2粒子以外の微粒子を用いるときは、光書込による場合の光透過性を阻害しない程度の、サブμm(1μm)以下のより細かい粒径の微粒子を用いることが好ましい。
As the
次に、このように構成されたこの第1例の像担持体1の製造方法の一例について説明する。
OPCとして構成される像担持体1の製造方法としては、従来公知の通常の感光体ドラムの製造方法と基本的に同じであり、像担持体1はディップコーティング法(浸水法)で作製することができる。これを具体的に説明すると、まず、例えば、アルミニウム材からなる外径約30mmで厚み1.5μmの円筒状の基材2の上に、例えば絶縁性のアミラン樹脂に、ある程度のイオン導電性を示すメトキシメチル化ナイロンを混合したUCL液を塗工することで、電気的な絶縁薄膜のUCL3を約1μm程度の膜厚に形成する。
Next, an example of a manufacturing method of the
The manufacturing method of the
次に、形成されたUCL3の上に、バインダー樹脂であるポリビニルブチラール樹脂と電荷発生材料であるビスアゾ系の顔料とを1:2の重量比で分散したものを塗工することで、CGL5を約1μmの膜厚に形成する。次いで、形成されたCGL5の上に、バインダー樹脂であるポリカーボネート樹脂とCT材であるヒドラゾンとを1:1の重量比で分散したCTL用樹脂と、導電性微粒子7であるMo微粒子((株)高純度科学研究所製)とをTHFの溶剤に溶かして、導電性微粒子7を独立分散させたCTL用塗液を塗工する。
Next, on the formed UCL3, a dispersion of polyvinyl butyral resin, which is a binder resin, and bisazo pigment, which is a charge generation material, in a weight ratio of 1: 2 is applied to reduce CGL5 to about The film is formed to a thickness of 1 μm. Next, on the formed CGL5, a CTL resin in which a polycarbonate resin as a binder resin and a hydrazone as a CT material are dispersed at a weight ratio of 1: 1, and Mo fine particles (Co., Ltd.) as conductive
その場合、特許文献1に開示されているような従来の通常の感光体ドラムの塗工方法と同じ塗工方法でCTL用塗液を単に塗工しただけでは、CTL6の表層側での導電性微粒子7の含有率が基材2側での導電性微粒子7の含有率より高くなるようにすることはできない。そこで、この第1例の像担持体1では塗工を2回に分けるとともに、1回目および2回目の塗工の際に、CTL用塗液として、それぞれ以下のような第1および第2塗工液を用いることで、感光層4における導電性微粒子7の濃度を変えている。
In that case, the conductivity on the surface layer side of CTL6 can be obtained simply by coating the CTL coating liquid by the same coating method as that of a conventional ordinary photosensitive drum as disclosed in
すなわち、この例では、1回目の塗工に用いる第1塗工液は次のようにして作製される。平均個数粒径3μmのMo微粒子((株)高純度科学研究所製)を重量比A%(例えば、15%)、前述のCTL用樹脂を重量比(100ーA)%(例えば、85%)とし、固形分(導電性微粒子7およびCTL用樹脂)の濃度が重量比20%になるように溶剤としてTHFを用いて溶液を作製する。そして、このように平均個数粒径3μmのMo微粒子、CTL用樹脂、およびTHFを混合した溶液を容積500mlの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第1塗工液を完成する。
That is, in this example, the first coating liquid used for the first coating is produced as follows. Mo fine particles having an average number particle size of 3 μm (manufactured by Kokusai Kagaku Kenkyusho Co., Ltd.) are in a weight ratio A% (for example, 15%), and the above-mentioned CTL resin is in a weight ratio (100-A)% (for example, 85% ) And a solution is prepared using THF as a solvent so that the concentration of solids (conductive
また、2回目の塗工に用いる第2塗工液は次のようにして作製される。平均個数粒径3μmのMo微粒子((株)高純度科学研究所製)を前述の重量比A%より大きい重量比B%(B>A;例えば、25%)、前述のCTL用樹脂を重量比(100ーB)%(例えば、75%)とし、固形分濃度が重量比20%になるように溶剤としてTHFを用いて溶液を作製する。そして、このように平均個数粒径3μmのMo微粒子、CTL用樹脂、およびTHFを混合した溶液を第1塗工液の場合と同様に容積500mlの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第2塗工液を完成する。 Moreover, the 2nd coating liquid used for the 2nd coating is produced as follows. Mo fine particles having an average number particle size of 3 μm (manufactured by High Purity Science Laboratory Co., Ltd.) having a weight ratio B% (B> A; for example, 25%) larger than the aforementioned weight ratio A%, and the aforementioned CTL resin weight. A solution is prepared using THF as a solvent so that the ratio (100-B)% (for example, 75%) and the solid content concentration is 20% by weight. Then, a solution in which Mo fine particles having an average number particle diameter of 3 μm, a CTL resin, and THF are mixed together is placed in a 500 ml container together with glass beads in the same manner as the first coating liquid, and dispersed by a paint shaker. To complete the second coating liquid.
そして、1回目の塗工で、CGL5の上に第1塗工液を塗工して乾燥させることで、第1塗工膜をこのCGL5上に形成する。次いで、2回目の塗工で第1塗工膜の上に第2塗工液を塗工して乾燥させることで、第2塗工膜をこの第1塗工膜上に形成する。このとき、第1塗工液および第2塗工液の各固形分濃度(混合比)がそれぞれ異なることから各塗工液の粘度が若干異なるが、1回目の塗工および2回目の塗工のいずれの塗工においても、塗工速度はほぼ同じに設定することができる。
このようにして、塗工液における導電性微粒子7の濃度を第1回目の塗工で低くかつ第2回目の塗工で高く変えて塗工することで、表層側での導電性微粒子7の含有率が基材2側での導電性微粒子7の含有率より高いCTL6を形成することができる。
Then, the first coating film is formed on the
In this way, the conductive
次に、形成されたCTL6の上に、バインダー樹脂であるホスファゼン樹脂に、導電性微粒子20としてアンチモンまたはインジウム等をドービングして導電化処理した酸化錫(SnO2)の微粒子を、70重量%((導電性微粒子の重量/バインダー樹脂の重量)×100%)独立分散させたものを塗工することで、電荷注入層18を約5μmの膜厚に形成する。こうして、第1例の像担持体1が製造される。
Next, on the formed
この第1例の像担持体1は、感光層4の電荷輸送層6内に多数の導電性微粒子7が独立分散されていることから、電荷注入による帯電が可能となる。しかも、導電性微粒子7が独立分散されている電荷輸送層6の上に、多数の導電性微粒子20が独立分散されている電荷注入層18が形成されているので、電荷注入をより効果的に行うことが可能となるので、電荷注入による帯電がより確実となる。
The
したがって、像担持体1は、帯電書込による潜像形成および光書込による潜像形成のいずれの潜像形成も可能となる。すなわち、第1例の像担持体1は、図2に示すように帯電書込により潜像を形成する画像形成装置9に適用することができる。この画像形成装置9は、像担持体1に静電潜像を書き込む書込ヘッド10と、書込ヘッド10を支持する可撓性の基材11と、現像剤担持体である現像ローラ12aおよび現像ローラ12a上の現像剤(トナー)の層厚を規制する現像剤層厚規制部材12bを有する現像装置12と、転写ローラ13aを有する転写装置13とを少なくとも備えている。
Therefore, the
そして、書込ヘッド10を電荷注入層18に当接させ、この書込ヘッド10の書込電圧により電荷注入層18表面の導電性微粒子20に電荷を注入することで、潜像が像担持体1に書き込まれる。像担持体1に書き込まれた潜像は現像装置12の現像剤(トナー)によって現像され、その現像剤(トナー)像が転写装置13によって図示しない紙等の転写材に転写される。転写材に転写された現像剤(トナー)像は図示しない定着装置によって定着され、転写材上に画像が形成される。
Then, the
また、第1例の像担持体1は、図3に示すように光書込により潜像を形成する画像形成装置9に適用することもできる。この画像形成装置9は、像担持体1を一様帯電する帯電装置14と、像担持体1に露光により静電潜像を書き込む露光装置15と、図2に示す現像装置12と同様の現像装置12と、図2に示す転写装置13と同様の転写装置13とを少なくとも備えている。
The
そして、帯電装置14の例えば帯電ローラを電荷注入層18に当接させ、この帯電ローラの帯電電圧により像担持体1の電荷注入層18の導電性微粒子20に電荷を注入することにより、像担持体1が一様帯電される。帯電した像担持体1を露光装置15によって露光すると、CGL5がこの光を受光して電荷を発生し、この電荷がCTL6および電荷注入層18の導電性微粒子20によって表面に輸送されることで、潜像が像担持体1に書き込まれる。以下、図2に示す画像形成装置9の場合と同様にして、現像、転写および定着が行われて転写材上に画像が形成される。
Then, for example, a charging roller of the charging
前述の帯電書込および光書込において、像担持体1の長期使用等によって、電荷注入層18が摩耗してなくなっても、CTL6表面の導電性微粒子7が現れるので、書込ヘッド10をこれらの導電性微粒子7に当接させて電荷を注入することで、潜像が像担持体1に書き込まれる。像担持体1に書き込まれた潜像は前述と同様にして現像、転写、定着されることで、紙等の転写材上に画像が形成される。
In the above-described charging writing and optical writing, even if the
なお、図1に示す第1例の像担持体1では、基材2の上にUCL3を設けるものとしているが、このUCL3は省略することもできる。したがって、本発明で基材2の上に感光層4を形成するとは、感光層4を直接基材2の上に形成する場合および感光層4を基材2の上にUCL3を介して形成する場合のいずれの場合もいう。
In the
また、第1例の変形例として、図示しないが特許文献1に開示の像担持体と同様の電荷注入防止層(以下、CPLともいう)を、基材2とUCL3との間に設けることもできる。このCPL8により、基材2とその上の各塗布層(UCL3、CGL5、CTL6)との間での電荷注入防止をより確実にすることができる。
As a modification of the first example, although not shown, a charge injection preventing layer (hereinafter also referred to as CPL) similar to the image carrier disclosed in
このように第1例およびその変形例の像担持体1によれば、多数の導電性微粒子7を独立分散させたCTL6の上に、多数の導電性微粒子20を独立分散させた電荷注入層18を設けているので、電荷注入による像担持体1の帯電を確実に行うことが可能となる。
また、印字枚数が増加することで電荷注入層18が摩耗してなくなっても、CTL6表面の導電性微粒子7が露出するので、像担持体1の帯電を長期にわたってより安定して行うことができる。したがって、光書込による潜像形成および帯電書込による潜像形成が長期にわたってできるようになり、両書込による画像形成を長期的にかつより確実に行うことが可能となる。その場合、像担持体1の長期使用等によって電荷注入層18の表面にトナーの樹脂成分等によりフィルミングが生じても、電荷注入層18の表層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去することで、新しい導電性微粒子20を露出させることができる。
As described above, according to the
Further, even if the
更に、電荷注入層18が削られてなくなった後、CTL6表面に同様のフィルミングが生じてもCTL6の表層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去することで、新しい導電性微粒子7を露出させることができる。したがって、像担持体1の表面にフィルミングが生じても、像担持体1の帯電を長期的に安定して行うことができ、画像形成をより一層長期にわたって確実に行うことができるようになる。
Further, after the
また、多数の導電性微粒子7をCTL6の膜厚方向に混在させると、帯電、現像、転写等において高電圧が印加された際、像担持体1の深さ方向(膜厚方向)で電荷のリーク(絶縁破壊)が起こる。しかし、第1例およびその変形例の像担持体1によれば、導電性微粒子7の含有率をCTL6の表層側で高くかつCTL6の基材2側で低く設定しているので、多数の導電性微粒子7をCTL6の膜厚方向に混在させても、像担持体1の深さ方向で電荷のリーク(絶縁破壊)を効果的に防止することができる。
Further, when a large number of conductive
更に、CTL6の膜厚方向に混在する導電性微粒子7および電荷注入層18の導電性微粒子20が電荷輸送機能をも発揮することから、電荷輸送における速度(例えば、光反応速度(光書込による潜像形成時、CGL5で受光により発生した電荷の輸送速度)等)が向上する。したがって、画像形成装置の高速化や小型化に効果的に対応することが可能となる。
Furthermore, since the conductive
図4は、本発明の像担持体の実施の形態の第2例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。なお、以下の実施の形態の各例の説明において、その例より前に説明されている例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
前述の図1に示す第1例の像担持体1では、CTL6の基材2側に導電性微粒子7が含有されているが、図4に示すように、この第2例の像担持体1では、CTL6の下層(つまり、基材2側の層)Bには、導電性微粒子7は含有されていない。また、CTL6の上層(つまり、表層側の層)Aには、多数の導電性微粒子7が前述と同様に独立分散されて含有されている。
このようにCTL6の下層(つまり、基材2側の層)Bに導電性微粒子7が含有されない場合にも、導電性微粒子7の含有率がCTL6の表層側で高く、CTL6の基材2側で低い本発明の像担持体1に含むものとする。
FIG. 4 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, schematically and partially showing a second example of the embodiment of the image carrier of the present invention. In the description of each example of the following embodiment, the same components as those described before the example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In the
Thus, even when the conductive
この第2例の像担持体1の製造方法においては、前述の第1例の像担持体1の製造方法の場合と同じように塗工液を2回に分けて塗工する。そして、第1回目の塗工液の塗工では、導電性微粒子7がまったく含まれないCTL用塗液を用いる。また、第2回目のCTL用塗液の塗工では、第1例の像担持体1の製造方法における第2回目の塗工で用いられるCTL用塗液とまったく同じように導電性微粒子7が含有されたCTL用塗液を用いる。第2例の像担持体1の製造方法の他の工程は、第1例の像担持体1の製造方法と同じである。
また、第2例の像担持体1の他の構成および他の作用効果は第1例の像担持体1と同じである。
In the method for manufacturing the
The other configurations and other functions and effects of the
図5は、本発明の像担持体の実施の形態の第3例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の図1に示す第1例の像担持体1では、CTL6の上層Aでの導電性微粒子7の含有率が高く、CTL6の下層Bでの導電性微粒子7の含有率が低く設定されているが、図5に示すようにこの第3例の像担持体1では、導電性微粒子7の含有率が、CTL6の表層側から基材2側に向かって漸次(連続的にまたは複数段階的に)低くなる(漸減する)ように、グラデーション構造の導電性微粒子7の含有率に設定されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 1 schematically and partially showing a third example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
この第3例の像担持体1の製造方法について説明する。
前述の第1および第2例の像担持体1の製造方法ではCTL用塗液を2回に分けて塗工しているが、この第3例の像担持体1の製造方法では、CTL用塗液を3回以上の複数回に分けて塗工する。その場合、第1回目の塗工で用いられるCTL用塗液には導電性微粒子7が含まれないか、導電性微粒子7が含まれてもその含有率が最も低く設定され、また、第2回目の塗工で用いられるCTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が第1回目のCTL用塗液より若干高く設定され、更に、第3回目の塗工で用いられるCTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が第2回目のCTL用塗液より若干高く設定され、以下、塗工回数が多くなるにしたがって、CTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が漸次高くなるように設定される。
A method for manufacturing the
In the manufacturing method of the
このように3回以上の複数回に分けて、漸次高くなる導電性微粒子7の含有率のCTL用塗液を順次塗工することで、導電性微粒子7の含有率が前述のグラデーション構造である像担持体1が形成される。第3例の像担持体1の製造方法の他の工程は、第1例の像担持体1の製造方法と同じである。
また、第3例の像担持体1の他の構成および他の作用効果は第1例の像担持体1と同じである。
In this manner, the CTL coating liquid having a gradually increasing content of the conductive
The other configurations and other functions and effects of the
図6は、本発明の像担持体の実施の形態の第4例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の第1ないし第3例の像担持体1では、電荷注入層18中に導電性微粒子20を単に独立分散させているが、図6に示すようにこの第4例の像担持体1では、電荷注入層18中に多数の導電性微粒子20を独立分散させているとともに、一部の導電性微粒子20を電荷注入層18の表面に析出させている。
FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, schematically and partially showing a fourth example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
このように導電性微粒子20を析出させる方法としては、前述の方法で製造された像担持体1において、多数の導電性微粒子20が独立分散されている電荷注入層18にTHFあるいはアセトンの溶剤をディップ法あるいはスプレー法で塗布して電荷注入層18のバインダー樹脂19を溶解することにより、導電性微粒子20を析出させる。なお、溶剤はTHFあるいはアセトンに限定されることはなく、バインダー樹脂19を溶かす溶剤であればよい。
また、像担持体1において、多数の導電性微粒子20が独立分散されている電荷注入層18の表層を、例えば鑢やサンドブラスト処理等の機械的手段により研磨することにより、導電性微粒子20を析出させることもできる。
As a method for precipitating the conductive
Further, in the
この第4例の像担持体1によれば、像担持体1の電荷注入層18の表面に導電性微粒子20を析出させているので、電荷注入による帯電を行った場合、像担持体1の均一帯電を確実に実現させることができる。
第4例の像担持体1の他の構成、他の作用効果および他の製造方法は第1例の像担持体1と同じである。
According to the
Other configurations, other operational effects, and other manufacturing methods of the
図7は、本発明の像担持体の実施の形態の第5例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の図6に示す第4例の像担持体1では、CTL6の基材2側に導電性微粒子7が含有されているが、図7に示すようにこの第5例の像担持体1では、第2例と同様にCTL6の下層(つまり、基材2側の層)Bには、導電性微粒子7は含有されていない。また、CTL6の上層(つまり、表層側の層)Aには、多数の導電性微粒子7が前述と同様に独立分散されて含有されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, schematically and partially showing a fifth example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
この第5例の像担持体1の製造方法においては、CTL6の製造方法は前述の第2例のCTL6の製造方法の場合と同じであり、その他の部分の製造方法は前述の第4例の像担持体1の製造方法と同じである。
また、第5例の像担持体1の他の構成および他の作用効果は第4例の像担持体1と同じである。
In the manufacturing method of the
The other configurations and other functions and effects of the
図8は、本発明の像担持体の実施の形態の第6例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の図6に示す第4例の像担持体1では、CTL6の上層Aでの導電性微粒子7の含有率が高く、CTL6の下層Bでの導電性微粒子7の含有率が低く設定されているが、図8に示すようにこの第6例の像担持体1では、導電性微粒子7の含有率が、CTL6の表層側から基材2側に向かって漸次(連続的にまたは複数段階的に)低くなる(漸減する)ように、グラデーション構造の導電性微粒子7の含有率に設定されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, schematically and partially showing a sixth example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
この第6例の像担持体1の製造方法について説明する。
前述の第4および第5例の像担持体1の製造方法ではCTL用塗液を2回に分けて塗工しているが、この第6例の像担持体1の製造方法では、CTL用塗液を3回以上の複数回に分けて塗工する。その場合、第1回目の塗工で用いられるCTL用塗液には導電性微粒子7が含まれないか、導電性微粒子7が含まれてもその含有率が最も低く設定され、また、第2回目の塗工で用いられるCTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が第1回目のCTL用塗液より若干高く設定され、更に、第3回目の塗工で用いられるCTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が第2回目のCTL用塗液より若干高く設定され、以下、塗工回数が多くなるにしたがって、CTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が漸次高くなるように設定される。
A method for manufacturing the
In the method for manufacturing the
このように3回以上の複数回に分けて、漸次高くなる導電性微粒子7の含有率のCTL用塗液を順次塗工することで、導電性微粒子7の含有率が前述のグラデーション構造である像担持体1が形成される。第6例の像担持体1の製造方法の他の工程は、第4例の像担持体1の製造方法と同じである。
また、第6例の像担持体1の他の構成および他の作用効果は第4例の像担持体1と同じである。
In this manner, the CTL coating liquid having a gradually increasing content of the conductive
The other configurations and other functions and effects of the
図9は、本発明の像担持体の実施の形態の第7例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の第4ないし第6例の像担持体1では、一部の導電性微粒子20を、CTL6の上に設けられた電荷注入層18の表面に析出させているが、図9に示すようにこの第7例の像担持体1では、CTL6の上に電荷注入層18は設けられておらず、CTL6中に多数の導電性微粒子7を独立分散されて含有されているとともに、一部の導電性微粒子7をCTL6の表面に析出させている。
FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 1 schematically and partially showing a seventh example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
このように導電性微粒子7を析出させる方法としては、前述の方法で製造された像担持体1において、前述の第4例と同様に多数の導電性微粒子7が独立分散されているCTL6にTHFあるいはアセトンの溶剤をディップ法あるいはスプレー法で塗布してCTL6のバインダー樹脂を溶解することにより、導電性微粒子7を析出させる。なお、溶剤はTHFあるいはアセトンに限定されることはなく、CTL6のバインダー樹脂を溶かす溶剤であればよい。
また、像担持体1において、多数の導電性微粒子7が独立分散されているCTL6の表層を、例えば鑢やサンドブラスト処理等の機械的手段により研磨することにより、導電性微粒子7を析出させることもできる。
As a method for depositing the conductive
Further, in the
この第7例の像担持体1によれば、像担持体1のCTL6の表面に導電性微粒子7を析出させているので、電荷注入による帯電を行った場合、像担持体1の均一帯電を確実に実現させることができる。
第7例の像担持体1の他の構成、他の作用効果および他の製造方法は第1例の像担持体1と同じである。
According to the
Other configurations, other operational effects, and other manufacturing methods of the
図10は、本発明の像担持体の実施の形態の第8例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の図9に示す第7例の像担持体1では、CTL6の基材2側に導電性微粒子7が含有されているが、図10に示すようにこの第8例の像担持体1では、第2例と同様にCTL6の下層(つまり、基材2側の層)Bには、導電性微粒子7は含有されていない。また、CTL6の上層(つまり、表層側の層)Aには、多数の導電性微粒子7が前述と同様に独立分散されて含有されているとともに、一部の導電性微粒子7がCTL6の表面に析出させている。
FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, schematically and partially showing an eighth example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
この第8例の像担持体1の製造方法においては、CTL6の製造方法は前述の第2例のCTL6の製造方法の場合と同じであり、その他の部分の製造方法は前述の第7例の像担持体1の製造方法と同じである。
また、第8例の像担持体1の他の構成および他の作用効果は第7例の像担持体1と同じである。
In the manufacturing method of the
The other configurations and other functions and effects of the
図11は、本発明の像担持体の実施の形態の第9例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の図9に示す第7例の像担持体1では、CTL6の上層Aでの導電性微粒子7の含有率が高く、CTL6の下層Bでの導電性微粒子7の含有率が低く設定されているが、図11に示すようにこの第9例の像担持体1では、導電性微粒子7の含有率が、CTL6の表層側から基材2側に向かって漸次(連続的にまたは複数段階的に)低くなる(漸減する)ように、グラデーション構造の導電性微粒子7の含有率に設定されている。
FIG. 11 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, schematically and partially showing a ninth example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
この第9例の像担持体1の製造方法について説明する。
前述の第7および第8例の像担持体1の製造方法ではCTL用塗液を2回に分けて塗工しているが、この第9例の像担持体1の製造方法では、CTL用塗液を3回以上の複数回に分けて塗工する。その場合、第1回目の塗工で用いられるCTL用塗液には導電性微粒子7が含まれないか、導電性微粒子7が含まれてもその含有率が最も低く設定され、また、第2回目の塗工で用いられるCTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が第1回目のCTL用塗液より若干高く設定され、更に、第3回目の塗工で用いられるCTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が第2回目のCTL用塗液より若干高く設定され、以下、塗工回数が多くなるにしたがって、CTL用塗液の導電性微粒子7の含有率が漸次高くなるように設定される。
A method for manufacturing the
In the manufacturing method of the
このように3回以上の複数回に分けて、漸次高くなる導電性微粒子7の含有率のCTL用塗液を順次塗工することで、導電性微粒子7の含有率が前述のグラデーション構造である像担持体1が形成される。そして、更に多数の導電性微粒子7が独立分散されているCTL6にTHFあるいはアセトンの溶剤をディップ法あるいはスプレー法で塗布してCTL6のバインダー樹脂を溶解することにより、導電性微粒子7を析出させる。なお、溶剤はTHFあるいはアセトンに限定されることはなく、CTL6のバインダー樹脂を溶かす溶剤であればよい。第9例の像担持体1の製造方法の他の工程は、第7例の像担持体1の製造方法と同じである。
また、第9例の像担持体1の他の構成および他の作用効果は第7例の像担持体1と同じである。
In this manner, the CTL coating liquid having a gradually increasing content of the conductive
The other configurations and other functions and effects of the
図12は、本発明の像担持体の実施の形態の第10例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の第1ないし第9例の像担持体1では、感光層4がCGL5とCTL6とに分離積層された機能分離型・積層型の像担持体1として構成されているが、図12に示すように、この第10例の像担持体1は、感光層4が電荷発生機能と電荷輸送機能をが分離されず1層でこれらの両機能を有する単層型の像担持体1として構成されている。
FIG. 12 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, schematically and partially showing a tenth example of an embodiment of an image carrier of the present invention.
The
すなわち、第10例の像担持体1における感光層4は、バインダー樹脂16中に多数の光導電性微粒子17がほぼ均一に分散されて構成されている。バインダー樹脂16としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアセチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂等の樹脂を用いることができ、また、これらに限定されることはなく、絶縁性を有して誘電体特性を示す樹脂であればどのような樹脂を用いることもできる。光導電性微粒子17は電荷発生機能および電荷輸送機能の両機能を有し、酸化亜鉛粒子やフタロシアニン顔料などを用いることができる。
That is, the
更に、樹脂16中には多数の導電性微粒子7が感光層4の周方向かつ膜厚方向(径方向)に独立分散されて含有されている。その場合、第1例の像担持体1と同様に、導電性微粒子7の含有率が感光層4の上層(つまり、表層側の層)Cで比較的高く、また感光層4の下層(つまり、基材2側の層)Dで比較的低くなるように設定されている。このときの導電性微粒子7の含有率は、感光層4内で、ある半径の面における単位面積あたりの導電性微粒子7が被覆する面積で定義される。
Further, the
この第10例の像担持体1の製造方法について説明する。
アルミニウムの基材2にUCL3を形成する工程は前述の第1例と同じである。次に、形成されたUCL3の上に、バインダー樹脂であるポリカーボネート樹脂と光導電性微粒子17であるフタロシアニン顔料とを1:1の重量比で分散した感光層用材料と、導電性微粒子7であるMo微粒子((株)高純度科学研究所製)とをTHFの溶剤に溶かして、導電性微粒子7を独立分散させた塗工液を塗工する。
その場合、第1例の場合と同様にして塗工を2回に分けるとともに、1回目および2回目の塗工の際に、塗工液として、それぞれ以下のような第1および第2塗工液を用いることで、感光層4における導電性微粒子7の濃度を変えている。
A method for manufacturing the
The process of forming UCL3 on the
In that case, the coating is divided into two in the same manner as in the first example, and the following first and second coatings are used as coating liquids in the first and second coatings, respectively. By using the solution, the concentration of the conductive
すなわち、この第10例では、1回目の塗工に用いる第1塗工液は次のようにして作製される。平均個数粒径3μmのMo微粒子((株)高純度科学研究所製)を重量比C%(例えば、15%)、前述の感光層用材料を重量比(100ーC)%(例えば、85%)とし、固形分(導電性微粒子7および感光層用材料)の濃度が重量比20%になるように溶剤としてTHFを用いて溶液を作製する。そして、このように平均個数粒径3μmのMo微粒子、感光層用材料、およびTHFを混合した溶液を容積500mlの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第1塗工液を完成する。
That is, in the tenth example, the first coating liquid used for the first coating is produced as follows. Mo fine particles having an average number particle size of 3 μm (manufactured by Kokusai Kagaku Kenkyusho Co., Ltd.) are in a weight ratio of C% (for example, 15%), and the photosensitive layer material is in a weight ratio of (100-C)% (for example, 85). %), And a solution is prepared using THF as a solvent so that the concentration of solids (conductive
また、2回目の塗工に用いる第2塗工液は次のようにして作製される。平均個数粒径3μmのMo微粒子((株)高純度科学研究所製)を前述の重量比C%より大きい重量比D%(D>C;例えば、25%)、前述の感光層用材料を重量比(100ーD)%(例えば、75%)とし、固形分濃度が重量比20%になるように溶剤としてTHFを用いて溶液を作製する。そして、このように平均個数粒径3μmのMo微粒子、感光層用材料、およびTHFを混合した溶液を第1塗工液の場合と同様に容積500mlの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第2塗工液を完成する。 Moreover, the 2nd coating liquid used for the 2nd coating is produced as follows. Mo fine particles having an average number particle size of 3 μm (manufactured by High Purity Science Laboratory Co., Ltd.) having a weight ratio D% (D> C; for example, 25%) larger than the above-mentioned weight ratio C%, A solution is prepared using THF as a solvent so that the weight ratio (100-D)% (for example, 75%) and the solid content concentration is 20% by weight. Then, a solution in which Mo fine particles having an average number particle size of 3 μm, a photosensitive layer material, and THF are mixed together is put in a 500 ml container together with glass beads in the same manner as in the case of the first coating solution. The second coating liquid is completed by dispersing.
そして、1回目および2回目の各塗工は、前述の第1例の像担持体1の場合と同じであり、これらの2回の塗工により、感光層4の表層側での導電性微粒子7の含有率が基材2側での導電性微粒子7の含有率より高い第10例の像担持体1を製造することができる。第10例の像担持体1の他の構成、他の作用効果および他の製造方法は第1例の像担持体1と同じである。
この第10例の像担持体1も、帯電書込による潜像形成および光書込による潜像形成のいずれの潜像形成も可能となる。
The first coating and the second coating are the same as in the case of the
The
図13は、本発明の像担持体の実施の形態の第11例を模式的にかつ部分的に示す、図1と同様の横断面図である。
前述の図12に示す第10例の像担持体1では、電荷注入層18中に導電性微粒子20を単に独立分散させているが、図13に示すようにこの第11例の像担持体1では、電荷注入層18中に多数の導電性微粒子20を独立分散させているとともに、図6ないし図8に示す第4ないし第6例と同様に一部の導電性微粒子20を電荷注入層18の表面に析出させている。
このように導電性微粒子20を析出させる方法は第4ないし第6例と同じである。
FIG. 13 is a cross-sectional view similar to FIG. 1 schematically and partially showing an eleventh example of the embodiment of the image carrier of the present invention.
In the
The method for depositing the conductive
この第11例の像担持体1によれば、像担持体1の電荷注入層18の表面に導電性微粒子20を析出させているので、電荷注入による帯電を行った場合、像担持体1の均一帯電を確実に実現させることができる。
第11例の像担持体1の他の構成、他の作用効果および他の製造方法は第10例の像担持体1と同じである。
According to the
Other configurations, other operational effects, and other manufacturing methods of the
なお、前述の第1ないし第11例では、CTL6および感光層4中にそれぞれ独立分散される導電性微粒子7の含有率を変えているが、深さ(膜厚)方向の電荷のリークの問題が生じるおそれがない場合等では、導電性微粒子7の含有率を変える必要はない。しかし、このリークの問題を確実に解消するためには、前述の各例のように導電性微粒子7の含有率を変えることが好ましい。
In the first to eleventh examples described above, the content of the conductive
また、前述の第1ないし第11例では、ペイントシェーカーによって塗工液の分散を行っているが、超音波振動子を、前述の平均個数粒径3μmのMo微粒子、CTL用樹脂、およびTHFを混合した溶液の中に入れて、超音波による振動エネルギを利用することで塗工液を分散させてもよく、また、塗工液の分散は単なる振動や撹拌等の他の分散方法で行うこともできる。更に、導電性微粒子7,20としてミクロパールAU(積水化学工業(株)製)を用いることで、塗工液を簡単に作製することもできる。このミクロパールAUは、樹脂微粒子の外周にAUが金属めっきされている製造されているため、金属微粒子よりも比重が小さく、感光層4を塗布する際に塗布液の分散性がよくなり、しいては塗布工程での生産性が向上するという効果を期待できる。
In the first to eleventh examples, the coating liquid is dispersed by a paint shaker. The ultrasonic vibrator is composed of Mo fine particles having an average number particle size of 3 μm, a CTL resin, and THF. The coating liquid may be dispersed by using ultrasonic vibration energy in a mixed solution, and the coating liquid may be dispersed by other dispersion methods such as simple vibration and stirring. You can also. Furthermore, by using Micropearl AU (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) as the conductive
また、第2ないし第11例の像担持体1も、図2に示す帯電書込による潜像形成の画像形成装置9および図3に示す光書込による潜像形成の画像形成装置9に適用することができる。
更に、前述の第10および第11例の像担持体においては、光導電性微粒子17に代えて前述のCG材とCT材とをバインダー樹脂16中に同時に分散させて感光層4を形成することもできる。
The
Further, in the image carriers of the tenth and eleventh examples, the
更に、第10および第11例の感光層4が単層である像担持体の他の例として、感光層4に独立分散される導電性微粒子7の配置構成が、図4、図5、図7および図8にそれぞれ示す第2例、第3例、第5例および第6例のCTL6中に独立分散される導電性微粒子7の配置構成と同じ構成にすることもできる。更に、第10および第11例の感光層4が単層である像担持体の他の例として、図9ないし図11にそれぞれ示す第7例ないし第9例のCTL6中に独立分散される導電性微粒子7およびCTL6の表面に析出された導電性微粒子7の配置構成の配置構成と同じように、電荷注入層18を省略しかつ感光層4に独立分散される導電性微粒子7および感光層4の表面に析出された導電性微粒子7の配置構成にすることもできる。
Further, as another example of the image carrier in which the
本発明の画像形成装置および画像形成方法は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の像担持体に静電潜像を形成する画像形成装置および画像形成方法に好適に利用することができる。 The image forming apparatus and the image forming method of the present invention can be suitably used for an image forming apparatus and an image forming method for forming an electrostatic latent image on an image carrier such as an electrophotographic, electrostatic copying machine, printer, or facsimile. it can.
1…像担持体、2…基材、3…下引き層(UCL)、4…感光層、5…電荷発生層(CGL)、6…電荷輸送層(CVL)、7…導電性微粒子、8…電荷注入防止層(CPL)、9…画像形成装置、10…書込ヘッド、11…可撓性の基材、12…現像装置、12a…現像ローラ、13…転写装置、13a…転写ローラ、14…帯電装置、15…露光装置、16…バインダー樹脂、17…光導電性微粒子、18…電荷注入層、19…バインダ−樹脂、20…導電性微粒子
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記感光層に多数の導電性微粒子が独立分散されて含有されていることを特徴とする画像形成装置における像担持体。 In an image carrier used in an image forming apparatus, a photosensitive layer is formed on a conductive substrate and a charge injection layer is formed on the photosensitive layer.
An image carrier in an image forming apparatus, wherein the photosensitive layer contains a large number of conductive fine particles that are independently dispersed.
前記感光層は、導電性の基材の上に電荷発生層とこの電荷発生層の上に電荷輸送層とが積層されて形成された感光層であり、前記電荷輸送層に、多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されて含有されているとともに、前記電荷輸送層の導電性微粒子の一部が前記電荷輸送層の表面に析出されていることを特徴とする画像形成装置における像担持体。 In an image carrier used in an image forming apparatus and having a photosensitive layer formed on a conductive substrate,
The photosensitive layer is a photosensitive layer formed by laminating a charge generation layer on a conductive base material and a charge transport layer on the charge generation layer. An image forming apparatus characterized in that fine particles are separately dispersed in the circumferential direction and the film thickness direction, and a part of the conductive fine particles of the charge transport layer is deposited on the surface of the charge transport layer. The image carrier in FIG.
前記感光層に多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されて含有されているとともに、前記感光層の導電性微粒子の一部が前記感光層の表面に析出されていることを特徴とする画像形成装置における像担持体。 In a single-layer image carrier used in an image forming apparatus, in which a photosensitive layer having a charge generation function and a charge transport function is formed on a conductive substrate,
The photosensitive layer contains a large number of conductive fine particles that are independently dispersed in the circumferential direction and the film thickness direction, and a part of the conductive fine particles of the photosensitive layer is deposited on the surface of the photosensitive layer. An image carrier in an image forming apparatus.
Priority Applications (2)
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