JP2006235240A - Image forming apparatus and process cartridge - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of suppressing a charging sound and forming a high definition image and a process cartridge attachable and detachable to and from the image forming apparatus. <P>SOLUTION: Regarding the image forming apparatus, a photoreceptor 11 has a first region successively laminated with at least an under coating layer, a charge generating layer and a charge transfer layer on a conductive support and a second region provided with an under coating layer on the conductive support. The photoreceptor and a charging member 12 are disposed to face each other apart a distance of ≥20 to ≤100 μm. A spacer member 5 for holding the distance between the photoreceptor and the charging member is made to abut on the second region and is disposed in a main part section. The charging bias applied to the charging member is a DC voltage superposed with an AC voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and a process cartridge.

ファクシミリ、レーザービームプリンタ、複写機等の間接電子写真法を使用して画像形成を行う画像形成装置では、電子写真用感光体(以下、感光体という)を中心に、帯電、画像露光、現像、転写、分離、清掃、除電等の各手段が配設され、感光体に対し、各手段が順に作動する形で、画像形成が行われる。   In an image forming apparatus that forms an image using indirect electrophotography such as a facsimile, a laser beam printer, a copying machine, etc., charging, image exposure, development, Each means such as transfer, separation, cleaning, and static elimination is disposed, and image formation is performed on the photosensitive member in such a manner that each means operates in order.

まず、感光体には帯電手段により、−400〜−800Vの帯電(電荷付与)が行われる。帯電手段に印加する電圧には、直流電圧と、交流電圧が重畳された直流電圧の2種類がある。通常は、直流電圧のみで実用上問題のない作像が可能であるが、直流電圧に交流電圧を重畳することによって、さらに環境条件に左右されにくくなる。また、接触帯電方式を用いた場合に生じる、帯電部材、感光体の凹凸、部材の微小なムラ等に起因すると考えられる電位ムラを少なくすることができる。   First, the photosensitive member is charged (charged) at −400 to −800 V by charging means. There are two types of voltage applied to the charging means: a DC voltage and a DC voltage on which an AC voltage is superimposed. Normally, image formation with no practical problem is possible with only a DC voltage, but by superimposing an AC voltage on the DC voltage, it becomes less susceptible to environmental conditions. In addition, it is possible to reduce the potential unevenness caused by the charging member, the unevenness of the photosensitive member, the minute unevenness of the member, and the like, which are generated when the contact charging method is used.

現在一般的に採用される帯電方法には、シールドケース内に帳架された直径40〜80μmのタングステン線、ニッケル線等の金属線に−4000〜−6000V程度の高電圧を印加して感光体を帯電するコロナ帯電方法、10〜10Ω・cm程度の抵抗を有するローラ形状、ブラシ形状等の帯電部材に−1200〜−2000Vの直流電圧若しくは−500〜−900Vの直流電圧に1000〜2500Vで500〜4500Hzの交流電圧を重畳させた電圧を印加しながら感光体を帯電する接触帯電方法又は帯電部材と感光体の間を30〜250μm程度離して近接配置させ、上記と同様の電圧を印加し、感光体を帯電させる非接触帯電方法がある。 The charging method generally used at present is that a high voltage of about −4000 to −6000 V is applied to a metal wire such as a tungsten wire or a nickel wire with a diameter of 40 to 80 μm that is mounted in a shield case, and a photoreceptor. A corona charging method for charging a roller member having a resistance of about 10 2 to 10 8 Ω · cm, a brush shape charging member, etc., a direct current voltage of −1200 to −2000 V or a direct current voltage of −500 to −900 V to 1000 A contact charging method in which the photosensitive member is charged while applying a voltage in which an alternating voltage of 500 to 4500 Hz is superimposed at 2500 V, or the charging member and the photosensitive member are arranged close to each other by about 30 to 250 μm, and a voltage similar to the above is applied. There is a non-contact charging method in which the photosensitive member is charged by applying it.

コロナ帯電方法では、高電圧が印加されるため、10ppm前後の高濃度のオゾンが発生する。そのため、オゾン臭による環境上の問題がある。このため、近年では低い印加電圧で帯電可能な接触帯電方法が行われ、オゾンの発生は、0.1ppm以下と極めて少ない。したがって、近年は、オゾン発生量が少ない接触帯電方法を使用し、帯電部材には交流電圧が重畳された直流電圧を印加する画像形成装置も多くなっている。   In the corona charging method, since a high voltage is applied, ozone having a high concentration of around 10 ppm is generated. Therefore, there is an environmental problem due to ozone odor. For this reason, in recent years, a contact charging method capable of being charged with a low applied voltage has been performed, and the generation of ozone is extremely low at 0.1 ppm or less. Therefore, in recent years, there are an increasing number of image forming apparatuses that use a contact charging method that generates a small amount of ozone and that applies a DC voltage on which an AC voltage is superimposed on a charging member.

しかし、交流電圧が重畳された直流電圧を帯電手段に印加する場合、画像品質低下の原因物質であるオゾン、窒素酸化物の発生以外に、帯電時に、耳障りな帯電音が発生するという騒音上の問題がある。この帯電音は、直流電圧では殆ど問題とはならず、振動電流と言われるが故の交流電圧特有の現象であり、振幅が大きくなる程、また、感光体の支持体が響きやすい材質程、帯電音が大きくなる。したがって、帯電音が低い条件に設定することが望ましいが、帯電安定性を高くすると、帯電音が大きくなる問題がある。   However, when a DC voltage superimposed with an AC voltage is applied to the charging means, in addition to the generation of ozone and nitrogen oxides that are the cause of image quality deterioration, an irritating charging noise is generated during charging. There's a problem. This charging sound is hardly a problem with a DC voltage, and is a phenomenon peculiar to an AC voltage because it is called an oscillating current. The larger the amplitude, the more easily the material that the support of the photoreceptor is susceptible to, Charging noise increases. Therefore, it is desirable to set the conditions for low charging noise, but there is a problem that charging noise increases when charging stability is increased.

この現象を改善する手段として、ドラム状感光体の内部への制振材(充填材)の挿入、感光体の支持体の膜厚の増大、帯電部材の改善等の方法が提案されている。これらの方法は、感光体の響きを抑え、共振周波数を耳に感じにくい方へずらすこと等を目的としており、下記に示すような事例が提案されている。   As means for improving this phenomenon, methods such as insertion of a damping material (filler) into the inside of the drum-shaped photoconductor, increase of the film thickness of the support of the photoconductor, and improvement of the charging member have been proposed. These methods are aimed at suppressing the resonance of the photosensitive member and shifting the resonance frequency to a direction where it is difficult for the ears to be felt, and the following examples have been proposed.

ドラム状感光体の内部に制振材を挿入し、帯電時の帯電音(高周波音)の発生を改善する方法として、感光ドラム内部に緩衝材を圧挿する方法(特許文献1参照)、感光体内部に粘弾性材料を充填する方法(特許文献2参照)、感光体の内部に密度2.0g/cm以上の剛体を挿入する方法(特許文献3参照)、2つ以上の弾性体(Oリング)と円柱状部材(比重が1.5以上であるガラス繊維を20%以上含有するポリブチレンテレフタレート樹脂)から構成される部材を感光体への挿入する方法(特許文献4参照)及び金属製バネを内蔵した樹脂製円筒状部材を挿入し、感光体内壁に押圧力で固定する方法(特許文献5参照)が知られている。 As a method for improving the generation of a charging sound (high frequency sound) during charging by inserting a damping material inside the drum-shaped photoconductor, a method of press-fitting a buffer material inside the photosensitive drum (see Patent Document 1), photosensitive A method of filling a body with a viscoelastic material (see Patent Document 2), a method of inserting a rigid body having a density of 2.0 g / cm 3 or more into the interior of a photoreceptor (see Patent Document 3), and two or more elastic bodies ( A method of inserting a member composed of an O-ring) and a cylindrical member (polybutylene terephthalate resin containing 20% or more of glass fiber having a specific gravity of 1.5 or more) into a photoreceptor (see Patent Document 4) and metal A method of inserting a resin cylindrical member with a built-in spring and fixing it to the wall of the photosensitive body with a pressing force is known (see Patent Document 5).

また、感光体の支持体の膜厚を厚くして、制振効果を高める方法として、感光体の支持体がインローを有し、インロー以外の肉厚を1.9mm以上とすることで制振効果を得る方法(特許文献6参照)及び感光体の体積密度を0.6g/cm以上、2.0g/cm以下とすることで制振効果を得る方法(特許文献7参照)が知られている。 Further, as a method of increasing the vibration damping effect by increasing the film thickness of the photoconductor support, the photoconductor support has an inlay, and the thickness other than the inlay is 1.9 mm or more. A method for obtaining an effect (see Patent Document 6) and a method for obtaining a vibration damping effect by setting the volume density of the photoreceptor to 0.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less (see Patent Document 7) are known. It has been.

さらに、帯電部材を改善して帯電音抑制を達成する方法として、中空の帯電部材(ローラ)の表面に被覆層を設け、帯電部材の内部に弾性体を挿入し、弾性体を介して芯金を支持する構造にすることにより、帯電音の改善を行う方法(特許文献8参照)が知られている。帯電音は、感光体の振動周波数を耳障りにならないような可聴域にずらすようにするか、振動そのものを抑制するかのいずれかの方法により対策方法が異なってくる。   Further, as a method of improving the charging member to achieve charging noise suppression, a coating layer is provided on the surface of the hollow charging member (roller), an elastic body is inserted into the charging member, and the core metal is inserted through the elastic body. There is known a method (see Patent Document 8) for improving the charging sound by adopting a structure that supports the structure. The countermeasure method for charging sound differs depending on whether the vibration frequency of the photosensitive member is shifted to an audible range that does not cause an irritating effect or whether the vibration itself is suppressed.

上記の方法は、接触帯電法では改善されても、帯電部材を感光体に極近接配置する非接触帯電方式では効果が得にくい場合がある。例えば、帯電部材で帯電音を抑制する方法や感光体の支持体を厚くしただけでは十分な効果が得られにくい。感光体の支持体の内部に充填材を挿入して、重量を増加させ、帯電音を抑制する方法は効果が得られやすいが、単に挿入しても支持体と挿入材の間に隙間があるような場合、重さが小さい場合等では、効果が得られ難い。また、単一構成の部材で構成した場合も効果が低くなることがある。さらに、近年は環境問題があり、再生、再使用等が必要であるため、この点に関しての考慮が必要である。
特開昭63−60481号公報(第2〜3頁) 特開平3−105348号公報(第2〜5頁) 特開平5−197321号公報(特許請求の範囲、第8〜10頁) 特開平11−184308号公報(特許請求の範囲、第2〜3頁) 特開2000−321929号公報(第2〜4頁) 特開2000−19761号公報(第2〜3頁) 特開2000−155500号公報(第2〜3頁) 特開平9−230671号公報(特許請求の範囲、第3〜10頁)
Even if the above method is improved by the contact charging method, it may be difficult to obtain the effect by the non-contact charging method in which the charging member is disposed in close proximity to the photosensitive member. For example, it is difficult to obtain a sufficient effect only by a method of suppressing charging noise with a charging member or by thickening the support of the photosensitive member. The method of increasing the weight and suppressing the charging noise by inserting a filler inside the support of the photosensitive member is easy to obtain the effect, but even if it is simply inserted, there is a gap between the support and the insert. In such a case, it is difficult to obtain an effect when the weight is small. In addition, the effect may be reduced when it is composed of a single member. Furthermore, in recent years, there is an environmental problem that needs to be recycled, reused, etc., so this point needs to be considered.
JP-A 63-60481 (pages 2 to 3) Japanese Patent Laid-Open No. 3-105348 (pages 2 to 5) JP-A-5-197321 (Claims, pages 8 to 10) JP 11-184308 A (claims, pages 2 to 3) JP 2000-321929 A (pages 2 to 4) JP 2000-19761 A (pages 2 to 3) JP 2000-155500 A (pages 2 to 3) JP-A-9-230671 (Claims, pages 3 to 10)

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、帯電音を抑制すると共に高画質画像を形成することが可能な画像形成装置及び該画像形成装置に着脱可能であるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides an image forming apparatus capable of suppressing charging noise and forming a high-quality image, and a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus. Objective.

請求項1に記載の発明は、少なくとも、感光体と、導電剤を含有する樹脂からなる本体部で軸部が被覆されている帯電部材を有する画像形成装置において、前記感光体は、導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている第一の領域と、前記導電性支持体上に前記下引き層が設けられている第二の領域を有し、前記感光体及び前記帯電部材は、20μm以上100μm以下の距離を隔てて、対向して設けられ、前記感光体と前記帯電部材との距離を保持するスペーサ部材は、前記第二の領域に当接されていると共に前記本体部に設けられ、前記帯電部材に印加される帯電バイアスは、交流電圧が重畳されている直流電圧であることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is an image forming apparatus having at least a photosensitive member and a charging member whose shaft portion is covered with a main body portion made of a resin containing a conductive agent, wherein the photosensitive member has a conductive support. At least a first region in which an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are sequentially laminated on the body, and a second region in which the undercoat layer is provided on the conductive support. The photosensitive member and the charging member are provided to face each other with a distance of 20 μm or more and 100 μm or less, and the spacer member that holds the distance between the photosensitive member and the charging member is the second region. And the charging bias applied to the charging member is a DC voltage on which an AC voltage is superimposed.

請求項1に記載の発明によれば、前記感光体は、導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている第一の領域と、前記導電性支持体上に前記下引き層が設けられている第二の領域を有し、前記感光体及び前記帯電部材は、20μm以上100μm以下の距離を隔てて、対向して設けられ、前記感光体と前記帯電部材との距離を保持するスペーサ部材は、前記第二の領域に当接されていると共に前記本体部に設けられ、前記帯電部材に印加される帯電バイアスは、交流電圧が重畳されている直流電圧であるので、帯電音を抑制すると共に高画質画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, the photoconductor includes at least a first region in which an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are sequentially laminated on a conductive support; A second region in which the undercoat layer is provided on a conductive support, and the photoconductor and the charging member are provided to face each other with a distance of 20 μm to 100 μm. A spacer member that maintains a distance between the charging member and the charging member is in contact with the second region and is provided in the main body, and an AC voltage is superimposed on the charging bias applied to the charging member. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing charging noise and forming a high-quality image.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記第二の領域は、さらに前記電荷発生層を有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the second region further includes the charge generation layer.

請求項2に記載の発明によれば、前記第二の領域は、さらに前記電荷発生層を有するので、帯電音を抑制すると共に高画質画像を形成することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the second region further includes the charge generation layer, charging noise can be suppressed and a high-quality image can be formed.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記交流電圧の周波数は、100Hz以上2.5kHz以下であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the frequency of the AC voltage is 100 Hz to 2.5 kHz.

請求項3に記載の発明によれば、前記交流電圧の周波数は、100Hz以上2.5kHz以下であるので、帯電ムラ及び地汚れの発生を抑制することができる。   According to the invention described in claim 3, since the frequency of the AC voltage is 100 Hz or more and 2.5 kHz or less, it is possible to suppress the occurrence of uneven charging and background contamination.

請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記交流電圧の振幅は、1.0kV以上3.0kV以下であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the AC voltage has an amplitude of 1.0 kV to 3.0 kV.

請求項4に記載の発明によれば、前記交流電圧の振幅は、1.0kV以上3.0kV以下であるので、安定な感光体の帯電電位を得ることができる。   According to the fourth aspect of the invention, since the amplitude of the AC voltage is 1.0 kV or more and 3.0 kV or less, a stable charged potential of the photosensitive member can be obtained.

請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記本体部の体積抵抗率は、1×10Ω・cm以上1×1010Ω・cm以下であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the volume resistivity of the main body portion is 1 × 10 5 Ω · cm or more and 1 × 10 10 Ω · It is characterized by being cm or less.

請求項5に記載の発明によれば、前記本体部の体積抵抗率は、1×10Ω・cm以上1×1010Ω・cm以下であるので、異常放電を抑制すると共に感光体を帯電させることができる。 According to the invention described in claim 5, since the volume resistivity of the main body is 1 × 10 5 Ω · cm or more and 1 × 10 10 Ω · cm or less, the abnormal discharge is suppressed and the photosensitive member is charged. Can be made.

請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記感光体は、円筒形状を有すると共に軸を有し、前記軸を受ける軸受け部材は、前記感光体の両端の開口部に設けられていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the photosensitive member has a cylindrical shape and a shaft, and the bearing member that receives the shaft is It is provided in openings at both ends of the photoconductor.

請求項6に記載の発明によれば、前記感光体は、円筒形状を有すると共に軸を有し、前記軸を受ける軸受け部材は、前記感光体の両端の開口部に設けられているので、感光体の外径振れ精度を向上させることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the photoconductor has a cylindrical shape and a shaft, and the bearing members that receive the shaft are provided in the openings at both ends of the photoconductor. The outer diameter deflection accuracy of the body can be improved.

請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記感光体は、円筒形状を有し、前記帯電部材が前記感光体を帯電させる時の前記感光体の回転速度は、30rpm以上200rpm以下であることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the photoconductor has a cylindrical shape, and the charging member is used to charge the photoconductor. The rotational speed of the photosensitive member is 30 rpm or more and 200 rpm or less.

請求項7に記載の発明によれば、前記感光体は、円筒形状を有し、前記帯電部材が前記感光体を帯電させる時の前記感光体の回転速度は、30rpm以上200rpm以下であるので、帯電ムラを抑制することができる。   According to the invention of claim 7, the photoconductor has a cylindrical shape, and the rotation speed of the photoconductor when the charging member charges the photoconductor is 30 rpm or more and 200 rpm or less, Uneven charging can be suppressed.

請求項8に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記第二の領域は、前記感光体の両端からの距離が前記感光体の両端間距離の10%以内である領域に設けられていることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the second region has a distance from both ends of the photoconductor. It is characterized by being provided in a region that is within 10% of the above.

請求項8に記載の発明によれば、前記第二の領域は、前記感光体の両端からの距離が前記感光体の両端間距離の10%以内である領域に設けられているので、良好な画像を形成することができる。   According to the invention described in claim 8, the second region is provided in a region where the distance from both ends of the photoconductor is within 10% of the distance between both ends of the photoconductor. An image can be formed.

請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置において、平均粒子径が70nm以上300nm以下である無機粒子を含有するトナーを有する現像手段をさらに有することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the image forming apparatus further includes a developing unit having a toner containing inorganic particles having an average particle diameter of 70 nm to 300 nm. It is characterized by that.

請求項9に記載の発明によれば、平均粒子径が70nm以上300nm以下である無機粒子を含有するトナーを有する現像手段をさらに有するので、良好な画像を形成することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the image forming apparatus further includes a developing unit having a toner containing inorganic particles having an average particle diameter of 70 nm or more and 300 nm or less, so that a good image can be formed.

請求項10に記載の発明は、帯電部材を有する帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段の少なくとも一つと、感光体を有するプロセスカートリッジにおいて、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置に着脱自在であることを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is the process cartridge according to any one of the first to ninth aspects, wherein the process cartridge includes at least one of a charging unit having a charging member, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit, and a photosensitive member. The image forming apparatus is detachable.

請求項10に記載の発明によれば、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置に着脱自在であるので、帯電音を抑制すると共に高画質画像を形成することが可能なプロセスカートリッジを提供することができる。   According to the tenth aspect of the present invention, since it is detachable from the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, it is possible to suppress charging noise and form a high-quality image. A process cartridge can be provided.

請求項11に記載の発明は、画像形成装置において、請求項10に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the process cartridge according to the tenth aspect.

請求項11に記載の発明によれば、請求項10に記載のプロセスカートリッジを有するので、帯電音を抑制すると共に高画質画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。   According to the eleventh aspect of the present invention, since the process cartridge according to the tenth aspect is provided, an image forming apparatus capable of suppressing charging noise and forming a high quality image can be provided.

本発明によれば、帯電音を抑制すると共に高画質画像を形成することが可能な画像形成装置及び該画像形成装置に着脱可能であるプロセスカートリッジを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing charging noise and forming a high-quality image, and a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus.

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図であり、後述するような変形例も本発明の範疇に属するものである。   FIG. 1 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention, and modifications as will be described later also belong to the category of the present invention.

感光体11は、シート形状、ベルト形状であってもよいが、感光体の精度を向上させるためには、円筒形状(ドラム形状)であることが好ましい。帯電部材12としては、帯電ローラが用いられ、感光体11との距離Gを隔てて、対向して配置される。   The photoconductor 11 may be a sheet shape or a belt shape, but in order to improve the accuracy of the photoconductor, a cylindrical shape (drum shape) is preferable. As the charging member 12, a charging roller is used, and the charging member 12 is disposed to face the photosensitive member 11 with a distance G therebetween.

転写手段16には、転写部材として、一般に上記の帯電ローラ又はワイヤーチャージャーを使用できるが、転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。   The transfer means 16 can generally use the above-mentioned charging roller or wire charger as a transfer member, but a combination of a transfer charger and a separation charger is effective.

また、露光手段13、除電手段20等に用いられる光源としては、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の発光物全般を挙げることができる。このとき、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。   Further, as a light source used for the exposure means 13, the charge removal means 20, etc., a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), an electroluminescence (EL), etc. Listed are all luminescent materials. At this time, various filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.

現像手段14により、感光体上に現像されたトナー15は、受像媒体18に転写されるが、転写されずに感光体上に残存するトナーも生じる。このようなトナーは、クリーニング手段17を用いて、感光体から除去される。クリーニング手段17としては、ゴム製のクリーニングブレード、ファーブラシ、マグファーブラシ等のブラシが挙げられる。   The toner 15 developed on the photosensitive member by the developing unit 14 is transferred to the image receiving medium 18, but toner remaining on the photosensitive member without being transferred is also generated. Such toner is removed from the photoreceptor using the cleaning means 17. Examples of the cleaning means 17 include rubber cleaning blades, fur brushes, and mag fur brushes.

現像手段14において、少なくとも、平均粒子径が70nm以上300nm以下の無機粒子を含有するトナーを用いることにより、良質な画像を出力することができる。   By using at least toner containing inorganic particles having an average particle diameter of 70 nm or more and 300 nm or less in the developing unit 14, a high-quality image can be output.

感光体11に、正(又は負)帯電を施し、画像露光を行うと、感光体11の表面には、静電潜像が形成される。これを負(又は正)帯電のトナーで現像すれば、ポジ画像が得られる。また、正(又は負)帯電のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。現像手段14及び除電手段20には、公知のものを用いることができる。   When the photoreceptor 11 is positively (or negatively) charged and image exposure is performed, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 11. If this is developed with negative (or positive) charged toner, a positive image can be obtained. Further, if the toner is developed with positive (or negative) charged toner, a negative image can be obtained. As the developing unit 14 and the charge eliminating unit 20, known ones can be used.

以上の電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、他の実施形態も可能である。   The above electrophotographic process exemplifies an embodiment of the present invention, and other embodiments are possible.

また、本発明の画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよい。一方、本発明の画像形成装置には、プロセスカートリッジが組み込まれていてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体11を内蔵し、他に、帯電手段12、露光手段13、現像手段14、転写手段16、クリーニング手段17及び除電手段20の少なくとも一つを有する装置(部品)である。図2に、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す。   The image forming apparatus of the present invention may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile machine, or a printer. On the other hand, a process cartridge may be incorporated in the image forming apparatus of the present invention. The process cartridge is an apparatus (part) that contains the photoconductor 11 and includes at least one of a charging unit 12, an exposure unit 13, a developing unit 14, a transfer unit 16, a cleaning unit 17, and a charge eliminating unit 20. . FIG. 2 shows an example of the process cartridge of the present invention.

図3に、本発明の画像形成装置の別の例を示す。この画像形成装置は、感光体11の周囲に帯電部材12、露光手段13、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)のトナーの現像手段14Bk、14C、14M及び14Y、中間転写体としての中間転写ベルト23、クリーニング手段17が順に配置されている。   FIG. 3 shows another example of the image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus includes a charging member 12, an exposure unit 13, black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) toner developing units 14 Bk, 14 C, and 14 M around a photosensitive member 11. 14Y, an intermediate transfer belt 23 as an intermediate transfer member, and a cleaning unit 17 are arranged in this order.

現像手段14Bk、14C、14M及び14Yは、独立に制御することができ、画像形成を行う色の現像手段のみが駆動される。感光体11上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト23の内側に配置された第一の転写手段21により、中間転写ベルト23上に転写される。第一の転写手段21は、感光体11に対して接離可能に配置されており、転写動作時のみ中間転写ベルト23を感光体11に当接させる。各色の画像形成を順次行い、中間転写ベルト23上で重ね合わされたトナー像は、第二の転写手段22により、受像媒体18に一括転写された後、定着手段19により定着されて画像が形成される。第二の転写手段22も、中間転写ベルト23に対して接離可能に配置され、転写動作時のみ中間転写ベルト23に当接する。   The developing means 14Bk, 14C, 14M and 14Y can be controlled independently, and only the color developing means for image formation is driven. The toner image formed on the photoreceptor 11 is transferred onto the intermediate transfer belt 23 by the first transfer means 21 disposed inside the intermediate transfer belt 23. The first transfer means 21 is arranged so as to be able to come into contact with and separate from the photoconductor 11 and causes the intermediate transfer belt 23 to contact the photoconductor 11 only during the transfer operation. The image of each color is sequentially formed, and the toner images superimposed on the intermediate transfer belt 23 are collectively transferred to the image receiving medium 18 by the second transfer unit 22 and then fixed by the fixing unit 19 to form an image. The The second transfer means 22 is also arranged so as to be able to contact and separate from the intermediate transfer belt 23 and contacts the intermediate transfer belt 23 only during the transfer operation.

図1に示すような転写ドラム方式の画像形成装置では、転写ドラムに静電吸着させた受像媒体18に各色のトナー像を順次転写するため、厚紙への転写が困難であるという制限があるのに対し、図3に示すような中間転写方式の画像形成装置では、中間転写体23上で各色のトナー像を重ね合わせるため、受像媒体18の制限を受けないという特長がある。このような中間転写方式は、図3に示す画像形成装置に限らず、図1の画像形成装置及び図2のプロセスカートリッジに適用することができる。   In the transfer drum type image forming apparatus as shown in FIG. 1, since the toner images of the respective colors are sequentially transferred onto the image receiving medium 18 electrostatically attracted to the transfer drum, there is a limitation that transfer onto a cardboard is difficult. On the other hand, the image forming apparatus of the intermediate transfer system as shown in FIG. 3 has a feature that the toner image of each color is superimposed on the intermediate transfer member 23 and thus is not limited by the image receiving medium 18. Such an intermediate transfer method can be applied not only to the image forming apparatus shown in FIG. 3 but also to the image forming apparatus shown in FIG. 1 and the process cartridge shown in FIG.

図4は、本発明で用いられる帯電部材12の断面図の一例である。帯電部材12は、中心に軸部12a、その外側に本体部12bを有する。軸部12aの材質としては、ステンレス、アルミニウム等の高い剛性と導電性を有する金属、体積抵抗率が1×10Ω・cm以下、好ましくは1×10Ω・cm以下で高い剛性を有する導電性の樹脂等が挙げられる。また、軸部12aの直径は、8〜20mmであることが好ましい。本体部12bの体積抵抗率は、1×10〜1×1010Ω・cmであることが好ましい。体積抵抗率が1×1010Ω・cmより大きくなると、放電が不十分となり、感光体11の表面を十分に帯電させることができなくなる。また、体積抵抗率が1×10Ω・cmより小さくなると、感光体11の感光層にピンホール等の欠陥があった場合、放電電流がピンホールに集中して異常放電が発生し、さらに過電流がピンホールを拡大させて、異常画像が出力される原因となる。また、本体部12bの膜厚は、1〜2mm程度であることが好ましい。 FIG. 4 is an example of a cross-sectional view of the charging member 12 used in the present invention. The charging member 12 has a shaft portion 12a at the center and a main body portion 12b on the outside thereof. The material of the shaft portion 12a is a metal having high rigidity and conductivity, such as stainless steel or aluminum, and has high rigidity with a volume resistivity of 1 × 10 3 Ω · cm or less, preferably 1 × 10 2 Ω · cm or less. Examples thereof include conductive resins. Moreover, it is preferable that the diameter of the axial part 12a is 8-20 mm. The volume resistivity of the main body portion 12b is preferably 1 × 10 5 to 1 × 10 10 Ω · cm. If the volume resistivity exceeds 1 × 10 10 Ω · cm, the discharge becomes insufficient and the surface of the photoreceptor 11 cannot be sufficiently charged. Further, when the volume resistivity is smaller than 1 × 10 5 Ω · cm, if there is a defect such as a pinhole in the photosensitive layer of the photoconductor 11, the discharge current is concentrated on the pinhole, and abnormal discharge occurs. Overcurrent enlarges the pinhole and causes an abnormal image to be output. Moreover, it is preferable that the film thickness of the main-body part 12b is about 1-2 mm.

図4に示される本体部12bは、単層構造であるが、この構造に限定されるものではなく、二層以上であってもよい。   The main body 12b shown in FIG. 4 has a single-layer structure, but is not limited to this structure, and may have two or more layers.

本体部12bには、ヒドリンゴム等のゴムを用いてもよいが、ゴムより膨張係数の低い樹脂に導電剤を混合させて電気抵抗を調整したものを用いることが好ましい。通常、樹脂の線膨張係数は、ゴムの約1/2以下であり、樹脂の体積膨張係数は、等方性の場合、ゴムの約1/6以下になる。ゴムを用いると、熱や湿度により、ゴムの寸法精度が変化して、帯電部材と感光体との距離G(以下、距離Gという)に影響を及ぼすことがある。   Although rubber such as hydrin rubber may be used for the main body portion 12b, it is preferable to use a material whose electric resistance is adjusted by mixing a conductive agent with a resin having a lower expansion coefficient than rubber. Usually, the linear expansion coefficient of resin is about 1/2 or less than that of rubber, and the volume expansion coefficient of resin is about 1/6 or less of rubber when isotropic. If rubber is used, the dimensional accuracy of the rubber may change due to heat or humidity, which may affect the distance G between the charging member and the photoreceptor (hereinafter referred to as distance G).

本体部12bに用いられる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ポリスチレン及びその共重合体等のスチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂等が挙げられる。樹脂には、強度や寸法の精度を向上させるために、導電剤の他に、カーボンファイバー、グラスファイバー、炭化物、ホウ化物等のセラミックスを混合してもよい。これにより、膨張係数を小さくすることができる。導電剤としては、過酸化リチウム等のアルカリ金属塩、過塩素酸ナトリウム等の過塩素酸塩、テトラブチルアンモニウム塩等の4級アンモニウム塩、高分子導電剤等のイオン系導電剤、カーボンブラック、銀粉、銅粉等の金属粉、ITO等のセラミックス粉が挙げられる。   Examples of the resin used for the main body portion 12b include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, styrene resins such as polystyrene and copolymers thereof, and acrylic resins such as polymethyl methacrylate. In order to improve strength and dimensional accuracy, the resin may be mixed with ceramics such as carbon fiber, glass fiber, carbide, boride and the like in addition to the conductive agent. Thereby, an expansion coefficient can be made small. Examples of the conductive agent include alkali metal salts such as lithium peroxide, perchlorates such as sodium perchlorate, quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium salts, ionic conductive agents such as polymer conductive agents, carbon black, Examples thereof include metal powder such as silver powder and copper powder, and ceramic powder such as ITO.

図5に、本発明の画像形成装置に用いられる感光体と帯電部材の概略図を示す。帯電部材12の本体部12bの両端部には、一定の厚さを有するスペーサ部材51が設けられている。スペーサ部材51を、当接部11aに当接させることにより、距離Gを保持することができる。また、距離Gは、電荷輸送層及び電化輸送層より上に形成されている層の膜厚によっても調整することができる。   FIG. 5 shows a schematic diagram of a photoreceptor and a charging member used in the image forming apparatus of the present invention. Spacer members 51 having a certain thickness are provided at both ends of the main body 12 b of the charging member 12. The distance G can be maintained by bringing the spacer member 51 into contact with the contact portion 11a. The distance G can also be adjusted by the thickness of the layer formed above the charge transport layer and the charge transport layer.

スペーサ部材51により、距離Gは、20〜100μmに保持されるが、20〜50μmが好ましい。これにより、帯電装置の作動時における異常画像の形成を抑制することができる。距離Gが、100μmより大きくなると、感光体の表面の帯電電位が低下することにより、出力画像に地汚れが生じやすくなり、出力画像の画質が低下することがある。また、距離Gが20μmより小さくなると、クリーニング手段において除去されなかった感光体の表面の付着物が帯電部材に接触することにより、その一部が帯電部材に転移し、帯電ムラの原因となることがある。また、帯電部材と感光体が接触して帯電音が大きくなることもある。   The distance G is maintained at 20 to 100 μm by the spacer member 51, but 20 to 50 μm is preferable. Thereby, formation of an abnormal image at the time of operation of the charging device can be suppressed. When the distance G is greater than 100 μm, the charged potential on the surface of the photoreceptor is lowered, so that the background of the output image is likely to be stained, and the image quality of the output image may be lowered. Further, when the distance G is less than 20 μm, the deposit on the surface of the photosensitive member that has not been removed by the cleaning means comes into contact with the charging member, so that a part thereof is transferred to the charging member and causes uneven charging. There is. Further, the charging noise may increase due to contact between the charging member and the photosensitive member.

下引き層及び電荷発生層は、電荷輸送層よりスペーサ部材との当接によるキズがつきにくいため、当接部11aを下引き層又は電荷発生層とすることにより、距離Gの変動を少なくすることができ、帯電音の増大や地汚れの発生を抑制することができる。当接部11aを電荷発生層とすると、電荷発生層は下引き層よりキズがつきやすいが、電荷発生層は、通常、膜厚が0.5μm以下であり、下引き層に比べて薄膜であるため、スペーサ部材51を下引き層に当接した場合とほぼ同様の効果を得ることができる。なお、感光体を帯電する際にリークを抑制するために、当接部11aには、少なくとも下引き層が形成されている必要がある。   Since the undercoat layer and the charge generation layer are less likely to be scratched by contact with the spacer member than the charge transport layer, variation in the distance G is reduced by using the contact portion 11a as the undercoat layer or the charge generation layer. It is possible to suppress the increase in charging noise and the occurrence of soiling. When the contact portion 11a is a charge generation layer, the charge generation layer is more easily scratched than the undercoat layer. However, the charge generation layer is usually 0.5 μm or less in thickness and is a thin film compared to the undercoat layer. Therefore, it is possible to obtain substantially the same effect as when the spacer member 51 is in contact with the undercoat layer. Note that at least an undercoat layer needs to be formed on the contact portion 11a in order to suppress leakage when charging the photosensitive member.

当接部11aを、感光体の両端からの距離が感光体の両端間距離の10%以内である領域とすることにより、感光体の画像形成部11b以外の領域にスペーサ部材51を当接させることが容易となり、良好な画像を形成することが可能となる。また、感光体の画像形成部11b以外の領域を少なくすることができるため、省資源に貢献することができる。   By making the contact portion 11a a region where the distance from both ends of the photoreceptor is within 10% of the distance between both ends of the photoreceptor, the spacer member 51 is brought into contact with a region other than the image forming portion 11b of the photoreceptor. This makes it easy to form a good image. In addition, since it is possible to reduce the area other than the image forming unit 11b of the photoconductor, it is possible to contribute to resource saving.

スペーサ部材51の材質としては、ポリエチレン、ポリオレフィン等のオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂が挙げられる。また、この他にも、弾性を有する金属又はゴムを用いることができる。金属としては、アルミニウム、鉄、銅、チタン又はこれらを主体とする合金が挙げられる。なお、金属製のスペーサ部材51の表面は、酸化物で被覆して、絶縁性にすることが好ましい。また、感光体の磨耗量を減らすためには、金属製のスペーサ部材51の表面を樹脂で被覆することが好ましい。また、ゴムとしては、天然ゴム、ポリウレタンゴム、クロロプレンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムが挙げられる。ゴム硬度(JIS−A)は、70Hs以上であることが好ましく、シリカ、アルミナ、グラスファイバー等を添加することができる。これにより、距離Gの変動を抑制することができる。   Examples of the material of the spacer member 51 include olefin resins such as polyethylene and polyolefin, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and fluorine resins such as polytetrafluoroethylene. In addition, an elastic metal or rubber can be used. Examples of the metal include aluminum, iron, copper, titanium, and alloys mainly composed of these. In addition, it is preferable to coat the surface of the metal spacer member 51 with an oxide to make it insulating. In order to reduce the amount of wear of the photoreceptor, it is preferable to coat the surface of the metal spacer member 51 with a resin. Examples of the rubber include natural rubber, polyurethane rubber, chloroprene rubber, nitrile-butadiene rubber, silicone rubber, and fluorine rubber. The rubber hardness (JIS-A) is preferably 70 Hs or more, and silica, alumina, glass fiber or the like can be added. Thereby, the fluctuation | variation of the distance G can be suppressed.

感光体に対向して配設された帯電部材により、感光体を帯電させる際、帯電部材に印加する帯電バイアスは、感光体と帯電部材が接触している場合、直流電圧のみで十分な実用性を持たせることが可能であり、実用上問題となるレベルの帯電音は生じない。しかしながら、感光体と帯電部材が接触しない場合は、直流電圧のみを用いて帯電させると、帯電ムラが生じやすくなる。このため、直流電圧に交流電圧を重畳し、交流電圧により補償することにより、帯電ムラの発生を抑制する必要がある。   When charging the photosensitive member with the charging member disposed opposite to the photosensitive member, the charging bias applied to the charging member is sufficient for practical use with only a DC voltage when the photosensitive member and the charging member are in contact with each other. Therefore, a level of charging sound that causes a problem in practical use does not occur. However, when the photosensitive member and the charging member are not in contact with each other, charging unevenness is likely to occur if only the DC voltage is used for charging. For this reason, it is necessary to suppress the occurrence of charging unevenness by superimposing an AC voltage on a DC voltage and compensating for the AC voltage.

交流電圧は、正弦波であることが好ましく、周波数は、100Hz以上2.5kHz以下であることが好ましい。周波数が100Hzより小さいと、感光体に交流電圧が十分に作用しないため、帯電ムラが生じやすくなり、異常画像が生じやすくなる。また、周波数が2.5kHzより大きいと、異常放電を起こしやすい他に、感光体の感光層中にトラップされた電荷が帯電電位を低下させ、帯電電位の繰り返し特性を不安定にし、これによる地汚れが発生しやすくなる。   The AC voltage is preferably a sine wave, and the frequency is preferably 100 Hz to 2.5 kHz. When the frequency is less than 100 Hz, the AC voltage does not sufficiently act on the photosensitive member, and thus charging unevenness is likely to occur and abnormal images are likely to occur. If the frequency is higher than 2.5 kHz, abnormal discharge is likely to occur, and the charges trapped in the photosensitive layer of the photosensitive member lower the charging potential, making the repeated characteristics of the charging potential unstable. Dirt is likely to occur.

帯電部材に印加される交流電圧の周波数の好適である値は、感光体の線速により変動するが、印加する交流電圧の周波数を800Hz以上2kHz以下に設定すればよい。   A suitable value of the frequency of the AC voltage applied to the charging member varies depending on the linear velocity of the photosensitive member, but the frequency of the AC voltage to be applied may be set to 800 Hz or more and 2 kHz or less.

交流電圧の振幅は、1.0〜3.0kVであることが好ましい。これにより、安定した感光体の帯電電位が得られると共に、繰り返しの使用による感光体の残留電位の上昇を抑制することができる。なお、帯電音がより小さくなるので、振幅は、2.5kV以下がさらに好ましい。また、感光体の帯電が部分的に不十分となる場合があるので、振幅は、1.3kV以上がさらに好ましい。   The amplitude of the AC voltage is preferably 1.0 to 3.0 kV. As a result, a stable charged potential of the photoreceptor can be obtained, and an increase in the residual potential of the photoreceptor due to repeated use can be suppressed. Note that the amplitude is more preferably 2.5 kV or less because the charged sound is further reduced. Further, since the charging of the photosensitive member may be partially insufficient, the amplitude is more preferably 1.3 kV or more.

本発明において、帯電時の感光体の回転速度が大きい場合に、感光体の帯電ムラを抑制するためには、交流電圧の周波数及び振幅が大きいことが好ましい。しかしながら、交流電圧の周波数及び振幅を、上記の範囲とするためには、感光体の帯電時の回転速度は、30rpm以上200rpm以下であることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the frequency and amplitude of the AC voltage are large in order to suppress uneven charging of the photosensitive member when the rotational speed of the photosensitive member during charging is high. However, in order to set the frequency and amplitude of the AC voltage within the above range, the rotational speed at the time of charging the photoreceptor is preferably 30 rpm or more and 200 rpm or less.

感光体の外径振れ精度は、10〜80μmであることが好ましく、10〜50μmが特に好ましい。外径振れ精度が大きくなるにつれて色ズレが起こりやすくなり、出力画像の画質が低下しやすくなる。外径振れ精度を向上させるために、感光体の両端の開口部に軸受け部材を装着し、感光体の内部を貫通する軸を具備することが好ましい。例えば、樹脂製の精度の良い軸受け部材に感光体の内部を貫通する金属製の精度の良い軸を備えることにより、外径振れ精度を向上させることができる。これにより、距離Gを安定させることができ、帯電音を抑制し、出力画像の画質を向上させることができる。   The outer diameter fluctuation accuracy of the photoreceptor is preferably 10 to 80 μm, and particularly preferably 10 to 50 μm. As the outer diameter shake accuracy increases, color misregistration is likely to occur, and the image quality of the output image is likely to deteriorate. In order to improve the outer diameter deflection accuracy, it is preferable that bearing members are attached to the openings at both ends of the photoconductor, and a shaft that penetrates the inside of the photoconductor is provided. For example, it is possible to improve the outer diameter deflection accuracy by providing a resin precision bearing member with a metal precision shaft penetrating the inside of the photoreceptor. As a result, the distance G can be stabilized, charging noise can be suppressed, and the quality of the output image can be improved.

図6に、図5の画像形成部の構成の一例を示す。ここでは、電荷発生層63及び電荷輸送層64からなる感光層と導電性支持体61の間に下引き層62を有する。なお、本発明で用いられる感光体の画像形成部は、導電性支持体61上に、少なくとも、下引き層62、電荷発生層63及び電荷輸送層64の順に重ねて塗布することにより形成されていれば、他の層が形成されていても構わない。   FIG. 6 shows an example of the configuration of the image forming unit in FIG. Here, an undercoat layer 62 is provided between the photosensitive layer composed of the charge generation layer 63 and the charge transport layer 64 and the conductive support 61. The image forming portion of the photoreceptor used in the present invention is formed by applying at least the undercoat layer 62, the charge generation layer 63, and the charge transport layer 64 in this order on the conductive support 61. Any other layer may be formed.

本発明において、感光体に使用される導電性支持体としては、導電体又は導電処理をした絶縁体を用いることができる。導電性支持体の具体例としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、金等の金属又はそれらの合金、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ガラス等の絶縁体上にアルミニウム、銀、金等の金属又は酸化インジウム、酸化スズ等の導電材料の薄膜を形成したもの、樹脂中にカーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、銅、ニッケル、導電性ガラス粉等を均一に分散させ、導電性を付与したもの、導電処理をした紙等が挙げられる。導電性支持体の形状は、特に制限されず、板状、ドラム形状又はベルト形状のいずれも使用できるが、ベルト形状の支持体を用いると、内部に駆動ローラ、従動ローラを設ける必要があるため、装置が複雑化、大型化する反面、レイアウトの自由度が大きくなる利点がある。しかしながら、保護層を形成する場合は、保護層の可撓性が不足して、表面に亀裂が入る可能性があり、それが原因で粒状の地汚れが発生することがある。このようなことから、導電性支持体としては、剛性の高いドラム形状のものが好ましく用いられる。   In the present invention, as the conductive support used for the photoreceptor, a conductor or an insulator subjected to a conductive treatment can be used. Specific examples of the conductive support include metals such as aluminum, nickel, iron, copper, and gold or alloys thereof, polyester resin, polycarbonate resin, polyimide resin, glass and other insulators such as aluminum, silver, and gold. A thin film made of a conductive material such as metal or indium oxide or tin oxide, carbon black, graphite, aluminum, copper, nickel, conductive glass powder or the like dispersed uniformly in a resin, and imparted conductivity, Examples include paper subjected to a conductive treatment. The shape of the conductive support is not particularly limited, and any of a plate shape, a drum shape, or a belt shape can be used. However, when a belt-shaped support is used, it is necessary to provide a driving roller and a driven roller inside. However, there is an advantage that the degree of freedom of layout is increased while the apparatus is complicated and enlarged. However, when the protective layer is formed, the protective layer is not flexible enough to cause cracks on the surface, which may cause granular soiling. For this reason, a highly rigid drum shape is preferably used as the conductive support.

本発明において、導電性支持体と感光層との間には、下引き層が設けられている。下引き層は、接着性の向上、モアレ等の抑制、感光層の塗工性の改良、残留電位の低減等の目的で設けられる。下引き層は、一般に、樹脂を主成分とするが、下引き層上に、溶剤を用いて感光層を塗布するため、耐溶剤性の高い樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化性樹脂等が挙げられる。また、下引き層には、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物等の微粉末を加えてもよい。なお、下引き層は、適当な溶媒を用いて、慣用される塗工法を用いて形成することができる。   In the present invention, an undercoat layer is provided between the conductive support and the photosensitive layer. The undercoat layer is provided for the purpose of improving adhesiveness, suppressing moire, improving coatability of the photosensitive layer, and reducing residual potential. The undercoat layer generally contains a resin as a main component. However, since the photosensitive layer is applied onto the undercoat layer using a solvent, it is preferable to use a resin having high solvent resistance. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane resins, melamine resins, alkyd-melamine resins, and epoxy resins. And a curable resin that forms a three-dimensional network structure. Further, fine powders such as metal oxides such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, and indium oxide, metal sulfides, and metal nitrides may be added to the undercoat layer. The undercoat layer can be formed by using a commonly used coating method using an appropriate solvent.

また、下引き層としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等を用いて形成された金属酸化物層も有用である。   In addition, as the undercoat layer, a metal oxide layer formed by using, for example, a sol-gel method using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like is also useful.

この他に、下引き層として、アルミニウムを陽極酸化することにより設けられた酸化アルミニウム、真空薄膜作製法を用いて設けられたポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物、酸化スズ、酸化チタン、ITO、酸化セリウム等の無機物が挙げられる。   In addition, as an undercoat layer, an aluminum oxide provided by anodizing aluminum, an organic substance such as polyparaxylylene (parylene) provided by using a vacuum thin film preparation method, tin oxide, titanium oxide, ITO And inorganic substances such as cerium oxide.

下引き層の膜厚は、約0.1〜5μmであることが好ましい。   The thickness of the undercoat layer is preferably about 0.1 to 5 μm.

電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層であって、必要に応じて、バインダー樹脂を用いることもできる。電荷発生物質としては、無機材料と有機材料を用いることができる。   The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material, and a binder resin can be used as necessary. An inorganic material and an organic material can be used as the charge generation material.

無機材料としては、結晶セレン、アモルファスセレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物等が挙げられる。   Examples of the inorganic material include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, and selenium-arsenic compounds.

有機材料としては、公知の材料を用いることができる。具体的には、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系及び多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料等が挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。   A known material can be used as the organic material. Specifically, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having a carbazole skeleton, azo pigments having a triphenylamine skeleton, azo pigments having a diphenylamine skeleton, An azo pigment having a dibenzothiophene skeleton, an azo pigment having a fluorenone skeleton, an azo pigment having an oxadiazole skeleton, an azo pigment having a bisstilbene skeleton, an azo pigment having a distyryloxadiazole skeleton, an azo having a distyrylcarbazole skeleton Pigments, perylene pigments, anthraquinone and polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, a Jigoido based pigments, bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷発生層に、必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリアクリルアミド等が用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。   Binder resins used as necessary for the charge generation layer include polyamide resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyketones, polycarbonate resins, silicone resins, acrylic resins, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly (N -Vinylcarbazole), polyacrylamide and the like are used. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more.

また、電荷発生層には、必要に応じて、電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として、上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質も良好に用いられる。   In addition, a charge transport material may be added to the charge generation layer as necessary. In addition to the binder resin described above, a polymer charge transport material is also preferably used as the binder resin for the charge generation layer.

電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と、溶液分散系からのキャスティング法が挙げられる。   Examples of the method for forming the charge generation layer include a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system.

真空薄膜作製法としては、グロー放電重合法、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機材料又は有機材料に適用することができる。   Examples of the vacuum thin film preparation method include a glow discharge polymerization method, a vacuum deposition method, a CVD method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an ion plating method, and an accelerated ion injection method. This vacuum thin film manufacturing method can be applied to the inorganic material or organic material described above.

また、キャスティング法としては、上述した無機材料又は有機材料を、必要に応じて、バインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒中で、ボールミル、アトライター、サンドミル等を用いて溶解又は分散させることにより得られる液体を適度に希釈して塗布する方法が挙げられる。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等の方法を用いて行うことができる。電荷発生層の膜厚は、通常、0.01〜5μm程度であり、0.05〜2μmが好ましい。   In addition, as a casting method, the above-described inorganic material or organic material may be used together with a binder resin in a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, butanone, if necessary, using a ball mill, an attritor, a sand mill, or the like. The method of apply | coating after diluting the liquid obtained by melt | dissolving or disperse | distributing moderately is mentioned. The coating can be performed using a dip coating method, a spray coating method, a bead coating method, or the like. The thickness of the charge generation layer is usually about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.

電荷輸送層は、帯電電荷を保持し、露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。良好な出力画像を得るためには、帯電電荷を保持することが求められ、電気抵抗が高いことが好ましい。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得るために、誘電率が小さく、電荷移動性が良いことが好ましい。   The charge transport layer is a layer intended to hold a charged charge and to couple the charge generated and separated in the charge generation layer by exposure to the charged charge that has been held. In order to obtain a good output image, it is required to hold a charged charge, and it is preferable that the electric resistance is high. In addition, in order to obtain a high surface potential with the charged charge held, it is preferable that the dielectric constant is small and the charge mobility is good.

電荷輸送層は、電荷輸送物質と、必要に応じて用いられるバインダー樹脂により構成される。電荷輸送層は、電荷輸送物質を、必要に応じて、バインダー樹脂と共に、適当な溶媒に溶解又は分散させ、これを塗布、乾燥することにより形成することができる。   The charge transport layer is composed of a charge transport material and a binder resin used as necessary. The charge transport layer can be formed by dissolving or dispersing a charge transport material in a suitable solvent together with a binder resin, if necessary, and applying and drying it.

電荷輸送物質としては、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。   Examples of the charge transport material include a hole transport material and an electron transport material.

電子輸送物質としては、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ[1,2−b]チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。   Electron transport materials include chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4, 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-trinitro Examples thereof include electron accepting substances such as dibenzothiophene-5,5-dioxide. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。   As hole transport materials, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styryl Examples thereof include electron donating substances such as anthracene, styrylpyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, and thiophene derivatives. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

高分子電荷輸送物質としては、カルバゾール環を有する重合体、ヒドラゾン構造を有する重合体、ポリシリレン、トリアリールアミン構造を有する重合体等が挙げられる。   Examples of the polymer charge transport material include a polymer having a carbazole ring, a polymer having a hydrazone structure, a polysilylene, and a polymer having a triarylamine structure.

カルバゾール環を有する重合体としては、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、特開昭50−82056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭54−11737号公報、特開平4−175337号公報、特開平4−183719号公報、特開平6−234841号公報に記載の化合物等が例示される。   Examples of the polymer having a carbazole ring include poly (N-vinylcarbazole), JP-A-50-82056, JP-A-54-9632, JP-A-54-11737, and JP-A-4-175337. Examples thereof include compounds described in JP-A-4-183719 and JP-A-6-234841.

ヒドラゾン構造を有する重合体としては、特開昭57−78402号公報、特開昭61−20953号公報、特開昭61−296358号公報、特開平1−134456号公報、特開平1−179164号公報、特開平3−180851号公報、特開平3−180852号公報、特開平3−50555号公報、特開平5−310904号公報、特開平6−234840号公報に記載の化合物等が例示される。   Examples of the polymer having a hydrazone structure include JP-A-57-78402, JP-A-61-20953, JP-A-61-296358, JP-A-1-134456, and JP-A-1-179164. Examples thereof include compounds described in JP-A-3-180851, JP-A-3-180852, JP-A-3-50555, JP-A-5-310904, and JP-A-6-234840. .

ポリシリレンとしては、特開昭63−285552号公報、特開平1−88461号公報、特開平4−264130号公報、特開平4−264131号公報、特開平4−264132号公報、特開平4−264133号公報、特開平4−289867号公報に記載の化合物等が例示される。   Examples of polysilylene include JP-A-63-285552, JP-A-1-88461, JP-A-4-264130, JP-A-4-264131, JP-A-4-264132, and JP-A-4-264133. And the compounds described in JP-A-4-289867.

トリアリールアミン構造を有する重合体としては、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4−アミノポリスチレン、特開平1−134457号公報、特開平2−282264号公報、特開平2−304456号公報、特開平4−133065号公報、特開平4−133066号公報、特開平5−40350号公報、特開平5−202135号公報に記載の化合物等が例示される。また、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂としては、特開昭64−1728号公報、特開昭64−13061号公報、特開昭64−19049号公報、特開平4−11627号公報、特開平4−225014号公報、特開平4−230767号公報、特開平4−320420号公報、特開平5−232727号公報、特開平7−56374号公報、特開平9−127713号公報、特開平9−222740号公報、特開平9−265197号公報、特開平9−211877号公報、特開平9−304956号公報等に記載の化合物が例示される。   Examples of the polymer having a triarylamine structure include N, N-bis (4-methylphenyl) -4-aminopolystyrene, JP-A-1-134457, JP-A-2-282264, and JP-A-2-304456. Examples thereof include compounds described in JP-A-4-133065, JP-A-4-133066, JP-A-5-40350, and JP-A-5-202135. Further, as polycarbonate resins, polyurethane resins, polyester resins, and polyether resins having a triarylamine structure, JP-A 64-1728, JP-A 64-13061, JP-A 64-19049, JP-A-4-11627, JP-A-4-225014, JP-A-4-230767, JP-A-4-320420, JP-A-5-232727, JP-A-7-56374, JP Examples thereof include compounds described in JP-A-9-127713, JP-A-9-222740, JP-A-9-265197, JP-A-9-211877, JP-A-9-30495, and the like.

上記以外の重合体としては、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭51−73888号公報、特開昭56−150749号公報、特開平6−234836号公報、特開平6−234837号公報に記載の化合物等が例示される。   Examples of polymers other than those described above include formaldehyde condensation polymers of nitropyrene, JP-A-51-73888, JP-A-56-150749, JP-A-6-234836, and JP-A-6-234837. These compounds are exemplified.

本発明に用いられる高分子電荷輸送物質としては、公知のモノマーの共重合体や、ブロック共重合体、グラフト共重合体、スターポリマー、特開平3−109406号公報に開示されている電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。   Examples of the polymer charge transport material used in the present invention include known monomer copolymers, block copolymers, graft copolymers, star polymers, and electron donating properties disclosed in JP-A-3-109406. It is also possible to use a crosslinked polymer having a group.

電荷輸送層に用いることができるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂等が用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。   As binder resins that can be used for the charge transport layer, polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polystyrene, phenol resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyvinylidene chloride, Alkyd resin, silicone resin, polyvinyl carbazole, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyacrylate, polyacrylamide, phenoxy resin and the like are used. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷輸送層の膜厚は、通常、約5〜100μm程度であるが、近年の高画質化の要求から、薄膜化が図られており、1200dpi以上の高画質化を達成するためには、10〜35μm程度が好ましい。   The film thickness of the charge transport layer is usually about 5 to 100 μm. However, in order to achieve a high image quality of 1200 dpi or more in order to achieve a high image quality of 1200 dpi or more, a reduction in film thickness has been achieved in recent years. About 35 μm is preferable.

電荷輸送層には、ゴム、プラスチック、油脂類等に用いられる酸化防止剤、可塑剤等の添加剤を添加してもよい。また、電荷輸送層に、レベリング剤を添加してもよい。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有する樹脂等が挙げられ、添加量は、通常、バインダー樹脂100重量部に対して、0〜1重量部である。   You may add additives, such as antioxidant used for rubber | gum, a plastics, fats and oils, a plasticizer, to a charge transport layer. Further, a leveling agent may be added to the charge transport layer. Examples of the leveling agent include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, resins having a perfluoroalkyl group in the side chain, and the addition amount is usually 0 with respect to 100 parts by weight of the binder resin. -1 part by weight.

(実施例1)
感光体11を、以下のようにして作製した。
Example 1
The photoreceptor 11 was produced as follows.

アルキッド樹脂ベッコライトM6401−50(大日本インキ化学工業社製)15重量部及びメラミン樹脂スーパーベッカミンG−821−60(大日本インキ化学工業社製)10重量部をメチルエチルケトン150重量部に溶解させた後、酸化チタン粉末タイペールCR−EL(石原産業社製)90重量部を加え、ボールミルで12時間分散させ、下引き層用塗工液を作製した。   15 parts by weight of alkyd resin Beckolite M6401-50 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) and 10 parts by weight of melamine resin Super Becamine G-821-60 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) are dissolved in 150 parts by weight of methyl ethyl ketone. After that, 90 parts by weight of titanium oxide powder typale CR-EL (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) was added and dispersed with a ball mill for 12 hours to prepare an undercoat layer coating solution.

下引き層用塗工液を、外径が30mm、長手方向の長さが340mmの円筒状アルミニウム(導電性支持体)に浸漬塗工法を用いて塗工し、130℃で20分間乾燥させ、膜厚4.5μmの下引き層を形成した。   The undercoat layer coating solution is applied to cylindrical aluminum (conductive support) having an outer diameter of 30 mm and a longitudinal length of 340 mm using a dip coating method, and dried at 130 ° C. for 20 minutes. An undercoat layer having a thickness of 4.5 μm was formed.

次に、ポリビニルブチラール樹脂XYHL(UCC社製)4重量部をシクロヘキサノン150重量部に溶解させた後、化学構造式   Next, after dissolving 4 parts by weight of polyvinyl butyral resin XYHL (UCC) in 150 parts by weight of cyclohexanone, chemical structural formula

Figure 2006235240
で示されるビスアゾ顔料10重量部を加え、ボールミルで48時間分散させた後、さらにシクロヘキサノン210重量部を加えて3時間分散させた。これを容器に取り出し、固形分が1.5重量%となるようにシクロヘキサノンで希釈し、電荷発生層用塗工液を作製した。
Figure 2006235240
10 parts by weight of a bisazo pigment represented by the formula (1) was added and dispersed by a ball mill for 48 hours, and then 210 parts by weight of cyclohexanone was further added and dispersed for 3 hours. This was taken out into a container and diluted with cyclohexanone so that the solid content was 1.5% by weight to prepare a charge generation layer coating solution.

当接部11aにシールを施した状態で、下引き層上に電荷発生層用塗工液をスプレー塗工し、130℃で20分間乾燥し、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。   With the contact portion 11a sealed, the charge generation layer coating solution is spray-coated on the undercoat layer and dried at 130 ° C. for 20 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm. did.

次に、テトラヒドロフラン100重量部に、ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂10重量部、シリコーンオイルKF−50(信越化学工業社製)0.002重量部を溶解させた後、化学構造式   Next, 10 parts by weight of bisphenol Z-type polycarbonate resin and 0.002 parts by weight of silicone oil KF-50 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are dissolved in 100 parts by weight of tetrahydrofuran.

Figure 2006235240
で示される電荷輸送物質10重量部を加えて電荷輸送層用塗工液を作製した。当接部11aにシールを施した状態で、電荷発生層上に電荷輸送層用塗工液をスプレー塗工し、110℃で20分間乾燥し、膜厚が31μmの電荷輸送層を形成した。
Figure 2006235240
A charge transport layer coating solution was prepared by adding 10 parts by weight of a charge transport material represented by the following formula. With the contact portion 11a sealed, the charge transport layer coating solution was spray-coated on the charge generation layer and dried at 110 ° C. for 20 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 31 μm.

なお、感光体の両端の開口部には、軸受け部材が装着され、感光体の内部を貫通する軸を具備している。   Note that bearing members are attached to openings at both ends of the photoconductor, and include shafts that penetrate the inside of the photoconductor.

帯電部材12を、以下のようにして作製した。   The charging member 12 was produced as follows.

軸部12aとして、ステンレススチール製の直径が6mmの芯軸を用いた。本体部12bは、ABS樹脂100重量部に、導電剤として、エーテルアミド0.5重量部を配合し、体積抵抗率が1×10〜1×10Ω・cmとなるよう調整した組成物を押出成形機により成形することにより形成し、芯軸を被覆した。これにより、直径が14mmの帯電ローラを得た。 A core shaft made of stainless steel and having a diameter of 6 mm was used as the shaft portion 12a. The main body 12b is a composition prepared by blending 0.5 parts by weight of ether amide as a conductive agent with 100 parts by weight of ABS resin and adjusting the volume resistivity to 1 × 10 8 to 1 × 10 9 Ω · cm. Was formed by molding with an extruder, and the core shaft was covered. As a result, a charging roller having a diameter of 14 mm was obtained.

スペーサ部材には、熱収縮性フッ素樹脂を用いた。   A heat-shrinkable fluororesin was used for the spacer member.

Ipsio Color 8100改造機(リコー社製)に、上記の感光体11と帯電部材12を搭載した。なお、トナーは、少なくとも、平均粒子径が70〜300nmの無機粒子を含有し、平均粒子径が5.9μmのものを使用した。   The photoreceptor 11 and the charging member 12 described above were mounted on a modified Ipsio Color 8100 (manufactured by Ricoh). As the toner, at least inorganic particles having an average particle size of 70 to 300 nm and an average particle size of 5.9 μm were used.

感光体11の画像形成部11bの画像部及び非画像部の電位をそれぞれ−50V及び−500Vとし、帯電時の感光体11の回転速度を100rpmとした。また、帯電部材12に印加する帯電バイアスは、交流電圧の周波数を1.1kHz、振幅を2.0kV、直流電圧を−450Vとした。なお、距離Gは、50μmとした。   The potentials of the image portion and the non-image portion of the image forming portion 11b of the photoconductor 11 were set to −50 V and −500 V, respectively, and the rotation speed of the photoconductor 11 during charging was set to 100 rpm. Further, the charging bias applied to the charging member 12 was set such that the frequency of the AC voltage was 1.1 kHz, the amplitude was 2.0 kV, and the DC voltage was −450 V. The distance G was 50 μm.

このような条件で、画像濃度が5%となる矩形のパッチと文字の混合画像のプリントを5万枚行った後に、混合画像のプリントを行い、Ipsio Color 8100改造機の正面の30cm隔てた場所において音量を計測し、帯電音の1〜4倍音の大きさを平均し、帯電音量とした。この音量には、背景ノイズ等の帯電音以外の音も含まれる。また、画像品質として、地汚れの有無を評価した。
(実施例2)
電荷発生層を塗工する際に、当接部11aにシールを施さず、当接部11aに電荷発生層を形成した以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例3)
距離Gを100μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例4)
距離Gを95μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例5)
距離Gを20μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例6)
距離Gを25μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例7)
帯電バイアスの交流電圧の振幅を1.7kVとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例8)
帯電バイアスの交流電圧の振幅を2.5kVとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例9)
感光体11の電荷輸送層の膜厚を20μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(実施例10)
帯電時の感光体11の回転速度を50rpmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(比較例1)
スペーサ部材51を備えず、感光体11と帯電部材12を接触させた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(比較例2)
距離Gを105μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(比較例3)
距離Gを15μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(比較例4)
帯電バイアスを直流電圧のみとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(比較例5)
帯電部材12を、以下のようにして作製した。
Under these conditions, after printing 50,000 sheets of rectangular patch and character mixed images with an image density of 5%, the mixed images are printed, and 30 cm away from the front of the Ipsio Color 8100 remodeling machine. The sound volume was measured, and the magnitude of 1 to 4 harmonics of the charged sound was averaged to obtain the charged sound volume. This volume includes sounds other than the charged sound such as background noise. The image quality was evaluated for the presence or absence of background stains.
(Example 2)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that when the charge generation layer was applied, the contact portion 11a was not sealed and the charge generation layer was formed on the contact portion 11a.
(Example 3)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the distance G was set to 100 μm.
Example 4
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the distance G was 95 μm.
(Example 5)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the distance G was 20 μm.
(Example 6)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the distance G was 25 μm.
(Example 7)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the amplitude of the AC voltage of the charging bias was 1.7 kV.
(Example 8)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the amplitude of the AC voltage of the charging bias was 2.5 kV.
Example 9
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the charge transport layer of the photoreceptor 11 was 20 μm.
(Example 10)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the rotation speed of the photoconductor 11 during charging was set to 50 rpm.
(Comparative Example 1)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the spacer member 51 was not provided and the photosensitive member 11 and the charging member 12 were brought into contact with each other.
(Comparative Example 2)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the distance G was set to 105 μm.
(Comparative Example 3)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the distance G was set to 15 μm.
(Comparative Example 4)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the charging bias was only DC voltage.
(Comparative Example 5)
The charging member 12 was produced as follows.

軸部12aとして、ステンレススチール製の直径6mmの芯軸を用いた。本体部12bは、ポリエステル成分を含む熱可塑性エラストマー100重量部に、過塩素酸リチウム0.5重量部を配合し、体積抵抗率が1×10Ω・cm〜1×10Ω・cmとなるよう調整した組成物を押出成形機により成形することにより形成し、芯軸を被覆した。これにより、直径が14mmの帯電ローラを得た。 As the shaft portion 12a, a stainless steel core shaft having a diameter of 6 mm was used. The main body 12b is composed of 100 parts by weight of a thermoplastic elastomer containing a polyester component and 0.5 parts by weight of lithium perchlorate, and has a volume resistivity of 1 × 10 8 Ω · cm to 1 × 10 9 Ω · cm. The composition prepared as described above was formed by molding with an extruder, and the core shaft was covered. As a result, a charging roller having a diameter of 14 mm was obtained.

上記の帯電部材12を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(比較例6)
電荷発生層及び電荷輸送層を塗工する際に、当接部11aにシールを施さず、当接部11aに電荷発生層及び電荷輸送層を形成した以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
(比較例7)
下引き層を塗工する際に、当接部11aにシールを施し、当接部11aに下引き層を形成しなかった以外は、実施例1と同様に評価を行った。
(評価結果)
実施例1〜10及び比較例1〜7の評価結果を表1に示す。
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the charging member 12 was used.
(Comparative Example 6)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that when the charge generation layer and the charge transport layer were applied, the contact portion 11a was not sealed and the charge generation layer and the charge transport layer were formed on the contact portion 11a. Went.
(Comparative Example 7)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that when the undercoat layer was applied, the contact portion 11a was sealed and the undercoat layer was not formed on the contact portion 11a.
(Evaluation results)
The evaluation results of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 7 are shown in Table 1.

Figure 2006235240
表1から、本発明の構成要件を満たす実施例では帯電音の音量の低減が見られ、帯電不良による地汚れが見られない極めて高画質な画像を得られることが確認された。本発明の要件を満たしていない比較例は、いずれも帯電音の音量の増大が見られるか、帯電不良による地汚れが見られ、異常画像が発生した。
Figure 2006235240
From Table 1, it was confirmed that in the examples satisfying the constitutional requirements of the present invention, the volume of the charged sound was reduced, and it was possible to obtain an extremely high-quality image with no background stain due to charging failure. In all of the comparative examples not satisfying the requirements of the present invention, an increase in the volume of the charging sound was observed, or scumming due to poor charging was observed, and an abnormal image was generated.

本発明の画像形成装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image forming apparatus of this invention. 本発明のプロセスカートリッジの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process cartridge of this invention. 本発明の画像形成装置の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the image forming apparatus of this invention. 本発明で用いられる帯電部材の断面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross section of the charging member used by this invention. 本発明で用いられる感光体と帯電部材の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the photoreceptor and charging member which are used by this invention. 図5の画像形成部の構成の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image forming unit in FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

11 感光体
11a 当接部
11b 画像形成部
12 帯電部材
12a 軸部
12b 本体部
13 露光手段
14、14Bk、14C、14M、14Y 現像手段
15 トナー
16 転写手段
17 クリーニング手段
18 受像媒体
19 定着手段
20 除電手段
21 第一の転写手段
22 第二の転写手段
23 中間転写ベルト
51 スペーサ部材
61 導電性支持体
62 下引き層
63 電荷発生層
64 電荷輸送層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Photoconductor 11a Contact part 11b Image formation part 12 Charging member 12a Shaft part 12b Main body part 13 Exposure means 14, 14Bk, 14C, 14M, 14Y Developing means 15 Toner 16 Transfer means 17 Cleaning means 18 Image receiving medium 19 Fixing means 20 Static elimination Means 21 First transfer means 22 Second transfer means 23 Intermediate transfer belt 51 Spacer member 61 Conductive support 62 Subbing layer 63 Charge generation layer 64 Charge transport layer

Claims (11)

少なくとも、感光体と、導電剤を含有する樹脂からなる本体部で軸部が被覆されている帯電部材を有する画像形成装置において、
前記感光体は、導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている第一の領域と、前記導電性支持体上に前記下引き層が設けられている第二の領域を有し、
前記感光体及び前記帯電部材は、20μm以上100μm以下の距離を隔てて、対向して設けられ、
前記感光体と前記帯電部材との距離を保持するスペーサ部材は、前記第二の領域に当接されていると共に前記本体部に設けられ、
前記帯電部材に印加される帯電バイアスは、交流電圧が重畳されている直流電圧であることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having at least a photosensitive member and a charging member whose shaft portion is covered with a main body portion made of a resin containing a conductive agent,
The photoreceptor includes a first region in which at least an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are sequentially laminated on a conductive support, and the undercoat layer is provided on the conductive support. Has a second region,
The photoconductor and the charging member are provided facing each other with a distance of 20 μm or more and 100 μm or less,
A spacer member that holds the distance between the photosensitive member and the charging member is in contact with the second region and is provided in the main body.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging bias applied to the charging member is a DC voltage on which an AC voltage is superimposed.
前記第二の領域は、さらに前記電荷発生層を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second region further includes the charge generation layer. 前記交流電圧の周波数は、100Hz以上2.5kHz以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the frequency of the AC voltage is 100 Hz to 2.5 kHz. 前記交流電圧の振幅は、1.0kV以上3.0kV以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein an amplitude of the AC voltage is 1.0 kV or more and 3.0 kV or less. 前記本体部の体積抵抗率は、1×10Ω・cm以上1×1010Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the main body has a volume resistivity of 1 × 10 5 Ω · cm to 1 × 10 10 Ω · cm. 前記感光体は、円筒形状を有すると共に軸を有し、
前記軸を受ける軸受け部材は、前記感光体の両端の開口部に設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The photoreceptor has a cylindrical shape and an axis,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bearing member that receives the shaft is provided in openings at both ends of the photoconductor.
前記感光体は、円筒形状を有し、
前記帯電部材が前記感光体を帯電させる時の前記感光体の回転速度は、30rpm以上200rpm以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The photoconductor has a cylindrical shape,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rotation speed of the photoconductor when the charging member charges the photoconductor is 30 rpm or more and 200 rpm or less.
前記第二の領域は、前記感光体の両端からの距離が前記感光体の両端間距離の10%以内である領域に設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。   7. The second area is provided in an area where a distance from both ends of the photoconductor is within 10% of a distance between both ends of the photoconductor. The image forming apparatus described in 1. 平均粒子径が70nm以上300nm以下である無機粒子を含有するトナーを有する現像手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a developing unit having a toner containing inorganic particles having an average particle diameter of 70 nm to 300 nm. 帯電部材を有する帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段の少なくとも一つと、感光体を有するプロセスカートリッジにおいて、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
In a process cartridge having at least one of charging means having a charging member, exposure means, developing means, and transfer means, and a photosensitive member,
A process cartridge which is detachable from the image forming apparatus according to claim 1.
請求項10に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the process cartridge according to claim 10.
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