JP2780168B2 - Electrostatic latent image carrier and image forming method and apparatus using the same - Google Patents
Electrostatic latent image carrier and image forming method and apparatus using the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタやフ
ァクシミリなどの電子写真装置に用いる静電潜像保持体
と、それを使用して画像を形成する方法及びその装置に
関し、特に、高画質の画像の形成を可能にしたものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic latent image carrier used for an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer and a facsimile, and a method and an apparatus for forming an image using the same. This enables formation of a high-quality image.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子写真装置は、その高速性、低
騒音性、画像品質が高いこと、普通紙への記録が可能な
ことなどの利点が注目され、複写機は勿論、プリンタや
ファクシミリなどにも急速に普及しつつある。また、最
近の傾向として、特にプリンタやファクシミリの分野で
は、オフィスユースからパーソナルユースへと使用の態
様が移行してきており、そうした使用形態に合致する、
より小型化、低コスト化、メンテナンスフリー化等を実
現する技術が電子写真装置に対しても求められている。2. Description of the Related Art In recent years, electrophotographic apparatuses have attracted attention because of their advantages such as high speed, low noise, high image quality, and the ability to record on plain paper. It is also spreading rapidly. In addition, as a recent trend, particularly in the field of printers and facsimile machines, the mode of use has been shifting from office use to personal use.
There is also a demand for a technique for realizing smaller size, lower cost, maintenance free, and the like for the electrophotographic apparatus.
【0003】一般に、電子写真方式の画像形成は、次の
順序で行なわれる。まず静電潜像保持体である電子写真
感光体を均一に帯電し、次に画像信号を露光手段によっ
て感光体上に書き込み、静電潜像を形成する。続いて、
現像工程により、感光体に形成された静電潜像が着色粉
体であるトナーで可視像化され、そのトナーが複写用紙
に転写され定着されて、複写画像が形成される。一方、
感光体は、転写後の残留トナーがクリーニング工程によ
って除去された後、必要に応じて除電され、再度画像形
成プロセスに繰り返し使用される。In general, electrophotographic image formation is performed in the following order. First, an electrophotographic photosensitive member, which is an electrostatic latent image holding member, is uniformly charged, and then an image signal is written on the photosensitive member by exposure means to form an electrostatic latent image. continue,
In the developing step, the electrostatic latent image formed on the photoreceptor is visualized with toner, which is a colored powder, and the toner is transferred and fixed on copy paper to form a copy image. on the other hand,
After the residual toner after the transfer is removed by the cleaning process, the photosensitive member is charged if necessary, and is repeatedly used in the image forming process again.
【0004】このように、電子写真プロセスは、少なく
とも帯電、露光、現像、転写及びクリーニング工程によ
って構成される。このプロセスに用いられる静電潜像保
持体は、優れた静電特性を持つと共に、それが用いられ
る電子写真プロセス及び電子写真装置に適合した感光体
であることが必要である。As described above, the electrophotographic process is constituted by at least the steps of charging, exposing, developing, transferring and cleaning. The electrostatic latent image holder used in this process must have excellent electrostatic characteristics and be a photosensitive member suitable for an electrophotographic process and an electrophotographic apparatus in which it is used.
【0005】電子写真感光体には、近年、成膜が容易で
あり、安価で無公害であるなどの長所を備えた、有機光
導電物質を含有する有機感光体が開発され、実用化され
ている。特に、半導体レーザーを露光光源に用いたレー
ザービームプリンタやファクシミリでは、有機感光体の
長波長領域に高い感度を有する特質が適合するため、そ
の利用の拡がりが目覚ましい。実用化されている有機感
光体の殆どは、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電
荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを積層した積層型有
機感光体であり、機能分離の構成によって大幅な特性の
向上が図られている。In recent years, an organic photoconductor containing an organic photoconductive material has been developed and put to practical use, which has advantages such as easy film formation, low cost and no pollution. I have. Particularly, in a laser beam printer or a facsimile using a semiconductor laser as an exposure light source, the characteristic of having high sensitivity in a long wavelength region of an organic photoreceptor is adapted, so that the use thereof is remarkably expanding. Most of the organic photoreceptors that have been put into practical use are stacked organic photoreceptors in which a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material are laminated, and the structure of function separation greatly increases The characteristics are improved.
【0006】また、電子写真方式による画像形成方法で
は、静電潜像を可視像化する現像方法として、カスケー
ド現像法、タッチダウン現像法、ジャンピング現像法な
どが知られている。この内、カスケード現像法は、電子
写真方法初の実用複写機に用いられた現像法であり、感
光体に直接現像剤を振りかけるもので、米国特許310
5770号に示されている。また、タッチダウン現像法
は、現像ローラに交流バイアスを印加し、一成分トナー
を飛翔させて現像する方法であり、米国特許38665
74号に示されている。この現像方法では、現像ローラ
に印加する交流バイアスはトナーの動きを活性化する目
的に用いられており、トナーは画像部には飛翔し、非画
像部では途中で舞い戻ると説明されている。In the electrophotographic image forming method, a cascade developing method, a touch-down developing method, a jumping developing method and the like are known as developing methods for visualizing an electrostatic latent image. Among them, the cascade development method is a development method used in a first practical copying machine for electrophotography, in which a developer is directly sprayed on a photoreceptor.
No. 5770. The touch-down development method is a method in which an AC bias is applied to a development roller to cause one-component toner to fly and develop the image.
No. 74. In this developing method, it is described that the AC bias applied to the developing roller is used for activating the movement of the toner, and the toner flies to the image portion and returns to the middle in the non-image portion.
【0007】さらに、この交流バイアスを印加する技術
を改良したものとして、特公昭63−42256号公報
に示されたジャンピング現像がある。このジャンピング
現像法では、トナーをトナー担持体に担持させ、トナー
担持体上に担持体と微小な間隙を空けて剛性体または弾
性体の規制ブレードを設置する。そして、その規制ブレ
ードによりトナーを薄層に規制して現像部まで運び、そ
こで交流バイアスにより感光体の画像部にトナーを付着
させる。この特公昭63−42256号公報の技術思想
は、画像部及び非画像部においてトナーが往復運動する
という点で前述の米国特許3866574号と異なるも
のである。Further, as an improvement of the technique of applying the AC bias, there is a jumping development disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-42256. In this jumping development method, toner is carried on a toner carrier, and a rigid or elastic regulating blade is provided on the toner carrier with a small gap from the carrier. Then, the toner is regulated to a thin layer by the regulating blade and transported to the developing section, where the toner is attached to the image area of the photoconductor by an AC bias. The technical idea of Japanese Patent Publication No. 63-25656 is different from the above-mentioned U.S. Pat. No. 3,866,574 in that the toner reciprocates in the image portion and the non-image portion.
【0008】しかし、これらの現像法は、それぞれ欠点
を有している。カスケード現像法は、ベタ画像の再現性
が悪く、また、装置が大型複雑化する。また、米国特許
3866574号に記載された現像法は、装置に高い精
度が要求され、その構成が複雑であり、高いコストがか
かるという欠点を有している。また、ジャンピング現像
法では、トナー担持体上に極めて均一なトナー薄層を形
成しなければならないが、それが難しい。この現像法の
現像特性は、そのトナー層厚によって左右され、この層
厚が均一な薄さに形成されていない場合は、トナー担持
体上のトナー薄層に前画像の履歴が残り、画像に残像が
現れる、いわゆるスリーブゴースト現像が発生する。ま
た、装置が複雑でコストが高いという欠点も有してい
る。However, each of these developing methods has a disadvantage. In the cascade developing method, solid image reproducibility is poor, and the apparatus becomes large and complicated. Further, the developing method described in U.S. Pat. No. 3,866,574 has disadvantages in that high precision is required for the apparatus, the configuration thereof is complicated, and the cost is high. Further, in the jumping development method, it is necessary to form an extremely uniform thin toner layer on a toner carrier, but this is difficult. The developing characteristics of this developing method depend on the thickness of the toner layer. If the layer thickness is not uniform, the history of the previous image remains in the thin toner layer on the toner carrier, and So-called sleeve ghost development occurs in which an afterimage appears. It also has the disadvantage that the device is complicated and the cost is high.
【0009】そこで、我々は、小型の装置により、低い
コストで、高性能の現像を実現することができる電子写
真方法及びその装置を提案した(例えば特願平3−34
5990号(特開平5−72890号公報))。Accordingly, we have proposed an electrophotographic method and an apparatus capable of realizing high-performance development at a low cost with a small apparatus (for example, Japanese Patent Application No. 3-34).
No. 5990 (JP-A-5-72890).
【0010】この装置は、図1に示すように、静電潜像
保持体である感光体ドラム1と、感光体1と同軸で固定
された磁石2と、感光体1を帯電するコロナ帯電器3
と、感光体1の帯電電位を制御するグリッド電極4と、
磁性トナー7を溜めるトナー溜め6と、同軸で固定化さ
れた磁石10を内部に有する電極ローラ9と、トナー溜め
6内でのトナーの流れをスムーズにし、またトナーが自
重で押し潰されて感光体1と電極ローラ9との間に詰ま
らないようにするためのダンバー8と、電極ローラ9に
電圧を印加する交流高圧電源11と、電極ローラ9上のト
ナーをかき取るスクレーパ12と、感光体1上のトナー像
を受像紙14に転写する転写コロナ帯電器13とを備えてい
る。なお、図1の5は、露光のための信号光を表してい
る。As shown in FIG. 1, the apparatus comprises a photosensitive drum 1 as an electrostatic latent image holding member, a magnet 2 fixed coaxially with the photosensitive member 1, and a corona charger for charging the photosensitive member 1. 3
A grid electrode 4 for controlling the charging potential of the photoconductor 1,
A toner reservoir 6 for storing a magnetic toner 7, an electrode roller 9 having a magnet 10 coaxially fixed therein, and a smooth flow of the toner in the toner reservoir 6. The toner is crushed by its own weight and exposed to light. A damper 8 for preventing clogging between the body 1 and the electrode roller 9; an AC high-voltage power supply 11 for applying a voltage to the electrode roller 9; a scraper 12 for scraping toner on the electrode roller 9; And a transfer corona charger 13 for transferring the upper toner image onto the image receiving paper 14. Note that reference numeral 5 in FIG. 1 represents signal light for exposure.
【0011】現像に際しては、この装置の感光体1を矢
印の方向に回転させ、この感光体の表面を、コロナ帯電
器3を用いて−500Vに帯電し、次いで、レーザー光
5を照射して画像信号に応じた静電潜像を感光体表面に
形成する。この感光体1は、トナー溜め6の磁性トナー
7と接して回転し、この過程で、磁性トナー7が固定磁
石2の磁力で感光体1の表面に付着する。感光体1に担
持された磁性トナーは、次いで矢印方向に回転する電極
ローラ9の前を通過する。At the time of development, the photoreceptor 1 of this apparatus is rotated in the direction of the arrow, the surface of the photoreceptor is charged to -500 V using a corona charger 3, and then irradiated with a laser beam 5. An electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the surface of the photoconductor. The photoconductor 1 rotates in contact with the magnetic toner 7 in the toner reservoir 6, and in this process, the magnetic toner 7 adheres to the surface of the photoconductor 1 by the magnetic force of the fixed magnet 2. The magnetic toner carried on the photoreceptor 1 then passes in front of the electrode roller 9 rotating in the direction of the arrow.
【0012】この電極ローラ9には、交流高圧電源11か
ら、−350Vの直流電圧を重畳した750V0-p の交
流電圧(周波数1kHz)を印加している。そのため感
光体1に担持された磁性トナーは、電極ローラ9に向か
って回収され、感光体1上には画像部のみにネガポジ反
転したトナー像が残る。電極ローラ9に付着したトナー
は、電極ローラ9の回転によりスクレーバ12でかき取ら
れ、再びトナー溜め6内に戻されて、次の画像形成に用
いられる。The electrode roller 9 is applied with an AC voltage of 750 V 0-p (frequency 1 kHz) on which a DC voltage of -350 V is superimposed from an AC high voltage power supply 11. Therefore, the magnetic toner carried on the photoconductor 1 is collected toward the electrode roller 9, and a negative-positive toner image is left only on the image portion on the photoconductor 1. The toner adhered to the electrode roller 9 is scraped off by the scraper 12 by the rotation of the electrode roller 9, returned to the toner reservoir 6 again, and used for the next image formation.
【0013】感光体1上に形成されたトナー像は、転写
コロナ帯電器13によって受像紙14に転写された後、定着
されて、プリント画像となる。The toner image formed on the photoreceptor 1 is transferred to an image receiving paper 14 by a transfer corona charger 13 and then fixed to form a print image.
【0014】このように、この装置では、固定磁石を内
包する感光体と、感光体の表面に向かい合うように配置
したトナー溜めと、感光体と所定の間隙を設けて対向さ
せた固定磁石内蔵の電極ローラとを使用して、トナー溜
から供給された磁性トナーを固定磁石の磁力で引き付け
て感光体表面に担持し、次いで電極ローラで感光体上の
非画像部の不要トナーを回収することにより現像してい
る。As described above, in this apparatus, the photoreceptor containing the fixed magnet, the toner reservoir disposed to face the surface of the photoreceptor, and the fixed magnet built-in opposed to the photoreceptor with a predetermined gap therebetween are provided. Using an electrode roller, the magnetic toner supplied from the toner reservoir is attracted by the magnetic force of the fixed magnet to be carried on the surface of the photoconductor, and then the unnecessary toner in the non-image area on the photoconductor is collected by the electrode roller. Developing.
【0015】この現像法では、ベタ画像を忠実に再現す
ることができ、またスリーブゴーストも発生せず、装置
の小型化、簡素化、低コスト化が可能になる。According to this developing method, a solid image can be faithfully reproduced, no sleeve ghost is generated, and the apparatus can be reduced in size, simplified, and reduced in cost.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】この現像方式では、感
光体や電極ローラ内部の固定磁石における磁束密度、対
向する両固定磁石の磁極角、または感光体と電極ローラ
との間隙などの装置の構成上の条件、あるいは感光体の
帯電電位や電極ローラの印加電圧などの現像における設
定条件、さらには、磁性トナーの流動性、帯電電荷量ま
たは粒径などの磁性トナーに関する物性等が、形成され
る画像の画質に大きな影響を及ぼす。そのため、これら
の条件や物性を調整・選択して画質の最適化が図られて
いる。しかし、それ以外にも感光体の表面物性が、ベタ
画像濃度や非画像部でのトナー付着(いわゆる地かぶ
り)の発生に大きな影響を与えることが分かってきた。In this developing system, the structure of the apparatus such as the magnetic flux density of the fixed magnets inside the photoconductor and the electrode roller, the magnetic pole angles of the two fixed magnets facing each other, or the gap between the photoconductor and the electrode roller. The above conditions, or the setting conditions in development, such as the charging potential of the photoreceptor and the voltage applied to the electrode roller, and the physical properties of the magnetic toner, such as the fluidity of the magnetic toner, the amount of charge, or the particle size, are formed. It has a significant effect on the image quality. Therefore, the image quality is optimized by adjusting and selecting these conditions and physical properties. However, it has also been found that the surface properties of the photoreceptor greatly affect the solid image density and the occurrence of toner adhesion (so-called background fogging) in non-image areas.
【0017】本発明は、こうした観点に着目して成され
たものであり、前述した画像形成方法において、画像濃
度が高く、地かぶりの少ない高画質を得ることが可能な
表面物性を備えた静電潜像保持体を提供し、また、その
静電潜像保持体を用いて、より高画質で、装置の小型
化、簡素化、低コスト化を実現することができる画像形
成方法及び画像形成装置を提供することを目的としてい
る。The present invention has been made in view of such a viewpoint. In the above-described image forming method, the image forming method has a high image density and has a surface property capable of obtaining high image quality with little fogging. Provided is an electrostatic latent image holder, and an image forming method and an image forming method capable of realizing higher image quality, miniaturization, simplification, and cost reduction of an apparatus by using the electrostatic latent image holder. It is intended to provide a device.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、静
電潜像の書込まれた静電潜像保持体が磁気的に付着した
磁性トナーを回収部まで運び、静電力と磁力とが与えら
れた電極ローラが静電潜像保持体の非画像部に付着した
磁性トナーを回収する現像方法に用いられる静電潜像保
持体の、その表面の純水に対する接触角を70°から1
10°の範囲に設定している。Therefore, in the present invention, the electrostatic latent image holding member on which the electrostatic latent image has been written carries the magnetic toner magnetically attached to the collection unit, and the electrostatic force and the magnetic force are reduced. The contact angle of pure electrostatic water on the surface of the electrostatic latent image holder used in the developing method for recovering the magnetic toner attached to the non-image portion of the electrostatic latent image holder with the given electrode roller from 70 ° to 1 °.
It is set in the range of 10 °.
【0019】また、この静電潜像保持体を、円筒状導電
性支持体と、その上に積層された電荷発生物質を含有す
る電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と
によって構成している。Further, the electrostatic latent image holding member is formed by a cylindrical conductive support, a charge generation layer containing a charge generation material laminated thereon, and a charge transport layer containing a charge transport material. Make up.
【0020】また、この静電潜像保持体の少なくとも一
部を有機感光体で形成している。Further, at least a part of the electrostatic latent image holding member is formed of an organic photoreceptor.
【0021】また、この静電潜像保持体の電荷発生層
に、少なくともフタロシアニン顔料を含有させている。The charge generation layer of the electrostatic latent image carrier contains at least a phthalocyanine pigment.
【0022】また、この静電潜像保持体の電荷輸送層
を、電荷輸送物質とバインダー樹脂とを含有する有機樹
脂層で構成している。Further, the charge transport layer of the electrostatic latent image holding member is constituted by an organic resin layer containing a charge transport substance and a binder resin.
【0023】また、静電潜像保持体に静電潜像を形成
し、この静電潜像を磁性トナーによって画像化する画像
形成方法において、静電潜像保持体として、その表面の
純水に対する接触角が70°から110°の範囲にある
ものを使用し、静電潜像の書込まれている静電潜像保持
体に磁性トナーを磁気的に付着させ、この静電潜像保持
体を移動することによって磁性トナーを回収部まで運
び、静電力と磁力とを与えた電極ローラにより静電潜像
保持体の非画像部に付着した磁性トナーを回収してい
る。Further, in an image forming method for forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image holding member and forming the electrostatic latent image with a magnetic toner, the electrostatic latent image holding member may be provided with pure water on its surface. A magnetic toner is magnetically attached to an electrostatic latent image holding member on which an electrostatic latent image is written by using a member having a contact angle of 70 ° to 110 ° with respect to the electrostatic latent image. By moving the body, the magnetic toner is conveyed to the collection unit, and the magnetic toner attached to the non-image portion of the electrostatic latent image holding member is collected by an electrode roller that applies electrostatic force and magnetic force.
【0024】また、この静電潜像保持体として、円筒状
導電性支持体と、その上に積層された電荷発生物質を含
有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送
層とを備えている静電潜像保持体を用いている。Further, as the electrostatic latent image holding member, a cylindrical conductive support, a charge generation layer containing a charge generation material laminated thereon, and a charge transport layer containing a charge transport material are provided. The provided electrostatic latent image holder is used.
【0025】また、この静電潜像保持体として、少なく
とも有機感光体をその一部として含んでいる静電潜像保
持体を用いている。Further, as the electrostatic latent image holding member, an electrostatic latent image holding member containing at least an organic photosensitive member as a part thereof is used.
【0026】また、この静電潜像保持体として、その電
荷発生層に、少なくともフタロシアニン顔料を含有する
静電潜像保持体を用いている。Further, as the electrostatic latent image holder, an electrostatic latent image holder containing at least a phthalocyanine pigment is used for the charge generation layer.
【0027】また、この静電潜像保持体として、その電
荷輸送層が、電荷輸送物質とバインダー樹脂とを含有す
る有機樹脂層から成る静電潜像保持体を用いている。Further, as this electrostatic latent image holder, an electrostatic latent image holder whose charge transport layer is made of an organic resin layer containing a charge transport material and a binder resin is used.
【0028】また、静電潜像を保持して移動する静電潜
像保持体と、この静電潜像を磁性トナーによって画像化
する手段とを備える画像形成装置において、静電潜像保
持体の表面の純水に対する接触角を70°から110°
の範囲に設定し、この静電潜像保持体の表面に磁界を及
ぼす固定磁石と、静電潜像保持体の表面に向けた開口部
を有するトナー溜めと、静電潜像保持体の表面と対向す
る位置で回転する電極ローラと、電極ローラに内包され
た磁石と、電極ローラに静電力を与える電圧印加手段と
を設け、静電潜像の書込まれている静電潜像保持体に磁
性トナーを磁気的に付着させて電極ローラの位置まで運
び、静電力と磁力とを与えた電極ローラにより静電潜像
保持体の非画像部に付着した磁性トナーを回収するよう
に構成している。Further, in an image forming apparatus including an electrostatic latent image holding member that holds and moves an electrostatic latent image and a unit that images the electrostatic latent image with magnetic toner, the electrostatic latent image holding member The contact angle of pure water on pure water from 70 ° to 110 °
, A fixed magnet that applies a magnetic field to the surface of the electrostatic latent image holder, a toner reservoir having an opening facing the surface of the electrostatic latent image holder, and a surface of the electrostatic latent image holder. An electrode roller rotating at a position facing the electrode roller, a magnet included in the electrode roller, and voltage applying means for applying an electrostatic force to the electrode roller, and an electrostatic latent image holder on which an electrostatic latent image is written Magnetic toner is magnetically attached to the surface of the electrostatic latent image holding member, and the magnetic toner attached to the non-image portion of the electrostatic latent image holding member is collected by the electrode roller applied with electrostatic force and magnetic force. ing.
【0029】また、この静電潜像保持体として、先の各
構成要件を備えた静電潜像保持体を用いている。Further, as the electrostatic latent image holding member, an electrostatic latent image holding member having the above-mentioned respective constituent elements is used.
【0030】[0030]
【作用】静電潜像の書込まれている静電潜像保持体に磁
性トナーを磁気的に付着させ、この静電潜像保持体を移
動することによって磁性トナーを回収部まで運び、静電
力と磁力とを与えた電極ローラにより静電潜像保持体の
非画像部に付着した磁性トナーを回収して現像する方法
を採る場合、磁気的に付着したトナーと静電潜像保持体
との間の摩擦力あるいは滑り性は、静電潜像保持体の表
面物性によって変動する。この表面物性が異なれば、電
極ローラ部まで担持搬送されるトナー量あるいは摩擦帯
電によって生じるトナー帯電電荷量が違ってくる。これ
らの量が適正でないと、ベタ画像濃度が低下したり、非
画像部での地かぶりが発生し、画像品質が低下する。即
ち、電極ローラのトナー回収能力よりも多いトナーが静
電潜像保持体によって担持搬送された場合には地かぶり
が発生し、逆に、担持搬送されるトナー量が少ない場合
は、ベタ画像濃度が低下すると考えられる。The magnetic toner is magnetically adhered to the electrostatic latent image holding member on which the electrostatic latent image is written, and the magnetic toner is carried to the collection unit by moving the electrostatic latent image holding member, and the static toner is moved. When a method of recovering and developing the magnetic toner attached to the non-image portion of the electrostatic latent image holding member by using an electrode roller that provides electric power and magnetic force is employed, the magnetically attached toner and the electrostatic latent image holding member The frictional force or the slipperiness varies depending on the surface properties of the electrostatic latent image holding member. If the surface properties are different, the amount of toner carried and transported to the electrode roller portion or the amount of charged toner generated by frictional charging will be different. If these amounts are not appropriate, the solid image density will be reduced, or the background will be fogged in the non-image area, and the image quality will be reduced. In other words, when toner larger than the toner collecting capacity of the electrode roller is carried and transported by the electrostatic latent image holding member, ground fogging occurs. On the contrary, when the amount of toner carried and transported is small, the solid image density is reduced. Is thought to decrease.
【0031】本発明では、静電潜像保持体の表面の純水
に対する接触角を70°から110°の範囲に設定する
ことにより、静電潜像保持体で担持搬送されるトナー量
を最適化している。その結果、前述した画像形成方法の
種々の現像条件の下でも、画像濃度が高く、しかも地か
ぶりが少ない高品質の画像を得ることができる。In the present invention, by setting the contact angle of the surface of the electrostatic latent image holding member to pure water in the range of 70 ° to 110 °, the amount of toner carried and conveyed by the electrostatic latent image holding member is optimized. Is becoming As a result, even under various developing conditions of the above-described image forming method, it is possible to obtain a high-quality image having a high image density and little background fog.
【0032】この静電潜像保持体を、円筒状導電性支持
体と、その上に積層された電荷発生物質を含有する電荷
発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とによっ
て構成したものでは、電子写真特性が良好で安定してい
る。The electrostatic latent image holding member was constituted by a cylindrical conductive support, a charge generation layer containing a charge generation material laminated thereon, and a charge transport layer containing a charge transport material. It has good and stable electrophotographic properties.
【0033】また、静電潜像保持体の感光体部分を有機
感光体で構成する場合は、成膜が容易であり、コストが
掛からず、公害の原因となる物質を使用することなく製
造することができる。When the photosensitive portion of the electrostatic latent image holding member is made of an organic photosensitive member, it is easy to form a film, does not require cost, and is manufactured without using a substance that causes pollution. be able to.
【0034】また、有機感光体の電荷発生物質として、
フタロシアニン顔料を使用する場合には、半導体レーザ
ー光の長波長領域に高い感度を持つ静電潜像保持体を得
ることができる。Further, as a charge generating substance of the organic photoreceptor,
When a phthalocyanine pigment is used, an electrostatic latent image holder having high sensitivity in a long wavelength region of a semiconductor laser beam can be obtained.
【0035】[0035]
【実施例】本発明では、表面の純水に対する接触角が7
0°から110°の範囲にある静電潜像保持体であれ
ば、いかなる構造の電子写真感光体であっても使用する
ことができるが、実施例では、電子写真特性が良好で安
定していることから、円筒状導電性支持体上に、感光体
として、電荷発生物質を含有する有機物の電荷発生層
と、電荷輸送物質を含有する有機物の電荷輸送層とを順
次積層した積層型電子写真感光体について説明する。In the present invention, the contact angle of the surface with pure water is 7
As long as the electrostatic latent image holding member is in the range of 0 ° to 110 °, any structure of the electrophotographic photosensitive member can be used, but in the examples, the electrophotographic characteristics are good and stable. Therefore, on a cylindrical conductive support, as a photoreceptor, a stack type electrophotograph in which an organic charge generation layer containing a charge generation substance and a charge transport layer of an organic substance containing a charge transport substance are sequentially laminated. The photoconductor will be described.
【0036】電荷発生層に加える電荷発生物質として
は、フタロシアニン系、アゾ系、スクエアリリウム系、
ペリレン系、シアニン系などの有機顔料が使用できる。
特にフタロシアニン系顔料は、近赤外領域の長波長にま
で感度を有するものが多く、露光光源として半導体レー
ザーを用いるレーザービームプリンタやレーザーファク
シミリに適している。このフタロシアニン系顔料とし
て、無金属フタロシアニンや種々の金属フタロシアニ
ン、具体的にはα型銅フタロシアニン、β型銅フタロシ
アニン、ε型銅フタロシアニン、τ型無金属フタロシア
ニン、X型無金属フタロシアニン、α型チタニルフタロ
シアニン、β型チタニルフタロシアニンなどが挙げられ
る。The charge generating substance to be added to the charge generating layer includes phthalocyanine, azo, squarylium,
Organic pigments such as perylene and cyanine can be used.
In particular, many phthalocyanine pigments have sensitivity up to long wavelengths in the near infrared region, and are suitable for laser beam printers and laser facsimile machines using a semiconductor laser as an exposure light source. Examples of the phthalocyanine pigment include metal-free phthalocyanines and various metal phthalocyanines, specifically, α-type copper phthalocyanine, β-type copper phthalocyanine, ε-type copper phthalocyanine, τ-type metal-free phthalocyanine, X-type metal-free phthalocyanine, α-type titanyl phthalocyanine. And β-type titanyl phthalocyanine.
【0037】電荷発生層は、これらの電荷発生物質と適
当なバインダー樹脂とを溶剤中に加えて分散し、この調
液した塗布液を、通常の塗工法によって塗布、乾燥して
形成する。このときの膜厚は、感度、繰り返し安定性な
どの電子写真特性面から見ると、乾燥後の膜厚が1μm
以下、好ましくは0.5μm以下程度に形成することが
望ましい。The charge generating layer is formed by dispersing the charge generating substance and a suitable binder resin in a solvent, applying the prepared coating solution by a usual coating method, and drying. At this time, the film thickness after drying is 1 μm in terms of electrophotographic characteristics such as sensitivity and repetition stability.
Hereafter, it is desirable to form it to preferably about 0.5 μm or less.
【0038】また、電荷輸送層に加える電荷輸送物質と
しては、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、イミド
基などの電子供与性基を有する化合物、アルトラセン、
ピレン、フェナントレンなどの多環芳香族化合物または
それらを含む誘導体、オキサゾール、カルバゾール、ピ
ラゾリン、インドールなどの複素環化合物またはそれら
を含む誘導体、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物な
どが使用できる。電荷輸送層は、少なくともこれらの電
荷輸送物質とバインダー樹脂とを適当な溶剤に溶解し、
通常の塗工法によって塗布、乾燥して形成する。電荷輸
送層の乾燥後の膜厚は、数μm〜数十μm、好ましくは
5〜25μmの厚さとなるように形成することが望まし
い。Examples of the charge transporting substance to be added to the charge transporting layer include compounds having an electron donating group such as an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, and an imide group;
Polycyclic aromatic compounds such as pyrene and phenanthrene or derivatives containing them, heterocyclic compounds such as oxazole, carbazole, pyrazoline and indole or derivatives containing them, hydrazone compounds and stilbene compounds can be used. The charge transport layer dissolves at least these charge transport substances and a binder resin in a suitable solvent,
It is formed by coating and drying by a normal coating method. The thickness of the charge transport layer after drying is preferably several μm to several tens μm, and more preferably 5 to 25 μm.
【0039】電荷発生層および電荷輸送層の形成に使用
するバインダー樹脂は、他層との接着性向上、塗布膜の
均一性向上、塗工時の流動性調整などの目的で加えてお
り、具体的には、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネイト樹
脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂、シリコーン樹脂など公知の熱可塑性樹脂あるいは
熱硬化性樹脂が使用できる。また、溶剤は、電荷輸送物
質あるいはバインダー樹脂を溶解するものであれば、ど
のような種類の溶剤でも使用できるが、通常、メチルエ
チルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフランなどの
エーテル類、塩化メチレン、四塩化炭素などのハロゲン
化炭化水素類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水
素類などを用いる。The binder resin used for forming the charge generation layer and the charge transport layer is added for the purpose of improving the adhesion to other layers, improving the uniformity of the coating film, and adjusting the fluidity during coating. Specifically, known thermoplastic resins or thermosetting resins such as polyvinyl chloride resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl acetate resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyester resin, acrylic resin, and silicone resin can be used. As the solvent, any type of solvent can be used as long as it can dissolve the charge transporting substance or the binder resin. Usually, ketones such as methyl ethyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran, methylene chloride, carbon tetrachloride, and the like can be used. And halogenated hydrocarbons such as benzene, and aromatic hydrocarbons such as toluene.
【0040】また、静電潜像保持体の導電性支持体に
は、従来から知られている導電性を有する板状体やドラ
ムを使用することができ、例えばアルミニウム、アルミ
ニウム合金などの金属板または金属ドラム、酸化スズ、
酸化インジウムなどの金属酸化物の板またはドラム、若
しくは、それらの金属または金属酸化物を各種プラスチ
ックフィルムまたはドラムに蒸着、スパッタリング、ラ
ミネート、塗布などによって付着させたものが使用でき
る。As the conductive support of the electrostatic latent image holding member, a conventionally known conductive plate or drum can be used. For example, a metal plate such as aluminum or aluminum alloy can be used. Or metal drum, tin oxide,
A plate or a drum of a metal oxide such as indium oxide, or a material obtained by attaching the metal or the metal oxide to various plastic films or drums by vapor deposition, sputtering, laminating, coating, or the like can be used.
【0041】なお、導電性支持体と感光層との間には、
通常の電子写真感光体と同様に、接着層、バリアー層ま
たは導電層を設けても良い。In addition, between the conductive support and the photosensitive layer,
An adhesive layer, a barrier layer, or a conductive layer may be provided as in the case of a normal electrophotographic photosensitive member.
【0042】この積層型電子写真感光体の表面の純水に
対する接触角は、その表面層である電荷輸送層の材料組
成や表面粗さ、塗工時の乾燥条件などに依存する。この
接触角は、表面の潤滑性を表わす数値として捉えること
ができ、接触角が小さいときは潤滑性が悪く、接触角が
大きいときは潤滑性が良い。この接触角は、協和界面科
学株式会社製の自動接触角計を用いて22℃の温度下で
測定している。この計器による接触角の測定は、純水の
液滴形状から接触角を算出するもので、図2に示すよう
に、液滴の高さをh、液滴の半径をrとした時、接触角
(液滴の接線との角度)θを、θ=2tan-1(h/
r)によって求める。The contact angle of the surface of the laminated electrophotographic photosensitive member with respect to pure water depends on the material composition and surface roughness of the charge transporting layer as the surface layer, drying conditions at the time of coating, and the like. This contact angle can be regarded as a numerical value representing the lubricity of the surface. When the contact angle is small, the lubricity is poor, and when the contact angle is large, the lubricity is good. The contact angle is measured at a temperature of 22 ° C. using an automatic contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The measurement of the contact angle by this instrument is to calculate the contact angle from the droplet shape of pure water. As shown in FIG. 2, when the height of the droplet is h and the radius of the droplet is r, The angle (the angle with the tangent of the droplet) θ is θ = 2 tan −1 (h /
r).
【0043】静電潜像保持体の表面における純水に対す
る接触角は、70°から110°の範囲に設定する。接
触角が110°以上であると十分なベタ画像濃度を得る
ことができず、また、接触角が70°以下であると地か
ぶりが多くなる。これは、表面の接触角が110°以上
の場合、静電潜像保持体の表面に付着したトナーと静電
潜像保持体との摩擦力が小さく、潤滑性が良すぎるた
め、静電潜像保持体に付着して搬送されるトナーの量が
低下し、結果的にベタ画像濃度が低下すると考えられ
る。一方、表面の接触角が70°以下の場合は、静電潜
像保持体に付着するトナーの搬送量が増え、その量が電
極ローラでのトナーの回収能力を超えるために地かぶり
が増加すると考えられる。The contact angle with respect to pure water on the surface of the electrostatic latent image holding member is set in the range of 70 ° to 110 °. If the contact angle is 110 ° or more, a sufficient solid image density cannot be obtained, and if the contact angle is 70 ° or less, the background fog increases. This is because when the contact angle of the surface is 110 ° or more, the frictional force between the toner adhered to the surface of the electrostatic latent image holding member and the electrostatic latent image holding member is small, and the lubricating property is too good. It is considered that the amount of toner adhered to the image carrier and conveyed is reduced, and as a result, the solid image density is reduced. On the other hand, when the contact angle of the surface is 70 ° or less, the amount of the toner adhered to the electrostatic latent image holding member increases, and the amount exceeds the toner collecting ability at the electrode roller. Conceivable.
【0044】画像形成には、前述した特願平3−345
990号に提案した方法を用いており、固定磁石を内包
する静電潜像保持体に、静電潜像を形成した後、磁性ト
ナーを接触させて、磁気的に磁性トナーを付着させ、こ
の状態で磁性トナーを電極ローラ部まで担持搬送する。
一方、電極ローラには交流バイアスを印加して、静電潜
像保持体上の非画像部に付着した磁性トナーを静電力と
磁力とによって除去し、現像する。For image formation, the aforementioned Japanese Patent Application No. 3-345
No. 990, the electrostatic latent image is formed on an electrostatic latent image holding member containing a fixed magnet, and then the magnetic toner is brought into contact with the electrostatic latent image to magnetically adhere the magnetic toner. In this state, the magnetic toner is carried and transported to the electrode roller section.
On the other hand, an AC bias is applied to the electrode roller to remove the magnetic toner attached to the non-image portion on the electrostatic latent image holding member by electrostatic force and magnetic force, and develop the toner.
【0045】この画像形成に用いる磁性トナーは、少な
くともバインダー樹脂と磁性体とを構成成分としてお
り、必要に応じて着色剤、電荷制御剤、離型剤、流動化
剤、第2の外添物質が加えられる。バインダー樹脂に
は、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂などを用
いることができ、必要に応じて他の公知の重合体あるい
は共重合体を使用することもできる。また、配合される
磁性体には、鉄、マンガン、ニッケル、コバルト等の金
属粉末や鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、亜鉛等の
フェライト等が使用できる。磁性体の添加量は、20〜
60重量%が好ましく、添加量が20重量%以下ではト
ナー飛散が増加する傾向にあり、60重量%以上ではト
ナーの帯電量が低下し、画質の劣化を引き起こす傾向が
生じる。The magnetic toner used for image formation contains at least a binder resin and a magnetic material as components, and if necessary, a colorant, a charge control agent, a release agent, a fluidizing agent, a second external additive Is added. As the binder resin, a styrene acrylic resin, a polyester resin, or the like can be used, and if necessary, other known polymers or copolymers can be used. Further, as the magnetic material to be blended, metal powders such as iron, manganese, nickel, and cobalt, and ferrites such as iron, manganese, nickel, cobalt, and zinc can be used. The addition amount of the magnetic material is 20 to
60% by weight is preferable, and when the addition amount is 20% by weight or less, the toner scattering tends to increase.
【0046】また、着色剤や電荷制御剤としては、カー
ボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ
染料の金属錯体、フタロシアニンブルー、セルコオイル
ブルー、デュポンオイルレッド、アニリンブルー、ベン
ジジンイエロー、ローズベンガルまたはこれらの混合物
などの顔料または染料が使用できる。Examples of the coloring agent and charge controlling agent include carbon black, iron black, graphite, nigrosine, metal complexes of azo dyes, phthalocyanine blue, celco oil blue, Dupont oil red, aniline blue, benzidine yellow, rose bengal and the like. Pigments or dyes such as mixtures thereof can be used.
【0047】また、離型剤には、ポリエチレンやポリプ
ロピレン等が、外添剤には、疎水性シリカ、チタニア、
アルミナ、ジルコニア等の無機微粉末が、また、研磨剤
や流動性補助剤には、酸化スズ、チタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸バリウム、タングステンカーバイド等が使
用でき、さらに帯電補助剤、クリーニング補助剤等の目
的で有機材料の微粉末や他の種類の添加剤を配合するこ
ともできる。The release agent is polyethylene or polypropylene, and the external additives are hydrophobic silica, titania,
Inorganic fine powders such as alumina and zirconia, and tin oxide, strontium titanate, barium titanate, and tungsten carbide can be used as abrasives and fluidity aids. Fine powders of organic materials and other types of additives may be incorporated for the purpose.
【0048】次に、前記静電潜像保持体、画像形成方法
及びそれを実施する装置の具体例について詳細に説明す
る。Next, specific examples of the electrostatic latent image holding member, the image forming method and the apparatus for implementing the same will be described in detail.
【0049】(実施例1)τ型無金属フタロシアニン
(東洋インキ製造株式会社製)2重量部とポリビニルブ
チラール樹脂(積水化学工業株式会社製商品名エスレッ
クスBL−1)2重量部とを2−ブタノール96重量部
に加えてボールミルで4時間分散し、この分散液を外径
30mmのアルミドラム上に浸積塗布し、風乾して膜厚
約0.2μmの電荷発生層を形成した。Example 1 Two parts by weight of a τ-type metal-free phthalocyanine (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) and 2 parts by weight of a polyvinyl butyral resin (trade name: SLEX BL-1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) were used. In addition to 96 parts by weight of butanol, the mixture was dispersed in a ball mill for 4 hours. This dispersion was applied onto an aluminum drum having an outer diameter of 30 mm by dip coating, and air-dried to form a charge generation layer having a thickness of about 0.2 μm.
【0050】次に、1、1−ビス(p−ジエチルアミノ
フェニル)−4、4−ジフェニル−1、3ブタジエン1
重量部とポリカーボネイト樹脂(三菱瓦斯化学工業株式
会社製商品名ユーピロンZ−300)1重量部とを塩化
メチレン9重量部に溶解した塗料を前記電荷発生層上に
浸積塗工し、110℃で2時間乾燥して膜厚約20μm
の電荷輸送層を形成し、積層型電子写真感光体を得た。Next, 1,1-bis (p-diethylaminophenyl) -4,4-diphenyl-1,3 butadiene 1
1 part by weight of a polycarbonate resin (trade name: Iupilon Z-300, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 9 parts by weight of methylene chloride, and a paint was applied on the charge generating layer by dip coating. Drying for 2 hours, film thickness about 20μm
Was formed to obtain a laminated electrophotographic photosensitive member.
【0051】こうして製造した電子写真感光体の表面に
純水を着滴し、22℃の温度におけるこの純水の接触角
を協和界面科学株式会社製自動接触角計CA−Z型を用
いて測定した。その結果、接触角は85°であった。Pure water is dropped on the surface of the electrophotographic photosensitive member manufactured as described above, and the contact angle of the pure water at a temperature of 22 ° C. is measured using an automatic contact angle meter CA-Z manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. did. As a result, the contact angle was 85 °.
【0052】この電子写真感光体を図1に示す画像形成
装置の静電潜像保持体1に用いて、画像を形成した。Using this electrophotographic photosensitive member as the electrostatic latent image holder 1 of the image forming apparatus shown in FIG. 1, an image was formed.
【0053】磁性トナーには、スチレンアクリル樹脂を
バインダーとする平均粒径約7μmのマイナス帯電性磁
性一成分トナーを用いた。この磁性一成分トナーの組成
は、スチレンアクリル樹脂70重量部、フェライト25
重量部、カーボンブラック3重量部、オキシカルボン酸
金属錯体2重量部からなり、さらに粒径が0.02μm
のコロイダルシリカを0.4重量部外添している。As the magnetic toner, a negatively chargeable magnetic one-component toner having an average particle diameter of about 7 μm using a styrene acrylic resin as a binder was used. The composition of this magnetic one-component toner is 70 parts by weight of styrene acrylic resin, 25 parts of ferrite.
Parts by weight, 3 parts by weight of carbon black, and 2 parts by weight of a metal complex of oxycarboxylic acid.
0.4 parts by weight of colloidal silica is externally added.
【0054】磁石2による感光体1表面での磁束密度は
600Gs、磁石2と磁石10との両磁石の磁極角は15
度に設定した。また、感光体1は、周速65mm/sで
図中の矢印の方向に回転させ、電極ローラ9は、直径を
16mmに設定し、周速40mm/sで感光体の進行方
向とは逆方向(図中の矢印方向)に回転させている。ま
た、感光体1と電極ローラ8とのギャップは300μm
に設定した。The magnetic flux density on the surface of the photoreceptor 1 by the magnet 2 is 600 Gs, and the magnetic pole angle of both the magnet 2 and the magnet 10 is 15
Set to degree. The photoconductor 1 is rotated at a peripheral speed of 65 mm / s in the direction of the arrow in the figure, the electrode roller 9 is set to a diameter of 16 mm, and at a peripheral speed of 40 mm / s, the direction opposite to the traveling direction of the photoconductor. (In the direction of the arrow in the figure). The gap between the photoconductor 1 and the electrode roller 8 is 300 μm.
Set to.
【0055】画像形成に際して、この画像形成装置の感
光体1をコロナ帯電器3(印加電圧−5.3kV,グリ
ッド4の電圧−500V)で−500Vに帯電させ、次
いで、この感光体1にレーザ光5を照射し静電潜像を形
成した。このときの感光体1の露光後の電位は−70V
であった。この感光体1表面には、トナー溜め6内の磁
性一成分トナーが固定磁石2の磁力で付着する。この
時、トナーは約−3μC/gに帯電した。At the time of image formation, the photoreceptor 1 of this image forming apparatus is charged to -500 V by a corona charger 3 (applied voltage of -5.3 kV, voltage of grid 4 of -500 V). Light 5 was irradiated to form an electrostatic latent image. At this time, the potential of the photoconductor 1 after the exposure is -70 V
Met. The magnetic one-component toner in the toner reservoir 6 adheres to the surface of the photoconductor 1 by the magnetic force of the fixed magnet 2. At this time, the toner was charged to about −3 μC / g.
【0056】次に、この感光体1に付着したトナー層
は、感光体の回転により、図中の矢印方向に回転する電
極ローラ9の前を通過する。この時、電極ローラ9に
は、交流高圧電源11より、−300Vの直流電圧を重畳
した800Vo-p (ピーク・ツー・ピーク1.6kV)
の交流電圧(周波数2kHz)を印加している。感光体
1上のトナー層は感光体1と電極ローラ9の間を運動
し、次第に非画像部に付着したトナーが電極ローラ9に
回収され、感光体1上には画像部のみにネガポジ反転し
たトナー像が残される。回転する電極ローラ9に回収さ
れたトナーは、次の像形成に再使用されるため、スクレ
ーパ12で掻き取られ、トナー溜め6内に戻される。この
トナー溜め6内でのトナーの動きを図1中の破線で示し
ている。Next, the toner layer adhering to the photoreceptor 1 passes before the electrode roller 9 which rotates in the direction of the arrow in FIG. At this time, an 800 V op (peak-to-peak 1.6 kV) obtained by superimposing a -300 V DC voltage from the AC high-voltage power supply 11 is applied to the electrode roller 9.
AC voltage (frequency 2 kHz) is applied. The toner layer on the photoreceptor 1 moves between the photoreceptor 1 and the electrode roller 9, and the toner adhered to the non-image portion is gradually collected by the electrode roller 9, and the image on the photoreceptor 1 is negative-positive only in the image portion. A toner image is left. The toner collected by the rotating electrode roller 9 is scraped by the scraper 12 and returned to the toner reservoir 6 for reuse in the next image formation. The movement of the toner in the toner reservoir 6 is indicated by a broken line in FIG.
【0057】こうして感光体1上に形成されたトナー像
を転写帯電器13で受像紙14に転写した後、定着器(図示
せず)で熱定着してプリント画像を得た。The toner image thus formed on the photoreceptor 1 was transferred to an image receiving paper 14 by a transfer charger 13 and then thermally fixed by a fixing device (not shown) to obtain a print image.
【0058】こうした方法で形成した画像の画質を複写
テストによって評価した。この複写テストは、べた黒画
像を原稿として、複写枚数が10000枚に達するまで
複写を繰り返し、10000枚目の複写画像の画像濃度
を反射濃度計(マクベス社)で測定し、画質を目視によ
り評価した。その結果、複写されたベタ黒画像は均一で
あり、濃度が1.4以上の高濃度の画像を得ることがで
き、また非画像部の地かぶりも発生していなかった。The image quality of the image formed by such a method was evaluated by a copy test. In this copy test, a solid black image was used as a document, and copying was repeated until the number of copies reached 10,000, the image density of the 10,000th copied image was measured with a reflection densitometer (Macbeth), and the image quality was visually evaluated. did. As a result, the copied solid black image was uniform, a high-density image having a density of 1.4 or more could be obtained, and no background fogging occurred in the non-image portion.
【0059】(実施例2)積層型電子写真感光体におけ
る電荷輸送層のバインダー樹脂を、ポリカーボネイト樹
脂からアクリル樹脂(三菱レーヨン株式会社製商品名ダ
イヤナールBR−80)に代え、その他の点では全て実
施例1と同じ条件で積層型電子写真感光体を作製した。
この感光体の表面の純水に対する接触角は、92°であ
った。(Example 2) The binder resin of the charge transport layer in the laminated electrophotographic photosensitive member was changed from polycarbonate resin to acrylic resin (Dianal BR-80, trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.). Under the same conditions as in Example 1, a laminated electrophotographic photosensitive member was produced.
The contact angle of the surface of the photoreceptor with pure water was 92 °.
【0060】この電子写真感光体を静電潜像保持体に用
いて、実施例1と同一の条件で画像を形成し、複写テス
トを実施した結果は、ベタ黒画像が均一で濃度が1.4
以上の高濃度の画像が得られた。また非画像部の地かぶ
りも発生していなかった。Using this electrophotographic photosensitive member as an electrostatic latent image holder, an image was formed under the same conditions as in Example 1, and a copy test was carried out. As a result, the solid black image was uniform and had a density of 1.0. 4
The above high-density image was obtained. No fogging of the non-image portion occurred.
【0061】(比較例1)積層型電子写真感光体におけ
る電荷輸送層のバインダー樹脂を、ポリカーボネイト樹
脂からウレタン樹脂(三井東圧化学株式会社製商品名オ
レスターNL2249E)に代え、その他の点では全て
実施例1と同じ条件で積層型電子写真感光体を作製し
た。この感光体の表面の純水に対する接触角は、68°
であった。(Comparative Example 1) The binder resin of the charge transport layer in the laminated electrophotographic photosensitive member was changed from a polycarbonate resin to a urethane resin (trade name: Olestar NL2249E, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.). Under the same conditions as in Example 1, a laminated electrophotographic photosensitive member was produced. The contact angle of the photoreceptor surface with pure water is 68 °.
Met.
【0062】この電子写真感光体を静電潜像保持体に用
いて、実施例1と同一の条件で画像を形成し、複写テス
トを実施した結果は、ベタ黒画像については均一で濃度
が1.4以上の高濃度の画像が得られたが、非画像部に
地かぶりが発生した。Using this electrophotographic photosensitive member as an electrostatic latent image holder, an image was formed under the same conditions as in Example 1, and a copy test was carried out. As a result, the solid black image was uniform and had a density of 1 An image with a high density of 0.4 or more was obtained, but background fogging occurred in the non-image area.
【0063】(比較例2)積層型電子写真感光体におけ
る電荷輸送層に、フッ素系塗料改質剤(東亜合成化学工
業株式会社製商品名アロンGF−300)を0.5重量
部添加した以外は実施例1と同じ条件で積層型電子写真
感光体を作製した。この感光体の表面の純水に対する接
触角は、112°であった。Comparative Example 2 Except that 0.5 part by weight of a fluorine-based coating modifier (Aron GF-300, trade name, manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the charge transport layer of the laminated electrophotographic photosensitive member. Produced a laminated electrophotographic photosensitive member under the same conditions as in Example 1. The contact angle of the surface of the photoreceptor with pure water was 112 °.
【0064】この電子写真感光体を静電潜像保持体に用
いて、実施例1と同一の条件で画像を形成し、複写テス
トを実施した結果は、ベタ黒画像の濃度が1.2しか得
られず、低濃度の画像であった。Using this electrophotographic photosensitive member as an electrostatic latent image holder, an image was formed under the same conditions as in Example 1, and a copy test was carried out. As a result, the density of the solid black image was only 1.2. No image was obtained, and the image was of low density.
【0065】これらの比較から、感光体の表面の純水に
対する接触角が、画像の濃度や地かぶりの発生に大きな
影響を与えていることが分かる。磁性トナーを磁力によ
って感光体に付着させ、磁力と静電力とを用いてこの感
光体上の余分な磁性トナーを除去する現像工程を備えた
画像形成方法では、この接触角を70°〜110°の範
囲に設定した場合に、画像濃度が高く、地かぶりのない
鮮明な画像を得ることができる。この画像形成方法は、
複写機、レーザプリンタ等の光プリンタ、レーザファッ
クスなどに適用することができ、それらにおいて高品質
の画像形成を可能にする。From these comparisons, it can be seen that the contact angle of the surface of the photoreceptor with pure water greatly affects the density of the image and the occurrence of background fog. In an image forming method including a developing step of adhering a magnetic toner to a photoreceptor by magnetic force and removing extra magnetic toner on the photoreceptor using the magnetic force and electrostatic force, the contact angle is set to 70 ° to 110 °. When set in the range, a clear image with high image density and no ground fog can be obtained. This image forming method
The present invention can be applied to an optical printer such as a copying machine and a laser printer, a laser fax, and the like, and enables high-quality image formation in them.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の静電潜像保持体は、表面の純水に対する接
触角を70°から110°の範囲に設定しているため、
磁性トナーをこの静電潜像保持体に磁気的に付着させ、
これを静電潜像保持体の移動によって磁性トナー回収部
まで運び、静電潜像保持体と対向して配置した電極ロー
ラに静電力と磁力とを与えて静電潜像保持体上の非画像
部に付着した磁性トナーを回収する方法で現像を行なう
ときに、静電潜像保持体に適正な量の磁性トナーが担持
されることになり、高濃度で地かぶりの無い高画質の画
像を形成することができる。As is apparent from the above description of the embodiments, the electrostatic latent image holder of the present invention has a surface contact angle with pure water of 70 ° to 110 °.
Magnetic toner is magnetically attached to the electrostatic latent image holding member,
This is carried to the magnetic toner collecting section by the movement of the electrostatic latent image holding member, and electrostatic force and magnetic force are applied to an electrode roller arranged opposite to the electrostatic latent image holding member, thereby causing a non-contact on the electrostatic latent image holding member. When developing by a method of collecting the magnetic toner attached to the image area, an appropriate amount of magnetic toner is carried on the electrostatic latent image holding member, and a high-density, high-quality image without background fog is obtained. Can be formed.
【0067】また、この静電潜像保持体の感光体を、電
荷発生層と電荷輸送層とを積層して構成したものでは、
電子写真特性が良好で且つ安定している。Further, in the case where the photosensitive member of the electrostatic latent image holding member is configured by laminating a charge generation layer and a charge transport layer,
Electrophotographic characteristics are good and stable.
【0068】また、これらの感光体を有機物で形成する
場合は、低コスト化、成膜の容易性、無公害性等の利点
を備える。また、この感光体は、半導体レーザー光領域
に高感度を有するため、レーザープリンタやレーザーフ
ァクシミリ等の半導体レーザーを露光光源とする機器に
おいて高精度の画像を得ることができる。Further, when these photoreceptors are formed of an organic substance, they have advantages such as low cost, easy film formation, and no pollution. Further, since the photoreceptor has a high sensitivity in a semiconductor laser light region, a high-precision image can be obtained in a device using a semiconductor laser as an exposure light source such as a laser printer or a laser facsimile.
【0069】また、本発明の画像形成方法では、前述し
た構成の簡単な現像工程の導入による画質の低下が、こ
の静電潜像保持体を用いることにより回避でき、小型の
装置による、低コストでの画像形成と、高濃度で、低地
かぶりの高画質とを併せて実現することができる。Further, in the image forming method of the present invention, the image quality can be prevented from deteriorating due to the introduction of the simple developing step having the above-described configuration by using the electrostatic latent image holder, and the cost can be reduced by using a small apparatus. , And high image quality with high density and low fog can be realized.
【図1】本発明の画像形成方法を実施する電子写真装置
の主要部を示す断面図、FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of an electrophotographic apparatus for performing an image forming method of the present invention;
【図2】接触角の測定原理を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a principle of measuring a contact angle.
1 感光体ドラム 2 感光体に内包された固定磁石 3 コロナ帯電器 4 グリッド電極 5 信号光 6 トナー溜め 7 磁性トナー 9 電極ローラ 10 電極ローラ内部に設置された磁石 11 交流高圧電源 12 スクレーパ 13 転写帯電器 14 受像紙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoreceptor drum 2 Fixed magnet included in photoreceptor 3 Corona charger 4 Grid electrode 5 Signal light 6 Toner reservoir 7 Magnetic toner 9 Electrode roller 10 Magnet installed inside electrode roller 11 AC high voltage power supply 12 Scraper 13 Transfer electrification Container 14 Receiving paper
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 21/10 G03G 21/00 312 (72)発明者 前田 正寿 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小林 つむぎ 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−260045(JP,A) 特開 平1−269945(JP,A) 特開 平1−243067(JP,A) 特開 昭63−43162(JP,A) 特開 平5−72890(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 5/00 - 5/16 G03G 13/08 G03G 15/08 - 15/08 507──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G03G 21/10 G03G 21/00 312 (72) Inventor Masatoshi Maeda 1006 Ojidoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ( 72) Inventor Tsumugi Kobayashi 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-60-260045 (JP, A) JP-A-1-269945 (JP, A) JP-A Hei 1-243067 (JP, A) JP-A-63-43162 (JP, A) JP-A-5-72890 (JP, A) (58) Fields studied (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 5 / 00-5/16 G03G 13/08 G03G 15/08-15/08 507
Claims (15)
磁気的に付着した磁性トナーを回収部まで運び、静電力
と磁力とが与えられた電極ローラが前記静電潜像保持体
の非画像部に付着した磁性トナーを回収する現像方法に
用いられる静電潜像保持体であって、その表面の純水に
対する接触角が70°から110°の範囲であることを
特徴とする静電潜像保持体。1. An electrostatic latent image holder on which an electrostatic latent image is written conveys magnetically adhered magnetic toner to a collection unit, and an electrostatic roller and an electrode roller provided with an electrostatic force apply the electrostatic latent image to the collection unit. An electrostatic latent image holding member used in a developing method for recovering a magnetic toner attached to a non-image portion of an image holding member, wherein a contact angle of the surface of the image holding member with pure water is in a range of 70 ° to 110 °. Characteristic electrostatic latent image holder.
持体と、その上に積層された電荷発生物質を含有する電
荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを備
えることを特徴とする請求項1に記載の静電潜像保持
体。2. The electrostatic latent image holding member comprises: a cylindrical conductive support; a charge generation layer containing a charge generation material laminated thereon; and a charge transport layer containing a charge transport material. The electrostatic latent image holder according to claim 1, further comprising:
感光体をその一部として含むことを特徴とする請求項1
に記載の静電潜像保持体。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic latent image holding member includes at least an organic photoconductor as a part thereof.
3. The electrostatic latent image holding member according to item 1.
なくともフタロシアニン顔料を含有することを特徴とす
る請求項2に記載の静電潜像保持体。4. The electrostatic latent image holder according to claim 2, wherein the charge generation layer of the electrostatic latent image holder contains at least a phthalocyanine pigment.
荷輸送物質とバインダー樹脂とを含有する有機樹脂層で
構成されることを特徴とする請求項2に記載の静電潜像
保持体。5. The electrostatic latent image according to claim 2, wherein the charge transport layer of the electrostatic latent image holding member is constituted by an organic resin layer containing a charge transport material and a binder resin. Holding body.
の静電潜像を磁性トナーによって画像化する画像形成方
法において、 前記静電潜像保持体として、その表面の純水に対する接
触角が70°から110°の範囲にあるものを使用し、
静電潜像の書込まれている前記静電潜像保持体に磁性ト
ナーを磁気的に付着させ、前記静電潜像保持体を移動す
ることによって前記磁性トナーを回収部まで運び、静電
力と磁力とを与えた電極ローラにより前記静電潜像保持
体の非画像部に付着した磁性トナーを回収することを特
徴とする画像形成方法。6. An image forming method in which an electrostatic latent image is formed on an electrostatic latent image holding member and the electrostatic latent image is imaged with a magnetic toner. Use a contact angle with water in the range of 70 ° to 110 °,
A magnetic toner is magnetically attached to the electrostatic latent image holding body on which the electrostatic latent image is written, and the magnetic toner is carried to the collection unit by moving the electrostatic latent image holding body, and an electrostatic force is applied. And recovering the magnetic toner adhered to the non-image portion of the electrostatic latent image holding member by an electrode roller having a magnetic force.
性支持体と、その上に積層された電荷発生物質を含有す
る電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と
を備えている静電潜像保持体を用いることを特徴とする
請求項6に記載の画像形成方法。7. The electrostatic latent image holding member includes a cylindrical conductive support, a charge generation layer containing a charge generation material laminated thereon, and a charge transport layer containing a charge transport material. 7. The image forming method according to claim 6, wherein the electrostatic latent image holder provided is used.
有機感光体をその一部として含む静電潜像保持体を用い
ることを特徴とする請求項6に記載の画像形成方法。8. The image forming method according to claim 6, wherein an electrostatic latent image holding member including at least an organic photoconductor is used as the electrostatic latent image holding member.
生層に、少なくともフタロシアニン顔料を含有する静電
潜像保持体を用いることを特徴とする請求項7に記載の
画像形成方法。9. The image forming method according to claim 7, wherein an electrostatic latent image holding member containing at least a phthalocyanine pigment is used in the charge generation layer as the electrostatic latent image holding member.
輸送層が、電荷輸送物質とバインダー樹脂とを含有する
有機樹脂層から成る静電潜像保持体を用いることを特徴
とする請求項7に記載の画像形成方法。10. The electrostatic latent image holder, wherein the charge transport layer is an electrostatic latent image holder made of an organic resin layer containing a charge transport material and a binder resin. 8. The image forming method according to item 7.
保持体と、この静電潜像を磁性トナーによって画像化す
る手段とを備える画像形成装置において、 前記静電潜像保持体の表面の純水に対する接触角を70
°から110°の範囲に設定し、 前記静電潜像保持体の表面に磁界を及ぼす固定磁石と、 前記静電潜像保持体の表面に向けた開口部を有するトナ
ー溜めと、 前記静電潜像保持体の表面と対向する位置で回転する電
極ローラと、 前記電極ローラに内包された磁石と、 前記電極ローラに静電力を与える電圧印加手段とを設
け、 静電潜像の書込まれた前記静電潜像保持体に前記磁性ト
ナーを磁気的に付着させて前記電極ローラの位置まで運
び、静電力と磁力とを与えた前記電極ローラにより前記
静電潜像保持体の非画像部に付着した磁性トナーを回収
することを特徴とする画像形成装置。11. An image forming apparatus comprising: an electrostatic latent image holder that holds and moves an electrostatic latent image; and a unit that images the electrostatic latent image with a magnetic toner. The contact angle of the body surface to pure water is 70
° to 110 °, a fixed magnet that applies a magnetic field to the surface of the electrostatic latent image holding member, a toner reservoir having an opening facing the surface of the electrostatic latent image holding member, An electrode roller that rotates at a position facing the surface of the latent image holding member; a magnet included in the electrode roller; and a voltage applying unit that applies an electrostatic force to the electrode roller. The magnetic toner is magnetically adhered to the electrostatic latent image holding member and carried to the position of the electrode roller, and the electrostatic roller and the non-image portion of the electrostatic latent image holding member are applied with electrostatic force and magnetic force. An image forming apparatus for collecting the magnetic toner attached to the image forming apparatus.
支持体と、その上に積層された電荷発生物質を含有する
電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを
具備することを特徴とする請求項11に記載の画像形成
装置。12. The electrostatic latent image holding member comprises a cylindrical conductive support, a charge generation layer containing a charge generation material laminated thereon, and a charge transport layer containing a charge transport material. The image forming apparatus according to claim 11, further comprising:
機感光体をその一部として含むことを特徴とする請求項
11に記載の画像形成装置。13. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the electrostatic latent image holding member includes at least an organic photoconductor as a part thereof.
少なくともフタロシアニン顔料を含有することを特徴と
する請求項12に記載の画像形成装置。14. The charge generation layer of the electrostatic latent image holder,
The image forming apparatus according to claim 12, further comprising at least a phthalocyanine pigment.
電荷輸送物質とバインダー樹脂とを含有する有機樹脂層
で構成されることを特徴とする請求項12に記載の画像
形成装置。15. The charge transport layer of the electrostatic latent image carrier,
The image forming apparatus according to claim 12, comprising an organic resin layer containing a charge transport material and a binder resin.
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