JPH09288403A - Electrophotographic electrifying device - Google Patents

Electrophotographic electrifying device

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JPH09288403A
JPH09288403A JP10096096A JP10096096A JPH09288403A JP H09288403 A JPH09288403 A JP H09288403A JP 10096096 A JP10096096 A JP 10096096A JP 10096096 A JP10096096 A JP 10096096A JP H09288403 A JPH09288403 A JP H09288403A
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JP
Japan
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magnetic particles
electrophotographic
charging device
charging
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP10096096A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumihiro Arataira
文弘 荒平
Shuichi Aida
修一 會田
Marekatsu Mizoe
希克 溝江
Yoshifumi Hagino
祥史 杷野
Takeshi Takiguchi
剛 瀧口
Tsutomu Kukimoto
力 久木元
Tomoji Ishihara
友司 石原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic electrifying device in which good electrification characteristics can be maintained for a long time, good contamination resistance for an electrifying member is maintained, and injection of charges can be performed in a good state. SOLUTION: This electrophotographic electrifying device is equipped with an electrophotographic photoreceptor and an electrifying member disposed in contact with the photoreceptor. By applying voltage on the electrifying member, the electrophotographic photoreceptor is charged. The volume resistance of the photoreceptor is specified to >=1×10<8> Ωcm. The electrifying member has magnetic particles containing 0.001 to 5wt.% phosphorus component. The volume resistance of the magnetic particles is controlled to >=1×10<4> Ωcm and <=1×10<11> Ωcm.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体と
該電子写真感光体を接触帯電する部材を有し、該接触帯
電部材に電圧を印加することにより該電子写真感光体を
帯電させる電子写真帯電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has an electrophotographic photosensitive member and a member for contact-charging the electrophotographic photosensitive member, and an electron for charging the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage to the contact charging member. Photographic charging device

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には以下の方法が用いられる。即
ち、帯電手段及び画像露光手段により感光体上に静電気
的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーで現像を行って
可視像(トナー画像)とし、紙等の転写材にトナー画像
を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像
を定着して複写物を得るものである。この際、転写材上
に転写されずに感光体上に残ったトナー粒子はクリーニ
ング工程により感光体上より除去される。
2. Description of the Related Art Conventionally, many methods are known as electrophotography, but the following method is generally used. That is, an electrostatic latent image is formed on a photoconductor by a charging unit and an image exposing unit, then the latent image is developed with toner to form a visible image (toner image), and the toner image is formed on a transfer material such as paper. After the transfer, the toner image is fixed on the transfer material by heat, pressure or the like to obtain a copy. At this time, toner particles remaining on the photoconductor without being transferred onto the transfer material are removed from the photoconductor by a cleaning process.

【0003】近年、電子写真感光体の光導電性物質とし
て種々の有機光導電性物質が開発され、特に電荷発生層
と電荷輸送層を積層した機能分離型のものが実用化され
複写機やプリンターやファクシミリ等に搭載されてい
る。このような電子写真装置での帯電手段としては、コ
ロナ放電を利用した手段が用いられてきたが、多量のオ
ゾンを発生することからフィルターを具備する必要があ
り、装置の大型化またはランニングコストの上昇等の問
題があった。
In recent years, various organic photoconductive materials have been developed as photoconductive materials for electrophotographic photoreceptors, and in particular, a function-separated type in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated has been put into practical use and a copying machine or printer. It is installed in a fax machine, etc. As a charging unit in such an electrophotographic apparatus, a unit using corona discharge has been used. However, since a large amount of ozone is generated, it is necessary to provide a filter. There were problems such as rising.

【0004】このような問題点を解決するための技術と
して、ローラまたはブレード等の帯電部材を感光体表面
に当接させることにより、その接触部分近傍に狭い空間
を形成し所謂パッシェンの法則で解釈できるような放電
を形成することによりオゾン発生を極力抑えた帯電方法
が開発された。
As a technique for solving such a problem, a charging member such as a roller or a blade is brought into contact with the surface of the photoconductor to form a narrow space in the vicinity of the contact portion, which is interpreted by the so-called Paschen's law. A charging method has been developed in which ozone generation is suppressed as much as possible by forming such a discharge.

【0005】この中でも特に帯電部材として帯電ローラ
を用いたローラ帯電方式が、帯電の安定性という点から
好ましく用いられている。この帯電は帯電部材から被帯
電体への放電によって行われるため、あるしきい値電圧
以上の電圧を印加することにより帯電が開始される。
Among them, a roller charging system using a charging roller as a charging member is particularly preferably used from the viewpoint of charging stability. Since the charging is performed by discharging from the charging member to the member to be charged, the charging is started by applying a voltage higher than a certain threshold voltage.

【0006】例えば、感光層の厚さが約25μmの有機
光導電性物質を含有する感光体に対して帯電ローラを当
接させた場合には、約640V以上の電圧を印加すれば
感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に
対して傾き1で線形に感光体表面電位が増加する。以後
このしきい値電圧を帯電開始電圧Vthと定義する。つ
まり、感光体表面電位Vdを得るためには帯電ローラに
はVd+Vthという必要とされる以上の直流電圧が必
要となる。また、環境変動等によって帯電ローラの抵抗
値が変動するため、感光体の電位を所望の値にすること
が難しかった。
For example, when a charging roller is brought into contact with a photosensitive body containing an organic photoconductive substance having a photosensitive layer thickness of about 25 μm, a voltage of about 640 V or more is applied to the photosensitive body. The surface potential starts to rise, and thereafter the surface potential of the photoconductor linearly increases with a slope of 1 with respect to the applied voltage. Hereinafter, this threshold voltage is defined as charging start voltage Vth. That is, in order to obtain the photoreceptor surface potential Vd, the charging roller needs a direct current voltage of Vd + Vth, which is higher than the required DC voltage. Further, since the resistance value of the charging roller fluctuates due to environmental fluctuations, it is difficult to set the potential of the photoconductor to a desired value.

【0007】このため、更なる帯電の均一化を図るため
には特開昭63−149669号公報に開示されるよう
に、所望のVdに相当する直流電圧に2×Vth以上の
ピーク間電圧を持つ交流電圧を重畳した電圧を帯電ロー
ラに印加するDC+AC帯電方式が用いられる。これは
交流による電位のならし効果を目的としたものであり、
被帯電体の電位は交流電圧の中央であるVdに収束し、
環境等の外乱には影響されにくく、帯電性についての向
上は確認された。
Therefore, in order to further uniform the charging, as disclosed in JP-A-63-149669, a peak-to-peak voltage of 2 × Vth or more is applied to a DC voltage corresponding to a desired Vd. A DC + AC charging system is used in which a voltage obtained by superimposing an AC voltage is applied to a charging roller. This is for the purpose of the potential leveling effect of the alternating current,
The potential of the member to be charged converges to Vd, which is the center of the AC voltage,
It was difficult to be affected by external disturbances, and it was confirmed that the charging property was improved.

【0008】しかしながら、このような帯電方法におい
てもその本質的な帯電機構は帯電部材から感光体への放
電現象を用いているため、先に述べたように帯電に必要
とされる電圧は感光体表面電位以上の値が必要とされ
る。また交流電圧の電界に起因する帯電部材と感光体の
振動、騒音(以下交流帯電音)の発生、また放電による
感光体表面の劣化等が顕著になり、新たな問題点となっ
ていた。
However, even in such a charging method, since the essential charging mechanism uses the discharging phenomenon from the charging member to the photoconductor, the voltage required for charging is the photoconductor as described above. A value above the surface potential is required. Further, vibrations of the charging member and the photoconductor due to the electric field of the AC voltage, generation of noise (hereinafter referred to as AC charging sound), deterioration of the photoconductor surface due to discharge, and the like become remarkable, which is a new problem.

【0009】より帯電効率の良い帯電方法として、感光
体への電荷を直接注入する所謂注入帯電が知られてい
る。
As a charging method with higher charging efficiency, so-called injection charging in which charges are directly injected into the photosensitive member is known.

【0010】この帯電ローラ、帯電繊維ブラシ、帯電磁
気ブラシ等の接触帯電部材に電圧を印加した帯電装置を
用い、感光体表面にあるトラップ準位に電荷を注入する
注入帯電を行う方法は、Japan Hardcopy
92年論文集P287の「導電性ローラを用いた接触
帯電特性」等に記載があるが、これらの方法は暗所絶縁
性の感光体に対して、電圧を印加した低抵抗の帯電部材
で注入帯電を行う方法であり、帯電部材の抵抗値が十分
に低く、更に帯電部材に導電性を持たせる材質(導電フ
ィラー等)が表面に十分に露出していることが条件にな
っていた。このため、前記の文献においても帯電部材と
してはアルミ箔や高湿環境下で十分抵抗値が下がったイ
オン導電性の帯電部材が好ましいとされている。本発明
者等の検討によれば感光体に対して十分な電荷注入か可
能な帯電部材の抵抗値は1×10 3 Ωcm以下であり、
これ以上では印加電圧と帯電電位の間に差が生じ始め帯
電電位の収束性に問題が生じることが分かっている。
This charging roller, charging fiber brush, electromagnetic belt
A charging device that applies a voltage to a contact charging member such as a gas brush
Used to inject charge into the trap level on the surface of the photoconductor
The injection charging method is described in Japan Hardcopy.
 1992 Proceedings P287, "Contact Using Conductive Rollers
There is a description in "Charging characteristics" etc.
Low-resistance charging member that applies voltage to a photosensitive member
Is a method of performing injection charging with a
Material that is very low and that makes the charging member conductive (conductive
Under the condition that it is exposed to the surface sufficiently.
I was Therefore, in the above-mentioned document,
As a result, the resistance value has dropped sufficiently in aluminum foil and high humidity environment.
On-conductive charging members are said to be preferred. The present invention
According to the study of the person, it may be possible to inject sufficient charge into the photoconductor.
The effective resistance of the charging member is 1 x 10 ThreeΩcm or less,
Above this, a difference between the applied voltage and the charging potential begins to occur.
It is known that there is a problem in the convergence of the electric potential.

【0011】しかしながら、このような抵抗値の低い帯
電部材を実際に使用すると、感光体表面に生じた傷、ピ
ンホール等に対して注入帯電部材から過大なリーク電流
が流れ込み、周辺の帯電不良や、ピンホールの拡大、帯
電部材の通電破壊が生じ易い。
However, when such a charging member having a low resistance value is actually used, an excessive leak current flows from the injection charging member to the scratches, pinholes, etc. formed on the surface of the photosensitive member, which may cause charging failure in the periphery. It is easy for the pinhole to expand and the charging member to be damaged by electricity.

【0012】これを防止するためには帯電部材の抵抗値
を1×104 Ωcm程度以上にする必要があるが、この
抵抗値の帯電部材では先に述べたように感光体への電荷
注入が低下し帯電が行われないという矛盾が生じてしま
う。
In order to prevent this, it is necessary to set the resistance value of the charging member to about 1 × 10 4 Ωcm or more. However, in the charging member having this resistance value, the charge injection into the photoconductor is as described above. There is a contradiction that the charge is lowered and charging is not performed.

【0013】そこで、接触方式の帯電装置もしくは該帯
電装置を用いた画像形成方法について上記のような問題
点を解消すること、即ち低抵抗の接触帯電部材を用いな
いと生じなかった電荷注入による良好な帯電性と、低抵
抗の接触帯電部材では防止することのできなかった被帯
電体上のピンホールリークという背反した特性を同時に
可能とすることが望まれ、そのためには所望の抵抗値に
調整を行い、また帯電部材として感光体により多くの部
材の接触が可能である磁性粒子を接触帯電部材に用いる
ことにより達成されることが分かった。
Therefore, it is desirable to eliminate the above-mentioned problems in the contact type charging device or the image forming method using the charging device, that is, it is preferable to use the charge injection which does not occur unless the low resistance contact charging member is used. It is desirable to simultaneously achieve the antistatic property and the contradictory characteristic of pinhole leak on the charged body that could not be prevented by the low resistance contact charging member, and for that purpose adjust to the desired resistance value. In addition, it was found that this can be achieved by using magnetic particles that can contact more members as a charging member with the photoconductor.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、良好
な帯電を行うことができる電子写真帯電装置、また本発
明の目的は、良好な注入帯電を行うことができる電子写
真帯電装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electrophotographic charging device which can perform good charging, and an object of the present invention is to provide an electrophotographic charging device which can perform good injection charging. To do.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真感光
体と該電子写真感光体に接触配置される帯電部材を有
し、該帯電部材に電圧を印加することにより該電子写真
感光体を帯電させる電子写真帯電装置において、該電子
写真感光体の体積抵抗値が1×108 Ωcm以上であ
り、かつ該帯電部材が0.001〜5重量%の燐成分を
含有する磁性粒子を有し、該磁性粒子の体積抵抗値が1
×104 Ωcm以上1×1011Ωcm以下であることを
特徴とする電子写真帯電装置である。
The present invention has an electrophotographic photosensitive member and a charging member disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member, and applies the voltage to the charging member to form the electrophotographic photosensitive member. In an electrophotographic charging device for charging, the electrophotographic photosensitive member has a volume resistance value of 1 × 10 8 Ωcm or more, and the charging member has magnetic particles containing 0.001 to 5% by weight of a phosphorus component. , The volume resistance value of the magnetic particles is 1
The electrophotographic charging device is characterized in that it is not less than × 10 4 Ωcm and not more than 1 × 10 11 Ωcm.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】ここで、本発明に用いられる帯電
部材について説明する。本発明に用いられる帯電部材は
燐成分を含有している磁性粒子を有しており、該磁性粒
子の抵抗値を燐量を調整することにより容易に所望の抵
抗に、特に燐の添加により抵抗を容易に低く制御するこ
とができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The charging member used in the present invention will now be described. The charging member used in the present invention has magnetic particles containing a phosphorus component, and the resistance value of the magnetic particles can be easily adjusted to a desired resistance by adjusting the amount of phosphorus, particularly by adding phosphorus. Can be easily controlled low.

【0017】磁性粒子中に含有される好ましい燐量は
0.001〜5重量%の範囲であり、より好ましくは
0.005〜5重量%の範囲であり、更に好ましくは
0.01〜0.2重量%の範囲である。0.001重量
%未満では抵抗値の低下作用がほとんどないので好まし
くなく、5重量%を越えると磁気力が低下し、感光体へ
のキャリア付着が多くなるので好ましくない。
The preferable amount of phosphorus contained in the magnetic particles is in the range of 0.001 to 5% by weight, more preferably 0.005 to 5% by weight, and further preferably 0.01 to 0. It is in the range of 2% by weight. If it is less than 0.001% by weight, there is almost no effect of lowering the resistance value, and if it exceeds 5% by weight, the magnetic force is lowered and carrier adhesion to the photoreceptor is increased, which is not preferable.

【0018】本発明における帯電部材の磁性粒子の抵抗
値は電圧印加部分と該感光体に接する部分との抵抗値が
l×104 Ω〜l×l011Ωであることが好ましい。抵
抗値が1×104 Ω未満ではピンホールリークが生じ易
くなる傾向があり、1×10 11Ωを超えると良好な帯電
がしにくくなる傾向がある。また、帯電部材の抵抗値を
上記範囲内に制御するためには、本発明の帯電部材の体
積抵抗値はl×104Ωcm〜1×1011Ωcmである
ことが好ましい。
Resistance of Magnetic Particles of Charging Member in the Present Invention
The value is the resistance value between the voltage application part and the part in contact with the photoconductor.
lx10Four Ω ~ l × 1011It is preferably Ω. Often
Resistance value is 1 × 10Four If less than Ω, pinhole leak easily occurs
1 x 10 11Good charging when exceeding Ω
It tends to be difficult to remove. Also, change the resistance value of the charging member
In order to control within the above range, the body of the charging member of the present invention
Product resistance is l × 10FourΩcm ~ 1 x 1011Ω cm
Is preferred.

【0019】本発明の帯電装置を注入帯電に用いる場
合、帯電部材はこの感光体の電荷注入層に電荷を良好に
注入する役割と、感光体上に生じたピンホール等の欠陥
に帯電電流が集中してしまうことに起因して生じる帯電
部材及び感光体の通電破壊を防止する役割を兼ね備えな
ければならない。
When the charging device of the present invention is used for injection charging, the charging member plays a role of favorably injecting charges into the charge injection layer of the photosensitive member, and the charging current is caused by defects such as pinholes formed on the photosensitive member. It must also have a role of preventing the electrical breakdown of the charging member and the photoconductor caused by the concentration.

【0020】従って、帯電部材の磁性粒子の抵抗値は電
圧印加部分と該感光体に接する部分との抵抗値がl×1
4 Ω〜l×109 Ωであることが好ましく、特にはl
×104 Ω〜l×108 Ωであることが好ましい。帯電
部材の抵抗値がl×104 Ω未満ではピンホールリーク
が生じ易くなる傾向があり、l×109 Ωを超えると良
好な帯電がしにくくなる傾向がある。
Therefore, regarding the resistance value of the magnetic particles of the charging member, the resistance value between the voltage application portion and the portion in contact with the photosensitive member is l × 1.
It is preferably 0 4 Ω to 1 × 10 9 Ω, and particularly 1
It is preferably from 10 4 Ω to 1 × 10 8 Ω. If the resistance value of the charging member is less than 1 × 10 4 Ω, pinhole leakage tends to occur, and if it exceeds 1 × 10 9 Ω, good charging tends to be difficult.

【0021】また、帯電部材の抵抗値を上記範囲内に制
御するためには、本発明の帯電部材の体積抵抗値は1×
104 Ωcm〜l×109 Ωcmであることが好まし
く、特にはl×104 Ωcm〜l×l08 Ωcmである
ことが好ましい。
In order to control the resistance value of the charging member within the above range, the volume resistance value of the charging member of the present invention is 1 ×.
It is preferably 10 4 Ωcm to 1 × 10 9 Ωcm, and particularly preferably 1 × 10 4 Ωcm to 1 × 10 8 Ωcm.

【0022】また、感光体に電荷を直接注入する帯電方
法ではなく帯電部材と感光体との微少な空隙での放電に
より感光体への帯電を行う場合、帯電部材である磁性粒
子の抵抗値は1×l05 Ωcm〜1×1011Ωcmであ
ることが好ましく、帯電部材の体積抵抗値は1×106
Ωcm〜l×1011Ωcmであることが好ましい。
When the photosensitive member is charged by discharging in a minute gap between the charging member and the photosensitive member instead of the charging method of directly injecting electric charge into the photosensitive member, the resistance value of the magnetic particles as the charging member is It is preferably 1 × 10 5 Ωcm to 1 × 10 11 Ωcm, and the volume resistance value of the charging member is 1 × 10 6
It is preferably Ωcm to 1 × 10 11 Ωcm.

【0023】なお、帯電部材に用いられる磁性粒子の体
積抵抗値の測定は、図1に示す電気抵抗測定装置を用い
て測定した。即ち、セルAに粒子を充填し、該充填粒子
に接するように電極1及び電極2を配置する。ここで該
電極間に電圧を印加し、その時流れる電流を測定するこ
とにより測定する。なお測定条件は23℃、65%の環
境で充填粒子のセルとの接触面積S=2cm2 、厚みd
=1mm、上部電極の荷重l0kg、印加電圧l00V
である。
The volume resistance value of the magnetic particles used for the charging member was measured using the electric resistance measuring device shown in FIG. That is, the cell A is filled with particles, and the electrode 1 and the electrode 2 are arranged so as to contact the filled particles. Here, the voltage is applied between the electrodes, and the current flowing at that time is measured to measure. The measurement conditions were 23 ° C. and 65% environment, and the contact area S of the packed particles with the cell was S = 2 cm 2 , and the thickness d.
= 1 mm, upper electrode load 10 kg, applied voltage 100 V
It is.

【0024】ここで、図l中1は主電極、2は上部電
極、3は絶縁物、4は電流計、5は電圧計、6は定電圧
装置、7は磁性粒子、8はガイドリングを示す。
In FIG. 1, 1 is a main electrode, 2 is an upper electrode, 3 is an insulator, 4 is an ammeter, 5 is a voltmeter, 6 is a constant voltage device, 7 is a magnetic particle, and 8 is a guide ring. Show.

【0025】更に、電荷注入層を有した感光体に接触し
て、注入により帯電を行う接触帯電部材である磁性粒子
の抵抗値が、接触帯電部材に印加する印加電圧をV、該
感光体と該接触帯電部材のニップ部に突入する(ニップ
部から見て感光体移動方向の上流側)際の該感光体上の
電位VD、接触帯電部材の電圧印加部分と該感光体のと
の距離をdとしたような電子写真帯電装置である場合、
該接触帯電部材の、帯電部材を導体の回転体の基体に接
触させた動的抵抗測定方法における体積抵抗値が、(V
−VD)/dかV/dのどちらか高い方の電界をV1
(V/cm)とした時、20〜V1(V/cm)の印加
電界範囲中において、104 Ωcm〜10 10Ωcmの範
囲中であることが好ましい。
Further, it is in contact with the photoreceptor having the charge injection layer.
Magnetic particles that are contact charging members that are charged by injection
Of the applied voltage applied to the contact charging member is V
Plunge into the nip between the photoconductor and the contact charging member (nip
On the photoconductor at the upstream side in the photoconductor moving direction when viewed from the part)
The potential VD, the voltage application portion of the contact charging member and the photosensitive member
If the electrophotographic charging device is such that the distance of
Contact the charging member of the contact charging member to the base of the rotating body of the conductor.
The volume resistance value in the dynamic resistance measuring method that is touched is (V
-VD) / d or V / d, whichever is higher, is V1
(V / cm), application of 20 to V1 (V / cm)
10 in the electric field rangeFour Ωcm-10 TenΩcm range
It is preferable to be in the surrounding area.

【0026】磁性粒子の動的抵抗測定方法による体積抵
抗値の測定は、図3に示すような装置を用いて測定し
た。即ち、22の導電性基体であるアルミドラムと0.
5mmの間隙24を有した21の磁性粒子保持部材であ
るマグ内包スリーブに磁性粒子27をアルミドラムとの
ニップ23が5mmになるように装着させ、実際に画像
形成を行う際の回転速度、回転方向で帯電部材、感光体
を回転させ、帯電部材に直流電圧を印加し、その系に流
れた電流を測定することにより抵抗を求め、更に間隙2
4とニップ23及び磁性粒子とアルミドラムとの接触し
ている幅より体積抵抗を算出した。26は定電圧装置で
ある。
The volume resistance value of the magnetic particles was measured by the dynamic resistance measuring method using an apparatus as shown in FIG. That is, 22 conductive aluminum substrates and 0.
Magnetic particles 27 are attached to 21 magnetic particle holding members having a gap 24 of 5 mm so that the nip 23 between the magnetic drum 27 and the aluminum drum will be 5 mm. The charging member and the photoconductor are rotated in the direction, a DC voltage is applied to the charging member, and the current flowing in the system is measured to obtain the resistance.
The volume resistance was calculated from the contact width between No. 4, the nip 23, and the magnetic particles and the aluminum drum. 26 is a constant voltage device.

【0027】なお、測定環境は23℃/65%の環境下
で行った。
The measurement environment was 23 ° C./65%.

【0028】帯電部材である磁性粒子の抵抗値は、一般
的に帯電部材に印加される印加電界によって変動し、特
に高い印加電界では抵抗が低く、低い印加電界では抵抗
が高くなるという挙動を示し、印加電界の依存性が認め
られる。
The resistance value of the magnetic particles as the charging member generally varies depending on the applied electric field applied to the charging member, and the behavior is such that the resistance is low particularly in a high applied electric field and high in a low applied electric field. , The dependency of the applied electric field is recognized.

【0029】感光体に電荷を注入することにより帯電を
行う場合において、感光体と帯電部材のニップ部に、感
光体の帯電される面が突入(帯電部材からみて上流側)
した場合、突入前の感光体の帯電電位と帯電部材に印加
される電圧の電圧差は大きく、そのために帯電部材にか
かる印加電界は高くなる。しかし、感光体がニップ部を
通過することにより、感光体に電荷が注入され、ニップ
部内において帯電が徐々に行われることにより、感光体
上の電位が、帯電部材に印加される印加電圧に徐々に近
づき、電圧印加部分に印加される印加電圧と感光体上と
の電位との差が小さく、差が0Vの方向に近づくため、
それだけ帯電部材にかかる印加電界は小さくなる。つま
り、感光体を帯電させる工程において帯電部材にかかる
印加電界が帯電部材のニップ部の上流側と下流側では異
なり、上流側では帯電部材にかかる印加電界は高く、下
流側では低いということになる。
When charging is performed by injecting charges into the photoconductor, the surface to be charged of the photoconductor rushes into the nip portion between the photoconductor and the charging member (upstream side as viewed from the charging member).
In this case, the voltage difference between the charging potential of the photoconductor before the rush and the voltage applied to the charging member is large, and therefore the applied electric field applied to the charging member is high. However, as the photoconductor passes through the nip portion, charges are injected into the photoconductor, and the charging is gradually performed in the nip portion, so that the potential on the photoconductor gradually changes to the applied voltage applied to the charging member. , The difference between the applied voltage applied to the voltage application portion and the potential on the photoconductor is small, and the difference approaches 0 V.
Accordingly, the applied electric field applied to the charging member becomes smaller. That is, in the step of charging the photoconductor, the applied electric field applied to the charging member is different between the upstream side and the downstream side of the nip portion of the charging member, and the applied electric field applied to the charging member is high on the upstream side and low on the downstream side. .

【0030】従って、帯電工程を行う前に前露光等の電
荷を除去する工程を経た場合は、帯電部材のニップ部に
突入する際の感光体上の電位がほぼ0Vであるため、上
流側の印加電界はほぼ帯電部材に印加される印加電圧に
よって決定されるが、そのような電荷を除去する工程を
設けない場合は、帯電と転写の印加電圧、極性により、
つまり転写後の感光体上の電位と、帯電部材に印加され
る印加電圧によって決定される。
Therefore, if a charge removing step such as pre-exposure is performed before the charging step, the potential on the photosensitive member when it enters the nip portion of the charging member is almost 0 V, so The applied electric field is almost determined by the applied voltage applied to the charging member, but if such a step of removing charges is not provided, the applied voltage and polarity of charging and transfer will
That is, it is determined by the potential on the photoconductor after transfer and the applied voltage applied to the charging member.

【0031】つまり、感光体上に電荷を注入して帯電を
行う場合においては、帯電部材の抵抗値が、例えば帯電
部材に印加される印加電圧の30%の印加電圧における
印加電界0.3×V/d(V/cm)以下の範囲で10
10Ωcm以上の抵抗になってしまうと、帯電部材のニッ
プ部の下流側での注入による帯電が著しく低下してしま
い、印加電圧の70%までの帯電は良好であるが、残り
30%は電荷の注入性が悪化し、電荷が感光体上に注入
しにくくなり、所望の電位まで帯電出来ず、帯電不良に
なってしまう。つまり、より低電界印加における抵抗値
が感光体への電荷の注入性には大きな影響を及ぼすとい
うことである。
That is, when charging is performed by injecting charges onto the photosensitive member, the resistance value of the charging member is, for example, 0.3 × the applied electric field at an applied voltage of 30% of the applied voltage applied to the charging member. 10 in the range of V / d (V / cm) or less
If the resistance is 10 Ωcm or more, the charging due to the injection at the downstream side of the nip portion of the charging member is significantly reduced, and the charging up to 70% of the applied voltage is good, but the remaining 30% is the charge. Injectability deteriorates, and it becomes difficult to inject charges onto the photoconductor, so that a desired potential cannot be charged, resulting in poor charging. That is, the resistance value when a lower electric field is applied has a great influence on the property of injecting charges into the photoconductor.

【0032】従って、該接触帯電部材の、帯電部材を導
体の回転体の基体に接触させた動的抵抗測定方法におけ
る、体積抵抗値が、(V−VD)/dかV/dのどちら
か高い方の電界をV1(V/cm)とした時、20〜V
1(V/cm)の印加電界範囲中において、104 Ωc
m〜1010Ωcmの範囲中にあることが好ましく、ま
た、感光体上の電位が印加電圧の80%程度までであれ
ば良好な画像形成ができるという観点から、0.2×V
/dの電界をV3(V/cm)とした時、V3〜V1
(V/cm)の印加電界範囲中において、104 Ωcm
〜1010Ωcmの範囲中にあることが好ましい。
Therefore, the volume resistance value of the contact charging member in the dynamic resistance measuring method in which the charging member is brought into contact with the base of the rotating body of the conductor is either (V-VD) / d or V / d. 20-V when the higher electric field is V1 (V / cm)
10 4 Ωc in the applied electric field range of 1 (V / cm)
It is preferably in the range of m to 10 10 Ωcm, and 0.2 × V from the viewpoint that a good image can be formed when the potential on the photoreceptor is up to about 80% of the applied voltage.
When the electric field of / d is V3 (V / cm), V3 to V1
10 4 Ωcm in the applied electric field range of (V / cm)
It is preferably in the range of 10 to 10 10 Ωcm.

【0033】一方、帯電部材に印加される印加電圧にお
ける印加電界で104 Ωcm以下になってしまうと感光
体表面に生じたキズ、ピンホール等に対して接触帯電部
材から過大なリーク電流が流れ込み、周辺の帯電不良
や、ピンホールの拡大、帯電部材の通電破壊が生じる。
感光体上のキズやピンホール部は感光体の導電層(金属
基体)が表面に露出していることから感光体上の電位は
0Vであり、従って帯電部材にかかる最大印加電界は帯
電部材に印加される印加電圧により決定される。
On the other hand, when the applied electric field at the applied voltage applied to the charging member is 10 4 Ωcm or less, excessive leakage current flows from the contact charging member to scratches, pinholes, etc. generated on the surface of the photosensitive member. In addition, defective charging around, enlargement of pinholes, and electrical breakdown of the charging member may occur.
Since the conductive layer (metal substrate) of the photoconductor is exposed on the surface of the photoconductor, the potential on the photoconductor is 0 V, and therefore the maximum applied electric field applied to the charging member is not applied to the charging member. It is determined by the applied voltage applied.

【0034】従って、該感光体を帯電させるために、帯
電部材にかかる最大電界、つまり帯電部材ニップ部の上
流側における感光体電位と帯電部材に印加される印加電
圧の電圧差によって決定される印加電界か、前露光工程
を設置、あるいは感光体上に傷等によりピンホールが存
在する場合の帯電部材に印加される印加電圧により決定
される印加電界のどちらか高い方の印加電界V1(V/
cm)とした時、20〜V1(V/cm)の印加電界範
囲中において、抵抗値が104 Ωcm〜1010Ωcmの
抵抗値であることが好ましい。
Therefore, in order to charge the photoconductor, the maximum electric field applied to the charging member, that is, the voltage determined by the voltage difference between the photoconductor potential on the upstream side of the nip portion of the charging member and the applied voltage applied to the charging member. The higher of the applied electric field V1 (V / V) which is determined by the applied voltage applied to the charging member when there is a pinhole due to a scratch or the like on the photoconductor
cm), the resistance value is preferably 10 4 Ωcm to 10 10 Ωcm in the applied electric field range of 20 to V1 (V / cm).

【0035】また、帯電部材と感光体とのニップ幅を広
くすればするほど帯電部材と感光体との接触面積が増
し、接触時間も増すことから、感光体表面への電荷注入
は良好に行われ、帯電が良好に行われる。しかし、ニッ
プ幅を狭くしても十分な電荷注入性を得るために、帯電
部材の抵抗値は、その印加電界の範囲内において、印加
電界による抵抗値の最大R1と最小R2とした時、R1
/R2≦1000の範囲内であることが好ましい。帯電
がニップ内で行われる工程において、急激に抵抗が変化
することで、感光体への電荷の注入が追随せず、ニップ
部を通過してしまい、十分な帯電が行われない場合があ
るためである。
Further, the wider the nip width between the charging member and the photosensitive member, the larger the contact area between the charging member and the photosensitive member and the longer the contact time. That is, the charging is performed well. However, in order to obtain a sufficient charge injection property even when the nip width is narrowed, the resistance value of the charging member is R1 when the resistance value is the maximum R1 and the minimum R2 by the applied electric field within the range of the applied electric field.
It is preferably within the range of / R2 ≦ 1000. In the process where charging is performed in the nip, the resistance changes abruptly, so that the charge may not be injected into the photoconductor and the charge may pass through the nip portion, which may result in insufficient charging. Is.

【0036】本発明における磁性粒子は、磁性中抵抗物
質を磁気によって穂立ちさせて、この磁気ブラシを感光
体に接触させて帯電させる。
In the magnetic particles of the present invention, a magnetic medium resistance material is magnetically erected, and the magnetic brush is brought into contact with the photoreceptor to be charged.

【0037】従って、帯電部材に含有される磁性粒子と
しては鉄、コバルト及びニッケル等の強磁性を示す元素
を含む合金あるいは化合物等が用いられる。好ましく
は、酸化処理、還元処理、組成調整等を行って体積抵抗
値を好ましい範囲に調整したフェライト粒子が用いられ
る。
Therefore, as the magnetic particles contained in the charging member, an alloy or compound containing an element exhibiting ferromagnetism such as iron, cobalt and nickel is used. Preferably, ferrite particles whose volume resistance value is adjusted to a preferable range by performing oxidation treatment, reduction treatment, composition adjustment and the like are used.

【0038】該磁性粒子の粒径は体積分布径2.2μm
以上の磁性粒子において、体積分布50%径が10μm
以上100μm以下であり、かつ体積分布50%径と体
積分布5%径の比(以降、粒径比と記す))が1.40
以上であることが好ましく、より好ましくは体積分布5
0%径は10μm以上60μm以下、粒径比は1.55
以上5.00以下である。
The particle diameter of the magnetic particles is 2.2 μm in volume distribution diameter.
In the above magnetic particles, the volume distribution 50% diameter is 10 μm
And 100 μm or less, and the ratio of the volume distribution 50% diameter to the volume distribution 5% diameter (hereinafter referred to as the particle size ratio) is 1.40.
The volume distribution is preferably 5 or more, more preferably 5
0% diameter is 10 μm or more and 60 μm or less, particle diameter ratio is 1.55
It is above 5.00.

【0039】接触帯電では、感光体との接触性向上が帯
電能を高める重要な要素であり、その達成手段として上
記の粒径及び粒径比の範囲にある磁性粒子を用いること
が有効である。
In the contact charging, improving the contact property with the photosensitive member is an important factor for enhancing the charging ability, and it is effective to use the magnetic particles having the above particle size and particle size ratio as a means for achieving the effect. .

【0040】即ち、上記粒度分布をもつ磁性粒子の場
合、体積分布50%径よりも小さい粒径の磁性粒子は、
補助粒子として磁性粒子間を移動し付着(磁力による拘
束)することができるので、以下のような効果が得られ
る。
That is, in the case of magnetic particles having the above particle size distribution, magnetic particles having a particle size smaller than the 50% volume distribution are:
As the auxiliary particles, they can move between the magnetic particles to be attached (restrained by magnetic force), so that the following effects can be obtained.

【0041】1)磁性粒子と感光体との接触面をより密
接に接触させる。
1) The contact surface between the magnetic particles and the photoconductor is brought into closer contact.

【0042】2)磁性粒子間を密にし、磁気ブラシ内の
抵抗を均一にする。
2) The magnetic particles are closely packed to make the resistance in the magnetic brush uniform.

【0043】ここで、粒径比が1.40未満では補助粒
子としての効果が低下し、低温低湿条件下で帯電不良が
発生することがある。また、体積分布の小粒径側におい
て、体積分布径が2.2μm未満である磁性粒子は感光
体に付着することがあり、このような場合には感光体の
削れを引き起こす要因にもなる。
Here, if the particle size ratio is less than 1.40, the effect as auxiliary particles decreases, and charging failure may occur under low temperature and low humidity conditions. On the small particle size side of the volume distribution, magnetic particles having a volume distribution diameter of less than 2.2 μm may adhere to the photoconductor, and in such a case, it may cause abrasion of the photoconductor.

【0044】ここで、磁性粒子の体積分布径はレーザー
回折式粒度分布測定装置HEROS(日本電子(株)
製)を用いて、0.05μm〜200μmの範囲を32
対数分割して測定した。
Here, the volume distribution diameter of the magnetic particles is measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device HEROS (JEOL Ltd.).
Manufactured), and a range of 0.05 μm to 200 μm is set to 32.
The measurement was performed by logarithmic division.

【0045】ところで、以上に述べた磁性粒子は一般
に、磁性粒子を拘束させるためのマグネット等の永久磁
石を内包した任意の表面粗さを有する金属筒や金属箔に
よって保持させた形態で用いられる。
By the way, the above-mentioned magnetic particles are generally used in a form of being held by a metal tube or a metal foil having an arbitrary surface roughness which contains a permanent magnet such as a magnet for restraining the magnetic particles.

【0046】このようにして作製された帯電部材はバネ
等の抑圧手段を用いて帯電ニップを形成させ、感光体に
対して抑圧接触させた状態で用いられる。
The charging member thus manufactured is used in a state in which the charging nip is formed by using a pressing means such as a spring and the pressing member is pressed into contact with the photosensitive member.

【0047】磁性粒子を保持する保持部材と感光体との
間隙は0.2〜2mmの範囲が好ましい。0.2mmよ
り小さいと磁性粒子がその間隙を通りにくくなり、スム
ーズに保持部材上を磁性粒子が搬送されずに帯電不良
や、ニップ部に磁性粒子が過剰に溜り、感光体への付着
が生じ易くなり、2mm以上では感光体と磁性粒子のニ
ップ幅を広く形成しにくいので好ましくない。更に好ま
しくは0.2〜1mm、特には0.3〜0.7mmが好
ましい。
The gap between the holding member holding the magnetic particles and the photosensitive member is preferably in the range of 0.2 to 2 mm. If the diameter is less than 0.2 mm, it becomes difficult for the magnetic particles to pass through the gap, and the magnetic particles are not smoothly transported on the holding member, resulting in poor charging or excessive accumulation of magnetic particles in the nip portion, resulting in adhesion to the photoconductor. If it is 2 mm or more, it is difficult to form a wide nip width between the photoconductor and the magnetic particles, which is not preferable. It is more preferably 0.2 to 1 mm, and particularly preferably 0.3 to 0.7 mm.

【0048】本発明では画像形成による帯電部材である
磁性粒子への汚染の抑制の点から、磁性粒子表面に表面
層を設けることが好ましい。
In the present invention, it is preferable to provide a surface layer on the surface of the magnetic particles from the viewpoint of suppressing the contamination of the magnetic particles as the charging member by image formation.

【0049】表面層を有する磁性粒子の形態は、該磁性
粒子の表面を蒸着膜や、導電性樹脂膜、導電性顔料分散
樹脂膜等でコートしたものである。この表面層は必ずし
も該磁性粒子を完全に被覆する必要は無く、本発明の効
果が得られる範囲で該磁性粒子が露出していてもよい。
つまり、表面層が不連続に形成されていてもよい。
The form of the magnetic particles having a surface layer is such that the surface of the magnetic particles is coated with a vapor deposition film, a conductive resin film, a conductive pigment-dispersed resin film or the like. This surface layer does not necessarily have to completely cover the magnetic particles, and the magnetic particles may be exposed within a range in which the effect of the present invention can be obtained.
That is, the surface layer may be formed discontinuously.

【0050】また、生産性、コスト等の観点から導電性
顔料分散樹脂膜をコートするのが好ましい。
From the viewpoint of productivity, cost, etc., it is preferable to coat the conductive pigment-dispersed resin film.

【0051】当然のことながらコート後の磁性粒子の抵
抗は、上述の範囲に収める必要がある。
As a matter of course, the resistance of the magnetic particles after coating must be within the above range.

【0052】樹脂のみからなる表面層を磁性粒子の表面
に設けた場合、樹脂は一般に抵抗が高いので、磁性粒子
の抵抗が上昇し、コート量にもよるが、表面層を設けな
い場合に比べ帯電特性が悪化する傾向がある。
When a surface layer made of resin alone is provided on the surface of the magnetic particles, the resin generally has a high resistance, so the resistance of the magnetic particles increases, and depending on the coating amount, it is compared with the case where the surface layer is not provided. The charging characteristics tend to deteriorate.

【0053】従って、この場合表面層として導電性粒子
を分散させて抵抗制御した表面層が用いられる。
Therefore, in this case, a surface layer in which conductive particles are dispersed to control the resistance is used as the surface layer.

【0054】また、表面層のみで磁性粒子の抵抗を制御
することは、高電界側での急激な抵抗低下、また感光体
上の傷の大きさ、深さによるリーク画像発生の許容範囲
を広くするという観点から好ましくなく、母体の磁性粒
子の抵抗も上述の範囲に収まっていることが好ましい。
Further, controlling the resistance of the magnetic particles only by the surface layer makes the resistance range abruptly decreased on the high electric field side, and the permissible range of the leak image generation due to the size and depth of the scratch on the photoconductor is widened. It is not preferable from the viewpoint of the above, and it is preferable that the resistance of the magnetic particles of the matrix is also within the above range.

【0055】従って、表面層の抵抗はコア材の抵抗と同
程度にする必要がある。
Therefore, the resistance of the surface layer needs to be about the same as the resistance of the core material.

【0056】磁性粒子の被覆用に用いられる結着樹脂と
しては、スチレン、クロルスチレン等のスチレン類;エ
チレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノ
オレフィン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香
酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステルビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニ
ルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の
単独重合体あるいは共重合体等が挙げられ、特に代表的
な結着樹脂としては、導電性微粒子の分散性やコート層
としての成膜性及び生産性という点等から、ポリスチレ
ン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン
−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共
重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等が挙げられる。更に、ポリカー
ボネート、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂、ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリ
コーン樹脂、ポリアミド等が挙げられる。
The binder resin used for coating the magnetic particles includes styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and butyric acid. Vinyl esters such as vinyl; methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, α-methylene such as dodecyl methacrylate. Aliphatic monocarboxylic acid ester vinyl methyl ether,
Vinyl ethers such as vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether; homopolymers or copolymers of vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone, and the like. From the viewpoints of dispersibility of the organic fine particles, film-forming property as a coat layer and productivity, polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride Examples thereof include acid copolymers, polyethylene and polypropylene. Further, polycarbonate, phenol resin, polyester, polyurethane, epoxy resin, polyolefin, fluororesin, silicone resin, polyamide and the like can be mentioned.

【0057】特にトナー汚染防止という観点から、臨界
表面張力の小さい樹脂、例えばポリオレフィン、フッ素
樹脂、シリコーン樹脂等を含んでいることがより望まし
い。更に、高電界側の抵抗低下による、また感光体上の
傷によるリーク画像防止の許容範囲を広く保つ観点か
ら、磁性粒子にコートする樹脂は耐高電圧性のあるシリ
コーン樹脂等が好ましい。
In particular, from the viewpoint of preventing toner contamination, it is more desirable to contain a resin having a small critical surface tension, such as polyolefin, fluororesin, or silicone resin. Further, from the viewpoint of maintaining a wide allowable range for preventing a leak image due to a decrease in resistance on the high electric field side and a scratch on the photoconductor, the resin coated on the magnetic particles is preferably a silicone resin having high voltage resistance.

【0058】フッ素樹脂としては、例えばポリフッ化ビ
ニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレ
ン、ポリクロロトリフロオロエチレン、ポリジクロロジ
フルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
ヘキサフルオロプロピレンなどと、他のモノマーが共重
合した溶媒可溶の共重合体が挙げられる。
Examples of the fluororesin include polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytrifluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, and other monomers. Examples include polymerized solvent-soluble copolymers.

【0059】また、シリコーン樹脂としては、例えば信
越シリコーン社製KR271、KR282、KR31
1、KR255、KR155(ストレートシリコーンワ
ニス)、KR211、KR212、KR216、KR2
13、KR217、KR9218(変性用シリコーンワ
ニス)、SA−4、KR206、KR5206(シリコ
ーンアルキッドワニス)、ES1001、ES1001
N、ES1002T、ES1004(シリコーンエポキ
シワニス)、KR9706(シリコーンアクリルワニ
ス)、KR5203、KR5221(シリコーンポリエ
ステルワニス)や東レシリコーン社製のSR2100、
SR2101、SR2107、SR2110、SR21
08、SR2109、SR2400、SR2410、S
R2411、SH805、SH806A、SH840等
が用いられる。
As the silicone resin, for example, KR271, KR282, KR31 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.
1, KR255, KR155 (straight silicone varnish), KR211, KR212, KR216, KR2
13, KR217, KR9218 (silicone varnish for modification), SA-4, KR206, KR5206 (silicone alkyd varnish), ES1001, ES1001
N, ES1002T, ES1004 (silicone epoxy varnish), KR9706 (silicone acrylic varnish), KR5203, KR5221 (silicone polyester varnish) and SR2100 manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.
SR2101, SR2107, SR2110, SR21
08, SR2109, SR2400, SR2410, S
R2411, SH805, SH806A, SH840 and the like are used.

【0060】しかし、導電性粒子を分散させて抵抗制御
した表面層を用いる場合、帯電特性は向上するものの、
芯材との密着性や膜強度が低下する場合が多く、従来、
表面を樹脂で被覆した磁性粒子においては樹脂の摩耗、
剥がれ、スペントが問題となり、磁性粒子を用いた帯電
装置においては長期の耐久において帯電が不均一となり
画像の劣化の原因となっていた。また、導電性粒子の脱
離による抵抗変動の結果、帯電特性の変化も起こり易
く、長期使用においては問題であった。
However, when a surface layer in which conductive particles are dispersed and whose resistance is controlled is used, although the charging characteristics are improved,
In many cases, the adhesion to the core material and the film strength will decrease.
In the case of magnetic particles whose surface is coated with resin, resin wear,
Peeling and spent are problems, and in a charging device using magnetic particles, charging is non-uniform during long-term durability, which is a cause of image deterioration. Further, as a result of resistance fluctuation due to detachment of the conductive particles, a change in charging characteristics is likely to occur, which is a problem in long-term use.

【0061】そこで、本発明は磁性粒子表面に特定の分
子量分布を有する樹脂を被覆することが好ましい。
Therefore, in the present invention, it is preferable to coat the surface of the magnetic particles with a resin having a specific molecular weight distribution.

【0062】具体的には、高分子量側のメインピークに
よって樹脂の耐摩耗性を向上させると共に、トナー等に
よる表面のスペントを防止する。また、低分子量側のサ
ブピークまたはショルダーによって磁性粒子コアと樹脂
との密着性を向上させ、磁性粒子からの被覆樹脂の剥が
れを防止する効果がある。これらの相乗効果で大きなシ
ェアのかかり易い帯電部材の磁性粒子においても磁性粒
子の劣化が少なく、長期の耐久によっても均一な帯電が
得られ、良好な画像を得られ易い。
Specifically, the main peak on the high molecular weight side improves the abrasion resistance of the resin and prevents the spent of the surface due to toner or the like. Further, the sub-peak or shoulder on the low molecular weight side has the effect of improving the adhesion between the magnetic particle core and the resin and preventing the coating resin from peeling off from the magnetic particles. Due to these synergistic effects, even in the case of the magnetic particles of the charging member, which tends to have a large share, the magnetic particles are less deteriorated, and uniform charging is obtained even by long-term durability, and a good image is easily obtained.

【0063】本発明は、該磁性粒子のGPCクロマトグ
ラムのメインピークの分子量が10000以上、好まし
くは30000〜400000であり、少なくとも1つ
の低分子量側のピークまたはショルダーが3000〜3
0000の間にあることが好ましく、また、重量平均分
子量Mwが50000〜700000、数平均分子量M
nが5000〜50000の範囲にあり、Mw/Mnが
10以上であること、更には、Z平均分子量Mzが10
00000〜5000000の範囲にあることが好まし
い。
In the present invention, the molecular weight of the main peak of the GPC chromatogram of the magnetic particles is 10,000 or more, preferably 30,000 to 400,000, and at least one peak or shoulder on the low molecular weight side is 3,000 to 3.
It is preferably between 0000, and the weight average molecular weight Mw is 50,000 to 700,000, and the number average molecular weight M is
n is in the range of 5,000 to 50,000, Mw / Mn is 10 or more, and further, the Z-average molecular weight Mz is 10.
It is preferably in the range of 00000 to 5000000.

【0064】メインピークの分子量が10000未満で
あると、耐摩耗性に対する効果が十分でない。また、低
分子量側のピークまたはショルダーが3000未満であ
ると耐摩耗性に対する効果が十分でなく、30000を
超えると磁性粒子表面からの樹脂の剥がれが生じ易くな
る。
If the molecular weight of the main peak is less than 10,000, the effect on wear resistance is not sufficient. If the peak or shoulder on the low molecular weight side is less than 3,000, the effect on abrasion resistance is not sufficient, and if it exceeds 30,000, the resin tends to peel off from the magnetic particle surface.

【0065】同様に、数平均分子量Mn、重量平均分子
量Mw、Z平均分子量Mz、Mw/Mnが上記の範囲で
あることで、樹脂の耐摩耗性、剥がれ防止、トナー等の
スペント防止に有効である。
Similarly, when the number average molecular weight Mn, the weight average molecular weight Mw, the Z average molecular weight Mz, and Mw / Mn are in the above ranges, it is effective for the abrasion resistance of the resin, the prevention of peeling, and the prevention of the spent of toners. is there.

【0066】好ましくは、メインピークの分子量が50
000〜300000、低分子量側のピークまたはショ
ルダーが3000〜15000、重量平均分子量Mwが
100000〜500000、数平均分子量Mnが70
00〜40000、Mw/Mnが20以上であることが
好ましい。
Preferably, the main peak has a molecular weight of 50.
000 to 300,000, the peak or shoulder on the low molecular weight side is 3000 to 15,000, the weight average molecular weight Mw is 100,000 to 500,000, and the number average molecular weight Mn is 70.
It is preferable that 00-400000 and Mw / Mn are 20 or more.

【0067】また、該メインピークの分子量P1と、低
分子量側のピークまたはショルダーの分子量P2の比が
3:1〜100:1であることが磁性粒子への樹脂の密
着性と耐摩耗性の両立の観点から好ましい。特に好まし
くは5:1〜50:1の範囲である。
Further, the ratio of the molecular weight P1 of the main peak to the molecular weight P2 of the peak or shoulder on the low molecular weight side is 3: 1 to 100: 1 so that the adhesion of the resin to the magnetic particles and the abrasion resistance can be improved. It is preferable from the viewpoint of compatibility. Particularly preferably, it is in the range of 5: 1 to 50: 1.

【0068】ここで、磁性粒子表面の樹脂の分子量測定
は以下のように行った。
Here, the molecular weight of the resin on the surface of the magnetic particles was measured as follows.

【0069】装置は、ウォーターズ社製ゲルパーミエイ
ションクロマトグラフィ(GPC)測定装置、GPC−
150Cを使用し、以下の条件で測定した。
The apparatus is a gel permeation chromatography (GPC) measuring apparatus manufactured by Waters, GPC-
Using 150C, it measured on the following conditions.

【0070】カラム:Shodex HT−806M
2本(プレカラム Shodex HT−800P 1
本) 温度:ポリエチレン樹脂の場合 145℃、その他の樹
脂 40℃ 溶媒:ポリエチレン樹脂の場合 o−ジクロロベンゼン
(0.1%アイオノール添加)、その他の樹脂 テトラ
ヒドロフラン 流速:1.0ml/min 試料:0.15%の試料を0.4ml注入
Column: Shodex HT-806M
Two (pre-column Shodex HT-800P 1
Main) temperature: polyethylene resin 145 ° C., other resin 40 ° C. solvent: polyethylene resin o-dichlorobenzene (0.1% ionol added), other resin tetrahydrofuran flow rate: 1.0 ml / min sample: 0. Inject 0.4 ml of 15% sample

【0071】測定試料としては、キシレン溶媒を用いて
20時間磁性粒子のソックスレー抽出を行い、抽出液よ
りキシレンをエバポレーター等で除去、乾燥した後、得
られた固形分を試料として用いた。
As a measurement sample, Soxhlet extraction of magnetic particles was carried out for 20 hours using a xylene solvent, xylene was removed from the extract by an evaporator, etc. and dried, and the obtained solid content was used as a sample.

【0072】試料の分子量算出にあったては単分散ポリ
スチレン標準試料により作成した分子量較正曲線を使用
し算出した。
The molecular weight of the sample was calculated by using a molecular weight calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample.

【0073】また、ピーク/ショルダーの位置決定法と
しては、GPCクロマトグラムの微分曲線の変極点をも
って、ピーク/ショルダーの位置とした。
As a method for determining the position of the peak / shoulder, the inflection point of the differential curve of the GPC chromatogram was used as the position of the peak / shoulder.

【0074】また、本発明に係わる導電性微粒子として
は、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、金、銀等の金属
あるいは酸化鉄、フェライト、酸化亜鉛、酸化スズ、酸
化アンチモン、酸化チタン等の金属酸化物更にはカーボ
ンブラック等の電子伝導性の導電紛が挙げられ、更にイ
オン導電剤として、過塩素酸リチウム、4級アンモニウ
ム塩等が挙げられる。
The conductive fine particles according to the present invention include metals such as copper, nickel, iron, aluminum, gold and silver or metal oxides such as iron oxide, ferrite, zinc oxide, tin oxide, antimony oxide and titanium oxide. Further, there may be mentioned electrically conductive powder such as carbon black, and further examples of the ion conductive agent include lithium perchlorate, quaternary ammonium salt and the like.

【0075】本発明に係わる導電性微粒子含有の樹脂コ
ート磁性粒子の製造方法としては、導電性微粒子及び被
覆樹脂を適当な溶媒に溶解させて調製したコート層溶液
中に被コート材粒子を浸漬させた後、スプレードライヤ
ーを用いて溶剤を揮発させてコート層を形成させる方
法、あるいは一般的な流動床コーティング装置中に被コ
ート材粒子を入れ流動床を形成させながらコート層溶液
をスプレーしつつ乾燥させ、徐々にコート層を形成させ
る方法等が挙げられる。
As a method for producing resin-coated magnetic particles containing conductive fine particles according to the present invention, the particles to be coated are immersed in a coating layer solution prepared by dissolving the conductive fine particles and the coating resin in an appropriate solvent. Then, the solvent is volatilized using a spray dryer to form the coating layer, or particles of the material to be coated are put into a general fluidized bed coating device to form a fluidized bed while spraying the coating layer solution and drying. And a method of gradually forming a coat layer.

【0076】また、例えば反転現像を用いた電子写真装
置の場合、トナーの電荷量を感光体の極性にそろえるこ
とで、帯電装置中に混入したトナーを感光体に現像する
ことによってトナーを吐きだすことが可能になる。従っ
て、被覆しない場合に比べ耐スペント性も向上すると考
えられる。
Further, for example, in the case of an electrophotographic apparatus using the reversal development, by aligning the charge amount of the toner with the polarity of the photoconductor, the toner mixed in the charging device is developed on the photoconductor to discharge the toner. It will be possible. Therefore, it is considered that the spent resistance is improved as compared with the case where the coating is not applied.

【0077】また、帯電として放電を用いる場合には、
オゾンの発生や放電エネルギー等によるダメージによっ
て磁性粒子への汚染が悪化する傾向にある。一方注入帯
電を用いると、放電のように帯電に大きな電圧を必要と
しないので、これらの点から注入帯電が好ましい。
When discharge is used for charging,
Contamination of magnetic particles tends to be exacerbated by the generation of ozone, damage by discharge energy, and the like. On the other hand, when the injection charging is used, injection charging is preferable because a large voltage is not required for charging like discharge.

【0078】また、本発明におけるコート層の芯材に対
する量は、被覆層固形分が0.1〜20重量%が好まし
い。0.1重量%未満では、被覆効果が十分でなく、2
0重量%を越えると、導電性粒子を分散させた場合であ
っても帯電性向上は見られず、むしろ芯材との密着性が
低下し、膜の剥がれや導電性粒子の脱離が生じ易いので
効果が不十分であり好ましくない。
In the present invention, the amount of the coating layer based on the core material is preferably 0.1 to 20% by weight of the coating layer solid content. If it is less than 0.1% by weight, the covering effect is not sufficient, and 2
If it exceeds 0% by weight, the chargeability is not improved even when the conductive particles are dispersed, rather the adhesion to the core material is deteriorated and the film is peeled off or the conductive particles are detached. It is not preferable because the effect is insufficient because it is easy.

【0079】本発明の帯電装置が注入帯電に用いられる
場合、本発明に用いられる感光体は支持体より最も離れ
た層、即ち表面層として電荷注入層を有する。この電荷
注入層の体積抵抗値は、十分な帯電性が得られ、また画
像流れを起こしにくくするため、体積抵抗値が1×10
8 〜1×1015Ωcmであることが好ましく、特に画像
流れの点から、体積抵抗値が1×1010〜1×1014Ω
cm、更に体積抵抗値の環境変動等も考慮すると1×1
12〜1×1014Ωcmであることが好ましい。
When the charging device of the present invention is used for injection charging, the photoreceptor used in the present invention has a charge injection layer as a layer farthest from the support, that is, a surface layer. The charge injection layer has a volume resistance value of 1 × 10 in order to obtain sufficient chargeability and to prevent image deletion from occurring.
It is preferably from 8 to 1 × 10 15 Ωcm, and particularly from the viewpoint of image deletion, the volume resistance value is from 1 × 10 10 to 1 × 10 14 Ω.
cm × 1 × 1 considering the environmental change of volume resistance
It is preferably 0 12 to 1 × 10 14 Ωcm.

【0080】体積抵抗値が1×108 Ωcm未満では高
湿環境で帯電電荷が表面方向に保持されないため画像流
を生じ易くなる。また1×1015Ωcmを超えると帯電
部材からの帯電電荷を十分注入保持できず帯電不良を生
じ易くなる傾向にある。
When the volume resistance value is less than 1 × 10 8 Ωcm, the image charge tends to occur because charged charges are not retained in the surface direction in a high humidity environment. On the other hand, if it exceeds 1 × 10 15 Ωcm, the charged electric charge from the charging member cannot be sufficiently injected and held, and charging failure tends to occur.

【0081】ここで、本発明における電荷注入層の体積
抵抗値の測定方法は、表面に金を蒸着させたポリエチレ
ンテレフタレート(PET)フィルム上に表面層を作成
しこれを体積抵抗測定装置(ヒューレットパッカード社
製4140B pA MATER)にて、23℃、65
%の環境で100Vの電圧を印加して測定するというも
のである。
Here, the method for measuring the volume resistance value of the charge injection layer in the present invention is to prepare a surface layer on a polyethylene terephthalate (PET) film having gold vapor-deposited on the surface thereof and use this for measuring the volume resistance (Hewlett Packard). Manufactured by 4140B pA MATER) at 23 ° C., 65
The measurement is performed by applying a voltage of 100 V in an environment of 100%.

【0082】このような機能層を感光体表面に設けるこ
とによって、帯電部材から注入された帯電電荷を保持す
る役割を果し、更に光露光時にこの電荷を感光体支持体
に逃がす役割を果し残留電位を低減させる。
By providing such a functional layer on the surface of the photoconductor, it plays a role of holding the charged electric charge injected from the charging member, and further plays a role of releasing the electric charge to the photoconductor support during light exposure. Reduce the residual potential.

【0083】また、本発明の帯電装置と上述した感光体
を用いることによって、帯電開始電圧Vthが小さく感
光体帯電電位を帯電部材に印加する電圧の殆ど90%以
上までに帯電させることが可能になった。
Further, by using the charging device of the present invention and the above-mentioned photosensitive member, the charging start voltage Vth is small and the charging potential of the photosensitive member can be charged to almost 90% or more of the voltage applied to the charging member. became.

【0084】例えば、本発明の帯電装置に絶対値で10
0〜2000Vの直流電圧を1000mm/分以下のプ
ロセススピードで印加した時、本発明における電荷注入
層を有する電子写真感光体の帯電電位を印加電圧の80
%以上、更には90%以上にすることができる。これに
対し従来の放電を利用した帯電によって得られる感光体
の帯電電位は、印加電圧が640V以下では殆ど0Vで
あり、640V以上では印加電圧から640Vを引いた
値の帯電電位程度しか得られなかった。
For example, the charging device of the present invention has an absolute value of 10
When a direct current voltage of 0 to 2000 V is applied at a process speed of 1000 mm / min or less, the charging potential of the electrophotographic photosensitive member having a charge injection layer of the present invention is 80% of the applied voltage.
%, Or even 90% or more. On the other hand, the charging potential of the photoconductor obtained by charging using conventional discharge is almost 0 V when the applied voltage is 640 V or less, and when the applied voltage is 640 V or more, only a charging potential of a value obtained by subtracting 640 V from the applied voltage can be obtained. It was

【0085】この電荷注入層は金属蒸着膜等の無機の層
あるいは導電性微粒子を結着樹脂中に分散させた導電粉
分散樹脂層等によって構成され、蒸着膜は蒸着、導電粉
分散樹脂膜はディッピング塗工法、スプレー塗工法、ロ
ールコート塗工法及びビーム塗工法等の適当な塗工法に
て塗工することによって形成される。また絶縁性の結着
樹脂に光透過性の高いイオン導電性を持つ樹脂を混合も
しくは共重合させて構成するもの、または中抵抗で光導
電性のある樹脂単体で構成するものでもよい。
This charge injection layer is composed of an inorganic layer such as a metal vapor deposition film or a conductive powder-dispersed resin layer in which conductive fine particles are dispersed in a binder resin. The vapor deposition film is vapor-deposited and the conductive powder-dispersed resin film is It is formed by applying an appropriate coating method such as a dipping coating method, a spray coating method, a roll coating method and a beam coating method. Further, it may be constituted by mixing or copolymerizing an insulating binder resin with a resin having a high light-transmitting ion conductivity, or a resin having a medium resistance and a photoconductivity alone.

【0086】導電性微粒子分散膜の場合、導電性微粒子
の添加量は結着樹脂100重量部に対して2〜250重
量部、より好ましくは2〜190重量部である。2重量
部より少ない場合には所望の体積抵抗値を得にくくな
り、また250重量部より多い場合には膜強度が低下し
てしまい電荷注入層が削りとられ易くなり、感光体の寿
命が短くなる。また、抵抗が低くなってしまい潜像電位
が流れることによる画像不良を生じ易くなるからであ
る。
In the case of the conductive fine particle dispersed film, the amount of the conductive fine particles added is 2 to 250 parts by weight, more preferably 2 to 190 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. When the amount is less than 2 parts by weight, it is difficult to obtain a desired volume resistance value, and when the amount is more than 250 parts by weight, the film strength is lowered and the charge injection layer is easily scraped off, and the life of the photoreceptor is shortened. Become. Further, the resistance becomes low, and the image defect due to the flow of the latent image potential is likely to occur.

【0087】また、電荷注入層の結着樹脂は下層の結着
樹脂と同じとすることも可能であるが、この場合には電
荷注入層の塗工時に電荷輸送層の塗工面を乱してしまう
可能性があるため、被覆方法を特に選択する必要があ
る。
The binder resin of the charge injection layer may be the same as the binder resin of the lower layer, but in this case, the coating surface of the charge transport layer is disturbed when the charge injection layer is coated. Therefore, the coating method needs to be particularly selected because it may occur.

【0088】また、本発明においては、感光体の耐久性
を向上させるために、電荷注入層が滑材粒子を含有する
ことが好ましい。特に、滑材粒子として臨界表面張力の
低いフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂またはポリオレフ
ィン系樹脂を用いるのがより望ましい。更に好ましくは
四フッ化エチレン樹脂(PTFE)が用いられる。この
場合、滑材粒子の添加量は、結着樹脂100重量部に対
して好ましくは2〜50重量部であり、より好ましくは
5〜40重量部である。2重量部より少ない場合には耐
久性の向上が不十分になる傾向があり、また50重量部
より多い場合には、画像の分解能や感光体の感度が低下
する傾向がある。
In the present invention, the charge injection layer preferably contains lubricant particles in order to improve the durability of the photoreceptor. In particular, it is more preferable to use a fluorine resin, a silicone resin, or a polyolefin resin having a low critical surface tension as the lubricant particles. More preferably, tetrafluoroethylene resin (PTFE) is used. In this case, the amount of lubricant particles added is preferably 2 to 50 parts by weight, and more preferably 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. If the amount is less than 2 parts by weight, the improvement of the durability tends to be insufficient, and if the amount is more than 50 parts by weight, the resolution of the image and the sensitivity of the photoreceptor tend to decrease.

【0089】また、本発明における電荷注入層の膜厚は
0.1〜10μmであることが好ましく、特には1〜7
μmであることが好ましい。
The thickness of the charge injection layer in the present invention is preferably 0.1 to 10 μm, and particularly preferably 1 to 7.
μm is preferred.

【0090】以下に本発明に使用される部材の構成、材
質、製造方法等を例示する。 [トナー製造例] ポリエステル樹脂 100部(重量部、以下同様) カーボンブラック 3重量部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム化合物 4重量部 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行
い、2軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後ハンマ
ーミルを用いて約1mm程度に粗粉砕し、次いでエアー
ジェット方式による微粉砕機で微粉砕した。更に得られ
た微粉砕物を風力分級して、重量平均粒径が10μmで
ある黒色粉体を得た。
The constitution, material, manufacturing method and the like of the members used in the present invention will be exemplified below. [Toner Production Example] Polyester resin 100 parts (parts by weight, the same applies hereinafter) Carbon black 3 parts by weight Chromium compound of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts by weight The above materials are sufficiently premixed by a Henschel mixer, and biaxial extrusion kneading is performed. The mixture was melt-kneaded by a machine, cooled, coarsely pulverized to about 1 mm by using a hammer mill, and then finely pulverized by a fine pulverizer by an air jet system. Further, the obtained finely pulverized product was subjected to air classification to obtain a black powder having a weight average particle size of 10 μm.

【0091】上記黒色粉体100部と表面を疎水化処理
したシリカ微粉末(平均粒径0.05μm)1.5部と
をヘンシェルミキサーで混合し、トナーを得た。
100 parts of the above black powder and 1.5 parts of silica fine powder (average particle size: 0.05 μm) whose surface was hydrophobized were mixed with a Henschel mixer to obtain a toner.

【0092】[感光体製造例1]感光体は負帯電用の有
機光導電性物質を用いた感光体であり、φ30mmのア
ルミニウム製のシリンダー上に機能層を5層設ける。
[Photoreceptor Production Example 1] The photoreceptor is a photoreceptor using an organic photoconductive substance for negative charging, and five functional layers are provided on a cylinder made of aluminum having a diameter of 30 mm.

【0093】第1層は導電層であり、アルミニウムシリ
ンダーの欠陥等をならすため、またレーザ露光の反射に
よるモアレの発生を防止するために設けられている厚さ
約20μmの導電性粒子分散樹脂層である。
The first layer is a conductive layer, and is a conductive particle-dispersed resin layer having a thickness of about 20 μm, which is provided to smooth defects such as aluminum cylinders and to prevent moire due to reflection of laser exposure. Is.

【0094】第2層は正電荷注入防止層(下引層)であ
り、アルミニウム支持体から注入された正電荷が感光体
表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を
果たし、6−66−610−12ナイロン樹脂とメトキ
シメチル化ナイロンによって106 Ωcm程度に抵抗調
整された厚さ約1μmの中抵抗層である。
The second layer is a positive charge injection preventing layer (undercoat layer), which plays a role of preventing the positive charges injected from the aluminum support from canceling out the negative charges charged on the surface of the photosensitive member. It is a medium resistance layer having a thickness of about 1 μm, the resistance of which is adjusted to about 10 6 Ωcm by using -66-610-12 nylon resin and methoxymethylated nylon.

【0095】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であり、レ
ーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。
The third layer is a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates positive and negative charge pairs by being exposed to laser.

【0096】第4層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散した厚さ約25μmの層で
あり、P型半導体である。従って、感光体表面に帯電さ
れた負電荷はこの層を移動することはできず、電荷発生
層で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することが
できる。
The fourth layer is a charge transport layer, which is a layer having a thickness of about 25 μm in which hydrazone is dispersed in polycarbonate resin, and is a P-type semiconductor. Therefore, the negative charges charged on the photoreceptor surface cannot move through this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the photoreceptor surface.

【0097】第5層は本発明の特徴である電荷注入層で
あり、光硬化性のアクリル樹脂にSnO2 超微粒子、更
に粒径約0.25μmの四フッ化エチレン樹脂粒子を分
散したものである。具体的にはアンチモンをドーピング
し低抵抗化した粒径約0.03μmのSnO2 粒子を樹
脂100部に対して167部、更に四フッ化エチレン樹
脂粒子を20部、分散剤を1.2部分散したものであ
る。このようにして調製した塗工液をスプレー塗工法に
て厚さ約2.5μmに塗工して電荷注入層とした。
The fifth layer is a charge injection layer, which is a feature of the present invention, and is made by dispersing SnO 2 ultrafine particles and tetrafluoroethylene resin particles having a particle size of about 0.25 μm in a photocurable acrylic resin. is there. Specifically, 167 parts of SnO 2 particles having a particle size of about 0.03 μm, which has been doped with antimony and has a low resistance, per 100 parts of resin, further 20 parts of tetrafluoroethylene resin particles, and 1.2 parts of a dispersant. It is dispersed. The coating solution prepared in this manner was applied by spray coating to a thickness of about 2.5 μm to form a charge injection layer.

【0098】これによって感光体表面層の体積抵抗値は
電荷輸送層単体の場合の1×1015Ωcmであったのに
比べ、感光体表面の抵抗は5×1012Ωcmにまで低下
した。
As a result, the volume resistance of the photoconductor surface layer was 1 × 10 15 Ωcm in the case of the charge transport layer alone, whereas the resistance of the photoconductor surface was lowered to 5 × 10 12 Ωcm.

【0099】[感光体製造例2]感光体製造例1で第5
層を設けなかったこと以外は、感光体製造例1と同様に
感光体を作成した。
[Photoreceptor Production Example 2]
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Production Example 1 except that no layer was provided.

【0100】これにより、感光体表面層の体積抵抗値
は、1×1015Ωcmであった。
As a result, the volume resistance value of the surface layer of the photoconductor was 1 × 10 15 Ωcm.

【0101】[感光体製造例3]感光体製造例1の第5
層を、アンチモンをドーピングし、低抵抗化した粒径約
0.03μmのSnO2 粒子を光硬化性のアクリル樹脂
100重量部に対して300重量部分散したものを加え
たこと以外は、感光体製造例1と同様に感光体を作成し
た。
[Photoreceptor Manufacturing Example 3] Fifth of Photoreceptor Manufacturing Example 1
Photoreceptor except that a layer was prepared by adding 300 parts by weight of SnO 2 particles having a particle diameter of about 0.03 μm, which was doped with antimony and reduced in resistance, to 100 parts by weight of a photocurable acrylic resin. A photoconductor was prepared in the same manner as in Production Example 1.

【0102】これにより、感光体表面層の体積抵抗値
は、2×107 Ωcmにまで低下した。
As a result, the volume resistance of the surface layer of the photoconductor was lowered to 2 × 10 7 Ωcm.

【0103】[感光体製造例4]鏡面加工を施したアル
ミシリンダーにグロー放電法を用いて、阻止層、光導電
層及び表面層を順次形成した。
[Photoreceptor Manufacturing Example 4] A blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer were sequentially formed on a mirror-finished aluminum cylinder by the glow discharge method.

【0104】まず、反応室を約7.5×10-3Paにし
た後、アルミシリンダーを250℃に保ちつつ、SiH
4 ,B26 ,NO及びH2 ガスを反応室に送り込む一
方、反応室よりガスを流出させ、30Pa程度の内圧に
した後にグロー放電を生起させ、5μmの阻止層を形成
した。
First, the reaction chamber was set to about 7.5 × 10 −3 Pa, and then the aluminum cylinder was kept at 250 ° C. while SiH
4 , B 2 H 6 , NO, and H 2 gas were fed into the reaction chamber, while the gas was allowed to flow out from the reaction chamber, and an internal pressure of about 30 Pa was applied to cause glow discharge to form a 5 μm blocking layer.

【0105】この後、阻止層の形成と同様な方法を用
い、SiH4 及びH2 ガスを使用し、50Paの内圧に
した後に、20μmの光導電層を形成し、更に、SiH
4 、CH4 及びH2 ガスを使用し、55Paの圧力下で
グロー放電により膜厚0.5μmのSiとCからなる表
面層を形成し、アモルファスシリコン感光体を作成し
た。
Then, using a method similar to that for forming the blocking layer, SiH 4 and H 2 gases were used to adjust the internal pressure to 50 Pa, and then a photoconductive layer having a thickness of 20 μm was formed.
A surface layer made of Si and C having a film thickness of 0.5 μm was formed by glow discharge under a pressure of 55 Pa using 4 , CH 4 and H 2 gas to prepare an amorphous silicon photoreceptor.

【0106】[帯電部材製造例1]Fe23 、Cu
O、Zn0のそれぞれの金属酸化物をモル比2.3:
1:1になるように秤量混合し、更に燐を全重量の0.
042重量%となるように添加し、得られた混合粉に結
着樹脂としてPVA(ポリビニルアルコール)の水溶液
(PVA量としては0.5〜5.0重量%)を加え、ス
ラリーとした後、スプレードライヤーにより造粒した。
得られた造粒粉を大気中で1100〜1300℃で焼成
し、解砕した後、分級による所望の粒度の磁性粒子を得
た。
[Charging Member Manufacturing Example 1] Fe 2 O 3 , Cu
The metal oxides of O and Zn0 have a molar ratio of 2.3:
Weigh and mix so as to be 1: 1 and further add phosphorus to the total weight of 0.
042% by weight, and to the resulting mixed powder was added an aqueous solution of PVA (polyvinyl alcohol) as a binder resin (0.5 to 5.0% by weight of PVA) to form a slurry, Granulated with a spray dryer.
The obtained granulated powder was fired in the air at 1100 to 1300 ° C. and crushed, and then magnetic particles having a desired particle size were obtained by classification.

【0107】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は32.3μm、50%径と5%径の
比1.66であった。
The above magnetic particles were measured with a laser diffraction particle size distribution measuring device HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 32.3 μm, and the ratio of 50% diameter to 5% diameter was 1.66. there were.

【0108】[帯電部材製造例2]添加する燐を酸化燐
として、添加量を磁性粒子全重量に含有される燐量が
0.035重量%となるようにした以外は製造例1と同
様の方法で作製した。
[Manufacturing Example 2 of Charging Member] The same as Manufacturing Example 1 except that the phosphorus added was phosphorus oxide and the amount of phosphorus contained in the total weight of the magnetic particles was 0.035% by weight. It was made by the method.

【0109】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は24.7μm、50%径と5%径の
比は1.58であった。
The above magnetic particles were measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 24.7 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.58. Met.

【0110】[帯電部材製造例3]製造例1で金属酸化
物であるFe23 、CuO、Zn0のモル比を2.
4:1:1となるように秤量混合し、燐を全重量の0.
003重量%となるよにした以外は製造例1と同様の方
法で磁性粒子を作製した。粒度分布をレーザー回折式粒
度分布測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測
定したところ、50%径は45μm、50%径と5%径
の比は1.61である磁性粒子。
[Manufacturing Example 3 of Charging Member] In Manufacturing Example 1, the molar ratio of the metal oxides Fe 2 O 3 , CuO and Zn0 was set to 2.
Weigh and mix so that the ratio is 4: 1: 1, and phosphorus is added in an amount of 0.
Magnetic particles were produced in the same manner as in Production Example 1 except that the amount was 003% by weight. The particle size distribution was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer HEROS (manufactured by JEOL Ltd.), and the 50% diameter was 45 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.61.

【0111】[帯電部材製造例4]製造例1で金属酸化
物であるFe23 、CuO、Zn0のモル比を3.
5:1:0.5となるように秤量混合し、燐を全重量の
0.95重量%となるように添加した以外は製造例1と
同様の方法で磁性粒子を作製した。
[Charging Member Manufacturing Example 4] In Manufacturing Example 1, the molar ratio of the metal oxides Fe 2 O 3 , CuO and Zn0 was set to 3.
Magnetic particles were produced in the same manner as in Production Example 1 except that the weight was mixed to be 5: 1: 0.5 and phosphorus was added so as to be 0.95 wt% of the total weight.

【0112】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は42μm、50%径と5%径の比は
1.59であった。
The above magnetic particles were measured with a laser diffraction type particle size distribution measuring device HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 42 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.59. It was

【0113】[帯電部材製造例5]磁性粒子芯材として
磁性粒子製造例1で得られたフェライト粒子を用い、表
面被覆材として、ピーク分子量28000のポリパーフ
ロロアルキルメタクリレート−ポリメチルメタクリレー
ト共重合体及びピーク分子量28000のメチルメタク
リレート−ブチルアクリレート共重合体それぞれ5部ず
つをトルエン−メチルエチルケトン(1:1)混合溶媒
10部中に添加、混合し、更にその樹脂溶液に導電性カ
ーボンブラックを分散させて抵抗を調整した導電性樹脂
溶液を作製した。混合樹脂全体としてはMn=800
0、Mw=45000、Mw/Mn=5.6であった。
この被覆溶液を、上記の磁性粒子粒子に、樹脂被覆量が
磁性粒子に対し1部となるよう塗布し、所望のカーボン
含有フッ素系樹脂被覆磁性粒子の帯電部材を作製した。
[Charging Member Production Example 5] The ferrite particles obtained in Magnetic Particle Production Example 1 were used as the magnetic particle core material, and the surface coating material was a polyperfluoroalkylmethacrylate-polymethylmethacrylate copolymer having a peak molecular weight of 28,000. And 5 parts each of a methyl methacrylate-butyl acrylate copolymer having a peak molecular weight of 28,000 were added and mixed in 10 parts of a toluene-methyl ethyl ketone (1: 1) mixed solvent, and conductive carbon black was dispersed in the resin solution. A conductive resin solution with adjusted resistance was prepared. Mn = 800 for the entire mixed resin
0, Mw = 45000 and Mw / Mn = 5.6.
This coating solution was applied to the magnetic particle particles so that the resin coating amount was 1 part with respect to the magnetic particle, to prepare a desired carbon-containing fluororesin-coated magnetic particle charging member.

【0114】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は33.4μm、50%径と5%径の
比は1.58であった。
The above magnetic particles were measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 33.4 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.58. Met.

【0115】[帯電部材製造例6]磁性粒子芯材として
磁性粒子製造例1で得られたフェライト粒子を用い、表
面被覆材として、ピーク分子量28000のポリパーフ
ロロアルキルメタクリレート−ポリメチルメタクリレー
ト共重合体及びピーク分子量3800のメチルメタクリ
レート−ブチルアクリレート共重合体それぞれ5部ずつ
をトルエン−メチルエチルケトン(1:1)混合溶媒1
00部中に添加、混合し、更にその樹脂溶液に導電性カ
ーボンブラックを分散させて抵抗を調整した導電性樹脂
溶液を作製した。混合樹脂全体としてはMn=400
0、Mw=42000、Mw/Mn=10.5であっ
た。これらの原料を使用し、磁性粒子製造例5と同様の
方法により得られたカーボン含有フッ素系樹脂被覆磁性
粒子の帯電部材を作製した。
[Charging Member Production Example 6] The ferrite particles obtained in Magnetic Particle Production Example 1 were used as the magnetic particle core material, and the surface coating material was a polyperfluoroalkylmethacrylate-polymethylmethacrylate copolymer having a peak molecular weight of 28,000. And 5 parts each of a methyl methacrylate-butyl acrylate copolymer having a peak molecular weight of 3800 and a toluene-methyl ethyl ketone (1: 1) mixed solvent 1
A conductive resin solution was prepared by adding and mixing in 100 parts and further dispersing conductive carbon black in the resin solution to adjust the resistance. Mn = 400 for the entire mixed resin
0, Mw = 42000, and Mw / Mn = 10.5. Using these raw materials, a charging member for carbon-containing fluororesin-coated magnetic particles obtained by the same method as in Magnetic Particle Production Example 5 was produced.

【0116】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は33.1μm、50%径と5%径の
比は1.58であった。
The above magnetic particles were measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 33.1 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.58. Met.

【0117】[帯電部材製造例7]磁性粒子芯材として
磁性粒子製造例1で得られたフェライト粒子を用い、表
面被覆材として、ピーク分子量4000のポリエチレン
樹脂0.1部、ピーク分子量100000のポリエチレ
ン樹脂0.9部及に導電性カーボン20部を分散して抵
抗を調整した導電性樹脂溶液を用いた。混合樹脂全体と
してはMn=13000、Mw=370000、Mw/
Mn=28.5であった。これらの原料を使用し、磁性
粒子製造例5と同様の方法により得られたカーボン含有
ポリエチレン樹脂被覆磁性粒子を帯電部材として作製し
た。
[Charging Member Production Example 7] The ferrite particles obtained in Magnetic Particle Production Example 1 were used as the magnetic particle core material, and 0.1 part of a polyethylene resin having a peak molecular weight of 4000 and polyethylene having a peak molecular weight of 100000 were used as the surface coating material. A conductive resin solution having a resistance adjusted by dispersing 20 parts of conductive carbon in 0.9 part of the resin was used. Mn = 13000, Mw = 3700000, Mw /
Mn was 28.5. Using these raw materials, carbon-containing polyethylene resin-coated magnetic particles obtained by the same method as in Magnetic Particle Production Example 5 were produced as a charging member.

【0118】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は33.8μm、50%径と5%径の
比は1.59であった。
The above magnetic particles were measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 33.8 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.59. Met.

【0119】[帯電部材製造例8]磁性粒子として磁性
粒子製造例1で得られたフェライト粒子を用い、表面被
覆用樹脂として、ピーク分子量50000、Mn=90
00、Mw=140000、Mw/Mn=15.6のポ
リエチレン樹脂を用いた以外は磁性粒子製造例7と同様
の方法により得られたポリエチレン樹脂被覆磁性粒子を
帯電部材として作製した。
[Charging Member Production Example 8] The ferrite particles obtained in Magnetic Particle Production Example 1 were used as magnetic particles, and the surface coating resin had a peak molecular weight of 50,000 and Mn = 90.
A polyethylene resin-coated magnetic particle obtained by the same method as in Magnetic Particle Production Example 7 was prepared as a charging member, except that a polyethylene resin of 00, Mw = 14,000, and Mw / Mn = 15.6 was used.

【0120】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は33.2μm、50%径と5%径の
比は1.58であった。
The above magnetic particles were measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 33.2 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.58. Met.

【0121】[帯電部材製造例9]磁性粒子として磁性
粒子製造例2で得られたフェライト粒子を用い、表面被
覆用樹脂として、トルエンーメチルエチルケトンーブタ
ノールの水系混合溶媒に導電性カーボンブラックを分散
させて抵抗を調整したシリコーン樹脂被覆溶液を用い、
この被覆溶液を上記磁性粒子に樹脂被覆量が磁性粒子に
対して1部となるように塗布し、所望のカーボン含有シ
リコーン系樹脂被覆磁性粒子を作製した。
[Charging Member Production Example 9] The ferrite particles obtained in Magnetic Particle Production Example 2 were used as magnetic particles, and conductive carbon black was dispersed in a water-based mixed solvent of toluene-methyl ethyl ketone-butanol as a surface coating resin. Using a silicone resin coating solution whose resistance is adjusted by
This coating solution was applied to the above magnetic particles so that the resin coating amount was 1 part with respect to the magnetic particles to prepare desired carbon-containing silicone resin coated magnetic particles.

【0122】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は30.8μm、50%径と5%径の
比は1.59であった。
The above magnetic particles were measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device HEROS (made by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 30.8 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.59. Met.

【0123】[帯電部材製造例10]磁性粒子としてマ
グネタイト(FeO・Fe23 )粒子の帯電部材であ
る磁性粒子を作製した。
[Charging Member Production Example 10] Magnetic particles, which are magnetite (FeO.Fe 2 O 3 ) particles, were prepared as magnetic particles.

【0124】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径20μm、50%径と5%径の比は
1.81であった。
The above magnetic particles were measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 20 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.81. .

【0125】[帯電部材製造例11]添加する燐の添加
量を磁性粒子全重量に含有される燐量が6.0重量%と
なるようにした以外は製造例1と同様の方法で作製し
た。
[Manufacturing Example 11 of Charging Member] A charging member was manufactured in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that the amount of phosphorus added was 6.0 wt% in the total weight of the magnetic particles. .

【0126】上記の磁性粒子をレーザー回折式粒度分布
測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、測定した
ところ、50%径は35.3μm、50%径と5%径の
比は1.70であった。
The above magnetic particles were measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). The 50% diameter was 35.3 μm, and the ratio of the 50% diameter to the 5% diameter was 1.70. Met.

【0127】[0127]

【実施例】【Example】

(実施例1)前記感光体と接触帯電部材を用いて帯電を
行う際の原理について説明する。
(Embodiment 1) The principle of charging using the photoconductor and the contact charging member will be described.

【0128】本発明においては中抵抗の接触帯電部材
で、中抵抗の表面抵抗を持つ感光体表面に電荷注入を行
うものであるが、本実施例は感光体表面材質の持つトラ
ップ準位に電荷を注入するものではなく、電荷注入層の
導電性粒子に電荷を充電して帯電を行うものである。
In the present invention, a medium-resistance contact charging member is used to inject charges to the surface of the photoconductor having a medium resistance surface resistance. In this embodiment, charges are applied to the trap level of the surface material of the photoconductor. Is not injected, but the conductive particles in the charge injection layer are charged with electric charges for charging.

【0129】具体的には電荷輸送層を誘電体、アルミ基
板と電荷注入層内の導電粒子を両電極板とする微小なコ
ンデンサーに接触帯電部材で電荷を充電する理論に基づ
くものである。この際、導電性粒子は互いに電気的には
独立であり、一種の微小なフロート電極を形成してい
る。このため、マクロ的には感光体表面は均一電位に充
電、帯電されているように見えるが、実際には微小な無
数の充電された導電性粒子が感光体表面を覆っているよ
うな状況となっている。このため、レーザーによって画
像露光を行ってもそれぞれの粒子は電気的に独立である
ため静電潜像を保持することが可能になる。
Specifically, it is based on the theory that a contact charging member charges a minute capacitor having a charge transport layer as a dielectric and an aluminum substrate and conductive particles in the charge injection layer as both electrode plates. At this time, the conductive particles are electrically independent of each other and form a kind of minute float electrode. For this reason, the surface of the photoconductor appears to be charged and charged to a uniform potential on a macroscopic scale, but in reality, innumerable minute charged conductive particles cover the photoconductor surface. Has become. Therefore, even if image exposure is performed with a laser, each particle is electrically independent and can hold an electrostatic latent image.

【0130】次に、本実施例で用いた電子写真方式のプ
リンターについて図2を用いて説明する。プロセススピ
ードは98mm/secであり、感光体10は感光体製
造例1で製造された感光体を使用した。
Next, the electrophotographic printer used in this embodiment will be described with reference to FIG. The process speed was 98 mm / sec, and the photoconductor 10 used was the photoconductor produced in Photoconductor Production Example 1.

【0131】接触帯電部材l1は磁気ブラシとして穂立
ちさせるための表面をブラスト処理した非磁性のアルミ
ニウム製の導電スリーブと、これに内包されるマグネッ
トロールから構成されるものを用い、該磁性粒子保持ス
リーブと感光体との間隙は約500μmとし、帯電部材
として帯電部材製造例1で得られた磁性粒子を、感光体
との間に幅約5mmの帯電ニップを形成させるようにス
リーブ上にコートした。また、マグネットロールは固
定、スリーブ表面が感光体表面の周速に対して1倍の速
さで逆方向に回転するようにし、感光体と磁気ブラシが
均一に接触するようにした。
The contact charging member 11 is composed of a non-magnetic conductive sleeve made of non-magnetic aluminum, the surface of which is blasted as a magnetic brush, and a magnet roll contained therein, which holds the magnetic particles. The gap between the sleeve and the photosensitive member was about 500 μm, and the magnetic particles obtained in Production Example 1 of the charging member as the charging member were coated on the sleeve so as to form a charging nip with a width of about 5 mm between the sleeve and the photosensitive member. . The magnet roll was fixed, and the surface of the sleeve was rotated in the opposite direction at a speed 1 times the peripheral speed of the surface of the photoconductor so that the photoconductor and the magnetic brush were in uniform contact.

【0132】なお、磁気ブラシと感光体の間に周速差を
設けない場合には、磁気ブラシ自体は物理的な復元力を
持たないため、感光体のフレ、偏心等で磁気ブラシが押
し退けられた場合、磁気ブラシのニップが確保できなく
なり易く帯電不良を起こすことがある。このため常に新
しい磁気ブラシの面を当てることが好ましいので、本実
施例では2倍の速さで逆方向に回転させるようにした帯
電装置を用いて帯電を行った。
When the peripheral speed difference is not provided between the magnetic brush and the photoconductor, the magnetic brush itself does not have a physical restoring force, and therefore the magnetic brush is pushed away by the deflection or eccentricity of the photoconductor. In such a case, the nip of the magnetic brush cannot be secured easily and charging failure may occur. For this reason, it is preferable to always contact the surface of a new magnetic brush. Therefore, in the present embodiment, charging was performed using a charging device that was rotated in the opposite direction at twice the speed.

【0133】次に、露光部で画像露光を受ける。これ
は、画像信号に従って強度変調を受けたレーザダイオー
ドからのレーザ光12をポリゴンミラーを用いて走査す
ることにより、感光体にレーザー光を照射し静電潜像を
形成する。
Next, the exposure section receives image exposure. This scans a laser beam 12 from a laser diode whose intensity is modulated in accordance with an image signal with a polygon mirror to irradiate the photoconductor with the laser beam to form an electrostatic latent image.

【0134】次に、前記製造例のトナーを用いて2成分
現像を行う。
Next, two-component development is carried out using the toner of the above manufacturing example.

【0135】現像剤は平均粒径が35μmであり、表面
をシリコーン樹脂で被覆したCu−Znフェライトキャ
リアとトナー製造例のトナーからなる現像剤を用いる。
トナーとキャリアは重量比で5:100の比率で混合し
た。
The developer has a mean particle size of 35 μm and is composed of a Cu—Zn ferrite carrier whose surface is coated with a silicone resin and a toner of the toner production example.
The toner and the carrier were mixed at a weight ratio of 5: 100.

【0136】マグネットを内包したトナー担持体13上
に現像剤のコート層制御のために500μmのギャップ
を設けて非磁性のステンレス製ブレードを取り付け、こ
れに前記現像材をコートし、コート厚を規制した。
A non-magnetic stainless steel blade is attached on the toner carrier 13 containing a magnet with a gap of 500 μm for controlling the developer coating layer, and the developer is coated on the blade to regulate the coating thickness. did.

【0137】この状態で、−550Vの直流電圧に周波
数2000Hz、ピーク間電圧2.0KVの交流電圧を
重畳した電圧を印加して、トナー担持体と感光体の間で
2成分現象を行った。なお、トナー担持体であるステン
レススリーブの回転速度は、感光体との対向部分におい
て同方向に、感光体と200%に設定した。
In this state, a voltage having a frequency of 2000 Hz and an AC voltage having a peak-to-peak voltage of 2.0 KV superposed on a DC voltage of -550 V was applied to cause a two-component phenomenon between the toner carrier and the photoconductor. The rotation speed of the stainless steel sleeve, which is the toner carrier, was set to 200% of that of the photoconductor in the same direction in the portion facing the photoconductor.

【0138】このようにしてトナーで顕視化された像
は、次に転写材14に転写される。転写手段としては中
抵抗の転写ローラ15を用いる。本実施例ではローラ抵
抗値は5×108 Ωのものを用い、+2500VのDC
電圧を印加して転写を行った。
The image visualized with the toner in this manner is then transferred to the transfer material 14. A medium resistance transfer roller 15 is used as the transfer means. In this embodiment, a roller resistance value of 5 × 10 8 Ω is used, and DC of + 2500V is used.
Transfer was performed by applying a voltage.

【0139】転写材上にトナー像を転写されたプリント
画像は、その後熱定着ローラ17によって定着を受け、
機外に排出される。また、転写されなかったトナーはク
リーニングブレード16で感光体表面からかき落とさ
れ、次の画像形成に備えられる。
The print image on which the toner image has been transferred onto the transfer material is then fixed by the heat fixing roller 17,
Emitted outside the machine. Further, the toner that has not been transferred is scraped off from the surface of the photoconductor by the cleaning blade 16 and prepared for the next image formation.

【0140】以上のような構成のプリンターで感光体の
表面電位、リーク、流れ画像評価を23℃/65%の環
境下で、以下の評価項目に従って評価を行った。結果を
表2に示す。
The surface potential, leak, and flow image of the photoconductor were evaluated by the printer having the above-mentioned structure under the environment of 23 ° C./65% according to the following evaluation items. Table 2 shows the results.

【0141】評価1)磁性粒子の抵抗値を図1で示す粒
子を充填させる方法で100V印加電圧で測定した。
Evaluation 1) The resistance value of the magnetic particles was measured at a voltage of 100 V applied by the method of filling the particles shown in FIG.

【0142】評価2)帯電装置の評価として帯電部材に
−700Vの直流電圧を印加し、0Vであった感光体の
1周目の表面電位と、2周目以降の飽和電位を測定し、
飽和電位と1周目電位の電位差(電位の収束性)を測定
した。
Evaluation 2) As an evaluation of the charging device, a DC voltage of -700 V was applied to the charging member, and the surface potential of the photosensitive member at 0 V at the first revolution and the saturation potential after the second revolution were measured.
The potential difference between the saturation potential and the first-round potential (convergence of potential) was measured.

【0143】 ○:電位差が15V以内 ○△:電位差が15〜30V △:電位差が30〜60V(実用下限レベル) ×:電位差が60V以上◯: Potential difference is within 15 V ○ Δ: Potential difference is 15 to 30 V Δ: Potential difference is 30 to 60 V (practical lower limit level) ×: Potential difference is 60 V or more

【0144】評価3)感光体製造例1の感光体を使用
し、感光体上の感光層を1mm2 程度剥ぎ取りアルミ基
層を露出させた状態の欠陥感光体を用いて、画像出しを
行い、絶縁破壊による帯電不良による画像不良の程度を
以下の評価項目に従って評価を行った。
Evaluation 3) Photoreceptor Using the photoconductor of Production Example 1, the photosensitive layer on the photoconductor was peeled off by about 1 mm 2, and a defective photoconductor in which the aluminum base layer was exposed was used to form an image. The degree of image failure due to charging failure due to dielectric breakdown was evaluated according to the following evaluation items.

【0145】 ○:優秀(画像不良が感光体の欠陥部分にとどまってい
る) △:実用下限(画像不良が感光体の欠陥部分から30m
m程度のもの) ×:実用不可(画像不良が画像全体に拡がっているも
の)
◯: Excellent (image defect remains only in the defective portion of the photoconductor) Δ: Lower limit of practical use (image defect is 30 m from the defective portion of the photoconductor)
m) x: Not practical (image defects spread over the entire image)

【0146】評価4)電位が横方向に流れることによる
画像流れの評価を文字画像によって、以下の評価項目に
従って評価を行った。
Evaluation 4) Evaluation of image deletion due to potential flow in the lateral direction was performed by character images according to the following evaluation items.

【0147】 ○:優秀(画像流れ未発生) ×:実用不可(画像流れ発生)◯: Excellent (image deletion did not occur) ×: Practical use (image deletion occurred)

【0148】評価5)耐久性の促進評価としてクリーニ
ング部材であるクリーニングブレードを除去し、ベタ黒
画像の画像出し耐久を500枚行い、耐久前後の帯電性
を、新品な感光体に交換して評価2)と同様の方法で評
価し、耐久前後での帯電性の低下を以下の評価項目に従
い評価をした。
Evaluation 5) As a promotion of durability, the cleaning blade, which is a cleaning member, was removed, 500 sheets of solid black images were printed, and durability was evaluated. Evaluation was carried out in the same manner as in 2), and the decrease in chargeability before and after running was evaluated according to the following evaluation items.

【0149】 ○:耐久後の帯電性が耐久前に比べて30V以内の低下 ○△:耐久後の帯電性が耐久前に比べて30〜50Vの
範囲の低下 △:耐久後の帯電性の耐久前に比べて50〜90Vの範
囲の低下(実用下限レベル) ×:耐久後の帯電性の耐久前に比べて90V以上の低下
◯: Charging property after endurance decreased within 30 V compared to before endurance ○ Δ: Charging property after endurance decreased in the range of 30 to 50 V compared to before endurance Δ: Endurance of chargeability after endurance Decrease in the range of 50 to 90 V compared to before (practical lower limit level) X: Decrease in charging property after endurance of 90 V or more compared to before endurance

【0150】(実施例2〜12、比較例1〜3)表1に
実施例1〜12、比較例1〜3の内容を整理し、結果を
表2に示す。
Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 Table 1 summarizes the contents of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3, and the results are shown in Table 2.

【0151】なお、実施例7の画像出し耐久評価は画像
露光を非画像部へのレーザー露光であるバックスキャン
にして正現像を行い、現像バイアスを+180Vの直流
電圧に周波数2000Hz、ピーク間電圧1.5KVの
交流電圧を重畳した電圧と変更して画像出しを行った。
In the image output durability evaluation of Example 7, the image exposure was back-scanning which was laser exposure to the non-image area to perform positive development, and the developing bias was a DC voltage of +180 V, the frequency was 2000 Hz, and the peak-to-peak voltage was 1. An image was displayed by changing the AC voltage of 0.5 KV to the superimposed voltage.

【0152】 [0152]

【0153】 なお、比較例3は感光体への付着があり、測定不可能。[0153] In Comparative Example 3, there was adhesion to the photoconductor, and measurement was impossible.

【0154】[0154]

【発明の効果】本発明では、電子写真感光体と該電子写
真感光体に接触配置される帯電部材を有し、該帯電部材
に電圧を印加することにより該電子写真感光体を帯電さ
せる電子写真帯電装置において、該電子写真感光体の体
積抵抗値が1×108 Ωcm以上であり、かつ該帯電部
材が0.001〜5重量%の燐成分を含有する磁性粒子
を有し、該磁性粒子の体積抵抗値が1×104 Ωcm以
上1×1011Ωcm以下であることにより、感光体上へ
良好な帯電を行うことが可能になり、更に、感光体表面
に電荷を注入させるための電荷注入層を設け、これに対
して上述と同様な磁性粒子による接触帯電装置で帯電を
行うことにより、注入帯電により均一な帯電を感光体表
面に与え、感光体に欠陥が生じてもリーク画像等の画像
不良の無い、安定した画像を得ることが可能になり、ま
た磁性粒子の表面に樹脂被覆層を設けることで磁性粒子
へのトナーの付着、汚染を抑制することができ、長期に
わたり良好な画像を得ることが可能になる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the present invention, an electrophotographic apparatus having an electrophotographic photosensitive member and a charging member arranged in contact with the electrophotographic photosensitive member, and charging the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage to the charging member. In the charging device, the electrophotographic photosensitive member has a volume resistance value of 1 × 10 8 Ωcm or more, and the charging member has magnetic particles containing 0.001 to 5% by weight of a phosphorus component. Has a volume resistance value of 1 × 10 4 Ωcm or more and 1 × 10 11 Ωcm or less, it becomes possible to satisfactorily charge the surface of the photoconductor, and further, a charge for injecting electric charges onto the surface of the photoconductor. By providing an injection layer and charging it with a contact charging device using magnetic particles similar to those described above, uniform charging is given to the surface of the photoconductor by injection charging, and even if a defect occurs in the photoconductor, a leak image, etc. No image defects, stable It becomes possible to obtain an image, and by providing a resin coating layer on the surface of the magnetic particles, it is possible to suppress the adhesion and contamination of the toner on the magnetic particles, and it is possible to obtain a good image for a long period of time. .

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

【図1】電気抵抗測定装置を模式的に示した概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view schematically showing an electric resistance measuring device.

【図2】本発明の電子写真方式のプリンターの概略構成
図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic printer of the present invention.

【図3】動的電気抵抗測定装置を模式的に示した概略図
である。
FIG. 3 is a schematic view schematically showing a dynamic electric resistance measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主電極 2 上部電極 3 絶縁物 4 電流計 5 電圧計 6 定電圧装置 7 磁性粒子 8 ガイドリング 10 感光ドラム 11 接触帯電部材 12 露光手段 13 トナー担持体 14 転写材 15 転写ローラ 16 クリーニングブレード 17 熱定着ローラ 21 はマグ内包スリーブ 21−a 導電スリーブ 21−b マグネットロール 22 アルミドラム 23 帯電部材とアルミドラムとのニップ幅 24 マグ内包スリーブとアルミドラムとのギャップ 25 電流計 26 定電圧装置 27 帯電部材である磁性粒子 1 Main Electrode 2 Upper Electrode 3 Insulator 4 Ammeter 5 Voltmeter 6 Constant Voltage Device 7 Magnetic Particles 8 Guide Ring 10 Photosensitive Drum 11 Contact Charging Member 12 Exposure Means 13 Toner Carrier 14 Transfer Material 15 Transfer Roller 16 Cleaning Blade 17 Heat The fixing roller 21 includes a mug-containing sleeve 21-a, a conductive sleeve 21-b, a magnet roll 22, an aluminum drum 23, a nip width between the charging member and the aluminum drum 24, a gap between the mag-containing sleeve and the aluminum drum 25, an ammeter 26, a constant voltage device 27, and a charging member. Magnetic particles that are

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杷野 祥史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 瀧口 剛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 久木元 力 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 石原 友司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoshifumi Hino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Takeshi Takiguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Kya Non-Incorporated (72) Inventor Motoki Hisaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yuji Ishihara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. In the company

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子写真感光体と該電子写真感光体に接
触配置される帯電部材を有し、該帯電部材に電圧を印加
することにより該電子写真感光体を帯電させる電子写真
帯電装置において、該電子写真感光体の体積抵抗値が1
×108 Ωcm以上であり、かつ該帯電部材が0.00
1〜5重量%の燐成分を含有する磁性粒子を有し、該磁
性粒子の体積抵抗値が1×104 Ωcm以上1×1011
Ωcm以下であることを特徴とする電子写真帯電装置。
1. An electrophotographic charging device comprising an electrophotographic photosensitive member and a charging member arranged in contact with the electrophotographic photosensitive member, and charging the electrophotographic photosensitive member by applying a voltage to the charging member, The volume resistance value of the electrophotographic photosensitive member is 1
× 10 8 Ωcm or more, and the charging member is 0.00
It has magnetic particles containing 1 to 5% by weight of a phosphorus component, and the volume resistance value of the magnetic particles is 1 × 10 4 Ωcm or more and 1 × 10 11
An electrophotographic charging device characterized by having an Ωcm or less.
【請求項2】 該磁性粒子に含有される燐量が0.00
5〜5重量%である請求項1記載の電子写真帯電装置。
2. The amount of phosphorus contained in the magnetic particles is 0.00
The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the amount is 5 to 5% by weight.
【請求項3】 該磁性粒子に含有される燐成分が酸化燐
である請求項1または2記載の電子写真帯電装置。
3. The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the phosphorus component contained in the magnetic particles is phosphorus oxide.
【請求項4】 該磁性粒子の体積分布の50%径が10
μm以上100μm以下であり、かつ体積分布の50%
径と体積分布の5%径の比が1.40以上である請求項
1乃至3のいずれか記載の電子写真帯電装置。
4. The 50% diameter of the volume distribution of the magnetic particles is 10
is 100 μm or more and 50% of volume distribution
4. The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the ratio of the diameter to the 5% diameter of the volume distribution is 1.40 or more.
【請求項5】 該磁性粒子の電圧印加部分と該電子写真
感光体に接する部分との抵抗値が1×104 〜1×10
11Ωである請求項1乃至4のいずれか記載の電子写真帯
電装置。
5. The resistance value between the voltage application portion of the magnetic particles and the portion in contact with the electrophotographic photosensitive member is 1 × 10 4 to 1 × 10.
The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the electrophotographic charging device has a resistance of 11 Ω.
【請求項6】 該磁性粒子の表面層が樹脂を含有する請
求項1乃至5のいずれか記載の電子写真帯電装置。
6. The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the surface layer of the magnetic particles contains a resin.
【請求項7】 該磁性粒子の表面層の樹脂のGPCクロ
マトグラムのメインピークの分子量P1が10000以
上である請求項1乃至6のいずれか記載の電子写真帯電
装置。
7. The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the resin of the surface layer of the magnetic particles has a main peak molecular weight P1 of GPC chromatogram of 10,000 or more.
【請求項8】 該磁性粒子の表面層の樹脂のGPCクロ
マトグラムが、メインピークの低分子量側に少なくとも
1つのピークまたはショルダーを有する請求項1乃至7
のいずれか記載の電子写真帯電装置。
8. The GPC chromatogram of the resin of the surface layer of the magnetic particles has at least one peak or shoulder on the low molecular weight side of the main peak.
The electrophotographic charging device described in any one of 1.
【請求項9】 該メインピークの分子量P1と、低分子
量側のピークまたはショルダーの分子量P2の比P1:
P2が3:1〜100:1である請求項8記載の電子写
真帯電装置。
9. A ratio P1: of the molecular weight P1 of the main peak and the molecular weight P2 of the peak or shoulder on the low molecular weight side.
The electrophotographic charging device according to claim 8, wherein P2 is 3: 1 to 100: 1.
【請求項10】 該メインピークの分子量が30000
〜400000であり、少なくとも1つの低分子量側の
ピークまたはショルダーの分子量が3000〜3000
0である請求項8または9記載の電子写真帯電装置。
10. The molecular weight of the main peak is 30,000.
Is about 400000, and the molecular weight of at least one peak or shoulder on the low molecular weight side is 3000 to 3000.
The electrophotographic charging device according to claim 8, which is 0.
【請求項11】 該磁性粒子の表面層の樹脂の重量平均
分子量Mwが50000〜700000、数平均分子量
Mnが5000〜50000であり、Mw/Mnが10
以上である請求項1乃至10のいずれか記載の電子写真
帯電装置。
11. The resin of the surface layer of the magnetic particles has a weight average molecular weight Mw of 50,000 to 700,000, a number average molecular weight Mn of 5,000 to 50,000, and an Mw / Mn of 10.
The electrophotographic charging device according to claim 1, which is as described above.
【請求項12】 該磁性粒子の表面層が少なくともポリ
オレフィン系樹脂を含有する請求項1乃至11のいずれ
か記載の電子写真帯電装置。
12. The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the surface layer of the magnetic particles contains at least a polyolefin resin.
【請求項13】 該磁性粒子の表面層の樹脂が導電性粒
子を含有している請求項1乃至12のいずれか記載の電
子写真帯電装置。
13. The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the resin of the surface layer of the magnetic particles contains conductive particles.
【請求項14】 該電子写真感光体の表面層が電荷注入
層である請求項1乃至13のいずれか記載の電子写真帯
電装置。
14. The electrophotographic charging device according to claim 1, wherein the surface layer of the electrophotographic photosensitive member is a charge injection layer.
【請求項15】 該電荷注入層の体積抵抗値が1×10
8 Ωcm〜1×10 15Ωcmである請求項14記載の電
子写真帯電装置。
15. The volume resistance value of the charge injection layer is 1 × 10.
8 Ωcm ~ 1 x 10 Fifteen15. The electrode according to claim 14, which is Ωcm.
Child photo charging device.
【請求項16】 該電荷注入層が導電性粒子及び結着樹
脂を含有する請求項14または15記載の電子写真帯電
装置。
16. The electrophotographic charging device according to claim 14, wherein the charge injection layer contains conductive particles and a binder resin.
【請求項17】 該電荷注入層が滑材粉末を含有する請
求項14乃至16のいずれか記載の電子写真帯電装置。
17. The electrophotographic charging device according to claim 14, wherein the charge injection layer contains a lubricant powder.
【請求項18】 該滑材粉末がフッ素系樹脂、シリコー
ン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂である請求項17
記載の電子写真帯電装置。
18. The lubricant powder is a fluorine resin, a silicone resin or a polyolefin resin.
The described electrophotographic charging device.
【請求項19】 該電荷注入層が無機半導体層である請
求項14記載の電子写真帯電装置。
19. The electrophotographic charging device according to claim 14, wherein the charge injection layer is an inorganic semiconductor layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0911703A2 (en) * 1997-10-21 1999-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method and process cartridge

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0911703A2 (en) * 1997-10-21 1999-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method and process cartridge
EP0911703A3 (en) * 1997-10-21 2000-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method and process cartridge

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