JP2002214870A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2002214870A
JP2002214870A JP2001011224A JP2001011224A JP2002214870A JP 2002214870 A JP2002214870 A JP 2002214870A JP 2001011224 A JP2001011224 A JP 2001011224A JP 2001011224 A JP2001011224 A JP 2001011224A JP 2002214870 A JP2002214870 A JP 2002214870A
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JP
Japan
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toner
image forming
developing
layer
image
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001011224A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Nakayama
雄二 中山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To drastically improve reliability of an image forming device, and also, to provide the image forming device, capable of coping with the epoch- making increase in the productivity of the image forming device, by keeping the increase of a frictional force between a photoreceptor drum surface and a cleaning member as small as possible and maintaining the photoreceptor surface, so that image flowing, defective cleaning the reversal and melt-sticking of a cleaning blade do not occur even without installation of a drum heater, for a single-drum type full color image forming device which uses nearly spherical toner. SOLUTION: For the image forming device provided with the electrophotographic photoreceptor, an electrifying means, an exposure means, a developing means, a transfer means and a cleaning means, the developing means is a rotation developing device with a developing unit, where at least two or more kinds of color toner are arranged for each color, and the rotation developing device is provided with a grinding means for grinding the surface of the photoreceptor.

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】本発明は画像形成装置に関す
る。詳しくは、電子写真感光体としてアモルファスシリ
コン系感光体を用いた1ドラム−回転現像方式のフルカ
ラー画像形成装置に関するものである。
The present invention relates to an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to a one-drum / rotational development type full-color image forming apparatus using an amorphous silicon photoconductor as an electrophotographic photoconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】昨今、複写機、プリンタ、Faxといった
出力端末をすべてかね備えた複合機が市場で広く受け入
れられるようになってきている。このようなネットワー
ク対応の出力端末として電子写真システムが広く受け入
れられてきているわけであるが、大きな問題の一つとし
て本体のデューティーサイクル(DutyCycle)が上げら
れてきている。デューティーサイクルとは、サービスマ
ンメンテなしで本体が正常に稼動し続ける限界枚数のこ
とであるが、デューティーサイクルの最大の律速となっ
ている一つに感光ドラムの寿命が上げられている。ま
た、エコロジーの観点から廃棄物をなくす、すなわち消
耗品を減らすこと、消耗品の寿命を延ばすこと、信頼性
を上げることが我々の絶対的課題となってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, multifunction peripherals having all output terminals such as copiers, printers, and faxes have been widely accepted in the market. Although an electrophotographic system has been widely accepted as such a network-compatible output terminal, one of the major problems is that the duty cycle of the main body has been raised. The duty cycle is a limit number of sheets that the main body can continue to operate normally without service maintenance, and the life of the photosensitive drum is increased as one of the maximum rate-limiting duty cycles. Also, from the viewpoint of ecology, eliminating waste, that is, reducing consumables, extending the life of consumables, and increasing reliability have become our absolute issues.

【0003】一方、従来のアナログの装置からデジタル
化が進み、本体コストはアナログ等価もしくは、それ以
下にすることも我々の絶対的課題となってきている。
On the other hand, digitization has progressed from conventional analog devices, and it has become an absolute task for us to reduce the main unit cost to analog equivalent or lower.

【0004】さらに、近年では複写機ならびにプリンタ
では、従来白黒機が主流であったが、オフィスにおいて
も原稿もしくは出力ファイルのフルカラー化が急増して
いる。
Furthermore, in recent years, black and white machines have been the mainstream in copiers and printers in the past, but in offices, the use of originals or output files in full color has been rapidly increasing.

【0005】前記アナログ等価デジタル機というばかり
か、本体コストならびにランニングコスト白黒等価フル
カラープリンタが我々の絶対的課題となってきている。
そのためには、TCO(ユーザーからみた全体の必要費
用)を画期的に下げることが可能な技術が望まれてい
る。
[0005] In addition to the analog equivalent digital machine, a full-color printer equivalent to monochrome and running costs has become an absolute issue for us.
For that purpose, a technology capable of dramatically reducing the TCO (total required cost as viewed from the user) is desired.

【0006】そのような中で電子写真感光体としてのア
モルファスシリコン感光体が、硬度が大きく(JIS規
格ビッカース硬度1000Kg/m2以上)、耐久性、耐熱性及
び環境安定性にも優れているので、次第に多用されてき
ており、とくに高信頼性を要求されている高速機におい
ては、不可欠のものとなってきている。アモルファスシ
リコン感光体は、近年一般的に使用されているOPC感
光体に比べて交換寿命枚数が1桁以上高い。すなわち本
体寿命等価であり、廃棄物削減という効果もある。かつ
OPC感光体を搭載したドラムCRGのような回収再生
といった手間もかからない。また、磁性トナーを用いた
1成分ジャンピング現像方式は、現像剤の交換が定期的
に必要な非磁性トナーを用いた二成分現像方式に比べ、
安価でありかつ、サービスマンの負荷を大きく低減でき
ているシステムであることは、広く知られている。
Under these circumstances, the amorphous silicon photoreceptor as an electrophotographic photoreceptor has a high hardness (Vickers hardness of 1000 kg / m 2 or more according to JIS) and is excellent in durability, heat resistance and environmental stability. It is becoming increasingly indispensable, especially in high-speed machines that require high reliability. The exchange life of the amorphous silicon photoconductor is one digit or more longer than that of the OPC photoconductor generally used in recent years. That is, the life of the main body is equivalent, and there is an effect of reducing waste. In addition, there is no need for trouble such as recovery and reproduction as in a drum CRG equipped with an OPC photosensitive member. In addition, the one-component jumping development method using magnetic toner is different from the two-component development method using non-magnetic toner that requires periodic replacement of the developer.
It is widely known that the system is inexpensive and can greatly reduce the load on service personnel.

【0007】アモルファスシリコン感光体と磁性トナー
を用いた1成分ジャンピング方式現像装置を用いた白黒
高速機に搭載されているアモルファスシリコン感光体を
用いた技術にフルカラープリンタが搭載可能になれば、
白黒プリントは、高速機のデューティーサイクル、低ラ
ンニングコストが実現可能でかつカラープリントもとれ
る装置とすることが可能と我々は考えた。特に白黒比率
の高いユーザーで、高速機のデューティーサイクル、低
ランニングコストを実現させるためには、回転現像器を
用いた1ドラム方式フルカラープリンタに、アモルファ
スシリコン感光体を搭載することが必須であると考え
た。
If a technology using an amorphous silicon photoconductor mounted on a black-and-white high-speed machine using a one-component jumping developing device using an amorphous silicon photoconductor and a magnetic toner becomes possible to mount a full-color printer,
We thought that black-and-white printing could be an apparatus that could achieve the duty cycle of a high-speed machine and low running costs and could produce color printing. In particular, for users with a high black-and-white ratio, in order to realize a high-speed machine duty cycle and low running costs, it is essential to mount an amorphous silicon photoreceptor on a one-drum type full-color printer using a rotary developing device. Thought.

【0008】しかしながら、この種の装置において電子
写真感光体表面に付着して画質に影響を及ぼすのはトナ
ーばかりではなく、転写材として通常利用されている紙
から発生する微細な紙粉、紙粉から析出する有機質成
分、装置内高圧部材の存在に起因して発生するコロナ生
成物などであり、電子写真感光体表面に付着したこれら
の異物が、特に高湿環境下において低抵抗化して鮮明な
静電潜像の形成を妨げることになり、これが画質の劣化
の招来する要因と考えられている。
However, in this type of apparatus, not only toner but also fine paper dust and paper dust generated from paper commonly used as a transfer material affect the image quality by adhering to the surface of the electrophotographic photosensitive member. Organic components that are precipitated from the product, corona products generated due to the presence of high-pressure members in the apparatus, and the like. This impedes the formation of an electrostatic latent image, which is considered to be a cause of image quality degradation.

【0009】上記のような画像の劣化現象は、シラン類
のグロー放電分解によって成膜構成されるアモルファス
シリコン感光体の場合に発生しやすいことが知られてい
る。このような欠点を回避すために、特に1成分系磁性
トナーを使用する場合において、以下のクリーニング手
段が提案されている。即ち、電子写真感光体の走行方向
にみて、クリーニングブレードの上流側にマグネットロ
ーラを配設して、クリーニング装置に回収したトナーの
一部で磁気ブラシを形成し、これを像担持体表面に接触
させて磁性トナーを再供給し、クリーニングブレード部
位において、再供給されたトナー粒子による研磨作用に
よって、前述のような各種異物を摺擦除去するように構
成したものである。このような手段は、ウェッブ、ゴム
ローラなどの別途用意した研磨材で、電子写真感光体表
面を摺擦するような仕方に比べると研磨作用が電子写真
感光体表面で局所的に偏ることが少なく、電子写真感光
体表面の劣化も小さい。上記の方法にたとえば、電子写
真感光体にヒータを配設して、夜間、スタンバイ中も周
辺の湿度を低下させて電子写真感光体表面の低抵抗化を
防ぐなどの付帯手段を併用することによって、前述のよ
うな原因による画像劣化を阻止するのに一定の効果をあ
げている。一方、電子写真感光体表面に形成した可転写
トナー像を、紙を主とする転写材に転写する工程を繰り
返す画像形成装置においては、転写の際、転写材に転移
せず電子写真感光体に残る残留トナーをクリーニング手
段により、その都度充分に除去することが必須である。
It is known that the above-described image deterioration phenomenon is likely to occur in the case of an amorphous silicon photosensitive member formed by glow discharge decomposition of silanes. In order to avoid such a drawback, the following cleaning means has been proposed, particularly when one-component magnetic toner is used. That is, a magnet roller is disposed on the upstream side of the cleaning blade when viewed in the running direction of the electrophotographic photosensitive member, and a part of the toner collected in the cleaning device forms a magnetic brush, which is brought into contact with the surface of the image carrier. Then, the magnetic toner is re-supplied, and the above-described various foreign substances are rubbed and removed at the cleaning blade portion by the polishing action of the re-supplied toner particles. Such a means is a polishing material prepared separately such as a web and a rubber roller, and the polishing action is less locally biased on the surface of the electrophotographic photosensitive member as compared with a method of rubbing the surface of the electrophotographic photosensitive member, The deterioration of the electrophotographic photosensitive member surface is also small. In the above method, for example, a heater is disposed on the electrophotographic photosensitive member, and at the same time, ancillary means such as reducing the humidity of the surroundings at night and during standby to prevent the resistance of the electrophotographic photosensitive member surface from lowering is used. However, a certain effect is obtained in preventing image deterioration due to the above-mentioned causes. On the other hand, in an image forming apparatus that repeats a process of transferring a transferable toner image formed on the surface of an electrophotographic photoreceptor to a transfer material mainly composed of paper, the electrophotographic photoreceptor does not transfer to the transfer material during transfer. It is essential that the residual toner be sufficiently removed by the cleaning means each time.

【0010】このため、残留トナーを除去するためのク
リーニング手段としては、従来から幾多の提案がなされ
ているが、ウレタンゴムなどの弾性材料からなるクリー
ニングブレードによって前記残留トナーを掻き落とすよ
うなものが、その構成が簡単でコンパクトで低コストで
あり、しかもトナー除去機能もすぐれているので広く実
用化されている。クリーニングブレードのゴム材料とし
ては、高硬度でしかも弾性に富み、耐摩耗性、機械的強
度、耐油性、耐オゾン性に卓越しているウレタンゴムが
一般的に使われている。
For this reason, as cleaning means for removing the residual toner, various proposals have conventionally been made. However, there is a cleaning means which scrapes the residual toner by a cleaning blade made of an elastic material such as urethane rubber. Because of its simple structure, compact size, low cost, and excellent toner removing function, it has been widely used. As a rubber material for the cleaning blade, urethane rubber which is high in hardness and rich in elasticity and is excellent in wear resistance, mechanical strength, oil resistance and ozone resistance is generally used.

【0011】しかしながら、近年省エネルギーの観点か
ら像担時体に配設してあるヒータを無くすことが強く要
望されている。
However, in recent years, from the viewpoint of energy saving, there is a strong demand for eliminating the heater provided in the image bearing member.

【0012】画像流れを発生させる要因としては、トナ
ー、転写材として通常利用されている紙から発生する微
細な紙粉、紙粉から析出する有機質成分、装置内の高圧
部材から高エネルギーでのコロナ放電時に発生する様々
な金属酸化物及び酸素化合物によって空気中の窒素が酸
化された硝酸イオン等の成分などが、電子写真感光体表
面に付着することにより感光体表面に薄膜(以下、「フ
ィルミング膜」と称す)が耐久により形成され、高湿環
境化において吸湿し、低抵抗化して鮮明な静電潜像の形
成を妨げこれが画質の劣化の招来する要因となってい
る。
The causes of image deletion include toner, fine paper powder generated from paper which is generally used as a transfer material, organic components precipitated from paper powder, and corona with high energy from a high-pressure member in the apparatus. Components such as nitrate ions in which nitrogen in the air is oxidized by various metal oxides and oxygen compounds generated at the time of discharge adhere to the surface of the electrophotographic photoreceptor, thereby forming a thin film on the photoreceptor surface (hereinafter referred to as “filming”). This is called "film" due to durability, absorbs moisture in a high-humidity environment, lowers resistance, and prevents formation of a clear electrostatic latent image, which is a factor that causes deterioration of image quality.

【0013】前記耐久により形成されたフィルミング膜
を除去するためには、感光体表面の摺擦能力を向上させ
る必要がある。しかし、感光体表面を摺擦するために、
たとえば、弾性ローラを感光体表面に周速差をつけて当
接させた場合、局所的に感光体表面にトナー付着してし
まう。その結果、局所的に弾性ローラ表面にトナー融着
が発生しその部分が感光体表面を削ってしまい、ムラ削
れとなり画像不良となってしまう。
In order to remove the filming film formed by the durability, it is necessary to improve the rubbing ability of the surface of the photosensitive member. However, in order to rub the photoconductor surface,
For example, when the elastic roller is brought into contact with the surface of the photoconductor with a difference in peripheral speed, the toner locally adheres to the surface of the photoconductor. As a result, toner fusion occurs locally on the surface of the elastic roller, and the portion is shaved on the surface of the photoreceptor, resulting in uneven shaving and image failure.

【0014】上記の問題を回避しようとした場合、感光
体表面の弾性ローラによる摺擦性をさらに上げなければ
ならなくなり、アモルファスシリコンといえども摩耗量
が増大してしまい信頼性が低下してしまう。かつ上記の
ような設定では、弾性ローラ自体も摩耗量が増大してし
まい信頼性が低下してしまうという問題がある。
In order to avoid the above problem, it is necessary to further improve the rubbing property of the surface of the photoreceptor by the elastic roller, and even if amorphous silicon is used, the amount of abrasion increases and the reliability decreases. . In addition, in the above setting, there is a problem that the wear amount of the elastic roller itself is increased and the reliability is reduced.

【0015】また、ウェッブ、弾性ローラなどを常時、
感光体表面に圧接させておくと、磨耗量も増大しアモル
ファスシリコンドラムといえども寿命が短くなってしま
う。感光体の転写残トナーのないクリーニング以外のと
ころ(クリーニング手段よりも下流で現像手段よりも上
流の位置、好ましくはクリーニング手段と帯電手段の
間)に配設する構成もあるが、感光体の径が大きくなっ
てしまい、画像形成装置自体の大きさが大きくなってし
まい省スペース化という点で問題となってしまう。
Also, the web, elastic roller, etc.
If the photosensitive drum is kept in contact with the surface of the photosensitive drum, the amount of abrasion increases and the life of the amorphous silicon drum is shortened. There is also a configuration in which the photoconductor is disposed at a position other than the cleaning where there is no transfer residual toner (a position downstream of the cleaning unit and upstream of the developing unit, preferably between the cleaning unit and the charging unit). And the size of the image forming apparatus itself becomes large, which causes a problem in terms of space saving.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】前記耐久により形成さ
れるフィルミング膜層は、我々の実験では光学的手法に
より約30〜80Åであることが確かめられている。しか
し、今回の我々の実験において、耐久初期の電子写真感
光体表面を反射分光式干渉計(大塚電子(株)製MCD
P2000)にて測定したところ、耐久初期においても
フィルミング層が形成されているのを確認できた。
According to our experiments, it has been confirmed by optical experiments that the filming film layer formed by the above-mentioned durability is about 30 to 80 °. However, in our experiment, the surface of the electrophotographic photosensitive member in the early stage of the endurance was subjected to reflection spectroscopy interferometer (MCD manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
(P2000), it was confirmed that a filming layer was formed even in the early stage of durability.

【0017】耐久初期において前記フィルミング層は約
30〜80Åに達し、それ以後は膜厚の変化は殆どないが耐
久が進行するに連れて、初期は乾拭き、水拭き、アルコ
ール拭きで画像劣化が解消されていたものが、解消され
なくなることが判明した。凝着摩耗が繰り返し行われ、
このような状態で耐久が進んだドラム表面は、0.3〜2μ
m程度の酸化セリウム(CeO2)などの砥粒をアルコー
ルなどに分散させたもので研磨しなければ画像劣化が解
消されないことが判明した。このことは特に電子写真感
光体にヒータを装着しない場合に顕著に発生する。
In the early stage of the durability, the filming layer is about
After reaching 30-80Å, there is almost no change in the film thickness, but as the durability progresses, the image deterioration was initially eliminated by dry wiping, water wiping, and alcohol wiping, but it will not be eliminated found. Adhesive wear is repeated,
The surface of the drum, which has been durable in such a state, has a thickness of 0.3 to 2μ.
It was found that image deterioration would not be eliminated without polishing with abrasive particles such as cerium oxide (CeO 2 ) of about m dispersed in alcohol or the like. This is particularly noticeable when the heater is not mounted on the electrophotographic photosensitive member.

【0018】さらに我々は鋭意検討を進めて、様々な表
面形状の初期の感光体と耐久後の感光体表面をAFM
(原子間力顕微鏡:Digital Instruments社製Nano
ScopeIIIa Dimension 3000/走査モード タッ
ピングモード/走査範囲20μm×20μm 探針 Siカン
チレバー)にて測定した。耐久後の感光体表面は初期に
比べて、摩耗によりほとんど平滑になっているように見
えた。耐久後の感光体表面を、5%ペルオキソ二硫酸ナト
リウム(Na228)水溶液中で加熱(70〜80℃、30
分)し、アセトン中で超音波洗浄(約1分)してから、
エタノール/純水でリンスした。そうしたところ、特に
感光体表面の凹部においてフィルミング量が多いことが
判明した。以上のように感光体ヒータを装着しない場合
は耐久によるフィルミング膜を初期から形成させない画
像形成装置を発案することが必須であり、とくにその中
でも感光体表面に酸化セリウム等で感光体表面を研磨す
る機能を持たせる方法を発案することが必須であること
が判明した。
Further, we have been diligently studying the AFM of the initial photoreceptor having various surface shapes and the surface of the photoreceptor after endurance.
(Atomic force microscope: Nano manufactured by Digital Instruments)
Scope IIIa Dimension 3000 / scanning mode Tapping mode / scanning range 20 μm × 20 μm probe Si cantilever). The surface of the photoreceptor after the endurance appeared to be almost smooth due to abrasion as compared with the initial stage. The surface of the photoreceptor after the endurance is heated in an aqueous solution of 5% sodium peroxodisulfate (Na 2 S 2 O 8 ) (70 to 80 ° C., 30 ° C.).
Minutes), ultrasonic cleaning (about 1 minute) in acetone,
Rinse with ethanol / pure water. As a result, it was found that the amount of filming was particularly large in the concave portions on the surface of the photoconductor. As described above, when the photoconductor heater is not installed, it is essential to devise an image forming apparatus that does not form a filming film due to durability from the initial stage. It has been found that it is essential to devise a method for providing a function to perform the function.

【0019】また、耐久によりクリーニングブレードに
よる転写残トナーと感光体間の摩擦力が上がっているこ
とが今回の我々の実験で新たに発見された。耐久により
形成されたフィルミング膜は、クリーニングブレードと
感光体表面、転写残トナーと感光体表面の密着度、親和
性が上昇し、摩擦力を上昇させている。
Further, it has been newly found in our experiments that the frictional force between the transfer residual toner and the photosensitive member by the cleaning blade is increased due to the durability. The filming film formed by endurance increases the degree of adhesion and affinity between the cleaning blade and the surface of the photoreceptor and the residual toner and the surface of the photoreceptor, thereby increasing the frictional force.

【0020】摩擦力の上昇は、クリーニングブレードの
せん断応力、トナー間のせん断応力、感光体表面近傍の
せん断応力が上昇することと考えられる。その結果クリ
ーニングブレードのチッピング(局所的なエッジ欠
け)、永久ひずみせん断応力の増大による発熱量の増大
によるトナー融着の発生、感光体内部応力増大による疲
労摩耗の増大の発生につながっていると考えられる。
It is considered that the increase in the frictional force increases the shear stress of the cleaning blade, the shear stress between the toners, and the shear stress near the surface of the photosensitive member. As a result, it is thought that chipping of the cleaning blade (local chipping of the edge), toner fusion due to an increase in the amount of heat generated due to an increase in permanent set shear stress, and an increase in fatigue wear due to an increase in the internal stress of the photoconductor are considered. It is.

【0021】一方、画像形成装置は複写機のみの機能と
してではなく、プリンタとしても広く使用されるように
なってきている。また、フィーダ機能、ソータ機能とい
ったアプリケーションの充実も進み、一度のジョブが40
00枚以上の連続動作が可能となってきている。たとえ
ば、50枚/A4機の場合簡単に試算しても80分以上連続
動作が行われることになる。このような状況下では、感
光体近傍の雰囲気温度は50℃近くまで達し、クリーニン
グブレードと感光体との当接(ニップ)部では、それ以
上の温度に達していると考えられる。そのため感光体上
にトナー融着が発生する頻度が多くなってしまってい
る。
On the other hand, the image forming apparatus has been widely used not only as a function of a copying machine but also as a printer. In addition, applications such as the feeder function and the sorter function have been enhanced.
A continuous operation of more than 00 sheets has become possible. For example, in the case of 50 sheets / A4 machine, continuous operation is performed for 80 minutes or more even if a simple calculation is made. Under such circumstances, it is considered that the ambient temperature in the vicinity of the photoconductor has reached nearly 50 ° C., and the temperature at the contact (nip) between the cleaning blade and the photoconductor has reached even higher. Therefore, the frequency at which toner fusion occurs on the photoreceptor has increased.

【0022】また、フルカラー用のトナーは一般的に非
磁性体であり、従来白黒機で多用してきた磁気ブラシク
リーニング法は磁性キャリアを予めクリーニング装置内
に保持しておく必要があり、信頼性、耐久性ともに問題
が生じてしまう。
In addition, the full-color toner is generally a non-magnetic material, and the magnetic brush cleaning method, which has been frequently used in black-and-white machines, requires a magnetic carrier to be held in a cleaning device in advance. A problem arises in both durability.

【0023】近年重合トナーが、転写効率向上、定着の
離型材レスということで、多用化されつつある。しかし
ながら、重合法で製造されたトナーは一般的に真球度が
高い。真球度が上がれば、従来一般的に使用されている
カウンターブレード方式では、トナーのすり抜けが多
く、かつ転写効率も97%以上は維持可能でありクリーニ
ングブレードと感光ドラム間に潤滑機能を発揮出来るト
ナーも存在確率が大変小さくなり、上記のようなフィル
ミング膜が形成されてくると、クリーニングブレードに
局所的なせん断力がかかりエッジ欠けを生じてしまう。
In recent years, polymerized toners have been widely used in terms of improving transfer efficiency and requiring no release material for fixing. However, toners produced by the polymerization method generally have high sphericity. If the sphericity increases, the conventional counter blade system often causes a lot of toner to pass through, and the transfer efficiency can be maintained at 97% or more, and the lubrication function can be exhibited between the cleaning blade and the photosensitive drum. The existence probability of the toner is also very low, and when the filming film as described above is formed, a local shearing force is applied to the cleaning blade to cause edge chipping.

【0024】しかし、本発明者等が鋭意検討したとこ
ろ、表面硬度が高く、表面の平滑なa−Si感光体にお
いては、真球度の高い重合法で製造されたトナーは、表
面硬度が比較的低く表面が傷つきやすいOPC感光体に
比べて、格段にクリーニングブレードによるクリーニン
グ性がよいことがわかった。ただし、前述のようにフィ
ルミング膜が形成されてくると、クリーニングブレード
に局所的なせん断力がかかりエッジ欠けを生じてしまう
ことが判明した。
However, the inventors of the present invention have conducted intensive studies, and found that the a-Si photoreceptor having a high surface hardness and a smooth surface has a comparatively low surface hardness for a toner manufactured by a polymerization method having a high sphericity. It was found that the cleaning property by the cleaning blade was remarkably better than that of the OPC photoreceptor whose surface was easily damaged. However, it has been found that when the filming film is formed as described above, a local shearing force is applied to the cleaning blade to cause chipping of the edge.

【0025】そこで上述のように、磁性1成分ジャンピ
ング現像とアモルファスシリコン感光体を用いた白黒機
にフルカラー画像形成装置を搭載することでTCOを画
期的に下げる技術が可能になるわけであるが、白黒機に
用いられる磁性トナーとフルカラー機に用いられる重合
トナーとはクリーニング条件が異なる。磁性トナー用の
クリーニング補助部材としての磁気ブラシクリーニング
も、フルカラープリントを多用した場合、感光体表面の
摺擦機能が低下してしまう傾向がある。特に感光体表面
に上記のようなフィルミング膜が形成され、感光体表面
の摩擦力が上昇してしまうとクリーニングブレードの摩
耗や欠け、像担持体表面に局所的なスジ傷が発生すると
いった問題がある。本発明は、このような問題に対処す
るべくなされたものであって、感光体ヒータなしでも、
画像流れ及び融着を発生させない感光体表面状態を維持
可能とし、画像形成装置の信頼性を大きく向上させるこ
と、かつ画像形成装置のプロダクティビティーが画期的
に飛躍しても対応可能な画像形成装置を目的とするもの
である。
Therefore, as described above, a technology for dramatically reducing the TCO becomes possible by mounting a full-color image forming apparatus on a monochrome machine using magnetic one-component jumping development and an amorphous silicon photosensitive member. Cleaning conditions are different between a magnetic toner used in a black-and-white machine and a polymerized toner used in a full-color machine. Magnetic brush cleaning as a magnetic toner cleaning auxiliary member also tends to reduce the rubbing function of the photoreceptor surface when full-color printing is frequently used. In particular, if the above-described filming film is formed on the surface of the photoreceptor and the frictional force on the surface of the photoreceptor is increased, the cleaning blade is worn or chipped, and a local streak is generated on the surface of the image carrier. There is. The present invention has been made to address such a problem, and even without a photoconductor heater,
An image forming apparatus capable of maintaining a photosensitive member surface state that does not cause image deletion and fusing, greatly improving the reliability of the image forming apparatus, and capable of responding to a breakthrough in productivity of the image forming apparatus. It is intended for.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明は以下の通りであ
る。 (1)電子写真感光体と、前記電子写真感光体の外表面
に電荷を付与する帯電手段と、帯電された前記電子写真
感光体に光照射して、静電潜像を形成させる露光手段
と、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像
に、トナーを転移させてトナー像を形成させる現像手段
と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、前記
感光体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段
と、を有する画像形成装置において、前記現像手段は、
少なくとも2色以上のトナーが色毎に配設されている現
像器を有する回転現像装置であり、該回転現像装置は、
感光体表面を研磨する研磨手段を配設することを特徴と
する画像形成装置。 (2)前記現像手段は、前記回転現像装置の他に1成分
磁性現像器を有することを特徴とする(1)の画像形成
装置。 (3)前記研磨手段は、前記電子写真感光体の1000回転
当たりの表面研磨速度が0.01〜10Å/1000回転であるこ
とを特徴とする(1)又は(2)の画像形成装置。 (4)前記電子写真感光体は、アモルファスシリコン系
感光体であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれ
かの画像形成装置。 (5)少なくとも1色のトナーは、重量平均粒径が6〜8
μmであり、かつガラス転移温度40〜60℃を有する結着
樹脂100質量部に対して、固体ワックス0.2〜20質量部、
磁性体10〜200質量部を少なくとも有している磁性トナ
ーであることを特徴とする(2)の画像形成装置。 (6)前記クリーニング手段は、クリーニング部材と磁
石体を有し、該磁石体表面に前記磁性トナーを担持した
磁気ブラシクリーナを形成することを特徴とする(5)
の画像形成装置。 (7)少なくとも1色のトナーは非磁性トナーで、該ト
ナーが配設される前記現像器は2成分接触現像方式によ
り行われることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか
の画像形成装置。 (8)前記非磁性トナーは、重量平均粒径は6〜10μmで
あり、トナーの形状係数SF−1が100〜140及びSF−
2が100〜120の範囲内にある重合法で生成された略球形
トナー粒子を少なくとも有していることを特徴とする
(7)の画像形成装置。 (9)前記アモルファスシリコン系感光体は、表面が水
素化アモルファスカーボン(a−C:H)であることを
特徴とする(4)の画像形成装置。 (10)前記研磨手段は、モース硬度が5以上である研
磨粒子が、多孔質樹脂からなる表面層に分散されている
研磨用回転体であることを特徴とする(1)〜(9)の
いずれかの画像形成装置。
The present invention is as follows. (1) an electrophotographic photoreceptor, a charging unit for applying a charge to an outer surface of the electrophotographic photoreceptor, and an exposing unit for irradiating the charged electrophotographic photoreceptor with light to form an electrostatic latent image. Developing means for transferring toner to an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to form a toner image; transfer means for transferring the toner image to a transfer material; Cleaning means for removing residual toner, the developing means,
A rotary developing device having a developing device in which at least two or more colors of toner are arranged for each color, the rotary developing device includes:
An image forming apparatus comprising a polishing means for polishing a surface of a photoreceptor. (2) The image forming apparatus according to (1), wherein the developing unit has a one-component magnetic developing device in addition to the rotary developing device. (3) The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the polishing means has a surface polishing rate per 0.01 rotation of the electrophotographic photosensitive member of 0.01 to 10 ° / 1000 rotations. (4) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the electrophotographic photoconductor is an amorphous silicon photoconductor. (5) The toner of at least one color has a weight average particle diameter of 6 to 8
μm, and based on 100 parts by mass of a binder resin having a glass transition temperature of 40 to 60 ° C., 0.2 to 20 parts by mass of a solid wax,
(2) The image forming apparatus according to (2), which is a magnetic toner having at least 10 to 200 parts by mass of a magnetic material. (6) The cleaning means has a cleaning member and a magnet, and forms a magnetic brush cleaner carrying the magnetic toner on the surface of the magnet. (5)
Image forming apparatus. (7) The image according to any one of (1) to (6), wherein the toner of at least one color is a non-magnetic toner, and the developing device in which the toner is provided is performed by a two-component contact developing method. Forming equipment. (8) The non-magnetic toner has a weight average particle diameter of 6 to 10 μm, and the shape factor SF-1 of the toner is 100 to 140 and SF-
(2) The image forming apparatus according to (7), wherein the image forming apparatus has at least substantially spherical toner particles produced by a polymerization method in a range of 100 to 120. (9) The image forming apparatus according to (4), wherein the surface of the amorphous silicon-based photoconductor is hydrogenated amorphous carbon (aC: H). (10) The polishing means according to any one of (1) to (9), wherein the polishing means is a polishing rotary body in which polishing particles having Mohs hardness of 5 or more are dispersed in a surface layer made of a porous resin. Any of the image forming apparatuses.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置を図
を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定され
ない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

【0028】図1は本発明の画像形成装置の全体概略図
である。図1において、原稿台ガラス10上に置かれた
原稿(図示せず)からの反射光は、露光光学系11を介し
て、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B
(青)の電気信号に変換される。IPS(イメージプロ
セッシングシステム)は、CCD12から入力される前
記RGBの電気信号をK(黒)、Y(イエロー)、M
(マゼンタ)、C(シアン)の画像データに変換して一
時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜
像形成用の画像データとして図示していないレーザ駆動
回路に出力する。レーザ駆動回路は、入力された画像デ
ータに応じて図示していないレーザ駆動信号をROS
(潜像書込装置)に出力する。
FIG. 1 is an overall schematic diagram of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 1, reflected light from a document (not shown) placed on a platen glass 10 is passed through an exposure optical system 11 to be a CCD (solid-state image sensor) for R (red), G (green), B
(Blue) is converted to an electric signal. The IPS (image processing system) converts the RGB electrical signals input from the CCD 12 into K (black), Y (yellow), M
The image data is converted into (magenta) and C (cyan) image data, temporarily stored, and output to a laser drive circuit (not shown) at a predetermined timing as image data for forming a latent image. The laser drive circuit outputs a laser drive signal (not shown) to the ROS according to the input image data.
(Latent image writing device).

【0029】電子写真感光体である感光体ドラム2は矢
印Da方向に回転しており、その表面は帯電手段である
帯電器1により一様に帯電された後、潜像書込位置Aに
おいて、露光手段である前記ROS(潜像書込装置)の
レーザビームL(主波長655nm)により露光走査されて
静電潜像が形成される。フルカラー画像を形成する場合
は、K(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C
(シアン)の4色の画像に対応した静電潜像が順次形成
され、モノクロ画像の場合はK(黒)画像に対応した静
電潜像のみが形成される。
The photosensitive drum 2, which is an electrophotographic photosensitive member, rotates in the direction of arrow Da, and its surface is uniformly charged by a charger 1 as a charging means. An electrostatic latent image is formed by being exposed and scanned by a laser beam L (main wavelength: 655 nm) of the ROS (latent image writing device) serving as an exposure unit. When forming a full-color image, K (black), Y (yellow), M (magenta), C
An electrostatic latent image corresponding to the image of four colors (cyan) is sequentially formed. In the case of a monochrome image, only an electrostatic latent image corresponding to a K (black) image is formed.

【0030】前記感光ドラム2表面へのレーザビームL
による潜像書込は、中間転写ベルト40の非画像部に設
けられたホームポジションを、ベルト位置センサ41が
検知してから所定の時間経時後に開始される。フルカラ
ー画像の場合は、各色を重ね合わせるので、前記ベルト
位置センサ41がホームポジションを検知してからレー
ザビームLによる潜像書込開始までの時間は各色同一で
ある。
The laser beam L on the surface of the photosensitive drum 2
Is started after a lapse of a predetermined time from the detection of the home position provided in the non-image portion of the intermediate transfer belt 40 by the belt position sensor 41. In the case of a full-color image, each color is superimposed, so that the time from the detection of the home position by the belt position sensor 41 to the start of latent image writing by the laser beam L is the same for each color.

【0031】前記静電潜像が形成された感光ドラム2表
面は回転移動して現像領域B、1次転写領域Cを順次通
過する。ロータリ式の現像装置30は、回転軸31の回
転に伴って前記現像領域Bに順次回転移動するY(イエ
ロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の3色のトナー
用現像器32、33、34を有している。各色の現像器
32、33、34は、前記現像領域Bにトナーを搬送す
る現像スリーブ35a〜cを有しており、現像領域Bを
通過する感光ドラム表面上の静電潜像をトナー像にす
る。
The surface of the photosensitive drum 2, on which the electrostatic latent image is formed, rotates and passes through the developing area B and the primary transfer area C sequentially. The rotary type developing device 30 is a developing device 32, 33 for toner of three colors of Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) which sequentially rotates and moves to the developing area B with the rotation of the rotating shaft 31. , 34. The developing devices 32, 33, and 34 of the respective colors have developing sleeves 35a to 35c that transport the toner to the developing area B, and convert the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum passing through the developing area B into a toner image. I do.

【0032】前記感光ドラム2表面の下方には、前記中
間転写ベルト40と、ベルト駆動ローラ45、テンショ
ンローラ43、アイドラローラ46、47、2次転写用
バックアップローラ44を含む複数のベルト支持ローラ
と、1次転写ローラ42と、図示はしていないが、それ
らを支持するベルトフレームとを有している。そして、
前記中間転写ベルト40は前記ベルト支持ローラにより
回転移動可能に支持されている。
Below the surface of the photosensitive drum 2, the intermediate transfer belt 40, a plurality of belt support rollers including a belt drive roller 45, a tension roller 43, idler rollers 46 and 47, and a secondary transfer backup roller 44 are provided. And a primary transfer roller 42 and a belt frame (not shown) for supporting them. And
The intermediate transfer belt 40 is rotatably supported by the belt support roller.

【0033】フルカラー画像を形成する場合、潜像書込
位置Aにおいて第1色目の静電潜像が形成され、現像領
域Bにおいて1色目のトナー像が形成される。このトナ
ー像は、1次転写領域Cを通過する際に、1次転写ロー
ラ42によって中間転写ベルト40上に静電的に1次転
写される。その後同様にして、第1色目のトナー像を担
持した中間転写ベルト40上に、第2色目、第3色目、
第4色目のトナー像が順次重ねて1次転写され、最終的
にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルト40上に
形成される。なお、本発明においては、Kトナー用の現
像器は、回転現像装置内に配設されることも可能である
が、Kトナーを磁性トナーとして1成分現像器とするこ
とが好ましい。そして、単色の白黒画像を形成する場合
には、Kトナーとして用いられる磁性トナーが収容され
た1成分現像器50のみを使用することが好ましい。K
トナー像が中間転写ベルト40上に1次転写され、1次
転写後感光ドラム2表面の残留トナーが、クリーニング
手段である感光ドラムクリーナ60によりクリーニング
される。
When a full-color image is formed, a first-color electrostatic latent image is formed at the latent-image writing position A, and a first-color toner image is formed at the developing area B. When the toner image passes through the primary transfer area C, the toner image is primary-transferred electrostatically onto the intermediate transfer belt 40 by the primary transfer roller 42. Thereafter, similarly, on the intermediate transfer belt 40 carrying the toner image of the first color, the second color, the third color,
The fourth color toner images are sequentially superimposed and primary-transferred, and finally a full-color multiplex toner image is formed on the intermediate transfer belt 40. In the present invention, the developing device for the K toner can be provided in the rotary developing device, but it is preferable to use the K toner as a magnetic toner to form a one-component developing device. When a monochrome black and white image is formed, it is preferable to use only the one-component developing unit 50 containing the magnetic toner used as the K toner. K
The toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 40, and after the primary transfer, residual toner on the surface of the photosensitive drum 2 is cleaned by a photosensitive drum cleaner 60 as a cleaning unit.

【0034】感光体表面の残留トナーを除去するクリー
ニング手段としてのクリーニング装置60は、クリーニ
ング容器61、クリーニング部材としてのクリーニング
ブレード62、マグネットローラ63を有する。クリー
ニング容器61には、前記感光ドラム2の表面に当接さ
れたクリーニングブレード62が保持されている。
The cleaning device 60 as cleaning means for removing residual toner on the surface of the photoreceptor has a cleaning container 61, a cleaning blade 62 as a cleaning member, and a magnet roller 63. The cleaning container 61 holds a cleaning blade 62 in contact with the surface of the photosensitive drum 2.

【0035】クリーニングブレード62は、ウレタン、
フッ素ゴム等の弾性のブレードが挙げられる。また、こ
れらの弾性ブレードに背板としてSUS等の部材を配設
することも好ましい。
The cleaning blade 62 is made of urethane,
An elastic blade such as fluororubber is used. It is also preferable to arrange a member such as SUS as a back plate on these elastic blades.

【0036】クリーニングブレードとして、硬度が60〜
80°のもの好ましく、反発弾性率が1〜30%のものが好
ましく、300%モジュラスが100以上kg/cm2のものが好ま
しい。
The cleaning blade has a hardness of 60 to
It is preferably 80 °, preferably having a rebound resilience of 1 to 30%, and more preferably having a 300% modulus of 100 or more kg / cm 2 .

【0037】また、クリーニングブレードの形状は、適
宜選択すれば良いが、板厚1〜5mmが好ましく、自由長と
しては1〜10mmが好ましい。クリーニングブレード62
として、具体的に例えば、ウレタンを主体とした、硬度
70゜(Hs)、反発弾性率15(%)(40℃での反発弾性
率25%)、300%モジュラス200(kg/cm2)(いずれもJI
S規格による)の弾性ブレードが挙げられる。また、ク
リーニングブレードは板厚2mmであり、部材20cSU
S(板厚0.2mm)が背板として配設されており、自由長
としては、3mmである。
The shape of the cleaning blade may be appropriately selected, but the thickness is preferably 1 to 5 mm, and the free length is preferably 1 to 10 mm. Cleaning blade 62
As concrete, for example, mainly made of urethane, hardness
70 ° (Hs), rebound resilience 15 (%) (rebound resilience at 40 ° C. 25%), 300% modulus 200 (kg / cm 2 ) (all JI
(According to the S standard). The cleaning blade has a plate thickness of 2 mm, and the member 20 cSU
S (plate thickness 0.2 mm) is provided as a back plate, and the free length is 3 mm.

【0038】また、クリーニングブレードは、当接角度
24゜、当接圧20(g/cm)にて感光ドラム2に配設してあ
る。
The cleaning blade has a contact angle.
It is arranged on the photosensitive drum 2 at a contact pressure of 20 (g / cm) at 24 °.

【0039】クリーニング容器60内の前記クリーニン
グブレード62の上流側(感光ドラム1の回転方向にた
いして上流側)に、マグネットローラ63が感光ドラム
2との間に所定隙間を形成して設けられている。マグネ
ットローラ63表面には磁性トナーが磁界により捕集さ
れて磁気ブラシクリーナを形成しており、感光ドラム2
の回転方向に対して順方向で相対速度5〜80%の周速にて
回転することによって感光体表面を摺擦している。給紙
トレイ70に収容された記録シートSは、所定のタイミ
ングでピックアップローラ71により取り出され、レジ
ローラ対72に搬送される。前記レジローラ72に搬送
された記録シートSは、前記1次転写された多重トナー
像または単色トナー像が2次転写領域Eに移動するのに
タイミングを合わせて、2次転写領域Eに搬送される。
A magnet roller 63 is provided upstream of the cleaning blade 62 in the cleaning container 60 (upstream in the rotation direction of the photosensitive drum 1) with a predetermined gap formed between the cleaning roller 62 and the photosensitive drum 2. Magnetic toner is collected on the surface of the magnet roller 63 by a magnetic field to form a magnetic brush cleaner.
The surface of the photoreceptor is rubbed by rotating at a peripheral speed of 5 to 80% relative to the direction of rotation of the photoreceptor. The recording sheet S stored in the paper feed tray 70 is taken out by the pickup roller 71 at a predetermined timing, and is conveyed to the registration roller pair 72. The recording sheet S conveyed to the registration roller 72 is conveyed to the secondary transfer area E at the same time that the primary-transferred multi-toner image or single-color toner image moves to the secondary transfer area E. .

【0040】前記2次転写領域Eにおいて前記2次転写
ローラ48は、中間転写ベルト40上のトナー像を記録
シートSに静電的に一括して2次転写する。2次転写後
の中間転写ベルト40はベルトクリーナ49により残留
トナーが除去される。なお、前記2次転写ローラ48お
よびベルトクリーナ49は、中間転写ベルト40と離接
(離隔および接触)自在に配設されており、カラー画像
が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転
写ベルト40に1次転写されるまで、中間転写ベルト4
0から離隔している。トナー像が2次転写された前記記
録シートSは、シート搬送ベルト63により定着器64
に搬送され、加熱ローラ64aおよび加圧ローラ64b
により構成される一対の定着ローラを有する定着装置6
4により加熱定着される。トナー像が定着された記録シ
ートSは、記録シート排出トレイ65に排出される。
In the secondary transfer area E, the secondary transfer roller 48 secondary-transfers the toner image on the intermediate transfer belt 40 electrostatically and collectively to the recording sheet S. The residual toner is removed from the intermediate transfer belt 40 after the secondary transfer by the belt cleaner 49. Note that the secondary transfer roller 48 and the belt cleaner 49 are disposed so as to be able to be separated (separated and contacted) from the intermediate transfer belt 40, and when a color image is formed, the unfixed toner image of the final color is formed. Until the image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 40.
0 away. The recording sheet S on which the toner image is secondarily transferred is fixed to a fixing device 64 by a sheet conveying belt 63.
Roller 64a and pressure roller 64b
Fixing device 6 having a pair of fixing rollers constituted by
4 for heat fixing. The recording sheet S on which the toner image has been fixed is discharged to a recording sheet discharge tray 65.

【0041】中間転写ベルト40は、例えば、ポリイミ
ド層およびシアノレジン層(高誘電率層)の2層構造で
ある。この中間転写ベルト40は次のようにして製造さ
れる。
The intermediate transfer belt 40 has, for example, a two-layer structure of a polyimide layer and a cyanoresin layer (high dielectric constant layer). The intermediate transfer belt 40 is manufactured as follows.

【0042】基層のカーボンブラックを分散した熱硬化
性シームレスベルトは、カーボンブラックを宇部興産
(株)耐熱皮膜用ポリイミドワニスUに混ぜてミキサー
などにより混合する。この原液を円筒型に注入して加熱
しつつ遠心成形する。半硬化した状態で脱型し、その
後、脱型したベルトを鉄芯に被せて400〜450℃に加熱し
て、本硬化(イミド化反応)して、表面抵抗率1012Ωc
m、体積抵抗率1010Ωcmの厚さ75μmのシームレスベルト
を得ることができる。
In the thermosetting seamless belt in which carbon black of the base layer is dispersed, carbon black is mixed with polyimide varnish U for heat-resistant film of Ube Industries, Ltd. and mixed by a mixer or the like. This undiluted solution is poured into a cylindrical mold and centrifugally molded while heating. The mold is released in a semi-cured state, and then the removed belt is covered with an iron core and heated to 400 to 450 ° C., and is fully cured (imidization reaction) to have a surface resistivity of 10 12 Ωc.
m, a seamless belt having a volume resistivity of 10 10 Ωcm and a thickness of 75 μm can be obtained.

【0043】一方、中間転写ベルト40の支持ローラで
あり且つ2次転写ローラ48の対向電極をなすバックア
ップローラ44の層構成は、単層または多層のいずれで
もよい。例えば、単層の場合は、シリコーンゴム、ウレ
タンゴム、EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマ
ー)等にカーボンブラックなどの導電性微粉末が適量配
合されたローラで構成される。2層構造の場合のバック
アップローラ44は、体積抵抗率を適宜調節したシリコ
ーンゴム、ウレタンゴム、EPDM(エチレンプロピレ
ンジエンモノマー)等の発泡体で構成されるコア層と、
その外周面に導電性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、
EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマー)等にカ
ーボンブラックなどの導電剤を配合してなるスキン層と
で構成される。バックアップローラ44の体積抵抗率
は、107〜109Ωcmの範囲にあることが好ましい。
On the other hand, the layer configuration of the backup roller 44, which is a support roller of the intermediate transfer belt 40 and serves as a counter electrode of the secondary transfer roller 48, may be either a single layer or a multilayer. For example, in the case of a single layer, it is constituted by a roller in which an appropriate amount of conductive fine powder such as carbon black is blended with silicone rubber, urethane rubber, EPDM (ethylene propylene diene monomer) or the like. The backup roller 44 in the case of a two-layer structure includes a core layer made of a foam such as silicone rubber, urethane rubber, or EPDM (ethylene propylene diene monomer) whose volume resistivity is appropriately adjusted;
Conductive silicone rubber, urethane rubber,
It is composed of a skin layer formed by blending a conductive agent such as carbon black with EPDM (ethylene propylene diene monomer) or the like. The volume resistivity of the backup roller 44 is preferably in the range of 10 7 to 10 9 Ωcm.

【0044】なお、上記2次転写ローラ48の層構成
は、特に限定されるものではないが、例えば、2層構造
の場合、コア層とその表面を被覆するコーティング層か
らなる。コア層は、導電性粉末を分散したシリコーンゴ
ム、ウレタンゴム、EPDM(エチレンプロピレンジエ
ンモノマー)等またはこれらの発泡体で構成される。コ
ーティング層は、導電性粉末を分散してなるフッ素樹脂
系の材料で構成することが好ましい。フッ素樹脂として
は、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体(FEP)、パーフロロアルコキ
シ樹脂(PFA)などがあげられる。2次転写ローラ4
8の体積抵抗率は、106〜109Ωcmの範囲にあることが好
ましい。
The layer structure of the secondary transfer roller 48 is not particularly limited. For example, in the case of a two-layer structure, the secondary transfer roller 48 includes a core layer and a coating layer covering the surface thereof. The core layer is made of silicone rubber, urethane rubber, EPDM (ethylene propylene diene monomer), or the like, or a foam thereof in which conductive powder is dispersed. The coating layer is preferably made of a fluororesin-based material in which conductive powder is dispersed. Examples of the fluororesin include tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene copolymer (FEP), and perfluoroalkoxy resin (PFA). Secondary transfer roller 4
The volume resistivity of 8 is preferably in the range of 10 6 to 10 9 Ωcm.

【0045】また、本発明の画像形成装置は、前露光手
段を有することも好ましい。前露光3としては、例え
ば、660nmのピーク波長を主体とした発光ダイオード
(素子GaAlAs)を用いピーク波長の1/2になる
半値幅は約25nmであり、露光量としては20μJ/cm2であ
る。前露光3から一次帯電器1までは感光体表面の移動
時間が約50mm・secのものが挙げられる。 <1>本発明における現像手段 本発明における現像手段は、少なくとも2色以上のトナ
ーが各色毎に配設されている現像器を有する回転現像装
置であって、感光体表面を研磨する研磨手段を配設して
いる。少なくとも2色以上のトナーとは、フルカラー画
像を形成する際に通常用いられる4色(K(黒)、Y
(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン))のこと
である。
The image forming apparatus of the present invention preferably has a pre-exposure unit. As the pre-exposure 3, for example, a light-emitting diode (element GaAlAs) mainly having a peak wavelength of 660 nm is used, the half width at which the peak wavelength is 1 / is about 25 nm, and the exposure amount is 20 μJ / cm 2 . . From the pre-exposure 3 to the primary charger 1, a photosensitive member having a moving time of about 50 mm.sec on the surface of the photosensitive member can be used. <1> Developing Means of the Present Invention The developing means of the present invention is a rotary developing device having a developing device in which at least two or more colors of toner are disposed for each color, and a polishing means for polishing the surface of the photoreceptor. It is arranged. The toner of at least two colors refers to four colors (K (black), Y
(Yellow), M (magenta), C (cyan)).

【0046】本発明の現像手段は、これらが各色毎に配
設されている現像器を有するが、図1に示すような、
Y、M、Cの3色のトナーに対する現像器32、33、
34が回転軸31を有する回転現像装置30に配設さ
れ、Kトナー用現像器が、それとは別の現像装置50と
して配設される形態が好ましい。このような構成とする
ことにより、Y、M、Cを非磁性トナーとし、Kを磁性
トナーとして用いることができ、クリーニング性の向上
が期待できる。
The developing means of the present invention has a developing device in which these are arranged for each color. As shown in FIG.
Developing units 32 and 33 for three color toners of Y, M and C;
It is preferable that the reference numeral 34 is provided in the rotary developing device 30 having the rotary shaft 31 and the developing device for K toner is provided as another developing device 50. With such a configuration, Y, M, and C can be used as non-magnetic toners and K can be used as magnetic toners, and improvement in cleaning properties can be expected.

【0047】また、回転現像装置は、研磨手段を有する
こと以外は通常用いられる回転現像装置と同様の構成の
ものを用いることができる。Kトナー用現像装置につい
ても、Kトナーを磁性トナーとして、通常の1成分ジャ
ンピング方式を利用した現像装置を用いることができ
る。
The rotary developing device may have the same configuration as a commonly used rotary developing device except that it has a polishing means. As for the developing device for the K toner, a developing device using a normal one-component jumping method using the K toner as the magnetic toner can be used.

【0048】回転現像装置30は、Yトナー、Mトナ
ー、Cトナー用の現像器32〜34を配設しており、各
現像器は前記現像領域Bに現像剤を搬送する現像スリー
ブ35a〜c、現像剤を現像スリーブ表面に薄層形成す
るために配置された規制ブレード36a〜c、現像容器
37a〜cをそれぞれ有している。現像器32〜34に
用いられる現像剤は、非磁性トナーを含む2成分現像剤
であることが好ましい。現像剤については後述する。
The rotary developing device 30 has developing units 32 to 34 for Y toner, M toner and C toner, and each developing unit has a developing sleeve 35a to 35c for transporting the developer to the developing area B. And regulating blades 36a to 36c and developing containers 37a to 37c arranged to form a thin layer of the developer on the surface of the developing sleeve. The developer used in the developing devices 32 to 34 is preferably a two-component developer containing a non-magnetic toner. The developer will be described later.

【0049】現像スリーブ35a〜cは、少なくとも現
像時においては、感光ドラム2に対し最近接領域が約40
0μmになるように配置され、現像剤が感光ドラム1に対
して接触する状態で現像できるように設定されている。
即ち、現像器32〜34は、2成分接触現像方式により
現像が行われる。以下、現像工程を現像器32を用いて
説明するが、現像器33、34も同様に行われる。
The developing sleeves 35a to 35c have a region closest to the photosensitive drum 2 at least at the time of development.
It is arranged so as to be 0 μm, and is set so that development can be performed in a state where the developer contacts the photosensitive drum 1.
That is, the developing devices 32 to 34 perform development by a two-component contact development system. Hereinafter, the developing process will be described using the developing device 32, but the developing devices 33 and 34 are similarly performed.

【0050】現像器32は、2成分磁気ブラシ法により
顕像化する現像工程が行われる。まず、現像スリーブ3
5aの回転に伴いN2極で汲み上げられた現像剤は、S
2極→N1極と搬送される過程において、現像スリーブ
35aに対して垂直に配置された規制ブレード36aに
よって規制され、現像スリーブ35a上に薄層形成され
る。ここで薄層形成された現像剤が、現像主極S1極に
搬送されてくると磁気力によって穂立ちが形成される。
この穂状に形成された現像剤によって前記静電潜像を現
像し、その後N3極、N2極の反発磁界によって現像ス
リーブ35a上の現像剤は、現像容器37a内に戻され
る。
The developing unit 32 performs a developing step of developing an image by a two-component magnetic brush method. First, the developing sleeve 3
The developer pumped at the N2 pole with the rotation of 5a is S
In the process of being transported from the two poles to the N1 pole, a thin layer is formed on the developing sleeve 35a by being regulated by the regulating blade 36a arranged perpendicular to the developing sleeve 35a. Here, when the developer formed in a thin layer is conveyed to the developing main pole S1, a spike is formed by the magnetic force.
The electrostatic latent image is developed by the spike-shaped developer, and thereafter the developer on the developing sleeve 35a is returned into the developing container 37a by the repulsive magnetic field of the N3 pole and the N2 pole.

【0051】現像スリーブ35aには図示しない電源か
ら現像バイアスとして、直流電圧あるいは交流電圧を重
畳した直流電圧が印加される。現像スリーブ35aに印
加される現像バイアスとしては、ピーク間電圧Vpp=
0.5〜2.0kV、周波数f=1.0〜9.0kHz及びDuty=10
〜50%の交流電圧に50〜400Vの直流電圧が重畳されたバ
イアスが好ましい。一般に2成分現像法においては交流
電圧を印加すると現像効率が増し、画像は高品位になる
が、逆にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じ
る。このため、通常、現像器32に印加する直流電圧と
感光ドラム2の表面電位間に電位差を設けることによっ
て、かぶりを防止することを実現している。また、現像
スリーブ35aは、感光体周速に対して、カウンター方
向に100〜200%の周速であることが好ましい。また、前
述のように本発明の回転現像装置の現像器に用いられる
Yトナー、Mトナー、Cトナーは非磁性トナーであり、
該非磁性トナーとキャリアを含む2成分現像剤を現像剤
として用いるのが好ましい。
A DC voltage on which a DC voltage or an AC voltage is superimposed is applied as a developing bias from a power source (not shown) to the developing sleeve 35a. As the developing bias applied to the developing sleeve 35a, the peak-to-peak voltage Vpp =
0.5-2.0kV, frequency f = 1.0-9.0kHz and Duty = 10
A bias in which a DC voltage of 50 to 400 V is superimposed on an AC voltage of 50% is preferable. In general, in the two-component developing method, when an AC voltage is applied, the developing efficiency is increased, and the quality of an image is high, but on the contrary, there is a risk that fogging is likely to occur. For this reason, fog is generally prevented by providing a potential difference between the DC voltage applied to the developing device 32 and the surface potential of the photosensitive drum 2. The peripheral speed of the developing sleeve 35a is preferably 100 to 200% in the counter direction with respect to the peripheral speed of the photoconductor. Further, as described above, the Y toner, the M toner, and the C toner used in the developing device of the rotary developing device of the present invention are non-magnetic toners,
It is preferable to use a two-component developer containing the non-magnetic toner and the carrier as the developer.

【0052】本発明における非磁性トナーは、重量平均
粒径が6〜10μmであるのが好ましい。重量平均粒径が6
μmより小さすぎるとクリーニング性が厳しい等のこと
があり、また10μmよりも大きすぎると解像度等の問題
があり好ましくない。
The non-magnetic toner of the present invention preferably has a weight average particle size of 6 to 10 μm. Weight average particle size is 6
If it is smaller than μm, cleaning properties may be severe, and if it is larger than 10 μm, problems such as resolution may occur, which is not preferable.

【0053】重量平均粒径の測定方法は、以下の通りで
ある。
The method for measuring the weight average particle size is as follows.

【0054】本発明において、トナーの平均粒径はコー
ルターカウンターTA-II型(コールター社製)を用いて
行うが、コールターマルチサイザー(コールター社製)
を用いることも可能である。電解液は1級塩化ナトリウ
ムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISO
TON R-II(コールターサイエンティフィックジャパン社
製)が使用できる。
In the present invention, the average particle diameter of the toner is measured by using a Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter Co., Ltd.).
Can also be used. As the electrolyte, a 1% aqueous NaCl solution is prepared using primary sodium chloride. For example, ISO
TON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used.

【0055】また、非磁性トナーは、その形状係数SF
−1が100〜140及びSF−2が100〜120の範囲である、
重合法で生成された略球形トナー粒子を有しているのが
高転写効率を維持するためには好ましい。
The non-magnetic toner has a shape factor SF.
-1 is in the range of 100 to 140 and SF-2 is in the range of 100 to 120,
It is preferable to have substantially spherical toner particles produced by a polymerization method in order to maintain high transfer efficiency.

【0056】本発明においては形状係数SF−1及びS
F−2を、(株)日立製作所製の走査型電子顕微鏡FE
−SEM(S−800)を用い、100個のトナー粒子
を無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフ
ェースを介してニレコ(株)製の画像解析装置(Luz
ex3)に導入して解析を行い、下式より算出し得られ
た値を形状係数SF−1及びSF−2と定義する。
In the present invention, the shape factors SF-1 and S
F-2 was replaced with a scanning electron microscope FE manufactured by Hitachi, Ltd.
-Using a SEM (S-800), 100 toner particles are randomly sampled, and the image information is obtained via an interface using an image analyzer (Luz) manufactured by Nireco Corporation.
ex3), analysis is performed, and the values calculated by the following equation are defined as shape factors SF-1 and SF-2.

【0057】[0057]

【数1】 (AREA:トナー投影面積、MXLNG:絶対最大
長、PERI:周長) このような略球形トナー粒子を用いることで、一次転写
効率95%以上を常に確保可能となる。
(Equation 1) (AREA: toner projection area, MXLNG: absolute maximum length, PERI: circumference) By using such substantially spherical toner particles, it is possible to always ensure the primary transfer efficiency of 95% or more.

【0058】2成分キャリアとしては、上記重合トナー
と樹脂磁性キャリアとの混合物を使用する。現像剤のT
/D比は質量比で3〜10%であるのが好ましい。
As the two-component carrier, a mixture of the above polymerized toner and a resin magnetic carrier is used. T of developer
The / D ratio is preferably from 3 to 10% by mass.

【0059】また、本発明における研磨手段は、前記回
転現像装置に配設されている。研磨手段としては、感光
体表面にフィルミング膜が形成されないように感光体表
面を研磨することができるものであれば、特に制限はな
いが、具体的には図2に示すような弾性ローラ39、お
よび図3に示すような不織布製研磨ローラ38が挙げら
れる。
The polishing means of the present invention is provided in the rotary developing device. The polishing means is not particularly limited as long as it can polish the photoreceptor surface so that a filming film is not formed on the photoreceptor surface. Specifically, the elastic roller 39 as shown in FIG. , And a nonwoven fabric polishing roller 38 as shown in FIG.

【0060】前記弾性ローラ39としては、例えば、S
US製、等の金属棒の上に、ウレタンゴム、EPDM
(エチレンプロピレンジエンモノマー)等またはこれら
の発泡体の多孔質樹脂を表面層として設け、該表面層に
研磨粒子を分散させた構成のものが挙げられる。
As the elastic roller 39, for example, S
Urethane rubber, EPDM on a metal rod made of US, etc.
(Ethylene propylene diene monomer) or a porous resin of these foams is provided as a surface layer, and abrasive particles are dispersed in the surface layer.

【0061】前記弾性ローラ39の表面層には、研磨粒
子を5〜30質量%分散させることが好ましい。
It is preferable that abrasive particles are dispersed in the surface layer of the elastic roller 39 by 5 to 30% by mass.

【0062】弾性ローラに用いる研磨粒子は、モース硬
度が感光ドラムの表面以上であるものが好ましく、例え
ば、酸化アルミニウム#2000(JIS R−6001)
が挙げられ、その他の研磨粒子として具体的には(以
下、括弧内の数値はモース硬度である)、ダイヤモンド
(15)、炭化ホウ素(14)、炭化珪素(13)、チタンカ
ーバイド(13)、酸化アルミニウム(12)、サファイヤ
(12)、ルビー(12)、コランダム(12)などのように
モース硬度が大きいものが好ましい。なお、本発明にお
いて、表面のモース硬度が5以上である感光体が好まし
く用いられる。詳しくは後述する。
The abrasive particles used for the elastic roller preferably have a Mohs hardness equal to or higher than the surface of the photosensitive drum. For example, aluminum oxide # 2000 (JIS R-6001)
Specific examples of other abrasive particles (hereinafter, numerical values in parentheses are Mohs hardness), diamond (15), boron carbide (14), silicon carbide (13), titanium carbide (13), Those having high Mohs hardness such as aluminum oxide (12), sapphire (12), ruby (12), corundum (12) and the like are preferable. In the present invention, a photoreceptor having a surface Mohs hardness of 5 or more is preferably used. Details will be described later.

【0063】なお、モース硬度は、10種類の標準鉱物
にたいして、スクラッチ試験(引っかき試験)を行い傷
つくかどうかで硬さの序列を判定する。また研磨粒子の
サイズは、感光ドラムの表面を研磨する際にキズが入ら
なく、鏡面となるようなものが好ましい。そのキズの大
きさが画像認識サイズの数10μmより十分に小さくなる
ように、その研磨粒子サイズの上限を設けており、これ
によれば研磨粒子サイズはJIS R−6001の規格
による#800 以上のものが好ましい。
The Mohs' hardness is determined by performing a scratch test (scratch test) on ten kinds of standard minerals and judging the order of the hardness based on whether or not the mineral is damaged. The size of the abrasive particles is preferably such that the surface of the photosensitive drum is not scratched when polished and becomes a mirror surface. The upper limit of the abrasive particle size is set so that the size of the flaw is sufficiently smaller than the image recognition size of several tens μm. According to this, the abrasive particle size is # 800 or more according to the standard of JIS R-6001. Are preferred.

【0064】弾性ローラを図1に示す画像形成装置に用
いたとき、現像領域Bに位置したときに感光ドラム2の
方向にむかって、図示していないスプリングバネにより
1.0〜10.0mN(100〜1000gf)の圧力を加えられる構成と
する。弾性ローラ39は相対速度1.0〜50%で順方向に回
転することが好ましい。また、回転現像装置に配設する
研磨手段としての不織布研磨ローラの構成としては、図
3に示されるものが挙げられ100枚/A4通紙ごとに1.0m
m感光体にたいしてカウンター方向動くようになってい
る。感光体にたいするニップ幅は、6.0mmとする。前
記不織布としては、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂等
またはこれらを組み合わせたものが挙げられ、本発明に
おいては、例えば、ポリエステル樹脂とナイロン樹脂と
からなる菊花状断面を有する分割繊維(鐘紡(株)製
商品名ベリーマX)からなる一方向性繊維ウェブ15g/m2
と、同じ分割繊維からなるクロスレイウェブ60g/m2とを
積層したものが好ましく用いられる。
When the elastic roller is used in the image forming apparatus shown in FIG.
1.0 to 10.0 mN (100 to 1000 gf) pressure can be applied. The elastic roller 39 preferably rotates forward at a relative speed of 1.0 to 50%. The configuration of the nonwoven fabric polishing roller as the polishing means provided in the rotary developing device is as shown in FIG. 3.
It moves in the counter direction with respect to the m photoconductor. The nip width for the photoconductor is 6.0 mm. Examples of the nonwoven fabric include polyester resins, nylon resins, and the like, or a combination thereof. In the present invention, for example, a split fiber having a chrysanthemum-shaped cross section made of a polyester resin and a nylon resin (manufactured by Kanebo Co., Ltd.)
15g / m 2 unidirectional fiber web made of Verima X)
And a cross lay web 60 g / m 2 composed of the same split fibers are preferably used.

【0065】また、不織布には、上記した研磨粒子を5
〜50%含有させるのが好ましい形態である。酸化アルミ
ニウムを不織布に含有させるのがより好ましい形態であ
る。
Further, the above-mentioned abrasive particles are added to the nonwoven fabric by 5 times.
A preferred form is to contain 含有 50%. It is a more preferable form to include aluminum oxide in the nonwoven fabric.

【0066】本発明における研磨手段は、感光ドラム10
00回転当たりの表面研磨速度が0.01〜10Å/1000回転で
あることが好ましい。感光ドラム1000回転当たりの表面
研磨速度が0.01Å/1000回転より低すぎると、画像流れ
/クリーニング不良等となる場合があり好ましくない。
また、10Å/1000回転より高すぎると感光体の寿命が持
たなくなる となる場合があり好ましくない。より好ま
しくは、0.1 〜1Å/1000回転である。上記範囲の表面
研磨速度とするには、研磨手段の圧接力、周速比を適宜
調整すれば良い。
The polishing means according to the present invention comprises a photosensitive drum 10
It is preferable that the surface polishing rate per 00 rotations is 0.01 to 10 ° / 1000 rotations. If the surface polishing rate per 1000 rotations of the photosensitive drum is lower than 0.01 mm / 1000 rotations, image deletion will occur.
/ Undesirably, cleaning failure may occur.
On the other hand, if the rotation speed is higher than 10 ° / 1000 rotations, the life of the photoconductor may not be maintained, which is not preferable. More preferably, the rotation speed is 0.1 to 1 ° / 1000 revolutions. In order to set the surface polishing rate in the above range, the pressing force and the peripheral speed ratio of the polishing means may be appropriately adjusted.

【0067】Kトナー用の1成分磁性現像器は、図1に
示すように例えば、感光ドラム2と同極性のネガトナー
を収容し、マグネットの磁力は、現像スリーブ51の表
面上にて、磁極N1:86mT(860ガウス)、磁極S1:9
5mT(950ガウス)、磁極N2:75mT(750ガウス)、磁
極S2:66mT(660ガウス)に採られ、現像処理を担う
磁極S1は、現像スリーブ51を介して感光ドラム2に
対面配置され、一方、トナー層規制を担う磁極N1は、
現像スリーブ51を介して規制ブレード52に対面配置
されている。本発明において、現像スリーブ51及び感
光ドラム2の最近接間隔は、150〜300μmに採られるの
が好ましく、一方、現像スリーブ51及び規制ブレード
52の間隙は150〜300μmに採られるのが好ましい。
As shown in FIG. 1, the one-component magnetic developing device for K toner contains, for example, a negative toner having the same polarity as that of the photosensitive drum 2, and the magnetic force of the magnet is changed to the magnetic pole N 1 on the surface of the developing sleeve 51. : 86mT (860 gauss), magnetic pole S1: 9
The magnetic pole S1 having a magnetic pole N2 of 75 mT (750 gauss), a magnetic pole S2 of 66 mT (660 gauss), and a magnetic pole S2 of 66 mT (660 gauss) is disposed facing the photosensitive drum 2 via the developing sleeve 51. , The magnetic pole N1 responsible for toner layer regulation,
It is arranged to face the regulating blade 52 via the developing sleeve 51. In the present invention, the closest distance between the developing sleeve 51 and the photosensitive drum 2 is preferably set to 150 to 300 μm, while the gap between the developing sleeve 51 and the regulating blade 52 is preferably set to 150 to 300 μm.

【0068】更に、現像スリーブ51の周速度は、感光
ドラム2の周速度の120〜190%であるのが好ましい。ま
た、図示していない電源から現像スリーブ5に印加され
る現像バイアスとしては、ピーク間電圧Vpp=1.0〜
2.0kV、周波数f=1.0〜2.0kHz及びDuty=20〜50%
の交流電圧に100〜400Vの直流電圧が重畳されたバイア
スが好ましい。
Further, the peripheral speed of the developing sleeve 51 is preferably 120 to 190% of the peripheral speed of the photosensitive drum 2. Further, as a developing bias applied to the developing sleeve 5 from a power supply (not shown), the peak-to-peak voltage Vpp = 1.0 to
2.0kV, frequency f = 1.0-2.0kHz and Duty = 20-50%
It is preferable to use a bias in which a DC voltage of 100 to 400 V is superimposed on the AC voltage.

【0069】なお、Kトナーは、上述の様に磁性トナー
であることが好ましい。そして、該磁性トナーは、ガラ
ス転移温度40〜60℃を有する結着樹脂100質量部に対し
て、固体ワックス0.2〜20質量部、磁性体10〜200質量部
を少なくとも有する。
The K toner is preferably a magnetic toner as described above. The magnetic toner has at least 0.2 to 20 parts by mass of a solid wax and 10 to 200 parts by mass of a magnetic substance with respect to 100 parts by mass of a binder resin having a glass transition temperature of 40 to 60 ° C.

【0070】ガラス転移温度40〜60℃を有する結着樹脂
としては、スチレン系のスチレンアクリル共重合体、ス
チレンブタジエン共重合体等、フェノール樹脂及びポリ
エステル等が挙げられる。
Examples of the binder resin having a glass transition temperature of 40 to 60 ° C. include styrene-based styrene-acryl copolymers, styrene-butadiene copolymers, phenolic resins, polyesters, and the like.

【0071】ガラス転移温度(Tg)の測定方法は、示
差走査熱量計(DSC測定装置)、DSC-7(パーキンエ
ルマー社製)を用いてASTM D3418-82に準じて測定す
る。
The glass transition temperature (Tg) is measured according to ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter (DSC measuring apparatus) and DSC-7 (manufactured by PerkinElmer).

【0072】測定試料は5mgを精秤し、これをアルミパ
ンに入れ、リファレンスとしての空のアルミパンを用
い、30〜200℃の温度範囲で昇温速度10℃/分で測定を
行う。この昇温過程で、温度40〜100℃の範囲における
DSC曲線にメインピークの吸熱ピークが得られる。
5 mg of a measurement sample is precisely weighed, placed in an aluminum pan, and measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a temperature range of 30 to 200 ° C. using an empty aluminum pan as a reference. In this heating process, an endothermic peak of a main peak is obtained in a DSC curve in a temperature range of 40 to 100 ° C.

【0073】このときの吸熱ピークが現れる前後のベー
スラインの中間点の線とDSC曲線との交点をガラス転
移温度(Tg)とする。
The intersection of the DSC curve with the line at the midpoint of the baseline before and after the endothermic peak appears at this time is defined as the glass transition temperature (Tg).

【0074】また、本発明における磁性トナーは、重量
平均粒径が6〜8μmであるのが良い。
The magnetic toner of the present invention preferably has a weight average particle size of 6 to 8 μm.

【0075】さらに、本発明における磁性トナーは、体
積平均粒径7μmのトナーに関して、体積平均粒径4μm以
下の微粉トナーの割合が20%以下であり、又、体積平均
粒径15μm以上の粗粉トナーの割合が5%以下であること
が好ましい。
Further, in the magnetic toner of the present invention, the ratio of the fine powder toner having a volume average particle diameter of 4 μm or less to the toner having a volume average particle diameter of 7 μm is 20% or less, and the coarse toner having a volume average particle diameter of 15 μm or more is used. The ratio of the toner is preferably 5% or less.

【0076】<2>本発明における電子写真感光体 本発明における電子写真感光体は、アモルファスシリコ
ン系感光体であることが好ましい。
<2> Electrophotographic Photoconductor of the Present Invention The electrophotographic photoconductor of the present invention is preferably an amorphous silicon photoconductor.

【0077】アモルファスシリコン系感光体とは、シリ
コン原子を母体とする非単結晶材料のことであり、即
ち、アモルファス状のシリコンを主に表しているが、微
結晶や多結晶を部分的に含んでいても良く、水素化アモ
ルファス炭化珪素(a−SiC:H)等も含まれる。
The amorphous silicon-based photoreceptor is a non-single-crystal material having silicon atoms as a base material, that is, it mainly represents amorphous silicon, but partially contains microcrystals and polycrystals. And hydrogenated amorphous silicon carbide (a-SiC: H) is also included.

【0078】具体的には、例えば、アルミニウム等の支
持体上にグロー放電等によって厚さ10〜40μmのアモル
ファスシリコン感光層(光導電層、電荷注入阻止層等)
を形成して構成されている。さらに、感光ドラムの表面
層として、水素化アモルファス炭化珪素(a−SiC:
H)を1000〜10000Å積層しても良い。また、上記アモ
ルファスシリコン系感光体の表面層として、a−Si
C:Hの代わりに水素化アモルファスカーボン(a−
C:H)を用いることが、表面自由エネルギーが低く、
コロナ生成物等のフィルミング膜を形成する物性が付着
しにくいことから好ましい。a−C:Hの層厚として
は、100〜3000μmが好ましい。
Specifically, for example, an amorphous silicon photosensitive layer (photoconductive layer, charge injection blocking layer, etc.) having a thickness of 10 to 40 μm on a support such as aluminum by glow discharge or the like.
Is formed. Further, as a surface layer of the photosensitive drum, hydrogenated amorphous silicon carbide (a-SiC:
H) may be laminated in a thickness of 1,000 to 10,000Å. Further, as a surface layer of the amorphous silicon-based photoconductor, a-Si
C: Hydrogenated amorphous carbon (a-
C: H) has a low surface free energy,
It is preferable because physical properties of a filming film such as a corona product hardly adhere. The layer thickness of aC: H is preferably 100 to 3000 μm.

【0079】本発明に用いられるアモルファスシリコン
感光体は一般的な製造方法によって得られるものであ
り、具体的に以下に製造方法について説明する。 <支持体>本発明において使用される支持体としては、
導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体と
しては、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、
V、Ti、Pt、Pd、Feなどの金属、およびこれら
の合金、例えばステンレスなどが挙げられる。また、ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロ
ースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ポリアミドなどの合成樹脂のフィルムまた
はシート、ガラス、セラミックなどの電気絶縁性支持体
の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した
支持体も用いることができる。
The amorphous silicon photoreceptor used in the present invention is obtained by a general manufacturing method, and the manufacturing method will be specifically described below. <Support> The support used in the present invention includes:
It may be conductive or electrically insulating. As the conductive support, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te,
Examples include metals such as V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof, such as stainless steel. Further, at least the surface of the electrically insulating support such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide or the like on the side on which a photosensitive layer is formed of an electrically insulating support such as glass, ceramic, etc. A support subjected to a conductive treatment can also be used.

【0080】本発明において使用される支持体の形状は
平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または無端ベルト状
であることができ、その厚さは、所望通りの電子写真感
光体を形成し得るように適宜決定するが、電子写真感光
体としての可撓性が要求される場合には、支持体として
の機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くするこ
とができる。しかしながら、支持体は製造上および取り
扱い上、機械的強度などの点から通常は10μm以上とさ
れる。
The shape of the support used in the present invention may be a cylindrical or endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and the thickness thereof is selected so as to form a desired electrophotographic photosensitive member. It is determined as appropriate, but when flexibility as an electrophotographic photosensitive member is required, it can be made as thin as possible within a range where the function as a support can be sufficiently exhibited. However, the thickness of the support is usually 10 μm or more from the viewpoints of production, handling, mechanical strength and the like.

【0081】特にレーザ光などの可干渉性光を用いて像
記録を行う場合には、可視画像において現れる、いわゆ
る干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消するた
めに、支持体の表面に凹凸を設けてもよい。支持体の表
面に設けられる凹凸は、米国特許第4,650,736
号、米国特許第4,696,884号、米国特許第4,
705,733号などに記載された公知の方法により作
製される。また、レーザ光などの可干渉光を用いた場合
の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する別
の方法として、支持体の表面に複数の球状痕跡窪みによ
る凹凸形状を設けてもよい。すなわち、支持体の表面が
電子写真感光体に要求される解像力よりも微少な凹凸を
有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるもの
である。支持体の表面に設けられる複数の球状痕跡窪み
による凹凸は、米国特許第4,735,883号に記載
された公知の方法により作製される。
In particular, when image recording is performed using coherent light such as laser light, the surface of the support is preferably used in order to more effectively eliminate image defects caused by so-called interference fringe patterns appearing in a visible image. Irregularities may be provided. The irregularities provided on the surface of the support are described in U.S. Pat. No. 4,650,736.
No. 4,696,884; U.S. Pat.
It is prepared by a known method described in 705,733 and the like. Further, as another method of more effectively eliminating image defects due to interference fringe patterns when using coherent light such as laser light, a concave-convex shape formed by a plurality of spherical trace depressions may be provided on the surface of the support. . That is, the surface of the support has irregularities smaller than the resolution required for the electrophotographic photosensitive member, and the irregularities are caused by a plurality of spherical trace depressions. The unevenness due to the plurality of spherical trace depressions provided on the surface of the support is produced by a known method described in US Pat. No. 4,735,883.

【0082】<光導電層>本実施例において、支持体上
に形成され、感光層の一部を構成する光導電層は真空堆
積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜
成膜パラメーターの数値条件が設定されて作製される。
具体的には、例えばグロー放電法(低周波CVD法、高
周波CVD法またはマイクロ波CVD法などの交流放電
CVD法、あるいは直流放電CVD法など)、スパッタ
リング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光C
VD法、熱CVD法などの数々の薄膜堆積法によって形
成することができる。これらの薄膜堆積法は、製造条
件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作製される
電子写真感光体に所望される特性などの要因によって適
宜選択されて採用されるが、所望の特性を有する電子写
真感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容
易であることからグロー放電法、特にRF帯またはVH
F帯の高周波グロー放電法が好適である。グロー放電法
によって光導電層を形成するには、基本的にはシリコン
原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガスと、水
素原子(H)を供給し得るH供給用の原料ガスまたは/
およびハロゲン原子(X)を供給し得るX供給用の原料
ガスを、内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状
態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、
あらかじめ所定の位置に設置されてある所定の支持体上
にa−Si:H,Xからなる層を形成すればよい。
<Photoconductive Layer> In this example, the photoconductive layer formed on the support and constituting a part of the photosensitive layer is appropriately formed by a vacuum deposition film forming method so that desired characteristics can be obtained. Are produced by setting the numerical conditions of
Specifically, for example, a glow discharge method (an AC discharge CVD method such as a low-frequency CVD method, a high-frequency CVD method, or a microwave CVD method, or a DC discharge CVD method), a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, Light C
It can be formed by various thin film deposition methods such as a VD method and a thermal CVD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, the degree of load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics desired for the produced electrophotographic photoreceptor. The glow discharge method, especially in the RF band or VH
An F-band high-frequency glow discharge method is preferred. In order to form a photoconductive layer by a glow discharge method, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a source gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) or /
And a source gas for X supply capable of supplying a halogen atom (X) is introduced in a desired gas state into a reaction vessel in which the inside can be reduced in pressure, thereby causing a glow discharge in the reaction vessel;
A layer made of a-Si: H, X may be formed on a predetermined support previously set at a predetermined position.

【0083】光導電層中に水素原子または/およびハロ
ゲン原子が含有されることが必要であるが、これはシリ
コン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導
電性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠
であるからである。よって水素原子またはハロゲン原子
の含有量、または水素原子とハロゲン原子の和の量はシ
リコン原子と水素原子または/およびハロゲン原子の和
に対して25〜40原子%、より好ましくは30〜35原子
%とされるのが望ましい。本発明において使用されるS
i供給用ガスとなり得る物質としては、SiH4、Si2
6、Si38、Si410などのガス状態の、またはガ
ス化し得る水素化珪素(シラン類)が有効に使用される
ものとして挙げられ、さらに層作製時の取り扱い易さ、
Si供給効率の良さなどの点でSiH4、Si26が好
ましいものとして挙げられる。そして、形成される光導
電層中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割
合の制御をいっそう容易になるようにはかり、本発明の
目的を達成する膜特性を得るために、これらのガスにさ
らにH2および/またはHeあるいは水素原子を含む珪
素化合物のガスも所望量混合して層形成することが必要
である。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比
で複数種混合しても差し支えないものである。
It is necessary that the photoconductive layer contains hydrogen atoms and / or halogen atoms, which compensates for dangling bonds of silicon atoms and improves the quality of the layer, in particular, photoconductivity and charge retention. This is because it is indispensable to improve the characteristics. Therefore, the content of the hydrogen atom or the halogen atom, or the sum of the hydrogen atom and the halogen atom is preferably 25 to 40 atom%, more preferably 30 to 35 atom%, based on the sum of the silicon atom and the hydrogen atom and / or the halogen atom. It is desirable to be. S used in the present invention
Substances that can be i supply gas include SiH 4 , Si 2
Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as H 6 , Si 3 H 8 , and Si 4 H 10 or capable of being gasified can be used effectively.
SiH 4, Si 2 H 6 in terms of the goodness of Si supply efficiency may be mentioned as preferred. Then, hydrogen atoms are structurally introduced into the formed photoconductive layer, and the control of the introduction ratio of hydrogen atoms is further facilitated. It is necessary to form a layer by further mixing a desired amount of H 2 and / or He or a silicon compound gas containing a hydrogen atom with the above gas. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.

【0084】本発明において使用されるハロゲン原子供
給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲンガ
ス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、
ハロゲンで置換されたシラン誘導体などのガス状のまた
はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。
さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とす
るガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水
素化珪素化合物も有効なものとして挙げることができ
る。本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物と
しては、具体的には弗素ガス(F2)、BrF、Cl
F、ClF3、BrF 3、BrF5、IF3、IF7などの
ハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子
を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換された
シラン誘導体としては、具体的には、たとえばSi
4、Si23などの弗化珪素が好ましいものとして挙
げることができる。光導電層中に含有される水素原子ま
たは/およびハロゲン原子の量を制御するには、例えば
支持体の温度、水素原子または/およびハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導
入する量、放電電力などを制御すればよい。
Halogen progeny used in the present invention
For example, halogen gas is effective as a feed gas.
, Halides, interhalogen compounds including halogens,
Gaseous or silane derivatives substituted with halogen
Is preferably a gaseous halogen compound.
Furthermore, silicon atoms and halogen atoms are constituent elements.
Gaseous or gasifiable water containing halogen atoms
Silicon iodides can also be mentioned as effective ones.
You. A halogen compound which can be suitably used in the present invention;
Specifically, specifically, fluorine gas (FTwo), BrF, Cl
F, ClFThree, BrF Three, BrFFive, IFThree, IF7Such as
Interhalogen compounds can be mentioned. Halogen atom
A silicon compound containing, substituted by a so-called halogen atom
As the silane derivative, specifically, for example, Si
FFour, SiTwoFThreeAnd the like are preferred.
I can do it. Hydrogen atoms contained in the photoconductive layer
Or / and the amount of halogen atoms can be controlled, for example,
The temperature of the support, hydrogen atoms and / or halogen atoms
Introduce the raw materials used to be contained into the reaction vessel
What is necessary is just to control the input amount, discharge power, and the like.

【0085】本発明においては、光導電層には必要に応
じて伝導性を制御する原子を含有させることが好まし
い。伝導性を制御する原子は、光導電層中に万遍なく均
一に分布した状態で含有されてもよいし、あるいは層厚
方向には不均一な分布状態で含有している部分があって
もよい。前記伝導性を制御する原子としては、半導体分
野における、いわゆる不純物を挙げることができ、p型
伝導特性を与える周期律表第IIIb族(13族)に属す
る原子(以後「第IIIb族原子」と略記する)またはn
型伝導特性を与える周期律表第Vb族(15族)に属す
る原子(以後「第Vb族原子」と略記する)を用いるこ
とができる。第IIIb族原子としては、具体的には、硼
素(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、
インジウム(In)、タリウム(Tl)などがあり、特
にB、Al、Gaが好適である。第Vb族原子として
は、具体的には燐(P)、砒素(As)、アンチモン
(Sb)、ビスマス(Bi)などがあり、特にP、As
が好適である。光導電層に含有される伝導性を制御する
原子の含有量としては、好ましくは1×10-2〜1×102
子ppm、より好ましくは5×10-2〜50原子ppm、最適には1
×10-2〜1×10原子ppmとされるのが望ましい。伝導性を
制御する原子、たとえば、第IIIb族原子あるいは第V
b族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第II
Ib族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導入
用の原料物質をガス状態で反応容器中に、光導電層を形
成するための他のガスとともに導入してやればよい。第
IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導
入用の原料物質となり得るものとしては、常温常圧でガ
ス状のまたは、少なくとも層形成条件下で容易にガス化
し得るものが採用されるのが望ましい。
In the present invention, the photoconductive layer preferably contains atoms for controlling the conductivity as necessary. The atoms that control the conductivity may be contained in the photoconductive layer in a uniformly distributed state, or may be present in the layer thickness direction in a non-uniform distribution state. Good. Examples of the atom for controlling the conductivity include a so-called impurity in the field of semiconductors, and an atom belonging to Group IIIb (Group 13) of the Periodic Table that gives p-type conduction characteristics (hereinafter referred to as “Group IIIb atom”). Abbreviated) or n
An atom belonging to Group Vb (Group 15) of the Periodic Table that gives the type conduction characteristics (hereinafter abbreviated as “Vb group atom”) can be used. As the group IIIb atom, specifically, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga),
There are indium (In) and thallium (Tl), and B, Al, and Ga are particularly preferable. Specific examples of group Vb atoms include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), and bismuth (Bi). In particular, P and As
Is preferred. The content of atoms for controlling the conductivity contained in the photoconductive layer is preferably 1 × 10 -2 to 1 × 10 2 atomic ppm, more preferably 5 × 10 -2 to 50 atomic ppm, and optimally 1
It is desirable that the concentration be from × 10 -2 to 1 × 10 atomic ppm. Atoms controlling conductivity, for example, Group IIIb atoms or V
In order to introduce a group b atom structurally, it is necessary to add a group II
The raw material for introducing a group Ib atom or the raw material for introducing a group Vb atom may be introduced in a gaseous state into the reaction vessel together with another gas for forming a photoconductive layer. No.
As a raw material for introducing a Group IIIb atom or a raw material for introducing a Group Vb atom, a material which is gaseous at normal temperature and normal pressure or which can be easily gasified at least under layer forming conditions is used. Is desirable.

【0086】そのような第IIIb族原子導入用の原料物
質として具体的には、硼素原子導入用としては、B
26、B410、B59、B511、B610、B612
614などの水素化硼素、BF3、BCl3、BBr3
どのハロゲン化硼素などが挙げられる。この他、AlC
3、GaCl3、Ga(CH33、InCl3、TlC
3なども挙げることができる。第Vb族原子導入用の
原料物質として有効に使用されるのは、燐原子導入用と
しては、PH3、P24などの水素化燐、PH4I、PF
3、PF5、PCl3、PCl5、PBr3、PBr5、PI
3などのハロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3
AsF3、AsCl3、AsBr3、AsF 5、SbH3
SbF3、SbF5、SbCl3、SbCl5、BiH3
BiCl3、BiBr3なども第Vb族原子導入用の出発
物質の有効なものとして挙げることができる。また、こ
れらの伝導性を制御する原子導入用の原料物質を必要に
応じてH2および/またはHeにより希釈して使用して
もよい。さらに本発明においては、光導電層に炭素原
子、酸素原子および窒素原子からなる群から選択される
少なくとも一種の原子を含有させることも有効である。
炭素原子、酸素原子および窒素原子からなる群から選択
される原子の含有量はシリコン原子、炭素原子、酸素原
子および窒素原子の和に対して好ましくは1×10-4〜10
原子%、より好ましくは1×10-3〜5原子%、最適には1
×10-2〜1原子%が望ましい。炭素原子、酸素原子およ
び窒素原子からなる群から選択される原子は、光導電層
中に万遍なく均一に含有されてもよいし、光導電層の層
厚方向に含有量が変化するような不均一な分布をもたせ
た部分があってもよい。
Raw materials for introducing group IIIb atoms
More specifically, for boron atom introduction, B
TwoH6, BFourHTen, BFiveH9, BFiveH11, B6HTen, B6H12,
B6H14Such as boron hydride, BFThree, BClThree, BBrThreeWhat
Any boron halide and the like can be mentioned. In addition, AlC
lThree, GaClThree, Ga (CHThree)Three, InClThree, TIC
lThreeAnd so on. For introducing group Vb atoms
Effectively used as raw materials are for introducing phosphorus atoms.
Then, PHThree, PTwoHFourPhosphorus hydride, PHFourI, PF
Three, PFFive, PClThree, PClFive, PBrThree, PBrFive, PI
ThreeAnd the like. In addition, AsHThree,
AsFThree, AsClThree, AsBrThree, AsF Five, SbHThree,
SbFThree, SbFFive, SbClThree, SbClFive, BiHThree,
BiClThree, BiBrThreeAlso departure for introducing group Vb atoms
It can be cited as an effective substance. Also,
Require raw materials for atom introduction to control their conductivity
H accordinglyTwoAnd / or diluted with He for use
Is also good. Furthermore, in the present invention, a carbon source is added to the photoconductive layer.
Selected from the group consisting of oxygen, oxygen and nitrogen
It is also effective to contain at least one kind of atom.
Select from the group consisting of carbon, oxygen and nitrogen atoms
The atomic content of silicon atoms, carbon atoms, oxygen
Preferably 1 × 10-Four~Ten
Atomic%, more preferably 1 × 10-3~ 5 atomic%, optimally 1
× 10-2~ 1 atomic% is desirable. Carbon atom, oxygen atom and
Atoms selected from the group consisting of
It may be contained evenly and uniformly in the photoconductive layer.
Non-uniform distribution such that the content changes in the thickness direction
There may be parts.

【0087】本発明において、光導電層の層厚は所望の
電子写真特性が得られることおよび経済的効果などの点
から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは20〜50
μm、より好ましくは23〜45μm、最適には25〜40μmと
されるのが望ましい。この層厚は、20μmより薄くなる
と、帯電能や感度などの電子写真特性が実用上不充分と
なり、50μmより厚くなると、光導電層の作製時間が長
くなって製造コストが高くなるという点を考慮したもの
である。
In the present invention, the thickness of the photoconductive layer is appropriately determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, and is preferably 20 to 50.
μm, more preferably 23 to 45 μm, and most preferably 25 to 40 μm. Considering that when the layer thickness is less than 20 μm, electrophotographic characteristics such as charging ability and sensitivity become practically insufficient, and when the thickness is more than 50 μm, the production time of the photoconductive layer becomes longer and the production cost becomes higher. It was done.

【0088】所望の膜特性を有する光導電層を形成する
には、Si供給用ガスの流量、Si供給用ガスと希釈ガ
スとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに
支持体温度を適宜設定することが必要である。Si供給
用ガスの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、Si供給用ガスの流量(X)と放電空間容
積(Z)の比(X/Z)を、好ましくは1×10-3〜1×10
-2[sccm/cm3]、より好ましくは3×10-3〜5×10-2[sc
cm/cm3]とすることが望ましい。希釈ガスとして使用す
るH2および/またはHeの流量も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用ガスに
対しH2および/またはHeを、通常の場合5〜30倍、好
ましくは8〜25倍、最適には10〜20倍の範囲に制御する
ことが望ましい。反応容器内のガス圧も同様に層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1.
3×10-2〜1.3×103[Pa]、好ましくは6.7×10-2〜6.
7×102[Pa]、最適には1.3×10-1〜1.3×102[P
a]とするのが好ましい。放電電力もまた同様に層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用
ガスの流量(X)に対する放電空間への投入電力密度
(Y)の比(Y/X)を、好ましくは3×10-4〜7×10-4
[W/cm3・sccm]、最適には4×10-4〜6×10-4[W/cm3・sc
cm]の範囲に設定することが望ましい。
To form a photoconductive layer having desired film characteristics, the flow rate of the Si supply gas, the mixing ratio of the Si supply gas and the diluent gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power and the temperature of the support Must be set appropriately. An optimum range of the flow rate of the Si supply gas is appropriately selected according to the layer design. The ratio (X / Z) of the flow rate (X) of the Si supply gas and the discharge space volume (Z) is preferably 1 ×. 10 -3 to 1 × 10
−2 [sccm / cm 3 ], more preferably 3 × 10 −3 to 5 × 10 −2 [sc
cm / cm 3 ]. Similarly, the flow rate of H 2 and / or He used as the diluent gas is also appropriately selected in accordance with the layer design, but the H 2 and / or He is usually 5 to 30 times the Si supply gas. It is desirable to control it within the range of preferably 8 to 25 times, and most preferably 10 to 20 times. Similarly, the optimum range of the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design.
3 × 10 -2 to 1.3 × 10 3 [Pa], preferably 6.7 × 10 -2 to 6.
7 × 10 2 [Pa], optimally 1.3 × 10 -1 to 1.3 × 10 2 [P
a]. Similarly, the optimum range of the discharge power is also appropriately selected according to the layer design. 3 × 10 -4 to 7 × 10 -4
[W / cm 3 · sccm], optimally 4 × 10 -4 to 6 × 10 -4 [W / cm 3 · sc
cm].

【0089】さらに、支持体の温度は、層設計にしたが
って適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好まし
くは200〜350℃、より好ましくは230〜330℃、最適には
250〜300℃とするのが望ましい。本発明においては、光
導電層を形成するための支持体温度、ガス圧の望ましい
数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、条件は通
常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特
性を有する感光体を形成すべく相互的かつ有機的関連性
に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
Further, the temperature of the support is appropriately selected in an optimum range according to the layer design.
It is desirable that the temperature be 250 to 300 ° C. In the present invention, the above-mentioned range is mentioned as a desirable numerical range of the temperature of the support and the gas pressure for forming the photoconductive layer. However, the conditions are usually not independently determined separately, and the desired properties are not necessarily determined. It is desirable to determine the optimum value based on mutual and organic relevance to form a photoreceptor having

【0090】<表面層>本発明においては、上述のよう
にして支持体上に形成された光導電層の上に、さらにア
モルファスシリコン系の表面層を形成することが好まし
い。この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰
り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性
において本発明の目的を達成するために設けられる。ま
た、感光層を構成する光導電層と表面層とを形成する非
晶質材料の各々がシリコン原子という共通の構成要素を
有しているので、積層界面において化学的な安定性の確
保が十分なされている。表面層は、アモルファスシリコ
ン系の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例
えば、水素原子(H)および/またはハロゲン原子
(X)を含有し、さらに炭素原子を含有するアモルファ
スシリコン(以下「a−SiC:H,X」と表記す
る);水素原子(H)および/またはハロゲン原子
(X)を含有し、さらに酸素原子を含有するアモルファ
スシリコン(以下「a−SiO:H,X」と表記す
る);水素原子(H)および/またはハロゲン原子
(X)を含有し、さらに窒素原子を含有するアモルファ
スシリコン(以下「a−SiN:H,X」と表記す
る);及び水素原子(H)および/またはハロゲン原子
(X)を含有し、さらに炭素原子、酸素原子、及び窒素
原子からなる群から選択される少なくとも一種の原子を
含有するアモルファスシリコン(以下「a−SiCO
N:H,X」と表記する)などの材料が好適に用いられ
る。表面層は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が
得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定
されて作製される。具体的には、例えばグロー放電法
(低周波CVD法、高周波CVD法またはマイクロ波C
VD法などの交流放電CVD法、あるいは直流放電CV
D法など)、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプ
レーティング法、光CVD法、熱CVD法などの数々の
薄膜堆積法によって形成することができる。これらの薄
膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製
造規模、作製される電子写真感光体に所望される特性な
どの要因によって適宜選択されて採用されるが、感光体
の生産性から光導電層と同等の堆積法によることが好ま
しい。例えば、グロー放電法によってa−SiC:H,
Xの表面層を形成するには、基本的にはシリコン原子
(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガスと、炭素原
子(C)を供給し得るC供給用の原料ガスと、水素原子
(H)を供給し得るH供給用の原料ガスまたは/および
ハロゲン原子(X)を供給し得るX供給用の原料ガス
を、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で
導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あら
かじめ所定の位置に設置された光導電層を形成した支持
体上にa−SiC:H,Xからなる層を形成すればよ
い。
<Surface Layer> In the present invention, it is preferable to further form an amorphous silicon-based surface layer on the photoconductive layer formed on the support as described above. This surface layer has a free surface, and is provided to achieve the object of the present invention mainly in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability. Further, since each of the amorphous material forming the photoconductive layer and the amorphous material forming the surface layer has a common component of silicon atoms, sufficient chemical stability can be ensured at the lamination interface. Has been done. The surface layer can be made of any material as long as it is an amorphous silicon material. For example, amorphous silicon containing hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X) and further containing carbon atoms (hereinafter referred to as amorphous silicon) Amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing an oxygen atom (hereinafter referred to as “a-SiO: H, X”). Amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing a nitrogen atom (hereinafter referred to as “a-SiN: H, X”); and a hydrogen atom ( H) and / or a halogen atom (X) and further contains at least one atom selected from the group consisting of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom. Fass silicon (hereinafter referred to as "a-SiCO
N: H, X "). The surface layer is manufactured by a method of forming a vacuum deposited film by appropriately setting numerical conditions of film forming parameters so as to obtain desired characteristics. Specifically, for example, a glow discharge method (a low-frequency CVD method, a high-frequency CVD method,
AC discharge CVD method such as VD method, or DC discharge CV
D method), a sputtering method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, an optical CVD method, a thermal CVD method, and other various thin film deposition methods. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as the manufacturing conditions, the degree of load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics desired for the manufactured electrophotographic photoreceptor. It is preferable to use a deposition method equivalent to that of the photoconductive layer from the viewpoint of properties. For example, a-SiC: H,
In order to form the surface layer of X, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si), a source gas for supplying C that can supply carbon atoms (C), and a hydrogen atom A source gas for supplying H that can supply (H) and / or a source gas for supplying X that can supply a halogen atom (X) are introduced in a desired gas state into a reaction vessel capable of reducing the pressure inside. Then, a glow discharge is generated in the reaction vessel, and a layer made of a-SiC: H, X may be formed on a support on which a photoconductive layer has been previously set at a predetermined position.

【0091】また、本発明において表面層中に水素原子
または/およびハロゲン原子が含有されることが必要で
あるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品
質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を向上
させるために必須不可欠である。水素含有量は、構成原
子の総量に対して通常の場合30〜70原子%、好適には35
〜65原子%、最適には40〜60原子%とするのが望まし
い。
In the present invention, it is necessary for the surface layer to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms, which compensates for dangling bonds of silicon atoms and improves the quality of the layer. It is indispensable in order to improve the properties and charge retention properties. The hydrogen content is usually 30 to 70 atomic%, preferably 35 to 70 atomic%, based on the total amount of the constituent atoms.
Desirably, it is about 65 at%, optimally 40 to 60 at%.

【0092】表面層中の水素含有量は、原料ガスの流量
比、支持体温度、放電パワー、ガス圧などによって制御
し得る。また、表面層中の弗素含有量を0.01原子%以上
の範囲に制御することで表面層内のシリコン原子と炭素
原子の結合の発生をより効果的に達成することが可能と
なる。
The hydrogen content in the surface layer can be controlled by the flow ratio of the raw material gas, the temperature of the support, the discharge power, the gas pressure and the like. Further, by controlling the fluorine content in the surface layer to a range of 0.01 atomic% or more, it becomes possible to more effectively achieve the generation of the bond between silicon atoms and carbon atoms in the surface layer.

【0093】本実施例の表面層の形成において使用され
るシリコン(Si)供給用ガスとなり得る物質として
は、SiH4、Si26、Si38、Si410などのガ
ス状態の、またはガス化し得る水素化珪素(シラン類)
が有効に使用されるものとして挙げられ、さらに層作製
時の取り扱い易さ、Si供給効率の良さなどの点でSi
4、Si26が好ましいものとして挙げられる。ま
た、これらのSi供給用の原料ガスを必要に応じて
2、He、Ar、Neなどのガスにより希釈して使用
してもよい。炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
CH4、C22、C26、C38、C410などのガス状
態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用される
ものとして挙げられ、さらに層作製時の取り扱い易さ、
Si供給効率の良さなどの点でCH4、C22、C26
が好ましいものとして挙げられる。また、これらのC供
給用の原料ガスを必要に応じてH2、He、Ar、Ne
などのガスにより希釈して使用してもよい。窒素または
酸素供給用ガスとなり得る物質としては、NH3、N
O、N2O、NO2、O2、CO、CO2、N2などのガス
状態の、またはガス化し得る化合物が有効に使用される
ものとして挙げられる。また、これらの窒素、酸素供給
用の原料ガスを必要に応じてH2、He、Ar、Neな
どのガスにより希釈して使用してもよい。
The substance which can be a silicon (Si) supply gas used in the formation of the surface layer in this embodiment is a gas such as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10. Or gasified silicon hydride (silanes)
Are effectively used, and furthermore, Si is advantageous in terms of ease of handling at the time of forming a layer, and high Si supply efficiency.
H 4 and Si 2 H 6 are preferred. In addition, these source gases for supplying Si may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, or Ne as necessary. Substances that can serve as carbon supply gas include:
CH 4 , C 2 H 2 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 and other gaseous or gasifiable hydrocarbons are effectively used. Ease of handling,
CH 4 , C 2 H 2 , C 2 H 6
Are preferred. In addition, these source gases for supplying C may be replaced with H 2 , He, Ar, Ne, if necessary.
It may be used after being diluted with such a gas. Substances that can serve as nitrogen or oxygen supply gas include NH 3 , N
Compounds in the gaseous state or gasifiable compounds such as O, N 2 O, NO 2 , O 2 , CO, CO 2 , N 2 are mentioned as those which can be effectively used. These nitrogen and oxygen supply source gases may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, or Ne as necessary.

【0094】また、形成される表面層中に導入される水
素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように図
るために、これらのガスにさらに水素ガスまたは水素原
子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成する
ことが好ましい。表面層中に含有される水素原子または
/およびハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体の温度、水素原子または/およびハロゲン原子を含有
させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入す
る量、放電電力などを制御すればよい。炭素原子、酸素
原子および窒素原子からなる群から選択される原子は、
表面層中に万遍なく均一に含有されてもよいし、表面層
の層厚方向に含有量が変化するような不均一な分布をも
たせた部分があってもよい。さらに本発明においては、
表面層には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有さ
せることが好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層
中に万遍なく均一に分布した状態で含有されてもよい
し、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有して
いる部分があってもよい。前記の伝導性を制御する原子
としては、光導電層のところで説明した半導体分野にお
ける、いわゆる不純物を挙げることができる。
In order to make it easier to control the introduction ratio of hydrogen atoms introduced into the surface layer to be formed, hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms may be added to these gases. It is preferable to form a layer by mixing a desired amount. In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the surface layer, for example, the temperature of the support, the raw material used for containing hydrogen atoms and / or halogen atoms, and the like are introduced into a reaction vessel. The amount to be introduced, the discharge power, etc. may be controlled. An atom selected from the group consisting of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom is
The surface layer may be evenly and uniformly contained, or there may be a portion having a non-uniform distribution such that the content changes in the thickness direction of the surface layer. Further, in the present invention,
It is preferable that the surface layer contains atoms for controlling conductivity as necessary. The atoms controlling the conductivity may be contained in a state uniformly distributed in the surface layer, or there may be a part containing the atoms in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction. . Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the semiconductor field described for the photoconductive layer.

【0095】表面層に含有される伝導性を制御する原子
の含有量としては、好ましくは1×10-3〜1×103原子pp
m、より好ましくは1×10-2〜5×102原子ppm、最適には1
×10- 1〜1×102原子ppmとされるのが望ましい。伝導性
を制御する原子、たとえば、第IIIb族原子あるいは第
Vb族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第
IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導
入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、表面層を形
成するための他のガスとともに導入してやればよい。第
IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導
入用の原料物質としては光導電層のところで説明したも
のを適宜選択して用いることができる。また、これらの
伝導性を制御する原子導入用の原料物質を必要に応じて
2、He、Ar、Neなどのガスにより希釈して使用
してもよい。
Atoms controlling conductivity contained in the surface layer
Is preferably 1 × 10-3~ 1 × 10ThreeAtom pp
m, more preferably 1 × 10-2~ 5 × 10TwoAtomic ppm, optimally 1
× 10- 1~ 1 × 10TwoDesirably, it is atomic ppm. Conductivity
Atoms controlling, for example, Group IIIb atoms or
In order to structurally introduce a Vb group atom, a
IIIb source material or group Vb atom introduction
The surface layer is formed in the reaction vessel in the gaseous state
What is necessary is just to introduce with another gas for forming. No.
IIIb group material or group Vb atom introduction
As a raw material to be used, the description has been given for the photoconductive layer.
Can be appropriately selected and used. Also, these
Raw material for atom introduction to control conductivity as required
HTwoDiluted with gases such as He, Ar, Ne
May be.

【0096】本実施例における表面層の層厚としては、
通常0.01〜3μm、好適には0.05〜2μm、最適には0.1〜1
μmとされるのが望ましいものである。層厚が0.01μmよ
りも薄いと感光体を使用中に摩耗などの理由により表面
層が失われてしまい、3μmを超えると残留電位の増加な
どの電子写真特性の低下がみられる。表面層は、その要
求される特性が所望通りに与えられるように注意深く形
成される。すなわち、Si(シリコン)、C(炭素)、
N(窒素)およびO(酸素)の中から選択される原子
と、Hおよび/またはXとを構成要素とする物質はその
形成条件によって構造的には結晶からアモルファスまで
の形態をとり、電気物性的には導電性から半導体性、絶
縁性までの間の性質を、また、光導電的性質から非光導
電的性質までの間の性質を各々示すので、本発明におい
ては、目的に応じた所望の特性を有する化合物が形成さ
れるように、所望に従ってその形成条件の選択が厳密に
なされる。例えば、表面層を耐圧性の向上を主な目的と
して設けるには、使用環境において電気絶縁性的挙動の
顕著な非単結晶材料として作製されるのが好ましい。ま
た、連続繰り返し使用特性や使用環境特性の向上を主た
る目的として表面層が設けられる場合には、上記の電気
絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に対し
てある程度の感度を有する非単結晶材料として形成され
る。
The thickness of the surface layer in this embodiment is as follows.
Usually 0.01-3 μm, preferably 0.05-2 μm, optimally 0.1-1
It is desirable to be set to μm. If the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to abrasion or the like during use of the photoreceptor, and if it exceeds 3 μm, the electrophotographic properties such as an increase in residual potential are reduced. The surface layer is carefully formed to give its required properties as desired. That is, Si (silicon), C (carbon),
A substance containing an atom selected from N (nitrogen) and O (oxygen) and H and / or X structurally takes a form from crystalline to amorphous depending on its formation conditions, and has an electrical property. In general, it shows properties between conductivity, semiconductivity, and insulation, and properties between photoconductive properties and non-photoconductive properties. The formation conditions are strictly selected as desired so that a compound having the following characteristics is formed. For example, in order to provide the surface layer mainly for the purpose of improving the pressure resistance, it is preferable that the surface layer be made of a non-single-crystal material having a remarkable electric insulating property in a use environment. Further, when a surface layer is provided for the purpose of mainly improving continuous repetitive use characteristics and use environment characteristics, the degree of the above-described electrical insulation is alleviated to some extent, and the non-conductive layer has a certain sensitivity to irradiated light. Formed as a single crystal material.

【0097】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層を形成するには、支持体の温度、反応容器内のガス
圧を所望にしたがって、適宜設定する必要がある。支持
体の温度(Ts)は、層設計にしたがって適宜最適範囲
が選択されるが、通常の場合、好ましくは200〜350℃、
より好ましくは230〜330℃、最適には250〜310℃とする
のが望ましい。反応容器内のガス圧も同様に層設計にし
たがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1.3
×10-2〜1.3×103[Pa]、好ましくは6.7×10 -2〜6.7
×102[Pa]、最適には1.3×10-1〜1.3×102[Pa]
とするのが好ましい。本発明においては、表面層を形成
するための支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲とし
て前記した範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に
別々に決められるものではなく、所望の特性を有する感
光体を形成すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて最
適値を決めるのが望ましい。さらに本発明においては、
光導電層と表面層の間に、炭素原子、酸素原子および窒
素原子からなる群から選択される原子の含有量を表面層
より減らしたブロッキング層(下部表面層)を設けるこ
とも帯電能などの特性を更に向上させるためには有効で
ある。また表面層と光導電層との間に炭素原子、酸素原
子および窒素原子からなる群から選択される原子の含有
量が光導電層に向かって減少するように変化する領域を
設けてもよい。これにより表面層と光導電層の密着性を
向上させ、界面での光の反射による干渉の影響をより少
なくすることができる。
Tables having characteristics that can achieve the object of the present invention
To form the surface layer, the temperature of the support, the gas in the reaction vessel
The pressure needs to be set appropriately as desired. support
The body temperature (Ts) can be set to an optimal range according to the layer design.
Is selected, but usually, preferably 200 to 350 ° C.,
More preferably 230-330 ° C, optimally 250-310 ° C
It is desirable. The gas pressure inside the reactor is also designed in layers.
Therefore, the optimal range is selected as appropriate, but in the normal case 1.3
× 10-2~ 1.3 × 10Three[Pa], preferably 6.7 × 10 -2~ 6.7
× 10Two[Pa], optimally 1.3 × 10-1~ 1.3 × 10Two[Pa]
It is preferred that In the present invention, a surface layer is formed
The temperature range of the support and the gas pressure
The conditions are usually independent of each other.
It is not determined separately, but has the desired characteristics.
Based on mutual and organic relationships to form optical bodies
It is desirable to determine an appropriate value. Further, in the present invention,
Between the photoconductive layer and the surface layer, carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen
Surface layer to determine the content of atoms selected from the group consisting of elemental atoms
Providing a reduced blocking layer (lower surface layer)
Both are effective for further improving the characteristics such as charging ability.
is there. Also, between the surface layer and the photoconductive layer, carbon atoms and oxygen
Containing atoms selected from the group consisting of atoms and nitrogen atoms
The area where the amount changes so as to decrease towards the photoconductive layer
It may be provided. This improves the adhesion between the surface layer and the photoconductive layer.
To reduce the effects of interference due to light reflection at the interface.
Can be eliminated.

【0098】<電荷注入阻止層>本発明の電子写真感光
体においては、導電性支持体と光導電層との間に、導電
性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷
注入阻止層を設けるのが一層効果的である。すなわち、
電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自
由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注
入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理
を受けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆ
る極性依存性を有している。そのような機能を付与する
ために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光
導電層に比べ比較的多く含有させる。該層に含有される
伝導性を制御する原子は、該層中に万遍なく均一に分布
されてもよいし、あるいは層厚方向には万遍なく含有さ
れてはいるが、不均一に分布する状態で含有している部
分があってもよい。分布濃度が不均一な場合には、支持
体側に多く分布するように含有させるのが好適である。
しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面と平行面
内方向においては、均一な分布で万遍なく含有されるこ
とが面内方向における特性の均一化をはかる点からも必
要である。
<Charge Injection Blocking Layer> In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the charge injection blocking function of preventing charge injection from the conductive support side between the conductive support and the photoconductive layer. Providing a layer is more effective. That is,
The charge injection blocking layer has a function of preventing charge from being injected from the support side to the photoconductive layer side when the photosensitive layer is subjected to charging treatment of a fixed polarity on its free surface. Such a function is not exerted when it is received, that is, it has a so-called polarity dependency. In order to provide such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer. The atoms that control the conductivity contained in the layer may be uniformly distributed in the layer, or may be uniformly distributed in the layer thickness direction, but may be unevenly distributed. There may be a part contained in the state where it is used. When the distribution concentration is non-uniform, it is preferable that the compound be contained so as to be distributed more on the support side.
However, in any case, it is necessary to uniformly contain the particles in a direction in a plane parallel to the surface of the support with a uniform distribution in order to make the characteristics in the direction in the plane uniform.

【0099】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、上述した不純物を挙げることができ
る。本実施例において電荷注入阻止層中に含有される伝
導性を制御する原子の含有量としては、好ましくは10〜
1×104原子ppm、より好適には50〜5×103原子ppm、最
適には1×102〜3×103原子ppmとされるのが望ましい。
さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、窒素原子およ
び酸素原子の少なくとも一種を含有させることによっ
て、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられる他の層
との間の密着性の向上をよりいっそう図ることができ
る。該層に含有される炭素原子、窒素原子および酸素原
子からなる群から選択される少なくとも一種の原子は該
層中に万遍なく均一に分布されてもよいし、あるいは層
厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一に分布
する状態で含有している部分があってもよい。しかしな
がら、いずれの場合にも支持体の表面と平行面内方向に
おいては、均一な分布で万遍なく含有されることが面内
方向における特性の均一化をはかる点からも必要であ
る。
The atoms for controlling the conductivity contained in the charge injection blocking layer include the above-mentioned impurities. In the present embodiment, the content of atoms for controlling the conductivity contained in the charge injection blocking layer is preferably 10 to
It is desirable that the concentration be 1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, and most preferably 1 × 10 2 to 3 × 10 3 atomic ppm.
Furthermore, by including at least one of carbon atoms, nitrogen atoms, and oxygen atoms in the charge injection blocking layer, the adhesion between the charge injection blocking layer and another layer provided in direct contact with the charge injection blocking layer can be improved. I can do even more. At least one atom selected from the group consisting of carbon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms contained in the layer may be uniformly distributed in the layer, or may be uniformly distributed in the layer thickness direction. Although it is contained without, there may be a part which is contained in a state of being non-uniformly distributed. However, in any case, it is necessary to uniformly contain the particles in a direction in a plane parallel to the surface of the support with a uniform distribution in order to make the characteristics in the direction in the plane uniform.

【0100】本発明における電荷注入阻止層の全層領域
に含有される炭素原子、窒素原子および酸素原子からな
る群から選択される少なくとも一種の原子の含有量は、
本発明の目的が効果的に達成されるように適宜決定され
るが、一種の場合はその量として、二種以上の場合はそ
の総和として、好ましくは1×10-3〜50原子%、より好
適には5×10-3〜30原子%、最適には1×10-2〜10原子%
とされるのが望ましい。また、本発明における電荷注入
阻止層に含有される水素原子および/またはハロゲン原
子は層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果
を奏する。電荷注入阻止層中の水素原子またはハロゲン
原子あるいは水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、
好適には1〜50原子%、より好適には5〜40原子%、最適
には10〜30原子%とするのが望ましい。本発明におい
て、電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得ら
れること、および経済的効果などの点から好ましくは0.
1〜5μm、より好ましくは0.3〜4μm、最適には0.5〜3μ
mとされるのが望ましい。層厚が0.1μmより薄くなる
と、支持体からの電荷の注入阻止能が不充分になって充
分な帯電能が得られなくなり、5μmより厚くしても電子
写真特性の向上はなく、作製時間の延長による製造コス
ト増を招くだけである。
In the present invention, the content of at least one atom selected from the group consisting of carbon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms contained in the entire layer region of the charge injection blocking layer is as follows:
The amount is appropriately determined so as to effectively achieve the object of the present invention. However, in the case of one kind, the amount is preferably 1 × 10 −3 to 50 atom%, and in the case of two or more kinds, the amount is more preferably. Preferably 5 × 10 −3 to 30 atomic%, optimally 1 × 10 −2 to 10 atomic%
It is desirable to be. In addition, the hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the charge injection blocking layer in the present invention compensate for dangling bonds existing in the layer, and are effective in improving the film quality. The content of hydrogen atoms or halogen atoms or the sum of hydrogen atoms and halogen atoms in the charge injection blocking layer is
Preferably, it is 1 to 50 at%, more preferably 5 to 40 at%, and most preferably 10 to 30 at%. In the present invention, the thickness of the charge injection blocking layer is preferably 0.
1-5 μm, more preferably 0.3-4 μm, optimally 0.5-3 μm
m is desirable. When the layer thickness is less than 0.1 μm, the ability to stop injection of electric charge from the support becomes insufficient and sufficient charging ability cannot be obtained.Even if the thickness is more than 5 μm, there is no improvement in electrophotographic properties, and This only increases the manufacturing cost due to the extension.

【0101】本発明において電荷注入阻止層を形成する
には、前述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積
法が採用される。本発明の目的を達成し得る特性を有す
る電荷注入阻止層を形成するには、光導電層と同様に、
Si供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内の
ガス圧、放電電力ならびに支持体の温度を適宜設定する
ことが必要である。希釈ガスであるH2および/または
Heの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択
されるが、Si供給用ガスに対しH2および/またはH
eを、通常の場合1〜20倍、好ましくは3〜15倍、
最適には5〜10倍の範囲に制御することが望ましい。
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最
適範囲が選択されるが、通常の場合1.3×10-2〜1.3×10
3[Pa]、好ましくは6.7×10-2〜6.7×102[Pa]、
最適には1.3×10-1〜1.3×102[Pa]とするのが好ま
しい。放電電力もまた同様に層設計にしたがって適宜最
適範囲が選択されるが、Si供給用ガスの流量(X)に
対する放電空間への投入電力密度(Y)の比(Y/X)
を、通常の場合3×10-5〜4×10-4[W/cm3・sccm]、好ま
しくは6×10-5〜3×10-4[W/cm3・sccm]、最適には1×1
0-4〜3×10-4[W/cm 3・sccm]の範囲に設定することが望
ましい。さらに、支持体の温度は、層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ましくは
200〜350℃、より好ましくは230〜330℃、最適には250
〜310℃とするのが望ましい。
In the present invention, a charge injection blocking layer is formed.
Vacuum deposition similar to the method of forming the photoconductive layer described above.
The law is adopted. Has characteristics that can achieve the object of the present invention
To form a charge injection blocking layer, like the photoconductive layer,
Mixing ratio of Si supply gas and diluent gas,
Set the gas pressure, discharge power and the temperature of the support appropriately
It is necessary. H as a dilution gasTwoAnd / or
The optimal flow rate of He flow is appropriately selected according to the layer design.
However, HTwoAnd / or H
e, usually 1 to 20 times, preferably 3 to 15 times,
Optimally, it is desirable to control it in the range of 5 to 10 times.
Similarly, the gas pressure in the reaction vessel should be appropriately minimized according to the layer design.
Suitable range is selected, but usually 1.3 × 10-2~ 1.3 × 10
Three[Pa], preferably 6.7 × 10-2~ 6.7 × 10Two[Pa],
1.3 × 10 optimally-1~ 1.3 × 10Two[Pa] is preferred.
New Similarly, the discharge power is also appropriately optimized according to the layer design.
An appropriate range is selected, but the flow rate (X) of the Si supply gas
Of input power density (Y) to discharge space with respect to (Y / X)
Is usually 3 × 10-Five~ 4 × 10-Four[W / cmThree・ Sccm], preferred
Or 6 × 10-Five~ 3 × 10-Four[W / cmThree・ Sccm], optimally 1 × 1
0-Four~ 3 × 10-Four[W / cm Three・ Sccm]
Good. Furthermore, the temperature of the support depends on the layer design
The optimal range is appropriately selected, but in the normal case, preferably
200-350 ° C, more preferably 230-330 ° C, optimally 250
It is desirably set to ~ 310 ° C.

【0102】本発明においては、電荷注入阻止層を形成
するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持
体温度の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げら
れるが、これらの層作製ファクターは通常は独立的に別
々に決められるものではなく、所望の特性を有する表面
層を形成すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて各層
作製ファクターの最適値を決めるのが望ましい。このほ
かに、本発明の電子写真感光体においては、感光層の前
記支持体側に、少なくともアルミニウム原子、シリコン
原子、水素原子または/およびハロゲン原子が層厚方向
に不均一な分布状態で含有する層領域を有することが望
ましい。また、本発明の電子写真感光体においては、支
持体と光導電層あるいは電荷注入阻止層との間の密着性
の一層の向上を図る目的で、例えば、Si34、SiO
2、SiO、あるいはシリコン原子を母体とし、水素原
子および/またはハロゲン原子と、炭素原子、酸素原子
および窒素原子からなる群から選択される原子とを含む
非晶質材料などで構成される密着層を設けてもよい。さ
らに、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止
するための光吸収層を設けてもよい。
In the present invention, the desirable ranges of the mixing ratio of the diluent gas, the gas pressure, the discharge power, and the temperature of the support for forming the charge injection blocking layer include the above-mentioned ranges. Is usually not independently determined separately, but it is desirable to determine an optimum value of each layer forming factor based on mutual and organic relations in order to form a surface layer having desired properties. In addition to the above, in the electrophotographic photoreceptor of the present invention, a layer containing at least aluminum atoms, silicon atoms, hydrogen atoms and / or halogen atoms in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction is provided on the support side of the photosensitive layer. It is desirable to have a region. In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, for the purpose of further improving the adhesion between the support and the photoconductive layer or the charge injection blocking layer, for example, Si 3 N 4 , SiO 2
2 , an adhesion layer composed of an amorphous material or the like containing SiO or silicon atoms as a base and containing hydrogen atoms and / or halogen atoms and atoms selected from the group consisting of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms May be provided. Further, a light absorbing layer for preventing an interference pattern from being generated by light reflected from the support may be provided.

【0103】[0103]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。なお、実施例において測定された物性は、実施
の形態に記載した方法と同様の方法によって測定した。 <現像剤の製造> (1)フルカラー用2成分現像剤 まず、本実施例において、フルカラー画像形成に用いら
れる2成分現像剤は以下の物を用いた。 [シアントナーの製造方法]イオン交換水710質量部に、
0.1mol/l−Na3 PO4 水溶液450質量部を投入し、60
℃に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊機化工業
製)を用いて、1300rpmにて撹拌した。これに1.0mol/l
−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し、Ca3
(PO42 を含むpHが6の水系媒体を得た。 ・スチレン 160質量部 ・n−ブチルアクリレート 34質量部 ・銅フタロシアニン顔料 12質量部 ・ジターシャリーブチルサリチル酸アルミニウム化合物 2質量部 ・飽和ポリエステル 10質量部 (酸価10mgKOH/g、ピーク分子量8500) ・モノエステルワックス 20質量部 (Mw:500、Mn:400、Mw/Mn:1.25、融点:69℃、粘度:6.5mPa・s、ビ ッカース硬度:1.1、SP値:8.6) 上記材料を60℃に加温し、TK式ホモミキサー(特殊機
化工業製)を用いて、12000rpmにて均一に溶解、分散し
た。これに、重合開始剤2,2′−アゾビス(2,4−ジメチ
ルバレロニトリル)10質量部を溶解し、重合性単量体組
成物を調製した。前記水系媒体中に重合製単量体組成物
を投入し、60℃、N2 雰囲気下において、クレアミキサ
ー(エムテクニック社製)にて10000rpmで10分間撹拌
し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、水系媒体
をパドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃で昇温し、pHを6
に維持しながら10時間の重合反応を行った。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. Note that the present invention is not limited to these examples. Note that the physical properties measured in the examples were measured by the same methods as those described in the embodiments. <Manufacture of Developer> (1) Two-Component Developer for Full Color First, in this example, the following two-component developer used for full-color image formation was used. [Production method of cyan toner] 710 parts by mass of ion-exchanged water
Add 450 parts by mass of 0.1 mol / l-Na 3 PO 4 aqueous solution, and add
After heating to ° C, the mixture was stirred at 1300 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo). 1.0mol / l
68 parts by mass of a CaCl 2 aqueous solution are gradually added, and Ca 3
An aqueous medium containing (PO 4 ) 2 and having a pH of 6 was obtained. 160 parts by mass of styrene 34 parts by mass of n-butyl acrylate 12 parts by mass of copper phthalocyanine pigment 2 parts by mass of aluminum ditertiary butyl salicylate compound 10 parts by mass of saturated polyester (acid value 10 mg KOH / g, peak molecular weight 8500) Monoester 20 parts by mass of wax (Mw: 500, Mn: 400, Mw / Mn: 1.25, melting point: 69 ° C, viscosity: 6.5 mPa · s, Vickers hardness: 1.1, SP value: 8.6) The above material was heated to 60 ° C. Then, using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), the mixture was uniformly dissolved and dispersed at 12000 rpm. In this, 10 parts by mass of a polymerization initiator 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved to prepare a polymerizable monomer composition. The polymerizable monomer composition was put into the aqueous medium, and the mixture was stirred at 60 ° C. under a N 2 atmosphere at 10,000 rpm for 10 minutes using a Clare mixer (manufactured by M Technique Co., Ltd.). Granulated. Thereafter, the temperature of the aqueous medium was raised at 80 ° C. while stirring with a paddle stirring blade, and the pH was adjusted to 6
The polymerization reaction was carried out for 10 hours while maintaining the temperature.

【0104】重合反応終了後、冷却し、pHが2となる
ように塩酸を加えリン酸カルシウムを溶解させた後、ろ
過、水洗、乾燥をして、重合粒子(シアントナー粒子)
を得た。得られたトナー粒子は、結着樹脂100質量部当
りモノエステルワックスを8.4質量部含有していた。ま
た、透過電子顕微鏡(TEM)を用いた重合粒子の断層
面測定法により、ワックスを外殻樹脂層で内包化したコ
ア−シェル構造が確認された。
After the completion of the polymerization reaction, the mixture was cooled, hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2 to dissolve calcium phosphate, and then filtered, washed with water and dried to obtain polymer particles (cyan toner particles).
I got The obtained toner particles contained 8.4 parts by mass of the monoester wax per 100 parts by mass of the binder resin. Further, a core-shell structure in which the wax was encapsulated in the outer shell resin layer was confirmed by a tomography method of the polymer particles using a transmission electron microscope (TEM).

【0105】得られたトナー粒子は、重量平均粒径7μm
のネガ帯電トナー粒子であり、形状係数SF−1が11
5、SF−2が110である表面が滑らかな略球状のトナー
であった。また、トナー粒子に対して個数平均粒径20nm
の酸化チタンを質量比1%外添したものを用いて各トナ
ーを得た。また、トナーの比重は1.05g/cm3であり、単
位質量当たりの平均電荷量が25μC/gであった。
The obtained toner particles had a weight average particle diameter of 7 μm.
Negatively-charged toner particles having a shape factor SF-1 of 11
5. A substantially spherical toner having a smooth surface of SF-2 of 110. In addition, the number average particle diameter is 20 nm with respect to the toner particles.
Each of the toners was obtained by using 1% by mass of titanium oxide externally added. The specific gravity of the toner was 1.05 g / cm 3 , and the average charge per unit mass was 25 μC / g.

【0106】なお、平均電荷量の測定方法は、吸引ファ
ラデーゲージを用いて求めた。 [マゼンタトナー、イエロートナー及びブラックトナー
の製造方法]上記シアントナーの製造方法で用いた銅フ
タロシアニン顔料に変えて、キナクリドン顔料、黄色顔
料及びカーボンブラックをそれぞれ用いることを除いて
は、シアントナーの製造方法と同様にして、マゼンタト
ナー、イエロートナー及びブラックトナーをそれぞれ製
造した。
The average charge amount was measured using a suction Faraday gauge. [Production method of magenta toner, yellow toner and black toner] Production of cyan toner except that quinacridone pigment, yellow pigment and carbon black are used instead of the copper phthalocyanine pigment used in the production method of cyan toner described above. Magenta toner, yellow toner, and black toner were produced in the same manner as in the above method.

【0107】キャリアとしては、飽和磁化が20500kA/m2
(205emu/cm3)の平均粒径35μmであり、比抵抗が1013
Ω・cmの磁性キャリアを用いた。現像剤(D)中のトナ
ー濃度濃度([T/D]×100)が8質量%となるように
各トナー(T)とキャリアを混合して、各現像剤として
用いた。
As the carrier, the saturation magnetization is 20500 kA / m 2
(205 emu / cm 3 ) with an average particle size of 35 μm and a specific resistance of 10 13
A magnetic carrier of Ω · cm was used. Each toner (T) was mixed with a carrier so that the toner concentration ([T / D] × 100) in the developer (D) was 8% by mass, and used as each developer.

【0108】(2)モノクロ用1成分現像剤 以下の原料を用いてモノクロ用の磁性トナーを製造し
た。 [磁性トナーの製造方法] ・ポリエステル樹脂とビニル系共重合体を混合した樹脂 100質量部 ・磁性酸化鉄 90質量部 (珪素含有量:1.5質量%、平均粒径:0.2μm、Hc:9.5kA/m、σs:65m2/kg 、σr:7Am2/kg) ・有機ジルコニウム化合物 2質量部 ・パラフィンワックス 5質量部 上記材料をヘンシェルミキサーにて前混合した後、130
℃に設定した二軸混練押し出し機(PCM−30池貝鉄
工所社製)によって、溶融混練した。得られた混練物を
冷却し、カッターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を
用いた微粉砕機で粉砕し、得られた微粉砕粉末をコアン
ダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、重量平
均粒径7.5μmの磁性トナー粒子を得た。得られた磁性ト
ナー粒子100質量部に対して、シリカ微粉体100質量部当
りヘキサメチルジシラザン20質量部で疎水化処理したメ
タノールウエッタビリティ65%,BET比表面積260m2/
gの疎水性シリカ微粉体0.9質量部と、チタン酸ストロン
チウム微粉体4.0質量部とを、ヘンシェルミキサーにて
外添混合して磁性トナーを調製した。
(2) Monochromatic One-Component Developer A monochrome magnetic toner was manufactured using the following raw materials. [Method of manufacturing magnetic toner] 100 parts by mass of resin obtained by mixing a polyester resin and a vinyl copolymer 90 parts by mass of magnetic iron oxide (silicon content: 1.5% by mass, average particle size: 0.2 μm, Hc: 9.5 kA) / m, σs: 65m 2 / kg, σr: 7Am 2 / kg) ・ 2 parts by mass of organic zirconium compound ・ 5 parts by mass of paraffin wax After premixing the above materials with a Henschel mixer, 130
The mixture was melt-kneaded by a twin-screw kneading extruder (PCM-30, manufactured by Ikegai Iron Works) set to ° C. The obtained kneaded material was cooled, coarsely pulverized by a cutter mill, pulverized by a fine pulverizer using a jet stream, and the obtained finely pulverized powder was classified using a multi-part classifier utilizing Coanda effect. Thus, magnetic toner particles having a weight average particle diameter of 7.5 μm were obtained. Based on 100 parts by mass of the obtained magnetic toner particles, methanol wettability 65% hydrophobically treated with 20 parts by mass of hexamethyldisilazane per 100 parts by mass of silica fine powder, BET specific surface area 260 m 2 /
g of hydrophobic silica fine powder (0.9 parts by mass) and strontium titanate fine powder (4.0 parts by mass) were externally added and mixed with a Henschel mixer to prepare a magnetic toner.

【0109】[0109]

【実施例1】本例において、上記実施の形態のと同様の
図1に示す画像形成装置に上記現像剤を使用して、画像
流れ、フィルミング層の発生等を評価した。
Example 1 In this example, image deletion, occurrence of a filming layer, and the like were evaluated using the above-described developer in the image forming apparatus shown in FIG. 1 similar to that of the above-described embodiment.

【0110】電子写真感光体としては、マイナス帯電の
アモルファスシリコン感光体であり、具体的には直径80
mm、厚さ約3mmのアルミニウムシリンダ上にグロー放電
等によって厚さ30μmのアモルファスシリコン感光層を
形成し、表面層としてSiC:Hを8000Å積層したもの
を用いた。回転現像装置30の現像器32〜34の現像
スリーブ35a〜cには、感光ドラム2の表面電位V
d:-450V、Vl:-50Vに対して、直流電圧として-300
V、交流電圧としてVpp:1500V、Vf:2000Hzが印加
されている。
The electrophotographic photosensitive member is a negatively charged amorphous silicon photosensitive member.
An amorphous silicon photosensitive layer having a thickness of 30 μm was formed on an aluminum cylinder having a thickness of about 3 mm by glow discharge or the like, and the surface layer was formed by stacking 8000 ° of SiC: H. The surface potential V of the photosensitive drum 2 is applied to the developing sleeves 35 a to 35 c of the developing devices 32 to 34 of the rotary developing device 30.
d: -450V, Vl: -50V, DC voltage is -300
V, Vpp: 1500 V and Vf: 2000 Hz are applied as AC voltages.

【0111】また、現像スリーブ35a〜cは、感光体
周速300mm/secに対して、カウンター方向に450mm/secの
周速で配設させた。尚、本実施例の画像形成装置におけ
る最大画像幅はA4横+ノビ対応の約320mmである。
The developing sleeves 35a to 35c were disposed at a peripheral speed of 450 mm / sec in the counter direction with respect to a peripheral speed of the photosensitive member of 300 mm / sec. Note that the maximum image width in the image forming apparatus of the present embodiment is about 320 mm corresponding to A4 width + Nobi.

【0112】クリーニング装置60のクリーニングブレ
ード62は、ウレタンを主体とした弾性ブレードで硬度
70゜(Hs)、反発弾性率15(%)(40℃での反発弾性
率25%)、300%モジュラス200(kg/cm2)(いずれもJ
IS規格による)のもので、当接角度24゜、当接圧20
(g/cm)にて感光体2に配設した。クリーニングブレー
ド62は、板厚2mmであり、部材20cSUS(板厚1.0
mm)が背板として配設されている。クリーニングブレー
ドの自由長は3mmである。
The cleaning blade 62 of the cleaning device 60 is an elastic blade mainly composed of urethane and has a hardness.
70 ° (Hs), rebound resilience 15 (%) (rebound resilience at 40 ° C 25%), 300% modulus 200 (kg / cm 2 )
(According to IS standard), contact angle 24 °, contact pressure 20
(G / cm). The cleaning blade 62 has a plate thickness of 2 mm and a member 20cSUS (plate thickness 1.0 mm).
mm) is provided as a back plate. The free length of the cleaning blade is 3 mm.

【0113】クリーニング容器60内の前記クリーニン
グブレード62の上流側(感光ドラム1の回転方向にた
いして上流側)には、図1の紙面垂直方向にマグネット
ローラ63が感光ドラム2との間に10mmの隙間を形成し
て設ける。マグネットローラ63は、感光体2の回転方
向に対して順方向で相対速度10%の周速にて回転するこ
とによって感光体表面を摺擦している。
In the cleaning container 60, upstream of the cleaning blade 62 (upstream with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 1), a magnet roller 63 is provided with a 10 mm gap between the magnetic roller 63 and the photosensitive drum 2 in a direction perpendicular to the plane of FIG. Is formed and provided. The magnet roller 63 rubs the photoconductor surface by rotating at a peripheral speed of 10% relative speed in a forward direction with respect to the rotation direction of the photoconductor 2.

【0114】また、回転現像装置30に配設した研磨手
段である弾性ローラ39は、外径20mmであり、直径12mm
のSUS製金属棒と、その上に酸化アルミニウム#2000
(JIS R−6001)のものを30質量%含有させた
ウレタンゴムを設けて構成した。
The elastic roller 39 serving as a polishing means disposed in the rotary developing device 30 has an outer diameter of 20 mm and a diameter of 12 mm.
SUS metal rod and aluminum oxide # 2000 on it
(JIS R-6001) was provided with a urethane rubber containing 30% by mass.

【0115】図1において、弾性ローラ39が現像領域
Bに位置したときに感光体Aの方向にむかって、9.8N
(1000gf)の圧力を図示していないスプリングバネによ
り加える構成とした。弾性ローラ39は、感光ドラム2
に対して相対速度10%で順方向に回転している。
In FIG. 1, when the elastic roller 39 is located in the developing area B, the direction of the photosensitive member A is 9.8 N
(1000 gf) pressure is applied by a spring (not shown). The elastic roller 39 is used for the photosensitive drum 2.
It rotates forward at a relative speed of 10%.

【0116】また、弾性ローラ39の、感光ドラム2の
1000回転当たりの表面研磨速度は、1.0Åであった。弾
性ローラは、本画像形成装置のメインスイッチをONにし
た、いわゆる朝一のウオーミングアップの時間、約2分
間、1000枚毎の後回転時約30秒間、感光体に当設させ
た。
The elastic roller 39 and the photosensitive drum 2
The surface polishing rate per 1,000 revolutions was 1.0 °. The elastic roller was brought into contact with the photoreceptor for about 2 minutes during the so-called warm-up time in the morning when the main switch of the image forming apparatus was turned on, and for about 30 seconds during the post rotation of every 1000 sheets.

【0117】以上のような構成の画像形成装置を用い
て、300万枚の耐久を行った。その結果、耐久後の高温
高湿(32.5℃/85%)の環境下でも画像流れの発生は生じ
なかった。またクリーニングブレードエッジ部にチッピ
ング等の問題は発生しなかった。
Using the image forming apparatus having the above-described configuration, the durability of 3 million sheets was performed. As a result, no image deletion occurred even in an environment of high temperature and high humidity (32.5 ° C./85%) after durability. No problem such as chipping occurred at the edge of the cleaning blade.

【0118】そして、耐久後の感光ドラム2において、
膜厚測定を5%ペルオキソ二硫酸ナトリウム(Na22
8)水溶液中で加熱(70℃〜80℃、30分)し、アセトン
中で超音波洗浄(約1分)し、エタノール/純水でリン
スする操作の前後で反射分光式干渉計(大塚電子(株)
製MCDP2000)にて測定したところ、フィルミン
グ層が確認できなかった。よって、感光ドラム2も300
万枚耐久後も融着、部分的なフィルミング膜の発生、摺
擦傷等画像に発生するような問題は全く生じなかった。
Then, in the photosensitive drum 2 after the endurance,
The film thickness was measured using 5% sodium peroxodisulfate (Na 2 S 2 O).
8 ) Heating (70 ° C-80 ° C, 30 minutes) in aqueous solution, ultrasonic cleaning (about 1 minute) in acetone, and reflection spectroscopy interferometer (Otsuka Electronics) before and after rinsing with ethanol / pure water (stock)
As a result, no filming layer was confirmed. Therefore, the photosensitive drum 2 is also 300
Even after the endurance of 10,000 sheets, there were no problems such as fusion, partial filming, and scratches on the image.

【0119】[0119]

【実施例2】回転現像装置に配設する研磨手段を不織布
を用いた研磨部材(図3の38)とした以外は、実施例
1と同様にして評価を行った。
Example 2 Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polishing means provided in the rotary developing device was a polishing member (38 in FIG. 3) using a nonwoven fabric.

【0120】前記不織布は、ポリエステル樹脂とナイロ
ン樹脂とからなる菊花状断面を有する分割繊維(鐘紡
(株)製、商品名ベリーマX)からなる一方向性繊維ウ
ェブ15g/m2と、同じ分割繊維からなるクロスレイウェブ
60g/m2とを積層したものである。この不織布には、#20
00のSi-Cを50質量%含有させた。
The non-woven fabric is the same as the unidirectional fiber web 15 g / m 2 made of a split fiber having a chrysanthemum cross section made of polyester resin and nylon resin (trade name: Verima X, manufactured by Kanebo Co., Ltd.). Crosslay web consisting of
It is obtained by laminating 60 g / m 2 . This nonwoven has # 20
50% by mass of Si-C.

【0121】また、不織布を用いた研磨部材38の、感
光ドラム2の1000回転当たりの表面研磨速度は、5.0Å
であった。その結果、300万枚の耐久後の高温高湿(32.
5℃/85%)の環境下でも画像流れの発生は生じなかっ
た。またクリーニングブレードエッジ部にチッピング等
の問題は発生しなかった。そして、感光ドラム2におい
ても、300万枚耐久後も融着、部分的なフィルミング膜
の発生、摺擦傷等画像に発生するような問題は全く生じ
なかった。
The polishing rate of the surface of the photosensitive member 2 per 1,000 revolutions of the polishing member 38 using the nonwoven fabric is 5.0 °.
Met. As a result, the high temperature and humidity (32.
No image deletion occurred even in an environment of 5 ° C./85%). No problem such as chipping occurred at the edge of the cleaning blade. In the photosensitive drum 2, no problem such as fusing, partial filming, or scratches on the image occurred at all even after the endurance of 3 million sheets.

【0122】[0122]

【実施例3】電子写真感光体を表面層にa−C:H(水
素化アモルファスカーボン)を1000Åを積層した感光体
を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
Example 3 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that a photoconductor in which a-C: H (hydrogenated amorphous carbon) was laminated on the surface of the electrophotographic photoconductor at 1000 ° was used.

【0123】アモルファスカーボンは、従来のSiC:
H表面層に比べ摩擦係数が小さい事がわれわれの検討で
確認されている。
Amorphous carbon is made of conventional SiC:
It has been confirmed by our study that the coefficient of friction is smaller than that of the H surface layer.

【0124】本例における表面研磨速度は0.5Å/1000
回転であった。
The surface polishing rate in this example is 0.5 / 1000.
It was a spin.

【0125】また、耐久後の摩擦係数も小さかった。こ
れは、表面自由エネルギーがSiC:Hに比べて小さい
ためオゾン生成物、トナー紙粉等の有機物が感光体表面
に付着凝着しにくいためフィルミングが形成されにくい
と推定される。
Further, the coefficient of friction after running was small. It is presumed that filming is hardly formed because the surface free energy is smaller than that of SiC: H, so that organic substances such as ozone products and toner paper powder hardly adhere to and adhere to the surface of the photoreceptor.

【0126】また、摩耗量は0.05Å/1000回転であり、
これも凝着摩耗が発生しにくいことによるものと推定さ
れる。実施例3において、300万枚の耐久後の高温高湿
(32.5℃/85%)の環境下でも画像流れの発生は生じなか
った。また感光体においても300万枚耐久後も融着、部
分的なフィルミング膜の発生、クリーニング不良、摺擦
傷等画像に発生するような問題は全く生じなかった。以
上のように、実施例1〜3の全てにおいて、300万枚の
耐久後の高温高湿(32.5℃/85%)の環境下でも画像流れ
の発生は生じなかった。
The amount of wear was 0.05 ° / 1000 revolutions.
This is also presumed to be due to the fact that adhesive wear hardly occurs. In Example 3, no image deletion occurred even under an environment of high temperature and high humidity (32.5 ° C./85%) after the endurance of 3 million sheets. Also, no problems such as fusing, partial filming film formation, defective cleaning, and scratches on the image, such as fusing, occurred even after the durability of 3 million sheets. As described above, in all of Examples 1 to 3, image deletion did not occur even in an environment of high temperature and high humidity (32.5 ° C./85%) after durability of 3 million sheets.

【0127】また、クリーニングブレードエッジ部にチ
ッピング等の問題は発生しなかった。
Also, no problem such as chipping occurred at the edge of the cleaning blade.

【0128】そして、感光体も300万枚耐久後も融着、
部分的なフィルミング膜の発生、摺擦傷等画像に発生す
るような問題は全く生じなかった。
Then, the photosensitive member was fused even after the durability of 3 million sheets,
There were no problems such as partial filming and scratches on the image.

【0129】[0129]

【発明の効果】本発明により、感光体ヒータなしでも、
画像流れ及び融着を発生させない感光体表面状態を維持
可能とし、画像形成装置の信頼性を大きく向上させるこ
と、かつ画像形成装置のプロダクティビティーが画期的
に飛躍しても対応可能な1ドラム回転現像装置のフルカ
ラー画像形成装置を目的とするものである。
According to the present invention, even without a photoconductor heater,
A single-drum rotation that can maintain the photoreceptor surface state that does not cause image deletion and fusion, greatly improve the reliability of the image forming apparatus, and can respond to the breakthrough in productivity of the image forming apparatus It is intended to be a full-color image forming device of a developing device.

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

【図1】 本発明の画像形成装置の一つの実施の形態を
示す概略図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】 本発明における回転現像装置ユニットの一つ
の実施の形態を示す概略図。
FIG. 2 is a schematic view showing one embodiment of a rotary developing device unit according to the present invention.

【図3】 本発明における回転現像装置ユニットの一つ
の実施の形態を示す概略図。
FIG. 3 is a schematic view showing one embodiment of a rotary developing device unit according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 帯電器 2 感光ドラム 3 前露光 10 原稿台ガラス 11 原稿台ランプ 12 CCDユニット 32、33、34 現像器 35a〜35c 現像スリーブ 36a〜36c 規制ブレード 37a〜37c 現像容器 38 研磨部材 39 弾性ローラ 40 中間転写ベルト 42 一次転写ローラ 48 二次転写ローラ 50 1成分磁性現像器 51 現像スリーブ 52 規制ブレード 64 定着装置 64a 定着ローラ 64b 加圧ローラ 65 排出トレイ REFERENCE SIGNS LIST 1 charger 2 photosensitive drum 3 pre-exposure 10 platen glass 11 platen lamp 12 CCD units 32, 33, 34 developing units 35a to 35c developing sleeves 36a to 36c regulating blades 37a to 37c developing container 38 polishing member 39 elastic roller 40 intermediate Transfer belt 42 Primary transfer roller 48 Secondary transfer roller 50 One-component magnetic developing device 51 Developing sleeve 52 Regulator blade 64 Fixing device 64a Fixing roller 64b Pressure roller 65 Discharge tray

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/08 365 G03G 9/08 101 9/087 361 15/08 503 384 507 15/08 507L 21/10 21/00 310 316 318 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA02 AA06 AA15 AA21 AB06 CA14 CA21 DA07 EA03 EA05 EA07 FA01 FA06 2H030 AD01 AD03 BB02 BB24 BB42 BB63 2H068 CA03 DA01 FB13 FC08 FC15 2H077 AD06 AD36 EA03 EA13 GA03 GA13 2H134 GA01 GB02 GB05 GB06 GB10 HA01 HA04 HA05 HA09 HA10 HC09 HD01 HD04 HD05 HD07 KD08 KD14 KG07 KG08 KH01 KH04 KH09 KJ02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 9/08 365 G03G 9/08 101 9/087 361 15/08 503 384 507 15/08 507L 21/10 21/00 310 316 318 318 F term (reference) 2H005 AA01 AA02 AA06 AA15 AA21 AB06 CA14 CA21 DA07 EA03 EA05 EA07 FA01 FA06 2H030 AD01 AD03 BB02 BB24 BB42 BB63 2H068 CA03 DA01 FB13 FC08 FC15 2H003 AD06 GA06 GB06 GB10 HA01 HA04 HA05 HA09 HA10 HC09 HD01 HD04 HD05 HD07 KD08 KD14 KG07 KG08 KH01 KH04 KH09 KJ02

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体の外表面に電荷を付与する帯電手段
と、 帯電された前記電子写真感光体に光照射して、静電潜像
を形成させる露光手段と、 前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像に、ト
ナーを転移させてトナー像を形成させる現像手段と、 前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、 前記感光体表面の残留トナーを除去するクリーニング手
段と、を有する画像形成装置において、 前記現像手段は、少なくとも2色以上のトナーが色毎に
配設されている現像器を有する回転現像装置であり、 該回転現像装置は、感光体表面を研磨する研磨手段を配
設することを特徴とする画像形成装置。
An electrophotographic photoreceptor; a charging unit for applying a charge to an outer surface of the electrophotographic photoreceptor; and an exposure for irradiating the charged electrophotographic photoreceptor with light to form an electrostatic latent image. Means, developing means for transferring a toner to an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor to form a toner image, transfer means for transferring the toner image to a transfer material, and the photoreceptor A cleaning unit for removing residual toner on the surface, wherein the developing unit is a rotary developing device having a developing device in which at least two or more colors of toner are arranged for each color; An image forming apparatus, wherein the developing device is provided with a polishing means for polishing the surface of the photoreceptor.
【請求項2】 前記現像手段は、前記回転現像装置の他
に1成分磁性現像器を有することを特徴とする請求項1
記載の画像形成装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said developing means has a one-component magnetic developing device in addition to said rotary developing device.
The image forming apparatus as described in the above.
【請求項3】 前記研磨手段は、前記電子写真感光体の
1000回転当たりの表面研磨速度が0.01〜10Å/1000回転
であることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成
装置。
3. The polishing means according to claim 1, wherein the polishing means comprises:
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a surface polishing rate per 1000 rotations is 0.01 to 10 [deg.] / 1000 rotations.
【請求項4】 前記電子写真感光体は、アモルファスシ
リコン系感光体であることを特徴とする請求項1〜3の
いずれか一項に記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrophotographic photoreceptor is an amorphous silicon photoreceptor.
【請求項5】 少なくとも1色のトナーは、重量平均粒
径が6〜8μmであり、かつガラス転移温度40〜60℃を有
する結着樹脂100質量部に対して、固体ワックス0.2〜20
質量部、磁性体10〜200質量部を少なくとも有する磁性
トナーであることを特徴とする請求項2記載の画像形成
装置。
5. The toner of at least one color has a weight average particle size of 6 to 8 μm and a solid wax of 0.2 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of a binder resin having a glass transition temperature of 40 to 60 ° C.
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the toner is a magnetic toner having at least 10 parts by mass and 10 to 200 parts by mass of a magnetic material.
【請求項6】 前記クリーニング手段は、クリーニング
部材と磁石体を有し、該磁石体表面に前記磁性トナーを
担持した磁気ブラシクリーナを形成することを特徴とす
る請求項5に記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the cleaning unit has a cleaning member and a magnet, and forms a magnetic brush cleaner carrying the magnetic toner on a surface of the magnet. .
【請求項7】 少なくとも1色のトナーは非磁性トナー
で、該トナーが配設される前記現像器は2成分接触現像
方式により行われることを特徴とする請求項1〜6のい
ずれか一項記載の画像形成装置。
7. The developing device according to claim 1, wherein the at least one color toner is a non-magnetic toner, and the developing device provided with the toner is a two-component contact developing system. The image forming apparatus as described in the above.
【請求項8】 前記非磁性トナーは、重量平均粒径は6
〜10μmであり、トナーの形状係数SF−1が100〜140
及びSF−2が100〜120の範囲内にある重合法で生成さ
れた略球形トナー粒子を少なくとも有していることを特
徴とする請求項7記載の画像形成装置。
8. The non-magnetic toner has a weight average particle diameter of 6%.
1010 μm, and the shape factor SF-1 of the toner is 100-140.
8. An image forming apparatus according to claim 7, wherein said toner has at least substantially spherical toner particles produced by a polymerization method in which SF-2 is in the range of 100 to 120.
【請求項9】 前記アモルファスシリコン系感光体は、
表面が水素化アモルファスカーボン(a−C:H)であ
ることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
9. The amorphous silicon-based photoconductor,
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the surface is made of hydrogenated amorphous carbon (aC: H).
【請求項10】 前記研磨手段は、モース硬度が5以上
である研磨粒子が、多孔質樹脂からなる表面層に分散さ
れている研磨用回転体であることを特徴とする請求項1
〜9のいずれか一項記載の画像形成装置。
10. The polishing means according to claim 1, wherein said polishing means is a polishing rotary member in which polishing particles having Mohs hardness of 5 or more are dispersed in a surface layer made of a porous resin.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010032909A (en) * 2008-07-30 2010-02-12 Oki Data Corp Image forming device
US8688024B2 (en) 2009-11-06 2014-04-01 Kyocera Document Solutions Inc. Cleaning device having magnetic brush roller and image forming apparatus provided therewith

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