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JP2001324857A - Electrophotographic image forming method, electrophotographic image forming device and process cartridge - Google Patents

Electrophotographic image forming method, electrophotographic image forming device and process cartridge

Info

Publication number
JP2001324857A
JP2001324857A JP2000142008A JP2000142008A JP2001324857A JP 2001324857 A JP2001324857 A JP 2001324857A JP 2000142008 A JP2000142008 A JP 2000142008A JP 2000142008 A JP2000142008 A JP 2000142008A JP 2001324857 A JP2001324857 A JP 2001324857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic particles
transfer
photosensitive member
toner
photoreceptor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000142008A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunkai Sako
春海 酒匂
Haruyuki Tsuji
晴之 辻
Shinji Takagi
進司 高木
Hiroshi Saito
宏 齊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000142008A priority Critical patent/JP2001324857A/en
Publication of JP2001324857A publication Critical patent/JP2001324857A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic image forming method, an electrophotographic image forming device and a process cartridge capable of maintaining high image quality over a long term by preventing the damage of a photoreceptor due to the attachment/detachment of a transfer means. SOLUTION: In an electrophotographic image forming system having a stage to electrify the electrophotographic photoreceptor by bringing an electrifying member consisting of magnetic particles into contact with the photoreceptor and applying voltage, a stage to form the latent image by exposing the photoreceptor, a developing stage to make the latent image visualizable with toner, a stage to transfer a toner image to a transfer member, and a mechanism for attaching/detaching the transfer member to/from the photoreceptor, universal hardness HU in the surface coating film material test of the photoreceptor is >=200 N/mm2 (provided that a curve showing relation between hardness H and the indentation depth (h) of an indenter does not have an inflection point), the volume average particle size of the magnetic particle is >=10 μm and <=40 μm, and the volume ratio of the magnetic particle whose particle size is >50 μm is <=2%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体と
該感光体を接触帯電する部材を有し、該感光体に前記接
触帯電部材から電圧を印加することにより帯電する電子
写真画像形成方法、電子写真画像形成装置及びこの装置
に用いるプロセスカートリッジに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming method comprising an electrophotographic photosensitive member and a member for charging the photosensitive member in contact, and charging the photosensitive member by applying a voltage from the contact charging member. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and a process cartridge used in the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真装置の帯電手段として、
コロナ帯電器が広く利用されていた。コロナ帯電器は非
接触型の帯電装置であり、例えば、ワイヤ電極等の放電
電極と該放電電極を囲むシールド電極を備え、放電開口
部を被帯電体である電子写真感光体(以下、「感光体」
と記すこともある)に対向させて非接触に配置し、放電
電極とシールド電極に高圧を印加することにより、生じ
る放電電流に感光体をさらすことで感光体表面を所定の
電位に帯電するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a charging means of an electrophotographic apparatus,
Corona chargers have been widely used. The corona charger is a non-contact type charging device, and includes, for example, a discharge electrode such as a wire electrode, a shield electrode surrounding the discharge electrode, and an electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a “photosensitive member”) having a discharge opening as a member to be charged. body"
(Which may be referred to as "contact") in a non-contact manner, and by applying a high voltage to the discharge electrode and the shield electrode, the photosensitive member surface is charged to a predetermined potential by exposing the photosensitive member to a generated discharge current. It is.

【0003】それに対し、近年、コロナ帯電器に比べて
低オゾン・低電力等の利点があることから、感光体に電
圧を印加した帯電部材を当接させて感光体を帯電する接
触方式の帯電装置(接触帯電装置)が実用化されてい
る。
On the other hand, in recent years, there are advantages such as low ozone and low power as compared with a corona charger, and therefore, a contact type charging method in which a charging member to which a voltage is applied is brought into contact with a photoconductor to charge the photoconductor is used. Devices (contact charging devices) have been put to practical use.

【0004】接触帯電装置は、感光体に、ローラ型(帯
電ローラ)、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード
型等の導電性の帯電部材を接触させ、この帯電部材に所
定の帯電バイアスを印加して、感光体表面を所定の電位
に帯電させるものである。
In a contact charging device, a conductive charging member such as a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type, or a blade type is brought into contact with a photosensitive member, and a predetermined charging bias is applied to the charging member. Then, the surface of the photoconductor is charged to a predetermined potential.

【0005】また、接触帯電の帯電機構には、(1)放
電帯電機構と(2)直接注入帯電機構の2種類の帯電機
構が混在する。
[0005] In addition, two types of charging mechanisms, (1) discharge charging mechanism and (2) direct injection charging mechanism, are mixed in the charging mechanism of contact charging.

【0006】例えば、接触帯電部材として導電ローラ
(帯電ローラ)を用いたローラ帯電方式は帯電の安定性
という点で好ましく、広く用いられているが、このロー
ラ帯電ではその帯電機構は放電帯電機構が支配的であ
る。
For example, a roller charging method using a conductive roller (charging roller) as a contact charging member is preferable in terms of charging stability, and is widely used. In this roller charging, a charging mechanism is a discharge charging mechanism. Dominant.

【0007】放電帯電系は接触帯電部材と感光体に一定
の放電しきい値を有するため、帯電電位より大きな電圧
を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロナ帯
電器に比べれば発生量は格段に少ないが、放電生成物を
生じることが避けられないため、オゾンなど活性イオン
による弊害は避けられない。
Since the discharge charging system has a fixed discharge threshold value for the contact charging member and the photosensitive member, it is necessary to apply a voltage higher than the charging potential to the contact charging member. In addition, although the amount of generation is much smaller than that of the corona charger, the generation of discharge products is inevitable, so that the harmful effects of active ions such as ozone are inevitable.

【0008】そこで、接触帯電部材から感光体へ電荷を
直接注入させることで、感光体表面を帯電する直接注入
帯電方式が、特願平04-158128号公報、特開平06-003921
号公報等で提案されている。
Therefore, a direct injection charging system for charging the surface of a photoreceptor by directly injecting charge from a contact charging member to a photoreceptor is disclosed in Japanese Patent Application No. 04-158128 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-003921.
It is proposed in Japanese Patent Publication No.

【0009】これによると、中抵抗の接触帯電部材が感
光体表面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放電
機構を基本的に用いないで、感光体表面に直接電荷注入
を行なう。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電し
きい値以下であっても、感光体を印加電圧相当の電位に
帯電させることができる。この直接注入帯電機構はイオ
ンの発生を伴わないため放電生成による弊害は生じな
い。
According to this, a medium-resistance contact charging member comes into contact with the surface of the photoreceptor, and charges are directly injected into the surface of the photoreceptor without a discharge phenomenon, that is, basically without using a discharge mechanism. Therefore, even if the voltage applied to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold, the photosensitive member can be charged to a potential corresponding to the applied voltage. Since this direct injection charging mechanism does not involve the generation of ions, there is no adverse effect due to discharge generation.

【0010】具体的には磁性粒子を接触体として感光体
に接触させる磁気ブラシ方式が知られている。磁気ブラ
シ方式は、例えば磁力発生部材としてのマグネットロー
ルとマグネットロールの外周を覆って回転可能に設けら
れた非磁性の電極スリーブ(アルミ、SUS、導電性樹
脂など)と、電極スリーブの表面にマグネットロールの
磁力により吸着されて保持される磁性粒子の層(磁気ブ
ラシ)を備える。磁気ブラシは感光体に接触するように
設けられ、電極スリーブに電圧を印加することにより感
光体表面を所望の電位に帯電させることができる。例え
ば、特開昭59-133569号公報では鉄粉をコーティングし
た粒子をマグネットロールに保持させて電圧を印加して
帯電させる方法が開示されている。
Specifically, a magnetic brush system in which magnetic particles are brought into contact with a photosensitive member as a contact member is known. The magnetic brush method includes, for example, a magnet roll as a magnetic force generating member, a non-magnetic electrode sleeve (aluminum, SUS, conductive resin, etc.) rotatably provided over the outer circumference of the magnet roll, and a magnet on the surface of the electrode sleeve. It has a layer of magnetic particles (magnetic brush) that is attracted and held by the magnetic force of the roll. The magnetic brush is provided so as to be in contact with the photoconductor, and the surface of the photoconductor can be charged to a desired potential by applying a voltage to the electrode sleeve. For example, JP-A-59-133569 discloses a method in which particles coated with iron powder are held on a magnet roll and a voltage is applied to charge the particles.

【0011】磁気ブラシに用いられるその他の磁性粒子
としては、例えば特開昭61−57958号公報に、銅、ニッ
ケル、アルミニウム、金、銀等の金属あるいは酸化鉄、
フェライト、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸
化チタン等の金属酸化物を含む導電性微粒子、特開平4-
21873号公報には、鉄粉、表面を酸化させた鉄粉、各種
フェライト粉末、特開平4-116674号公報には、鉄、クロ
ム、ニッケル、コバルト等の金属、あるいはこれらの化
合物や合金、例えば四三酸化鉄、γ-酸化第2鉄、二酸
化クロム、酸化マンガン、フェライト、マンガン-銅系
合金が開示されている。更に、特開平07-72667号公報に
おいては、環境依存性改善のため、スチレンアクリル樹
脂などをコーティングした磁性粒子を用いることが開示
されている。
Other magnetic particles used for the magnetic brush include, for example, metals such as copper, nickel, aluminum, gold, and silver, iron oxide, and the like in JP-A-61-57958.
Conductive fine particles containing metal oxides such as ferrite, zinc oxide, tin oxide, antimony oxide, and titanium oxide;
No. 21873, iron powder, iron powder with oxidized surface, various ferrite powders, JP-A-4-116674, iron, chromium, nickel, metals such as cobalt, or compounds or alloys thereof, for example, Iron trioxide, γ-ferric oxide, chromium dioxide, manganese oxide, ferrite, and manganese-copper alloys are disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-72667 discloses that magnetic particles coated with a styrene acrylic resin or the like are used to improve environmental dependency.

【0012】また、特開平11-212332号公報において
は、磁気ブラシからの磁性粒子の漏れや、磁気ブラシ内
での磁性粒子の搬送性の点から、磁性粒子の体積平均粒
径を10μm以上、40μm以下にするのが好ましいこ
とが開示されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-212332, the volume average particle diameter of the magnetic particles is set to 10 μm or more from the viewpoint of leakage of the magnetic particles from the magnetic brush and transportability of the magnetic particles in the magnetic brush. It is disclosed that the thickness is preferably set to 40 μm or less.

【0013】更には、同公報において、磁性粒子の耐久
性などの点から、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒
子の短軸長さと長軸長さの比(短軸長さ/長軸長さ)を
0.85以下にするのが好ましいことが開示されてい
る。一方、電子写真装置の転写手段としては、コロナ放
電転写や接触式の転写体が知られている。
Further, in the same publication, the ratio of the minor axis length to the major axis length (minor axis length / major axis length) of the 5 μm to 20 μm portion of the magnetic particles is considered from the viewpoint of the durability of the magnetic particles. ) Is preferably 0.85 or less. On the other hand, as a transfer unit of an electrophotographic apparatus, a corona discharge transfer or a contact type transfer body is known.

【0014】後者は前者に比べ、印加バイアスを低く設
定できることから、転写材背面への過剰な電荷供給に起
因していたトナーの飛び散りやオゾンの生成が抑えられ
る利点があり、エコロジーの立場からも接触式の転写体
が広く使われるようになってきた。
Since the latter can set the applied bias lower than the former, there is an advantage that scattering of toner and generation of ozone caused by excessive supply of electric charge to the back surface of the transfer material can be suppressed, and also from the viewpoint of ecology. Contact-type transfer members have been widely used.

【0015】接触式の帯電体としては、芯金と円柱状の
弾性体から成るローラ形状、ドラム型の基体表面に弾性
層が形成されたドラム形状、複数の支持体に無端状の弾
性体を懸架して成るベルト形状などが実用化されてい
る。
As the contact-type charging member, a roller shape composed of a core metal and a columnar elastic body, a drum shape having an elastic layer formed on the surface of a drum-type base, and an endless elastic body on a plurality of supports are used. A suspended belt shape has been put to practical use.

【0016】これらの接触式転写体は、感光体付近での
紙つまりの処理時などに感光体から脱離させるのが一般
的である。また、感光体と転写体との不必要な接触によ
る感光体の摩耗、汚染を避けるため、作像時以外は転写
体を感光体から離す機構を設けている場合もある。
These contact-type transfer members are generally detached from the photoconductor when the paper is clogged near the photoconductor. Further, in order to avoid abrasion and contamination of the photosensitive member due to unnecessary contact between the photosensitive member and the transfer member, a mechanism for separating the transfer member from the photosensitive member except during image formation may be provided.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な磁気ブラシ帯電においては、磁気ブラシを構成する磁
性粒子が、少なからず磁気ブラシから脱離し感光体に付
着する。上記のように磁性粒子の基材はいずれも無機物
からなっており、感光体上に磁性粒子が付着した状態に
おいて転写体が感光体に当接されると、感光体に磁性粒
子が埋め込まれ、傷を発生させてしまう。
By the way, in the magnetic brush charging as described above, the magnetic particles constituting the magnetic brush are detached from the magnetic brush to a considerable extent and adhere to the photoreceptor. As described above, the base material of the magnetic particles is made of an inorganic material, and when the transfer member is brought into contact with the photosensitive member in a state where the magnetic particles are attached to the photosensitive member, the magnetic particles are embedded in the photosensitive member, Causes scratches.

【0018】この現象は、独立したクリーニング手段を
持たずに、現像同時クリーニング手段を有する、いわゆ
るクリーナーレスの画像形成装置に顕著に生じていた。
This phenomenon has been remarkably caused in a so-called cleanerless image forming apparatus having a simultaneous developing and cleaning means without having an independent cleaning means.

【0019】更に、磁性粒子の耐久性などの点から、5
μm〜20μm部分の粒子の短軸長さ/長軸長さが0.
85以下の磁性粒子を用いた場合、特に顕著に生じてい
た。
Further, from the viewpoint of durability of the magnetic particles,
The minor axis length / major axis length of the particles in the range of μm to 20 μm is equal to 0.
When magnetic particles having a particle size of 85 or less were used, the occurrence was particularly remarkable.

【0020】本発明は上記観点からなされたものであ
り、転写手段の脱着で発生する感光体の傷を防止し、長
期的に高画質を維持することができる電子写真画像形成
方法、電子写真画像形成装置及びこの装置に用いるプロ
セスカートリッジを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned point of view, and an electrophotographic image forming method and an electrophotographic image forming method capable of preventing damage to a photoconductor caused by detachment of a transfer means and maintaining high image quality for a long period of time. An object of the present invention is to provide a forming apparatus and a process cartridge used in the forming apparatus.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、導
電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体と、磁性
粒子からなる帯電部材を接触させ、電圧を印加して該感
光体を帯電する工程、該感光体を露光して潜像を形成す
る工程、該潜像をトナーにより可視化する現像工程、該
トナー像を転写材に転写する工程、および該転写工程に
用いられる転写部材が該感光体に対して着脱を行なう機
構を有する電子写真画像形成方法において、該感光体の
硬さHと圧子の押込み深さhとの関係を示す曲線が変曲
点を持たないという条件下、該感光体の表面皮膜物性試
験におけるユニバーサル硬さHUが200N/mm2
上であり、該磁性粒子の体積平均粒径が10μm以上、
40μm以下であり、該磁性粒子の粒径が50μm超の
体積比率が2%以下であることを特徴とする。
That is, the present invention provides an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a conductive support and a charging member made of magnetic particles, and applies a voltage to apply a voltage to the photosensitive member. A charging step, a step of exposing the photoconductor to form a latent image, a developing step of visualizing the latent image with toner, a step of transferring the toner image to a transfer material, and a transfer member used in the transfer step. In an electrophotographic image forming method having a mechanism for attaching and detaching to and from the photoreceptor, under the condition that a curve indicating the relationship between the hardness H of the photoreceptor and the indentation depth h has no inflection point. The universal hardness HU in the surface film physical property test of the photoreceptor is 200 N / mm 2 or more, and the volume average particle diameter of the magnetic particles is 10 μm or more,
40 μm or less, and the volume ratio of the magnetic particles having a particle size of more than 50 μm is 2% or less.

【0022】本発明は、上述のような特定のプロセスに
おいて、特に顕著な技術課題、すなわち、磁性粒子から
なる接触帯電、および感光体に対する転写部材の着脱可
能な機構を有するシステム特有の技術課題を、特定の表
面特性を有する電子写真感光体および特定の粒径を有す
る磁性粒子を用いることにより解決したものである。
The present invention solves a particularly prominent technical problem in the above-described specific process, that is, a technical problem peculiar to a system having a contact charging made of magnetic particles and a mechanism capable of attaching and detaching a transfer member to and from a photosensitive member. The problem has been solved by using an electrophotographic photosensitive member having specific surface characteristics and magnetic particles having a specific particle size.

【0023】本発明におけるユニバーサル硬度は、以下
のような表面皮膜物性試験によって得ることができる。
かかる表面皮膜物性試験とは、薄膜、硬化皮膜、および
有機皮膜等の硬度の解析を行なうための試験であり、測
定においては、図5に示す試験機(ドイツ・フィッシャ
ー・インストルメンツ社製硬度計フィッシャースコープ
H100V)にて、形状が四角錐で対面角度が136°
に規定されているダイヤモンド圧子33を使用し、サン
プル31に対して、測定荷重を段階的にかけてサンプル
皮膜に押込んでいったときの、荷重をかけた状態での押
込み深さhを電気的に検出して読み取るものである。図
5中34は移動式テーブル、32はサンプル置き台であ
る。
The universal hardness in the present invention can be obtained by the following surface film physical property test.
The surface film physical property test is a test for analyzing the hardness of a thin film, a cured film, an organic film, and the like. In the measurement, a tester shown in FIG. 5 (a hardness tester manufactured by Fischer Instruments, Germany) is used. Fisher scope H100V), square pyramid, facing angle 136 °
Using a diamond indenter 33 stipulated in (1), when the measured load is applied stepwise to the sample film on the sample 31, the indentation depth h under the applied load is electrically detected. And read it. In FIG. 5, reference numeral 34 denotes a movable table, and 32 denotes a sample table.

【0024】硬さHは試験荷重をその試験荷重で生じた
圧痕の表面積で除した値で表示される。また、ユニバー
サル硬さHUは、設定最大押込み深さhx(本発明にお
いては、hx=1μm)での硬さで表される。硬さHお
よびユニバーサル硬さHUにおいては、各々数値が高い
ほど膜硬度が高いことを意味する(図6参照)。但、図
7のように表面皮膜物性試験における硬さHと圧子の押
込み深さhとの関係を示す曲線において、押込み深さ
h′で硬さHの急激な変化を示す変曲点を持つ場合があ
る。これは、押込み深さh′の時点で皮膜が破壊、割れ
が生じたことを意味する。このように表面が割れる皮膜
は、深傷が入り易く、本発明の範囲外である。
The hardness H is represented by a value obtained by dividing a test load by a surface area of an indentation generated by the test load. The universal hardness HU is represented by a hardness at a set maximum indentation depth hx (hx = 1 μm in the present invention). With respect to the hardness H and the universal hardness HU, the higher the numerical value, the higher the film hardness (see FIG. 6). However, as shown in FIG. 7, the curve indicating the relationship between the hardness H and the indentation depth h of the indenter in the surface film property test has an inflection point indicating a sharp change in the hardness H at the indentation depth h '. There are cases. This means that the film was broken and cracked at the indentation depth h '. Such a film whose surface is cracked is easily damaged by a deep wound, and is outside the scope of the present invention.

【0025】なお、本表面皮膜物性試験の測定条件は、
23℃、50%で行なわれるものとする。
The measurement conditions of the surface film physical property test were as follows.
It shall be performed at 23 ° C. and 50%.

【0026】一方、本発明における磁性粒子の粒径およ
び分布は、以下のような粒度分布測定によって得ること
ができる。すなわち、レーザー回折式粒度分布測定装置
HEROS(日本電子(株)製)にて、0.05μm〜
350μmの範囲を32対数分割して測定し、体積50
%メジアン径をもって体積平均粒径とした。
On the other hand, the particle size and distribution of the magnetic particles in the present invention can be obtained by the following particle size distribution measurement. That is, with a laser diffraction type particle size distribution analyzer HEROS (manufactured by JEOL Ltd.)
The range of 350 μm was measured by dividing 32 logarithms, and the volume was 50
The% median diameter was defined as the volume average particle diameter.

【0027】さらに、本発明における粒径50μm超の
占める体積比率については、上記レーザー回折式粒度分
布測定装置HEROS(日本電子(株)製)において得
られた表1に示すように分割されたチャンネルのうち
の、表1に示すように、チャンネル上限値が50μm超
のチャンネルを足しあわせ、全体に対する百分率で表
す。
Further, in the present invention, the volume ratio occupied by the particle diameter of more than 50 μm is determined by dividing the channel divided as shown in Table 1 obtained by the above-mentioned laser diffraction type particle size distribution analyzer HEROS (manufactured by JEOL Ltd.). Among them, as shown in Table 1, channels having a channel upper limit value of more than 50 μm are added and expressed as a percentage of the whole.

【0028】[0028]

【表1】 本発明者らによれば、ユニバーサル硬さHUが200N
/mm2以上、好ましくは、220N/mm2以上である
感光体を用い、かつ体積平均粒径が10μm以上、40
μm以下、好ましくは、15μm以上、35μm以下で
あり、更に、粒径が50μm超の体積比率が2%以下、
好ましくは、1%以下である磁性粒子を用いることによ
り、いわゆるクリーナーレスシステムにおいても、該感
光体に大きな傷等が生じず、画像不良を防止できること
が判明した。ユニバーサル硬さHUの上限は特に制限さ
れないが、350N/mm2程度を上限値として挙げる
ことができる。
[Table 1] According to the present inventors, the universal hardness HU is 200N.
/ Mm 2 or more, preferably 220 N / mm 2 or more, and has a volume average particle diameter of 10 μm or more and 40 μm or more.
μm or less, preferably 15 μm or more and 35 μm or less, and further, the volume ratio of particles having a particle size of more than 50 μm is 2% or less,
It has been found that by using magnetic particles of preferably 1% or less, even in a so-called cleaner-less system, the photoreceptor does not suffer large scratches and the like, and image defects can be prevented. The upper limit of the universal hardness HU is not particularly limited, but may be about 350 N / mm 2 as the upper limit.

【0029】ユニバーサル硬さHUが200N/mm2
未満の場合、転写体の感光体への当接時に、感光体表面
に付着していた磁性粒子が該感光体表面に埋め込まれ、
傷が生じたり、その傷を起点に削れが発生したりするた
め、画像不良が発生するものと思われる。
The universal hardness HU is 200 N / mm 2
If less than, at the time of contact of the transfer body to the photoreceptor, the magnetic particles attached to the photoreceptor surface are embedded in the photoreceptor surface,
It is considered that an image defect occurs because a scratch is generated or abrasion occurs from the scratch.

【0030】また、ユニバーサル硬さHUが200N/
mm2以上であっても、磁性粒子のうち大粒径の割合が
多いとやはり画像不良が発生するが、それは転写体の感
光体への当接時に、転写体と感光体に挟まれた磁性粒子
が該感光体表面に押し込まれる面積、深さが大きくな
り、そのために傷が生じたり、その傷を起点に削れが発
生したりするものと思われる。すなわち、粒径が50μ
m超の体積比率が2%を超える磁性粒子を用いると、画
像不良が発生する。
The universal hardness HU is 200 N /
Even if the diameter is 2 mm or more, if the ratio of the large particle size in the magnetic particles is large, the image defect still occurs, but this is due to the magnetic material sandwiched between the transfer body and the photosensitive body when the transfer body contacts the photosensitive body. It is considered that the area and the depth of the particles pressed into the surface of the photoreceptor are increased, thereby causing a flaw or abrasion starting from the flaw. That is, the particle size is 50μ.
When magnetic particles having a volume ratio of more than m and more than 2% are used, image defects occur.

【0031】なお、磁性粒子粒径の好ましい範囲とし
て、10μm以上、40μm以下の範囲が用いられる。
10μmよりも小さいと磁性粒子が漏れ易く、また、磁
気ブラシとした時の磁性粒子の搬送性に劣る。40μm
を越えると本発明における注入帯電方法の帯電一様性が
劣化する傾向にある。更に好ましくは15μm以上、3
5μm以下である。
The preferred range of the particle size of the magnetic particles is from 10 μm to 40 μm.
When it is smaller than 10 μm, the magnetic particles are liable to leak, and the magnetic particles are inferior in transportability when used as a magnetic brush. 40 μm
If the ratio exceeds, the charging uniformity of the injection charging method in the present invention tends to deteriorate. More preferably 15 μm or more, 3
5 μm or less.

【0032】更に、磁性粒子形状の好ましい範囲とし
て、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒子の短軸長さ
/長軸長さが0.85以下である範囲が用いられる。0.
85を超えると、磁性粒子の耐久性などに劣る。好まし
くは0.80以下であり、更に好ましくは0.75以下で
ある。一方、0.5以下となると、帯電部材としての流
動性が極端に悪化し実用に供さなくなる。また、短軸長
さ/長軸長さが小さいほど感光体に傷がつき易い。この
点で、好ましくは0.6以上である。
Further, as a preferable range of the shape of the magnetic particles, a range in which the ratio of the minor axis length / major axis length of the magnetic particles of 5 μm to 20 μm is 0.85 or less is used. 0.
If it exceeds 85, the durability of the magnetic particles will be poor. Preferably it is 0.80 or less, more preferably 0.75 or less. On the other hand, when it is less than 0.5, the fluidity as a charging member is extremely deteriorated, and it is not practical. Further, the smaller the ratio of the short axis length / the long axis length, the more easily the photoreceptor is damaged. In this respect, it is preferably 0.6 or more.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図3に基づいて具体的に説明するが、本発明は、この
実施の形態に限られるものではない。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
3 will be specifically described, but the present invention is not limited to this embodiment.

【0034】図1は本発明に従う画像形成装置の一例の
概略構成図である。本例の電子写真画像形成装置は、磁
気ブラシ接触帯電方式、反転現像方式、着脱機構を有す
る接触転写方式、クリーナーレスシステムの電子写真プ
ロセスのレーザービームプリンターである。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. The electrophotographic image forming apparatus of this embodiment is a laser beam printer of an electrophotographic process of a magnetic brush contact charging system, a reversal developing system, a contact transfer system having a detachable mechanism, and a cleanerless system.

【0035】Aはプリンター本体、Bはその上に搭載設
置したイメージリーダー(画像読取装置)である。
A is a printer main body, and B is an image reader (image reading device) mounted thereon.

【0036】(1)イメージリーダーB イメージリーダーBにおいて、固定の原稿台10(ガラ
ス等の透明板)の上面に原稿Gを複写すべき面を下側に
して載置し、その上に不図示の原稿圧着板を被せてセッ
トする。
(1) Image Reader B In the image reader B, the original G is placed on the upper surface of a fixed original table 10 (transparent plate such as glass) with the surface to be copied facing downward, and not shown thereon. Cover.

【0037】画像読取ユニット9は、原稿照明用ランプ
9a、短焦点レンズアレイ9b、CCDセンサー9c等
を配設したものである。このユニット9は、コピー開始
信号が入力されると、原稿台10の下側において該原稿
台の左辺側のホームポジションから右辺側に原稿台下面
に沿って往動駆動され、所定の往動終点に達すると復動
駆動されて始めのホームポジションに戻される。
The image reading unit 9 includes a document illuminating lamp 9a, a short focus lens array 9b, a CCD sensor 9c, and the like. When a copy start signal is input, the unit 9 is driven forward from the home position on the left side of the document table to the right side along the lower surface of the document table under the document table 10 to a predetermined forward end point. Is reached, the actuator is driven backward and returned to the initial home position.

【0038】該ユニット9の往動駆動過程において、原
稿台10上の載置セット原稿Gの下向き画像面がユニッ
ト9の原稿照明用ランプ9aにより左辺側から右辺側に
かけて順次に照明走査され、その照明走査光の原稿面反
射光が短焦点レンズアレイ9bによってCCDセンサー
9cに結像入射する。
In the forward drive process of the unit 9, the downward image surface of the placed set document G on the document table 10 is sequentially illuminated and scanned by the document illuminating lamp 9a of the unit 9 from the left side to the right side. The original surface reflected light of the illumination scanning light is imaged and incident on the CCD sensor 9c by the short focus lens array 9b.

【0039】CCDセンサー9cは受光部、転送部、出
力部より構成されている。CCD受光部において光信号
が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期
して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を
電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力
する。このようにして得られたアナログ信号は周知の画
像処理がなされてデジタル信号に変換され、プリンター
本体Aに送られる。
The CCD sensor 9c includes a light receiving section, a transfer section, and an output section. The light signal is converted into a charge signal in the CCD light receiving unit, and the transfer unit sequentially transfers the light signal to the output unit in synchronization with the clock pulse. The output unit converts the charge signal into a voltage signal, amplifies the signal, reduces the impedance, and outputs the voltage signal. The analog signal thus obtained is subjected to well-known image processing, converted into a digital signal, and sent to the printer main unit A.

【0040】すなわち、イメージリーダーBにより原稿
Gの画像情報が時系列電気デジタル画素信号(画像信
号)として光電読取される。
That is, the image information of the document G is photoelectrically read by the image reader B as a time-series electric digital pixel signal (image signal).

【0041】(2)プリンター本体A 回転ドラム型の電子写真感光体1は、中心支軸を中心に
所定の周速度(プロセススピード)をもって矢印aの方
向に回転駆動される。本例の感光体1は直径約180m
mの感光体であり、周速度約130mm/secで回転
駆動される。この感光体1については後記(3)項で詳
述する。
(2) Printer Body A The rotating drum type electrophotographic photosensitive member 1 is driven to rotate in the direction of arrow a at a predetermined peripheral speed (process speed) about a central support shaft. The photosensitive member 1 of this example has a diameter of about 180 m.
m, and is driven to rotate at a peripheral speed of about 130 mm / sec. The photoreceptor 1 will be described in detail in section (3) below.

【0042】該感光体1はその回転過程において、本例
では磁気ブラシ接触帯電装置によって所定の極性・電位
に一様に一次帯電処理される。本例ではほぼ−700v
に一様に一次帯電処理される。接触帯電部材としての磁
気ブラシ帯電器3については後述(4)項で詳述する。
In the present embodiment, the photosensitive member 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a magnetic brush contact charging device in the rotation process. In this example, almost -700v
The primary charging process is performed uniformly. The magnetic brush charger 3 as a contact charging member will be described later in detail in (4).

【0043】そして該感光体1の一様帯電面に対して、
レーザー露光手段(レーザースキャナー)2により、イ
メージリーダーB側からプリンター本体A側に送られた
画像信号に対応して変調されたレーザー光Lによる走査
露光がなされることで、該感光体1の面にはイメージリ
ーダーBにより光電読取された原稿Gの画像情報に対応
した静電潜像が順次に形成されていく。
Then, with respect to the uniformly charged surface of the photosensitive member 1,
The laser exposure means (laser scanner) 2 performs scanning exposure with a laser beam L modulated in accordance with an image signal sent from the image reader B side to the printer main body A side, so that the surface of the photosensitive body 1 is exposed. , An electrostatic latent image corresponding to the image information of the document G photoelectrically read by the image reader B is sequentially formed.

【0044】レーザー露光手段2は、固体レーザー素子
2a、回転多面鏡(ポリゴンミラー)2b、f-θレン
ズ群2c、偏向ミラー2dなどからなる。入力された画
像信号に基づき発光信号発生器(不図示)により固体レ
ーザー素子2aが所定のタイミングでON・OFF発光
制御される。固体レーザー素子2aから放射されたレー
ザー光はコリメーターレンズ系により略平行な光束に変
換され、高速回転する回転多面鏡2bにより走査される
と共にf-θレンズ群2c・偏向ミラー2dを介して該
感光体1にスポット状に結像される。
The laser exposure means 2 comprises a solid-state laser element 2a, a rotating polygon mirror (polygon mirror) 2b, an f-θ lens group 2c, a deflecting mirror 2d and the like. On / off emission control of the solid-state laser element 2a is performed at a predetermined timing by a light emission signal generator (not shown) based on the input image signal. The laser light emitted from the solid-state laser element 2a is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens system, scanned by a rotating polygon mirror 2b rotating at high speed, and transmitted through a f-θ lens group 2c and a deflecting mirror 2d. An image is formed on the photoconductor 1 in a spot shape.

【0045】この様なレーザー光走査により該感光体1
の面には画像一走査分の露光分布が形成され、更に該感
光体1が回転することによる副走査で、該感光体1の面
上に画像信号に応じた露光分布が得られる。すなわち、
該感光体1の一様帯電面に画像信号に対応してON・O
FF発光制御される固体レーザー素子2aの光を高速で
回転する回転多面鏡2bによって走査することにより該
感光体1の面には走査露光パターンに対応した静電潜像
が順次に形成されていく。すなわち、該感光体1の面に
は、レーザー光が照射された露光部の電位が落ち(明部
電位)、照射されなかった非露光部の電位(暗部電位)
とのコントラストにより、露光パターンに対応した静電
潜像が形成されていく。
The photosensitive member 1 is scanned by such laser beam scanning.
The exposure distribution for one scanning of the image is formed on the surface, and the exposure distribution according to the image signal is obtained on the surface of the photosensitive member 1 by the sub-scanning caused by the rotation of the photosensitive member 1. That is,
ON / O corresponding to the image signal on the uniformly charged surface of the photosensitive member 1
An electrostatic latent image corresponding to a scanning exposure pattern is sequentially formed on the surface of the photoreceptor 1 by scanning the light of the solid-state laser element 2a whose FF light emission is controlled by a rotating polygon mirror 2b rotating at a high speed. . That is, on the surface of the photoreceptor 1, the potential of the exposed portion irradiated with the laser beam drops (bright portion potential), and the potential of the non-exposed portion not irradiated (dark portion potential).
, An electrostatic latent image corresponding to the exposure pattern is formed.

【0046】該感光体1の面の形成静電潜像が現像装置
4により順次にトナー画像として本例の場合は反転現像
されていく。現像装置4の構成については後記(5)項
で詳述する。
The electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 1 is successively developed as a toner image by the developing device 4 in the case of the present embodiment, and is reversely developed. The configuration of the developing device 4 will be described later in detail in section (5).

【0047】一方、給紙カセット5内に積載収納されて
いる転写材Pが給紙ローラ5aにより一枚ずつ繰り出さ
れて給送され、レジストローラ5bにより所定の制御タ
イミングにて該感光体1と転写手段としての転写装置7
との接触ニップ部である転写部7eに給紙され、転写材
P面に該感光体1の面側のトナー画像が静電転写され
る。本例における転写装置7は、無端状の転写ベルト7
aを駆動ローラ7b及び従動ローラ7c間に懸架し、該
感光体1に対して脱着機構を有するベルト転写装置であ
り、作像時に該感光体1に当接し、矢印の反時計方向d
に該感光体1の回転周速度と略同じ周速度で回動駆動さ
せ、作像終了後は該感光体1から脱離される。無端状転
写ベルト7aの内側には転写帯電ブレード7dを備え、
このブレード7dでベルト7aのベルト部分の略中間部
を該感光体1のドラム面に接触させて転写部(転写ニッ
プ部)7eを形成させてある。
On the other hand, the transfer material P loaded and stored in the paper feed cassette 5 is fed out and fed one by one by the paper feed roller 5a, and is transferred to the photosensitive member 1 by the registration roller 5b at a predetermined control timing. Transfer device 7 as transfer means
The toner image on the surface of the photoconductor 1 is electrostatically transferred to the transfer material P on the transfer member 7e, which is a contact nip portion with the toner. The transfer device 7 in the present embodiment includes an endless transfer belt 7.
a is a belt transfer device which is suspended between the driving roller 7b and the driven roller 7c and has a detachable mechanism with respect to the photosensitive member 1.
Then, the photosensitive member 1 is rotated at a peripheral speed substantially equal to the rotational peripheral speed of the photosensitive member 1, and is detached from the photosensitive member 1 after the completion of image formation. A transfer charging blade 7d is provided inside the endless transfer belt 7a,
The transfer portion (transfer nip portion) 7e is formed by bringing the substantially middle portion of the belt portion of the belt 7a into contact with the drum surface of the photoreceptor 1 by the blade 7d.

【0048】転写材Pがベルト7aの上面に乗って転写
部7eに搬送される。その搬送転写材Pの先端が転写部
7eに進入する時点において転写帯電ブレード7dに転
写バイアス印加電源S3から所定の転写バイアスが給電
されることで転写材Pの裏側からトナーと逆極性の帯電
がなされて該感光体1の上のトナー画像が順次に転写材
Pの上面に転写されていく。
The transfer material P is conveyed to the transfer section 7e on the upper surface of the belt 7a. When a predetermined transfer bias is supplied from the transfer bias application power supply S3 to the transfer charging blade 7d at the time when the leading end of the transport transfer material P enters the transfer portion 7e, charging of the opposite polarity to the toner from the back side of the transfer material P is performed. Then, the toner images on the photoconductor 1 are sequentially transferred to the upper surface of the transfer material P.

【0049】転写ベルト7aは転写部7eから定着装置
6への転写材Pの搬送手段を兼ねており、転写部7eを
通過した転写材Pは該感光体1の面から分離されて転写
ベルト7aで定着装置6へ搬送・導入され、トナー画像
の熱定着を受けてコピーもしくはプリントとして排紙ト
レイ8に排出される。
The transfer belt 7a also serves as a means for transporting the transfer material P from the transfer section 7e to the fixing device 6, and the transfer material P that has passed through the transfer section 7e is separated from the surface of the photoreceptor 1 and transferred to the transfer belt 7a. Then, the toner image is conveyed and introduced into the fixing device 6, and the toner image is thermally fixed, and is discharged to the paper discharge tray 8 as a copy or a print.

【0050】本例のプリンター本体Aは転写材Pに対す
るトナー画像転写後の該感光体1の面に残留している転
写残りトナーを除去する専用のクリーニング装置(クリ
ーナー)を具備せず、現像装置4に該感光体1の面に残
留した転写残りトナーを回収するクリーニング手段も兼
ねたクリーナーレスシステムの装置である。これについ
ては後記(6)項で詳述する。
The printer body A of this embodiment does not include a dedicated cleaning device (cleaner) for removing the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive member 1 after the transfer of the toner image to the transfer material P, and the developing device Reference numeral 4 denotes an apparatus of a cleanerless system which also serves as a cleaning unit for collecting transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 1. This will be described in detail in (6) below.

【0051】また、本発明の方法、装置においては、上
記感光体1、帯電手段3、現像装置4などのプロセス機
器を画像形成装置本体に対して一括して着脱交換自在の
プロセスカートリッジ着脱式の装置構成のものにするこ
ともできる。
Further, in the method and apparatus of the present invention, the process equipment such as the photoreceptor 1, the charging means 3, and the developing device 4 are detachably mounted on the main body of the image forming apparatus. It can also be of a device configuration.

【0052】(3)感光体1 本発明に用いられる電子写真感光体は、上記表面特性、
すなわち、表面皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さ
HUが200N/mm2以上(但、硬さHと圧子の押込
み深さhとの関係を示す曲線は変曲点を持たない)であ
る電子写真感光体である。
(3) Photoreceptor 1 The electrophotographic photoreceptor used in the present invention has the above-mentioned surface characteristics,
That is, an electrophotographic photoreceptor having a universal hardness HU of 200 N / mm 2 or more in the surface film physical property test (however, a curve showing the relationship between the hardness H and the indentation depth h does not have an inflection point) It is.

【0053】この様な表面特性を有する電子写真感光体
は、例えば、通常の構成の電子写真感光体の表面層につ
いて、ユニバーサル硬さ値を上記範囲にするために、バ
インダー樹脂として特定の樹脂を用いることで得られる
ものである。
The electrophotographic photoreceptor having such surface characteristics may be prepared, for example, by using a specific resin as a binder resin for the surface layer of the electrophotographic photoreceptor having a normal configuration so that the universal hardness value falls within the above range. It is obtained by using.

【0054】ユニバーサル硬さの調整手段は、バインダ
ー樹脂とそのバインダー樹脂に分散溶解されている電荷
発生材料もしくは電荷輸送材料、あるいは金属およびそ
の酸化物、窒化物、塩、合金およびカーボンなどの導電
材料の種類やこれらの比率を変えることなどが挙げられ
る。すなわち、バインダー樹脂に分散する材料にもよる
が、上記のような材料の場合、通常分散する材料が少な
い方がユニバーサル硬度は大きくなる。また、別の手段
としては、バインダー樹脂の分子量、重合官能基数など
を変えることも挙げられる。すなわち、バインダー樹脂
の分子量を高くすると、また、重合官能基数を増やすこ
とにより樹脂の架橋度を上げると、ユニバーサル硬度は
大きくなる。
The means for adjusting the universal hardness include a binder resin and a charge generating material or a charge transporting material dispersed and dissolved in the binder resin, or a conductive material such as a metal and its oxide, nitride, salt, alloy and carbon. And the ratio of these are changed. That is, although it depends on the material dispersed in the binder resin, in the case of the above-described materials, generally, the smaller the material dispersed, the greater the universal hardness. Another means is to change the molecular weight of the binder resin, the number of polymerized functional groups, and the like. That is, when the molecular weight of the binder resin is increased, or when the degree of crosslinking of the resin is increased by increasing the number of polymerized functional groups, the universal hardness is increased.

【0055】本発明に用いられる電子写真感光体は、上
記表面特性を有し電子写真感光体として機能するもので
あれば、その構成は特に制限されない。一般的には、導
電性支持体に感光層が設けられた感光体が用いられる
が、感光層の上に保護層を、また、導電性支持体と感光
層の間に下引層や導電層を設けてもよい。したがって、
感光体の最表面層は感光層または保護層であり、これら
の層はバインダー樹脂とそのバインダー樹脂に適量含有
されている電荷発生材料、または電荷輸送材料あるいは
導電性材料、添加剤などで構成される。
The structure of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned surface characteristics and functions as an electrophotographic photosensitive member. Generally, a photoconductor in which a photosensitive layer is provided on a conductive support is used. A protective layer is provided on the photosensitive layer, and an undercoat layer or a conductive layer is provided between the conductive support and the photosensitive layer. May be provided. Therefore,
The outermost surface layer of the photoreceptor is a photosensitive layer or a protective layer, and these layers are composed of a binder resin and a charge generating material contained in the binder resin in an appropriate amount, or a charge transport material or a conductive material, an additive, and the like. You.

【0056】本発明に用いられる電子写真感光体の感光
層は、単層または積層構造を有する。単層構造の場合、
感光層はキャリアを生成する電荷発生材料とキャリアを
輸送する電荷輸送材料とを共に含有する。積層構造の場
合、キャリアを生成する電荷発生材料を含有する電荷発
生層と、キャリアを輸送する電荷輸送材料を含有する電
荷輸送層とが積層されて感光層が構成される。表面層を
形成するのは電荷発生層または電荷輸送層どちらでもよ
い。
The photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention has a single layer or a laminated structure. For a single-layer structure,
The photosensitive layer contains both a charge generating material for generating carriers and a charge transporting material for transporting carriers. In the case of a laminated structure, a charge generation layer containing a charge generation material for generating carriers and a charge transport layer containing a charge transport material for transporting carriers are laminated to form a photosensitive layer. The surface layer may be formed on either the charge generation layer or the charge transport layer.

【0057】単層感光層の膜厚は5〜100μmが好ま
しく、特には10〜60μmであることが好ましい。ま
た、電荷発生材料や電荷輸送材料は層の全質量に対し2
0〜80質量%含有することが好ましく、特には30〜
70質量%であることが好ましい。単層感光層は、前記
電荷発生材料、電荷輸送材料以外にバインダー樹脂を含
有し、必要に応じて紫外線吸収剤や酸化防止剤、その他
の添加剤などを含有することもできる。
The thickness of the single-layer photosensitive layer is preferably from 5 to 100 μm, more preferably from 10 to 60 μm. In addition, the charge generation material and the charge transport material are 2 to the total mass of the layer.
It is preferably contained in an amount of from 0 to 80% by mass, and particularly preferably from 30 to
It is preferably 70% by mass. The single-layer photosensitive layer contains a binder resin in addition to the charge generation material and the charge transport material, and may contain an ultraviolet absorber, an antioxidant, and other additives as necessary.

【0058】積層感光層においては、電荷発生層の膜厚
は0.001〜6μmであることが好ましく、特には0.
01〜2μmであることが好ましい。電荷発生材料の含
有量は層の全質量に対し10〜100質量%であること
が好ましく、特には40〜100質量%であることが好
ましい。電荷発生層は電荷発生材料のみで構成される場
合もあるが、それ以外の場合にはバインダー樹脂などを
含有することができる。電荷輸送層の膜厚は5〜100
μmであることが好ましく、特には10〜60μmであ
ることが好ましい。電荷輸送材料の含有量は層の全質量
に対し20〜80質量%であることが好ましく、特には
30〜70質量%であることが好ましい。電荷輸送層は
電荷輸送材料以外にバインダー樹脂を含有し、上記同様
のその他任意成分を含有することができる。
In the laminated photosensitive layer, the thickness of the charge generation layer is preferably 0.001 to 6 μm, and particularly preferably 0.001 to 6 μm.
It is preferably from 01 to 2 μm. The content of the charge generation material is preferably from 10 to 100% by mass, and particularly preferably from 40 to 100% by mass, based on the total mass of the layer. The charge generation layer may be composed of only a charge generation material, but in other cases, it may contain a binder resin or the like. The thickness of the charge transport layer is 5 to 100.
μm, particularly preferably 10 to 60 μm. The content of the charge transporting material is preferably from 20 to 80% by mass, and particularly preferably from 30 to 70% by mass, based on the total mass of the layer. The charge transport layer contains a binder resin in addition to the charge transport material, and may contain other optional components similar to those described above.

【0059】本発明に用いられる電荷発生材料として
は、フタロシアニン顔料、多環キノン顔料、アゾ顔料、
ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム塩染料、スクアリリウム染料、シアニン染料、
ピリリウム染料、チオピリリウム染料、キサンテン色
素、キノンイミン色素、トリフェニルメタン色素、スチ
リル色素、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリ
コンおよび硫化カドミウム等が挙げられる。
The charge generating material used in the present invention includes phthalocyanine pigments, polycyclic quinone pigments, azo pigments,
Perylene pigment, indigo pigment, quinacridone pigment, azulenium salt dye, squarylium dye, cyanine dye,
Examples include a pyrylium dye, a thiopyrylium dye, a xanthene dye, a quinone imine dye, a triphenylmethane dye, a styryl dye, selenium, selenium-tellurium, amorphous silicon, and cadmium sulfide.

【0060】本発明に用いられる電荷輸送材料として
は、ピレン化合物、カルバゾール化合物、ヒドラゾン化
合物、N,N−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニル
アミン化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニ
ルメタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物お
よびスチルベン化合物等が挙げられる。
The charge transport materials used in the present invention include pyrene compounds, carbazole compounds, hydrazone compounds, N, N-dialkylaniline compounds, diphenylamine compounds, triphenylamine compounds, triphenylmethane compounds, pyrazoline compounds, styryl compounds, and the like. And stilbene compounds.

【0061】感光層に用いられるバインダー樹脂として
は、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポ
リエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカー
ボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアリルエール、
ポリアセタール、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリ
コーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、
アルキッド樹脂およびブチラール樹脂等が挙げられる。
更に反応性のエポキシ、(メタ)アクリルモノマーやオ
リゴマーも混合後硬化させて用いることが可能である。
As the binder resin used for the photosensitive layer, polyester, polyurethane, polyarylate, polyethylene, polystyrene, polybutadiene, polycarbonate, polyamide, polypropylene, polyimide,
Polyamide imide, polysulfone, polyallyl ale,
Polyacetal, phenolic resin, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, urea resin, allyl resin,
Alkyd resins and butyral resins are exemplified.
Further, reactive epoxy and (meth) acrylic monomers and oligomers can be used after mixing and curing.

【0062】本発明に用いられる電子写真感光体は、上
述のように感光層の上に保護層を積層してもよい。保護
層の膜厚は0.01〜20μmであることが好ましく、
特には0.1〜10μmであることが好ましい。保護層
には通常バインダー樹脂に電荷発生材料または電荷輸送
材料や、金属及びその酸化物、窒化物、塩、合金、更に
はカーボン等の導電材料等を分散した構成を有する。保
護層に用いるバインダー樹脂、電荷発生材料、電荷輸送
材料としては、上記感光層に用いられる材料と同様のも
のが挙げられる。
The electrophotographic photosensitive member used in the present invention may have a protective layer laminated on the photosensitive layer as described above. The thickness of the protective layer is preferably 0.01 to 20 μm,
In particular, the thickness is preferably 0.1 to 10 μm. The protective layer usually has a structure in which a charge generation material or a charge transport material, a metal and an oxide, a nitride, a salt, an alloy, and a conductive material such as carbon are dispersed in a binder resin. Examples of the binder resin, charge generation material, and charge transport material used for the protective layer include the same materials as those used for the photosensitive layer.

【0063】本発明の電子写真感光体に用いられる導電
性支持体は、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、チタ
ン、スズ、アンチモン、インジウム、鉛、亜鉛、金およ
び銀等の金属や合金、あるいはそれらの酸化物やカーボ
ン、導電性樹脂等が使用可能である。形状は円筒形、ベ
ルト状やシート状のものがある。また、前記導電性材料
は、成型加工される場合もあるが、塗料として塗布した
り、蒸着してもよい。なお、本例に用いられる導電性支
持体は、上述の通り直径約180mmの円筒形のもので
ある。
The conductive support used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention may be made of a metal or alloy such as iron, copper, nickel, aluminum, titanium, tin, antimony, indium, lead, zinc, gold, silver, or the like. Oxide, carbon, conductive resin and the like can be used. The shapes include a cylindrical shape, a belt shape, and a sheet shape. The conductive material may be molded, but may be applied as a paint or may be deposited. The conductive support used in this example is a cylindrical support having a diameter of about 180 mm as described above.

【0064】また、上述のように、導電性支持体と感光
層との間に下引層を設けてもよい。下引層は主にバイン
ダー樹脂からなるが、前記導電性材料やアクセプター性
の化合物を含有してもよい。下引層に用いられるバイン
ダー樹脂としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ
アリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジ
エン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレ
ン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポ
リアリルエーテル、ポリアセタール、フェノール樹脂、
アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア
樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂およびブチラール樹
脂等が挙げられる。
As described above, an undercoat layer may be provided between the conductive support and the photosensitive layer. The undercoat layer is mainly made of a binder resin, but may contain the conductive material or the compound having an acceptor property. As the binder resin used for the undercoat layer, polyester, polyurethane, polyarylate, polyethylene, polystyrene, polybutadiene, polycarbonate, polyamide, polypropylene, polyimide, polyamide imide, polysulfone, polyallyl ether, polyacetal, phenol resin,
Examples include acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, urea resin, allyl resin, alkyd resin, and butyral resin.

【0065】更に、上述のように、導電性支持体と感光
層との間に導電層を設けてもよい。感光体が下引層と導
電層を共に有する場合には、通常、導電性支持体、導電
層、下引層、感光層の順に積層される。導電層は、一般
的には、上記下引層に用いられるものと同様なバインダ
ー樹脂に前記導電性材料が分散された構成を有する。
Further, as described above, a conductive layer may be provided between the conductive support and the photosensitive layer. When the photoreceptor has both an undercoat layer and a conductive layer, usually, a conductive support, a conductive layer, an undercoat layer, and a photosensitive layer are laminated in this order. The conductive layer generally has a structure in which the conductive material is dispersed in a binder resin similar to that used for the undercoat layer.

【0066】本発明に用いられる電子写真感光体を製造
する方法としては、通常、導電性支持体上に下引層、感
光層および保護層などを、蒸着や塗布などで積層する方
法が用いられる。塗布法としてはバーコーター、ナイフ
コーター、ロールコーター、アトライター、およびスプ
レー等による塗布、浸漬塗布、静電塗布および粉体塗布
などが用いられる。また、上記下引層、感光層および保
護層などを、塗布法により形成させるには、各層毎にそ
の構成成分を有機溶媒などに溶解、分散させた溶液、分
散液などを上記の方法により塗布した後、溶媒を乾燥な
どによって除去すればよい。あるいは、反応硬化型のバ
インダー樹脂を用いる場合には、各層の構成成分を樹脂
原料成分および必要に応じて添加される適当な有機溶媒
などに溶解、分散させた溶液、分散液などを上記の方法
により塗布した後、例えば、熱や光などにより樹脂原料
を反応硬化させ、更に必要に応じて溶媒を乾燥などによ
って除去すればよい。
As a method for producing the electrophotographic photosensitive member used in the present invention, a method is usually used in which an undercoat layer, a photosensitive layer, a protective layer and the like are laminated on a conductive support by vapor deposition or coating. . As a coating method, a bar coater, a knife coater, a roll coater, an attritor, an application using a spray or the like, a dip application, an electrostatic application, a powder application and the like are used. Further, in order to form the undercoat layer, the photosensitive layer, the protective layer, and the like by a coating method, a solution in which the constituent components are dissolved and dispersed in an organic solvent or the like for each layer, a dispersion liquid, or the like is applied by the above method. After that, the solvent may be removed by drying or the like. Alternatively, when a reaction-curable binder resin is used, the components of each layer are dissolved and dispersed in a resin raw material component and an appropriate organic solvent added as necessary, and a solution or dispersion is prepared by the above-described method. After the application, for example, the resin material is reacted and cured by heat, light, or the like, and the solvent may be removed by drying or the like, if necessary.

【0067】例えば特開平08-69155号公報などに記載さ
れた注入帯電を実現でき、オゾンの発生を防止すること
ができるので、本発明においては、感光体1が、109
〜1014 Ω・cmの体積抵抗を有する表面層を具備す
ることが好ましい。なぜなら、オゾンの発生を伴う帯電
の場合、本発明のように感光体の機械的耐久性が高い
と、オゾン生成物による感光体の劣化が生じ易いが、注
入帯電の場合にはその劣化が生じないからである。
[0067] can be achieved by the injection charging described in, for example, Japanese Patent 08-69155 discloses, it is possible to prevent the generation of ozone, in the present invention, the photosensitive member 1, 10 9
It is preferable to have a surface layer having a volume resistance of 10 to 10 14 Ω · cm. This is because, in the case of charging involving generation of ozone, if the photoreceptor has high mechanical durability as in the present invention, the photoreceptor is likely to be degraded by ozone products. Because there is no.

【0068】(4)磁気ブラシ帯電器3 接触帯電部材である磁気ブラシ帯電器3は、本例の場合
はスリーブ回転タイプである。図2に、磁気ブラシ帯電
器3の拡大横断面模式図を示す。図2のように、磁気ブ
ラシ帯電器3は、感光体1に接触配接され、接触帯電部
材として作用する。固定のマグネットローラ3aと、こ
のマグネットローラ3aの同心に回転自由に外嵌させて
設けた外径約20mmのアルミニウムなどの非磁性スリ
ーブ3bと、該スリーブの外周面に内部のマグネットロ
ーラ3aの磁力でブラシ状に付着保持させた帯電用磁性
粒子(磁性キャリア)の磁気ブラシ部3cなどからな
る、感光体1の母線方向に長い横長部材である。
(4) Magnetic Brush Charger 3 The magnetic brush charger 3, which is a contact charging member, is of a sleeve rotating type in this embodiment. FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the magnetic brush charger 3. As shown in FIG. 2, the magnetic brush charger 3 is disposed in contact with the photoreceptor 1 and acts as a contact charging member. A fixed magnet roller 3a, a non-magnetic sleeve 3b made of aluminum or the like having an outer diameter of about 20 mm and rotatably fitted around the magnet roller 3a concentrically, and the magnetic force of the magnet roller 3a inside the outer surface of the sleeve Is a horizontally long member long in the generatrix direction of the photoreceptor 1, including a magnetic brush portion 3c of charging magnetic particles (magnetic carrier) adhered and held in a brush shape.

【0069】磁気ブラシ部3cは所定の接触幅をもって
感光体1面に接触させてある。その接触部n1が帯電領
域(帯電部位)である。本例では磁気ブラシ部3cを感
光体1に接触させて形成させる帯電領域n1をその幅が
約8mmになるように調整した。
The magnetic brush portion 3c is brought into contact with the surface of the photosensitive member 1 with a predetermined contact width. The contact part n1 is a charged area (charged part). In this example, the width of the charged area n1 formed by bringing the magnetic brush portion 3c into contact with the photoreceptor 1 was adjusted to about 8 mm.

【0070】非磁性スリーブ3bは上記したように不図
示の駆動系により矢印bの方向、すなわち磁気ブラシ部
3cの感光体1との接触部である帯電部n1において感
光体1の回転方向aに対してカウンター方向に所定の周
速度をもって回転駆動される。本例においては感光体1
の回転周速度約130mm/secに対して非磁性スリ
ーブ3bを約180mm/secで回転駆動させてい
る。この非磁性スリーブ3bの回転駆動に伴い該非磁性
スリーブ3bの外周面に磁気拘束されて保持されている
磁気ブラシ部3cも非磁性スリーブ3bとともに非磁性
スリーブ3bと同じ方向に回転して帯電領域n1におい
て感光体1面を摺擦する。
As described above, the non-magnetic sleeve 3b is moved by the driving system (not shown) in the direction of arrow b, that is, in the rotation direction a of the photosensitive member 1 in the charging portion n1, which is the contact portion of the magnetic brush portion 3c with the photosensitive member 1. On the other hand, it is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in the counter direction. In this example, the photosensitive member 1
The non-magnetic sleeve 3b is driven to rotate at about 180 mm / sec for a rotational peripheral speed of about 130 mm / sec. With the rotation of the non-magnetic sleeve 3b, the magnetic brush portion 3c, which is magnetically restrained and held on the outer peripheral surface of the non-magnetic sleeve 3b, rotates together with the non-magnetic sleeve 3b in the same direction as the non-magnetic sleeve 3b and rotates in the charged area n1. The surface of the photoconductor 1 is rubbed.

【0071】非磁性スリーブ3bには帯電バイアス印加
電源S1により所定の帯電バイアスが印加される。本例
では非磁性スリーブ3bに 直流電圧:−700V 交番電圧:VPP1.4kV,Vf=1.0kHz を重畳した振動電圧を帯電バイアスとして印加して(A
Cバイアス印加方式)、感光体1の面をほぼ−700V
に接触帯電させるようにした。
A predetermined charging bias is applied to the non-magnetic sleeve 3b by a charging bias applying power source S1. In this example, an oscillating voltage on which a DC voltage: -700 V alternating voltage: V PP 1.4 kV, Vf = 1.0 kHz is superimposed is applied to the non-magnetic sleeve 3 b as a charging bias (A
C bias application method), the surface of the photoconductor 1 is almost -700 V
To be contact-charged.

【0072】感光体1と磁気ブラシ帯電器3の相対回転
速度については速いほど帯電均一性が良好になる傾向に
ある。
As for the relative rotational speed of the photosensitive member 1 and the magnetic brush charger 3, the higher the rotational speed, the better the charging uniformity.

【0073】磁気ブラシ部3cを構成させる帯電用磁性
粒子としては、樹脂中に磁性材料としてマグネタイトを
分散し、導電化、および抵抗調整のためにカーボンブラ
ックを分散して形成した樹脂キャリア、あるいはフェラ
イト等のマグネタイト単体表面を酸化、還元処理して抵
抗調整を行なったもの、あるいはフェライトなどのマグ
ネタイト単体表面を樹脂でコーティングし抵抗調整を行
なったものなどが用いられる。
As the magnetic particles for charging constituting the magnetic brush portion 3c, a resin carrier formed by dispersing magnetite as a magnetic material in a resin and dispersing carbon black for conductivity and resistance adjustment, or ferrite For example, a magnetite whose surface is oxidized and reduced to adjust its resistance or a magnetite such as ferrite whose surface is coated with a resin and whose resistance is adjusted is used.

【0074】本発明に用いられる磁性粒子としては、フ
ェライト粒子が好ましく用いられる。フェライトの組成
としては、銅、亜鉛、マンガン、マグネシウム、鉄、リ
チウム、ストロンチウム、バリウム等の金属元素を含む
ものが好適に使用される。
As the magnetic particles used in the present invention, ferrite particles are preferably used. Ferrite containing a metal element such as copper, zinc, manganese, magnesium, iron, lithium, strontium, and barium is preferably used.

【0075】磁性粒子粒径の好ましい範囲として、10
μm以上、40μm以下の範囲が用いられる。10μm
よりも小さいと磁性粒子が漏れ易く、また、磁気ブラシ
とした時の磁性粒子の搬送性に劣る。40μmを越える
と本発明における注入帯電方法の帯電一様性が劣化する
傾向にある。更に好ましくは、15μm以上、35μm
以下である。
The preferred range of the magnetic particle diameter is 10
The range from μm to 40 μm is used. 10 μm
If the diameter is smaller than the above range, the magnetic particles tend to leak, and the magnetic particles have poor transportability when used as a magnetic brush. If it exceeds 40 μm, the charging uniformity of the injection charging method of the present invention tends to deteriorate. More preferably, 15 μm or more, 35 μm
It is as follows.

【0076】該磁性粒子の5μm以上、15μm以下の
占める体積比率が、全磁性粒子に対して10%以上、7
0%以下であることが好ましく、10%に満たないと耐
久性などに劣り、また、70%を越えると粒子の動きが
悪くなり、帯電の均一性が失われる傾向にある。好まし
くは、15%以上、60%以下である。更に好ましく
は、50%以下である。
The volume ratio of the magnetic particles occupying 5 μm or more and 15 μm or less is 10% or more,
It is preferably 0% or less, and if it is less than 10%, the durability and the like are inferior. If it exceeds 70%, the movement of the particles becomes poor and the uniformity of charging tends to be lost. Preferably, it is 15% or more and 60% or less. More preferably, it is 50% or less.

【0077】該磁性粒子の2μm以下の粒子の占める体
積比率が5%以下であると、使用時の磁性粒子漏れが少
なく実用性が高い。また、更には2%以下が好ましい。
When the volume ratio of the magnetic particles occupied by particles of 2 μm or less is 5% or less, leakage of the magnetic particles during use is small and the practicability is high. Further, the content is more preferably 2% or less.

【0078】該磁性粒子の50μm超の粒子の占める体
積比率が2%を超えると、転写体の感光体への当接時
に、転写体と感光体に挟まれた磁性粒子が該感光体表面
に押し込まれる面積、深さが大きくなり、傷が生じた
り、その傷を起点に削れが発生したりして画像不良が発
生する。従って、2%以下であることが好ましく、更に
は1%以下が好ましい。
If the volume ratio of the magnetic particles occupying more than 50 μm of the magnetic particles exceeds 2%, the magnetic particles sandwiched between the transfer member and the photoreceptor will adhere to the surface of the photoreceptor when the transfer member contacts the photoreceptor. The area and depth to be pushed in become large, and scratches occur, or the scratches are used as starting points to cause image defects. Therefore, it is preferably at most 2%, more preferably at most 1%.

【0079】また、特開平08-69149号公報にあるよう
に、粒度分布に2つ以上のピークを設けた磁性粒子を用
いることもできる。ピークを2つ以上設ける効果として
は、導通路の確保に効果があり、耐久性についての効果
が得られる。
Further, as disclosed in JP-A-08-69149, magnetic particles having two or more peaks in the particle size distribution can be used. As an effect of providing two or more peaks, there is an effect of securing a conduction path, and an effect of durability can be obtained.

【0080】上記の複数のピークまたはショルダーの定
義であるが、前述のレーザー回折式粒度分布測定装置H
EROS(日本電子(株)製)を用いた測定方法におけ
る各チャンネルの体積比率が最大であるチャンネルの平
均値をもってメインピークの位置とする。さらに、2つ
目以降のピークまたはショルダーについては、該メイン
ピークのチャンネルの占める体積比率に対して、1/1
0以上の体積比率を持つものを、ピークまたはショルダ
ーとする。1/10より小さいと、その効果が薄れるか
らである。好ましくは、メインピークおよび2つ目以降
のピークまたはショルダーについては、5μm〜30μ
m、あるいは20μm〜60μmに形成することが好ま
しい。
The definition of the plurality of peaks or shoulders is as described above.
In the measuring method using EROS (manufactured by JEOL Ltd.), the average value of the channel having the largest volume ratio of each channel is defined as the position of the main peak. Further, for the second and subsequent peaks or shoulders, the volume ratio of the channel of the main peak is 1/1 to the volume ratio of the channel.
Those having a volume ratio of 0 or more are defined as peaks or shoulders. If the ratio is smaller than 1/10, the effect is weakened. Preferably, for the main peak and the second or subsequent peak or shoulder, 5 μm to 30 μm
m, or 20 μm to 60 μm.

【0081】更に、磁性粒子形状の好ましい範囲とし
て、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒子の短軸長さ
/長軸長さが0.85以下のものが用いられる。
Further, as a preferable range of the shape of the magnetic particles, those having a ratio of minor axis length / major axis length of 0.85 or less of the magnetic particles of 5 μm to 20 μm are used.

【0082】磁性粒子の耐久による帯電性悪化の原因
は、帯電部材へ混入するトナー成分あるいは紙粉などの
異物により磁性粒子表面が汚染され、帯電部材抵抗値が
上昇し、感光体表面を十分に帯電できなくなることであ
るが、上記異形化形状をとることにより、そもそも感光
体表面との接触性が向上すること、また磁性粒子のエッ
ジにより、磁性粒子同士の表面クリーニング効果がある
ことにより、従来の磁性粒子に比べて、その耐久性を向
上させることが可能となる。
The cause of the deterioration of the charging property due to the durability of the magnetic particles is that the surface of the magnetic particles is contaminated by foreign substances such as toner components or paper powder mixed into the charging member, the resistance value of the charging member increases, and the surface of the photoreceptor is sufficiently cleaned. It is impossible to charge, but by adopting the deformed shape mentioned above, the contact property with the surface of the photoreceptor is improved in the first place, and the edge of the magnetic particles has the effect of cleaning the surface of the magnetic particles. It is possible to improve the durability as compared with the magnetic particles of the above.

【0083】また、後記(6)項で詳述するとおり、ク
リーナーレスシステムにおいて、磁性粒子は転写残りト
ナーの感光体1面上での攪乱や、かきとりによる磁気ブ
ラシ帯電器内への一時的回収手段も兼ねているが、上記
作用は、磁性粒子形状の異形化でより効果が得られる。
As will be described in detail in section (6) below, in the cleanerless system, the magnetic particles cause the transfer residual toner to be temporarily disturbed on the surface of the photoreceptor 1 or temporarily collected into the magnetic brush charger by scraping. Although the function also serves as a means, the above effect can be obtained more effectively by deforming the shape of the magnetic particles.

【0084】つまり、5μm〜20μm部分の粒子の短
軸長さ/長軸長さが0.85以下であるような形状であ
ると、感光体上の転写残トナーのかきとり力が高く、上
記作用効果が高い。好ましくは0.80以下であり、更
に0.75以下であると効果が非常に高い。一方、0.5
以下となると、帯電部材としての流動性が極端に悪化し
実用に供さなくなる。また、短軸長さ/長軸長さが小さ
いほど感光体に傷をつけ易い。この点で、好ましくは、
0.6以上である。
In other words, if the particles in the range of 5 μm to 20 μm have a shape in which the ratio of the minor axis length / major axis length is 0.85 or less, the scraping force of the transfer residual toner on the photoreceptor is high, and High effect. Preferably it is 0.80 or less, and if it is 0.75 or less, the effect is very high. On the other hand, 0.5
When the value is below, the fluidity as the charging member is extremely deteriorated, and it is not practically used. Further, the smaller the ratio of the short axis length / the long axis length, the more easily the photoreceptor is damaged. In this regard, preferably
0.6 or more.

【0085】20μmを越える部分の粒子の短軸長さ/
長軸長さが0.85以下であると更に効果的である。
The minor axis length of the particles exceeding 20 μm /
It is more effective if the major axis length is 0.85 or less.

【0086】ここで、5μm〜20μm部分の分離方法
を述べる。目開き5μmおよび20μmのふるいを準備
する。これらのふるいは、φ75mm×H20mmのサ
イズであり、これらの5μmあるいは20μmの目開き
とする方法は、鍍金などにより、ふるいの線径を太らせ
て調整する。上から目開き、25μm、20μm、5μ
mの順にふるいを重ね、目開き25μmのふるい上に磁
性粒子を0.5gのせ、十分振動を与え、20μmパス
5μmオンの磁性粒子を採取する。更に、5μmのふる
い上に残ったものを、200mmAqの差圧により5μ
mパスの粒子を除去する。測定ではこのサンプルを使用
する。20μmを越えるもののサンプルとしては、上記
ふるいのうち、20μmおよび25μm上の磁性粒子を
混合し、サンプルとする。短軸長さ/長軸長さは、磁性
粒子の場合、たとえば、日立製作所(株)製FE−SE
M(S−800)を用い、500倍に拡大した磁性粒子
像を無作為に100個抽出し、その画像情報を元に、た
とえば、イメージ アナライザ(Image Anal
yzer) V10(東洋紡績(株)製)により、画像
解析した結果の算術平均値である。
Here, a method of separating a portion of 5 μm to 20 μm will be described. Prepare sieves having openings of 5 μm and 20 μm. These sieves have a size of φ75 mm × H20 mm, and the method of forming openings of 5 μm or 20 μm is adjusted by thickening the wire diameter of the sieve by plating or the like. Open from above, 25μm, 20μm, 5μ
The sieves are stacked in the order of m, and 0.5 g of magnetic particles are placed on a sieve having an opening of 25 μm, sufficiently vibrated, and magnetic particles with a 20 μm pass and 5 μm on are collected. Further, what was left on the 5 μm sieve was subjected to a differential pressure of 200 mmAq to 5 μm.
Remove m-pass particles. This sample is used for measurement. As a sample having a size exceeding 20 μm, magnetic particles of 20 μm and 25 μm among the above sieves are mixed to obtain a sample. In the case of magnetic particles, the ratio of the minor axis length / major axis length is, for example, FE-SE manufactured by Hitachi, Ltd.
Using M (S-800), 100 magnetic particle images magnified 500 times are randomly extracted, and based on the image information, for example, an image analyzer (Image Anal) is used.
yzer) It is the arithmetic average value of the result of image analysis by V10 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.).

【0087】解析の詳細は、まず、電子顕微鏡写真よ
り、実体顕微鏡を経由した画像信号を解析装置に入力
し、画像情報を2値化する。ついで、2値化された画像
情報を元に以下のような解析を行なう。
The details of the analysis are as follows. First, from an electron micrograph, an image signal that has passed through a stereomicroscope is input to an analyzer, and the image information is binarized. Next, the following analysis is performed based on the binarized image information.

【0088】詳しくは、Image Analyzer
V10(東洋紡績(株)製)説明書に記載があるが、
簡潔に方法を説明すれば、対象物の形状を楕円に置き換
える手続きを経て、その楕円の長軸と短軸の長さの比を
とるということである。その手続きは、以下のようであ
る。磁性粒子の2値化された形状に対して、座標(u,
v)における微小面積Δs=Δu・Δvの比重を1とし
た場合、原点(X,Y)に対して、該粒子の2値化され
た形状の重心を通り、水平軸および垂直軸についての2
次モーメント(水平軸についての2次モーメントMx、
垂直軸についての2次モーメントMy)は、各々 Mx=ΣΣ(u−X)2 My=ΣΣ(v−Y)2 で表され、慣性相乗モーメントMxyは、 Mxy=ΣΣ(u−X)・(v−Y) であり、以下の式をみたす角度θは、2つの解を持つ。
For details, refer to Image Analyzer
There is a description in V10 (Toyobo Co., Ltd.) manual,
In brief, the method is to take the ratio of the major axis to the minor axis of the ellipse through a procedure for replacing the shape of the object with the ellipse. The procedure is as follows. With respect to the binarized shape of the magnetic particles, coordinates (u,
Assuming that the specific gravity of the small area Δs = Δu · Δv in v) is 1, with respect to the origin (X, Y), it passes through the center of gravity of the binarized shape of the particle and is 2 with respect to the horizontal axis and vertical axis.
Second moment (second moment Mx about the horizontal axis,
The second moment My about the vertical axis is represented by Mx = ΣΣ (u−X) 2 My = ΣΣ (v−Y) 2 , and the inertia synergistic moment Mxy is given by Mxy = ΣΣ (u−X) · ( v−Y), and the angle θ that satisfies the following equation has two solutions.

【0089】[0089]

【数1】 (Equation 1)

【0090】更に、水平軸と角θをなす軸方向の慣性モ
ーメントは、Mθは、 Mθ=Mx・cos2θ+My・sin2θ−Mxy・sin 2θ で表され、前記θの2つの解を代入し、計算された、M
θのうち小さい方が主軸となる。
Further, the moment of inertia in the axial direction forming an angle θ with the horizontal axis is represented by Mθ = Mx · cos2θ + My · sin2θ−Mxy · sin2θ, and is calculated by substituting the two solutions of θ. M
The smaller one of θ is the main axis.

【0091】更に、任意の軸上に、Further, on an arbitrary axis,

【0092】[0092]

【数2】 に相当する点をプロットすると、これらは楕円を作り、
この主軸が慣性主軸と一致するとすれば、Mθの小さな
値を取る方向をA、大きな方をBとすると以下の楕円と
なる。 A・x2 +B・y2 =1
(Equation 2) When plotting the points corresponding to, these create an ellipse,
Assuming that the principal axis coincides with the inertia principal axis, if the direction in which the value of Mθ takes a small value is A and the larger one is B, the following ellipse is obtained. A · x 2 + B · y 2 = 1

【0093】本発明における短軸長さ/長軸長さは、以
上の楕円に対して、
In the present invention, the ratio of the minor axis length / major axis length to the above ellipse is

【0094】[0094]

【数3】 で表されたものである。(Equation 3) It is represented by

【0095】本発明における磁性粒子の好ましい製造方
法としては、20μm〜80μmの磁性粒子を粉砕する
方法が挙げられる。
A preferred method for producing magnetic particles in the present invention is a method of pulverizing magnetic particles of 20 μm to 80 μm.

【0096】また、粉砕した後に、適宜分級を行ない、
そのまま使用することができ、また、必要に応じて、そ
の他の磁性粒子と混合して用いることが可能である。
After pulverization, classification is performed as appropriate,
It can be used as it is, and if necessary, it can be used by mixing with other magnetic particles.

【0097】特に、複数のピークを持つような構成とす
る時は、その粒径の大であるピークを残すように粉砕工
程を調整し、低粒径側のピークを形成するような方法が
好ましく用いられる。
In particular, when a structure having a plurality of peaks is used, a method in which the pulverizing step is adjusted so as to leave a peak having a large particle size and a peak having a small particle size is preferably formed. Used.

【0098】また、フェライトの固まりを粉砕すること
による製法も可能であるが、その効率という観点から
は、フェライト粒子を粉砕することが好ましい。
Further, a production method by pulverizing a mass of ferrite is also possible, but it is preferable to pulverize ferrite particles from the viewpoint of efficiency.

【0099】一方、本発明に用いられる帯電用磁性粒子
は、その体積抵抗が1×102 〜1×1010Ω・cmの
ものが好ましく、感光体1にピンホールのような絶縁欠
陥が存在することを考慮すると、抵抗1×104 Ω・c
m以上のものを用いることが好ましい。磁性粒子漏れと
いう意味では、抵抗1×106Ωcm以上が更に好まし
く用いられる。
On the other hand, the magnetic particles for charging used in the present invention preferably have a volume resistance of 1 × 10 2 to 1 × 10 10 Ω · cm, and the photosensitive member 1 has an insulating defect such as a pinhole. Is considered, the resistance is 1 × 10 4 Ω · c
It is preferable to use those having m or more. In terms of magnetic particle leakage, a resistance of 1 × 10 6 Ωcm or more is more preferably used.

【0100】逆に、帯電性能を良くするにはできるだけ
抵抗の小さいものを用いる方がよい。1×109Ωcm
を越えると、感光体の帯電が不十分となる。
Conversely, in order to improve the charging performance, it is better to use one having as small a resistance as possible. 1 × 10 9 Ωcm
If the ratio exceeds, the charging of the photoconductor becomes insufficient.

【0101】磁性粒子の体積抵抗の測定方法は、図4に
示すセルAに磁性粒子を充填し、該磁性粒子に接するよ
う電極51および52を配し、該電極間に電圧を印加
し、その時流れる電流を測定することで得た。測定条件
は、23℃、65%の環境で充填磁性粒子と電極との接
触面積2cm2、厚み1mm、上部電極に10kg、印
加電圧100Vである。53はガイドリング、54は電
流計、55は電圧計、56は定電圧装置、57は測定サ
ンプル、58は絶縁物である。
The method of measuring the volume resistance of the magnetic particles is as follows. A cell A shown in FIG. 4 is filled with magnetic particles, electrodes 51 and 52 are arranged in contact with the magnetic particles, and a voltage is applied between the electrodes. It was obtained by measuring the flowing current. The measurement conditions were as follows: the contact area between the filled magnetic particles and the electrode was 2 cm 2 , the thickness was 1 mm, the upper electrode was 10 kg, and the applied voltage was 100 V in an environment of 23 ° C. and 65%. 53 is a guide ring, 54 is an ammeter, 55 is a voltmeter, 56 is a constant voltage device, 57 is a measurement sample, and 58 is an insulator.

【0102】本発明に用いられる帯電用磁性粒子は、そ
の飽和磁化は20〜250kA/m(20〜250em
u/cm3 )のものが好ましい。
The charging magnetic particles used in the present invention have a saturation magnetization of 20 to 250 kA / m (20 to 250 em).
u / cm 3 ) is preferred.

【0103】本例では、接触帯電部材としての磁気ブラ
シ帯電器3は回転タイプの帯電器を使用したが、この帯
電器構成に限られるものではない。
In this embodiment, a rotary type charger is used as the magnetic brush charger 3 as the contact charging member, but the present invention is not limited to this configuration.

【0104】接触帯電部材に対する一次帯電交番電圧成
分の波形としては、正弦波、矩形波、三角波など適宜使
用可能である。例えば、直流電源を周期的にON・OF
Fすることによって形成される矩形波の電圧も使用可能
である。
As a waveform of the primary charging alternating voltage component for the contact charging member, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be used as appropriate. For example, the DC power supply is periodically turned ON / OF.
A rectangular wave voltage formed by performing F can also be used.

【0105】(5)現像装置4 一般的に静電潜像の現像方法は次のような4種類に大別
される。 (a)非磁性トナーはブレードなどでスリーブ上にコー
ティングし、磁性トナーは磁気力によってスリーブ上に
コーティングして現像領域まで搬送して、感光体1に対
して非接触状態で現像する方法(1成分非接触現像)。 (b)上記のようにしてコーティングしたトナーを、感
光体1に対して接触状態で現像する方法(1成分接触現
像)。 (c)トナーと磁性キャリアを混合したものを現像剤と
して用いて、磁気力によってスリーブ上にコーティング
して現像領域まで搬送して、感光体1に対して接触状態
で現像する方法(2成分接触現像)。 (d)上記の2成分現像剤を非接触状態にして現像する
方法(2成分非接触現像)。
(5) Developing Device 4 In general, the developing method of an electrostatic latent image is roughly classified into the following four types. (A) Non-magnetic toner is coated on the sleeve with a blade or the like, and magnetic toner is coated on the sleeve by magnetic force, transported to the development area, and developed in a non-contact state with photoconductor 1 (1). Component non-contact development). (B) A method of developing the toner coated as described above in contact with the photoreceptor 1 (one-component contact development). (C) A method in which a mixture of a toner and a magnetic carrier is used as a developer, coated on a sleeve by magnetic force, transported to a development area, and developed in contact with the photoreceptor 1 (two-component contact). developing). (D) A method in which the two-component developer is developed in a non-contact state (two-component non-contact development).

【0106】以下に詳細を説明する本例においては、静
電潜像の現像方法として、上記(c)の2成分接触現像
法を採用しているが、上記他の現像方法を採用すること
も可能である。好ましくは、現像剤が感光体1に対して
接触状態で現像する、1成分接触現像(b)や2成分接
触現像(c)がより現像時の同時回収効果を高めるのに
効果がある。実際には、画像の高画質化や高安定性の面
から(c)の2成分接触現像法が多く用いられている。
In the present embodiment, which will be described in detail below, the two-component contact developing method (c) is used as a method for developing an electrostatic latent image, but other developing methods described above may be used. It is possible. Preferably, the one-component contact development (b) or the two-component contact development (c), in which the developer is developed in contact with the photoreceptor 1, is effective in further enhancing the simultaneous recovery effect during development. Actually, the two-component contact developing method (c) is often used from the viewpoint of high image quality and high stability of an image.

【0107】本例における現像装置4は2成分接触現像
装置(2成分磁気ブラシ現像装置)である。図3に、現
像装置4部分の拡大横断面模式図を示す。図3におい
て、41は矢印cの方向に回転駆動される現像スリー
ブ、42は現像スリーブ41内に固定配置されたマグネ
ットローラ、43、44は現像剤撹拌スクリュー、45
は現像剤Tを現像スリーブ41の表面に薄層に形成する
ために配置された規制ブレード、46は現像容器、47
は補充用トナーホッパー部である。
The developing device 4 in this embodiment is a two-component contact developing device (two-component magnetic brush developing device). FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view of the developing device 4. In FIG. 3, reference numeral 41 denotes a developing sleeve which is driven to rotate in the direction of arrow c; 42, a magnet roller fixedly arranged in the developing sleeve 41; 43, 44, a developer stirring screw;
Is a regulating blade arranged to form the developer T in a thin layer on the surface of the developing sleeve 41; 46 is a developing container;
Denotes a toner hopper for replenishment.

【0108】現像スリーブ41は、少なくとも現像時に
おいては、感光体1に対し最近接領域が約500μmに
なるように配置され、該現像スリーブ41の面に形成さ
れた現像剤Tの薄層が感光体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。n2は感光体1に対
する現像剤接触領域(現像領域、現像部位)である。本
例において用いた2成分現像剤Tは、トナー粒子tと現
像用磁性キャリアcとの混合物である。
The developing sleeve 41 is arranged so that the area closest to the photosensitive member 1 is at least about 500 μm at least at the time of development, and a thin layer of the developer T formed on the surface of the developing sleeve 41 is exposed to light. It is set so that development can be performed in a state of contact with the body 1. n2 is a developer contact area (development area, development site) with respect to the photoconductor 1. The two-component developer T used in this example is a mixture of the toner particles t and the magnetic carrier c for development.

【0109】後述する実施例では、トナー粒子tとし
て、懸濁重合法によって生成された、質量平均粒径6μ
m、負帯電性の球形トナー(ネガトナー)を用いた。
In the examples described later, the toner particles t were prepared by a suspension polymerization method and had a mass average particle diameter of 6 μm.
m, a negatively chargeable spherical toner (negative toner) was used.

【0110】また磁性キャリアcとして、飽和磁化が2
05kA/m(205emu/cm 3 )の体積基準の5
0%粒径が35μmの磁性キャリアを用いた。
The magnetic carrier c has a saturation magnetization of 2
05 kA / m (205 emu / cm Three 5) based on volume
A magnetic carrier having a 0% particle size of 35 μm was used.

【0111】そして、上記のトナー粒子tと磁性キャリ
アcを質量比6:94で混合したものを現像剤Tとして
用いた。
A mixture of the toner particles t and the magnetic carrier c at a mass ratio of 6:94 was used as the developer T.

【0112】現像スリーブ41は現像領域n2において
感光体1の回転方向に対して順方向である矢印cの方向
に所定の周速度で回転駆動される。その回転に伴い、マ
グネットローラ42のS2 極で現像容器46内の現像剤
Tが現像スリーブ41面に汲み上げられて搬送され、そ
の搬送される過程において、現像スリーブ41に対して
垂直に配置された規制ブレード45によって層厚が規制
され、現像スリーブ41上に現像剤Tの薄層が形成され
る。薄層として形成された現像剤が搬送極N1で現像極
1に対応の現像領域n2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T中のトナーtによって感光体1上の静電潜像が現像
領域n2においてトナー画像として現像される。本例に
おいては静電潜像は反転現像される。
The developing sleeve 41 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in a direction indicated by an arrow c which is a forward direction to the rotating direction of the photosensitive member 1 in the developing area n2. With the rotation, the developer T in the developing container 46 is pumped by the S 2 pole of the magnet roller 42 to the surface of the developing sleeve 41 and transported. In the process of being transported, the developer T is arranged perpendicular to the developing sleeve 41. The layer thickness is regulated by the regulating blade 45, and a thin layer of the developer T is formed on the developing sleeve 41. Napping is formed when the developer formed as a thin layer is conveyed to the developing area n2 corresponding to the developing pole S 1 in transport pole N 1 by a magnetic force. The electrostatic latent image on the photoconductor 1 is developed as a toner image in the development area n2 by the toner t in the developer T formed in the spike shape. In this example, the electrostatic latent image is reversely developed.

【0113】現像領域n2を通過した現像スリーブ41
上の現像剤薄層は、引き続く現像スリーブ41の回転に
伴い現像容器46内に入り、N3 極・N2極の反発磁界
によって現像スリーブ41上から離脱して現像容器46
内の現像剤Tの溜りに戻される。
The developing sleeve 41 that has passed the developing area n2
The upper developer thin layer enters the developing container 46 with the subsequent rotation of the developing sleeve 41, is separated from the developing sleeve 41 by the repulsive magnetic field of the N 3 and N 2 poles, and
The developer T is returned to the pool of the developer T.

【0114】現像スリーブ41には電源S2から直流電
圧及び交流電圧が印加される。本例では、 直流電圧:−480V 交番電圧:VPP=1.45kV,Vf=3.0kHz が重畳されて印加されている。
A DC voltage and an AC voltage are applied to the developing sleeve 41 from the power source S2. In this example, DC voltage: -480 V, alternating voltage: V PP = 1.45 kV, Vf = 3.0 kHz are applied in a superimposed manner.

【0115】現像装置に印加する現像バイアスに交流バ
イアス成分を含ませる場合のその交流バイアスの波形と
しては、正弦波、矩形波、三角波など適宜使用可能であ
る。例えば、直流電源を周期的にON・OFFすること
によって形成される矩形波の電圧も使用可能である。
When an AC bias component is included in the developing bias applied to the developing device, the waveform of the AC bias may be a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like. For example, a rectangular wave voltage formed by periodically turning on / off a DC power supply can be used.

【0116】一般に2成分現像法においては交番電圧を
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、現像装置4に印加する直流電圧と感光体1
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。より具体的には、感光体
1の露光部の電位と非露光部の電位との間の電位のバイ
アス電圧を印加する。
In general, in the two-component developing method, when an alternating voltage is applied, the developing efficiency increases, and the quality of the image becomes high. On the contrary, there is a risk that fogging easily occurs. Therefore, normally, the DC voltage applied to the developing device 4 and the photoconductor 1
By providing a potential difference between the surface potentials, fogging can be prevented. More specifically, a bias voltage having a potential between the potential of the exposed portion of the photoconductor 1 and the potential of the non-exposed portion is applied.

【0117】このかぶり防止のための電位差をかぶり取
り電位(Vback)と呼ぶが、この電位差によって回転感
光体1の面の現像時に感光体1の面の非画像領域(非露
光部)にトナーが付着するのを防止するとともに、クリ
ーナーレスシステムの装置においては感光体1面の転写
残りトナーの回収も行なっている(現像同時クリーニン
グ)。また現像容器46内では、現像剤Tのトナー濃度
を検知する不図示のセンサによりトナー濃度が監視され
ており、現像剤T内のトナーtが潜像の現像に消費され
ていくことでトナー濃度が所定の濃度レベルよりも低下
すると、補充用トナーホッパー部47から現像容器46
内にトナー補充がなされる。このトナー補充動作により
現像剤Tのトナー濃度が常に所定のレベルに維持管理さ
れる。
The potential difference for preventing fogging is called a fog removing potential (Vback). Due to this potential difference, toner develops on the non-image area (non-exposed portion) of the surface of the photoreceptor 1 during development of the surface of the photoreceptor 1 In addition to preventing the toner from adhering, the cleaner-less system also collects the transfer residual toner on the surface of the photoconductor 1 (simultaneous cleaning with development). In the developing container 46, the toner concentration is monitored by a sensor (not shown) that detects the toner concentration of the developer T, and the toner t in the developer T is consumed for developing the latent image. Is lower than the predetermined density level, the replenishment toner hopper 47
Is replenished. By this toner replenishing operation, the toner concentration of the developer T is constantly maintained at a predetermined level.

【0118】(6)クリーナーレスシステム 本例のプリンターAは、転写材Pに対するトナー画像転
写後の感光体1の面に残留している転写残りトナーを除
去する専用のクリーニング装置(クリーナー)を具備さ
せず、現像装置4に感光体1面に残留した転写残りトナ
ーを回収するクリーニング手段を兼ねさせたクリーナー
レスシステムの装置である。 .転写材Pに対するトナー画像転写後の感光体1の面
に残留した転写残りトナーは引き続く感光体1の回転に
より感光体1と磁気ブラシ帯電器3の磁気ブラシ部3c
との接触部である帯電領域n1に持ち運ばれる。 .この帯電領域n1において、感光体1の面は磁気ブ
ラシ帯電器3の磁気ブラシ部3cで摺擦されることで、
該帯電領域n1に運ばれた転写残りトナーは感光体1の
面上を攪乱・移動して転写残り時のパターンが掻き崩さ
れるとともに、磁気ブラシ部3cに付着・混入して磁気
ブラシ帯電器3に一時的に回収される。 .磁気ブラシ帯電器3の磁気ブラシ部3cに付着・混
入した転写残りトナーは磁気ブラシ部3cを構成してい
る帯電用磁性粒子との摩擦帯電によって、帯電極性が反
転しているトナーも含めて正規帯電極性(本例では負極
性)に再帯電される。すなわち、正規帯電トナー化され
る。 .そしてその正規帯電トナー化された磁気ブラシ部3
c中のトナーは、磁気ブラシ帯電器3に印加の帯電バイ
アスによる電気的反発力で感光体1の上に吐き出され
る。 .このようにして正規帯電トナー化されて磁気ブラシ
帯電器3の磁気ブラシ部3cから感光体1上に吐き出さ
れたトナーは、引き続く感光体1の回転により感光体1
と現像装置4の現像スリーブ41との対向部である現像
領域n2に運ばれ、現像装置4によりかぶり取り電位V
backで回収される(現像同時クリーニング)。
(6) Cleanerless System The printer A of this example is provided with a dedicated cleaning device (cleaner) for removing the transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 1 after the transfer of the toner image onto the transfer material P. This is a cleaner-less system device in which the developing device 4 also serves as a cleaning unit that collects the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive member 1. . The transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 1 after the transfer of the toner image to the transfer material P is transferred to the photoconductor 1 and the magnetic brush unit 3 c of the magnetic brush charger 3 by the subsequent rotation of the photoconductor 1.
Is carried to the charged area n1 which is a contact portion with the contact area. . In the charging area n1, the surface of the photoreceptor 1 is rubbed by the magnetic brush portion 3c of the magnetic brush charger 3, whereby
The transfer residual toner carried to the charging area n1 is disturbed and moved on the surface of the photoreceptor 1, and the pattern at the time of the transfer remaining is destroyed. Will be temporarily recovered. . The transfer residual toner adhering to and mixed with the magnetic brush portion 3c of the magnetic brush charger 3 is normal, including the toner whose polarity is reversed due to frictional charging with the charging magnetic particles constituting the magnetic brush portion 3c. It is recharged to the charging polarity (in this example, negative polarity). That is, the toner is converted into a normally charged toner. . Then, the magnetic brush unit 3 converted into the normally charged toner
The toner in c is discharged onto the photoreceptor 1 by an electric repulsion caused by the charging bias applied to the magnetic brush charger 3. . In this way, the toner that has been converted into the normally charged toner and discharged from the magnetic brush portion 3c of the magnetic brush charger 3 onto the photoconductor 1 is rotated by the subsequent rotation of the photoconductor 1.
To the developing region n2, which is a portion of the developing device 4 facing the developing sleeve 41, and the developing device 4
Collected at the back (simultaneous development cleaning).

【0119】通常、接触帯電部材としての磁気ブラシ帯
電器3から感光体1上へ逐次に吐き出されるトナーは、
量的には少量で、均一散布状態の極く薄い層状態であ
り、次の像露光工程に実質的に悪影響を及ぼすことはな
い。また転写残りトナーパターンに起因するゴースト像
の発生も防止される。
Normally, the toner sequentially discharged from the magnetic brush charger 3 as a contact charging member onto the photosensitive member 1 is
It is a very thin layer in a small amount and in a uniformly dispersed state, and does not substantially adversely affect the next image exposure step. Further, generation of a ghost image due to the transfer residual toner pattern is also prevented.

【0120】(7)感光体表面特性、磁性粒子形状特性
と画像寿命 通常、トナーは電気抵抗が比較的高いから、接触帯電部
材にそのようなトナー粒子が付着・混入することは、接
触帯電部材の電気抵抗を上昇させて、帯電工程において
感光体の表面電位制御を阻害し、帯電不良、該帯電不良
による画像不良などを生じさせる要因となる。
(7) Photoreceptor surface characteristics, magnetic particle shape characteristics, and image life Normally, toner has a relatively high electric resistance. Increases the electrical resistance of the photosensitive member, thereby hindering the control of the surface potential of the photoconductor in the charging step, and causing factors such as poor charging, defective images due to the poor charging, and the like.

【0121】接触帯電部材の内で磁気ブラシ帯電器3は
トナー混入の許容度が比較的大きいため、いわゆるクリ
ーナーレスシステムには好ましく用いられる。
Among the contact charging members, the magnetic brush charger 3 is preferably used in a so-called cleaner-less system because the tolerance of toner mixing is relatively large.

【0122】しかしながら、この磁気ブラシ接触帯電部
材を用いると、少なからず磁性粒子が磁気ブラシから脱
離し感光体に付着する。磁性粒子の基材はいずれも無機
物からなっているため、感光体上に磁性粒子が付着した
状態において転写体が感光体に当接されると、感光体に
磁性粒子が埋め込まれて傷を発生させ、画像不良などを
生じさせる結果となる。
However, when this magnetic brush contact charging member is used, not a small amount of magnetic particles are detached from the magnetic brush and adhere to the photoreceptor. Since the base material of the magnetic particles is made of an inorganic material, if the transfer member comes into contact with the photoconductor while the magnetic particles are adhered on the photoconductor, the magnetic particles are embedded in the photoconductor and scratches occur. As a result, an image defect or the like is caused.

【0123】この現象は、磁性粒子の耐久性などの点か
ら磁性粒子形状を異形化した場合、特に顕著に生じてい
た。
This phenomenon was particularly remarkable when the shape of the magnetic particles was changed from the viewpoint of the durability of the magnetic particles.

【0124】そこで本発明においては、電子写真感光体
表面のユニバーサル硬さHUが200以上(但、硬さH
と圧子の押込み深さhとの関係を示す曲線は変曲点を持
たない)であり、磁性粒子の体積平均粒径が10μm以
上、40μm以下であり、該磁性粒子の粒径が50μm
超の体積比率を2%以下にすることで、該感光体の傷を
抑え、画像不良などの発生を防止したものである。
Therefore, in the present invention, the universal hardness HU of the surface of the electrophotographic photosensitive member is 200 or more (however, the hardness H
And the indentation depth h of the indenter have no inflection point), the volume average particle diameter of the magnetic particles is 10 μm or more and 40 μm or less, and the particle diameter of the magnetic particles is 50 μm.
By setting the super-volume ratio to 2% or less, scratches on the photoreceptor are suppressed, and occurrence of image defects and the like is prevented.

【0125】[0125]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0126】<実施例1> (1)感光体の製造 以下の方法により、本実施例1に用いる、アルミニウム
シリンダー/導電層/下引層/電荷発生層/電荷輸送層
/表面保護層からなる負帯電極性のOPC感光体を作成
した。
<Example 1> (1) Production of photoreceptor The following method was used to consist of an aluminum cylinder / conductive layer / subbing layer / charge generation layer / charge transport layer / surface protective layer. An OPC photosensitive member having a negatively charged polarity was prepared.

【0127】(i)導電層の作成 外径180mm、長さ360mmのアルミニウムシリン
ダーに、 導電性酸化チタン ・・・・・10質量部 (酸化スズコート、数平均一次粒径0.4μm) フェノール樹脂前駆体(レゾール型)・・・・・10質量部 メタノール ・・・・・10質量部 ブタノール ・・・・・10質量部 をサンドミル分散して得られる分散液を浸漬塗布し、1
40°Cで硬化させることで、体積抵抗5×109 Ω・
cm、厚さ15μmの導電層を設けた。
(I) Preparation of conductive layer In an aluminum cylinder having an outer diameter of 180 mm and a length of 360 mm, conductive titanium oxide ... 10 parts by mass (tin oxide coat, number average primary particle diameter 0.4 µm) Phenol resin precursor 10 parts by mass of methanol (butanol) ... 10 parts by mass of butanol ... 10 parts by mass of a dispersion obtained by sand mill dispersion dip coating.
By curing at 40 ° C, the volume resistance is 5 × 10 9 Ω ·
A conductive layer having a thickness of 15 cm and a thickness of 15 μm was provided.

【0128】 (ii)下引層の作成 次に、下記メトキシメチル化ナイロン(メトキシメチル化度約30%) ・・・・・10質量部(Ii) Preparation of Undercoat Layer Next, the following methoxymethylated nylon (methoxymethylation degree: about 30%) 10 parts by mass

【0129】[0129]

【化1】 イソプロパノール ・・・・150質量部 を混合溶解した後に、前記導電層上に浸漬塗布し、1μ
mの下引層を設けた。
Embedded image After mixing and dissolving 150 parts by mass of isopropanol, dip coating was performed on the conductive layer, and 1 μm
m undercoat layer was provided.

【0130】(iii)電荷発生層の作成 次に、CuKαのX線回折における回折角2θ±0.2
°の9.0°、14.2°、23.9°および27.1°に
強いピークを有するTiOPc(オキシチタニウムフタ
ロシアニン)4質量部とポリビニルブチラール(商品
名:エスレックBM2、積水化学製)2質量部およびシ
クロヘキサノン60質量部をφ1mmガラスビースを用
いたサンドミル装置で4時間分散した後、エチルアセテ
ート100質量部を加えて電荷発生層用分散液を調整し
た。これを上記で得られた下引層に浸漬塗布し、0.3
μmの電荷発生層を設けた。
(Iii) Preparation of charge generation layer Next, diffraction angle 2θ ± 0.2 in X-ray diffraction of CuKα.
4 parts by mass of TiOPc (oxytitanium phthalocyanine) having strong peaks at 9.0 °, 14.2 °, 23.9 ° and 27.1 ° and polyvinyl butyral (trade name: Eslec BM2, manufactured by Sekisui Chemical) 2 After dispersing 4 parts by mass of 60 parts by mass of cyclohexanone and 60 parts by mass of cyclohexanone with a sand mill using a φ1 mm glass bead, 100 parts by mass of ethyl acetate was added to prepare a dispersion for a charge generation layer. This was dip-coated on the undercoat layer obtained above, and 0.3
A μm charge generation layer was provided.

【0131】 (iv)電荷輸送層の作成 次に、下記トリフェニルアミン ・・・・・10質量部(Iv) Preparation of Charge Transport Layer Next, the following triphenylamine: 10 parts by mass

【0132】[0132]

【化2】 ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ型、粘度平均分子量40000) ・・・・・10質量部 モノクロロベンゼン ・・・・・50質量部 ジクロロメタン ・・・・・15質量部 を攪拌混合した後、前記電荷発生層上に浸漬塗布し、1
8μmの電荷輸送層を設けた。
Embedded image Polycarbonate resin (Bisphenol Z type, viscosity average molecular weight 40000) ····· 10 parts by mass Monochlorobenzene ····· 50 parts by mass Dichloromethane ······ 15 parts by mass Dip coating on
An 8 μm charge transport layer was provided.

【0133】 (v)表面保護層の作成 次に、下記アクリル系モノマー ・・・・・18質量部(V) Preparation of Surface Protective Layer Next, the following acrylic monomer: 18 parts by mass

【0134】[0134]

【化3】 分散前の数平均粒径が40nmの酸化スズ超微粒子 ・・・・・50質量部 ポリテトラフルオロエチレン樹脂微粉末(数平均粒径0.18μm) ・・・・・17質量部 光重合開始剤として2−メチルチオキサンソン ・・・・・4質量部 エタノール ・・・・150質量部 をサンドミルにて66時間分散した。この調合液を、先
の電荷輸送層上に浸漬塗布し、高圧水銀灯にて200W
/cm2の光強度で、60秒間光硬化を行ない、その後
120℃、2時間熱風乾燥して表面層を得た。この時、
得られた表面層の膜厚は6μmであった。この感光体を
感光体Aとして、以下の電子写真画像形成装置の製造に
用いた。
Embedded image Ultra fine particles of tin oxide having a number average particle diameter of 40 nm before dispersion: 50 parts by mass Polytetrafluoroethylene resin fine powder (number average particle size: 0.18 μm) 17 parts by mass Photopolymerization initiator , 4 parts by mass of ethanol 150 parts by mass of ethanol were dispersed in a sand mill for 66 hours. This prepared solution was applied onto the charge transport layer by dip coating, and 200 W
Light curing was carried out at a light intensity of / cm 2 for 60 seconds, followed by hot air drying at 120 ° C. for 2 hours to obtain a surface layer. At this time,
The thickness of the obtained surface layer was 6 μm. This photoreceptor was used as a photoreceptor A for manufacturing the following electrophotographic image forming apparatus.

【0135】このようにして得られた感光体Aの表面皮
膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUは220N/
mm2であった。
The universal hardness HU of the photoconductor A thus obtained in the surface film physical property test was 220 N /
mm 2 .

【0136】(2)磁性粒子の製造 以下の方法により、本実施例1に用いる磁性粒子を作製
した。 Fe2 3 53モル% CuO 23モル% ZnO 24モル% これらのものに、リンを0.05質量部添加し、ボール
ミルで粉砕、混合し、分散剤および結着剤と水を加えス
ラリーとした後、スプレードライヤーにより造粒操作を
行なった。適宜分級した後に、大気中、1150℃で焼
成を行ない、得られたフェライトを解砕処理の後分級し
て、体積抵抗5×106Ω・cmのフェライト粒子を得
た。
(2) Production of Magnetic Particles The magnetic particles used in Example 1 were produced by the following method. Fe 2 O 3 53 mol% CuO 23 mol% ZnO 24 mol% To these, phosphorus was added in an amount of 0.05 part by mass, pulverized and mixed by a ball mill, and a dispersant, a binder and water were added to form a slurry. Thereafter, a granulation operation was performed using a spray drier. After classification as appropriate, firing was performed at 1150 ° C. in the air, and the obtained ferrite was subjected to crushing treatment and then classified to obtain ferrite particles having a volume resistance of 5 × 10 6 Ω · cm.

【0137】この磁性粒子を磁性粒子αとして、以下の
電子写真画像形成装置の製造に用いた。
The magnetic particles were used as magnetic particles α in the production of the following electrophotographic image forming apparatus.

【0138】このようにして得られた磁性粒子αの体積
平均径は25μm、粒径が50μm超の割合は1.4体
積%、また、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒子の
短軸長さ/長軸長さは0.80であった。
The magnetic particles α thus obtained have a volume average diameter of 25 μm, the ratio of the particles having a particle diameter of more than 50 μm is 1.4% by volume, and the minor axis length of the particles of 5 to 20 μm in the magnetic particles. / Long axis length was 0.80.

【0139】本実施例1では、画像評価用装置として一
次帯電器を上記の磁気ブラシ帯電器に改造し、クリーナ
ーレスシステムに改造したキヤノン(株)製デジタルフ
ルカラー複写機CLC−800を用い、上記磁性粒子α
をコーティング密度が180mg/cm2となるように
帯電器に装着し、感光体Aを装着した。この複写機は、
コピー開始と同時に転写体が感光体に当接され、また1
コピー終了と共に感光体から脱離する機構が備えられて
いる。
In Example 1, a digital full-color copying machine CLC-800 manufactured by Canon Inc. was used as an image evaluation device, in which the primary charger was modified to the above-described magnetic brush charger and the system was modified to a cleanerless system. Magnetic particles α
Was mounted on a charger so that the coating density became 180 mg / cm 2, and photoreceptor A was mounted. This copier is
The transfer body is brought into contact with the photoconductor at the same time as the copy is started.
A mechanism is provided for detaching from the photoconductor at the end of copying.

【0140】この画像評価機にて3万枚繰り返しテスト
を行なったところ、いずれも高品質な画像を維持し続け
ることが出来た。
When 30,000 copies of the image were repeatedly tested using this image evaluator, high-quality images could be maintained in all cases.

【0141】<実施例2>本実施例2においては、実施
例1において用いた感光体Aを下記のものに変更し、そ
の他の装置構成は実施例1の装置と同じにした。
<Embodiment 2> In the present embodiment 2, the photosensitive member A used in the embodiment 1 was changed to the following, and the other device configuration was the same as the device of the embodiment 1.

【0142】(1)感光体の製造 以下の方法により、本実施例2に用いる、アルミニウム
シリンダー/導電層/下引層/電荷発生層/電荷輸送層
/表面保護層からなる負帯電極性のOPC感光体を作成
した。 (i)導電層/(ii)下引層/(iii)電荷発生層/(i
v)電荷輸送層の作成 アルミニウムシリンダー、導電層、下引層、電荷発生
層、電荷輸送層までの作成は実施例1と同じであり、表
面保護層については下記の要領にて形成した。 (v)表面保護層の作成 下記アクリル系モノマー ・・・・・18質量部
(1) Production of Photoreceptor OPC of negative charge polarity comprising aluminum cylinder / conductive layer / subbing layer / charge generation layer / charge transport layer / surface protective layer used in Example 2 by the following method. A photoreceptor was made. (I) conductive layer / (ii) undercoat layer / (iii) charge generation layer / (i
v) Preparation of charge transport layer The preparation of the aluminum cylinder, the conductive layer, the undercoat layer, the charge generation layer, and the charge transport layer was the same as in Example 1, and the surface protective layer was formed in the following manner. (V) Preparation of surface protective layer The following acrylic monomer: 18 parts by mass

【0143】[0143]

【化4】 分散前の数平均粒径が40nmの酸化スズ超微粒子 ・・・・・50質量部 ポリテトラフルオロエチレン樹脂微粉末(数平均粒径0.18μm) ・・・・・17質量部 光重合開始剤として2−メチルチオキサンソン ・・・・・4質量部 エタノール ・・・・150質量部 をサンドミルにて66時間分散した。この調合液を、先
の電荷輸送層上に浸漬塗布し、高圧水銀灯にて200W
/cm2の光強度で、60秒間光硬化を行ない、その後
120℃、2時間熱風乾燥して表面層を得た。この時、
得られた表面層の膜厚は6μmであった。この感光体を
感光体Bとして、以下の電子写真画像形成装置の製造に
用いた。
Embedded image Ultra fine particles of tin oxide having a number average particle diameter of 40 nm before dispersion: 50 parts by mass Polytetrafluoroethylene resin fine powder (number average particle size: 0.18 μm) 17 parts by mass Photopolymerization initiator 4-methylthioxanthone 4 parts by mass ethanol 150 parts by mass was dispersed in a sand mill for 66 hours. This prepared solution was applied onto the charge transport layer by dip coating, and 200 W
Light curing was carried out at a light intensity of / cm 2 for 60 seconds, followed by hot air drying at 120 ° C. for 2 hours to obtain a surface layer. At this time,
The thickness of the obtained surface layer was 6 μm. This photoconductor was used as a photoconductor B in the production of the following electrophotographic image forming apparatus.

【0144】このようにして得られた感光体Bの表面皮
膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUは270N/
mm2であった。
The universal hardness HU of the photoconductor B thus obtained in the surface film physical property test was 270 N /
mm 2 .

【0145】この感光体Bを、実施例1と同様に、画像
評価用装置であるキヤノン(株)製デジタルフルカラー
複写機CLC−800改造機に装着した。
This photoreceptor B was mounted on a digital full-color copying machine CLC-800 modified by Canon Inc. as an image evaluation apparatus in the same manner as in Example 1.

【0146】この画像評価機にて3万枚繰り返しテスト
を行なったところ、いずれも高品質な画像を維持し続け
ることが出来た。
When the image evaluator repeatedly tested 30,000 sheets, it was possible to maintain high quality images.

【0147】<実施例3>本実施例3においては、実施
例1において用いた磁性粒子αを下記のものに変更し、
その他の装置構成は実施例1の装置と同じにした。
<Example 3> In Example 3, the magnetic particles α used in Example 1 were changed to the following.
The other device configuration was the same as the device of Example 1.

【0148】(2)磁性粒子の製造 以下の方法により、本実施例3に用いる磁性粒子を作製
した。 Fe2 3 54モル% MnO 31モル% MgO 15モル%
(2) Production of Magnetic Particles The magnetic particles used in Example 3 were produced by the following method. Fe 2 O 3 54 mol% MnO 31 mol% MgO 15 mol%

【0149】これらのものをボールミルで粉砕、混合
し、分散剤および結着剤と水を加えスラリーとした後、
スプレードライヤーにより造粒操作を行なった。適宜分
級した後に、酸素濃度を調整した雰囲気中、1200℃
で焼成を行ない、得られたフェライトを解砕処理の後分
級して、体積抵抗3×107 Ω・cmのフェライト粒子
を得た。
These materials were pulverized and mixed by a ball mill, and a dispersant, a binder and water were added to form a slurry.
Granulation operation was performed with a spray dryer. After appropriately classifying, in an atmosphere in which the oxygen concentration is adjusted, 1200 ° C.
, And the obtained ferrite was subjected to crushing treatment and then classified to obtain ferrite particles having a volume resistance of 3 × 10 7 Ω · cm.

【0150】この磁性粒子を磁性粒子βとして、以下の
電子写真画像形成装置の製造に用いた。
The magnetic particles were used as magnetic particles β in the production of the following electrophotographic image forming apparatus.

【0151】このようにして得られた磁性粒子βの体積
平均径は15μm、粒径が50μm超の割合は0.8体
積%、また、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒子の
短軸長さ/長軸長さは0.83であった。
The volume average diameter of the magnetic particles β thus obtained is 15 μm, the ratio of the particles having a particle diameter of more than 50 μm is 0.8% by volume, and the minor axis length of the particles of 5 μm to 20 μm of the magnetic particles. / Long axis length was 0.83.

【0152】この磁性粒子βを、実施例1と同様に、画
像評価用装置であるキヤノン(株)製デジタルフルカラ
ー複写機CLC−800改造機に装着した。この画像評
価機にて3万枚繰り返しテストを行なったところ、いず
れも高品質な画像を維持し続けることが出来た。
The magnetic particles β were mounted on a digital full-color copying machine CLC-800 modified by Canon Inc., which is an image evaluation apparatus, in the same manner as in Example 1. When 30,000 copies were repeatedly tested with this image evaluator, high-quality images could be maintained in all cases.

【0153】<実施例4>本実施例4においては、実施
例1において用いた磁性粒子αを下記のものに変更し、
その他の装置構成は実施例1の装置と同じにした。
<Embodiment 4> In Embodiment 4, the magnetic particles α used in Embodiment 1 were changed to the following.
The other device configuration was the same as the device of Example 1.

【0154】(2)磁性粒子の製造 以下の方法により、本実施例4に用いる磁性粒子を作製
した。 Fe2 3 53モル% MnO 23モル% ZnO 24モル%
(2) Production of Magnetic Particles The magnetic particles used in Example 4 were produced by the following method. Fe 2 O 3 53 mol% MnO 23 mol% ZnO 24 mol%

【0155】これらのものをボールミルで粉砕、混合
し、分散剤および結着剤と水を加えスラリーとした後、
スプレードライヤーにより造粒操作を行なった。適宜分
級した後に風力分級機により微紛をカットしてから、窒
素雰囲気中、1200℃で焼成を行ない、得られたフェ
ライトを解砕処理の後分級して、体積抵抗2×106 Ω
・cmのフェライト粒子を得た。
These materials were pulverized and mixed by a ball mill, and a dispersant, a binder and water were added to form a slurry.
Granulation operation was performed with a spray dryer. After being appropriately classified, fine powder is cut by an air classifier, and then calcined in a nitrogen atmosphere at 1200 ° C., and the obtained ferrite is subjected to crushing treatment and then classified to have a volume resistance of 2 × 10 6 Ω.
・ Cm ferrite particles were obtained.

【0156】更に、チタンカップリング剤、イソプロポ
キシトリイソステアロイルチタネート0.03質量部お
よびトルエン20質量部に溶解した溶液に、上記フェラ
イト粒子100質量部を加え、攪拌しながら70℃に保
ち、溶媒を蒸発した後に、200℃のオーブンに入れ、
キュアリングを行なった。
Further, 100 parts by mass of the above ferrite particles were added to a solution of 0.03 parts by mass of a titanium coupling agent, isopropoxytriisostearoyl titanate and 20 parts by mass of toluene, and the mixture was kept at 70 ° C. while stirring. After evaporating, put in a 200 ° C. oven,
Curing was performed.

【0157】この磁性粒子を磁性粒子γとして、以下の
電子写真画像形成装置の製造に用いた。
The magnetic particles were used as magnetic particles γ in the following electrophotographic image forming apparatus.

【0158】このようにして得られた磁性粒子γの体積
平均径は35μm、粒径が50μm超の割合は1.8体
積%、また、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒子の
短軸長さ/長軸長さは0.77であった。
The volume average diameter of the magnetic particles γ thus obtained is 35 μm, the ratio of the particles having a particle diameter of more than 50 μm is 1.8% by volume, and the minor axis length of the magnetic particles in the range of 5 μm to 20 μm. / Long axis length was 0.77.

【0159】この磁性粒子γを、実施例1と同様に、画
像評価用装置であるキヤノン(株)製デジタルフルカラ
ー複写機CLC−800改造機に装着した。この画像評
価機にて3万枚繰り返しテストを行なったところ、いず
れも高品質な画像を維持し続けることが出来た。
As in Example 1, the magnetic particles γ were mounted on a digital full-color copying machine CLC-800 modified by Canon Inc., which is an image evaluation device. When 30,000 copies were repeatedly tested with this image evaluator, high-quality images could be maintained in all cases.

【0160】<比較例1>本比較例1においては、実施
例1において用いた感光体Aを下記のものに変更し、そ
の他の装置構成は実施例1の装置と同じにした。
<Comparative Example 1> In Comparative Example 1, the photosensitive member A used in Example 1 was changed to the following, and the other device configuration was the same as that of Example 1.

【0161】(1)感光体の製造 以下の方法により、本比較例1に用いる、アルミニウム
シリンダー/導電層/下引層/電荷発生層/電荷輸送層
/表面保護層からなる負帯電極性のOPC感光体を作成
した。 (i)導電層/(ii)下引層/(iii)電荷発生層/(i
v)電荷輸送層の作成 アルミニウムシリンダー、導電層、下引層、電荷発生
層、電荷輸送層までの作成は実施例1と同じであり、表
面保護層については下記の要領にて形成した。 (v)表面保護層の作成 下記アクリル系モノマー ・・・・・15質量部
(1) Production of Photoreceptor OPC of negative charge polarity comprising aluminum cylinder / conductive layer / subbing layer / charge generation layer / charge transport layer / surface protective layer used in Comparative Example 1 by the following method. A photoreceptor was made. (I) conductive layer / (ii) undercoat layer / (iii) charge generation layer / (i
v) Preparation of charge transport layer The preparation of the aluminum cylinder, the conductive layer, the undercoat layer, the charge generation layer, and the charge transport layer was the same as in Example 1, and the surface protective layer was formed in the following manner. (V) Preparation of surface protective layer The following acrylic monomer: 15 parts by mass

【0162】[0162]

【化5】 分散前の数平均粒径が40nmの酸化スズ超微粒子 ・・・・・50質量部 ポリテトラフルオロエチレン樹脂微粉末(数平均粒径0.18μm) ・・・・・20質量部 光重合開始剤として2−メチルチオキサンソン ・・・・・20質量部 エタノール ・・・・150質量部 をサンドミルにて66時間分散した。この調合液を、先
の電荷輸送層上に浸漬塗布し、高圧水銀灯にて200W
/cm2の光強度で、60秒間光硬化を行ない、その後
120℃、2時間熱風乾燥して表面層を得た。この時、
得られた表面層の膜厚は6μmであった。この感光体を
感光体Cとして、以下の電子写真画像形成装置の製造に
用いた。
Embedded image Ultrafine tin oxide particles having a number average particle size of 40 nm before dispersion .... 50 parts by mass Polytetrafluoroethylene resin fine powder (number average particle size 0.18 μm)... 20 parts by mass Photopolymerization initiator 20 parts by mass ethanol 150 parts by mass were dispersed in a sand mill for 66 hours. This prepared solution was applied onto the charge transport layer by dip coating, and 200 W
Photocuring was performed at a light intensity of / cm 2 for 60 seconds, followed by drying with hot air at 120 ° C. for 2 hours to obtain a surface layer. At this time,
The thickness of the obtained surface layer was 6 μm. This photoreceptor was used as a photoreceptor C in the production of the following electrophotographic image forming apparatus.

【0163】このようにして得られた感光体Cの表面皮
膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUは185N/
mm2であった。
The universal hardness HU of the photoconductor C thus obtained in the surface film physical property test was 185 N /
mm 2 .

【0164】この感光体Cを、実施例1と同様に、画像
評価用装置であるキヤノン(株)製デジタルフルカラー
複写機CLC−800改造機に装着した。
The photosensitive member C was mounted on a digital full-color copying machine CLC-800 manufactured by Canon Inc., which is an image evaluation apparatus, in the same manner as in Example 1.

【0165】この画像評価機にて繰り返しテストを行な
ったところ、2万枚以降、画像上に斑点状の傷が生じ
た。
Repeated tests were carried out with this image evaluator. As a result, spots on the image were found after 20,000 sheets.

【0166】<比較例2>本比較例2においては、磁性
粒子を、実施例4に用いた磁性粒子γにおいて、分級を
粗めにして作成したものに変更した。この磁性粒子を磁
性粒子δとして、以下の電子写真画像形成装置の製造に
用いた。
<Comparative Example 2> In Comparative Example 2, the magnetic particles were changed to the magnetic particles γ used in Example 4 with coarser classification. The magnetic particles were used as magnetic particles δ in the production of the following electrophotographic image forming apparatus.

【0167】このようにして得られた磁性粒子δの体積
平均径は35μm、粒径が50μm超の割合は2.5体
積%、また、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒子の
短軸長さ/長軸長さは0.75であった。
The magnetic particles δ thus obtained have a volume average diameter of 35 μm, a ratio of particles having a particle diameter of more than 50 μm is 2.5% by volume, and a minor axis length of the particles of 5 to 20 μm in the magnetic particles. / Long axis length was 0.75.

【0168】この磁性粒子δを、実施例1と同様に、画
像評価用装置であるキヤノン(株)製デジタルフルカラ
ー複写機CLC−800改造機に装着した。
In the same manner as in Example 1, the magnetic particles δ were mounted on a digital full-color copying machine CLC-800 modified by Canon Inc., which is an image evaluation device.

【0169】この画像評価機にて繰り返しテストを行な
ったところ、1万5000枚以降、画像上に斑点状の傷
が生じた。
Repeated tests were performed with this image evaluator. As a result, spot-like scratches were formed on the image after 15,000 sheets.

【0170】<比較例3>本比較例3においては、磁性
粒子を、実施例4に用いた磁性粒子γにおいて、分級を
更に粗めにして作成したものに変更した。この磁性粒子
を磁性粒子εとして、以下の電子写真画像形成装置の製
造に用いた。
<Comparative Example 3> In Comparative Example 3, the magnetic particles were changed to the magnetic particles γ used in Example 4 with a further coarser classification. This magnetic particle was used as a magnetic particle ε in the production of the following electrophotographic image forming apparatus.

【0171】このようにして得られた磁性粒子εの体積
平均径は45μm、粒径が50μm超の割合は5.2体
積%、また、磁性粒子の5μm〜20μm部分の粒子の
短軸長さ/長軸長さは0.77であった。
The magnetic particles ε thus obtained have a volume average diameter of 45 μm, a ratio of more than 50 μm is 5.2 volume%, and a minor axis length of the magnetic particles of 5 μm to 20 μm. / Long axis length was 0.77.

【0172】この磁性粒子εを、実施例1と同様に、画
像評価用装置であるキヤノン(株)製デジタルフルカラ
ー複写機CLC−800改造機に装着した。この画像評
価機にて繰り返しテストを行なったところ、3000枚
以降、画像上白地部にスジ状の画像不良が生じた。これ
は、帯電一様性が劣化したためと思われる。また、50
00枚以降、画像上に斑点状の傷が生じた。
As in Example 1, the magnetic particles ε were mounted on a modified digital full-color copying machine CLC-800 manufactured by Canon Inc. as an image evaluation device. Repeated tests were performed with this image evaluator. After 3000 sheets, a streak-like image defect occurred on a white background portion of the image. This is presumably because charging uniformity was deteriorated. Also, 50
After 00 sheets, spot-like scratches occurred on the image.

【0173】[0173]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子写真感光体に、磁性粒子からなる帯電部材を接触さ
せ、電圧を印加して感光体を帯電させる工程、該感光体
を露光して潜像を形成する工程、該潜像をトナーにより
可視化する現像工程、該トナー像を転写材に転写する工
程、および該転写工程に用いられる転写部材が該感光体
に対して着脱を行なう機構を有する画像形成方法におい
て、該感光体の表面皮膜物性試験におけるユニバーサル
硬さHUが200N/mm 2以上(但、硬さHと圧子の
押込み深さhとの関係を示す曲線は変曲点を持たない)
であり、該磁性粒子の体積平均粒径が10μm以上40
μm以下であり、該磁性粒子の粒径が50μm超の体積
比率が2%以下であることとしている。その結果とし
て、転写手段の脱着で発生する感光体の傷を防止し、長
期的に高画質な電子写真画像形成方法、電子写真画像形
成装置及びプロセスカートリッジを提供することができ
る。
According to the present invention, as described above,
The charged member made of magnetic particles comes into contact with the photoconductor
Applying a voltage to charge the photoreceptor;
Exposing the latent image to form a latent image,
Visualization development process, process of transferring the toner image to a transfer material
And the transfer member used in the transfer step is the photosensitive member.
Image forming method having a mechanism for attaching and detaching to and from
And a universal film physical property test for the photoreceptor.
Hardness HU is 200N / mm Two(However, hardness H and indenter
(The curve showing the relationship with the indentation depth h has no inflection point.)
And the volume average particle diameter of the magnetic particles is 10 μm or more and 40 μm or more.
μm or less, and the volume of the magnetic particles exceeds 50 μm.
The ratio is set to 2% or less. As a result
To prevent damage to the photoreceptor caused by attaching and detaching the transfer means.
Electrophotographic image forming method and electrophotographic image forming
Equipment and a process cartridge can be provided.
You.

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

【図1】本発明に従う画像形成装置の実施の形態の一例
である。
FIG. 1 is an example of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示される画像形成装置における磁気ブラ
シ帯電器3部分の拡大横断模型図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional model view of a magnetic brush charger 3 in the image forming apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示される画像形成装置における現像装置
4部分の拡大横断模型図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional model diagram of a developing device 4 in the image forming apparatus shown in FIG. 1;

【図4】磁性粒子の体積抵抗の測定装置を概略的に示す
図である。
FIG. 4 is a view schematically showing an apparatus for measuring the volume resistance of magnetic particles.

【図5】表面皮膜物性試験の測定装置を概略的に示す図
である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a measuring device for a surface film physical property test.

【図6】表面層に対する表面皮膜物性試験における硬さ
Hと圧子の押込み深さhとの関係曲線で、変曲点を生じ
ない曲線の例を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship curve between the hardness H and the indentation depth h of the indenter in the surface film physical property test for the surface layer, which does not generate an inflection point.

【図7】表面層に対する表面皮膜物性試験における硬さ
Hと圧子の押込み深さhとの関係曲線で、変曲点を有す
る曲線の例を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a curve having an inflection point in a relationship curve between hardness H and indentation depth h in a surface film physical property test for a surface layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A プリンター本体 B イメージリーダー 1 感光体ドラム 2 レーザー露光手段 3 磁気ブラシ帯電器(接触帯電部材) 4 現像器 5 給紙カセット 6 定着装置 7 転写装置 8 排紙トレイ P 転写材 9 読み取り装置、情報処理装置、記憶装置、通信装
置等 10 原稿台 31 サンプル 32 サンプル置き台 33 圧子 34 移動式テーブル
Reference Signs List A Printer body B Image reader 1 Photoreceptor drum 2 Laser exposure means 3 Magnetic brush charger (contact charging member) 4 Developing device 5 Paper feed cassette 6 Fixing device 7 Transfer device 8 Discharge tray P Transfer material 9 Reading device, information processing Device, storage device, communication device, etc. 10 platen 31 sample 32 sample table 33 indenter 34 movable table

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 進司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 齊藤 宏 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H003 AA00 AA18 BB11 CC04 2H032 AA05 BA18 BA23 2H068 AA03 AA08 AA13 AA34 AA35 FA03 2H077 AA37 AC16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinji Takagi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroshi Saito 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon F term (for reference) 2H003 AA00 AA18 BB11 CC04 2H032 AA05 BA18 BA23 2H068 AA03 AA08 AA13 AA34 AA35 FA03 2H077 AA37 AC16

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体と、磁性粒子からなる帯電部材を接触させ、電
圧を印加して該感光体を帯電する工程、該感光体を露光
して潜像を形成する工程、該潜像をトナーにより可視化
する現像工程、該トナー像を転写材に転写する工程、お
よび該転写工程に用いられる転写部材が該感光体に対し
て着脱を行なう機構を有する電子写真画像形成方法にお
いて、 該感光体の硬さHと圧子の押込み深さhとの関係を示す
曲線が変曲点を持たないという条件下、該感光体の表面
皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUが200N
/mm2以上であり、該磁性粒子の体積平均粒径が10
μm以上、40μm以下であり、該磁性粒子の粒径が5
0μm超の体積比率が2%以下であることを特徴とする
電子写真画像形成方法。
1. A step of contacting an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a conductive support with a charging member made of magnetic particles, applying a voltage to charge the photosensitive member, and exposing the photosensitive member to light. Forming a latent image with a toner, developing the latent image with toner, transferring the toner image to a transfer material, and a mechanism for attaching and detaching a transfer member used in the transfer process to and from the photoconductor. The electrophotographic image forming method according to claim 1, wherein a curve showing the relationship between the hardness H of the photoreceptor and the indentation depth h does not have an inflection point. Hardness HU is 200N
/ Mm 2 or more, and the volume average particle diameter of the magnetic particles is 10
μm or more and 40 μm or less, and the particle size of the magnetic particles is 5 μm or more.
An electrophotographic image forming method, wherein a volume ratio of more than 0 μm is 2% or less.
【請求項2】 該転写工程は該転写部材が該感光体と接
触し、電圧を印加する工程であることを特徴とする請求
項1に記載の電子写真画像形成方法。
2. The electrophotographic image forming method according to claim 1, wherein said transferring step is a step of applying a voltage when said transferring member contacts said photosensitive member.
【請求項3】 該現像工程は転写後に該感光体上に残留
したトナーを回収するクリーニング工程を兼ねているこ
とを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項に記載の電
子写真画像形成方法。
3. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 1, wherein said developing step also serves as a cleaning step of recovering toner remaining on said photosensitive member after transfer. Method.
【請求項4】 該磁性粒子は、粒子径5μm〜20μm
部分の粒子の短軸長さ/長軸長さが0.85以下である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の
電子写真画像形成方法。
4. The magnetic particles have a particle size of 5 μm to 20 μm.
The electrophotographic image forming method according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of the minor axis length to the major axis length of the particles in the portion is 0.85 or less.
【請求項5】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体と、磁性粒子からなる帯電部材を接触させ、電
圧を印加して該感光体を帯電する手段、該感光体を露光
して潜像を形成する手段、該潜像をトナーにより可視化
する現像手段、該トナー像を転写材に転写する手段、お
よび該転写手段に用いられる転写部材が該感光体に対し
て着脱を行なう機構を有する電子写真画像形成装置にお
いて、 該感光体の硬さHと圧子の押込み深さhとの関係を示す
曲線が変曲点を持たないという条件下、該感光体の表面
皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUが200N
/mm2以上であり、該磁性粒子の体積平均粒径が10
μm以上、40μm以下であり、該磁性粒子の粒径が5
0μm超の体積比率が2%以下であることを特徴とする
電子写真画像形成装置。
5. A means for contacting an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a conductive support with a charging member made of magnetic particles, applying a voltage to charge the photosensitive member, and exposing the photosensitive member to light. Means for forming a latent image by toner, developing means for visualizing the latent image with toner, means for transferring the toner image to a transfer material, and a mechanism for attaching and detaching a transfer member used for the transfer means to and from the photoconductor In the electrophotographic image forming apparatus having the above, under the condition that the curve indicating the relationship between the hardness H of the photoreceptor and the indentation depth h does not have an inflection point, the universal in the surface film physical property test of the photoreceptor Hardness HU is 200N
/ Mm 2 or more, and the volume average particle diameter of the magnetic particles is 10
μm or more and 40 μm or less, and the particle size of the magnetic particles is 5 μm or more.
An electrophotographic image forming apparatus, wherein a volume ratio of more than 0 μm is 2% or less.
【請求項6】 該転写手段は該転写部材が該感光体と接
触し、電圧を印加する手段であることを特徴とする請求
項5に記載の電子写真画像形成装置。
6. An electrophotographic image forming apparatus according to claim 5, wherein said transfer means is a means for applying a voltage when said transfer member contacts said photosensitive member.
【請求項7】 該現像手段は転写後に該感光体上に残留
したトナーを回収するクリーニング手段を兼ねているこ
とを特徴とする請求項5〜6のいずれか1項に記載の電
子写真画像形成装置。
7. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 5, wherein said developing means also serves as a cleaning means for collecting toner remaining on said photosensitive member after transfer. apparatus.
【請求項8】 該磁性粒子は、粒子径5μm〜20μm
部分の粒子の短軸長さ/長軸長さが0.85以下である
ことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の
電子写真画像形成装置。
8. The magnetic particles have a particle size of 5 μm to 20 μm.
The electrophotographic image forming apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the ratio of the minor axis length to the major axis length of the particles in the portion is 0.85 or less.
【請求項9】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体と、磁性粒子からなる帯電部材を接触させ、電
圧を印加して該感光体を帯電する手段、該感光体を露光
して潜像を形成する手段、該潜像をトナーにより可視化
する現像手段、該トナー像を転写材に転写する手段、お
よび該転写手段に用いられる転写部材が該感光体に対し
て着脱を行なう機構を有する電子写真画像形成装置に使
用されるプロセスカートリッジにおいて、 該カートリッジを構成する該感光体及び接触帯電手段が
一体に支持され、該画像形成装置本体に着脱自在であ
り、 該感光体の硬さHと圧子の押込み深さhとの関係を示す
曲線が変曲点を持たないという条件下、該感光体の表面
皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUが200N
/mm2以上であり、該磁性粒子の体積平均粒径が10
μm以上、40μm以下であり、該磁性粒子の粒径が5
0μm超の体積比率が2%以下であることを特徴とする
プロセスカートリッジ。
9. A means for contacting an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a conductive support with a charging member made of magnetic particles, applying a voltage to charge the photosensitive member, and exposing the photosensitive member to light. Means for forming a latent image by toner, developing means for visualizing the latent image with toner, means for transferring the toner image to a transfer material, and a mechanism for attaching and detaching a transfer member used for the transfer means to and from the photoconductor Wherein the photosensitive member and the contact charging means constituting the cartridge are integrally supported, are detachable from the image forming apparatus main body, and have a hardness of the photosensitive member. Under the condition that the curve showing the relationship between H and the indentation depth h does not have an inflection point, the universal hardness HU in the surface film physical property test of the photosensitive member is 200 N
/ Mm 2 or more, and the volume average particle diameter of the magnetic particles is 10
μm or more and 40 μm or less, and the particle size of the magnetic particles is 5 μm or more.
A process cartridge wherein the volume ratio of more than 0 μm is 2% or less.
【請求項10】 該転写手段は該転写部材が該感光体と
接触し、電圧を印加する手段であることを特徴とする請
求項9に記載のプロセスカートリッジ。
10. The process cartridge according to claim 9, wherein said transfer means is a means for applying a voltage when said transfer member comes into contact with said photosensitive member.
【請求項11】 該現像手段は転写後に該感光体上に残
留したトナーを回収するクリーニング手段を兼ねている
ことを特徴とする請求項9〜10のいずれか1項に記載
のプロセスカートリッジ。
11. The process cartridge according to claim 9, wherein said developing means also serves as a cleaning means for collecting toner remaining on said photosensitive member after transfer.
【請求項12】 該磁性粒子は、粒子径5μm〜20μ
m部分の粒子の短軸長さ/長軸長さが0.85以下であ
ることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記
載のプロセスカートリッジ。
12. The magnetic particles have a particle size of 5 μm to 20 μm.
The process cartridge according to any one of claims 9 to 11, wherein the ratio of the minor axis length / major axis length of the particles in the m portion is 0.85 or less.
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US8535862B2 (en) 2010-07-07 2013-09-17 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic photoreceptor, image forming apparatus, and process cartridge
US8617778B2 (en) 2009-12-28 2013-12-31 Ricoh Company, Ltd. Image bearing member, image forming apparatus, and process cartridge
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