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JP5593617B2 - Image carrier, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge - Google Patents

Image carrier, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge Download PDF

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JP5593617B2 JP2009043501A JP2009043501A JP5593617B2 JP 5593617 B2 JP5593617 B2 JP 5593617B2 JP 2009043501 A JP2009043501 A JP 2009043501A JP 2009043501 A JP2009043501 A JP 2009043501A JP 5593617 B2 JP5593617 B2 JP 5593617B2
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  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
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Description

本発明は、電子写真方法を応用した画像形成方法及び画像形成装置に用いられる像担持体と、その像担持体を用いた画像形成方法、画像形成装置並びにプロセスカートリッジに関する。   The present invention relates to an image forming method to which an electrophotographic method is applied, an image carrier used in the image forming apparatus, an image forming method using the image carrier, an image forming apparatus, and a process cartridge.

一般に、「電子写真方法」とは、光導電性の像担持体(感光体と言う)を用い、まず感光体を暗所で帯電(例えばコロナ放電によって帯電)させ、次いで光照射により像露光し、露光部のみの電荷を選択的に散逸せしめて静電潜像を形成し、この潜像部を染料、顔料などの着色剤と高分子物質などの結合剤とから構成される検電微粒子(トナーと言う)で現像し、可視化して画像を形成するようにした画像形成方法の一つである。   In general, the “electrophotographic method” uses a photoconductive image carrier (referred to as a photoconductor). First, the photoconductor is charged in a dark place (for example, charged by corona discharge) and then exposed to light for image exposure. , By selectively dissipating the electric charge of only the exposed portion to form an electrostatic latent image, and the latent image portion is composed of a detecting fine particle comprising a colorant such as a dye or a pigment and a binder such as a polymer substance ( This is one of image forming methods in which a toner is developed and visualized to form an image.

このような電子写真方法において像担持体である感光体に要求される基本的な特性としては、
・暗所で適当な電位に帯電できること、
・暗所において電荷の散逸が少ないこと、
・光照射によって速やかに電荷を散逸できること、
などが挙げられる。
In such an electrophotographic method, as a basic characteristic required for a photoconductor as an image carrier,
・ It can be charged to an appropriate potential in the dark.
・ Low charge dissipation in the dark,
・ Charge can be quickly dissipated by light irradiation,
Etc.

従来、電子写真方法において使用される感光体としては、導電性支持体上にセレンないしセレン合金を主体とする感光層を設けたもの、酸化亜鉛、硫化カドミウムなどの無機系光導電材料を樹脂中に分散させたもの、ポリ−N−ビニルカルバゾールとトリニトロフルオレノンあるいはアゾ顔料などの有機光導電材料とを用いたもの、及び非晶質シリコン系材料を用いたもの等が一般に知られているが、近年では、コストの低さ、感光体設計の自由度の高さ、低公害性等から有機系電子写真感光体が広く利用されるようになってきている。   Conventionally, as a photoconductor used in an electrophotographic method, an inorganic photoconductive material such as zinc oxide or cadmium sulfide is contained in a resin in which a photosensitive layer mainly composed of selenium or a selenium alloy is provided on a conductive support. In general, those dispersed in water, those using poly-N-vinylcarbazole and organic photoconductive materials such as trinitrofluorenone or azo pigments, and those using amorphous silicon-based materials are generally known. In recent years, organic electrophotographic photoreceptors have been widely used due to low cost, high degree of freedom in designing photoreceptors, low pollution, and the like.

有機系電子写真感光体には、ポリビニルカルバゾール(PVK)に代表される光導電性樹脂型、PVK−TNF(2,4,7−トリニトロフルオレノン)に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−樹脂に代表される顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが知られており、特に機能分離型の感光体が注目されている。   For organic electrophotographic photoreceptors, photoconductive resin type represented by polyvinylcarbazole (PVK), charge transfer complex type represented by PVK-TNF (2,4,7-trinitrofluorenone), phthalocyanine-resin Are known, such as a pigment dispersion type, a function separation type photoreceptor using a combination of a charge generation material and a charge transport material, and the function separation type photoreceptor is attracting attention.

この機能分離型の感光体における静電潜像形成のメカニズムは、感光体を帯電した後、光照射すると、光は透明な電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電荷発生物質により吸収され、光を吸収した電荷発生物質は電荷担体を発生し、この電荷担体は電荷輸送層に注入され、帯電によって生じている電界にしたがって電荷輸送層中を移動し、感光体表面の電荷を中和することにより静電潜像を形成するものである。機能分離型感光体においては、主に紫外部に吸収を持つ電荷輸送物質と、主に可視部に吸収を持つ電荷発生物質とを組み合わせて用いることが知られており、上記基本特性を充分に満たすものが得られている。   The mechanism of electrostatic latent image formation in this function-separated type photoreceptor is that when the photoreceptor is charged and then irradiated with light, the light passes through the transparent charge transport layer and is absorbed by the charge generation material in the charge generation layer. The charge generating material that has absorbed the light generates charge carriers, which are injected into the charge transport layer, move in the charge transport layer according to the electric field generated by the charging, and neutralize the charge on the surface of the photoreceptor. By doing so, an electrostatic latent image is formed. In the functionally separated type photoreceptor, it is known to use a combination of a charge transport material having absorption mainly in the ultraviolet region and a charge generation material having absorption mainly in the visible region, and the above basic characteristics are sufficiently obtained. What you meet is obtained.

近年、電子写真プロセスの高速化、小型化が進むなか、感光体に対して上記特性以外に長期繰返し使用に際しても高画質を保つことの出来る信頼性及び高耐久性が強く要求される様になっている。
感光体は、電子写真プロセスにおいて、様々な機械的、化学的負荷を受けている。このうち化学的負荷は、電子写真プロセスにおける帯電部から発生するオゾンや窒素酸化物等による影響が大きい。これらのオゾン、窒素酸化物等が帯電部で発生し、感光体表面へ吸着し、化学変化を引き起こす。帯電工程から発生したオゾンは、感光体を形成するバインダー樹脂や電荷輸送物質を酸化する。そしてバインダー樹脂の分子鎖が切断され、さらにカルボン酸等の有機酸が生成される。また、同様に発生した窒素酸化物等の放電生成物は空気中の水(水分子)と結合あるいは反応することにより電気導電性を有する物質となる。この物質及び前述した有機酸が感光体上に吸着した場合、感光体表面近傍が低抵抗化し、感光体上に形成された静電潜像が破壊されてしまう。その結果、現像工程の施された感光体上にはいわゆる画像流れ状態のトナー像が形成される。また、感光体上に吸着した放電生成物により感光体表面の摩擦係数の増加が一般に生じるが、その結果、例えば感光体へのクリーニングブレード当接部位における力学的な負荷が増加し、さらに前述した感光体を形成するバインダー樹脂の分子鎖切断により、感光体摩耗が促進されてしまう。また、これらのオゾン、窒素酸化物などの発生は、環境側面からも問題となる。
In recent years, as the speed and miniaturization of the electrophotographic process progresses, in addition to the above characteristics, there is a strong demand for reliability and high durability that can maintain high image quality even when used repeatedly for a long time. ing.
The photoreceptor is subjected to various mechanical and chemical loads in the electrophotographic process. Of these, the chemical load is greatly influenced by ozone, nitrogen oxides, etc. generated from the charged portion in the electrophotographic process. These ozone, nitrogen oxides and the like are generated at the charged portion and adsorbed on the surface of the photoreceptor to cause chemical changes. Ozone generated from the charging step oxidizes the binder resin and charge transport material that form the photoreceptor. And the molecular chain of binder resin is cut | disconnected, and organic acids, such as carboxylic acid, are produced | generated. Similarly, the generated discharge product such as nitrogen oxide becomes a substance having electrical conductivity by binding or reacting with water (water molecules) in the air. When this substance and the above-mentioned organic acid are adsorbed on the photoconductor, the resistance near the surface of the photoconductor is lowered, and the electrostatic latent image formed on the photoconductor is destroyed. As a result, a so-called image-flow toner image is formed on the photoconductor subjected to the development process. In addition, the discharge product adsorbed on the photoconductor generally causes an increase in the coefficient of friction of the photoconductor surface. As a result, for example, the mechanical load at the contact portion of the cleaning blade to the photoconductor increases, and further, as described above. Photoreceptor wear is promoted by the molecular chain scission of the binder resin forming the photoreceptor. Moreover, generation | occurrence | production of these ozone, nitrogen oxides, etc. also becomes a problem also from an environmental side.

一般に、電子写真における帯電方法としては、コロナ帯電方法や接触帯電方法が使用されてきた。
コロナ帯電方法には、コロトロン方式とグリッドを有するスコロトロン方式があり、金属板で遮蔽されたハウジングの中央に張架されたタングステンやニッケルのチャージワイヤーに、直流もしくは交流を重畳した直流電圧を印加する事によりコロナ放電を起こし、感光体を帯電する方法である。しかし、この方法では、チャージワイヤーに高電圧を印加するために、オゾンや窒素酸化物などが生成される。この生成物は、環境的側面ばかりでなく、前述したように感光体に対しても、耐久性や画像特性に対し、悪影響を及ぼすことが知られている。
In general, a corona charging method or a contact charging method has been used as a charging method in electrophotography.
Corona charging methods include a corotron method and a scorotron method with a grid, and a direct current or a direct current voltage superimposed on an alternating current is applied to a tungsten or nickel charge wire stretched in the center of a housing shielded by a metal plate. In this method, corona discharge is caused to charge the photosensitive member. However, in this method, ozone, nitrogen oxide, or the like is generated in order to apply a high voltage to the charge wire. This product is known to adversely affect not only environmental aspects but also the photoreceptor and durability and image characteristics as described above.

近年、この方法に代わり、低オゾン、低電力を目的として、接触帯電方法が実用化されてきている。接触帯電方法は、感光体に10〜1010Ω・cm程度の抵抗を持つ帯電部材に、直流もしくは交流を重畳した直流電圧を印加し、感光体に加圧当接させ、電荷を付与する方法である。この帯電方法は、パッシェンの法則に従い、帯電部材から被帯電体への放電によって行われるため、或るしきい値電圧以上の電圧を印加することによって帯電が開始される。この接触帯電方法は、コロナ帯電方法と比較すると、帯電部材への印加電圧は低くなるが、放電が伴うために、少量のオゾン及び窒素酸化物が発生する。 In recent years, instead of this method, a contact charging method has been put into practical use for the purpose of low ozone and low power. In the contact charging method, a direct current voltage or a direct current voltage superimposed on an alternating current is applied to a charging member having a resistance of about 10 2 to 10 10 Ω · cm, and the photosensitive member is pressed and brought into contact with the photosensitive member to give an electric charge. Is the method. Since this charging method is performed by discharging from the charging member to the member to be charged in accordance with Paschen's law, charging is started by applying a voltage equal to or higher than a certain threshold voltage. In this contact charging method, the voltage applied to the charging member is lower than that in the corona charging method, but a small amount of ozone and nitrogen oxides are generated due to discharge.

このために、新たなる帯電方式として、感光体への電荷の直接注入による帯電方式(例えば特許文献1(特開平06−003921号公報))が開示されている。この帯電方式は、低抵抗な電荷注入層を感光体表面に設け、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電磁気ブラシ等の接触導電部材に電圧を印加し、電荷を接触により、注入帯電を行う方法である。この帯電方式では、放電現象を用いないため、帯電に必要とされる電圧は所望する感光体表面電位分のみである。そのために、従来の接触帯電方式と比べると、オゾン、窒素酸化物の発生量が、非常に少なく、低電力の帯電方式である。これらの電荷注入帯電を行うために感光体に設けられる電荷注入層は、樹脂中に、酸化すずなどの金属酸化物を分散させ、感光体の表面抵抗を下げている。しかし、このような感光体の表面抵抗は、使用される環境(温度、湿度)により、大きく変化し、安定した帯電が行えなくなる。そのため機内環境を制御する方法として、機内でのヒーター等の設置が考えられるが、このようなヒーターを設置した場合、機械全体としての消費電力が大きくなる。   For this reason, as a new charging method, a charging method (for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 06-003921)) by directly injecting charges into the photoreceptor is disclosed. This charging method is a method in which a low-resistance charge injection layer is provided on the surface of a photoconductor, a voltage is applied to a contact conductive member such as a charging roller, a charging brush, a charging magnetic brush, etc., and charging is performed by contact with the charge. . Since this charging method does not use the discharge phenomenon, the voltage required for charging is only the desired surface potential of the photoreceptor. Therefore, compared with the conventional contact charging method, the generation amount of ozone and nitrogen oxide is very small, and this is a low power charging method. The charge injection layer provided on the photoconductor for performing these charge injection charges has a metal oxide such as tin oxide dispersed in the resin to lower the surface resistance of the photoconductor. However, the surface resistance of such a photoreceptor varies greatly depending on the environment (temperature, humidity) used, and stable charging cannot be performed. Therefore, as a method for controlling the in-machine environment, installation of a heater or the like in the apparatus is conceivable. However, when such a heater is installed, the power consumption of the entire machine increases.

つぎに感光体に光照射し、生成された電荷を外部電界により、感光体表面に移動させ帯電させる帯電方式(例えば特許文献2(特開平8−76559号公報))が開示されている。この方式では、電荷注入帯電に比べ、オゾン、窒素酸化物等の発生はなく、且つ低電力で、さらには使用環境(温度、湿度)により、特性の変化が少なくなる。   Next, a charging method (for example, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-76559)) is disclosed in which the photosensitive member is irradiated with light and the generated electric charge is transferred to the surface of the photosensitive member by an external electric field. In this method, ozone, nitrogen oxides, etc. are not generated compared to charge injection charging, and the characteristics change less depending on the use environment (temperature, humidity) with low power.

また、特許文献3(特開平8−76559号公報)、特許文献4(特開平9−26681号公報)に示される帯電方式では、感光体として、導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した構成の積層型電子写真感光体、及び導電性支持体上に単一感光層を設けた単層型電子写真感光体のような既存の電子写真感光体が使用される。この感光体は、帯電時に電荷が発生する層と潜像形成時に電荷を発生する層が同じであるために、帯電時の電荷発生から、潜像形成時の電荷発生までの時間が限定され、小径高速化対応が不可能となる。   In the charging method disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-76559) and Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-26681), a charge generating layer and a charge transport layer are formed on a conductive support as a photosensitive member. An existing electrophotographic photoreceptor such as a laminated electrophotographic photoreceptor having a structure in which layers are sequentially laminated and a single-layer electrophotographic photoreceptor having a single photosensitive layer provided on a conductive support is used. In this photoreceptor, since the layer that generates charge during charging and the layer that generates charge during latent image formation are the same, the time from charge generation during charging to charge generation during latent image formation is limited, It becomes impossible to cope with small diameter and high speed.

特許文献5(特許第3895514号公報)に示される電子写真感光体では、導電性支持体上に帯電時に電荷発生する層、電荷輸送層、潜像形成時に電荷を発生する層、表面端部に設けられた電極を有する構成である。この構成の感光体であれば、上記問題は解消される。この構成の感光体を帯電させるときには、表面端部電極に電圧を印加し電界を形成し、電荷を移動させる。この方法では、帯電を均一に行うためには、最表層を低抵抗化させる必要がある。しかし、このような低抵抗化させた層を設けた場合、感光体表面に形成した潜像が拡がり、細線再現性や微細ドット再現性が低下する。   In the electrophotographic photosensitive member disclosed in Patent Document 5 (Patent No. 3895514), a layer that generates charge when charged, a charge transport layer, a layer that generates charge when forming a latent image, and a surface edge portion on a conductive support. It is the structure which has the provided electrode. With the photoconductor having this configuration, the above problem is solved. When the photosensitive member having this configuration is charged, a voltage is applied to the surface end electrode to form an electric field, and the charge is moved. In this method, in order to perform charging uniformly, it is necessary to reduce the resistance of the outermost layer. However, when such a low resistance layer is provided, the latent image formed on the surface of the photoreceptor is expanded, and the fine line reproducibility and fine dot reproducibility are lowered.

そこで、これらの不具合を解消するために、本発明者らが先に提案した特許文献6(特許第3566275号公報)で示される電子写真感光体では、導電性支持体上に潜像形成時に電荷発生する層、電荷輸送層、帯電時に電荷発生する層を設け、さらにそれぞれの電荷発生層の電荷発生材料を限定する事により、画像劣化しにくく、かつ効率的な帯電性を達成した。
そして、このような感光体を用いた電子写真プロセスでは、
(1)帯電、
(2)露光(書き込み)、
(3)トナー現像、
(4)トナー転写、
(5)トナー定着、
等の工程で画像形成を行う。
Therefore, in order to solve these problems, in the electrophotographic photosensitive member disclosed in Patent Document 6 (Patent No. 3566275) previously proposed by the present inventors, a charge is formed on a conductive support when a latent image is formed. By providing a generation layer, a charge transport layer, and a layer for generating a charge during charging, and further limiting the charge generation material of each charge generation layer, the image was hardly deteriorated and an efficient charging property was achieved.
In an electrophotographic process using such a photoreceptor,
(1) Charging,
(2) Exposure (writing),
(3) toner development,
(4) Toner transfer,
(5) Toner fixing,
Image formation is performed in the steps such as these.

また、本発明者らが先に提案した特許文献7(特開2007−178816号公報)には、上記の電子写真プロセスの工程において、帯電工程を省き、潜像形成工程を簡略化した画像形成方法が開示されている。これは、感光体表面から透明性のバイアス印加部材によりバイアスを印加し、同時に光書き込みを行い、潜像形成を行うものである。このことにより、オゾン、窒素酸化物(NOx)等の生成物を発生する放電を伴う帯電工程を無くすことが出来る。
しかし、この方法では、像担持体(感光体)の外部から透明性のバイアス印加部材によりバイアスを印加すると同時に光書き込みを行うため、外部からバイアスを印加する部材が必要であり、電子写真プロセス周りが大型化し、装置が大型化するという問題がある。また、外部からバイアスを印加するときに、像担持体と外部バイアス印加部材の間に、異物(トナー、現像剤、紙粉など)が介在した場合、像担持体へのバイアス印加が不均一となり、濃度ムラなどの問題が発生する。また、像担持体の表面を傷付ける恐れもある。
Further, in Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-178816) previously proposed by the present inventors, an image formation in which the charging process is omitted and the latent image forming process is simplified in the above-described electrophotographic process. A method is disclosed. In this method, a bias is applied from the surface of the photosensitive member by a transparent bias applying member, and at the same time, optical writing is performed to form a latent image. This eliminates the charging step that accompanies discharge that generates products such as ozone and nitrogen oxides (NOx).
However, in this method, since a bias is applied from the outside of the image carrier (photoreceptor) by a transparent bias applying member and optical writing is performed at the same time, a member for applying a bias from the outside is necessary. There is a problem that the size of the apparatus increases and the size of the apparatus increases. Also, when a bias is applied from the outside, if a foreign object (toner, developer, paper dust, etc.) is interposed between the image carrier and the external bias application member, the bias application to the image carrier becomes non-uniform. Problems such as density unevenness occur. In addition, the surface of the image carrier may be damaged.

本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、オゾン、窒素酸化物(NOx)などの発生を引き起こす帯電工程をなくし、電位コントラストが大きい静電潜像形成を行うことができる構成の像担持体と、その像担持体を用いた画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジを提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and eliminates a charging step that causes generation of ozone, nitrogen oxide (NOx), and the like, and forms an electrostatic latent image having a large potential contrast. It is an object of the present invention to provide an image carrier having a configuration capable of achieving the above, an image forming method using the image carrier, an image forming apparatus, and a process cartridge.

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、以下のような解決手段を採ることにより、前記課題を解決することができることを発見して本発明を成すに至った。
すなわち、本発明の第1の解決手段は、画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、該感光層を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする(請求項1)。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by adopting the following means to solve the problems, and the present invention has been achieved.
That is, the first solving means of the present invention is an image carrier used for image formation and on which an electrostatic latent image is formed. The image carrier is formed on at least a photosensitive layer on a conductive support. The upper electrode having a portion covering and not covering the photosensitive layer, and a protective layer are sequentially laminated, and the upper electrode is exposed to light from the image carrier surface side. A bias is applied, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded to form a latent image (claim 1).

本発明の第2の解決手段は、画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、電荷保持層と、該電荷保持層を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする(請求項2)。 A second solving means of the present invention is an image carrier used for image formation and on which an electrostatic latent image is formed. The image carrier is formed on a conductive support, at least a photosensitive layer, a charge layer, It has a structure in which a holding layer, an upper electrode having a portion covering the charge holding layer and a portion not covered, and a protective layer are sequentially laminated, and at the time of light irradiation from the image carrier surface side , A bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded to form a latent image. ).

本発明の第3の解決手段は、画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、該感光層上に縞状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする(請求項3)。 A third solving means of the present invention is an image carrier used for image formation and on which an electrostatic latent image is formed. The image carrier is formed on a conductive support, at least a photosensitive layer, It has a structure in which an upper electrode formed in a stripe shape on a photosensitive layer and a protective layer are sequentially laminated, and a bias is applied to the upper electrode during light irradiation from the image carrier surface side , and the upper electrode The latent image is formed by stopping the bias to and the upper electrode being floated or grounded .

本発明の第4の解決手段は、画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、電荷保持層と、該電荷保持層上に縞状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする(請求項4)。 A fourth solution of the present invention is an image carrier that is used for image formation and forms an electrostatic latent image. The image carrier is formed on a conductive support, at least a photosensitive layer, a charge, It has a structure in which a holding layer, an upper electrode formed in a stripe shape on the charge holding layer, and a protective layer are sequentially laminated, and a bias is applied to the upper electrode when light is irradiated from the image carrier surface side. When applied , the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded, whereby a latent image is formed.

本発明の第5の解決手段は、画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、該感光層上に格子状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする(請求項5)。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image carrier that is used for image formation and on which an electrostatic latent image is formed. The image carrier is formed on a conductive support, at least a photosensitive layer, It has a structure in which an upper electrode formed in a lattice shape on a photosensitive layer and a protective layer are sequentially laminated, and a bias is applied to the upper electrode during light irradiation from the image carrier surface side , and the upper electrode The latent image is formed by stopping the bias to and the upper electrode being floated or grounded (Claim 5).

本発明の第6の解決手段は、画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、電荷保持層と、該電荷保持層上に格子状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする(請求項6)。 A sixth solving means of the present invention is an image carrier used for image formation and on which an electrostatic latent image is formed. The image carrier is formed on a conductive support, at least a photosensitive layer, and a charge. It has a structure in which a holding layer, an upper electrode formed in a lattice shape on the charge holding layer, and a protective layer are sequentially stacked, and a bias is applied to the upper electrode when light is irradiated from the image carrier surface side. When applied , the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded , thereby forming a latent image (claim 6).

本発明の第7の解決手段は、第1乃至第6の何れか一つの解決手段の像担持体において、前記感光層は単層構造であり、該単層構造の感光層は、電荷発生機能と電荷輸送機能を有することを特徴とする(請求項7)。
また、本発明の第8の解決手段は、第1乃至第6の何れか一つの解決手段の像担持体において、前記感光層は積層構造であり、該積層構造の感光層は、電荷発生機能を有する電荷発生層と、電荷輸送機能を有する電荷輸送層とから構成されることを特徴とする(請求項8)。
According to a seventh solving means of the present invention, in the image carrier of any one of the first to sixth solving means, the photosensitive layer has a single layer structure, and the photosensitive layer having the single layer structure has a charge generation function. And a charge transporting function (claim 7).
According to an eighth solving means of the present invention, in the image carrier of any one of the first to sixth solving means, the photosensitive layer has a laminated structure, and the photosensitive layer having the laminated structure has a charge generation function. And a charge transport layer having a charge transport function (claim 8).

本発明の第9の解決手段は、第1乃至第8の何れか一つの解決手段の像担持体において、前記保護層が、ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする(請求項9)。
また、本発明の第10の解決手段は、第1乃至第8の何れか一つの解決手段の像担持体において、前記保護層が、樹脂中にフィラーを分散させた膜であることを特徴とする(請求項10)。
According to a ninth solving means of the present invention, in the image carrier of any one of the first to eighth solving means, the protective layer is a film having a diamond-like carbon or an amorphous carbon structure. (Claim 9).
According to a tenth solving means of the present invention, in the image carrier of any one of the first to eighth solving means, the protective layer is a film in which a filler is dispersed in a resin. (Claim 10).

本発明の第11の解決手段は、画像形成方法であって、第1乃至第10の何れか一つの解決手段の像担持体を用い、該像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成することを特徴とする(請求項11)。 An eleventh solving means of the present invention is an image forming method, wherein the image carrier of any one of the first to tenth solving means is used, and the upper portion is irradiated with light from the image carrier surface side. A bias image is applied to the electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded to form a latent image (claim 11).

本発明の第12の解決手段は、画像形成装置であって、第1乃至第10の何れか一つの解決手段の像担持体を備え、該像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成する手段を有することを特徴とする(請求項12)。
また、本発明の第13の解決手段は、第12の解決手段の画像形成装置において、少なくとも、前記像担持体表面側からの光照射を行うとともに該光照射時に前記上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成する手段を有する潜像形成部と、該像担持体上の潜像を現像して顕像化する現像部と、該像担持体上の顕像を転写媒体に転写する転写部とを有することを特徴とする(請求項13)。
According to a twelfth solving means of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the image carrier of any one of the first to tenth solving means, and the upper portion at the time of light irradiation from the image carrier surface side. A means for forming a latent image by applying a bias to an electrode, stopping the bias to the upper electrode, and bringing the upper electrode into a floating state or a grounded state is provided (claim 12). .
According to a thirteenth solution of the present invention, in the image forming apparatus of the twelfth solution, at least light is irradiated from the image carrier surface side and a bias is applied to the upper electrode during the light irradiation. The latent image forming unit having means for forming a latent image and developing the latent image on the image carrier by stopping the bias to the upper electrode and bringing the upper electrode into a floating state or a grounded state And a developing unit that visualizes the image and a transfer unit that transfers the developed image on the image carrier onto a transfer medium.

本発明の第14の解決手段は、プロセスカートリッジであって、第1乃至第10の何れか一つの解決手段の像担持体を内蔵し、潜像形成手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段のうちの少なくとも一つを備えたことを特徴とする(請求項14)。
また、本発明の第15の解決手段は、画像形成装置であって、第14の解決手段のプロセスカートリッジを着脱可能に備えたことを特徴とする(請求項15)。
A fourteenth solving means of the present invention is a process cartridge, which contains an image carrier of any one of the first to tenth solving means, a latent image forming means, a developing means, a transferring means, a cleaning means, It comprises at least one of static eliminating means (claim 14).
The fifteenth solving means of the present invention is an image forming apparatus, wherein the process cartridge of the fourteenth solving means is detachably attached.

本発明に係る像担持体は、導電性支持体上に、少なくとも感光層と(または感光層と、電荷保持層と)、該感光層(または電荷保持層)を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極(具体的には、ランダムなパターンまたは縞状または格子状に形成され、感光層(または電荷保持層)の表面を所定のパターンで被覆するように形成された上部電極)と、(該上部電極を含む像担持体表面を被覆する)保護層とを順次積層した構造を有し、前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極(像担持体の保護層内に設けられた所定のパターンの電極)にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とするので、オゾン、窒素酸化物などの発生を引き起こす従来の帯電工程(像担持体の外部から帯電手段で電荷を付与する帯電工程)をなくすことができ、小型で、長期的使用においても電位ムラが少ない、直接潜像形成を行うことができる像担持体を提供することができる。
また、本発明に係る像担持体は、最表面に保護層を有するので、保護層によって上部電極の保護と、像担持体表面の均一化(平坦化)を図ることができ、上部電極が現像部、転写部、クリーニング部などの機械的なハザードにより傷付けられることを防止できるとともに、画像ムラの発生等を防止することができる。
The image carrier according to the present invention is coated on a conductive support with at least a photosensitive layer (or a photosensitive layer and a charge holding layer) and a portion covering the photosensitive layer (or charge holding layer). An upper electrode having a portion that is not formed (specifically, an upper electrode that is formed in a random pattern, a striped pattern, or a lattice pattern, and that covers the surface of the photosensitive layer (or charge holding layer) with a predetermined pattern) ) And a protective layer (which covers the surface of the image carrier including the upper electrode) are sequentially laminated, and the upper electrode (protects the image carrier) during light irradiation from the image carrier surface side. A bias is applied to the electrode of a predetermined pattern provided in the layer, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded to form a latent image. Because it is characterized by The conventional charging process (charging process for applying charge from the outside of the image bearing member by a charging means) that causes generation of ozone, nitrogen oxides, etc. can be eliminated, and it is small in size and has little potential unevenness even in long-term use. An image carrier capable of directly forming a latent image can be provided.
In addition, since the image carrier according to the present invention has a protective layer on the outermost surface, the protective layer can protect the upper electrode and make the surface of the image carrier uniform (flattened). In addition to being prevented from being damaged by mechanical hazards such as a part, a transfer part, and a cleaning part, it is possible to prevent image unevenness from occurring.

本発明に係る画像形成方法は、上記の構成及び効果を有する像担持体を用い、像担持体表面側からの光照射時に、上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成するので、オゾン、窒素酸化物などの発生を引き起こす従来の帯電行程をなくすことができ、小型で、長期的使用においても電位ムラが少ない、直接潜像形成を行うことができる画像形成方法を実現することができる。 The image forming method according to the present invention uses the image carrier having the above-described configuration and effects, applies a bias to the upper electrode when light is irradiated from the image carrier surface side , and stops the bias to the upper electrode. In addition, since the upper electrode is floated or grounded , a latent image is formed, so that it is possible to eliminate the conventional charging process that causes generation of ozone, nitrogen oxides, etc. In addition, an image forming method that can directly form a latent image with little potential unevenness can be realized.

本発明に係る画像形成装置は、上記の構成及び効果を有する像担持体を備え、像担持体表面側からの光照射時に、上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成するので、オゾン、窒素酸化物などの発生を引き起こす従来の帯電工程をなくすことができ、小型で、長期的使用においても電位ムラが少ない、直接潜像形成を行うことができる画像形成装置を実現することができる。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier having the above-described configuration and effects, and applies a bias to the upper electrode during light irradiation from the surface of the image carrier, and stops the bias to the upper electrode. In addition, since the latent image is formed by bringing the upper electrode into a floating state or a grounded state, the conventional charging process that causes generation of ozone, nitrogen oxides, etc. can be eliminated, and it is small and can be used for a long time. In addition, an image forming apparatus capable of directly forming a latent image with little potential unevenness can be realized.

本発明に係るプロセスカートリッジは、上記の構成及び効果を有する像担持体を内蔵しているので、従来の帯電工程を行う部材をなくすことができ、小型で、長期的使用においても電位ムラが少ない、直接潜像形成を行うことができるプロセスカートリッジを実現することができる。
また、このプロセスカートリッジを着脱可能に備えた画像形成装置では、小型で、長期的使用においても電位ムラが少ない、直接潜像形成を行うことができ、かつ、保守やメンテナンスも容易に行うことが可能となる。
Since the process cartridge according to the present invention incorporates the image carrier having the above-described configuration and effects, it is possible to eliminate a member for performing a conventional charging process, and it is small in size and has little potential unevenness even in long-term use. A process cartridge capable of directly forming a latent image can be realized.
In addition, the image forming apparatus equipped with the process cartridge is detachable, can form a latent image directly with little potential unevenness even in long-term use, and can be easily maintained and maintained. It becomes possible.

本発明の一実施形態を示す像担持体の構成説明図であり、(a)は像担持体の要部上面図、(b)は像担持体の側面から見た要部断面図である。FIG. 2 is a configuration explanatory view of an image carrier showing an embodiment of the present invention, where (a) is a top view of a main part of the image carrier, and (b) is a cross-sectional view of a main part as viewed from the side of the image carrier. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の構成説明図であり、(a)は像担持体の要部上面図、(b)は像担持体の側面から見た要部断面図である。4 is a configuration explanatory view of an image carrier showing another embodiment of the present invention, in which (a) is a top view of the main part of the image carrier, and (b) is a cross-sectional view of the main part viewed from the side of the image carrier. . 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の構成説明図であり、(a)は像担持体の要部上面図、(b)は像担持体の側面から見た要部断面図である。4 is a configuration explanatory view of an image carrier showing another embodiment of the present invention, in which (a) is a top view of the main part of the image carrier, and (b) is a cross-sectional view of the main part viewed from the side of the image carrier. . 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the image carrier which shows another embodiment of this invention. 本発明の像担持体の静電潜像形成メカニズムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electrostatic latent image formation mechanism of the image carrier of this invention. 本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. 本発明の像担持体の最表面にダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造よりなる保護層を形成する際に用いるプラズマCVD装置の具体例の構成説明図である。FIG. 2 is a configuration explanatory diagram of a specific example of a plasma CVD apparatus used when forming a protective layer made of diamond-like carbon or amorphous carbon structure on the outermost surface of the image carrier of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る像担持体(感光体)は、導電性支持体上に、少なくとも感光層と(または感光層と、電荷保持層と)、該感光層(または電荷保持層)を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極(具体的には、ランダムなパターンまたは縞状または格子状に形成され、感光層(または電荷保持層)の表面を所定のパターンで被覆するように形成された上部電極)と、該上部電極を含む像担持体表面を被覆する保護層とを順次積層した構造を有し、像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極(像担持体の保護層内に設けられた所定のパターンの電極)にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成される構成としている。
そして、本発明では、このような構成の像担持体を用い、像担持体表面側からの光照射時に、上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成する画像形成プロセスを用いることにより、オゾン、窒素酸化物などの発生を引き起こす従来の帯電工程(像担持体の外部から帯電手段で電荷を付与する帯電工程)をなくし、静電潜像形成するための像担持体周りのプロセスを簡略化した画像形成方法及び画像形成装置を実現するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The image carrier (photoreceptor) according to the present invention covers at least a photosensitive layer (or a photosensitive layer and a charge holding layer) and the photosensitive layer (or charge holding layer) on a conductive support. Upper electrode having a part and an uncovered part (specifically, it is formed in a random pattern or stripe or lattice form, and is formed so as to cover the surface of the photosensitive layer (or charge holding layer) with a predetermined pattern) And a protective layer covering the surface of the image carrier including the upper electrode, and the upper electrode (image carrier) is irradiated with light from the image carrier surface side . A bias is applied to the electrode of a predetermined pattern provided in the protective layer), the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded to form a latent image. The configuration is as follows.
In the present invention, the image carrier having such a structure is used, and when the light is irradiated from the image carrier surface side , a bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is stopped. By using an image forming process that forms a latent image by setting the lens to a floating state or a grounded state, a conventional charging process that causes generation of ozone, nitrogen oxides, etc. An image forming method and an image forming apparatus in which the process around the image carrier for forming the electrostatic latent image is simplified by eliminating the charging step).

先ず本発明の像担持体の構成例について説明する。
図1は本発明の一実施形態を示す像担持体の構成説明図であり、(a)は像担持体の要部上面図、(b)は像担持体の側面から見た要部断面図であり、本発明の像担持体の基本的な構成例を示している。この像担持体は、導電性支持体1上に感光層2、上部電極3を順次積層した構造を有する。また、図1では上部電極3の形状例を示すために保護層の図示を省略しているが、上部電極3を含む像担持体表面は、図6に示すような保護層5で被覆される。
図1に示す構成例では、上部電極3は感光層2を被覆している部分と被覆していない部分を有するように不規則(ランダム)なパターンで形成されている。
First, a configuration example of the image carrier of the present invention will be described.
1A and 1B are explanatory views of the structure of an image carrier according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a top view of a main part of the image carrier, and FIG. The basic configuration example of the image carrier of the present invention is shown. This image carrier has a structure in which a photosensitive layer 2 and an upper electrode 3 are sequentially laminated on a conductive support 1. Further, in FIG. 1, the protective layer is not shown in order to show an example of the shape of the upper electrode 3, but the surface of the image carrier including the upper electrode 3 is covered with the protective layer 5 as shown in FIG. .
In the configuration example shown in FIG. 1, the upper electrode 3 is formed in an irregular (random) pattern so as to have a portion covering the photosensitive layer 2 and a portion not covering the photosensitive layer 2.

図2は本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、この像担持体は、図1の構成に加えて電荷保持層4を設けたものであり、導電性支持体1上に感光層2、電荷保持層4、上部電極3を順次積層した構造を有する。また、図2でも保護層の図示を省略しているが、上部電極3を含む像担持体表面は、図7に示すような保護層5で被覆される。尚、上部電極3は、図1(a)と同様に、電荷保持層4を被覆している部分と被覆していない部分を有するように不規則(ランダム)なパターンで形成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of an image carrier showing another embodiment of the present invention. This image carrier is provided with a charge holding layer 4 in addition to the structure of FIG. It has a structure in which a photosensitive layer 2, a charge holding layer 4, and an upper electrode 3 are sequentially laminated on the body 1. Although the protective layer is not shown in FIG. 2, the surface of the image carrier including the upper electrode 3 is covered with a protective layer 5 as shown in FIG. The upper electrode 3 is formed in an irregular (random) pattern so as to have a portion covering the charge retention layer 4 and a portion not covering the same as in FIG.

図3は本発明の別の実施形態を示す像担持体の構成説明図であり、(a)は像担持体の要部上面図、(b)は像担持体の側面から見た要部断面図であり、本発明の像担持体の別の構成例を示している。この像担持体は、導電性支持体1上に感光層2、縞状の上部電極3aを順次積層した構造を有する。また、図3では上部電極3aの形状例を示すために保護層の図示を省略しているが、上部電極3aを含む像担持体表面は、図6に示すように保護層5で被覆される。
図3に示す構成例では、上部電極3aは感光層2を被覆している部分と被覆していない部分を有するように縞状(規則的なストライプ状)のパターンで形成されている。
FIGS. 3A and 3B are configuration explanatory views of an image carrier showing another embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a top view of the main part of the image carrier, and FIG. It is a figure and shows another example of composition of the image carrier of the present invention. This image carrier has a structure in which a photosensitive layer 2 and a striped upper electrode 3a are sequentially laminated on a conductive support 1. Further, in FIG. 3, the protective layer is not shown in order to show an example of the shape of the upper electrode 3a, but the surface of the image carrier including the upper electrode 3a is covered with the protective layer 5 as shown in FIG. .
In the configuration example shown in FIG. 3, the upper electrode 3 a is formed in a striped (regular striped) pattern so as to have a portion covering the photosensitive layer 2 and a portion not covering the photosensitive layer 2.

図4は本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、この像担持体は、図3の構成に加えて電荷保持層4を設けたものであり、導電性支持体1上に感光層2、電荷保持層4、縞状の上部電極3aを順次積層した構造を有する。また、図4でも保護層の図示を省略しているが、縞状の上部電極3aを含む像担持体表面は、図7に示すように保護層5で被覆される。尚、上部電極3aは、図3(a)と同様に、電荷保持層4を被覆している部分と被覆していない部分を有するように縞状(規則的なストライプ状)のパターンで形成されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part of an image carrier showing another embodiment of the present invention. This image carrier is provided with a charge holding layer 4 in addition to the structure of FIG. It has a structure in which a photosensitive layer 2, a charge holding layer 4, and a striped upper electrode 3 a are sequentially laminated on the body 1. Although the protective layer is not shown in FIG. 4, the surface of the image carrier including the striped upper electrode 3a is covered with the protective layer 5 as shown in FIG. The upper electrode 3a is formed in a striped (regular striped) pattern so as to have a portion covering the charge holding layer 4 and a portion not covering the same as in FIG. ing.

図5は本発明の別の実施形態を示す像担持体の構成説明図であり、(a)は像担持体の要部上面図、(b)は像担持体の側面から見た要部断面図であり、本発明の像担持体の別の構成例を示している。この像担持体は、導電性支持体1上に感光層2、格子状の上部電極3bを順次積層した構造を有する。また、図5では上部電極3bの形状例を示すために保護層の図示を省略しているが、格子状の上部電極3bを含む像担持体表面は、図6に示すように保護層5で被覆される。
図5に示す構成例では、上部電極3bは感光層2を被覆している部分と被覆していない部分を有するように規則的な格子状のパターンで形成されている。
尚、図示を省略するが、感光層2と格子状の上部電極3bの間に電荷保持層4を設けてもよい。
FIGS. 5A and 5B are configuration explanatory views of an image carrier showing another embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a top view of the main part of the image carrier, and FIG. It is a figure and shows another example of composition of the image carrier of the present invention. This image carrier has a structure in which a photosensitive layer 2 and a grid-like upper electrode 3 b are sequentially laminated on a conductive support 1. In FIG. 5, the protective layer is not shown in order to show an example of the shape of the upper electrode 3b. However, the surface of the image carrier including the grid-like upper electrode 3b is covered with the protective layer 5 as shown in FIG. Covered.
In the configuration example shown in FIG. 5, the upper electrode 3b is formed in a regular lattice pattern so as to have a portion covering the photosensitive layer 2 and a portion not covering.
Although not shown, the charge retention layer 4 may be provided between the photosensitive layer 2 and the lattice-shaped upper electrode 3b.

図6は本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、図1または図3または図5に示した構成の像担持体の最表面に保護層5を設けた状態を示している。すなわち、この像担持体は、導電性支持体1上に感光層2、上部電極(ランダム状または縞状または格子状の電極)3、保護層5を順次積層した構造を有しており、上部電極3を含む像担持体表面は保護層5により被覆されて均一化(平坦化)されている。このように、図6に示す像担持体では、最表面に保護層5を有するので、保護層5によって上部電極3の保護と、像担持体表面の均一化(平坦化)を図ることができ、上部電極3が現像部、転写部、クリーニング部などの機械的なハザードにより傷付けられることを防止できるとともに、画像ムラの発生等を防止することができる。   FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part of an image carrier showing another embodiment of the present invention, in which a protective layer 5 is provided on the outermost surface of the image carrier having the structure shown in FIG. 1, FIG. 3 or FIG. Is shown. That is, the image carrier has a structure in which a photosensitive layer 2, an upper electrode (random, striped, or grid-like electrode) 3, and a protective layer 5 are sequentially laminated on a conductive support 1. The surface of the image carrier including the electrodes 3 is covered with a protective layer 5 and is uniformed (flattened). As described above, since the image carrier shown in FIG. 6 has the protective layer 5 on the outermost surface, the protective layer 5 can protect the upper electrode 3 and make the surface of the image carrier uniform (flattened). Further, it is possible to prevent the upper electrode 3 from being damaged by mechanical hazards such as a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit, and it is possible to prevent the occurrence of image unevenness.

図7は本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、図2または図4に示した構成の像担持体の最表面に保護層5を設けた状態を示している。すなわち、この像担持体は、導電性支持体1上に感光層2、電荷保持層4、上部電極(ランダム状または縞状または格子状の電極)3、保護層5を順次積層した構造を有しており、上部電極3を含む像担持体表面は保護層5により被覆されて均一化(平坦化)されている。このように、図7に示す像担持体では、最表面に保護層5を有するので、保護層5によって上部電極3の保護と、像担持体表面の均一化(平坦化)を図ることができ、上部電極3が現像部、転写部、クリーニング部などの機械的なハザードにより傷付けられることを防止できるとともに、画像ムラの発生等を防止することができる。   FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part of an image carrier showing another embodiment of the present invention, showing a state in which a protective layer 5 is provided on the outermost surface of the image carrier having the structure shown in FIG. 2 or FIG. Yes. That is, this image carrier has a structure in which a photosensitive layer 2, a charge retention layer 4, an upper electrode (random, striped, or grid-like electrode) 3, and a protective layer 5 are sequentially laminated on a conductive support 1. The surface of the image carrier including the upper electrode 3 is covered with the protective layer 5 and is made uniform (flattened). As described above, since the image carrier shown in FIG. 7 has the protective layer 5 on the outermost surface, the protective layer 5 can protect the upper electrode 3 and make the surface of the image carrier uniform (flattened). Further, it is possible to prevent the upper electrode 3 from being damaged by mechanical hazards such as a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit, and it is possible to prevent the occurrence of image unevenness.

以上の図1〜7に示した像担持体では、感光層2は単層構造であり、この単層構造の感光層は、電荷発生機能と電荷輸送機能を有している。
また、感光層2は、積層構造にしてもよく、積層構造の感光層は、電荷発生機能を有する電荷発生層と、電荷輸送機能を有する電荷輸送層とから構成される。
In the image carrier shown in FIGS. 1 to 7, the photosensitive layer 2 has a single layer structure, and the photosensitive layer having the single layer structure has a charge generation function and a charge transport function.
The photosensitive layer 2 may have a laminated structure, and the photosensitive layer having a laminated structure includes a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport function.

図8は本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、感光層2を積層構造にした構成例を示している。この像担持体は、導電性支持体1上に、電荷輸送層2aと電荷発生層2bからなる感光層2を積層し、その上に上部電極(ランダム状または縞状または格子状の電極)3、保護層5を順次積層した構造を有する。
また、図9は、本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、積層構造の感光層2の上に電荷保持層4を設けた構成例を示している。この像担持体は、導電性支持体1上に、電荷輸送層2aと電荷発生層2bからなる感光層2を積層し、その上に電荷保持層4、上部電極(ランダム状または縞状または格子状の電極)3、保護層5を順次積層した構造を有する。
FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part of an image carrier showing another embodiment of the present invention, and shows a configuration example in which the photosensitive layer 2 has a laminated structure. In this image carrier, a photosensitive layer 2 composed of a charge transport layer 2a and a charge generation layer 2b is laminated on a conductive support 1, and an upper electrode (random, striped, or grid-like electrode) 3 is formed thereon. The protective layer 5 is sequentially laminated.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an essential part of an image carrier showing another embodiment of the present invention, and shows a configuration example in which a charge holding layer 4 is provided on a photosensitive layer 2 having a laminated structure. In this image carrier, a photosensitive layer 2 composed of a charge transport layer 2a and a charge generation layer 2b is laminated on a conductive support 1, and a charge holding layer 4 and an upper electrode (random, striped or lattice) are formed thereon. And the protective layer 5 are sequentially stacked.

図10は本発明のさらに別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、感光層2を図8とは逆の積層構造にした構成例を示している。この像担持体は、導電性支持体1上に、電荷発生層2bと電荷輸送層2aからなる感光層2を積層し、その上に上部電極(ランダム状または縞状または格子状の電極)3、保護層5を順次積層した構造を有する。
また、図11は、本発明の別の実施形態を示す像担持体の要部断面図であり、積層構造の感光層2の上に電荷保持層4を設けた構成例を示している。この像担持体は、導電性支持体1上に、電荷発生層2bと電荷輸送層2aからなる感光層2を積層し、その上に電荷保持層4、上部電極(ランダム状または縞状または格子状の電極)3、保護層5を順次積層した構造を有する。
FIG. 10 is a cross-sectional view of an essential part of an image carrier showing still another embodiment of the present invention, and shows a configuration example in which the photosensitive layer 2 has a laminated structure opposite to that in FIG. In this image carrier, a photosensitive layer 2 including a charge generation layer 2b and a charge transport layer 2a is laminated on a conductive support 1, and an upper electrode (random, striped, or grid-like electrode) 3 is formed thereon. The protective layer 5 is sequentially laminated.
FIG. 11 is a cross-sectional view of an essential part of an image carrier showing another embodiment of the present invention, and shows a configuration example in which a charge holding layer 4 is provided on a photosensitive layer 2 having a laminated structure. In this image carrier, a photosensitive layer 2 composed of a charge generation layer 2b and a charge transport layer 2a is laminated on a conductive support 1, and a charge holding layer 4 and an upper electrode (random, striped or lattice) are formed thereon. And the protective layer 5 are sequentially stacked.

次に図12は、本発明の像担持体による画像形成メカニズムを示したものである。
図12(a)に示すように、像担持体の上部電極3に例えばプラスバイアスを印加しながら、像担持体表面から光照射し、光書き込みを行う。図12(b)に示すように、露光により生成された光キャリアは、正孔(+電荷)と電子(−電荷)に分離し、上部電極3により形成された電界に従い、電子が像担持体表面側に、正孔が導電性支持体1側に移動する。その後、図12(c)に示すように、上部電極3へのバイアス印加を停止し、フロート状態もしくは接地状態とすると、感光層2の電極3に被覆されていない部分に電子が残り、静電潜像が形成される。その後、静電潜像をトナーで現像することにより、像担持体表面にトナー像が形成される。
これは画像形成メカニズムを説明する一例であり、上部電極3にはマイナスバイアスを印加することも可能である。また、その場合は、光キャリアの挙動は、正孔(+電荷)と電子(−電荷)が逆となる。
Next, FIG. 12 shows an image forming mechanism by the image carrier of the present invention.
As shown in FIG. 12A, light writing is performed by irradiating light from the surface of the image carrier while applying a positive bias to the upper electrode 3 of the image carrier. As shown in FIG. 12B, the photocarrier generated by the exposure is separated into holes (+ charges) and electrons (−charges), and the electrons are transferred to the image carrier according to the electric field formed by the upper electrode 3. On the surface side, holes move to the conductive support 1 side. Thereafter, as shown in FIG. 12C, when the bias application to the upper electrode 3 is stopped and the float state or the ground state is established, electrons remain in the portion of the photosensitive layer 2 that is not covered with the electrode 3, A latent image is formed. Thereafter, the electrostatic latent image is developed with toner, whereby a toner image is formed on the surface of the image carrier.
This is an example for explaining the image forming mechanism, and a negative bias can be applied to the upper electrode 3. In this case, the behavior of the photocarrier is reversed between holes (+ charge) and electrons (−charge).

以下、本発明による像担持体の構成をより詳しく説明する。
本発明の像担持体は、導電性支持体1上に、少なくとも、感光層2と、該感光層2を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極(ランダム状または縞状または格子状の電極)3と、保護層5を順次積層した構成のものであればよく、その他の層等が任意に組み合わされていても構わない。
Hereinafter, the structure of the image carrier according to the present invention will be described in more detail.
The image carrier of the present invention comprises, on a conductive support 1, at least a photosensitive layer 2 and an upper electrode (random or striped or stripped or coated with the photosensitive layer 2). The grid electrode 3) and the protective layer 5 may be sequentially stacked, and other layers may be arbitrarily combined.

<導電性支持体について>
導電性支持体1としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特許文献8(特開昭52−36016号公報)に開示されたエンドレス・ニッケルベルト、エンドレス・ステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当なバインダー樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体として用いることができる。
<About conductive support>
Examples of the conductive support 1 include those having a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, such as metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, platinum, tin oxide, indium oxide, etc. After vapor deposition or sputtering, film or cylindrical plastic, paper coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. Pipes subjected to surface treatment such as cutting, super finishing and polishing can be used. Further, an endless nickel belt or an endless stainless belt disclosed in Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 52-36016) can also be used as the conductive support.
In addition, the conductive support dispersed in an appropriate binder resin on the support can be used as the conductive support of the present invention.

この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられるバインダー樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体とバインダー樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体として良好に用いることができる。
Examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. Can be mentioned. The binder resin used at the same time includes polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine Examples thereof include thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins such as resins, urethane resins, phenol resins, and alkyd resins. Such a conductive layer can be provided by dispersing and applying these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, and toluene.
Furthermore, it is electrically conductive by a heat-shrinkable tube in which the conductive powder is contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, Teflon (registered trademark) on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a conductive layer can also be used favorably as the conductive support of the present invention.

<感光層について>
次に感光層2について説明する。感光層2は単層構造でも積層構造でもよい。
図1〜7に示した像担持体のような単層構造の感光層の場合には、感光層2は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層である。また、図8〜11に示した像担持体のような積層構造の感光層の場合には、感光層2は電荷発生機能を有する電荷発生層2bと電荷輸送機能を有する電荷輸送層2aとから構成される。
以下、単層構造の感光層及び積層構造の感光層のそれぞれについて述べる。
<About photosensitive layer>
Next, the photosensitive layer 2 will be described. The photosensitive layer 2 may have a single layer structure or a laminated structure.
In the case of a photosensitive layer having a single layer structure such as the image carrier shown in FIGS. 1 to 7, the photosensitive layer 2 is a layer having a charge generation function and a charge transport function at the same time. In the case of a photosensitive layer having a laminated structure such as the image carrier shown in FIGS. 8 to 11, the photosensitive layer 2 includes a charge generation layer 2b having a charge generation function and a charge transport layer 2a having a charge transport function. Composed.
Hereinafter, each of the photosensitive layer having a single layer structure and the photosensitive layer having a multilayer structure will be described.

<感光層が単層構造のもの>
単層構造の感光層2は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層である。感光層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質と電荷輸送機能を有する電荷輸送物質とバインダー樹脂を適当な溶媒に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。また、必要により酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤等を添加することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
<Photosensitive layer having a single layer structure>
The photosensitive layer 2 having a single layer structure is a layer having a charge generation function and a charge transport function at the same time. The photosensitive layer can be formed by dissolving or dispersing a charge generation material having a charge generation function, a charge transport material having a charge transport function, and a binder resin in an appropriate solvent, and applying and drying the solution. Moreover, antioxidant, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used.

無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。   Inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds, and amorphous silicon. In amorphous silicon, dangling bonds that are terminated with hydrogen atoms or halogen atoms, or those that are doped with boron atoms, phosphorus atoms, or the like are preferably used.

一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる   On the other hand, a known material can be used as the organic material. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having carbazole skeleton, azo pigments having triphenylamine skeleton, azo pigments having diphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having a fluorenone skeleton, azo pigments having an oxadiazole skeleton, azo pigments having a bis-stilbene skeleton, azo pigments having a distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having a distyrylcarbazole skeleton, perylene Pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Goido based pigments, and bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷輸送物質としては、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
Examples of the charge transport material include a hole transport material and an electron transport material.
Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron-accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and diphenoquinone derivatives. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。   Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. As hole transport materials, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triaryls Other known materials such as methane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, bisstilbene derivatives, enamine derivatives, and the like can be given. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

バインダー樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
また、必要により酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
Binder resins include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, poly Vinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as phenol resins and alkyd resins.
Moreover, antioxidant, a plasticizer, and a leveling agent can also be added as needed.

感光層の作製方法としては、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などが挙げられる。これらの塗工液は、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。   Examples of the method for producing the photosensitive layer include dip coating, spray coating, bead coating, and ring coating. These coating liquids include the above-mentioned inorganic or organic charge generating materials together with a binder resin, if necessary, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclopentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone. It can be formed by dispersing with a ball mill, attritor, sand mill, bead mill or the like using a solvent such as acetone, ethyl acetate, butyl acetate, etc., and applying the solution after diluting the dispersion appropriately.

感光層の膜厚は、5〜50μm程度が適当であり、好ましくは10〜35μm程度が適当である。
感光層中に含有される電荷発生物質は感光層全量に対し1〜30重量%が好ましく、感光層に含有されるバインダー樹脂は全量の20〜80重量%、電荷輸送物質は10〜70重量%が良好に用いられる。
The film thickness of the photosensitive layer is suitably about 5 to 50 μm, preferably about 10 to 35 μm.
The charge generation material contained in the photosensitive layer is preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of the photosensitive layer, the binder resin contained in the photosensitive layer is 20 to 80% by weight, and the charge transport material is 10 to 70% by weight. Is used satisfactorily.

<感光層が積層構造のもの>
(電荷発生層について)
電荷発生層2bは、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じて前述のバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、前述した無機系材料と有機系材料を用いることができる。また、必要により前述の可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
<Photosensitive layer with a laminated structure>
(About the charge generation layer)
The charge generation layer 2b is a layer mainly composed of a charge generation material having a charge generation function, and the above-described binder resin can be used in combination as necessary. As the charge generation substance, the above-described inorganic materials and organic materials can be used. Moreover, the above-mentioned plasticizer and leveling agent can be added if necessary.

電荷発生層2bを形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からの浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などが使用できる。
真空薄膜作製法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD法等が用いられる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。
As a method for forming the charge generation layer 2b, a vacuum thin film preparation method, a dip coating method from a solution dispersion system, a spray coating, a bead coating, a ring coating method, or the like can be used.
As the vacuum thin film manufacturing method, a vacuum deposition method, a glow discharge decomposition method, an ion plating method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a CVD method, or the like is used.
The thickness of the charge generation layer provided as described above is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.

(電荷輸送層について)
電荷輸送層2aは電荷輸送機能を有する電荷輸送物質、バインダー樹脂を主成分とする層である。電荷輸送物質としては、前述の正孔輸送物質及び電子輸送物質を用いることが出来、バインダー樹脂をしては、前述のバインダー樹脂が使用できる。また、必要により前述の酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
電荷輸送層2aは、好ましくは両極性の電荷を輸送できることが好ましく、この場合は、バインダー樹脂中に正孔輸送物質、電子輸送物質を両方とも含有する。
(About charge transport layer)
The charge transport layer 2a is a layer mainly composed of a charge transport material having a charge transport function and a binder resin. As the charge transport material, the above-described hole transport material and electron transport material can be used, and as the binder resin, the above-described binder resin can be used. Moreover, the above-mentioned antioxidant, a plasticizer, and a leveling agent can also be added as needed.
The charge transport layer 2a is preferably capable of transporting a bipolar charge. In this case, the hole transport material and the electron transport material are both contained in the binder resin.

電荷輸送層2aを形成する方法には、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法など方法が使用できる。
電荷輸送層の膜厚としては、5〜50μm程度が適当であり、好ましくは10〜35μm程度が適当である。
電荷発生層2b及び電荷輸送層2aは、導電性支持体1上に、電荷発生層2b、電荷輸送層2aの順で積層されていても、電荷輸送層2a、電荷発生層2bの順で積層されていても構わない。
As a method for forming the charge transport layer 2a, a dip coating method, a spray coating, a bead coating, a ring coating method or the like can be used.
The thickness of the charge transport layer is suitably about 5 to 50 μm, preferably about 10 to 35 μm.
The charge generation layer 2b and the charge transport layer 2a are stacked on the conductive support 1 in the order of the charge transport layer 2a and the charge generation layer 2b even if the charge generation layer 2b and the charge transport layer 2a are stacked in this order. It does not matter.

<上部電極について>
本発明の像担持体における上部電極3は、バイアス印加することにより、感光層2に対して、電界を形成する層である。上部電極の材料は、導電性材料であれば特に限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等、及びこれらの合金やインジウム・錫酸化物等の導電性金属酸化物、あるいはドーピング等で導電率を向上させた無機及び有機半導体、例えば、シリコン単結晶、ポリシリコン、アモルファスシリコン、ゲルマニウム、グラファイト、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチエニレンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体等が挙げられる。
<About the upper electrode>
The upper electrode 3 in the image carrier of the present invention is a layer that forms an electric field with respect to the photosensitive layer 2 by applying a bias. The material of the upper electrode is not particularly limited as long as it is a conductive material. Platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony, lead, tantalum, indium, aluminum, zinc, magnesium, etc., and these Alloys and conductive metal oxides such as indium and tin oxide, or inorganic and organic semiconductors whose conductivity has been improved by doping, such as silicon single crystal, polysilicon, amorphous silicon, germanium, graphite, polyacetylene, poly Examples include paraphenylene, polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polythienylene vinylene, polyparaphenylene vinylene, a complex of polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid, and the like.

上部電極3の形成方法としては、上記材料を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて形成した導電性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を用いて所定のパターン(ランダム状、縞状、格子状等)の電極に形成する方法、アルミニウムや銅等の金属箔上に熱転写、インクジェット等によるレジストを用いて所定のパターン(ランダム状、縞状、格子状等)にエッチングする方法がある。また、導電性ポリマーの溶液あるいは分散液、導電性微粒子分散液を用いて直接インクジェットにより所定のパターン(ランダム状、縞状、格子状等)にパターニングしても良いし、塗工膜からリソグラフィーやレーザーアブレーション等により所定のパターン(ランダム状、縞状、格子状等)に形成しても良い。さらに導電性ポリマーや導電性微粒子を含むインク、導電性ペースト等を凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等の印刷法で所定のパターン(ランダム状、縞状、格子状等)にパターニングする方法も用いることができる。   As a method for forming the upper electrode 3, a conductive thin film formed using the above-mentioned materials as a raw material by a method such as vapor deposition or sputtering is applied to a predetermined pattern (random or striped) using a known photolithography method or a lift-off method. And a method of etching into a predetermined pattern (random, striped, grid, etc.) using a resist such as thermal transfer or ink jet on a metal foil such as aluminum or copper. . Alternatively, a predetermined pattern (random, striped, grid, etc.) may be patterned directly by inkjet using a conductive polymer solution or dispersion, or a conductive fine particle dispersion. A predetermined pattern (random, striped, grid, etc.) may be formed by laser ablation or the like. Furthermore, a method of patterning an ink containing a conductive polymer or conductive fine particles, a conductive paste, or the like into a predetermined pattern (random, striped, grid, etc.) by a printing method such as relief printing, intaglio printing, planographic printing, or screen printing is also used. be able to.

本発明の像担持体の上部電極3は、感光層2(または電荷保持層4)の表面を完全に覆うものではなく、被覆されている部分と被覆されていない部分を有する。全体の表面積に対して被覆されている部分の被覆率は、5〜80%程度であり、好ましくは10〜50%程度である。被覆されている部分の電極形状は、図1に示したような不規則(ランダム状)な形状でも構わないが、好ましくは図3に示したような縞状(規則的なストライプ状)、さらに好ましくは図5に示したような規則的な格子状である。縞状電極3aの場合、電極間距離は、5μm〜100μmであり、好ましくは5〜20μmである。格子状電極3bの場合も同様で、平行する電極の電極間距離は、5μm〜100μmであり、好ましくは5〜20μmである。また、これらの電極の膜厚は、0.01μm〜5.00μmであり、好ましくは0.02〜0.50μmである。 The upper electrode 3 of the image carrier of the present invention does not completely cover the surface of the photosensitive layer 2 (or the charge holding layer 4), but has a covered portion and an uncoated portion. The coverage of the part covered with respect to the whole surface area is about 5 to 80%, Preferably it is about 10 to 50%. The electrode shape of the covered portion may be an irregular (random) shape as shown in FIG. 1, but is preferably a stripe shape (regular stripe shape) as shown in FIG. Preferably, it has a regular lattice shape as shown in FIG. In the case of the striped electrode 3a, the distance between the electrodes is 5 μm to 100 μm, preferably 5 to 20 μm. The same applies to the grid-like electrode 3b, and the interelectrode distance between the parallel electrodes is 5 μm to 100 μm, preferably 5 to 20 μm. The thickness of these electrodes is 0.01 μm to 5.00 μm, preferably 0.02 to 0.50 μm.

上部電極3へのバイアス印加は、像担持体端部(例えばエンドレスベルト状の像担持体の場合は幅方向の両端部、ドラム状の像担持体の場合は軸方向の両端部)で行い、導電性ローラや導電性ブラシ等の導電性部材を電極に押し当てることにより、バイアスを供給する。   The bias application to the upper electrode 3 is performed at the edge of the image carrier (for example, both ends in the width direction in the case of an endless belt-shaped image carrier, and both ends in the axial direction in the case of a drum-shaped image carrier) A bias is supplied by pressing a conductive member such as a conductive roller or a conductive brush against the electrode.

<電荷保持層について>
図2、図4、図7、図9、図11に示した構成の像担持体の感光層2上に設けられる電荷保持層4は、静電潜像形成時に効率的に電荷を保持することを目的として設けられる。ここで言う電荷保持層4は、電荷輸送能がないことが好ましいが、前述した感光層2、電荷輸送層2aよりも電荷輸送能が低ければ構わない。
電荷保持層4は、前述した感光層2のバインダー樹脂材料を用いることが出来る。また必要に応じて、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
電荷保持層4の膜厚は、0.2〜5.0μm程度が適当であり、好ましくは0.5〜2.5μm程度が適当である。
<Regarding the charge retention layer>
The charge holding layer 4 provided on the photosensitive layer 2 of the image carrier having the structure shown in FIGS. 2, 4, 7, 9, and 11 efficiently holds charges when forming an electrostatic latent image. It is provided for the purpose. The charge retention layer 4 mentioned here preferably has no charge transport capability, but may have a lower charge transport capability than the photosensitive layer 2 and the charge transport layer 2a described above.
For the charge retention layer 4, the binder resin material of the photosensitive layer 2 described above can be used. Moreover, antioxidant, a plasticizer, and a leveling agent can also be added as needed.
The thickness of the charge retention layer 4 is suitably about 0.2 to 5.0 μm, preferably about 0.5 to 2.5 μm.

<保護層について>
上部電極3上に設けられる保護層5は、上部電極3を保護するとともに、像担持体表面を均一化(平坦化)する目的で設けられる。保護層5は静電潜像形成に対して、直接、影響を与えるものではない。しかし、本発明の像担持体は、上部電極3が現像部、転写部、クリーニング部などの機械的なハザードにより消失した場合、基本的な静電潜像の形成が出来なくなる。前述したように、感光層(または電荷保持層)上の上部電極3は薄い膜であるため、これらの機械的ハザードに対して弱く、実質的に使用するためには保護層5を設ける必要がある。但し、上部電極3へバイアスを印加する像担持体端部には保護層を設けない。
<About protective layer>
The protective layer 5 provided on the upper electrode 3 is provided for the purpose of protecting the upper electrode 3 and making the surface of the image carrier uniform (flattened). The protective layer 5 does not directly affect the electrostatic latent image formation. However, in the image carrier of the present invention, when the upper electrode 3 disappears due to a mechanical hazard such as a developing unit, a transfer unit, or a cleaning unit, a basic electrostatic latent image cannot be formed. As described above, since the upper electrode 3 on the photosensitive layer (or the charge retention layer) is a thin film, it is vulnerable to these mechanical hazards, and it is necessary to provide the protective layer 5 for practical use. is there. However, a protective layer is not provided at the end of the image carrier that applies a bias to the upper electrode 3.

保護層5としては、電荷保持層4と同じバインダー樹脂材料を用いることが出来る。また好ましくは、ウレタン樹脂やアクリル樹脂などの3次元架橋樹脂を用いた膜、樹脂中にフィラーを分散させた膜、ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造である膜が用いられる。
特にダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する保護層が好ましい。ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する保護層は、好ましくはSP3軌道を有するダイヤモンドと類似のC−C結合を有する方が望ましい。なお、SP2軌道を有するグラファイトと類似の構造を持つ膜でも構わないし、更に非晶質性のものでも構わない。
ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する保護層は、抵抗制御、光透過性制御、機械物性制御などを行うために、窒素、フッ素、硼素、リン、塩素、臭素、沃素などの添加物元素が含有されていても構わない。
As the protective layer 5, the same binder resin material as that of the charge retention layer 4 can be used. Preferably, a film using a three-dimensional cross-linked resin such as urethane resin or acrylic resin, a film in which a filler is dispersed in the resin, or a film having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure is used.
In particular, a protective layer having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure is preferable. The protective layer having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure preferably has a C—C bond similar to diamond having SP3 orbitals. Note that a film having a structure similar to graphite having SP2 orbits may be used, or an amorphous film may be used.
The protective layer having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure is an additive element such as nitrogen, fluorine, boron, phosphorus, chlorine, bromine, iodine for resistance control, light transmission control, mechanical property control, etc. May be contained.

ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する保護層を作製するときには、炭化水素ガス(メタン、エタン、エチレン、アセチレン等)を主材料として、H、Ar等のキャリアガスを用いる。さらに、添加物元素を供給するガスとしては、減圧下で気化できるもの、加熱することにより気化できるものであれば構わない。例えば窒素を供給するガスとしてNH、N等を用い、フッ素を供給するガスとしてC、CHF等を用い、硼素を供給するガスとしてはB等を用い、リンを供給するガスとしてはPH等を用い、塩素を供給するガスとしてはCHCl、CHCl、CHCl、CCl等を用い、臭素を供給するガスとしてはCHBr等を用い、沃素を供給するガスとしては、CHI等を用いることができる。また、添加物元素を複数供給するガスとしては、NF、BCl、BBr、BF、PF、PCl等を用いる。 When producing a protective layer having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure, a carrier gas such as H 2 or Ar is used with a hydrocarbon gas (methane, ethane, ethylene, acetylene, etc.) as a main material. Furthermore, the gas for supplying the additive element may be any gas that can be vaporized under reduced pressure, or any gas that can be vaporized by heating. For example, NH 3 , N 2 or the like is used as a gas for supplying nitrogen, C 2 F 6 , CH 3 F or the like is used as a gas for supplying fluorine, B 2 H 6 or the like is used as a gas for supplying boron, phosphorus PH 3 or the like is used as the gas supplying chlorine, CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 , CHCl 3 , CCl 4 or the like is used as the gas supplying chlorine, and CH 3 Br or the like is used as the gas supplying bromine. As the gas for supplying iodine, CH 3 I or the like can be used. Further, as a gas for supplying a plurality of additive elements, NF 3 , BCl 3 , BBr, BF 3 , PF 3 , PCl 3 or the like is used.

ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する保護層5は、上記のようなガスを用い、プラズマCVD法、グロー放電分解法、光CVD法などやグラファイト等をターゲットとしたスパッタリング法等により形成される。特にその製膜法は限定されるものではないが、保護層として良好な特性を有する炭素を主成分とする膜を形成する方法として、プラズマCVD法でありながらスパッタ効果を伴わせつつ製膜させる方法(例えば特許文献9(特開昭58−49609号公報))等が知られている。   The protective layer 5 having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure is formed by a plasma CVD method, a glow discharge decomposition method, a photo CVD method, or a sputtering method using graphite as a target, using the gas as described above. The Although the film forming method is not particularly limited, as a method for forming a carbon-based film having good characteristics as a protective layer, the film is formed with a sputtering effect while being a plasma CVD method. A method (for example, Patent Document 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 58-49609)) is known.

プラズマCVD法を利用した炭素を主成分とする保護層の製膜法では、支持体を特に加熱する必要がなく、約150℃以下の低温で被膜を形成できるため、耐熱性の低い有機系感光層上に保護層を形成する際にも、何ら支障がないというメリットがある。
ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する保護層の膜厚は、0.5μm以上3.0μm以下であることが望ましい。
In the method of forming a protective layer mainly composed of carbon using the plasma CVD method, it is not necessary to heat the support in particular, and a film can be formed at a low temperature of about 150 ° C. or lower. There is also an advantage that there is no problem when the protective layer is formed on the layer.
The thickness of the protective layer having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure is desirably 0.5 μm or more and 3.0 μm or less.

また、特に樹脂中にフィラーを分散させた保護層5は好ましい。保護層5に添加されるフィラーは、有機系及び無機系のフィラーがある。
有機系フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂フィラー、シリコ−ン樹脂フィラー、炭素を主成分とするフィラー等が挙げられ、無機系フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをド−プした酸化錫、錫をド−プした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。特に、この中でも無機材料もしくは炭素を主成分とするフィラー材料を用いることが有利である。特に無機材料では金属酸化物が良好であり、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が有効に使用できる。さらに炭素を主成分とするフィラーでは、ダイヤモンドフィラーが有効に使用できる。
In particular, the protective layer 5 in which a filler is dispersed in a resin is preferable. Fillers added to the protective layer 5 include organic and inorganic fillers.
Examples of organic fillers include fluororesin fillers such as polytetrafluoroethylene, silicone resin fillers, fillers mainly composed of carbon, and inorganic filler materials include copper, tin, aluminum, indium, etc. Metal oxides, silicon oxide, silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, tin oxide doped with antimony, metal oxides such as indium oxide doped with tin, Inorganic materials such as potassium titanate can be mentioned. In particular, it is advantageous to use an inorganic material or a filler material mainly composed of carbon. In particular, metal oxides are good for inorganic materials, and silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, and the like can be used effectively. Furthermore, diamond filler can be used effectively for fillers mainly composed of carbon.

保護層のフィラー濃度は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。従って、概ね全固形分に対して、50重量%以下、好ましくは30重量%以下である。その下限値は、通常、5重量%である。
樹脂中にフィラーを分散させた保護層の膜厚は、0.5μm以上10μm以下が適当であり、好ましくは1.0μm以上6.0μm以下である。
The higher the filler concentration of the protective layer, the better the abrasion resistance, but the better. However, the writing light transmittance is lowered, which may cause side effects. Therefore, it is approximately 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less, based on the total solid content. The lower limit is usually 5% by weight.
The film thickness of the protective layer in which the filler is dispersed in the resin is suitably from 0.5 μm to 10 μm, and preferably from 1.0 μm to 6.0 μm.

<下引き層について>
本発明の像担持体においては、感光層2との接着性、モアレ防止を目的として、導電性支持体1と感光層2との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物フィラーを加えてもよい。
<About the undercoat layer>
In the image carrier of the present invention, an undercoat layer can be provided between the conductive support 1 and the photosensitive layer 2 for the purpose of adhesion to the photosensitive layer 2 and prevention of moire. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is coated with a solvent on these resins, the resin may be a resin having high solvent resistance with respect to a general organic solvent. desirable. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin. Further, a metal oxide filler such as titanium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, tin oxide, or indium oxide may be added.

この下引き層は前述の各層の如く適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。更に本発明では、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、下引き層には、Alを陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO、SnO、TiO、ITO、CeO等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。この他にも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は0.1〜5.0μmが適当である。 The undercoat layer can be formed using an appropriate solvent and coating method as in the above-described layers. Furthermore, in this invention, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, etc. can also be used as an undercoat layer. In addition, the undercoat layer is formed by anodizing Al 2 O 3 , organic materials such as polyparaxylylene (parylene), and inorganic materials such as SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, and CeO 2. Can also be used favorably. In addition, known ones can be used. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0.1 to 5.0 μm.

次に図面を用いて本発明の画像形成方法及び画像形成装置について詳しく説明する。
図13は、本発明の画像形成装置の一実施形態を説明するための概略構成図である。この画像形成装置は、駆動ローラと従動ローラからなる複数のローラに張架されたエンドレスベルト状の像担持体6の周囲に、潜像形成手段である潜像形成部(露光部7とバイアス印加手段(図示省略))、現像手段である現像部8、転写手段である転写部9、クリーニング手段であるクリーニング部10、除電手段である除電部11を配置したものであり、以下の(I)〜(IV)のような画像形成プロセスで画像形成を行う。
Next, the image forming method and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram for explaining an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. This image forming apparatus includes a latent image forming unit (exposure unit 7 and bias application) around an endless belt-like image carrier 6 stretched around a plurality of rollers including a driving roller and a driven roller. Means (not shown), a developing unit 8 as a developing unit, a transfer unit 9 as a transferring unit, a cleaning unit 10 as a cleaning unit, and a neutralizing unit 11 as a neutralizing unit. Image formation is performed by the image formation process as shown in (IV).

(I) 潜像形成部で像担持体6の上部電極3にバイアスを印加し、露光部7より画像データに応じた光照射を行い、光書き込みを行う。光書き込み後も像担持体6の上部電極へバイアスを印加し、静電潜像を形成する。
(II)像担持体6へのバイアス印加を停止し、現像部8において静電潜像をトナーで現像する。
(III)像担持体6に現像されたトナー像を転写部9で紙等の転写媒体に転写する。
(IV)像担持体6表面に残存するトナーをクリーニング部10でクリーニングし、像担持体6表面の残存電位を除電部11で除電する。
(I) A bias is applied to the upper electrode 3 of the image carrier 6 in the latent image forming unit, and light exposure according to image data is performed from the exposure unit 7 to perform optical writing. Even after optical writing, a bias is applied to the upper electrode of the image carrier 6 to form an electrostatic latent image.
(II) The bias application to the image carrier 6 is stopped, and the electrostatic latent image is developed with toner in the developing unit 8.
(III) The toner image developed on the image carrier 6 is transferred to a transfer medium such as paper by the transfer unit 9.
(IV) The toner remaining on the surface of the image carrier 6 is cleaned by the cleaning unit 10, and the residual potential on the surface of the image carrier 6 is neutralized by the neutralization unit 11.

ここで像担持体6は、図1〜図11を参照して説明した構成の像担持体を使用する。
光書き込みを行う露光部7は、光源として半導体レーザ(LD)もしくは発光ダイオード(LED)を用いた露光装置で構成され、より詳しくは、LD光源と光偏向器と走査結像光学系からなる光走査式の露光装置、または、アレイ状に配列されたLED光源(LEDアレイ)と等倍結像光学系(例えばマイクロレンズアレイ、ロッドレンズアレイ等)からなる露光装置、で構成される。
Here, the image carrier 6 uses the image carrier having the structure described with reference to FIGS.
The exposure unit 7 that performs optical writing is composed of an exposure apparatus that uses a semiconductor laser (LD) or a light emitting diode (LED) as a light source, and more specifically, light that includes an LD light source, an optical deflector, and a scanning imaging optical system. It comprises a scanning exposure apparatus or an exposure apparatus comprising an LED light source (LED array) arranged in an array and an equal magnification imaging optical system (for example, a microlens array, a rod lens array, etc.).

(I) の工程でのバイアス印加は、像担持体6の幅方向の末端部において、図示省略のバイアス印加手段(バイアス電源に接続された、導電性ローラ、導電性ブラシ等の導電性部材)で上部電極3にバイアスを印加する。このときのバイアスは、プラスでもマイナスでも構わない。
(II)の工程では、バイアス印加を停止し、フロート及び接地状態とし、静電潜像を形成し、現像部8で、トナー像を形成する。
(III)の工程では、転写部9で直接紙等の転写媒体にトナー像を転写しても構わないし、中間転写部材を介して紙等の転写媒体にトナー像を転写しても構わない。
(IV)の工程では、クリーニング部10は、ブレードクリーニング、ブラシクリーニングなどのクリーニング手段で、像担持体6表面に残存するトナーをクリーニングする。また、除電部11では、光照射により、像担持体6表面を除電するか、もしくは(I) の工程で印加したバイアスとは逆極性のバイアスを印加することにより、像担持体6表面を除電する。
The bias application in the step (I) is performed by applying bias application means (conductive members such as a conductive roller and a conductive brush connected to a bias power source) (not shown) at the end in the width direction of the image carrier 6. A bias is applied to the upper electrode 3. The bias at this time may be positive or negative.
In the step (II), the bias application is stopped, the float and the ground are set, an electrostatic latent image is formed, and the developing unit 8 forms a toner image.
In the step (III), the toner image may be directly transferred to a transfer medium such as paper by the transfer unit 9, or the toner image may be transferred to a transfer medium such as paper via an intermediate transfer member.
In the step (IV), the cleaning unit 10 cleans the toner remaining on the surface of the image carrier 6 with a cleaning means such as blade cleaning or brush cleaning. Further, the neutralization unit 11 neutralizes the surface of the image carrier 6 by neutralizing the surface of the image carrier 6 by light irradiation or by applying a bias having a polarity opposite to the bias applied in the step (I). To do.

なお、図13では図示を省略しているが、この画像形成装置には、紙等の転写媒体を収納し、上記の画像形成プロセスにタイミングを合わせて給紙する給紙部や、紙等の転写媒体に転写されたトナー像を定着する定着部、定着後の転写媒体を排紙する排紙部等が設けられている。   Although not shown in FIG. 13, the image forming apparatus stores a transfer medium such as paper and supplies a paper feeding unit that feeds the image forming process in accordance with the timing, paper or the like. A fixing unit for fixing the toner image transferred to the transfer medium, a paper discharge unit for discharging the fixed transfer medium, and the like are provided.

本発明の像担持体を用いる画像形成プロセスは、上記の一例に限定されるものではなく、導電性支持体1上に、少なくとも、感光層2(または感光層2と電荷保持層4)、該感光層2(または電荷保持層4)を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極(具体的には、ランダムなパターンまたは縞状または格子状に形成され、感光層(または電荷保持層)の表面を所定のパターンで被覆するように形成された上部電極)3、保護層5を順次積層した像担持体6を用いて、光照射時に上部電極3にバイアス印加することにより静電潜像を形成するプロセス及び構成であれば、どのようなものであっても構わない。
このような画像形成方法及び画像形成装置とすることにより、オゾン、窒素酸化物(NOx)などの発生がなく、小型で、電位ムラなどが少ない画像形成方法及び画像形成装置が実現できる。
The image forming process using the image carrier of the present invention is not limited to the above example. At least the photosensitive layer 2 (or the photosensitive layer 2 and the charge holding layer 4) on the conductive support 1, The upper electrode (specifically, formed in a random pattern, stripe or grid, having a portion covering the photosensitive layer 2 (or charge holding layer 4) and a portion not covering the photosensitive layer (or charge layer) By using an image carrier 6 in which an upper electrode 3) and a protective layer 5 formed so as to cover the surface of the holding layer) with a predetermined pattern, a bias voltage is applied to the upper electrode 3 during light irradiation. Any process and configuration for forming an electrostatic latent image may be used.
By using such an image forming method and an image forming apparatus, it is possible to realize an image forming method and an image forming apparatus that are small in size and have little potential unevenness without generation of ozone, nitrogen oxides (NOx), and the like.

以上に示すような画像形成方法及び画像形成装置は、複写装置、ファクシミリ、プリンター、あるいはこれらの複合機等の画像形成部に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれていてもよい。
プロセスカートリッジとは、カートリッジ内に像担持体を内蔵し、他に潜像形成手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段等のうちの少なくとも一つを含んだ構成の1つの装置(部品)であり、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられている。このプロセスカートリッジは取り外しや交換が容易であり、リサイクルもし易いので、画像形成装置の保守やメンテナンスが容易となり、また、環境保護の面でも利点がある。
The image forming method and the image forming apparatus as described above may be fixedly incorporated in an image forming unit of a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a complex machine thereof, but these apparatuses in the form of a process cartridge. It may be incorporated in.
A process cartridge is an apparatus (parts) that includes an image carrier in a cartridge and includes at least one of a latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a discharging unit. And is detachable from the main body of the image forming apparatus. Since this process cartridge can be easily removed and replaced, and can be easily recycled, the maintenance and maintenance of the image forming apparatus are facilitated, and there are also advantages in terms of environmental protection.

本発明では、以上に説明したような像担持体、画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジを用いることにより、オゾン、NOx生成物を発生する放電を伴う従来の帯電工程(像担持体の外部から帯電手段で電荷を付与する帯電工程)をなくし、潜像形成工程を簡略化できるので、前述の特許文献7に記載の先行技術と比較して、光照射時にバイアスを印加する機構の小型化が可能となる。
さらに、特許文献7に記載のような透明性の外部バイアス印加部材により、外部より像担持体表面にバイアス印加を行う場合は、像担持体表面と外部のバイアス印加部材との間に、異物(トナー、現像剤、紙粉など)が介在することがあり、これにより、バイアス印加が不均一となり、濃度ムラが発生する可能性や、像担持体表面が傷つく恐れがあるが、本発明の像担持体では、感光層2(または電荷保持層4)上に所定のパターンの上部電極3を形成し、像担持体端部を除いた像担持体表面を保護層5で被覆し、上部電極へのバイアス印加は像担持体端部で行う構成としていることにより、このような上部電極及びそれ以下の層との間には異物付着は起こらず、常に均一なバイアス印加が行えることから、濃度ムラなどの悪影響を及ぼすことはない。また、像担持体表面が傷つく恐れもない。
In the present invention, by using the image carrier, the image forming method, the image forming apparatus, and the process cartridge as described above, the conventional charging step (discharge of the outside of the image carrier) accompanied by discharge that generates ozone and NOx products. Therefore, the latent image forming process can be simplified and the mechanism for applying a bias during light irradiation can be reduced in size compared to the prior art described in Patent Document 7 above. Is possible.
Further, when a bias is applied from the outside to the surface of the image carrier by using a transparent external bias application member as described in Patent Document 7, foreign matter (between the surface of the image carrier and the external bias application member is Toner, developer, paper dust, etc.) may be present, which may cause uneven bias application, possibly causing density unevenness, and may damage the surface of the image carrier. In the carrier, the upper electrode 3 having a predetermined pattern is formed on the photosensitive layer 2 (or the charge holding layer 4), and the surface of the image carrier excluding the end of the image carrier is covered with the protective layer 5 to the upper electrode. Since the bias application is performed at the edge of the image carrier, foreign matter adhesion does not occur between the upper electrode and the lower layers, and uniform bias application can always be performed. Adverse effects such as No. Further, there is no fear that the surface of the image carrier is damaged.

以下、本発明の像担持体を具体的な実施例により説明するが、これにより本発明の態様が限定されるものではない。   Hereinafter, the image carrier of the present invention will be described with reference to specific examples, but the embodiments of the present invention are not limited thereby.

{実施例各層の塗工液条件}
[感光層(単層)塗工液]
・ビスフェーノルZ型ポリカーボネート(パンライトTS2050:帝人化成社製)。
・下記の[化1]に示す構造の正孔輸送物質。
・下記の[化2]に示す構造の電子輸送物質。
・オキソチタニウムフタロシアニン顔料。
・テトラヒドロフラン。
{Examples of coating solution conditions for each layer}
[Photosensitive layer (single layer) coating solution]
-Bisphenol A type polycarbonate (Panlite TS2050: manufactured by Teijin Chemicals Ltd.).
-A hole transport material having the structure shown in [Chemical Formula 1] below.
-An electron transport material having the structure shown in [Chemical Formula 2] below.
• Oxotitanium phthalocyanine pigment.
Tetrahydrofuran.

Figure 0005593617
Figure 0005593617

Figure 0005593617
Figure 0005593617

<混合比(重量)>
ポリカーボネート/正孔輸送物質/電子輸送物質/オキソチタニウムフタロシアニン/テトラヒドロフラン=10/5/4/1/80
<Mixing ratio (weight)>
Polycarbonate / hole transport material / electron transport material / oxotitanium phthalocyanine / tetrahydrofuran = 10/5/4/1/80

[感光層(積層)の電荷輸送層塗工液]
・ビスフェーノルZ型ポリカーボネート(パンライトTS2050:帝人化成社製)。
・下記の[化3]に示す構造の正孔輸送物質。
・下記の[化4]に示す構造の電子輸送物質。
・テトラヒドロフラン。
[Charge transport layer coating solution for photosensitive layer (lamination)]
-Bisphenol A type polycarbonate (Panlite TS2050: manufactured by Teijin Chemicals Ltd.).
-A hole transport material having the structure shown in [Chemical Formula 3] below.
-An electron transport material having the structure shown in [Chemical Formula 4] below.
Tetrahydrofuran.

Figure 0005593617
Figure 0005593617

Figure 0005593617
Figure 0005593617

<混合比(重量)>
ポリカーボネート/正孔輸送物質/電子輸送物質/テトラヒドロフラン=10/7/3/80
<Mixing ratio (weight)>
Polycarbonate / hole transport material / electron transport material / tetrahydrofuran = 10/7/3/80

[感光層(積層)の電荷発生層塗工液]
・オキソチタニウムフタロシアニン顔料。
・ブチラール樹脂(エスレックBMS:積水化学社製)。
・テトラヒドロフラン。
・シクロヘキサノン。
[Charge generation layer coating solution for photosensitive layer (lamination)]
• Oxotitanium phthalocyanine pigment.
-Butyral resin (ESREC BMS: manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.).
Tetrahydrofuran.
-Cyclohexanone.

<混合比(重量)>
オキソチタニウムフタロシアニン顔料/ブチラール樹脂/テトラヒドロフラン/シクロヘキサノン=5/2/100/100
<Mixing ratio (weight)>
Oxotitanium phthalocyanine pigment / butyral resin / tetrahydrofuran / cyclohexanone = 5/2/100/100

[電荷保持層及び保護層(1) 塗工液]
・共重合ナイロン樹脂(CM8000:東レ製)。
・メチルアルコール。
・イソブチルアルコール。
[Charge retention layer and protective layer (1) Coating solution]
-Copolymer nylon resin (CM8000: manufactured by Toray).
-Methyl alcohol.
-Isobutyl alcohol.

<混合比(重量)>
ナイロン樹脂/メチルアルコール/イソブチルアルコール=4.5/80/15.5
<Mixing ratio (weight)>
Nylon resin / methyl alcohol / isobutyl alcohol = 4.5 / 80 / 15.5

[保護層(2) 塗工液]
・イソシアネート(タケネートD140N:三井武田ケミカル社製)。
・ポリオール(LZR170:藤倉化成社製)。
・アセトン。
・セロソルブアセテート。
・メチルイソブチルケトン。
[Protective layer (2) coating solution]
-Isocyanate (Takenate D140N: manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.).
-Polyol (LZR170: manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.).
·acetone.
-Cellosolve acetate.
-Methyl isobutyl ketone.

<混合条件>
NCO/OH比=1.0
イソシアネート+ポリオール/アセトン/セロソルブアセテート/メチルイソブチルケトン=10/40/40/10
<Mixing conditions>
NCO / OH ratio = 1.0
Isocyanate + polyol / acetone / cellosolve acetate / methyl isobutyl ketone = 10/40/40/10

[保護層(3) 塗工液]
・イソシアネート(タケネートD140N:三井武田ケミカル製)。
・ポリオール(LZR170:藤倉化成製)。
・酸化チタン(CR−EL:石原産業製)。
・アセトン。
・セロソルブアセテート。
・メチルイソブチルケトン。
[Protective layer (3) coating solution]
-Isocyanate (Takenate D140N: made by Mitsui Takeda Chemical).
-Polyol (LZR170: manufactured by Fujikura Kasei).
-Titanium oxide (CR-EL: Ishihara Sangyo).
·acetone.
-Cellosolve acetate.
-Methyl isobutyl ketone.

<混合条件>
NCO/OH比=1.0
イソシアネート+ポリオール/酸化チタン/アセトン/セロソルブアセテート/メチルイソブチルケトン=8/2/40/40/10
<Mixing conditions>
NCO / OH ratio = 1.0
Isocyanate + polyol / titanium oxide / acetone / cellosolve acetate / methyl isobutyl ketone = 8/2/40/40/10

{実施例各層の塗工条件}
[感光層(単層)]
塗工方法:ディッピング。
膜厚:30μm。
乾燥:加熱乾燥(130℃、20分)。
{Examples of coating conditions for each layer}
[Photosensitive layer (single layer)]
Coating method: dipping.
Film thickness: 30 μm.
Drying: Heat drying (130 ° C., 20 minutes).

[感光層(積層)の電荷輸送層]
塗工方法:ディッピング。
膜厚:30μm。
乾燥:加熱乾燥(130℃、20分)。
[Charge transport layer of photosensitive layer (lamination)]
Coating method: dipping.
Film thickness: 30 μm.
Drying: Heat drying (130 ° C., 20 minutes).

[感光層(積層)の電荷発生層]
塗工方法:スプレー。
膜厚:2.0μm。
乾燥:加熱乾燥(110℃、20分)。
[Charge generation layer of photosensitive layer (lamination)]
Coating method: spray.
Film thickness: 2.0 μm.
Drying: Heat drying (110 ° C., 20 minutes).

[電荷保持層]
塗工方法:ディッピング。
膜厚:2.0μm。
乾燥:加熱乾燥(100℃、20分)。
[Charge retention layer]
Coating method: dipping.
Film thickness: 2.0 μm.
Drying: Heat drying (100 ° C., 20 minutes).

[保護層(1) ]
塗工方法:スプレー。
膜厚:2.0μm。
乾燥:加熱乾燥(100℃、20分)。
[Protective layer (1)]
Coating method: spray.
Film thickness: 2.0 μm.
Drying: Heat drying (100 ° C., 20 minutes).

[保護層(2) ]
塗工方法:スプレー。
膜厚:2.0μm。
乾燥:加熱乾燥(150℃、20分)。
[Protective layer (2)]
Coating method: spray.
Film thickness: 2.0 μm.
Drying: Heat drying (150 ° C., 20 minutes).

[保護層(3) ]
塗工方法:スプレー。
膜厚:2.0μm。
乾燥:加熱乾燥(150℃、20分)。
[Protective layer (3)]
Coating method: spray.
Film thickness: 2.0 μm.
Drying: Heat drying (150 ° C., 20 minutes).

[上部電極(1) の製膜条件]
製膜法:真空蒸着法(マスク)。
蒸着源:アルミニウム。
電極パターン:縞状電極(電極間距離30μm、電極幅20μm)。
[Filming conditions for upper electrode (1)]
Film forming method: vacuum deposition method (mask).
Deposition source: Aluminum.
Electrode pattern: Striped electrodes (distance between electrodes 30 μm, electrode width 20 μm).

[上部電極(2) の製膜条件]
製膜法:真空蒸着法(蒸着後、エキシマレーザーによる加工)。
蒸着源:アルミニウム。
電極パターン:格子状電極(電極間距離25μm、電極幅20μm)。
[Filming conditions for upper electrode (2)]
Film forming method: vacuum deposition method (after deposition, processing with excimer laser).
Deposition source: Aluminum.
Electrode pattern: Lattice electrode (interelectrode distance 25 μm, electrode width 20 μm).

[保護層(4) の製膜条件]
より具体的な実施例として保護層(4) の製膜条件を以下に示す。
基体を図14に示すような構成のプラズマCVD装置にセットし、保護層を形成した。ここで図14中、符号107はプラズマCVD装置の真空槽であり、ゲート弁109によりロード/アンロード用予備室117と仕切られている。真空槽107内は排気系120(圧力調整バルブ121、ターボ分子ポンプ122、ロータリーポンプ123よりなる)により真空排気され、また一定圧力に保たれるようになっている。
真空槽107内には反応槽150が設けられている。130(131〜134)は反応槽150内へ導入するガスラインを示しており、図示しない各種材料ガス容器が接続されており、それぞれ流量計129を経てノズル125より反応槽150の中へ導入される。
[Filming conditions for protective layer (4)]
As a more specific example, the conditions for forming the protective layer (4) are shown below.
The substrate was set in a plasma CVD apparatus configured as shown in FIG. 14, and a protective layer was formed. Here, in FIG. 14, reference numeral 107 denotes a vacuum chamber of a plasma CVD apparatus, which is partitioned from a load / unload spare chamber 117 by a gate valve 109. The inside of the vacuum chamber 107 is evacuated by an exhaust system 120 (comprising a pressure adjusting valve 121, a turbo molecular pump 122, and a rotary pump 123), and is kept at a constant pressure.
A reaction tank 150 is provided in the vacuum tank 107. Reference numerals 130 (131 to 134) denote gas lines to be introduced into the reaction tank 150, to which various material gas containers (not shown) are connected, which are respectively introduced into the reaction tank 150 from the nozzle 125 via the flow meter 129. The

枠状構造体102中には、導電性支持体状に前記感光層(または前記感光層と電荷保持層)と上部電極を形成した基体101(101−1、101−2・・・101−n)を配置する。なお、このそれぞれの支持体は、後述するように第三の電極として配置される。電極103、113には、それぞれ第一の交番電圧を印加するための一対の電源115(115−1、115−2)が用意されている。第一の交番電圧の周波数は、1〜100MHzである。これらの電源は、それぞれマッチングトランス116−1、116−2とつながる。このマッチングトランスでの位相は位相調整器126により調整し、互いに180°又は0°ずれて供給できる。即ち、対称型又は同相型の出力を有している。マッチングトランスの一端104及び他端114は、それぞれ第一及び第二の電極103、113に連結されている。また、トランスの出力側中点105は接地レベルに保持されている。更に、この中点105と第三の電極、即ち基体101(101−1、101−2・・・101−n)又はそれらに電気的に連結するホルダ102の間に第二の交番電圧を印加するための電源119が配設されている。この第二の交番電圧の周波数は、1〜500KHzである。この第一及び第二の電極に印加する第一の交番電圧の出力は、13.56MHzの周波数の場合0.1〜1KWであり、第三の電極、即ち支持体に印加する第二の交番電圧の出力は、150KHzの周波数の場合、約100Wである。   In the frame-like structure 102, a substrate 101 (101-1, 101-2... 101-n) in which the photosensitive layer (or the photosensitive layer and the charge holding layer) and an upper electrode are formed in a conductive support form. ). Each of the supports is arranged as a third electrode as will be described later. For the electrodes 103 and 113, a pair of power sources 115 (115-1 and 115-2) for applying a first alternating voltage is prepared. The frequency of the first alternating voltage is 1 to 100 MHz. These power sources are connected to matching transformers 116-1 and 116-2, respectively. The phase in the matching transformer is adjusted by the phase adjuster 126 and can be supplied with a shift of 180 ° or 0 ° from each other. That is, it has a symmetrical or in-phase output. One end 104 and the other end 114 of the matching transformer are connected to the first and second electrodes 103 and 113, respectively. Further, the output-side midpoint 105 of the transformer is held at the ground level. Further, a second alternating voltage is applied between the midpoint 105 and the third electrode, that is, the base 101 (101-1, 101-2... 101-n) or the holder 102 electrically connected thereto. A power source 119 is provided for this purpose. The frequency of the second alternating voltage is 1 to 500 KHz. The output of the first alternating voltage applied to the first and second electrodes is 0.1 to 1 kW at a frequency of 13.56 MHz, and the second alternating voltage applied to the third electrode, ie, the support. The voltage output is about 100 W for a frequency of 150 KHz.

以下の条件で、保護層(4) を製膜した。
・C4流量:90sccm。
・H流量:150sccm。
・NF流量:45sccm。
・反応圧力:0.02torr。
・第一の交番電圧出力:200W、13.56MHz。
・バイアス電圧(直流分):−100V。
・膜厚:2.0μm。
A protective layer (4) was formed under the following conditions.
C 2 H 4 flow rate: 90 sccm.
· H 2 flow rate: 150sccm.
· NF 3 flow rate: 45sccm.
Reaction pressure: 0.02 torr.
First alternating voltage output: 200 W, 13.56 MHz.
-Bias voltage (DC component): -100V.
-Film thickness: 2.0 μm.

下記の表1に示すように、上記の各層を組み合わせて、実施例1〜9の像担持体を作製した。   As shown in Table 1 below, image carriers of Examples 1 to 9 were prepared by combining the above layers.

Figure 0005593617
Figure 0005593617

以上のようにして作製した実施例1〜9の像担持体を、画像形成装置(リコー製の複合機:イマジオMF7070改造機(上部電極へのバイアス印加:静電潜像形成時+300V、現像時0V))に組み込み、画像評価及び通紙試験(A4、画像面積7%格子画像)を行った。
まず新規な構成の像担持体を用いた画像形成方法であるため、初期的に画像が形成できるか否かを、日本画像学会発行テストチャートNO.3を用いて評価を行った。
その結果、実施例1〜9の全ての像担持体を組み込んだ画像評価で、画像が形成できることを確認した。
また、放電を伴う帯電工程がないため、NOx及びオゾンなどの放電生成物の臭気は検出できなかった。
その後、画像評価及び摩耗量評価を行った。摩耗量は、感光体上の20点の膜厚を渦電流式膜厚計(FisherscopeMMS)で測定し、初期からの膜厚減少量を求めた。その結果を下記の表2及び表3に示す。
The image carriers of Examples 1 to 9 produced as described above were used in an image forming apparatus (Ricoh's combined machine: Imagio MF7070 remodeling machine (bias applied to upper electrode: electrostatic latent image forming +300 V, developing) 0V)) and image evaluation and paper passing test (A4, image area 7% lattice image) were performed.
First, since this is an image forming method using an image carrier having a novel configuration, whether or not an image can be initially formed is determined by a test chart NO. 3 was used for evaluation.
As a result, it was confirmed that an image could be formed by image evaluation incorporating all the image carriers of Examples 1 to 9.
Further, since there is no charging step with discharge, the odor of discharge products such as NOx and ozone could not be detected.
Thereafter, image evaluation and wear amount evaluation were performed. The amount of abrasion was determined by measuring the film thickness at 20 points on the photoconductor with an eddy current film thickness meter (Fisherscope MMS) and determining the film thickness reduction from the initial stage. The results are shown in Tables 2 and 3 below.

なお、下記の表2の初期画像評価で、実施例1〜5の像担持体は、1.2万枚〜1.6万枚通紙の段階で、保護層が摩耗し、上部電極が消失した。そのために、通紙試験を中止した。
実施例6〜9の像担持体は、初期画像評価の後、下記の表3のように、2万枚通紙迄行って評価した。
In the initial image evaluation shown in Table 2 below, in the image carrier of Examples 1 to 5, the protective layer was worn and the upper electrode disappeared at the stage of passing 12,000 to 16,000 sheets. did. Therefore, the paper passing test was stopped.
The image carriers of Examples 6 to 9 were evaluated after the initial image evaluation, up to 20,000 sheets as shown in Table 3 below.

画像評価は、どちらも紙出力後、目視により評価を行った。
・ハーフトーン:○良好、△局所的なムラが発生。
・細線再現性 :○良好、△局所的に画像流れ発生、×全体的に画像流れ発生。
Both image evaluations were performed visually after paper output.
-Halftone: ○ Good, △ Local unevenness occurs.
-Fine line reproducibility: ○ Good, Δ Locally generated image flow, × Overall image flow generated.

Figure 0005593617
Figure 0005593617

Figure 0005593617
Figure 0005593617

以上の評価の結果、実施例7〜9の像担持体では、2万枚通紙後もハーフトーン、細線再現性ともに良好であり、摩耗量も0.5μm以下であり、実用性の確認ができた。   As a result of the above evaluation, the image carriers of Examples 7 to 9 have good halftone and fine line reproducibility even after passing through 20,000 sheets, and the wear amount is 0.5 μm or less. did it.

1:導電性支持体
2:感光層
2a:電荷輸送層
2b:電荷発生層
3:上部電極
3a:縞状電極
3b:格子状電極
4:電荷保持層
5:保護層
6:像担持体
7:露光部
8:現像部
9:転写部
10:クリーニング部
11:除電部
101−1〜101−n:支持体
102:枠状構造体
103、113:電極
104、114:マッチングトランスの端部
105:トランス出力側中点
107:真空槽
108、118:フード
109:ゲート弁
115:電源
116−1、116−2:マッチングトランス
117:ロード/アンロード用予備室
119:電源
120:排気系統
121:調整バルブ
122:ターボ分子ポンプ
123:ロータリーポンプ
125:ガス導入ノズル
126:位相調整器
129:流量計
130〜134:ガスライン
140:交番電源系
150:反応槽
1: Conductive support 2: Photosensitive layer 2a: Charge transport layer 2b: Charge generation layer 3: Upper electrode 3a: Striped electrode 3b: Lattice electrode 4: Charge holding layer 5: Protective layer 6: Image carrier 7: Exposure unit 8: Development unit 9: Transfer unit 10: Cleaning unit 11: Static elimination unit 101-1 to 101-n: Support body 102: Frame-shaped structure 103, 113: Electrode 104, 114: End of matching transformer 105: Transformer output side midpoint 107: Vacuum tank 108, 118: Hood 109: Gate valve 115: Power supply 116-1, 116-2: Matching transformer 117: Load / unload spare room 119: Power supply 120: Exhaust system 121: Adjustment Valve 122: Turbo molecular pump 123: Rotary pump 125: Gas introduction nozzle 126: Phase adjuster 129: Flow meter 130-134: Gas line 140: Alternating power supply system 150: Reaction tank

特開平06−003921号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-003921 特開平8−76559号公報JP-A-8-76559 特開平8−76559号公報JP-A-8-76559 特開平9−26681号公報JP-A-9-26681 特許第3895514号公報Japanese Patent No. 3895514 特許第3566275号公報Japanese Patent No. 3566275 特開2007−178816号公報JP 2007-178816 A 特開昭52−36016号公報JP 52-36016 A 特開昭58−49609号公報JP 58-49609 A

Claims (15)

画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、
該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、該感光層を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、
前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする像担持体。
An image carrier that is used for image formation and forms an electrostatic latent image,
The image carrier has a structure in which at least a photosensitive layer, an upper electrode having a portion covering the photosensitive layer and an uncoated portion, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support. ,
At the time of light irradiation from the image carrier surface side , a bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded, whereby a latent image is formed. An image carrier characterized by being formed.
画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、
該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、電荷保持層と、該電荷保持層を被覆している部分と被覆していない部分を有する上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、
前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする像担持体。
An image carrier that is used for image formation and forms an electrostatic latent image,
The image carrier comprises, on a conductive support, at least a photosensitive layer, a charge retention layer, an upper electrode having a portion covering and not covering the charge retention layer, and a protective layer sequentially. Has a laminated structure,
At the time of light irradiation from the image carrier surface side , a bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded, whereby a latent image is formed. An image carrier characterized by being formed.
画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、
該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、該感光層上に縞状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、
前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする像担持体。
An image carrier that is used for image formation and forms an electrostatic latent image,
The image carrier has a structure in which at least a photosensitive layer, an upper electrode formed in a stripe shape on the photosensitive layer, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support.
At the time of light irradiation from the image carrier surface side , a bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded, whereby a latent image is formed. An image carrier characterized by being formed.
画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、
該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、電荷保持層と、該電荷保持層上に縞状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、
前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする像担持体。
An image carrier that is used for image formation and forms an electrostatic latent image,
The image carrier has a structure in which at least a photosensitive layer, a charge retention layer, an upper electrode formed in a stripe shape on the charge retention layer, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support. ,
At the time of light irradiation from the image carrier surface side , a bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded, whereby a latent image is formed. An image carrier characterized by being formed.
画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、
該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、該感光層上に格子状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、
前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする像担持体。
An image carrier that is used for image formation and forms an electrostatic latent image,
The image carrier has a structure in which at least a photosensitive layer, an upper electrode formed in a lattice shape on the photosensitive layer, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support.
At the time of light irradiation from the image carrier surface side , a bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded, whereby a latent image is formed. An image carrier characterized by being formed.
画像形成に用いられ、静電潜像が形成される像担持体であって、
該像担持体は導電性支持体上に、少なくとも、感光層と、電荷保持層と、該電荷保持層上に格子状に形成された上部電極と、保護層とを順次積層した構造を有し、
前記像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスが印加され、該上部電極への前記バイアスが停止され、該上部電極がフロート状態もしくは接地状態とされることにより、潜像が形成されることを特徴とする像担持体。
An image carrier that is used for image formation and forms an electrostatic latent image,
The image carrier has a structure in which at least a photosensitive layer, a charge holding layer, an upper electrode formed in a lattice shape on the charge holding layer, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive support. ,
At the time of light irradiation from the image carrier surface side , a bias is applied to the upper electrode, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded, whereby a latent image is formed. An image carrier characterized by being formed.
請求項1乃至6の何れか一つに記載の像担持体において、
前記感光層は単層構造であり、該単層構造の感光層は、電荷発生機能と電荷輸送機能を有することを特徴とする像担持体。
The image carrier according to any one of claims 1 to 6,
The image bearing member, wherein the photosensitive layer has a single layer structure, and the photosensitive layer having the single layer structure has a charge generation function and a charge transport function.
請求項1乃至6の何れか一つに記載の像担持体において、
前記感光層は積層構造であり、該積層構造の感光層は、電荷発生機能を有する電荷発生層と、電荷輸送機能を有する電荷輸送層とから構成されることを特徴とする像担持体。
The image carrier according to any one of claims 1 to 6,
The image bearing member, wherein the photosensitive layer has a laminated structure, and the photosensitive layer having the laminated structure includes a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport function.
請求項1乃至8の何れか一つに記載の像担持体において、
前記保護層が、ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする像担持体。
The image carrier according to any one of claims 1 to 8,
An image bearing member, wherein the protective layer is a film having a diamond-like carbon or amorphous carbon structure.
請求項1乃至8の何れか一つに記載の像担持体において、
前記保護層が、樹脂中にフィラーを分散させた膜であることを特徴とする像担持体。
The image carrier according to any one of claims 1 to 8,
An image bearing member, wherein the protective layer is a film in which a filler is dispersed in a resin.
請求項1乃至10の何れか一つに記載の像担持体を用い、該像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。 A bias is applied to the upper electrode at the time of light irradiation from the image carrier surface side, and the bias to the upper electrode is stopped using the image carrier according to any one of claims 1 to 10. A latent image is formed by bringing the upper electrode into a floating state or a grounded state . 請求項1乃至10の何れか一つに記載の像担持体を備え、該像担持体表面側からの光照射時に、前記上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成する手段を有することを特徴とする画像形成装置。 11. An image carrier according to claim 1, comprising a bias applied to the upper electrode when light is irradiated from the surface side of the image carrier, and the bias to the upper electrode is stopped. An image forming apparatus comprising means for forming a latent image by bringing the upper electrode into a float state or a ground state . 請求項12に記載の画像形成装置において、
少なくとも、前記像担持体表面側からの光照射を行うとともに該光照射時に前記上部電極にバイアスを印加し、該上部電極への前記バイアスを停止し、該上部電極をフロート状態もしくは接地状態とすることにより、潜像を形成する手段を有する潜像形成部と、該像担持体上の潜像を現像して顕像化する現像部と、該像担持体上の顕像を転写媒体に転写する転写部とを有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 12.
At least light is irradiated from the image carrier surface side, and a bias is applied to the upper electrode during the light irradiation, the bias to the upper electrode is stopped, and the upper electrode is floated or grounded. Thus, a latent image forming unit having a means for forming a latent image, a developing unit for developing and developing the latent image on the image carrier, and transferring the visible image on the image carrier to a transfer medium And an image forming apparatus.
請求項1乃至10の何れか一つに記載の像担持体を内蔵し、潜像形成手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段のうちの少なくとも一つを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。   11. The image bearing member according to claim 1 is incorporated, and at least one of a latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit is provided. Process cartridge. 請求項14に記載のプロセスカートリッジを着脱可能に備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the process cartridge according to claim 14 detachably.
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JPS5630131A (en) * 1979-08-21 1981-03-26 Canon Inc Electrophotographic receptor
JPS61144678A (en) * 1984-12-18 1986-07-02 Fujitsu Ltd Image forming method
JPH0876559A (en) * 1994-09-06 1996-03-22 Ricoh Co Ltd Charging method for photoreceptor and image forming device
JP3895514B2 (en) * 1999-12-27 2007-03-22 株式会社リコー Multilayer photoreceptor and image forming apparatus
JP4752438B2 (en) * 2005-06-07 2011-08-17 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus and image forming method
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