JPH09297464A - Electrophotographic device - Google Patents

Electrophotographic device

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JPH09297464A
JPH09297464A JP13264996A JP13264996A JPH09297464A JP H09297464 A JPH09297464 A JP H09297464A JP 13264996 A JP13264996 A JP 13264996A JP 13264996 A JP13264996 A JP 13264996A JP H09297464 A JPH09297464 A JP H09297464A
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toner
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圭司 厳島
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義夫 小沢
Youjirou Satou
謡次郎 佐藤
Hisashi Mukaidaka
寿 向高
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a sharp image without the occurrence of a fog phenomenon even in an electrophotographic device which uses an a-Si drum and uniformly electrifies a photoreceptor by including the discharge phenomenon as by, in particular, a corona discharger and an electrifying roller, or, further, an electrifying brush. SOLUTION: The surface layer 1c of the photoreceptor 1 is formed from an amorphous silicone layer, and a developing roller 40 is rotated in contact with the surface layer 1c. Also, the volume receptivity of the developing roller 40 is set to 3×10<7> Ωcm or below. While a thin layer of toner particles obtained by a polymerization method is formed onto the developing roller 4, a latent image on the photoreceptor 1 is developed.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はａ−Ｓｉドラムを用
いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真装置
に適用される発明に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an invention applied to an electrophotographic apparatus such as a printer, a copying machine and a facsimile machine using an a-Si drum.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より電子写真装置に用いられる感光
体としてセレン系感光体、アモルファスシリコン感光
体、有機感光体等が実用化されているが、これらの感光
体ドラム外周面上に、露光、現像、転写、クリーニング
（残留トナー除去）、除電、及び帯電の各プロセス手段
を配置し、所定の電子写真プロセスにより画像形成を行
なう、いわゆるカールソンプロセスに基づく電子写真装
置は周知である。2. Description of the Related Art Conventionally, selenium type photoconductors, amorphous silicon photoconductors, organic photoconductors, etc. have been put into practical use as photoconductors used in electrophotographic apparatuses. An electrophotographic apparatus based on the so-called Carlson process, in which process means for development, transfer, cleaning (removal of residual toner), charge removal, and charging are arranged and an image is formed by a predetermined electrophotographic process is well known.

【０００３】この種の電子写真装置においては、感光体
表面に均一帯電を図るために一般にコロナ放電を利用し
て帯電を行っているが、コロナ放電は一般に４〜８ＫＶ
以上の高電圧をワイヤ印加する必要があり、この為前記
コロナ放電によってオゾンやその放電生成物である窒素
酸化物やアンモニウム塩が発生し、これらが感光体表面
に吸着して画像流れが生じ易くなる。そして前記画像流
れは、高湿度環境下において著しい。In this type of electrophotographic apparatus, generally, corona discharge is used to charge the surface of the photosensitive member, but the corona discharge is generally 4 to 8 KV.
It is necessary to apply the above high voltage to the wire, so that ozone or nitrogen oxide or ammonium salt which is a discharge product thereof is generated by the corona discharge, and these are easily adsorbed on the surface of the photoconductor to cause image deletion. Become. The image deletion is remarkable in a high humidity environment.

【０００４】かかる欠点を解消するために、感光体ドラ
ム上に導電性ローラを接触させ、該導電性ローラに直流
電圧を印加して暗所で感光体ドラムの接触帯電を行うよ
うに構成したローラ帯電方式が存在する。しかしながら
かかる帯電方式においても、感光体ドラムと帯電ローラ
との間に微小楔状空隙が存在するために、その部分で僅
かながら放電現象が生じ、オゾンの発生が認められ、前
記した欠点を必ずしも解消し得ない。In order to solve such a defect, a roller is constituted so that a conductive roller is brought into contact with the photosensitive drum, and a DC voltage is applied to the conductive roller to perform contact charging of the photosensitive drum in a dark place. There are charging methods. However, even in such a charging method, since there is a minute wedge-shaped void between the photosensitive drum and the charging roller, a slight discharge phenomenon occurs at that portion, and ozone generation is recognized. I don't get it.

【０００５】一方電子写真装置に用いる感光体ドラムに
は近年耐久性の向上とフリーメインテナンス化を図るた
めに、ａ−Ｓｉドラムを用いているものがあるが、ａ−
Ｓｉは、ＯＰＣその他の有機半導体に比較して吸湿性が
高くこの為前記画像流れはａ−Ｓｉドラムに多く発生し
やすい。そこで従来技術においては前記感光体ドラムの
背面側にシートヒータその他のヒート体を配し、感光体
ドラムを加熱する事により前記画像流れの発生を防止し
ている。On the other hand, as a photosensitive drum used in an electrophotographic apparatus, an a-Si drum has been used in recent years for the purpose of improving durability and achieving free maintenance.
Si has a higher hygroscopicity than organic semiconductors such as OPC, so that the image deletion is likely to occur in the a-Si drum. Therefore, in the prior art, a sheet heater or other heating element is arranged on the back side of the photosensitive drum to heat the photosensitive drum to prevent the image deletion.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらヒータを
設ける事は熱制御手段等も必要となりその構成が煩雑化
するのみならず、特に複写機、プリンターの小型化、パ
ーソナル化の中でヒーターを用いると、該システムが複
雑になってしまう。また、ヒーターの昇温には一定の時
間を要し、電源を入れてからプリントするまでの時間
（ウォームアップタイム）が長く、そのための消費電力
を要する。また、感光体を加熱すると、トナーのＴＧ温
度（ガラス転移温度）近くまで昇温されるために、感光
体表面にトナーが固着してしまう。という種々の問題が
発生する。However, the provision of a heater not only complicates the construction because it also requires a heat control means, but especially when the heater is used in the downsizing and personalization of copying machines and printers. However, the system becomes complicated. In addition, a certain time is required for raising the temperature of the heater, and the time from when the power is turned on to when printing is performed (warm-up time) is long, which requires power consumption. Further, when the photoconductor is heated, the temperature rises to near the TG temperature (glass transition temperature) of the toner, so that the toner sticks to the surface of the photoconductor. Various problems occur.

【０００７】また、画像流れが発生しない状態において
も、この種の電子写真装置においては、現像工程におい
て感光体上に形成された静電潜像の現像領域にトナーを
付着させ、非現像領域に付着させないために、帯電工程
において感光体表面電位を４００Ｖ以上とし、露光工程
において形成される静電潜像の高電位部の差を４００Ｖ
以上とし、さらに現像電位を２００Ｖ以上が必要であっ
た。したがって、感光体としては４００Ｖ以上の帯電能
力を有する光導電材料が要求され、材料選択の上で、ま
た膜厚の設定の上で制約が大きい。Even in the case where the image deletion does not occur, in the electrophotographic apparatus of this type, the toner is attached to the developing area of the electrostatic latent image formed on the photosensitive member in the developing process, and the toner is applied to the non-developing area. In order to prevent adhesion, the surface potential of the photoconductor is set to 400 V or more in the charging step, and the difference between the high potential portions of the electrostatic latent image formed in the exposure step is set to 400 V
As described above, the developing potential was required to be 200 V or more. Therefore, a photoconductive material having a charging ability of 400 V or more is required for the photoreceptor, and there are great restrictions on material selection and film thickness setting.

【０００８】また、ａ−Ｓｉは、白地部にトナーが付着
する、いわゆる‘かぶり‘現象が発生しやすい。これ
は、装置中のトナーが鏡像力等により感光体表面に付着
する現象である。このトナーの鏡像力は感光層の比誘電
率に大きく影響を受け、比誘電率が大きいほど鏡像力は
大きくなる。この比誘電率は通常、有機感光体で３〜
３．５であり、ａ−Ｓｉでは１０〜１２程度と大きいた
め、ａ−Ｓｉは‘かぶり‘現象が発生しやすい。Further, a-Si is apt to cause a so-called "fogging" phenomenon in which toner adheres to a white background portion. This is a phenomenon in which the toner in the apparatus adheres to the surface of the photoreceptor due to an image force or the like. The image power of the toner is greatly affected by the relative permittivity of the photosensitive layer, and the higher the relative permittivity, the higher the image power. This relative dielectric constant is usually 3 to 3 for an organic photoreceptor.
Since it is 3.5, and a-Si is as large as about 10 to 12, a-fogging phenomenon easily occurs in a-Si.

【０００９】また、従来は粉砕トナーが使用され、この
粉砕トナーは、樹脂、着色剤、電荷制御剤などの小粒子
を混合した混練物を冷却後にハンマミル、カッタミル等
で粗粉砕し、さらにジェットミルなどにより粒径８〜１
５μｍ程度に微粉砕して作成される。作成が比較的容易
であるが、凹凸があるいびつな形状に作成され、帯電は
凸部に集中しやすく、感光体表面とは１粒子に対して複
数の凸部が接触する場合があり、その際には鏡像力が大
きくなる。Conventionally, crushed toner has been used. In this crushed toner, a kneaded material in which small particles such as a resin, a colorant, and a charge control agent are mixed is cooled, and then coarsely crushed by a hammer mill, a cutter mill or the like, and further jet mill. Particle size 8 to 1
It is made by finely pulverizing it to about 5 μm. Although it is relatively easy to make, it is made into an irregular shape with irregularities, and the charge tends to concentrate on the protrusions, and the surface of the photoreceptor may come into contact with a plurality of protrusions for one particle. In some cases, the image power increases.

【００１０】本発明は上述の事情に鑑み、ａ−Ｓｉドラ
ムを用い、特にコロナ放電器や帯電ローラ、更には帯電
ブラシのように、放電現象を含んで感光体に均一帯電を
行った電子写真装置においても画像流れ、‘かぶり’現
象が生じることなく鮮明画像を形成し得る電子写真装置
を提供する事を目的とする。In view of the above-mentioned circumstances, the present invention uses an a-Si drum and, in particular, a corona discharger, a charging roller, and a charging brush, in which an electrophotographic image is uniformly charged on a photosensitive member including a discharge phenomenon. An object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus capable of forming a clear image without causing image deletion and a'fog 'phenomenon in the apparatus.

【００１１】また、本発明の他の目的は、ａ−Ｓｉドラ
ムを用いた電子写真装置において構成の簡単化や安全性
を配慮しつつ、画像流れ及び‘かぶり’現象となること
がない鮮明画像を形成し得る電子写真装置を提供する事
にある。Another object of the present invention is to provide a clear image in an electrophotographic apparatus using an a-Si drum, which is free from image deletion and'fog 'phenomenon while considering simplification of construction and safety. It is to provide an electrophotographic apparatus capable of forming a film.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、基
体上に光導電層及び表面層を積層被覆してなる電子写真
感光体と、前記感光体に形成された潜像に選択的にトナ
ーを付着させて現像を行う電子写真装置において、前記
感光体の表面層を、アモルファスシリコン層で形成し、
該表面層に現像ローラが転接させるとともに、前記現像
ローラの体積固有抵抗を３×１０7 Ωｃｍ以下に設定
し、前記現像ローラ上に、重合法により作成されたトナ
ー粒子の薄層を形成しながら前記感光体の潜像の現像を
行うように構成した。A first aspect of the present invention is an electrophotographic photosensitive member comprising a substrate and a photoconductive layer and a surface layer laminated on the substrate, and a latent image formed on the photosensitive member. In an electrophotographic device for developing toner by adhering toner to the surface layer of the photoreceptor, an amorphous silicon layer is formed,
A developing roller is brought into contact with the surface layer, and the volume resistivity of the developing roller is set to 3 × 10 7 Ωcm or less, and a thin layer of toner particles formed by a polymerization method is formed on the developing roller. Meanwhile, the latent image on the photoconductor is developed.

【００１３】また、前記感光体の表面層の膜厚を２５μ
ｍ以下であり、前記感光体の表面電位を略４００Ｖ以下
に設定したり、また、前記感光体の表面層の膜厚を２５
μｍ以下であり、前記現像ローラの現像電位を略１５０
Ｖ以下に設定したり、また、像流れ現象が発生しない状
態での、静電潜像による単位ドット当たりの画像形成面
積と、像流れ現象発生状態での前記画像形成面積とが一
致する現像電圧に設定することは、本発明の有効な手段
である。Further, the film thickness of the surface layer of the photoconductor is 25 μm.
m or less, the surface potential of the photoconductor is set to about 400 V or less, and the film thickness of the surface layer of the photoconductor is 25
μm or less, and the developing potential of the developing roller is about 150
A developing voltage at which the image forming area per unit dot by the electrostatic latent image is set to V or less or the image forming phenomenon does not occur, and the image forming area in the image causing phenomenon occurs. Setting to is an effective means of the present invention.

【００１４】本第１発明はこのように構成しているの
で、‘かぶり’現象が生じることなく鮮明画像を形成し
得る電子写真装置を提供することができる。すなわち、
本発明は、現像ローラ上に、重合法により作成されたト
ナー粒子の薄層を形成しながら前記感光体の潜像の現像
を行っているので、球形のトナー粒子に電荷は均一に帯
電し、また、感光体表面とは点接触により、１トナー粒
子に対して接触箇所が少なく鏡像力は小さく、‘かぶ
り’現象は少ない。Since the first aspect of the present invention is configured as described above, it is possible to provide an electrophotographic apparatus capable of forming a clear image without causing the "fog" phenomenon. That is,
Since the present invention develops the latent image of the photoreceptor while forming a thin layer of toner particles formed by a polymerization method on the developing roller, the spherical toner particles are uniformly charged, Further, due to point contact with the surface of the photoconductor, there are few contact points for one toner particle, the image force is small, and the'fog 'phenomenon is small.

【００１５】また、前記感光体の表面層を、アモルファ
スシリコン層で形成し、該表面層に転接する現像ローラ
の体積固有抵抗を３×１０7 Ωｃｍ以下に設定している
ので、ローラ層おける過大な電圧降下を防止し、アモル
ファスシリコン感光体の低い比誘電率との相乗効果で、
感光体の表面電位を４００Ｖ以下、現像ローラの現像電
位１５０Ｖ以下に設定することができ、これにより感光
体の膜厚も２５μｍ以下に減少させることができ、低価
格の電子写真装置を提供することができる。Further, since the surface layer of the photoconductor is formed of an amorphous silicon layer and the volume resistivity of the developing roller which is in contact with the surface layer is set to 3 × 10 7 Ωcm or less, the roller layer is excessively large. Voltage drop, and synergistic effect with the low dielectric constant of amorphous silicon photoconductor,
It is possible to set the surface potential of the photoconductor to 400 V or less and the development potential of the developing roller to 150 V or less, thereby reducing the film thickness of the photoconductor to 25 μm or less, and to provide a low-cost electrophotographic apparatus. You can

【００１６】また、画像流れ現象が発生しない状態で
の、静電潜像による単位ドット当たりの画像形成面積
と、像流れ現象発生状態での前記画像形成面積とが一致
する現像電圧に設定した場合は、画像流れ現象を防止す
ることができる。Further, when the developing voltage is set so that the image forming area per unit dot by the electrostatic latent image in the state where the image deletion phenomenon does not occur and the image forming area in the image deletion phenomenon occurrence state are set. Can prevent the image deletion phenomenon.

【００１７】すなわち、図１Ａに拡大して示すように、
ａ−Ｓｉ感光体においては一般にアルミ円筒からなる導
電性基体１ａ上に光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層
されて形成されており、表面層１ｃは、α−ＳｉＣ系の
無機高抵抗若しくは絶縁材料を用い、前記光導電層１ｂ
上における表面電位Ｖｏと潜像電位分布の維持を図って
いる。That is, as shown enlarged in FIG. 1A,
In the a-Si photoreceptor, a photoconductive layer 1b and a surface layer 1c are generally laminated on a conductive substrate 1a made of an aluminum cylinder, and the surface layer 1c is formed of an α-SiC-based inorganic high resistance or Using an insulating material, the photoconductive layer 1b
The surface potential Vo and the latent image potential distribution above are maintained.

【００１８】従って、前記表面層１ｃに電子写真プロセ
ス中のコロナ放電により生成される硝酸イオンやアンモ
ニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、それらが高
温高湿環境下で光導電層１ｂ上における表面電位Ｖｏと
潜像電位分布に基づいて表面層１ｃ上に形成される潜像
電荷が表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ
る。Therefore, discharge products such as nitrate ions and ammonium ions generated by corona discharge during the electrophotographic process are adsorbed on the surface layer 1c, and they are deposited on the photoconductive layer 1b in a high temperature and high humidity environment. Based on the surface potential Vo and the latent image potential distribution, the latent image charges formed on the surface layer 1c move in the surface direction, and a charge flow, that is, an image flow occurs.

【００１９】この画像流れ現象により潜像電荷が、画像
流れがない場合の潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’
現象が発生する。また、従来は非接触にてトナーを飛翔
させて感光体に画像を形成させ、もしくは非画像部に対
応する部分のトナーを現像ローラにバックさせていたの
で、現像バイアス電位は２００Ｖ以上を必要とした。Due to this image flow phenomenon, latent image charges flow around the latent image when there is no image flow, and "blurring" of the image occurs.
The phenomenon occurs. Further, conventionally, the toner is ejected in a non-contact manner to form an image on the photoconductor, or the toner in the portion corresponding to the non-image area is moved back to the developing roller. did.

【００２０】よって、図３に示すように、感光体の表面
電位Ｖｏは現像ローラとの関係で両者の同期した相対的
回動により曲線１３を描く。その際の画像を形成するド
ットは現像バイアス電位ＶＢに設定されているので１３
Ａのごとく形成される。一方、前述の画像流れ現象が発
生すると前記表面電位Ｖｏは曲線１４のごとく変化す
る。そして、その際の画像を形成するドットは１４Ａの
ごとく実像の周囲に‘にじみ’現象が発生する。Therefore, as shown in FIG. 3, the surface potential Vo of the photosensitive member forms a curve 13 due to the relative rotation of the two in synchronization with the developing roller. Since the dots forming the image at that time are set to the developing bias potential VB, 13
It is formed like A. On the other hand, when the image deletion phenomenon described above occurs, the surface potential Vo changes as shown by the curve 14. Then, the dots forming the image at that time have a "bleeding" phenomenon around the real image like 14A.

【００２１】これに対して、本第１発明は、前記感光体
の表面層を、アモルファスシリコン層で形成し、該表面
層に転接する現像ローラの体積固有抵抗を３×１０7 Ω
ｃｍ以下に設定しているので、ローラ層における過大な
電圧降下を防止し、アモルファスシリコン感光体の低い
比誘電率との相乗効果で、感光体の表面電位及び現像ロ
ーラの現像電位を低く設定でき、図３に示すようにＶＢ
をＶＢ′のごとく低く設定し、現像流れ現象が発生して
も、画像を形成するドットが１４Ｂ、１３Ｂのように一
致する電位に設定することができる。従来ではＶＢ−Ｖ
Ｌ′でも画像濃度が得られなかったが、本第１発明は上
述のようにＶＢ′−ＶＬと構成でき十分の画像濃度を得
ることができる。On the other hand, according to the first aspect of the present invention, the surface layer of the photoreceptor is formed of an amorphous silicon layer, and the volume resistivity of the developing roller which is in contact with the surface layer is 3 × 10 7 Ω.
Since it is set to cm or less, excessive voltage drop in the roller layer can be prevented, and the surface potential of the photoconductor and the development potential of the developing roller can be set low by the synergistic effect with the low relative dielectric constant of the amorphous silicon photoconductor. , As shown in FIG.
Can be set to a low value like VB ', and even if a development flow phenomenon occurs, the dots forming an image can be set to the same electric potential as in 14B and 13B. Conventionally VB-V
Although the image density was not obtained even with L ', the first invention can be configured as VB'-VL as described above, and a sufficient image density can be obtained.

【００２２】その結果、本発明は、前記感光体の表面電
位を略４００Ｖ以下、望ましくは３００〜３５０Ｖに設
定したり、また、前記現像ローラの現像電位を略１５０
Ｖ以下、望ましくは８０〜１２０Ｖに設定することがで
き、これにより感光体の膜厚も２５μｍ以下に減少させ
ることができ、低価格の電子写真装置を提供することが
できる。As a result, in the present invention, the surface potential of the photoconductor is set to about 400 V or less, preferably 300 to 350 V, and the developing potential of the developing roller is set to about 150 V.
The voltage can be set to V or less, preferably 80 to 120 V, whereby the film thickness of the photoconductor can be reduced to 25 μm or less, and a low-cost electrophotographic apparatus can be provided.

【００２３】また、現像容器４１内において、感光体の
表面に転接して現像を行っているので、現像容器内に前
記現像剤の回収を行うことができ、現像に利用されない
残留トナーの再利用が可能である。また、かかる構成を
取ることにより、光導電層１ｂを支持する基体内にヒー
タを内蔵しない状態でも、画像流れが生じることなく画
像形成を行うことが可能となる。Further, in the developing container 41, the surface of the photosensitive member is transferred and developed for developing, so that the developer can be collected in the developing container, and the residual toner not used for the development can be reused. Is possible. In addition, by adopting such a configuration, it is possible to form an image without causing image deletion even in a state where a heater is not built in the base supporting the photoconductive layer 1b.

【００２４】本発明の第２発明は、基体上に光導電層及
び表面層を積層被覆してなる電子写真感光体と、前記感
光体に形成された潜像に選択的にトナーを付着させて現
像を行う電子写真装置において、前記感光体の表面層
を、元素比率組成式（ａ-Ｓｉl-xＣx:Ｈ）として表され
た場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の
動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ2 以下であり、最
表面側より光導電層側の奥側が硬度が大きく、好ましく
は奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きくなるように設定
した電子写真感光体と、現像ローラを前記感光体表面に
転接させるとともに、前記感光体に対して周速差をもた
せて重合法により作成されたトナーを摺擦させながら現
像容器内に前記トナーの回収を行う現像ユニットとを具
え、前記感光体の表面層を研磨とともに現像するように
構成した。A second invention of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member comprising a substrate and a photoconductive layer and a surface layer laminated and coated thereon, and to selectively attach toner to a latent image formed on the photosensitive member. In an electrophotographic apparatus for development, when the surface layer of the photoreceptor is represented by an element ratio composition formula (a-Si lx Cx: H), x is 0.95 ≦ x <1, and The dynamic indentation hardness of the surface is 300 Kgf / mm 2 or less, the hardness is larger on the back side of the photoconductive layer side than the outermost surface side, and it is preferable that the hardness be gradually increased toward the back side. The photographic photoconductor and the developing roller are brought into contact with the surface of the photoconductor, and the toner produced in the polymerization method is rubbed against the photoconductor to cause a difference in peripheral speed, and the toner is collected in the developing container. And a developing unit for It was adapted to develop with polishing.

【００２５】本第２発明はこのように構成しているの
で、画像流れやかぶりが生じることなく鮮明画像を形成
し得る電子写真装置を提供することができる。即ち、前
記した電子写真装置の場合、高抵抗若しくは絶縁トナー
を用いて潜像の顕像化を行っているが、トナーの成分に
結露や含湿等があった場合、これが感光体ドラム表面層
１ｃに付着した場合に、画像流れが生じてしまう。Since the second aspect of the present invention is configured as described above, it is possible to provide an electrophotographic apparatus capable of forming a clear image without causing image deletion or fogging. That is, in the case of the above-described electrophotographic apparatus, the latent image is visualized by using high-resistance or insulating toner. However, when the toner component has dew condensation or moisture content, this is the surface layer of the photosensitive drum. When it adheres to 1c, image deletion occurs.

【００２６】そこで本第２発明は、光導電層１ｂ、表面
層１ｃ、及び現像ローラ等を効果的に組合せ、像流れや
かぶりが生じることなく鮮明画像を形成し得る電子写真
装置を提供するものである。Therefore, the second invention provides an electrophotographic apparatus which can effectively combine the photoconductive layer 1b, the surface layer 1c, the developing roller and the like to form a clear image without causing image deletion or fog. Is.

【００２７】前記感光体の表面層を、元素比率組成式
（ａ-Ｓｉl-xＣx:Ｈ）として表された場合、ｘが０．９
５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の動的押込み硬さが３
００Ｋｇｆ／ｍｍ2 以下、好ましくは５０〜２００Ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 であり、表面層１ｃの厚みを０．４〜１．２
μｍ、好適には０．５〜０．８μｍに設定するのが良
く、又表面層１ｃを二層領域とする場合はその最表面側
の第二層領域の動的押込み硬さが５０〜２００Ｋｇｆ／
ｍｍ2 であり且つ厚みを８００〜３０００（オングスト
ローム）に設定し、その奥側の第一層領域の硬度を第二
層領域より大にするのがよい。When the surface layer of the photoreceptor is represented by the compositional compositional ratio (a-Si lx Cx: H), x is 0.9.
5 ≦ x <1 and dynamic indentation hardness of the outermost surface is 3
00 Kgf / mm 2 or less, preferably 50 to 200 Kg
f / mm 2 and the thickness of the surface layer 1c is 0.4 to 1.2.
μm, preferably 0.5 to 0.8 μm, and when the surface layer 1c is a two-layer region, the dynamic indentation hardness of the second layer region on the outermost surface side is 50 to 200 Kgf. /
It is preferable that the thickness is mm 2 and the thickness is set to 800 to 3000 (angstrom), and the hardness of the first layer region on the back side thereof is larger than that of the second layer region.

【００２８】また、本第２発明は前記した放電生成物が
吸着した場合、これを積極的に除去する為に現像ローラ
により保持されるトナー、もしくは研磨剤にて研磨を行
う。そして、最表面側より光導電層側の奥側が硬度が大
きく、好ましくは奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きく
なるように設定しているので、放電生成物のみでなく最
表面層も削られるが、徐々にその削れ量が少なくなり、
高寿命及び高耐久性を維持する事が可能となる。In the second aspect of the present invention, when the above-mentioned discharge product is adsorbed, the toner or abrasive which is held by the developing roller is used for polishing to positively remove it. The hardness of the photoconductive layer side from the outermost surface side is larger, and preferably the hardness is gradually increased as it goes to the inner side, so that not only the discharge product but also the outermost surface layer is removed. However, the amount of scraping gradually decreases,
It is possible to maintain long life and high durability.

【００２９】[0029]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎ
ない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustratively described in detail with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Not just.

【００３０】図１は本発明が適用される電子写真装置を
示し、図上時計回りに回転するａ−Ｓｉ感光体ドラム１
の周囲に、回転方向に沿って露光用ＬＥＤヘッド２及び
セルフォックレンズ３からなる光学系、現像ユニット
４、転写ローラ５、クリーニングブレード６、除電ラン
プ７、及び帯電ユニット８が配設されている。FIG. 1 shows an electrophotographic apparatus to which the present invention is applied. The a-Si photosensitive drum 1 rotates clockwise in the figure.
An optical system including the LED head 2 for exposure and the SELFOC lens 3, a developing unit 4, a transfer roller 5, a cleaning blade 6, a charge eliminating lamp 7, and a charging unit 8 are arranged around the circumference of. .

【００３１】次に夫々の各構成要素について説明する。
感光体ドラム１は、Ａに示すように、導電性支持体１ａ
上に光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層されて形成さ
れており、導電性支持体１ａと光導電層１ｂの間にはキ
ャリア注入阻止層１ｅを、又光導電層１ｂと表面層１ｃ
の間には遷移層１ｆが、夫々介挿されている。前記支持
体１ａは、一般にはアルミ性の円筒体を用いるが、ＳＵ
Ｓ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料、表面に導電
膜を被着させたガラス等無機材料や、エポキシ等の透明
な樹脂等で形成され、本実施例においては肉厚が３ｍｍ
で外周径を３０ｍｍに設定すると共に、軸方向に２５４
ｍｍの長さを有するアルミ製円筒体を用いている。Next, each component will be described.
As shown in A, the photosensitive drum 1 has a conductive support 1a.
A photoconductive layer 1b and a surface layer 1c are laminated and formed thereon, a carrier injection blocking layer 1e is provided between the conductive support 1a and the photoconductive layer 1b, and a photoconductive layer 1b and the surface layer 1c are formed.
A transition layer 1f is interposed between them. The support 1a is generally made of an aluminum cylindrical body.
It is formed of a metal material such as S, Ti, Ni, Au, Ag, etc., an inorganic material such as glass having a conductive film adhered on the surface, or a transparent resin such as epoxy, and has a thickness of 3 mm in this embodiment.
The outer diameter is set to 30 mm, and it is 254 in the axial direction.
An aluminum cylindrical body having a length of mm is used.

【００３２】前記キャリア注入阻止層１ｅは光導電層１
ｂの材料に応じ種々のものを用いるが、光導電層１ｂに
ａ−Ｓｉ系材料を用いた場合には、ａ−Ｓｉ系のキャリ
ア注入阻止層１ｅとするのが良い。The carrier injection blocking layer 1e is the photoconductive layer 1
Various materials are used depending on the material of b. When an a-Si-based material is used for the photoconductive layer 1b, it is preferable to use the a-Si-based carrier injection blocking layer 1e.

【００３３】又前記ａ−Ｓｉ系光導電層１ｂは、グロー
放電分解法、スパッタリング法、ＥＣＲ法、蒸着法等に
より膜形成し、その形成にあたって、ダングリングボン
ド終端用の元素、例えば（Ｈ）やハロゲンを５〜４０ｗ
ｔ％含有させるのがよい。即ち、光導電層１ｂにはａ−
Ｓｉ：Ｈからなる光導電体を用い、そして現像バイアス
が正の場合には電子の移動度を高める為、ノンドープ又
はＶａ族元素を含有させ、又現像バイアスが負の場合に
は正孔の移動度を高めるため、III ａ族元素を含有させ
るのが好ましい。又必要に応じて暗導電率や光導電率等
の電気的特性、光学的バンドギャップ等について所望の
特性を得るために、Ｃ、Ｏ、Ｎ等の元素を含有させても
良い。The a-Si photoconductive layer 1b is formed into a film by a glow discharge decomposition method, a sputtering method, an ECR method, an evaporation method or the like. In forming the film, an element for dangling bond termination, for example, (H) is used. And halogen 5-40w
It is better to contain t%. That is, a-
A photoconductor made of Si: H is used. When the developing bias is positive, non-doped or Va group elements are contained in order to increase the mobility of electrons. When the developing bias is negative, the movement of holes is performed. In order to increase the degree, it is preferable to include a group IIIa element. If necessary, elements such as C, O, and N may be contained in order to obtain desired characteristics such as electric characteristics such as dark conductivity and photoconductivity, and optical band gap.

【００３４】そして、前記光導電層１ｂ全体の膜厚は、
必要な帯電および絶縁耐圧の確保や、露光された光の吸
収や前記した残留電位の抑制等から３〜５０μｍ程度に
するのがよい。The film thickness of the entire photoconductive layer 1b is
The thickness is preferably about 3 to 50 μm in order to ensure necessary charging and insulation withstand voltage, absorb exposed light, and suppress the above-described residual potential.

【００３５】また、表面層１ｃは、厚みとしては２５μ
ｍ以下に、グロー放電分解法、スパッタリング法、ＥＣ
Ｒ法、蒸着法等により膜形成され、元素比率組成式（ａ
-Ｓｉ1-xＣx:Ｈ）として表された場合、ｘが０．９５≦
ｘ＜１であって、且つ最表面（自由表面層）の動的押込
み硬さが５０〜２００Ｋｇｆ／ｍｍ2 である水酸化アモ
ルファスシリコンカーバイトから構成され、特にその抵
抗値を１０12 〜 １０13Ω・ｃｍ範囲の抵抗値に設定す
る。そして前記表面層１ｃは最表面側より光導電層１ｂ
側の奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きくなるように設
定する。The surface layer 1c has a thickness of 25 μm.
m or less, glow discharge decomposition method, sputtering method, EC
A film is formed by the R method, the vapor deposition method, or the like, and the element ratio composition formula (a
-Si 1-x Cx: H), x is 0.95 ≦
x <1 and the outermost surface (free surface layer) has a dynamic indentation hardness of 50 to 200 Kgf / mm 2 and is composed of hydroxide amorphous silicon carbide, and particularly has a resistance value of 10 12 to 10 13 Set the resistance value in the Ω · cm range. The surface layer 1c is formed from the photoconductive layer 1b from the outermost surface side.
The hardness is set so as to gradually increase as it goes to the far side of the side.

【００３６】そして前記のような硬度の勾配（最表面側
より光導電層１ｂ側の奥側に進むに連れ徐々に硬度が大
きくなるような勾配）を付けるには、例えば前記表面層
１ｃをグロー放電分解法で成膜する場合においては、原
料ガスにおいてＳｉ含有ガスに対するＣ含有ガスの比率
を経時的に徐々に大きくする、成膜形成時のガス圧力を
徐々に高くする、原料ガスの水素ガスによる希釈率を徐
々に小さくする、放電電力を徐々に小さくする、アルミ
円筒ドラムの基体温度を徐々に低くする等の手段で形成
される。To provide the above-mentioned hardness gradient (gradient in which the hardness gradually increases from the outermost surface side toward the inner side of the photoconductive layer 1b), for example, the surface layer 1c is glowed. In the case of forming a film by the discharge decomposition method, the ratio of the C-containing gas to the Si-containing gas in the source gas is gradually increased, the gas pressure during film formation is gradually increased, and the hydrogen gas of the source gas is used. It is formed by means such as gradually reducing the dilution rate by, gradually reducing the discharge power, and gradually lowering the temperature of the base of the aluminum cylindrical drum.

【００３７】又、光導電層１ｂと表面層１ｃとの間に
は、ａ−ＳｉＣ：Ｈ中のＣ含有量を表面層１ｃ中のＣ含
有量よりも小さくした遷移層１ｆを設けるとよい。また
この遷移層１ｆのＣ含有量は、その層中で変化させて含
有量の勾配を有するようにしても良い。このような遷移
層１ｆを設ける事により、光導電層１ｂで生成された光
キャリアの走行がスムーズになって、光感度が高く、残
留電位が低くなり、画像特性も良好なものになる。この
ような遷移層１ｆの厚みは１μｍ以下、好適には０．０
５〜０．５μｍの範囲に設定される。Further, between the photoconductive layer 1b and the surface layer 1c, it is preferable to provide a transition layer 1f in which the C content in a-SiC: H is smaller than the C content in the surface layer 1c. Further, the C content of the transition layer 1f may be changed in the layer to have a gradient of the content. By providing such a transition layer 1f, the traveling of the photocarriers generated in the photoconductive layer 1b becomes smooth, the photosensitivity is high, the residual potential is low, and the image characteristics are good. The thickness of such a transition layer 1f is 1 μm or less, preferably 0.0
It is set in the range of 5 to 0.5 μm.

【００３８】又、露光用ＬＥＤヘッド２には露光波長が
６８５ｎｍのヘッドアレイを用い、これをダイナミック
駆動にて一走査ライン毎に６４ビット×４０回分割露光
するように構成する。A head array having an exposure wavelength of 685 nm is used as the exposure LED head 2, and the head array is dynamically driven to perform 64-bit × 40 division exposure for each scanning line.

【００３９】現像ユニット４は、非磁性一成分トナーが
収納された現像容器４１とウレタンゴム等の弾性材料か
ら構成された弾性体４２からなる現像ローラ４０と、該
ローラ４０へのトナー層厚を規制する現像ブレード１７
と、前記現像ローラ４０にトナーを供給する供給ローラ
４５等を備え、前記現像ローラ４０、供給ローラ４５、
現像ブレード１７等には例えば５０〜５００Ｖの間で任
意に設定できる図示しない直流現像バイアス電源Ｅ１
（３５０Ｖ）、Ｅ２（３５０Ｖ）、Ｅ３（１２０Ｖ）に
接続して、現像を行うように構成する。The developing unit 4 includes a developing container 41 accommodating a non-magnetic one-component toner, a developing roller 40 composed of an elastic body 42 made of an elastic material such as urethane rubber, and a toner layer thickness on the roller 40. Regulating developing blade 17
And a supply roller 45 for supplying toner to the developing roller 40. The developing roller 40, the supply roller 45,
The developing blade 17 and the like have a DC developing bias power source E1 (not shown) that can be arbitrarily set between 50 and 500 V, for example.
(350V), E2 (350V), and E3 (120V) are connected to perform development.

【００４０】又、本実施例は感光体と現像ローラが転接
式であるために、抵抗値が低すぎるとリークする関係
上、トナーは、重合トナーであって１０6 Ωｃｍ以上の
高抵抗若しくは絶縁性トナーが用いられる。重合トナー
は、モノマーからポリマーを重合する段階において、着
色剤、電荷制御剤等をポリマー粒子中に包含させてトナ
ー粒子を製作するので、球形の粒子が得られ、電荷は球
形粒子に均一に帯電するので、感光体表面とは点接触に
より、１粒子に対して接触箇所が少なく鏡像力は小さ
い。Further, in this embodiment, since the photosensitive member and the developing roller are of the rolling contact type, the toner leaks when the resistance value is too low. Therefore, the toner is a polymerized toner and has a high resistance of 10 6 Ωcm or more. Insulating toner is used. In the polymerized toner, at the stage of polymerizing a polymer from a monomer, toner particles are produced by incorporating a colorant, a charge control agent, and the like into the polymer particles, so that spherical particles are obtained, and the charges are uniformly charged on the spherical particles. Therefore, due to point contact with the surface of the photoreceptor, the number of contact points with respect to one particle is small and the image force is small.

【００４１】前記現像ローラ４０は感光体１の表面層１
ｃに０．５ｍｍ以上（好ましくは１ｍｍ以上）のニップ
幅で転接するとともに、該転接位置では同方向に回転
し、その位置での周速差は感光体１に対して１．２倍以
上の速さに設定されている。The developing roller 40 is the surface layer 1 of the photoconductor 1.
c is rolled with a nip width of 0.5 mm or more (preferably 1 mm or more) and rotates in the same direction at the rolling contact position, and the peripheral speed difference at that position is 1.2 times or more that of the photoconductor 1. Is set to.

【００４２】また、トナー粒子の層厚は０．４ｍｇ／ｃ
ｍ2 〜１．０ｍｇ／ｃｍ2 とするのが好ましく、より好
ましくは０．４ｍｇ／ｃｍ2 〜０．８ｍｇ／ｃｍ2 に設
定される。転写ローラ５は転写効率を上げるために導電
性ローラを用い、前記トナーの帯電電位と逆極性の転写
バイアスを印加させるとともに、前記感光体ドラム１の
周面に均一に圧接し、該ドラム１と同期して回転可能に
構成する。The layer thickness of the toner particles is 0.4 mg / c.
it is preferable to be m 2 ~1.0mg / cm 2, more preferably set to 0.4mg / cm 2 ~0.8mg / cm 2 . A conductive roller is used as the transfer roller 5 in order to improve transfer efficiency. A transfer bias having a polarity opposite to the charging potential of the toner is applied to the transfer roller 5, and the transfer roller 5 is evenly pressed against the peripheral surface of the photoconductor drum 1 to form a transfer roller. It is configured to be rotatable in synchronization.

【００４３】帯電ユニット８にはすでに公知であるスコ
ロトロン方式の帯電器にて感光体上に均一に帯電させ
た。図中８１はコロナ放電線、８２は制御グリッド、８
３は放電バイアス、８４は帯電制御バイアスである。The charging unit 8 was uniformly charged on the photosensitive member by a known scorotron charger. In the figure, 81 is a corona discharge wire, 82 is a control grid, 8
3 is a discharge bias and 84 is a charge control bias.

【００４４】本実施例はこのように構成されているの
で、帯電装置８は、帯電制御バイアスを４００Ｖ前後の
間で適宜バイアスに設定されているので、この高電圧の
放電バイアスを印加させる事により、感光体ドラム１の
表面電位Ｖｏを上記の設定値に帯電させた後、露光ヘッ
ド２により所定の潜像を露光させる。その後、現像ユニ
ット４により該潜像に重合法により作成されたトナー像
を付着させ、転写ローラ５に転写させる。Since the present embodiment is constructed in this way, the charging device 8 sets the charging control bias to an appropriate bias between about 400 V. Therefore, by applying this high voltage discharge bias. After charging the surface potential Vo of the photosensitive drum 1 to the above-mentioned set value, the exposure head 2 exposes a predetermined latent image. After that, the toner image formed by the polymerization method is attached to the latent image by the developing unit 4, and is transferred to the transfer roller 5.

【００４５】一方、前記転写ローラ５に転写されないト
ナーの残留トナーは、現像ローラ４０の弾性体４２に再
度接触する。現像ローラ４０は感光体１との接触位置に
おいて、感光体１より周速度が速く回転しているので、
現像ローラ４０の弾性体４２により残留トナーはこすり
落とされるとともに新しいトナーが感光体１の表面の潜
像を現像する。On the other hand, the residual toner of the toner not transferred to the transfer roller 5 comes into contact with the elastic body 42 of the developing roller 40 again. Since the developing roller 40 rotates at a peripheral speed higher than that of the photoconductor 1 at the contact position with the photoconductor 1,
The residual toner is scraped off by the elastic body 42 of the developing roller 40, and new toner develops the latent image on the surface of the photoconductor 1.

【００４６】上述の現像の際に、本発明は、現像ローラ
上に、重合法により作成されたトナー粒子の薄層を形成
しながら前記感光体の潜像の現像を行っているので、球
形のトナー粒子に電荷は均一に帯電し、また、感光体表
面とは点接触により、１トナー粒子に対して接触箇所が
少なく鏡像力は小さく、‘かぶり’現象は少ない。In the above-mentioned development, the present invention develops the latent image of the photoconductor while forming a thin layer of toner particles formed by the polymerization method on the developing roller. The toner particles are uniformly charged, and due to point contact with the surface of the photosensitive member, there are few contact points for one toner particle, the image force is small, and the'fog 'phenomenon is small.

【００４７】また、前記感光体の表面層を、アモルファ
スシリコン層で形成し、該表面層に転接する現像ローラ
の体積固有抵抗を３×１０7 Ωｃｍ以下に設定している
ので、ローラ層おける過大な電圧降下を防止し、アモル
ファスシリコン感光体の低い比誘電率との相乗効果で、
感光体の表面電位を４００Ｖ以下、現像ローラの現像電
位１５０Ｖ以下に設定することができ、これにより感光
体の膜厚も２５μｍ以下に減少させることができ、低価
格の電子写真装置を提供することができる。Further, since the surface layer of the photoconductor is formed of an amorphous silicon layer and the volume resistivity of the developing roller which is in contact with the surface layer is set to 3 × 10 7 Ωcm or less, the roller layer is excessively large. Voltage drop, and synergistic effect with the low dielectric constant of amorphous silicon photoconductor,
It is possible to set the surface potential of the photoconductor to 400 V or less and the development potential of the developing roller to 150 V or less, thereby reducing the film thickness of the photoconductor to 25 μm or less, and to provide a low-cost electrophotographic apparatus. You can

【００４８】また、画像流れ現象が発生しない状態で
の、静電潜像による単位ドット当たりの画像形成面積
と、画像流れ現象発生状態での前記画像形成面積とが一
致する現像電圧に設定した場合は、‘にじみ’現象を防
止することができる。Further, when the developing voltage is set so that the image forming area per unit dot by the electrostatic latent image in the state where the image deletion phenomenon does not occur and the image forming area in the image deletion phenomenon occurrence state are set. Can prevent the'bleeding 'phenomenon.

【００４９】画像流れの原因について説明すると、図１
Ａに拡大して示すように、ａ−Ｓｉ感光体においては一
般にアルミ円筒からなる導電性基体１ａ上に光導電層１
ｂ、及び表面層１ｃが積層されて形成されており、表面
層１ｃは、α−ＳｉＣ系の無機高抵抗若しくは絶縁材料
を用い、前記光導電層１ｂ上における表面電位Ｖｏと潜
像電位分布の維持を図っている。The cause of the image deletion will be described with reference to FIG.
As shown enlarged in A, in the a-Si photoreceptor, the photoconductive layer 1 is formed on the conductive substrate 1a which is generally an aluminum cylinder.
b and the surface layer 1c are laminated, and the surface layer 1c is made of an α-SiC-based inorganic high resistance or insulating material, and has a surface potential Vo and a latent image potential distribution on the photoconductive layer 1b. I am trying to maintain it.

【００５０】従って、前記表面層１ｃに電子写真プロセ
ス中のコロナ放電により生成される硝酸イオンやアンモ
ニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、それらが高
温高湿環境下で光導電層１ｂ上における表面電位Ｖｏと
潜像電位分布に基づいて表面層１ｃ上に形成される潜像
電荷が表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ
る。また、連続プリントによって感光体表面が酸化劣化
し、親水性を示すようになることも画像流れの要因とも
考えられる。Therefore, discharge products such as nitrate ions and ammonium ions generated by corona discharge during the electrophotographic process are adsorbed on the surface layer 1c, and these are deposited on the photoconductive layer 1b in a high temperature and high humidity environment. Based on the surface potential Vo and the latent image potential distribution, the latent image charges formed on the surface layer 1c move in the surface direction, and a charge flow, that is, an image flow occurs. It is also considered that the photoreceptor surface is oxidatively degraded by continuous printing and becomes hydrophilic, which is also a factor of image deletion.

【００５１】この画像流れ現象により潜像電荷が、画像
流れがない場合の潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’
現象が発生する。また、従来は非接触にてトナーを飛翔
させて感光体に画像を形成させ、もしくは非画像部に対
応する部分のトナーを現像ローラにバックさせていたの
で、現像バイアス電位は２００Ｖ以上を必要とした。Due to this image flow phenomenon, latent image charges flow around the latent image when there is no image flow, and "blurring" of the image occurs.
The phenomenon occurs. Further, conventionally, the toner is ejected in a non-contact manner to form an image on the photoconductor, or the toner in the portion corresponding to the non-image area is moved back to the developing roller. did.

【００５２】よって、図３に示すように、感光体の表面
電位Ｖｏは現像ローラとの関係で両者の同期した相対的
回動により曲線１３を描く。その際の画像を形成するド
ットは現像バイアス電位ＶＢに設定されているので１３
Ａのごとく形成される。一方、前述の画像流れ現象が発
生すると前記表面電位Ｖｏは曲線１４のごとく変化す
る。そして、その際の画像を形成するドットは１４Ａの
ごとく実像の周囲に‘にじみ’現象が発生する。Therefore, as shown in FIG. 3, the surface potential Vo of the photoconductor draws a curve 13 due to the relative rotation of the two in synchronization with the developing roller. Since the dots forming the image at that time are set to the developing bias potential VB, 13
It is formed like A. On the other hand, when the image deletion phenomenon described above occurs, the surface potential Vo changes as shown by the curve 14. Then, the dots forming the image at that time have a "bleeding" phenomenon around the real image like 14A.

【００５３】これに対して、本実施例は、前記感光体の
表面層を、アモルファスシリコン層で形成し、該表面層
に転接する現像ローラの体積固有抵抗を３×１０7 Ωｃ
ｍ以下に設定しているので、ローラ層における過大な電
圧降下を防止し、アモルファスシリコン感光体の低い比
誘電率との相乗効果で、感光体の表面電位及び現像ロー
ラの現像電位を低く設定でき、図３に示すようにＶＢを
ＶＢ′のごとく低く設定し、現像流れ現象が発生して
も、画像を形成するドットが１４Ｂ、１３Ｂのように一
致する電位に設定することができる。従来ではＶＢ−Ｖ
Ｌ′でも画像濃度が得られなかったが、本第１発明は上
述のようにＶＢ′−ＶＬと構成でき十分の画像濃度を得
ることができる。On the other hand, in this embodiment, the surface layer of the photoconductor is formed of an amorphous silicon layer, and the volume resistivity of the developing roller which is in contact with the surface layer is 3 × 10 7 Ωc.
Since it is set to m or less, an excessive voltage drop in the roller layer is prevented, and the surface potential of the photoconductor and the development potential of the developing roller can be set low by the synergistic effect with the low relative dielectric constant of the amorphous silicon photoconductor. As shown in FIG. 3, VB can be set as low as VB ', and even if the development flow phenomenon occurs, the dots forming an image can be set to the same potential as 14B and 13B. Conventionally VB-V
Although the image density was not obtained even with L ', the first invention can be configured as VB'-VL as described above, and a sufficient image density can be obtained.

【００５４】その結果、本実施例は、前記感光体の表面
電位を略４００Ｖ以下、望ましくは３００〜３５０Ｖに
設定したり、また、前記現像ローラの現像電位を略１５
０Ｖ以下、望ましくは８０〜１２０Ｖに設定することが
でき、これにより感光体の膜厚も２５μｍ以下に減少さ
せることができ、低価格の電子写真装置を提供すること
ができる。As a result, in this embodiment, the surface potential of the photoconductor is set to about 400 V or less, preferably 300 to 350 V, and the developing potential of the developing roller is set to about 15.
The voltage can be set to 0 V or less, preferably 80 to 120 V, whereby the film thickness of the photoconductor can be reduced to 25 μm or less, and a low-cost electrophotographic apparatus can be provided.

【００５５】また、現像容器４１内において、感光体の
表面に転接して現像を行っているので、現像容器内に前
記トナーの回収を行うことができ、現像に利用されない
残留トナーの再利用が可能である。また、かかる構成を
取ることにより、光導電層１ｂを支持する基体内にヒー
タを内蔵しない状態でも、画像流れが生じることなく画
像形成を行うことが可能となる。Further, in the developing container 41, the toner is collected by being transferred to the surface of the photoconductor so that the toner can be collected in the developing container, and the residual toner not used for the development can be reused. It is possible. In addition, by adopting such a configuration, it is possible to form an image without causing image deletion even in a state where a heater is not built in the base supporting the photoconductive layer 1b.

【００５６】このように、本実施例においては、現像ロ
ーラ４０を感光体１の表面層１ｃ表面に転接させるとと
もに、前記感光体１に対して周速差をもたせて前記感光
体の表面層を現像するように構成しているので、現像容
器４１内において、現像とともに、現像容器内に前記ト
ナーの回収を行うことができ、現像に利用されない残留
トナーの再利用が可能である。As described above, in this embodiment, the developing roller 40 is brought into contact with the surface of the surface layer 1c of the photoconductor 1 and the peripheral speed of the photoconductor 1 is made different from that of the surface layer 1c of the photoconductor 1. Since it is configured to develop the toner, the toner can be collected in the developer container 41 together with the development in the developer container 41, and the residual toner not used in the development can be reused.

【００５７】また、前記現像ローラ４０が前記感光体１
に接触するニップ幅は０．５ｍｍ以上に設定することに
より、前記現像ローラ４０の有効な現像状態を保持でき
る。Further, the developing roller 40 is the photosensitive member 1.
By setting the width of the nip contacting the contact roller to 0.5 mm or more, the effective developing state of the developing roller 40 can be maintained.

【００５８】以上詳述したように、本実施例によればヒ
ータを用いずに画像形成を行ってもかぶり等が生じるこ
とがないために、消費電力の大幅低減のほかに、ヒー
タ、ドラム表面温度を検知するサーミスタ、該サーミス
タよりの検知温度に基づくヒータ制御回路等の電装部品
の低減と回路構成が簡単化するとともに、前記ヒータを
用いない為にウオーミングアップタイムが不用となり、
装置立上げ時間を大幅に低減させることが出来る。As described in detail above, according to this embodiment, fog or the like does not occur even when an image is formed without using a heater. Therefore, in addition to greatly reducing power consumption, the heater and the drum surface are also reduced. A thermistor for detecting the temperature, and a reduction in the electrical components such as a heater control circuit based on the detected temperature from the thermistor and simplification of the circuit configuration, and since the heater is not used, the warm-up time becomes unnecessary,
The device start-up time can be greatly reduced.

【００５９】[0059]

【実施例】【Example】

実施例（１） 表面層の膜厚を、２５μｍのアモルファ
スシリコン感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ
０：３５０Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロール
は、導電ローラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１
０6Ω・ｃｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ
約１ｍｍ、現像線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ（感光体線速６
０ｍｍ／ｓｅｃ）、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、
抵抗値：１０4Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍ
ｍ、抵抗値：１０4Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニッ
プ約１ｍｍ、各バイアス値は、現像ブレード３５０Ｖ、
供給ローラ３５０Ｖ、トナーは、スチレンアクリル系材
料をもとに重合法によって平均粒径８ミクロンに生成し
たものを使用、転写は、ローラ方式で転写電流２０〜３
０マイクロアンペアに設定した。Example (1) An amorphous silicon photoconductor having a surface layer thickness of 25 μm was prepared, and charging was performed by a scorotron method V.
0: 350 V, non-magnetic one-component development for development, conductive roller diameter 18 mm with conductive roller, volume resistivity: 5 × 1
0 6 Omega · cm, the surface roughness 10 microns or less, the developing nip of about 1 mm, developing linear speed 120 mm / sec (photoconductor linear velocity 6
0 mm / sec), the developing blade has a thickness of 1.3 mm,
Resistance value: 10 4 Ω · cm or less, supply roll 12 m in diameter
m, resistance value: 10 4 Ω · cm or less, nip with the developing roll about 1 mm, each bias value
The supply roller 350V, the toner used is a styrene-acrylic material having a mean particle size of 8 microns produced by a polymerization method, and the transfer is a roller method with a transfer current of 20 to 3
Set to 0 microamps.

【００６０】上記条件設定にて、現像バイアスＶＢを５
０Ｖ〜４００Ｖに変化させ、画像濃度を測定した。その
結果を現像電界（Ｖ）を横軸、画像濃度を縦軸にとり図
２に示す。同図によると、現像電界（Ｖ）が５０Ｖ以上
において、安定して画像濃度１．４を示すことがわか
る。Under the above condition setting, the developing bias VB is set to 5
The image density was measured while changing from 0V to 400V. The results are shown in FIG. 2 with the developing electric field (V) as the horizontal axis and the image density as the vertical axis. According to the figure, it can be seen that the image density is stable at 1.4 when the developing electric field (V) is 50 V or more.

【００６１】また、前記条件設定において、白地部電界
（Ｖｏ−ＶＢ）を変えて重合法トナー及び粉砕法トナー
によるかぶり発生の有無を観測すると、表１に示すよう
に、粉砕法トナーにおいては、現像電界（Ｖ）が５０Ｖ
〜２５０Ｖにおいて、かぶりが発生したが、重合法トナ
ーにおいては、現像電界（Ｖ）が５０Ｖ〜１５０Ｖにお
いて、かぶりが発生したのみであり、重合法トナーにお
いて、はるかにかぶり防止効果があることがわかる。Further, when the white field electric field (Vo-VB) was changed and the presence or absence of fog was observed by the polymerization method toner and the grinding method toner in the above condition setting, as shown in Table 1, in the grinding method toner, Development electric field (V) is 50V
Although fogging occurred at ˜250 V, fogging occurred only in the polymerization toner at a developing electric field (V) of 50 V to 150 V, and it can be seen that the fogging prevention effect is far greater in the polymerization toner. .

【００６２】[0062]

【表１】 [Table 1]

【００６３】また、前記条件設定において、現像ローラ
のバイアス電圧を１２０Ｖとし、表２に示すように、現
像ローラの体積固有抵抗を３×１０7 Ωｃｍを越えると
画像濃度が得られなかったが、この値以下に設定すると
十分な画像濃度が得られることがわかる。Further, in the above condition setting, when the bias voltage of the developing roller is 120 V and the volume resistivity of the developing roller exceeds 3 × 10 7 Ωcm, the image density cannot be obtained, as shown in Table 2. It can be seen that a sufficient image density can be obtained by setting the value below this value.

【００６４】[0064]

【表２】 [Table 2]

【００６５】また、前記条件設定において、現像ローラ
への現像ブレードの当て方を変えて現像ローラへのトナ
ー層厚を調節して、画像濃度を測定した。その結果を表
３に示す。In the above condition setting, the image density was measured by changing the way the developing blade is applied to the developing roller to adjust the toner layer thickness on the developing roller. Table 3 shows the results.

【００６６】[0066]

【表３】 この表３から、現像ローラの層厚は０．２ｍｇ／ｃｍ2
ではかぶり取り最低電界は低くなり、画像濃度は薄く、
１．２ｍｇ／ｃｍ2 ではかぶり取り最低電界は高くな
り、低電界で現像させることはできず、画像濃度は高く
かぶり現象が発生しやすい。したがって、現像ローラに
おけるトナー層厚は、１．０ｍｇ／ｃｍ2 以下、望まし
くは、０．４〜１．０ｍｇ／ｃｍ2、さらに望ましくは
０．４〜０．８ｍｇ／ｃｍ2 において、良好な画像濃度
を得ることがわかる。[Table 3] From Table 3, the layer thickness of the developing roller is 0.2 mg / cm 2.
Then, the minimum electric field for fog removal becomes low, the image density becomes low,
At 1.2 mg / cm 2 , the minimum fogging removal electric field is high, development cannot be performed in a low electric field, the image density is high, and the fogging phenomenon is likely to occur. Therefore, when the toner layer thickness on the developing roller is 1.0 mg / cm 2 or less, preferably 0.4 to 1.0 mg / cm 2 , and more preferably 0.4 to 0.8 mg / cm 2 , a good image is obtained. It can be seen that the concentration is obtained.

【００６７】実施例（２） 表面層を、元素比率組成式（ａ-Ｓｉl-xＣx:Ｈ）として
表された場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最
表面の動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ2以下であ
り、最表面側より光導電層側の奥側が硬度が大きく、奥
側に進むに連れ徐々に硬度が大きくなるように設定した
電子写真感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ
０：３００〜３５０Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像
ロールは、径１８ｍｍ、抵抗値：１０6Ω・ｃｍ〜１０7
Ω・ｃｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１
ｍｍ、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１０
4 Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗値：
１０4 Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニップ約１ｍｍ、
各バイアス値は、現像ローラ１００Ｖ、現像ブレード３
５０Ｖ、供給ローラ３５０Ｖ、トナーは、スチレンアク
リル系材料をもとに重合法によって平均粒径８ミクロン
に生成したものを使用、転写は、ローラ方式で転写電流
２０〜３０マイクロアンペアに設定した。Example (2) When the surface layer is represented by the compositional compositional ratio (a-Si lx Cx: H), x is 0.95 ≦ x <1, and the dynamics of the outermost surface is Prepare an electrophotographic photosensitive member having an indentation hardness of 300 Kgf / mm 2 or less, a hardness that is greater on the photoconductive layer side than the outermost surface side, and gradually increases toward the back side. , Charging is a scorotron method V
0: 300 to 350 V, development is a non-magnetic single component system, development roller is 18 mm in diameter, resistance value is 10 6 Ω · cm to 10 7
Ω · cm, surface roughness less than 10 microns, development nip approx. 1
mm, developing blade has a thickness of 1.3 mm, resistance value: 10
4 Ω · cm or less, diameter of supply roll is 12 mm, resistance value:
10 4 Ω · cm or less, nip with developing roller about 1 mm,
Each bias value is the developing roller 100V, the developing blade 3
50 V, a supply roller 350 V, and a toner having a mean particle size of 8 μm formed by a polymerization method based on a styrene acrylic material were used, and transfer was set to a transfer current of 20 to 30 μA by a roller method.

【００６８】上記設定にて、常温５０００枚のランニン
グ試験を行った後に、３３℃、湿度８５％の環境下に８
時間以上放置後に画像評価を行ったところ画像流れのな
い良好な画像を得ることができた。After carrying out a running test of 5000 sheets at room temperature with the above-mentioned setting, the test piece was placed in an environment of 33 ° C. and a humidity of 85% for 8 hours.
When the image was evaluated after being left for more than an hour, a good image without image deletion was obtained.

【００６９】[0069]

【発明の効果】以上記載したごとく本発明によれば、ａ
−Ｓｉドラムを用い、特にコロナ放電器や帯電ローラ、
更には帯電ブラシのように、放電現象を含んで感光体に
均一帯電を行った電子写真装置においても、画像流れや
‘かぶり’現象が生じることなく鮮明画像を形成し得
る。As described above, according to the present invention, a
-Using Si drum, especially corona discharger, charging roller,
Further, even in an electrophotographic apparatus in which a photoconductor is uniformly charged by including a discharge phenomenon, such as a charging brush, a clear image can be formed without causing image deletion or'fog 'phenomenon.

【００７０】また、本発明の他の目的は、ａ−Ｓｉドラ
ムを用いた電子写真装置において構成の簡単化や安全性
を配慮しつつ、画像流れや‘かぶり’現象となることが
なく鮮明画像を形成し得る。等の種々の著効を有す。Another object of the present invention is to provide a clear image in an electrophotographic apparatus using an a-Si drum without causing image deletion or'fog 'phenomenon while considering simplification of structure and safety. Can be formed. And so on.

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

【図１】本発明が適用される電子写真装置を示す概略図
である。FIG. 1 is a schematic view showing an electrophotographic apparatus to which the present invention is applied.

【図２】画像濃度と現像電界との関係を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing the relationship between image density and developing electric field.

【図３】像流れによる‘にじみ’現象を説明する図であ
る。FIG. 3 is a diagram illustrating a “bleeding” phenomenon due to image deletion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 感光体ドラム １ａ 導電性基体 １ｂ 光導電層 １ｃ 表面層 ２ 露光用ヘッド ３ 光学系 ４ 現像ユニット ４０ 現像ローラ ４１ 現像容器 ６ クリーニングブレード ８ 帯電装置 1 Photoconductor Drum 1a Conductive Substrate 1b Photoconductive Layer 1c Surface Layer 2 Exposure Head 3 Optical System 4 Developing Unit 40 Developing Roller 41 Developing Container 6 Cleaning Blade 8 Charging Device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 謡次郎 三重県度会郡玉城町野篠704−19 京セラ 株式会社三重玉城工場内 (72)発明者 向高 寿 三重県度会郡玉城町野篠704−19 京セラ 株式会社三重玉城工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kojiro Sato 704-19 Shino, Tamaki-machi, Mie-ken Dokai-gun, Mie Tamaki factory, Kyocera Corporation (72) Inventor, Hisashi Mutaka 704 Shino, Tamaki-machi, Mie-ken, Kaikai-gun -19 Kyocera Mie Tamaki Factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 基体上に光導電層及び表面層を積層被覆
してなる電子写真感光体と、前記感光体に形成された潜
像に選択的にトナーを付着させて現像を行う電子写真装
置において、 前記感光体の表面層を、アモルファスシリコン層で形成
し、該表面層に現像ローラが転接させるとともに、 前記現像ローラの体積固有抵抗を３×１０7 Ωｃｍ以下
に設定し、前記現像ローラ上に、重合法により作成され
たトナー粒子の薄層を形成しながら前記感光体の潜像の
現像を行うように構成したことを特徴とする電子写真装
置。1. An electrophotographic photosensitive member comprising a substrate and a photoconductive layer and a surface layer laminated and coated thereon, and an electrophotographic device for selectively developing toner by selectively adhering toner to a latent image formed on the photosensitive member. The surface layer of the photoconductor is formed of an amorphous silicon layer, the developing roller is brought into contact with the surface layer, and the volume resistivity of the developing roller is set to 3 × 10 7 Ωcm or less. An electrophotographic apparatus characterized in that a latent image of the photoconductor is developed while a thin layer of toner particles formed by a polymerization method is formed thereon. 【請求項２】 前記感光体の表面層の膜厚を２５μｍ以
下であり、前記感光体の表面電位を略４００Ｖ以下に設
定したことを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the film thickness of the surface layer of the photoconductor is 25 μm or less, and the surface potential of the photoconductor is set to approximately 400 V or less. 【請求項３】 前記感光体の表面層の膜厚を２５μｍ以
下であり、前記現像ローラの現像電位を略１５０Ｖ以下
に設定したことを特徴とする請求項１記載の電子写真装
置。3. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the film thickness of the surface layer of the photoconductor is 25 μm or less, and the developing potential of the developing roller is set to about 150 V or less. 【請求項４】 像流れ現象が発生しない状態での、静電
潜像による単位ドット当たりの画像形成面積と、像流れ
現象発生状態での前記画像形成面積とが一致する現像電
圧に設定したことを特徴とする請求項１記載の電子写真
装置。4. The developing voltage is set so that the image forming area per unit dot by the electrostatic latent image in the state where the image deletion phenomenon does not occur and the image forming area in the image deletion phenomenon occurrence state match. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein: 【請求項５】 基体上に光導電層及び表面層を積層被覆
してなる電子写真感光体と、前記感光体に形成された潜
像に選択的にトナーを付着させて現像を行う電子写真装
置において、 前記感光体の表面層を、元素比率組成式（ａ-Ｓｉl-xＣ
x:Ｈ）として表された場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であ
って、且つ最表面の動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以下であり、最表面側より光導電層側の奥側が硬度
が大きく、好ましくは奥側に進むに連れ徐々に硬度が大
きくなるように設定した電子写真感光体と、 現像ローラを前記感光体表面に転接させるとともに、前
記感光体に対して周速差をもたせて重合法にて作成され
たトナーを摺擦させながら現像容器内に前記トナーの回
収を行う現像ユニットとを具え、 前記感光体の表面電位を略４００Ｖ以下に設定、前記現
像ローラの現像電位を略１５０Ｖ以下に設定し、前記感
光体の表面層を現像することを特徴とする電子写真装
置。5. An electrophotographic photosensitive member comprising a substrate and a photoconductive layer and a surface layer laminated and coated thereon, and an electrophotographic apparatus for selectively developing a latent image formed on the photosensitive member by attaching toner thereto. In the above, in the surface layer of the photoreceptor, the element ratio composition formula (a-Si lx C
x: H), x is 0.95 ≦ x <1 and the dynamic indentation hardness of the outermost surface is 300 Kgf / m
m 2 or less, and the hardness is greater on the inner side of the photoconductive layer side than on the outermost surface side, and preferably, the hardness is gradually increased toward the inner side. A developing unit that collects the toner in a developing container while slidingly contacting the toner produced by a polymerization method with a peripheral speed difference with respect to the photoconductor, while being brought into contact with the body surface; An electrophotographic apparatus, wherein the surface potential of the photoconductor is set to about 400 V or less, the developing potential of the developing roller is set to about 150 V or less, and the surface layer of the photoconductor is developed.
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