JPH0333768A - 帯電用部材、帯電装置および電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は帯電用部材に関し、特には、接触配置された被
帯電体に対して帯電を行う帯電用部材に関する。

〔従来の技術〕

電子写真方法においては、たとえばセレン、硫化カドミ
ウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン。

有機光導電体などを感光層に用いた電子写真感光体に、
帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングなどの基
本的プロセスを行うことにより画像を得ている。この際
、帯電プロセスは従来より殆ど金属ワイヤーに高電圧（
ＤＣ５〜８　Ｋ　Ｖ　）を印加し発生するコロナにより
帯電を行っている。しかし、この方法ではコロナ帯電時
に発生する多量のオゾンやＮＯｘ等のコロナ生成物によ
り感光体表面が変質し画像ボケや劣化が進行したり、ワ
イヤーの汚れが画像品質に影響し、画像白抜けや黒スジ
を生じる等の問題があった。

さらに、電力的にも感光体に向かう電流は、その５〜３
０％にすぎず、殆どがシールド板に流れ帯電手段として
は効率の悪いものであった。

このような問題点を補うために、コロナ放電器を利用し
ないで特開昭５７−１７８２６７号公報、特開昭５６−
１０４３５１号公報、特開昭５８−４０５６６号公報、
特開昭５８−１３９１５６号公報、特開昭５８−１５０
９７５号公報などに提案されているように、接触帯電さ
せる方法が研究されている。

具体的には４感光体表面に１〜２ＫＶ程度の直流電圧を
外部より印加した導電性弾性ローラ等の帯電用部材を接
触させることにより感光体表面に電荷を直接注入して感
光体表面を所定の電位に帯電させるものである。

このような導電性弾性ローラ等の帯電用部材は、金属芯
材にカーボンなどの導電性粒子を分散した導電ゴムが固
着されており、導電ゴム部に分散させるカーボンの量が
増加し密になるほどゴム硬度が上昇する。そのため、カ
ーボン分散度のムラやバラツキでゴム硬度が変化し、ロ
ーラ表面における硬度の部分的バラツキがあられれやす
く、感光体面への密着度の妨げとなっていた。

さらに感光体面への密着をよくするため電極ローラのゴ
ム硬度を例えば４０’以下におとしてニップ幅をふやす
場合においても、金属芯材に導電ゴムのみを設ける単層
構造の電極ローラにおいては、ゴム硬度をおとすために
カーボンの分散量をへらし粗にするためローラ表面にお
ける導電性のバラツキやローラ硬度のバラツキが出やす
くなっていた。

このような表面の不均一性は感光体に対して均一な帯電
を行うことができず、帯電ムラの原因となっている。

また、実開昭５７−１９９３４９号公報のように電極ロ
ーラを弾性ゴム層と半導電性ゴム層の二層構造にするこ
とによってローラの硬度を弾性ゴム層で調節し、ニップ
幅を増大させることも提案されている。しかしながら、
この場合にも感光体面に圧接される電極ローラ表面の凹
凸によって密着面が得られに＜＜、帯電ムラとなりやす
かった。

このように、前述のような帯電用部材を用いて接触帯電
法により帯電処理しても、感光体表面の各部均一な帯電
はなされず、班点状の帯電ムラを生じてしまうので、例
えば、反転現像方式ではその斑点状の帯電ムラ状態の感
光体に光像露光以下のプロセスを適用しても出力画像は
班点状の帯電ムラに対応した斑点状の黒点画像（黒ポチ
）となり、正現像方式では斑点状のムラに対して斑点状
の白点画像（白ポチ）となり、高品位な画像は得られて
いない。

このような問題点を解決して帯電ムラをなくすために、
帯電用部材への直流電圧に交流電圧を重畳することが提
案されている。

直流電圧の印加のみでは、その帯電性は、帯電部材の表
面性に大きく影響されてしまうが、直流電圧（Ｖ　ＤＣ
）に交流電圧（ＶＡＣ）重畳することによって脈流電圧
（Ｖ　ｏｃ　＋　Ｖ　ＡＣ）を印加して、帯電用部材の
表面性による影響を受けずに均一な帯電を行うものであ
る。

この場合、帯電の均一性を保持して、正現像方式におけ
る白ポチ、反転現像方式における黒ポチかふりといった
画像欠陥を防ぐためには、重畳する交流電圧が、ある程
度のピーク間電位差（Ｖ　ｐ−ｐ　）をもっていること
が必要である。

しかしながら、画像欠陥を防ぐために曵重畳する交流電
圧を上げていくと、脈流電圧の最明加電圧によって、感
光体内部の塗工時におけるわずかな欠陥部位において放
電絶縁破壊が起こりやすくなる。さらにピンホールがあ
る場合、そこの部位が導通路となって電流がリークして
帯電用部材に印加された電圧が降下してしまうという問
題点があった。この場合、正現像系においては接触部分
の長手方向にわたって画像が白ヌケし、反転現像系にお
いては黒すじが発生してしまう。

さらに、帯電用部材の硬度によって、重畳印加する交流
電圧の周波数により帯電部材の振動が起こり、この振動
が密着する感光体に伝わって、感光体から不快な騒音が
発生してしまうという問題点もあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、帯電ムラのない均一な帯電能を有し、
画像欠陥のない良好な画質が得られる帯電用部材を提供
することにある。

また、本発明の目的は、感光体の欠陥部位における絶縁
破壊を起こすことなく、さらにピンホールがある場合に
も電流リークに伴なう電圧降下を防止する帯電用部材を
提供することにある。

また、本発明の目的は、印加する交流電圧に伴なう振動
による不快な騒音を防止する帯電用部材を提供すること
にある。

また、本発明の目的は、柔軟性を付与するために可塑剤
を加えても、表面に浸み出さない帯電用部材を提供する
ことにある。

すなわち、本発明は、導電性基体表面から上方に向かっ
て弾性層、導電層および抵抗層を有し、且つ該抵抗層は
内部抵抗層と表面抵抗層の積層構造を有することを特徴
とする帯電用部材である。

以下、便宜上電子写真装置における感光体の帯電処理（
除電処理も含む）を例にして説明する。

本発明の帯電用部材ｌは、第１図に示すように基本的に
は導電性基体２上に弾性層３．導電層４および抵抗層５
の順で機能分離型構造に構成されており、且２抵抗層５
は、内部抵抗層５ａと表面抵抗層５ｂの２層構成となっ
ている。

また、この帯電用部材を用いて感光体に対して帯電を行
う場合は、第２図に示すように帯電用部材１に接続され
ている外部電源６から電圧を印加することにより、帯電
用部材ｌに接触配置されている感光体に対して帯電を行
う。

帯電用部材が本発明の構成をとることにより、感光体に
対する密着面積・ニップ幅が広がり均一に接触すること
ができる。このため、帯電ムラのない均一な帯電を行う
ことができるので正現像方式における白ポチ、反転現像
方式における黒ポチなどの画像欠陥をなくし、良好な画
像を得ることができる。

すなわち、抵抗層は、ナイロン、セルロース。

ポリエステル、ポリエチレンなどの薄膜樹脂層で形成す
ることができるので、その表面が均一になり平滑で厚さ
ムラが小さくなる。また帯電用部材の内部に弾性層と導
電層を別々に設けることにより、柔軟性と導電性をそれ
ぞれ別々にコントロールすることができ、従来軟質化の
難しい導電性ゴムの問題を解決した。このような構成を
もった本発明の帯電用部材は、導電層によって充分な導
電性を維持し、しかも弾性層の柔軟性と、抵抗層の表面
平滑性によって感光体に対する均一な密着性を得ること
ができるので、帯電ムラのない均一な帯電を行うことが
できる。

さらに本発明では、導電層と抵抗層を別々に設けること
により、感光体の内部欠陥に起因する絶縁破壊を防止し
、またピンホールがある場合にも正現像方式においては
接触部分の長手方向にわたる白ヌケ、反転現像方式にお
いては黒スジ等の画像欠陥を防止して優れた画像を得る
ことができる。

すなわち、感光体を塗工する上で通常、ゴミ。

打痕等の塗膜欠陥は避けられない問題であるが、この感
光体に帯電部材の導電層が直接接触していると、欠陥部
分の低抵抗性のため、この欠陥に対して局部的に電荷が
集中して絶縁破壊が起こりやすくなる。また、感光体上
にピンホールがある場合、導電層と接触している感光体
内部に導通路が形成されて、リークが発生し電荷が逃げ
てしまう。このため、印加電圧の外部電源部には負荷が
かかり、感光体上に印加される電圧が降下してしまうと
いう現象が起こる。この現象ではピンホールのある感光
体と帯電用部材の接触部分に電荷がのらなくなるので、
画像としてみると正現像方式では接触部分の長手方向に
わたる白メケ、反転現像方式では接触部分の長手方向に
わたる黒スジとなって現れる。

これに対して、本発明の構成の帯電用部材は感光体との
接触部分が抵抗層であるため、電荷が分散され欠陥部分
の絶縁破壊を防止することができる。また、感光体のピ
ンホール部分で導通していても、抵抗層の存在によって
印加電圧に対する抵抗が保たれるので外部電源部に負荷
がかからなくなり電圧降下を防止することができる。し
たがってピンホールに起因する白ヌケあるいは黒スジと
いった画像欠陥を防止することができる。

さらに、本発明の帯電用部材は、外部電源より印加重畳
される交流電圧の交流波による騒音を防止または、低減
することができる。

すなわち、従来の帯電用部材では、導電性を保持するが
ために柔軟性に難点があり、印加電圧の交流波が帯電用
部材に振動を起こしてしまう。この振動は、帯電用部材
に接触配置されている感光体にそのまま伝わり、感光体
および感光体内部から不快な騒音が発生する。これに対
して本発明の帯電用部材は、導電性基体と導電層の間に
ある弾性層の柔軟性によって脈流印加電圧に伴なう振動
を吸収する。このため、帯電部材に接触している感光体
には振動が伝わらなくなるので、振動に伴なう感光体お
よび感光体内部からの不快な騒音を防止または低減する
ことができる。

さらに本発明の帯電用部材は、前述したように抵抗層が
２層構成となっている。

すなわち、抵抗層形成用材料として、柔軟性を高めるた
めに樹脂やゴムに配合剤として可塑剤を加えたものを用
いると、添加された可塑剤が帯電用部材の耐久や使用環
境によって抵抗層表面に浸み出しく移行）してくる場合
がある。この場合、帯電用部材と接触配置されている感
光体が、浸み出した可塑剤によって悪影響を受け、感光
体中の光導電材料か変性したり、帯電用部材に感光体が
はりついて感光体表面がはがれてしまう。このような悪
影響を防止するために本発明では帯電用部材の抵抗層を
内部抵抗層と表面抵抗層の２層に分けている。これによ
って、内部抵抗層に柔軟性をもたせるために、可塑剤等
の柔軟性付与剤を添加し、その上に表面抵抗層を設ける
ことにより可塑剤等の表面への浸み出しを防止し、いっ
そう柔軟性が付与された帯電用部材となる。このような
帯電用部材は、感光体との密着性がいっそう向上し帯電
能や騒音防止にいっそう効果がある。

以下、本発明の帯電用部材の構成について説明する。

導電性基体としては、鉄、銅、ステンレスなどの金属、
カーボン分散樹脂、金属粒子分散樹脂などの導電性樹脂
等を用いることができ、その形状としては、棒状、板状
などが使用できる。

弾性層は、弾性に富み、硬度の低い層であり、柔軟性に
よる感光体との密着性および振動吸収性の点から、ＪＩ
ＳＫ−６３０１の測定法に準拠したＪＩＳ−Ａ量測定器
（チクロックＧ５−７０６：チクロック社製）により測
定したゴム硬度で３５度以下、さらには３０度以下、特
には１２度〜２５度の範囲が好ましい。また、弾性層の
膜厚も前記の点から１．５　ｍ　ｍ以上、さらには２　
ｍ　ｍ以上、特には３　ｍ　ｍ〜１３　ｍ　ｍの範囲が
好ましい。弾性層は、形成用材料としてクロロブレンゴ
ム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、ポリウレタンゴム
、エポキシゴム、ブチルゴムなどのゴムないしはスポン
ジや、スチレン−ブタジェンサーモプラスチックエラス
トマー、ポリウレタン系サーモプラスチックエラストマ
ー、ポリエステル系サーモプラスチックエラストマー、
エチレン−酢酸ビニル系サーモプラスチックエラストマ
ーなどのサーモプラスチックエラストマー等が挙げられ
る。また必要に応じて弾性層にはその硬度を調節するた
めに、導電性粒子を加えてもよい。

導電層は、電気伝導性の高い層であり、体積低効率！０
７Ω・ｃｍ以下、更には１０’Ω・ｃｍ以下特に１０−
２Ω・ｃｍｘｌｏ’Ω・ｃｍの範囲の導電性をもった層
である。また導電層の膜厚は、下層の弾性層の柔軟性を
上層の抵抗層に伝えるため薄層にすることが望ましく、
３ｍｍ以下、さらには２ｍｍ以下、特には２０μｍ〜１
ｍｍの範囲が好ましい。

導電層形成用材料としては、金属蒸着膜、導電性粒子分
散樹脂、導電性樹脂などを用いることができる。具体的
には金属蒸着膜としては、アルミニウム、インジウム、
ニッケル、銅、鉄等の金属を蒸着したものが挙げられる
。導電性粒子分散樹脂としては、カーボン、アルミニウ
ム、ニッケル。

酸化チタン等の導電性粒子をウレタン、ポリエステル、
酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリメタクリル酸メ
チル等の樹脂中に分散したものが挙げられる。導電性樹
脂としては、４級アンモニウム塩含有ポリメタクリル酸
メチル、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロール、ポ
リジアセチレン。

ポリエチレンイミン等が挙げられる。これらの中でも導
電性のコントロールの点からは、導電性粒子分散樹脂が
好ましい。

内部抵抗層は下層の導電層よりも抵抗が高くなるように
形成されており、導電層の体積抵抗率よりも１０−１０
’倍、特には１０２〜１０’倍の範囲で抵抗が高くなっ
ていることが好ましい。内部抵抗層の体積抵抗率は１０
’Ω・ｃｍｗｌｏ”Ω・ｃｍの範囲、特には１０７Ω・
ｃｍ〜ＬｏｌｌΩ・ｃｍの範囲が好ましい。また、内部
抵抗層の膜厚は、１μｍ〜４５０μｍ、特には５０μｍ
〜２００μｍの範囲が好ましい。

内部抵抗層形成用材料としては、エチルセルロース、ニ
トロセルロース、メトキシメチル化ナイロン、エトキシ
メチル化ナイロン、共重合ナイロン。

ポリビニルピロリドン、カゼイン等の樹脂あるいはこれ
らの樹脂の混合物あるいはこれらの樹脂に少量の導電性
粒子を分散させたものなどの半導電性樹脂、カーボン、
アルミニウム、酸化インジウム、酸化チタン等の導電性
粒子をウレタン、ポリエステル、酢酸ビニル−塩化ビニ
ル共重合体、ポリメタクリル酸エステル等の絶縁樹脂中
に、少量分散して抵抗を調節したものなどの導電性粒子
分散絶縁樹脂、エピクロルヒドリンゴム、エビクロルヒ
ドリンーコチレンオキシドゴム、ポリウレタンゴム、エ
ポキンゴム、ブチルゴム、クロロブレンゴム、スチレン
−ブタジェンゴム等のゴムあるいはこれらのゴムの混合
物あるいはこれらのゴムに導電性粒子を分散含有させた
ものなどの半導電性ゴムなどが挙げられる。これらの中
でもエピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エ
チレンオキシドゴムなどの半導電性ゴムが好ましい。

可塑剤としてはフタル酸ジブチル等のフタル酸系化合物
、リン酸トリクレジル等のリン酸系化合物、アルキルエ
ポキシステアレート等のエポキシ系化合物などか挙げら
れる。

内部抵抗層が樹脂で形成されている場合、柔軟性の点か
ら樹脂の引張弾性係数は２００Ｋｇｆ／ｍｒｄ以下、特
には５０　Ｋ　ｇ　ｆ　／　ｍ　ｒｒｒ　〜１５０　Ｋ
　ｇ　ｆ　／　ｍ　ｒｒｒの範囲が好ましい。また、ゴ
ムで形成されている場合、前述したゴム硬度で３５度以
下特には１０度〜３０度の範囲が好ましい。

表面抵抗層は、内部抵抗層の場合と同様に導電層よりも
抵抗が高くなるように形成されており、導電層の体積低
抗率よりもｌＯ〜１０’倍、特には１０”〜ｌＯ“倍の
範囲で抵抗が高くなっていることが好ましい。また、表
面抵抗層の抵抗は内部抵抗層のそれより低くても高くて
もまた同じでもよい。帯電の均一性の点からは、内部抵
抗層の抵抗は表面抵抗層のそれよりも１〜５０倍、特に
は２〜１０倍高い方が好ましい。表面抵抗層の体積低効
率は１０６Ω・ｃｍ−１Ｏ１２Ω◆ｃｍの範囲、特には
１０７Ω’ｃｍ〜１０１１Ω・ｃｍの範囲が好ましい。

また、表面抵抗層の膜厚は、下層の内部抵抗層の柔軟性
をそこなわないように内部抵抗層の膜厚よりも薄くする
ことが望ましく、０．１μｍ〜５０μｍ１特にはｌ　／
１ｍ〜３０μｍが好ましい。

表面抵抗層形成用材料としては、前述したような半導電
性樹脂や導電性粒子分散絶縁樹脂などの樹脂が挙げられ
る。

本発明の帯電用部材においてはこれらの層の他に、各層
の接着性を向上させる接着層などの他の層を設けてもよ
い。

本発明による帯電用部材は例えば、以下のようにして製
造される。

まず、帯電用部材の導電性基体として金属棒を用意する
。弾性層の材料をこの金属棒の上に熔融成型、注入成型
、浸漬塗工あるいはスプレ一塗工等により成型し弾性層
を設ける。

次に導電層の材料を弾性層の上に熔融成型、注入成型、
浸漬塗工あるいはスプレー塗工等により成型し導電層を
設ける。

最後に抵抗層の材料を導電層の上に浸漬塗工。

スプレー塗工、グラビア塗工等により塗装し抵抗層を設
ける。

帯電用部材の形状としては、ローラー、プレード、ベル
トなどのいずれの形状をとってもよく、電子写真装置の
仕様、形態にあわせて選択可能である。

また、帯電用部材の用途は、１次帯電用、転写帯電用、
除電帯電用など種々率げることができる。

本発明に用いられる被帯電体は誘電体、電子写真感光体
など種々あるが、電子写真感光体の場合は第３図のよう
に構成される。

電子写真感光体７は、導電性支持体８の上に感光層９が
設けられる。導電性支持体８としては、支持体自体が導
電性をもつもの、例えばアルミニウム。

アルミニウム合金、ステンレスなどを用いることができ
、そのほかにアルミニウム、アルミニウム合金、酸化イ
ンジウム−酸化錫合金などを真空蒸着によって被膜形成
された層を有する前記導電性支持体やプラスチック、導
電性粒子（例えばカーボンブラック、酸化錫粒子など）
を適当なバインダーとともにプラスチックや紙に含浸し
た支持体、導電性バインダーを有するプラスチックなど
を用いることができる。

導電性支持体８と感光層９の中間に、バリヤー機能と接
着機能をもつ下引層を設けることもできる。

下引層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセル
ロース、エチレン−アクリル酸コポリマーポリアミド、
ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどによっ
て形成できる。下引層の膜厚は５μｍ以下、好ましくは
０．５μｍ〜３μｍが適当である。下引層はその機能を
発揮するためには、体積抵抗値は１０’Ω・ｃｍ以上で
あることが望ましい。

感光層はたとえば、有機光導電体、アモルファスシリコ
ン、セレンなどの光導電体を必要に応じて結着剤と共に
塗料化して塗布形成または真空蒸着によってされる。ま
た、有機光導電体を用いる場合、感光層９は第４図に示
したように電荷担体を発生する能力をもつ電荷発生層ｌ
Ｏと発生した電荷担体を輸送する能力を持つ電荷輸送層
１１との積層構造からなる感光層も有効に用いることが
できる。

電荷発生層は、アゾ顔料、キノン顔料、キノシアニン顔
料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾ
ール顔料、フタロシアニン顔料。

キナクドリン顔料などの電荷発生材料の１種類あるいは
２種類以上を蒸着するか、または適当なバインダーと共
に、（バインダーが無くても可）分散し塗工によって形
成できる。

バインダーは広範な絶縁性樹脂または有機光導電性ポリ
マーから選択できる。たとえば絶縁性樹脂としてはポリ
ビニルブチラール、ボリアリレート（ビスフェノールＡ
とフタル酸の縮重合体等）。

ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ア
クリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド、セ
ルロース系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイ
ン、ポリビニルアルコールなどをあげることができる。

また、有機光導電外ポリマーとしてはポリビニルカルバ
ゾール、ポリビニルアントラセン　ポリビニルピレンな
どが挙げられる。

電荷発生層の膜厚は０．０１μｍ　−］　５５μｍ１ま
しくは０．０５μｍ〜５μｍであり、電荷発生材料と結
着剤との重量比は１ｏｌｌ〜ｌ：２０である。

電荷発生層用塗料に用いる溶剤は、使用する樹脂や電荷
輸送材料の溶解性や分散安定性から選択されるが、有機
溶剤としてはアルコール類、スルホキシド類、エーテル
類、エステル類、脂肪族ハロゲン化炭化水素類あるいは
芳香族化合物などを用いることができる。

塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法
、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング
法などのコーティング法を用いて行うことができる。

電荷輸送層は、電荷輸送材料を成膜性のある樹脂に溶解
させて形成される。本発明に用いられる有機の電荷輸送
材料の例としては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系
化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、
チアゾール系化合物。

トリアリールメタン系化合物などが挙げられる。これら
の電荷輸送物質は１種または２種以上組み合わせて用い
ることができる。

電荷輸送層に用いる結着剤の例としては、フェノキシ樹
脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルブチラール、ボリ
アリレート、ポリスルホン、ポリアミド、アクリル樹脂
、アクリロニトリル樹脂。

メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、アルキド
樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタンあるいはこれら
の樹脂の繰返し単位のうち２つ以上を含む共重合体、た
とえばスチレン−ブタジェンコポリマー　スチレン−ア
クリロニトリルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポ
リマーなどを挙げることができる。また、ポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニ
ルピレンなどの有機光導電性ポリマーからも選択できる
。

電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ１好ましくは８〜２０
μｍであり、電荷輸送物質と結着剤との重量比は５：１
−１：５、好ましくは３：１〜ｌ：３程度である。

塗工は前述のようなコーティング法を行うことができる
。

さらに色素、顔料、有機電荷輸送物質などは、−般にオ
イルなどによる汚れ、紫外線、オゾンなどに弱いため必
要に応じて保護層を設けてもよい。この保護層上に静電
潜像を形成するためには表面低効率が１０１１Ω以」二
であることが望ましい。

本発明で用いることができる保護層はポリビニルブチラ
ール、ポリエステル、ポリカーボネート。

アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ナイロン、ポリイミド
、ボリアリレート、ポリウレタン、スチレン−ブタジェ
ンコポリマー　スチレン−アクリル酸コポリマー、スチ
レン−アクリロニトリルコポリマーなどの樹脂を適当な
有機溶剤によって溶解した液を感光層の上に塗布、乾燥
して形成できる。

この際、保護層の膜厚は、一般に０，０５μｍ〜２０μ
ｍ好ましくは１μｍ〜５μｍの範囲である。この保護層
中に紫外線吸収剤などを含ませてもよい。

本発明の帯電用部材は、第５図に示すような電子写真装
置に適用することができる。この装置は、電子写真感光
体７の周面上に帯電用部材である１次帯電ローラーｌ、
像露光手段１２．現像手段１３．転写帯電手段１４．　
　クリーニング手段１５．前露光手段１６が配置されて
いる。

電子写真感光体７上に接触配置されている１次帯電ロー
ラーｌに外部より電圧を印加し、電子写真感光体７表面
を帯電させ、像露光手段１２によって原稿上の画像を感
光体に像露光し静電潜像を形成する。次に現像手段１３
中の現像剤を感光体に付着させることにより感光体上の
静電潜像を現像（可視像化）し、さらに感光体上の現像
剤を転写帯電手段１４によって紙などの被転写部材１７
に転写し、クリーニング手段１５によって転写時に紙に
転写されずに感光体上に残った現像剤を回収する。

このような電子写真プロセスによって画像を形成するこ
とができるが、感光体に残留電荷が残るような場合には
、１次帯電を行う前に前露光手段１６によって感光体に
光を当て残留電荷を除電したほうがよい。

像露光手段１２の光源は、ハロゲン光、蛍光灯光。

レーザー光、ＬＥＤなどを用いることができる。

現像手段としては、２成分現像法、磁性トナーあるいは
非磁性トナーを用いるｌ成分現像法などに使用される装
置が挙げられる。また、現像方式は、正現像方式であっ
てもよく、反転現像方式であってもよい。

本発明における感光体に接触させる帯電部材の設置につ
いても特定の方法に限らず帯電部材は固定方式、感光体
と同方向または逆方向で回転等の移動方式いずれの方式
を用いることもできる。さらに帯電部材に感光体上のト
ナークリーニング装置として機能させることも可能であ
る。本発明の直接帯電方法における帯電用部材への印加
電圧は直流電圧と交流電圧を重畳した脈流電圧の形で印
加する。この際、この印加電圧は、±２００Ｖ〜±１５
００Ｖの直流電圧とピーク間電圧２０００Ｖ以下の交流
電圧を重畳した脈流電圧が好ましい。

電圧その印加方法に関しては各々の電子写真装置の仕様
にもよるが瞬時に所望する電圧を印加する方式の他にも
感光体の保護の目的で段階的に印加電圧を上げていく方
式、直流に交流を重畳させた形で印加の場合ならば直流
→交流または交流→直流の順序で電圧を印加する方式を
とることができる。

また、本発明の帯電用部材は、低電圧の直流電圧を印加
することも可能である。

また本発明においては、画像露光、現像、およびクリー
ニング等のプロセスは電子写真の分野に公知の任意の方
法を採用することができ現像剤の種類など特定のものに
限定されるものではない。本発明の帯電用部材を用いた
電子写真装置は複写機だけでなく、レーザープリンター
やＣＲＴプリンター電子写真式製版ソステムなどの電子
写真応用分野にも用いることができる。

本発明の帯電用部材は、機械的強度、化学的安定性の点
で劣化を受けやすい、有機光導電体を含有する感光層を
有する電子写真感光体に適用することにより、その特性
を顕著に発揮することができる。

実施例１ 帯電用部材を以下のようにして製造した。ただし、部は
重量部を示す。

まず、φ５　ｍ　ｍ　、長さ２５０ｍｍの鉄芯を軸に、
クロロブレンゴムでＪＩＳＫ−６３０１に基づいたＪＩ
Ｓ　−Ａ型側定器により測定したゴム硬度で１５’　　
（ＴＥＣＬＯＣＫ社製ゴム硬度計［テクロツタＧ５−７
０６］）、φ３０ｍｍ。

長さ２３０　ｍ　ｍになるように溶融成型し、膜厚１２
．５ｍｍの弾性層を形成した。

次に導電性カーボン粒子分散ポリウレタン塗料（シント
ロン、神東塗料製）を弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥後
、膜厚２０μｍの導電層を設けた。

次にエチルセルロース１０部、ジー２−エチルへキシル
フタレート（ＤＯＰ）１部をメタノール９０部に溶解し
、この導電層の上に浸漬塗工し、乾燥後、膜厚８０μｍ
の内部抵抗層を設けた。次に導電性カーボン（ケツツエ
ンブラック、ライオン製）１部、エチルセルロース１９
部、界面活性剤（ソルビトール。

味の素製）　０．０１部をメタノール８０部に混合し、
ボールミル分散し、表面抵抗層塗液を作成した。この塗
液を内部抵抗層の上にスプレー塗工し、乾燥後、膜厚が
２０μｍとなるように表面抵抗層を設け、１次帯電ロー
ラー恥１を製造した。

なお、導電層と内部抵抗層と表面抵抗層はそれぞれＡｆ
レシート上別途浸漬塗工し、体積抵抗率を測定した。

次に、以下のようにして電子写真感光体を製造した。

まず、導電性支持体として、肉厚０．５ｍｍで６０φＸ
２６０ｍｍのアルミニウムシリンダーを用意した。

次に、共重合ナイロン（商品名：０Ｍ８０００．東し■
製）４部およびタイプ８ナイロン（商品名ニラツカマイ
ト５００３．大日本インキ（掬製）４部をメタノール５
０部、ｎ−ブタノール５０部に溶解し、上記導電性支持
体上に浸漬塗布して０．６μｍ厚のポリアミド下引き層
を形成した。

次に、 下記構造式のジスアゾ顔料を１０部、 及びポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレツクＢ
Ｍ２．積水化学（掬製）１０部を、シクロへキサノン１
２０部と共にサンドミル装置で１０時間分散した。分散
液にメチルエチルケトン３０部を加えて上記下引き層上
に塗布し、０．１５μｍ厚の電荷発生層を形成した。

次に、重量平均分子量２万のポリカーボネートｚ樹脂（
三菱瓦斯化学■製）１０部を用意し、下記構造式のヒド
ラゾン化合物 １０部と共にモノクロルベンゼン８０部に溶解した。

これを上記電荷発生層上に塗布して、１６μｍ厚の電荷
輸送層を形成し、感光体Ｎα１を製造した。

前記の感光体Ｎαｌを用い、１次コロナ帯電器の代りに
、１次帯電ローラＨａ　１を取り付け、第５図のような
構成に改造した正現像方式の電子写真複写機（ＰＣ−１
０：キヤノン製）を用いて、１次帯電ローラに直流−７
５０Ｖ、交流ピーク間電圧１３００Ｖを重量印加し、暗
部電位、明部電位２画像欠陥、感光体にφ１　ｍ　ｍの
ピンホールをあけた場合のリークの検討及び騒音測定（
複写機から水平に１部離れた所で測定）を行った。

これらの結果を第１表に示す。

実施例２ φ２４　ｍ　ｍ　、長さ２５０ｍｍの鉄芯を軸に、クロ
ロプレンゴムでφ３０　ｍ　ｍ　、長さ２３０ｍｍにな
るように溶融成型し、膜厚３　’ｍ　ｍの弾性層を形成
した。弾性層のゴム硬度は１５°であった。

次に、この導電層の上に実施例１と同様にして導電層と
内部抵抗層を設けた。

次にアルミニウム粉体（アルペースト５４−１３７゜東
洋アルミニウム製）１部、エチルセルロース１９部、界
面活性剤（ソルスパース、　　ＩＣＩ製）　０．０１部
をメタノール８０部に混合し、ボールミル分散し、表面
抵抗層塗液を作成した。この塗液を内部抵抗層の上にス
プレー塗工し、乾燥後、膜厚が２０μｍとなるように表
面抵抗層を設け、１次帯電ローラーＮａ　２を製造した
。

この１次帯電ローラーを実施例１と同様にして測定、評
価した結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１の１次帯電ローラーにおいて弾性層のゴム硬度
を３５°　にする他は、実施例１と同様にして導電層ま
でを形成した。

次にエチルセルロース１９部、ジブチルフタレート（Ｄ
ＢＰ）１部をメタノール９０部に溶解し、導電層の上に
浸漬塗工し、乾燥後、膜厚８０μｍの内部抵抗層を設け
た。

次に酸化インジウム粉体（同和ケミカル製）１部、ニト
ロセルロース１９部をメタノール７０部に混合し、ボー
ルミル分散し、表面抵抗層塗液を作成した。この塗液を
内部抵抗層上にスプレー塗工し、乾燥後、膜厚が２０μ
ｍとなるように表面抵抗層を設け、１次帯電用ローラー
Ｎ１１３を製造した。

この１次帯電ローラーを実施例１と同様にして測定、評
価した結果を第１表に示す。

実施例４ 実施例１の１次帯電ローラーにおいて、弾性層のクロロ
ブレンゴムをＥＰＤＭゴムにする他は実施例１と同様に
して弾性層までを設けた。弾性層のゴム硬度は２５ｅ′
　であった。

次に導電性カーボン粒子分散ポリウレタン塗料（シント
ロン：神東塗料製）を弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥後
、膜厚１　ｍ　ｍの導電層を設けた。

次にエピクロルヒドリンゴム（ヒドリン、日本ゼオン製
）１０部、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）１部、
酸化亜鉛０．３部、粉末イオウ０．２部、加硫促進剤（
トリメルカプトトリアジン）０．１部、ＴＨＦ９０部を
混合し、導電層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚９０μｍ
の内部抵抗層を設けた。

次に導電性カーボン（ケツツエンブラック、ライオン製
）１部、メトキシメチル化ナイロン１９部、界面活性剤
（ソルビトール、味の素製）ｏ、ｏｉ部をメタノール８
０部に混合し、ボールミル分散し、表面抵抗層塗液を作
成した。この塗液を内部抵抗層の上にスプレー塗工し、
乾燥後、膜厚が１０μｍとなるように表面抵抗層を設け
、１次帯電用ローラーＮα４を製造した。

この１次帯電ローラーを実施例１と同様にして測定、評
価した結果を第１表に示す。

実施例５ 実施例４の１次帯電ローラーにおいて、内部抵抗層にお
けるエピクロルヒドリンゴムをエピクロルヒドリン・エ
チレンオキシドゴム（デクロン２日本ゼオン製）にする
他は、実施例４と同様にして１次帯電用ローラーをＮα
５を製造した。

この１次帯電用ローラーを実施例１と同様にして測定、
評価した結果を第１表に示す。

実施例６ 実施例１で用いた鉄芯を軸に、ウレタンサーモプラスチ
ックエラストマー（ミラクトラン１日本ポリウレタン工
業）でゴム硬度は１２°ｌ　φ３１ｍｍ。

長さ２３０ｍｍになるよう溶融成型し、膜厚１３ｍｍの
弾性層を形成した。

次にアルミ粒子１０部をブチラール樹脂（エスレツクＢ
ＬＳ積水化学製）１０部とメチルエチルケトン８０部に
分散し、この塗液を弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥後、
膜厚６０μｍの導電層を設けた。

次にポリエステルポリオールにツボラン４０３２゜日本
ポリウレタン工業製）１０部、イソシアネート（コロホ
ー１６５１日本ポリウレタン製）１０部、ジー２−エチ
ルへキシルフタレート（ＤＯＰ）１部、亜鉛粉末０．３
部、イオウ粉末０．２部、加硫促進剤（トリメルカプト
トリアジン）０．１部をＭＥＫ８０部に混合し、導電層
の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚９５μｍのポリウレタン
ゴムによる内部抵抗層を設けた。

次に導電性カーボン（ケツツエンブラック、ライオン製
）１部、ナイロン６−６６−１０　（７２９７０Ｍ−８
０００，東し製）１９部をメタノール８０部に混合し、
ボールミル分散し、表面抵抗層塗液を作成した。この塗
液を内部抵抗層の上にスプレー塗工し、乾燥後、膜厚が
５μｍとなるように表面抵抗層を設け、１次帯電ローラ
ーＮａ　６を製造した。

この１次帯電用ローラーを実施例１と同様にして測定、
評価した結果を第１表に示す。

実施例７ 実施例１で用いた鉄芯を軸に、スチレンブタジェンサー
モプラスチックエラストマー（デンカＳＴＲ。

電気化学工業製）で、ゴム硬度は１５°、φ２７ｍｍ。

長さ２３０ｍｍになるように溶融成型し、膜厚１１ｍｍ
の弾性層を形成した。

次にＴｉＯ２粒子１０部をブチラール樹脂（エスレツク
ＢＬＳ、積水化学製）１０部とメチルエチルケトン８０
部に分散し、この塗料を弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥
後、膜厚］、　、　５　ｍ　ｒｎの導電層を設けた。

次にニトロセルロース１０部、ジー２−エチルへキシル
フタレート（ＤＯＰ）１部をメタノール９０部に溶解し
、導電層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚９５μｍの内部
抵抗層を設けた。

次に酸化チタン粒子（ＥＣＴ−６２：チタン工業製）０
．１部、ニトロセルロース１０部をメタノール１９０部
に混合、ボールミル分散し、表面抵抗層塗液を作成した
。この塗液を内部抵抗層の上にスプレー塗工し、乾燥後
、膜厚が５μｍの表面抵抗層を設け、１次帯電ローラー
Ｎα７を製造した。

この１次帯電用ローラーを実施例１と同様にして測定、
評価した結果を第１表に示す。

実施例８ 実施例７と同様にして導電層までを形成した１次帯電用
ローラーを用意した。

次にポリエステルポリオールにツボラン４０３２゜日本
ポリウレタン工業製）１０部と、イソシアネート（コロ
ホー１６５２日本ポリウレタン製）１０部、ジー２−エ
チルへキシルフタレート−（ＤＯＰ）１部、亜鉛粉末０
．３部、イオウ粉末０．２部、加硫促進剤（トリメルカ
プトトリアジン）０．１部をＭ　Ｅ　Ｋ　８０部に混合
し、導電層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚９５μｍのポ
リウレタンゴムによる内部抵抗層を設けた。

次にエチルセルロース１０部をメタノール９０部に溶解
し、表面抵抗層塗液を作成した。この塗液を内部抵抗層
の上にスプレー塗工し、乾燥後、膜厚が１０μｍの表面
抵抗層を設け、１次帯電ローラーＮα８を製造した。

この１次帯電用ローラーを実施例１と同様にして測定、
評価した結果を第１表に示す。

参考例１および２ 実施例１の１次帯電用ローラーにおいて、表面抵抗層を
設けずに、内部抵抗層の膜厚を１００μｍとする以外は
実施例１と同様にして１次帯電用ローラーＮ１１９を製
造した。

また、実施例２の１次帯電用ローラーにおいて、表面抵
抗層を設けずに、内部抵抗層の膜厚を１００μｍとする
以外は実施例１と同様にして１次帯電用ローラーＮａ１
Ｏを製造した。

これらの１次帯電用ローラーを実施例１と同様にして測
定、評価した結果を第１表に示す。

比較例１ １次帯電ローラーＮ１１ｌのうち、抵抗層を形成しない
他は比較例１と同様にし７て１次帯電ローラーＮα１１
を製造した。これを実施例１と同様にして測定、評価し
た結果を第１表に示す。

比較例２ φ５ｍｍ、長さ２５０ｍｍの鉄芯を軸に、ＥＰＤＭゴム
９０部、導電性カーボン（ケラツエンブラック。

ライオン製）１０部、ジー２−エチルへキシルフタレー
ト（ＤＯＰ）５部をφ３０ｍｍ、長さ２３０ｍｍになる
よう溶融成型し、膜厚１２．５ｍｍの弾性層を設けた。

この弾性層のゴム硬度は４５°であり、体積抵抗率は９
　Ｘ　１０”Ω・ｃｍであった。

次にＥＰＤＭゴム９５部、導電性カーボン（ケッツエン
ブラック、ライオノ製）５部、ジー２−エチルへキシル
フタレート（ＤＯＰ）５部をモノクロルベンゼン４００
部に混合し、ボールミル分散し、この塗液を弾性層の上
に乾燥後、膜厚２０μｍとなるように導電層を設け、１
次帯電用ローラーＮα１２を製造した。これを実施例１
と同様にして測定、評価した結果を第１表に示す。

比較例３ 比較例２の１次帯電用ローラーのうち、導電層を設けな
い他は比較例２と同様にして１次帯電用ローラーＮＱ１
３を製造した。

これを実施例１と同様にして測定、評価した結果を第１
表に示す。

第１表の結果から明らかなように本発明の帯電用部材は
画像欠陥がなく良好な画質が得られる。また、ピンホー
ルに対するリークは発生しない。さらに内部抵抗層の存
在により帯電用部材の柔軟性がさらに増すため、印加電
圧による騒音量が抑制される。

実施例１６ 帯電用部材Ｎａ　１〜８．　１２．　１３をそれぞれ複
写機内に２日間稼動させずに放置した。

その結果、帯電用部材Ｎ［ｌ１２とＮａ１３では、帯電
用部材の表面層中の可塑剤が浸み出してきて、帯電用部
材と感光体が付着していた。さらに、駆動させてコピー
を取ろうとしたところ、付着部分の感光層がはがれてし
まった。

一方、帯電用部材Ｎ［１１〜８では、いずれも帯電用部
材と感光体が付着するということはなく、良好なコピー
画像が得られた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の帯電用部材によれば、均一な帯電
能を有し、良好な画像が得られる。また、ピンホールに
対するリークも発生しない。また、印加電圧による騒音
量を抑制することができる。さらに感光体に対して浸み
出し等による影響を与えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の帯電用部材における導電性基体の軸方
向に対して垂直方向（ａ）および平行方向の断面模式図
、第２図は帯電用部材を用いて感光体に帯電を行う模式
図、第３図および第４図は電子写真感光体の層構成を表
わす断面模式図、第５図は帯電用部材を用いた電子写真
装置の断面模式図を示す。 ｌ・・・帯電用部材、２・・・導電性基体、３・・・弾
性層、４・・・導電層抵抗層、５ａ・・・内部抵抗層、
５ｂ・・・表面抵抗層 弔 ２ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体表面から上方に向かって弾性層、導電
   層および抵抗層を有し、且つ該抵抗層は内部抵抗層と表
   面抵抗層の積層構造を有することを特徴とする帯電用部
   材。