JPH06175383A - 電子写真画像形成方法、電子写真装置及び電子写真装置ユニット - Google Patents

電子写真画像形成方法、電子写真装置及び電子写真装置ユニット

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JPH06175383A
JPH06175383A JP21299293A JP21299293A JPH06175383A JP H06175383 A JPH06175383 A JP H06175383A JP 21299293 A JP21299293 A JP 21299293A JP 21299293 A JP21299293 A JP 21299293A JP H06175383 A JPH06175383 A JP H06175383A
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JP
Japan
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electrophotographic
oxytitanium phthalocyanine
layer
electrophotographic apparatus
direct charging
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JP21299293A
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Hisami Tanaka
久巳 田中
Hideyuki Takai
秀幸 高井
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 どのような環境下、特に高温高湿下で繰り返
し使用しても、暗部電位が安定し、白ポチ、黒ポチとい
った画像欠陥を発生しない電子写真画像形成方法、電子
写真装置及び電子写真装置ユニットを提供する。 【構成】 感光層にオキシチタニウムフタロシアニンを
含有する電子写真感光体に対し、直接帯電で帯電を行な
う帯電工程と、帯電した前記電子写真感光体に対し像露
光を行ない静電潜像を形成する像露光工程と、静電潜像
の形成された前記電子写真感光体を現像する現像工程と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直接帯電を用いる電子
写真画像形成方法、電子写真装置及び電子写真装置ユニ
ットに関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真感光体の光導電材料としてセレ
ン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機光導電材料が
従来より用いられている。一方ポリビニルカルバゾー
ル、オキサジアゾール、フタロシアニンなどの有機光導
電材料は無機光導電材料に較べて無公害性、高生産性な
どの利点があるが、感度が低いため、いくつかの増感方
法が提案されている。効果的な増感方法としては電荷発
生層と電荷輸送層を積層した機能分離型感光体を用いる
ことが知られている。
【0003】最近は光源にレーザーを用いるようになっ
たため光導電材料としてフタロシアニンが注目されてい
る。特に、オキシチタニウムフタロシアニンは長波長の
光に対して高感度を有する。オキシチタニウムフタロシ
アニンには、多くの結晶形が知られている。例えば、特
開昭59−49544号公報(USP4,444,86
1)、特開昭59−166959号公報、特開昭61−
239248号公報(USP4,728,592)、特
開昭62−67094号公報(USP4,664,99
7)、特開昭63−366号公報、特開昭63−116
158号公報、特開昭63−198067号公報及び特
開昭64−17066号公報に各々結晶形の異なるオキ
シチタニウムフタロシアニンが報告されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】コロナ帯電方式におい
て、感光体の電荷発生材料としてオキシチタニウムフタ
ロシアニンを使用したとき、繰り返し使用すると暗部電
位が低下することがあった。そのため繰り返し使用する
と画像の画質が変化したり、白ポチ(トナーの転写欠け
による点)、黒ポチ(トナーの不必要な転写による点)
といった画像欠陥を発生することがあった。特に高温高
湿下で画像欠陥が増加する傾向があった。一方、コロナ
帯電に代わる帯電方式として直接帯電方式が最近検討さ
れている。
【0005】本発明の目的は、どのような環境下、特に
高温高湿下で繰り返し使用しても、暗部電位が安定し、
白ポチ、黒ポチといった画像欠陥を発生しない電子写真
画像形成方法、電子写真装置及び電子写真装置ユニット
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の電子写真画像形
成方法は、感光層にオキシチタニウムフタロシアニンを
含有する電子写真感光体に対し、直接帯電で帯電を行な
う帯電工程と、帯電した前記電子写真感光体に対し像露
光を行ない静電潜像を形成する像露光工程と、静電潜像
の形成された前記電子写真感光体を現像する現像工程と
を有するものである。
【0007】また、本発明の電子写真装置は、感光層に
オキシチタニウムフタロシアニンを含有する電子写真感
光体と、前記電子写真感光体に接触して前記電子写真感
光体を帯電させる直接帯電部材と、帯電した前記電子写
真感光体に対し像露光を行ない静電潜像を形成する像露
光手段と、静電潜像の形成された前記電子写真感光体を
現像する現像手段とを有するものである。
【0008】更に、本発明の電子写真装置ユニットは感
光層にオキシチタニウムフタロシアニンを含有する電子
写真感光体と、前記電子写真感光体に接触して前記電子
写真感光体を帯電させる直接帯電部材とを有するもので
ある。
【0009】本発明の電子写真画像形成方法は、感光体
の感光層中に含有する電荷発生材料にオキシチタニウム
フタロシアニンを用い、感光体の帯電を、電圧印加され
た直接帯電部材を感光体に接触させることにより行なう
ものである(この帯電方法を、以下直接帯電という)。
【0010】即ち、図1に示すように、矢印A方向に回
転するドラム状の電子写真感光体12の外周面に直接帯
電部材1が接触して、この直接帯電部材1により感光体
12は正または負の所定電圧に帯電される。直接帯電部
材1には、正または負の直流電圧がかけられている。直
接帯電部材1に印加する直流電圧は、−2000V〜+
2000Vが好ましい。直接帯電部材1には前記直流電
圧に加え、更に交流電圧を重畳して脈流電圧を印加する
ようにしてもよい。直流電圧に重畳する交流電圧は、ピ
ーク間電圧4000V以下のものが好ましい。
【0011】直接帯電部材1には、瞬時に所望の電圧を
印加してもよいが、感光体を保護するために、徐々に印
加電圧を上げるようにしてもよい。
【0012】直接帯電部材1は、感光体12と同方向あ
るいは逆方向に回転するようにしてもよいし、また回転
させずに感光体の外周面を摺動するようにしてもよい。
更に、直接帯電部材1に感光体12上の残留トナーをク
リーニングする機能を持たせてもよい。この場合、クリ
ーニング手段10を設ける必要がない。
【0013】帯電した感光体12は、次いで不図示の像
露光手段により光像露光6(スリット露光あるいはレー
ザービーム走査露光など)を受ける。これにより感光体
周面に露光像に対応した静電潜像が順次形成されてい
く。その静電潜像は、次いで現像手段7でトナー現像さ
れ、そのトナー現像像が転写帯電手段8により不図示の
給紙部から感光体12と転写帯電手段8との間に感光体
12の回転と同期取りされて給送される記録材9の面に
順次転写されていく。像転写を受けた記録材9は感光体
面から分離されて不図示の像定着手段へ導入されて像定
着を受けて複写物(コピー)として機外へプリントアウ
トされる。
【0014】像転写後の感光体12の表面はクリーニン
グ手段10にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化
され、前露光11により除電処理がされて繰り返して像
形成に使用される。
【0015】電子写真装置として、上述の感光体や現像
手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニット
として一体に結合して構成し、このユニットを装置本体
に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、図2に示
すように、少なくとも感光体12、直接帯電部材1及び
現像手段7を容器20に納めてひとつの電子写真装置ユ
ニットとし、この装置ユニットを装置本体のレールなど
の案内手段を用いて着脱自在の構成にしてもよい。クリ
ーニング手段10は容器20内に設けても設けなくても
よい。また、図3に示すように、少なくとも感光体12
及び直接帯電部材1を第1の容器21に納めて第1の電
子写真装置ユニットとし、少なくとも現像手段7を第2
の容器22に納めて第2の電子写真装置ユニットとし、
これら第1の装置ユニットと、第2の装置ユニットとを
着脱自在の構成にしてもよい。クリーニング手段10は
容器21内に設けても設けなくてもよい。尚、図2及び
図3では、転写帯電手段として直接帯電部材23が用い
られている。直接帯電部材23としては、直接帯電部材
1と同じ構成のものが使用できる。転写帯電手段として
用いる直接帯電部材23には、400V〜1000Vの
直流電圧を印加するのが好ましい。24は定着手段であ
る。
【0016】感光体12は、支持体上に感光層を有する
ものである。感光層としては、電荷発生層と電荷輸送層
とを積層したものが使用できる。電荷発生層には、露光
により電荷を発生する電荷発生材料を含有する。電荷輸
送層には電荷を輸送する電荷輸送材料を含有する。本発
明においては、電荷発生材料としてオキシチタニウムフ
タロシアニンを用いる。電荷発生層と電荷輸送層は、導
電性支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順でも、そ
の逆でもかまわない。
【0017】電荷発生層は、オキシチタニウムフタロシ
アニンの電荷発生材料を蒸着するか、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)分散した塗料
を塗工することによって形成できる。
【0018】本発明で使用するオキシチタニウムフタロ
シアニンとしては、CuKα特性X線回折における回折
角(2θ±0.2°)27.1°に最大ピークを持つも
の、特に9.0°、14.2°、23.9°及び27.
1°に少なくともピークを持つもの、あるいは9.2°
及び27.1°に少なくともピークをもつものが好まし
い。また、回折角(2θ±0.2°)が7.6°及び2
8.6°に少なくともピークを持つオキシチタニウムフ
タロシアニンも好ましく使用できる。
【0019】本発明においてX線回折の測定は、CuK
α線を用いて次の条件により行なったものである。
【0020】使用測定機:理学電器製X線回折装置 RAD−Aシステム X線管球:Cu 管電圧:50kV 管電流:40mA スキャン方法:2θ/θスキャン スキャン速度:2deg./min サンプリング間隔:0.020deg. スタート角度(2θ):3deg. ストップ角度(2θ):40deg. ダイバージェンススリット:0.5deg. スキャッタリングスリット:0.5deg. レシービングスリット:0.3mm 湾曲モノクロメーター使用
【0021】電荷発生層に使用す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、ポリアリレート(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(ポリカーボネートZや
変性ポリカーボネート等)、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、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、有機光導電性ポリマーとしては、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。
【0022】電荷発生層の膜厚は0.01〜15μm、
更には0.05〜5μmが好ましく、電荷発生材料とバ
インダーとの重量比は10:1〜1:20が好ましい。
【0023】電荷発生層の塗工に用いる有機溶剤は、使
用する樹脂や電荷発生材料の溶解性や分散安定性から選
択されるが、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。
【0024】電荷輸送層は、電荷輸送材料を成膜性のあ
るバインダーに溶解させて形成される。本発明に用いら
れる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、トリアリールアミン
系化合物などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は1
種または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0025】電荷輸送層に用いるバインダーとしては、
例えばポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリカー
ボネート(ポリカーボネートZ、変性ポリカーボネート
等)、ナイロン、ポリイミド、ポリアリレート、ポリウ
レタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、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
ポリマー等が挙げられる。電荷輸送層の塗工に用いる有
機溶剤は、電荷発生層の塗工で用いたものと同様であ
る。
【0026】電荷輸送層の膜厚は5〜50μm、更には
8〜20μmが好ましく、電荷輸送材料とバインダーと
の重量比は5:1〜1:5、更には3:1〜1:3が好
ましい。
【0027】電荷発生層及び電荷輸送層の塗工は、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なうことができる。
【0028】また、感光層を電荷発生層と電荷輸送層と
の2層に分けずに、電荷発生材料及び電荷輸送材料の両
方を含有する一層構成としてもよい。
【0029】支持体は、例えばアルミニウム、アルミニ
ウム合金、ステンレスなどの導電性材料を用いて形成で
きる。また、プラスチック、紙あるいは金属などの支持
体表面に導電表面層を形成したものも使用することがで
きる。導電表面層としては、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、酸化インジウム−酸化錫合金などの真空蒸着膜
や、バインダーに導電性粒子(例えばカーボンブラッ
ク、酸化錫粒子など)を混入して塗工した塗工膜を用い
ることができる。導電表面層の厚さは、1〜30μmが
好ましい。
【0030】支持体あるいは導電表面層と、感光層との
間にバリヤー機能や接着機能を有する下引層を必要に応
じ設けてもよい。下引層は例えばカゼイン、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、変性ポリアミド、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、更には0.5〜3μm
が好ましい。下引層は107 Ω・cm以上であることが
望ましい。
【0031】感光層上には、必要に応じて保護層を設け
てもよい。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(ポリカーボネートZ、変性ポ
リカーボネート等)、ナイロン、ポリイミド、ポリアリ
レート、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマ
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、感光層の上に塗布、乾燥して形成でき
る。保護層の膜厚は、0.05〜20μmが好ましい。
また、保護層中に紫外線吸収剤などを含ませてもよい。
【0032】直接帯電部材1はローラー状、ブラシ状、
ブレード状、ベルト状、平板状など、いずれの形状をと
っても良い。図4及び図5に示す直接帯電部材はローラ
ー状のもので、棒状の導電性芯材2の周囲に弾性層3、
導電層4及び抵抗層5を有する。
【0033】導電性芯材2としては、鉄、銅あるいはス
テンレスなどの金属、カーボン分散樹脂や金属粒子分散
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。
【0034】弾性層3は、弾性に富んだ硬度の低い層で
あり、感光体との密着性及び振動吸収性の点から、JI
SK−6301の測定法に準拠したJIS−A型測定器
(商品名テクロックGS−706:テクロック社製)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度の範囲のものが好ましい。ま
た、弾性層3の膜厚は1.5mm以上、さらには2mm
以上、特には3mm〜13mmの範囲が好ましい。弾性
層3に使用する材料としては、例えばクロロプレンゴ
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−ブタジエ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3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。
【0035】導電層4は、電気伝導性の高い層であり、
体積抵抗率が107 Ω・cm以下、更には106 Ω・c
m以下、特に10-2Ω・cm〜106 Ω・cmの範囲の
ものが好ましい。導電層4の膜厚は、下側の弾性層3の
柔軟性を上側の抵抗層5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2
0μm〜1mmの範囲が好ましい。
【0036】導電層4に使用する材料としては、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。金属蒸着膜としては、例えばアルミニウ
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、例え
ばカーボン、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、例
えば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。
【0037】抵抗層5は、導電層4よりも抵抗が高くな
るように形成されており、体積抵抗率が106 〜1012
Ω・cm、更には107 〜1011Ω・cmのものが好ま
しく、半導電性樹脂、導電性粒子分散絶縁樹脂などを用
いることができる。半導電性樹脂としては、例えばエチ
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などが挙げられる。導電性粒子分散
絶縁樹脂としては、例えばカーボン、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
節したものなどが挙げられる。
【0038】抵抗層5の膜厚は帯電性の点から1μm〜
500μm、特には50μm〜200μmが好ましい。
また、抵抗層5を内部抵抗層と表面抵抗層の2層に分け
て構成してもよい。
【0039】内部抵抗層は、導電層4の体積抵抗率より
も10〜106 倍、特には102 〜105 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106 Ω・cm〜1012Ω・cmの範囲、特に
は107 Ω・cm〜1011Ω・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。
【0040】内部抵抗層に使用する材料としては、例え
ばエチルセルロース、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導電性粒子分散絶縁樹
脂、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、ポリウレタンゴム、エポキシゴ
ム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジ
エンゴム等のゴム、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。
【0041】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/m
2 以下、特には50kgf/mm2 〜150kgf/
mm2 の範囲が好ましい。また、内部抵抗層がゴムで形
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。
【0042】表面抵抗層は、内部抵抗層の場合と同様
に、導電層4の体積抵抗率よりも10〜106 倍、特に
は102 〜105 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。
表面抵抗層の体積抵抗率は106 Ω・cm〜1012Ω・
cmの範囲、特には107 Ω・cm〜1011Ω・cmの
範囲が好ましい。また、表面抵抗層の膜厚は、下側の内
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〜50μ
m、特には1μm〜30μmの範囲が好ましい。
【0043】表面抵抗層に使用する材料としては、前述
した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。
【0044】直接帯電部材1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。
【0045】直接帯電部材1は例えば、以下のようにし
て製造される。
【0046】まず、導電性芯材2として金属棒を用意す
る。弾性層3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ー塗工等により成型し弾
性層3を設ける。
【0047】次に導電層4の材料を弾性層3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4を設ける。
【0048】最後に抵抗層5の材料を導電層4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5を設ける。
【0049】図6の直接帯電部材は平板状の帯電部材で
ある。弾性層3の上に導電層4を設け、抵抗層5を設け
る。この場合、導電性芯材2はない。
【0050】図7の直接帯電部材はブレード状の帯電部
材である。導電性芯材2としては金属板を用い、その上
に弾性層3及び抵抗層5が形成されている。図7の直接
帯電部材では弾性層3を導電性としているため、導電層
4は設けられていない。
【0051】図8及び図9の直接帯電部材は、導電性繊
維26を放射状に設けたブラシ状の直接帯電部材であ
る。導電性繊維26は、接着層25によって導電性芯材
2の周囲に放射状に設けられている。
【0052】導電性繊維26は、電気伝導性の高い繊維
であり、体積抵抗率108 Ω・cm以下、更には106
Ω・cm以下、特に10-2 Ω・cm〜10-6 Ω・cm
の範囲のものが好ましい。また1本の導電性繊維26の
太さは、柔軟性を保つため細くすることが望ましく、直
径1〜100μm、さらには5〜50μm、特には8〜
30μmの範囲が好ましい。導電性繊維26の長さは2
〜10mm、更には3〜8mmが好ましい。
【0053】導電性繊維26を形成する材料としては、
例えば前述した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。更に、カーボン繊維も導電性繊維
26に使用することができる。導電性繊維26に使用す
るカーボン繊維としては、例えばポリアクリロニトリル
繊維を約500〜750℃の処理温度で部分的に炭素化
して得られるカーボン繊維が好ましく使用できる。この
カーボン繊維は約102 〜105 Ω・cmの抵抗を持っ
ている。このタイプのカーボン繊維はセラニーズ社から
商品名CELECT675として市販されている。
【0054】導電性繊維26の表面には、抵抗コントロ
ールのために、抵抗層を設けてもよい。導電性繊維26
に設ける抵抗層としては、図4〜図6で説明した抵抗層
5と同様のものが使用できる。導電性繊維26に設ける
抵抗層の厚みは、0.01μm〜5.0μm、更には
0.5μm〜2.0μmが好ましい。
【0055】導電性繊維26の製造方法の一例を以下に
示す。
【0056】まずアルカリセルロースに二硫化炭素を加
え、セルロースキサントゲン酸ナトリウムを作る。次に
セルロースキサントゲン酸ナトリウムの希アルカリ溶液
に導電性カーボンを加え、分散する。この分散液を紡糸
用ノズルから硫酸、硫酸ソーダ混合水溶液中に吐出し、
適当な張力を加えながら、繊維状に凝固させ、導電性セ
ルロース繊維を形成する。
【0057】導電性繊維表面に抵抗層を設ける場合、抵
抗層材料を溶媒に溶かし、繊維上に塗布、乾燥すれば、
抵抗層を有する導電性繊維が得られる。
【0058】図10に示した電子写真装置は、図1の電
子写真装置で使用したローラー状の直接帯電部材1を、
ブラシ状の直接帯電部材100にかえたものである。
【0059】図11及び図12の直接帯電部材は、金属
平板27の一面に接着層25を介して導電性繊維26を
設けたものである。
【0060】図13に示した電子写真装置は、図2の電
子写真装置で使用したローラー状の直接帯電部材1を、
図11及び図12で示したブラシ状の直接帯電部材10
1にかえ、更に転写帯電手段として用いた図2のローラ
ー状直接帯電部材23をブラシ状の直接帯電部材102
にかえたものである。
【0061】導電性繊維26は、接着層25の表面上で
1×104 〜5×106 本/cmの密度で設けるのが
好ましい。
【0062】本発明によれば高温高湿の環境下でも電子
写真感光体の暗部電位及び明部電位が一定に保持でき
る。このため、連続して複写を行なっても画像欠陥が発
生せず高品質の画像が得られる。
【0063】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。尚、以下に示す「部」は、「重量部」を示すもの
である。
【0064】〔製造例1〕図4に示した直接帯電部材を
以下のようにして製造した。
【0065】まず、直径3mm、長さ240mmの鉄芯
を導電性芯材とし、この芯材の周囲に、JISK−63
01に基づいたJIS−A型測定器(TECLOCK社
製ゴム硬度計 テクロックGS−706)により測定し
たゴム硬度が15°のクロロプレンゴムを、厚さ3.5
mm、幅220mmとなるように溶融して設け、弾性層
とした。
【0066】次に導電性カーボン粒子分散ポリウレタン
塗料(商品名シントロン、神東塗料製)を弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後、膜厚1mmの導電層を設けた。
【0067】次にエピクロルヒドリンゴム(商品名ヒド
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
部及びテトラヒドロフラン(THF)90部を混合し、
この混合液を導電層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚90
μmの内部抵抗層とした。
【0068】次に導電性カーボン(商品名ケッツェンブ
ラック、ライオン製)1部、メトキシメチル化ナイロン
19部及び界面活性剤(商品名ソルビトール、味の素
製)0.01部をメタノール80部に混合してボールミ
ルで分散し、塗液を作成した。この塗液を内部抵抗層の
上に、乾燥後の膜厚が10μmとなるようにスプレー塗
工して表面抵抗層を形成した。こうして図4に示した直
接帯電部材を得た。
【0069】尚、導電層、内部抵抗層及び表面抵抗層
を、それぞれアルミニウムシート上に別途浸漬塗工し、
各層の体積抵抗率を測定した。
【0070】体積抵抗率の測定は、ヒューレット・パッ
カード社の16008A Resistivity C
ellを用いて、印加電圧10V、温度22℃、湿度6
0%下で測定した。
【0071】測定結果は導電層が4×10 Ω・c
m、内部抵抗層が7×109 Ω・cm、表面抵抗層が2
×109 Ω・cmであった。
【0072】〔製造例2〕ローラー状の直接帯電部材を
次のようにして製造した。
【0073】クロロプレンゴム100部に、導電性カー
ボン(商品名ケッツェンブラック、ライオン製)5部及
び界面活性剤(商品名ソルビトール、味の素製)0.0
5部を溶融混練した。次に直径5mm、長さ250mm
のステンレス製芯材の周囲に、溶融混練した前記クロロ
プレンゴムを、厚さ6.5mm、幅210mmとなるよ
うに設けて導電性弾性層とし、ローラー状の直接帯電部
材を製造した。
【0074】この導電性弾性層の体積抵抗を前述の製造
例1と同様に測定した。その結果4×106 Ω・cmで
あった。
【0075】〔製造例3〕図8に示した直接帯電部材を
以下のように製造した。
【0076】まず、直径3mm、長さ240mmの鉄芯
を導電性芯材とし、この芯材の外周面に、導電性カーボ
ン10部(商品名コンダクテックスC−975、コロン
ビアンカーボン製)及びポリビニルブチラール90部
(商品名エスレックBLS、積水化学製)をメチルエチ
ルケトン300部に分散した分散液を膜厚1mmとなる
ように塗布して接着層とした。
【0077】導電性繊維としては前述の方法により作製
した導電性セルロース繊維を用いた。この導電性繊維の
直径は10μmで、抵抗値は5×105 Ω・cmであっ
た。この導電性繊維を長さ5mmに切断し、上記接着層
に1×105 本/cm2 の密度となるように設け、接着
層を加熱乾燥した。こうして、図8に示した直接帯電部
材を得た。
【0078】〔製造例4〕図11に示した直接帯電部材
を以下のように製造した。
【0079】まず、幅5mm、厚さ1mm、長さ240
mmのステンレス板の片面に、製造例3で用いた分散液
を、膜厚1mmとなるように塗布して接着層とした。
【0080】次にカーボン化されたアクリロニトリル繊
維(抵抗値3×106 Ω・cm、直径8μm)を長さ3
mmに切断し、上記接着層に5×104 本/cm2 の密
度となるように設け、接着層を加熱乾燥した。こうし
て、図11に示した直接帯電部材を得た。
【0081】〔製造例5〕オキシチタニウムフタロシア
ニン結晶を以下のようにして製造した。
【0082】α−クロルナフタレン100部中に、o−
フタロジニトリル5.0部及び四塩化チタン2.0部を
加えて200℃にて3時間加熱撹拌し、その後50℃ま
で冷却して析出した結晶を濾別してジクロロチタニウム
フタロシアニンのペーストを得た。次にこのペースト
を、100℃に加熱したN,N′−ジメチルホルムアミ
ド100部で撹拌して洗浄し、次いで60℃のメタノー
ル100部で2回洗浄を繰り返し、濾別してペーストを
得た。更に、この得られたペーストを脱イオン水100
ml中80℃で1時間撹拌、濾別して青色のオキシチタ
ニウムフタロシアニン結晶を4.3部得た。
【0083】この化合物の元素分析値は以下の通りであ
った。
【0084】元素分析値(C32168 OTi)
【0085】
【外1】
【0086】次にこの結晶を濃硫酸150部に溶解さ
せ、更にこの溶液を20℃の脱イオン水1500部中に
撹拌下で滴下した。こうして再析出した析出物を濾過し
十分に水洗して非晶質のオキシチタニウムフタロシアニ
ンを得た。このようにして得られた非晶質のオキシチタ
ニウムフタロシアニン4.0部をメタノール100部に
加え、室温(22℃)下、8時間懸濁撹拌処理し、濾別
後、減圧乾燥して低結晶性のオキシチタニウムフタロシ
アニンを得た。次に、このオキシチタニウムフタロシア
ニン2.0部にn−ブチルエーテル40部を加え、直径
1mmのガラスビーズと共にミリング処理を室温(22
℃)下20時間行なった。
【0087】ミリング処理の終了した分散液を濾別して
固形分を取り出し、洗浄、乾燥してオキシチタニウムフ
タロシアニンを1.8部得た。このオキシチタニウムフ
タロシアニンのX線回折図を図14に示した。
【0088】〔製造例6〕オキシチタニウムフタロシア
ニン結晶を以下のようにして製造した。
【0089】α−クロロナフタレン100部中に、o−
フタロジニトリル5.0部及び四塩化チタン13.5部
を加えて200℃にて3時間加熱撹拌し、その後50℃
まで冷却して析出した結晶を濾別して、ジクロロチタニ
ウムフタロシアニンのペーストを得た。次にこのペース
トを100℃に加熱したN,N′−ジメチルホルムアミ
ド100部で撹拌して洗浄し、次いで60℃のメタノー
ル100部で2回洗浄を繰り返し、濾別してペーストを
得た。更に、この得られたペーストを脱イオン水100
部中80℃で1時間撹拌、濾別して青色のオキシチタニ
ウムフタロシアニン結晶を4.3部得た。
【0090】この化合物の元素分析値は以下の通りであ
った。
【0091】元素分析値(C32168 OTi)
【0092】
【外2】
【0093】次にこの結晶を濃硫酸30部に溶解させ、
更にこの溶液を20℃の脱イオン水300部中に撹拌下
で滴下した。こうして再析出した析出物を濾過し、非晶
質のオキシチタニウムフタロシアニンを得た。このよう
にして得られた非晶質のオキシチタニウムフタロシアニ
ン10部に塩化ナトリウム15部とジエチレングリコー
ル7部を混合し、80℃の加熱下で自動乳鉢により60
時間ミリング処理を行なった。次に、この処理品に含ま
れる塩化ナトリウムと、ジエチレングリコールを完全に
除去するために十分な水洗を行なった。これを減圧乾燥
した後にシクロヘキサノン200部と直径1mmのガラ
スビーズを加えて、30分間サンドミルにより処理を行
ない、オキシチタニウムフタロシアニン結晶を1.8部
得た。このオキシチタニウムフタロシアニン結晶のX線
回折図を図15に示した。
【0094】〔製造例7〕特開昭61−239248号
公報(USP4,728,592)に開示されている製
造例にしたがって、オキシチタニウムフタロシアニンを
得た。このオキシチタニウムフタロシアニンのX線回折
図を図16に示した。
【0095】〔実施例1〕10%の酸化アンチモンを含
有する酸化スズで被覆した酸化チタン粉体50部、レゾ
ール型フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20
部、メタノール5部及びシリコーンオイル(ポリジメチ
ルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子
量3000)0.002部を、直径1mmガラスビーズ
を用いたサンドミル装置で2時間分散して導電表面層用
塗料を調製した。
【0096】アルミニウムシリンダー(外径30mm、
長さ260mm、厚み0.8mm)上に、上記塗料をデ
ィッピング法で塗布し、140℃で30分間乾燥させ、
膜厚20μmの導電表面層を形成した。
【0097】次に、N−メトキシメチル化ナイロン樹脂
5部を、メタノール70部とブタノール25部との混合
溶媒に溶解した溶液を、上記導電表面層にディッピング
法で塗布乾燥して1μm厚の下引層を設けた。
【0098】次に、前述の製造例5で得られた結晶形の
オキシチタニウムフタロシアニン4部とポリビニルブチ
ラール樹脂2部とをシクロヘキサノン100部に添加し
て、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルで1
時間分散し、これに100部のメチルエチルケトンを加
えて希釈した。こうして得た溶液を下引層上に塗布し、
80℃で10分間乾燥して、膜厚0.15μmの電荷発
生層を形成した。
【0099】次に下記構造式
【0100】
【外3】 で示される電荷輸送材料8部とビスフェノールZ型ポリ
カーボネート樹脂(数平均分子量22000)10部と
をモノクロルベンゼン60部に溶解した溶液を作成し、
この溶液を電荷発生層上にディッピング法により塗布し
た。これを110℃の温度で1時間乾燥して20μm厚
の電荷輸送層を形成し電子写真感光体を製造した。
【0101】〔実施例2〕実施例1のオキシチタニウム
フタロシアニンを、製造例6で得たオキシチタニウムフ
タロシアニンにかえ、その他は実施例1と同様にして電
子写真感光体を製造した。
【0102】〔実施例3〕実施例1のオキシチタニウム
フタロシアニンを、製造例7で得たオキシチタニウムフ
タロシアニンにかえ、その他は実施例1と同様にして電
子写真感光体を製造した。
【0103】〔比較例1〕実施例1のオキシチタニウム
フタロシアニンを、特開昭50−38543号公報と同
じ結晶形のε型Cuフタロシアニンにかえ、その他は実
施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
【0104】以上のようにして作成した実施例1、2、
3及び比較例1の電子写真感光体を、それぞれ図1に示
す電子写真装置に設置して耐久試験を行なった。
【0105】使用した電子写真装置は、キヤノン社製レ
ーザービームプリンターLBP−SXを直接帯電方式に
改良したもので、直接帯電部材1として製造例1の帯電
部材を用いた。この帯電部材に−720Vの直流電圧
と、ピーク間電圧1500Vの交流電圧を重畳して印加
し、感光体の暗部電位を−700Vに設定した。次に、
この感光体に対し、波長780nmのレーザー光で像露
光を行ない、明部電位を−100Vに設定した。
【0106】各感光体に対し、それぞれ上記のような電
位に設定して、10000枚の記録紙に連続して複写を
行なう耐久試験を温度30℃、湿度90%の環境下で行
なった。耐久試験は、暗部電位の変化、明部電位の変化
及び画質により評価した。上記4種類の感光体の暗部電
位の変化及び明部電位の変化を図17に示した。
【0107】実施例1、2、3において電位は安定して
おり、画像も画像欠陥のない高画質のものが得られた。
【0108】比較例1では1000枚以降、黒ポチ画像
が発生し、3000枚以降でカブリ画像となった。
【0109】〔比較例2−4〕実施例1と同様の感光体
及びコロナ帯電式のレーザービームプリンター(商品名
LBP−SX、キヤノン社製)を用い、その他は実施例
1と同様にして耐久試験を行なった(比較例2)。
【0110】実施例2と同様の感光体を用い、その他は
比較例2と同様にして耐久試験を行なった(比較例
3)。実施例3と同様の感光体を用い、その他は比較例
2と同様にして耐久試験を行なった(比較例4)。上記
3種類の感光体の暗部電位の変化及び明部電位の変化を
図18に示した。
【0111】比較例2では5000枚から、黒ポチが発
生し始めた。
【0112】比較例3では4000枚で黒ポチが発生し
始め、6500枚からカブリ画像となった。
【0113】比較例4では2000枚で黒ポチが発生し
始め、4000枚からカブリ画像となった。
【0114】画像濃度は比較例2、3、4のいずれも5
000枚から薄くなった。
【0115】〔実施例4〕電荷輸送材料として下記構造
【0116】
【外4】 で示される化合物を用い、その他は実施例1と同様にし
て電子写真感光体を製造した。
【0117】こうして作成した電子写真感光体を、図2
に示した電子写真装置に設置し、その他は実施例1と同
様にして耐久試験を行なった。
【0118】使用した電子写真装置は、キヤノン社製レ
ーザービームプリンターLBP−SXを直接帯電方式に
改良したもので、直接帯電部材1として製造例1の帯電
部材を用い、直接帯電部材23として製造例2の帯電部
材を用いた。
【0119】上記感光体の暗部電位の変化及び明部電位
の変化を図19に示した。図19から明らかなように電
位は安定しており、画像も画像欠陥のない高画質のもの
が得られた。
【0120】〔実施例5〕電荷輸送材料として下記構造
【0121】
【外5】 で示される化合物を用い、その他は実施例1と同様にし
て電子写真感光体を製造した。
【0122】こうして作成した電子写真感光体を、図3
に示した電子写真装置に設置し、その他は実施例1と同
様にして耐久試験を行なった。
【0123】使用した電子写真装置は、直接帯電部材1
として製造例1の帯電部材を用い、直接帯電部材23と
して製造例2の帯電部材を用いたものである。
【0124】上記感光体の暗部電位の変化及び明部電位
の変化を図19に示した。図19から明らかなように電
位は安定しており、画像も画像欠陥のない高画質のもの
が得られた。
【0125】〔実施例6〕実施例1と同様の感光体及び
図10に示した電子写真装置を用い、その他は実施例1
と同様にして耐久試験を行なった。
【0126】使用した電子写真装置は、キヤノン社製レ
ーザービームプリンターLBP−SXを直接帯電方式に
改良したもので、直接帯電部材1として製造例3の帯電
部材を用いた。
【0127】耐久試験の結果、実施例1と同様の結果が
得られた。
【0128】〔実施例7〕実施例4と同様の感光体及び
図13に示した電子写真装置を用い、その他は実施例1
と同様にして耐久試験を行なった。
【0129】使用した電子写真装置は、キヤノン社製レ
ーザービームプリンターLBP−SXを直接帯電方式に
改良したもので、直接帯電部材101として製造例4の
帯電部材を用い、直接帯電部材23として製造例3の帯
電部材を用いた。
【0130】耐久試験の結果、実施例4と同様の結果が
得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真装置の一例を示す正面図であ
る。
【図2】本発明の電子写真装置の他の例を示す正面図で
ある。
【図3】本発明の電子写真装置の他の例を示す正面図で
ある。
【図4】本発明の電子写真装置で使用する直接帯電部材
の一例を示す正面図である。
【図5】図4に示す直接帯電部材の側面の断面図であ
る。
【図6】本発明の電子写真装置で使用する直接帯電部材
の他の例を示す正面図である。
【図7】本発明の電子写真装置で使用する直接帯電部材
の他の例を示す正面図である。
【図8】本発明の電子写真装置で使用する直接帯電部材
の他の例を示す正面図である。
【図9】図8に示す直接帯電部材の側面の断面図であ
る。
【図10】本発明の電子写真装置の他の例を示す正面図
である。
【図11】本発明の電子写真装置で使用する直接帯電部
材の他の例を示す正面図である。
【図12】図11に示す直接帯電部材の側面図である。
【図13】本発明の電子写真装置の他の例を示す正面図
である。
【図14】本発明で使用するオキシチタニウムフタロシ
アニンの一例が示すX線回折図である。
【図15】本発明で使用するオキシチタニウムフタロシ
アニンの他の例が示すX線回折図である。
【図16】本発明で使用するオキシチタニウムフタロシ
アニンの他の例が示すX線回折図である。
【図17】実施例1〜3及び比較例1の耐久試験結果を
示すグラフである。
【図18】比較例2〜4の耐久試験結果を示すグラフで
ある。
【図19】実施例4及び5の耐久試験の結果を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1、100、101 直接帯電部材 7 現像手段 8 転写帯電手段 9 記録材 10 クリーニング手段 12 感光体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/02 101

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光層にオキシチタニウムフタロシアニ
    ンを含有する電子写真感光体に対し、直接帯電で帯電を
    行なう帯電工程と、帯電した前記電子写真感光体に対し
    像露光を行ない静電潜像を形成する像露光工程と、静電
    潜像の形成された前記電子写真感光体を現像する現像工
    程とを有することを特徴とする電子写真画像形成方法。
  2. 【請求項2】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)27.1°に最大ピークを有するものである請求
    項1記載の電子写真画像形成方法。
  3. 【請求項3】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)9.0°、14.2°、23.9°及び27.1
    °に強いピークを有するものである請求項1記載の電子
    写真画像形成方法。
  4. 【請求項4】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)9.2°及び27.1°に強いピークを有するも
    のである請求項1記載の電子写真画像形成方法。
  5. 【請求項5】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)7.6°及び28.6°に強いピークを有するも
    のである請求項1記載の電子写真画像形成方法。
  6. 【請求項6】 前記直接帯電が、直流電圧の印加された
    直接帯電部材により行なわれる請求項1記載の電子写真
    画像形成方法。
  7. 【請求項7】 前記直流電圧に交流電圧を重畳させる請
    求項6記載の電子写真画像形成方法。
  8. 【請求項8】 感光層にオキシチタニウムフタロシアニ
    ンを含有する電子写真感光体と、前記電子写真感光体に
    接触して前記電子写真感光体を帯電させる直接帯電部材
    と、帯電した前記電子写真感光体に対し像露光を行ない
    静電潜像を形成する像露光手段と、静電潜像の形成され
    た前記電子写真感光体を現像する現像手段とを有するこ
    とを特徴とする電子写真装置。
  9. 【請求項9】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)27.1°に最大ピークを有するものである請求
    項8記載の電子写真装置。
  10. 【請求項10】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)9.0°、14.2°、23.9°及び27.1
    °に強いピークを有するものである請求項8記載の電子
    写真装置。
  11. 【請求項11】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)9.2°及び27.1°に強いピークを有するも
    のである請求項8記載の電子写真装置。
  12. 【請求項12】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)7.6°及び28.6°に強いピークを有するも
    のである請求項8記載の電子写真装置。
  13. 【請求項13】 前記直接帯電部材が、ローラー状であ
    る請求項8記載の電子写真装置。
  14. 【請求項14】 前記直接帯電部材が、ブラシ状である
    請求項8記載の電子写真装置。
  15. 【請求項15】 感光層にオキシチタニウムフタロシア
    ニンを含有する電子写真感光体と、前記電子写真感光体
    に接触して前記電子写真感光体を帯電させる直接帯電部
    材とを有することを特徴とする電子写真装置ユニット。
  16. 【請求項16】 前記電子写真感光体に形成された静電
    潜像を現像する現像手段を有する請求項15記載の電子
    写真装置ユニット。
  17. 【請求項17】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)27.1°に最大ピークを有するものである請求
    項15記載の電子写真装置ユニット。
  18. 【請求項18】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)9.0°、14.2°、23.9°及び27.1
    °に強いピークを有するものである請求項15記載の電
    子写真装置ユニット。
  19. 【請求項19】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)9.2°及び27.1°に強いピークを有するも
    のである請求項15記載の電子写真装置ユニット。
  20. 【請求項20】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
    が、CuKα特性X線回折における回折角(2θ±0.
    2°)7.6°及び28.6°に強いピークを有するも
    のである請求項15記載の電子写真装置ユニット。
  21. 【請求項21】 前記直接帯電部材が、ローラー状であ
    る請求項15記載の電子写真装置ユニット。
  22. 【請求項22】 前記直接帯電部材が、ブラシ状である
    請求項15記載の電子写真装置ユニット。
JP21299293A 1992-08-28 1993-08-27 電子写真画像形成方法、電子写真装置及び電子写真装置ユニット Pending JPH06175383A (ja)

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