JP2660158B2 - 接触帯電装置、接触帯電方法および電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に帯電用
部材を接触させて直接帯電を行なう装置および方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、電子写真感光体で用いる光導
電材料として、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛など
の無機光導電性材料が知られている。これらの光導電性
材料は、数多くの利点、例えば暗所で適当な電位に帯電
できること、暗所で電荷の逸散が少ないことあるいは光
照射によって速やかに電荷を逸散できるなどの利点をも
っている反面各種の欠点を有している。

【０００３】例えば、セレン系感光体では、温度、湿
度、ごみ、圧力などの要因で容易に結晶化が進み、特に
雰囲気温度が４０℃を越えると結晶化が著しくなり、帯
電性の低下や画像に白い斑点が発生するといった欠点が
ある。

【０００４】硫化カドミウム系感光体は、多湿の環境下
で安定した感度が得られない点や酸化亜鉛系感光体では
ローズベンガルに代表される増感色素による増感効果を
必要としているが、このような増感色素が帯電による帯
電劣化や露光光による光褪色を生じるため長期にわたっ
て安定した画像を与えることができない欠点を有してい
る。

【０００５】一方、特定の有機化合物が光導電性を示す
ことが発見されてきた。たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾール、ポリビニルアントラセンなどの有機光導電
性ポリマー、カルバゾール、アントラセン、ピラゾリン
類、オキサジアゾール類、ヒドラゾン類、ポリアリール
アルカン類などの低分子の有機光導電体のほかフタロシ
アニン顔料、アゾ顔料、シアニン染料、多環キノン顔
料、ペリレン系顔料、インジゴ染料、チオインジゴ染料
あるいはスクエアリック酸メチル染料などの有機顔料や
染料が知られている。特に光導電性を有する有機顔料や
染料などの有機光導電体は無機材料に比べて合成が容易
で、しかも適当な波長域に光導電性を示す化合物を選択
できるバリエーションが拡大されたことなどから、数多
く提案されている。例えば、米国特許第４１２３２７０
号明細書、米国特許第４２５１６１３号明細書、米国特
許第４２５１６１４号明細書、米国特許第４２５６８２
１号明細書、米国特許第４２６０６７２号明細書、米国
特許第４２６８５９６号明細書、米国特許第４２７８７
４７号明細書、米国特許第４２９３６２８号明細書など
に開示されているように、電荷発生層と電荷輸送層に機
能分離した感光層における電荷発生物質として光導電性
を示すジスアゾ顔料を用いた電子写真感光体などが知ら
れている。

【０００６】このような電子写真感光体を用いた電子写
真プロセスにおける帯電プロセスは、従来より殆ど金属
ワイヤーに高電圧（ＤＣ５〜８Ｋｖ）を印加し発生する
コロナにより帯電を行なっている。しかしながら、この
方法ではコロナ発生時にオゾンやＮＯｘ等のコロナ生成
物により感光体表面を変質させ画像ボケや劣化を進行さ
せたり、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。特に、感光層が
有機光導電体を含有する電子写真感光体は、有機光導電
体が有機化合物のため、化学反応性があり、コロナ生成
物によって劣化しやすい。

【０００７】一方、電力的にも感光体に向かう電流は、
その５〜３０％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。

【０００８】こうした欠点を補うために、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５８−１３
９１５６号公報、特開昭５８−１５０９７５号公報のよ
うに感光体などの被帯電体に帯電用部材を接触させて直
接帯電する方法が検討されている。

【０００９】従来、直接帯電に使われる帯電用部材とし
ては、金属芯材にカーボンなどの導電性粒子を分散した
導電ゴムローラや、特公昭５０−１３６６１号公報に記
載されているようなナイロンもしくはポリウレタンを被
覆したローラが知られている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ような導電性粒子を分散した導電ゴムローラは、その低
抵抗性を保持するために分散させる導電性粒子の量を多
くする必要があるため、ゴム硬度が上昇し、さらに表面
に散在している導電性粒子の硬度によって、電子写真感
光体の表面に傷がついてしまうという問題点があった。
特に電子写真感光体が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であるような場合には、その表面
硬度が他の感光体と比較して非常に低いので、このよう
な導電ゴムローラによって傷がつきやすく、この傷に起
因するスジなどの画像欠陥が起こってしまう。さらに、
導電ゴムローラ中に分散される導電性粒子のムラ、バラ
ツキによって均一な帯電をすることができないという問
題点もあった。

【００１１】また、後者のようなナイロンもしくはポリ
ウレタンを被覆したローラの場合には、その電気抵抗が
使用環境の変化、特に大気中の湿度の変化によって大き
く影響を受け、例えば低温低湿下にあっては、その体積
抵抗が３ケタも高抵抗化してしまう、などの環境安定性
の点で問題があった。帯電用部材が高抵抗化してしまう
と、帯電能力が低下してしまい均一に帯電を行なうこと
ができず、画像形成を行なった場合画像濃度が低下した
り、反転現像方法では帯電ムラに対応した斑点状の黒点
画像（黒ポチ）となり、正現像方式では白黒画像（白ポ
チ）となり、いずれにおいても高品位の画像を得ること
ができない。特にナイロンの場合、その硬度によって感
光体に傷がつきやすいという問題もある。

【００１２】すなわち本発明の目的は、電子写真感光体
の表面に傷などの影響を与えず、しかも環境安定性の勝
れた帯電用部材を有する接触帯電装置、それを用いた接
触帯電方法およびそれを有する電子写真装置を提供する
ことである。

【００１３】また、本発明の目的は、帯電ムラのない均
一な帯電を行なうことができ、良好な画像を得ることが
できる接触帯電装置、接触帯電方法および電子写真装置
を提供することである。

【００１４】さらに、本発明の目的は、比較的低電圧で
帯電することができる接触帯電装置、接触帯電方法およ
び電子写真装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真感光
体に接触配置された帯電用部材に外部より電圧を印加し
て該電子写真感光体に帯電を行なう接触帯電装置におい
て、該帯電用部材の表面層がＮ−アルコキシメチル化ナ
イロンを含有し、かつ外部より印加する電圧が直流電圧
と交流電圧を重畳した脈流電圧であることを特徴とする
接触帯電装置である。

【００１６】また、本発明は、Ｎ−アルコキシメチル化
ナイロンを含有する表面層を有する帯電用部材に外部よ
り直流電圧と交流電圧を重畳した脈流電圧を印加するこ
とによって、該帯電用部材と接触配置されている電子写
真感光体に帯電を行なうことを特徴とする接触帯電方法
である。

【００１７】さらに、本発明は、電子写真感光体周面上
に、該電子写真感光体に接触配置された１次帯電用部材
と、像露光手段と、現像手段と、転写帯電手段と、クリ
ーニング手段とを有し、該１次帯電用部材に外部より電
圧を印加して該電子写真感光体を帯電する電子写真装置
において、該帯電用部材がＮ−アルコキシメチル化ナイ
ロンを含有する表面層を有し、かつ外部より印加する電
圧が直流電圧と交流電圧を重畳した脈流電圧であること
を特徴とする電子写真装置である。

【００１８】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１９】本発明の帯電用部材の表面層を形成するＮ
−アルコキシメチル化ナイロンは、ナイロンのアミド結
合−ＮＨＣＯ−の水素原子をメトキシメチル基、エトキ
シエチル基、プロポキシメチル基などのアルコキシメチ
ル基で置換したものであり、メチルアルコール、エチル
アルコールまたはイソプロピルアルコールに可溶性であ
り、特に低級アルコールに対し高い溶解性をもってい
る。アルコール可溶性の場合、溶剤にアルコールを用い
ることができるのでゴムなどの下層を溶解することなく
表面層を形成することができる。

【００２０】Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンの合成例
としては、例えばナイロン−６樹脂５０ｇを、ギ酸２５
０ｇと無水酢酸２５０ｇの混合溶媒中に入れ撹拌溶解す
る。これにパラホルムアルデヒド１５ｇ、メタノール１
５ｇを加え、６０℃に加熱し５時間反応させる。次に反
応物溶液を室温まで冷却後アセトン５ｌ中にあけ、再沈
濾過し白色の反応生成物を得る。この生成物を大量の水
中で撹拌洗浄し、濾過後４０℃１０〜２０ｍｍＨｇの条
件下で減圧乾燥して、５４．１ｇのＮ−メトキシメチル
化ナイロン６（メトキシメチル基置換率：３０．６％）
を得ることができる。

【００２１】本発明における帯電用部材の表面層は、抵
抗、環境安定性、硬度などの機能を損なわない範囲内
で、他の樹脂、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２等を共重合さ
せたものなどのポリアミド樹脂を含有させることがで
き、特に、ナイロン６／６６／ビス（４−アミノシクロ
ヘキシル）メタン６共重合体などのアルコール可溶性共
重合ナイロンが好ましい。

【００２２】本発明のようにアルコキシメチル化ナイロ
ンで形成された表面層を有する帯電用部材は、その表面
層が適度な柔軟性をもつことにより、帯電用部材と接触
配置されている電子写真感光体に傷をつけずに帯電を行
なうことができる。

【００２３】また、帯電用部材の表面層を形成している
アルコキシメチル化ナイロンは、環境の変化に対しても
常に吸湿度を一定に保持できるため、環境安定性に優
れ、特に低温低湿下（例えば１５℃、１０％ＲＨ）にな
っても、その体積抵抗がほとんど変化しないので、常に
帯電能力が安定し、帯電ムラのない均一な帯電を行なう
ことができる。

【００２４】さらに、アルコキシメチル化ナイロンで形
成された表面層は、環境の変動に対する体積抵抗の安定
性とともに、その体積抵抗率を１０⁶ 〜１０¹²Ω・ｃ
ｍ、特には１０⁸ 〜１０¹¹Ω・ｃｍと低抵抗にすること
ができる。この表面層の低抵抗性は、電子写真感光体の
絶縁破壊やそれにともなう画像欠陥に対して特に有効で
ある。

【００２５】すなわち、直接帯電を行なう場合、電子写
真感光体に接触配置された帯電用部材に高電圧を印加す
ると、電子写真感光体内部の欠陥部分が放電絶縁破壊を
起こしてしまう。このような電子写真感光体は帯電が不
均一になり、さらにその破壊点へ帯電用部材から過剰な
電流が流れ、帯電用部材に印加された電圧が降下してし
まう。この結果、電子写真感光体の接触領域全域にわた
って帯電不良を生じ、正規像方式では白帯、反転現像方
式では黒帯となって画像上に現われる。これらを防止す
るためには帯電用部材に印加する電圧を低電圧にするこ
とが望ましく、この低電圧を印加して均一帯電を行なう
ためには、帯電用部材の表面層を低抵抗に保つ必要があ
るのである。

【００２６】また、高電圧を印加すると帯電の際にオゾ
ンやＮＯｘ等の生成物が多く生成してしまい、電子写真
感光体、特に有機光導電体を含有する感光層を有する電
子写真感光体に対しては画像ボケ、画像流れなどの悪影
響を及ぼしてしまう。

【００２７】これに対し、本発明のように帯電用部材の
表面層をアルコキシメチル化ナイロンで形成し、体積抵
抗率を１０⁶ 〜１０¹²Ω・ｃｍとすることにより、低電
圧での均一帯電が可能となり、画像欠陥も著しく改善さ
れるものである。

【００２８】以上のことから、本発明の帯電用部材に印
加する電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳したものであ
るが、本発明者の検討によると特には±２００Ｖ〜±２
０００Ｖの直流電圧とピーク間電圧４０００Ｖ以下の交
流電圧を重畳した脈流電圧が好ましい。

【００２９】以下、本発明の構成について説明する。

【００３０】本発明の帯電用部材は、図１に示すように
導電性基体２上に多層構成をとっており、形状として
は、ローラー、ブレードなどいずれの形状をとってもよ
い。

【００３１】導電性基体２として鉄、銅、ステンレスな
どの金属芯材の上に、下層３としてアルミニウム、銅等
の金属、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェ
ン等の導電性高分子、またはカーボン等を分散して導電
処理をしたゴムや絶縁性樹脂などを浸漬塗布やスプレー
塗布によって形成し、この下層３の上に前述した表面層
４を形成する。なお、下層の体積抵抗率は表面層のそれ
よりも小さいことが望ましく、１０⁰ 〜１０¹¹Ω・ｃ
ｍ、特には１０² 〜１０¹⁰Ω・ｃｍが好ましい。表面層
の膜厚は５〜２００μｍ、特には２０〜１５０μｍが好
ましい。

【００３２】また、表面層におけるアルコキシメチル化
率（ナイロンの全アミド結合に対するアルコキシメチル
基の置換比率）は、溶剤に対する溶解性、柔軟性、下層
との接着性・成膜性、抵抗制御性の点で１８％以上が好
ましい。

【００３３】アルコキシメチル化率の測定は、たとえば
以下のようなＶｉｅｂｏｃｋ−Ｓｃｈｗａｐｐａｃｈ法
（Ｂｅｒｉｃｈｔｅｄｅｒ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｎ Ｃｈ
ｅｍｉｓｃｈｅｎ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，６３，
２３１８（１９３０））を用いて測定する。

【００３４】

【外１】

【００３５】上式で示すようにアルコキシル基は、ヨウ
化水素酸とともに加熱すると、容易に分解してヨウ化ア
ルキルを生成する。生成したヨウ化アルキルは微量の臭
素を含む酢酸ナトリウムと酢酸の混合液に吸収されて臭
化エチルと臭化ヨウ素となる。後者はさらにヨウ素酸と
臭化水素に酸化されるが、余分な臭素はギ酸で分解し、
臭化水素は酢酸ナトリウムで中和した後ヨウ化カリウム
を加えて、遊離したヨウ素をチオ硫酸ナトリウム溶液で
滴定する。

【００３６】以上のようにしてアルコキシメチル化率を
測定する。

【００３７】本発明に用いられる電子写真感光体は以下
のように構成される。

【００３８】感光層は、導電性支持体の上に設けられ
る。導電性支持体としては、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、クロム、チタン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。

【００３９】導電性支持体と感光層の中間に、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０．５〜３μｍが適当である。下引層はその機能を発
揮するためには、１０⁷ Ω・ｃｍ以上であることが望ま
しい。

【００４０】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、露光によ
り電荷担体を発生する電荷発生層と発生した電荷担体を
輸送する能力を持つ電荷輸送層との組み合わせからなる
感光層も有効に用いることができる。

【００４１】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。

【００４２】バインダーは広範囲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
機光導電性ポリマーとしては、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。

【００４３】電荷発生層の膜厚は０．０１〜１５μｍ、
好ましくは０．０５〜５μｍであり、電荷発生層と結着
剤との重量比は１０：１〜１：２０である。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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、ポリアリレート、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−ブタジエンコポリマー、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。

【００４８】電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、好まし
くは８〜２０μｍであり、電荷輸送物質と結着剤との重
合比は５：１〜１：５、好ましくは３：１〜１：３程度
である。塗工は前述のようなコーティング法を行なうこ
とができる。

【００４９】さらに、色素、顔料、有機電荷輸送物質な
どは、一般に紫外線、オゾン、オイルなどによる汚れ、
金属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抵
抗率が１０¹¹Ω以上であることが望ましい。

【００５０】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、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
０．０５〜２０μｍ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。

【００５１】本発明の帯電用部材は、図２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１１の周面上に帯電部材である１次帯電ロ
ーラー１、像露光手段５、現像手段６、転写帯電手段
８、クリーニング手段９、前露光手段１０が配置されて
いる。

【００５２】電子写真感光体上に接触配置されている１
次帯電ローラー１に、外部より電圧（例えば２００Ｖ以
上２０００Ｖ以下の直流電圧とピーク間電圧４０００Ｖ
以下の交流電圧を重畳した脈流電圧）を印加し、電子写
真感光体１１表面を帯電させ、像露光手段５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６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８によって紙などの被
転写部材７に転写し、クリーニング手段９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。

【００５３】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次帯電を行なう前に前露光手段１０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。

【００５４】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しやすい、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。

【００５５】本発明における感光体に接触させる帯電用
部材の設置については特定の方法に限らず、帯電用部材
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
用部材に感光体上の現像剤クリーニング装置として機能
させることも可能である。

【００５６】本発明における帯電用部材への印加電圧、
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→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。

【００５７】また、本発明方法においては、画像露光、
現像およびクリーニング等のプロセスは静電写真の分野
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。本発明の電
子写真方法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、電子写真式製版システムなどの電子
写真応用分野にも用いることができる。

【００５８】

【実施例】

実施例１ 支持体として、肉厚０．５ｍｍで６０φ×２６０ｍｍの
アルミニウムシリンダーを用意した。

【００５９】共重合ナイロン（商品名：ＣＭ８０００、
東レ（株）製）４重量部およびタイプ８ナイロン（商品
名：ラツカマイド５００３、大日本インキ（株）製）４
重量部をメタノール５０重量部、ｎ−ブタノール５０重
量部に溶解し、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層を形成した。

【００６０】下記構造式のジスアゾ顔料を１０部、

【００６１】

【外２】 およびポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレック
ＢＭ２積水化学（株）製）１０重量部を、シクロヘキサ
ノン１２０重量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重量部を加えて
上記下引層上に塗布し、０．１５μｍの厚の電荷発生層
を形成した。

【００６２】ポリカーボネートＺ樹脂（三菱瓦斯化学
（株）製）の、重量平均分子量１２万のもの１０重量部
を用意し、下記構造式のヒドラゾン化合物

【００６３】

【外３】 １０重量部と共にモノクロルベンゼン８０重量部に溶解
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、電子写真感光体Ｎｏ．１を製造
した。

【００６４】次に、クロロプレンゴム１００重量部に導
電性カーボン５重量部を溶融混練し、中心にステンレス
軸を通してφ２０×３００ｍｍになるように成型し、１
次帯電ローラーの基層を設けた。この１次帯電ローラー
基層の体積抵抗を、温度２２℃、湿度６０％の環境で抵
抗を測定すると３×１０^４ Ω・ｃｍである。

【００６５】Ｎ−エトキシメチル化ナイロン−６（エト
キシメチル化率２０％）１０重量部をメタノール９０重
量部に溶解し、１次帯電ローラー基層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚を２００μｍとし、１次帯電ローラー表
面層を設けた。アルミシート上に同様に表面層を設け、
体積抵抗を測定した。

【００６６】この１次帯電ローラーを正現像方式の１次
帯電器、像露光、現像器、転写帯電器、クリーニング器
を有する複写機（ＰＣ−２０：キヤノン製）の１次コロ
ナ帯電器の代わりに取りつけ、感光体は前記の電子写真
感光体Ｎｏ．１を用いた。１次帯電は、直流電圧−７５
０Ｖと交流ピーク間電圧１５００Ｖを重畳した脈流電圧
を印加し、暗部電位と明部電位の電位測定および感光体
上に、１ｍｍのピンホールを開けた場合の画像を検討し
た。結果を表１に示す。

【００６７】さらに、温度１５℃、湿度１０％の低温低
湿状態での、１次帯電ローラーの表面層の体積抵抗とこ
の１次帯電ローラーを正現像方式複写機にとりつけた時
の電位特性と画像を同様に検討し、その結果を表１に示
す。

【００６８】実施例２ 実施例１と同様に１次帯電ローラー基層を用意し、Ｎ−
メトキシメチル化ナイロン−６（メトキシメチル化率３
０％）１０重量部をメタノール９０重量部に溶解し、１
次帯電ローラー基層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚を２
００μｍとし、１次帯電ローラー表面層を設けた。

【００６９】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００７０】実施例３ 実施例１と同様に１次帯電ローラー基層を用意し、Ｎ−
メトキシメチル化ナイロン−６（メトキシメチル化率３
０％）７重量部とナイロン６−６６−６１０−１２ ３
重量部をメタノール９０重量部に溶解し、１次帯電ロー
ラー基層の上に浸漬塗工し、乾燥後の膜厚を２００μｍ
とし、１次帯電ローラー表面層を設けた。

【００７１】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００７２】比較例１ 実施例１と同様に１次帯電ローラー基層を用意し、ナイ
ロン６−６６−１１１０重量部にメタノール９０重量部
に溶解し、１次帯電ローラー基層の上に浸漬塗工し、乾
燥後膜厚を２００μｍとし、１次帯電ローラー表面層を
設けた。

【００７３】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００７４】比較例２ 実施例１と同様に１次帯電ローラー基層を用意し、ナイ
ロン６−６６−６１０−１２ １０重量部にメタノール
９０重量部に溶解し、１次帯電ローラー基層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚を２００μｍとし、１次帯電ローラ
ー表面層を設けた。

【００７５】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００７６】比較例３ 実施例１の１次帯電ローラー基層をそのまま前記複写機
の一次コロナ帯電器の代わりに取りつけ、感光体は電子
写真感光体Ｎｏ．１を用いた。

【００７７】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００７８】比較例４ 実施例１と同様に、１次帯電ローラー基層を用意し、ク
ロロプレンゴム１０重量部、導電性カーボン０．２重量
部、メチルエチルケトン９０重量部を加えて、ボールミ
ルで分散した。この分散液を、１次帯電ローラー基層の
上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚を２００μｍとし、１次帯
電ローラー表面層を設けた。

【００７９】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００８０】比較例５ 実施例１と同様に、１次帯電ローラー基層を用意し、ナ
イロン−６ １０重量部をジメチルホルムアミド９０重
量部に溶解し、１次帯電ローラー基層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚を２００μｍとし、１次帯電ローラー表
面層を設けた。

【００８１】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００８２】比較例６ 実施例１と同様に、１次帯電ローラー基層を用意し、ポ
リエーテルポリオール５重量部、トルイレンジイソシア
ネート５重量部をメチルエチルケトンに溶解し、１次帯
電ローラー基層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚を２００
μｍとし、ポリウレタンの１次帯電ローラー表面層を設
けた。

【００８３】実施例１と同様に評価し、結果を表１に示
す。

【００８４】

【表１】

【００８５】以上の結果から明らかなように、実施例１
〜３に示されるような本発明の装置または方法を用いれ
ば、感光体面に傷が付かず、傷に起因する黒スジなどの
画像欠陥が発生しない。また環境条件の変動に対しても
体積抵抗が変化しないので暗部電位、明部電位ともに安
定しており、画像濃度も良好である。

【００８６】一方、比較例１および２のような帯電用部
材を用いると、感光体面に傷がついてしまい黒スジが発
生する。さらに環境条件の変動にしたがって体積抵抗が
変化してしまい、画像濃度が低下して、画像欠陥が起こ
る。また、比較例５および６のような帯電用部材も環境
安定性が悪く、通常環境でも１０^１３Ω・ｃｍと体積抵
抗が高いため、直流電圧−７５０Ｖ交流ピーク間電圧１
５００Ｖの重畳による帯電条件では、帯電能力が低くま
た均一に帯電されないため、画像濃度が低く白ポチも発
生する。

【００８７】また、比較例３および４のような帯電用部
材は、表面にカーボンが析出しているため感光体を傷つ
けやすく画像欠陥を発生させやすい。また比較例３のよ
うに体積抵抗が低いものは帯電電位は正常であるが、ピ
ンホールによる横方向の白帯がみられる。また比較例４
は高抵抗のクロロプレンに低抵抗のカーボン分散のた
め、ミクロ的にみれば高抵抗部分と低抵抗部分があるた
め、帯電ムラにより画像上白ポチが多い。

【００８８】実施例４ 実施例１と同様にアルミシリンダーを用意し、ポリアミ
ド下引層を塗工する。

【００８９】次にε−銅フタロシアニン（東洋インク
（株）製）２０重量部、ポリビニルブチラール（エスレ
ックＢＬ−Ｓ、積水化学製）１０重量部、メチルエチル
ケトン７０重量部をサンドミルで分散し、分散後電荷発
生層用塗料を得た。この電荷発生層用塗料を先の下引層
の上に浸漬塗工し、膜厚０．２０μｍ厚とした。さらに
実施例１と同様に電荷輸送層を塗工し、電子写真感光体
Ｎｏ．２を製造した。

【００９０】次にエトキシメチル化ナイロン−１２（エ
トキシメチル化率２０％）１０重量部をメタノール９０
重量部に溶解し、実施例１と同様に形成した１次帯電ロ
ーラー基層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚を１８０μｍ
とし、１次帯電ローラー表面層を設けた。アルミシート
上に同様に表面層を設け、体積抵抗を測定した。

【００９１】この１次帯電ローラを反転現像方式レーザ
ープリンター（ＬＢＰ−８：キヤノン製）の１次コロナ
帯電器の代わりに取付け、感光体は有機感光体Ｎｏ．２
を用いた。１次帯電は、直流電圧−７５０Ｖと交流ピー
ク間電圧１５００Ｖの重畳を行ない、暗部電位と明部電
位の電位測定および感光体上に、１ｍｍのピンホールを
開けた場合の画像を検討した。結果を表２に示す。

【００９２】さらに、温度１５℃、湿度１０％の低温低
湿状態での、１次帯電ローラーの表面層の体積抵抗とこ
の１次帯電ローラーを前記のレーザープリンタにとりつ
けた時の電位特性と画像を同様に検討し、結果を表２に
示す。

【００９３】実施例５ 実施例１と同様に１次帯電ローラー基層を用意し、メト
キシメチル化ナイロン−１２（メトキシメチル化率３０
％）１０重量部にメタノール９０重量部に溶解し、１次
帯電ローラー基層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚を８０
μｍとし、１次帯電ローラー表面層を設けた。

【００９４】実施例４と同様に評価し、結果を表２に示
す。

【００９５】比較例７ 実施例１と同様に１次帯電ローラー基層を用意し、ナイ
ロン６−６６−１１１０重量部にメタノール９０重量部
に溶解し、１次帯電ローラー基層の上に浸漬塗工し、乾
燥後膜厚を８０μｍとし、１次帯電ローラー表面層を設
けた。

【００９６】実施例４と同様に評価し、結果を表２に示
す。

【００９７】比較例８ 実施例１と同様に１次帯電ローラー基層を用意する。次
にナイロン６−６６−６１０−１２ １０重量部にメタ
ノール９０重量部に溶解し、１次帯電ローラー基層の上
に浸漬塗工し、乾燥後膜厚を８０μｍとし、１次帯電ロ
ーラー表面層を設けた。

【００９８】実施例４と同様に評価し、結果を表２に示
す。

【００９９】比較例９ 実施例１の１次帯電ローラー基層をそのまま反転現像式
レーザープリンターの１次コロナ帯電器の代わりに取り
つけ、感光体は電子写真感光体Ｎｏ．２を用いた。

【０１００】実施例４と同様に評価し、結果を表２に示
す。

【０１０１】比較例１０ 実施例１と同様に、１次帯電ローラー基層を用意する。
次にクロロプレンゴム１０重量部、導電性カーボン０．
２重量部、メチルエチルケトン９０重量部を加えて、ボ
ールミルで分散した。この分散液を、１次帯電ローラー
基層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚を８０μｍとし、１
次帯電ローラー表面層を設けた。

【０１０２】実施例４と同様に評価し、結果を表２に示
す。

【０１０３】比較例１１ 実施例１と同様に、１次帯電ローラー基層を用意する。
ナイロン−６ １０重量部をジメチルホルムアミド９０
重量部に溶解し、１次帯電ローラー基層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚を８０μｍとし、１次帯電ローラー表面
層を設けた。

【０１０４】実施例４と同様に評価し、結果を表２に示
す。

【０１０５】

【表２】

【０１０６】表２から明らかなように、反転現像方式の
レーザービームプリンターにおいても実施例１〜３と同
様に良好な画像が得られ、傷に起因するスジもみられず
ピンホールによる黒帯も見られない。また、環境の変化
に対しても電位変動があまりなく、均一に帯電されてお
り、良好な画像が得られる。

【０１０７】

【発明の効果】以上の結果より明らかなように、本発明
に示される接触帯電装置、接触帯電方法および電子写真
装置は、電子写真感光体の表面に悪影響を与えず、環境
安定性に優れているので安定した電位特性を示す。ま
た、帯電ムラのない均一な帯電を行なうことができ、画
像欠陥のない良好な画像を得ることができる。さらに、
低電圧で帯電することができ、ピンホールによるリーク
を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる帯電用部材の断面図の例を
示す図である。

【図２】本発明の電子写真装置の模式図の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 帯電用部材（１次帯電ローラー） ２ 導電性基体 ３ 下層 ４ 表面層 ５ 像露光手段 ６ 現像手段 ７ 被転写部材 ８ 転写帯電手段 ９ クリーニング手段 １０ 前露光手段 １１ 電子写真感光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久村 正文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−66674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−104346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−104347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−134261（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体に接触配置された帯電用
   部材に外部より電圧を印加して該電子写真感光体に帯電
   を行なう接触帯電装置において、該帯電用部材の表面層
   がＮ−アルコキシメチル化ナイロンを含有し、かつ外部
   より印加する電圧が直流電圧と交流電圧を重畳した脈流
   電圧であることを特徴とする接触帯電装置。
2. 【請求項２】 電子写真感光体が導電性支持体上に有機
   光導電体を含有する感光層を有する請求項１記載の接触
   帯電装置。
3. 【請求項３】 外部より印加する電圧が±２００Ｖ〜±
   ２０００Ｖの直流電圧とピーク間電圧４０００Ｖ以下の
   交流電圧を重畳した脈流電圧である請求項１記載の接触
   帯電装置。
4. 【請求項４】 Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンを含有
   する表面層を有する帯電用部材に外部より直流電圧と交
   流電圧を重畳した脈流電圧を印加することによって、該
   帯電用部材と接触配置されている電子写真感光体に帯電
   を行なうことを特徴とする接触帯電方法。
5. 【請求項５】 電子写真感光体が導電性支持体上に有機
   光導電体を含有する感光層を有する請求項４記載の接触
   帯電方法。
6. 【請求項６】 外部より印加する電圧が±２００Ｖ〜±
   ２０００Ｖの直流電圧とピーク間電圧４０００Ｖ以下の
   交流電圧を重畳した脈流電圧である請求項４記載の接触
   帯電方法。
7. 【請求項７】 電子写真感光体周面上に、該電子写真感
   光体に接触配置された１次帯電用部材と、像露光手段
   と、現像手段と、転写帯電手段と、クリーニング手段と
   を有し、該１次帯電用部材に外部より電圧を印加して該
   電子写真感光体を帯電する電子写真装置において、該帯
   電用部材がＮ−アルコキシメチル化ナイロンを含有する
   表面層を有し、かつ外部より印加する電圧が直流電圧と
   交流電圧を重畳した脈流電圧であることを特徴とする電
   子写真装置。
8. 【請求項８】 電子写真感光体が、導電性支持体上に有
   機光導電体を含有する感光層を有する請求項７記載の電
   子写真装置。
9. 【請求項９】 外部より印加する電圧が±２００Ｖ〜±
   ２０００Ｖの直流電圧とピーク間電圧４０００Ｖ以下の
   交流電圧を重畳した脈流電圧である請求項７記載の電子
   写真装置。