JP2823942B2

JP2823942B2 - 帯電用部材

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Publication number: JP2823942B2
Application number: JP16685390A
Authority: JP
Inventors: 久巳田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH0457073A

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、特には電子写真法におけ
る１次帯電用、転写帯電用、除電帯電用に用いられる帯
電用部材に関する。

〔従来の技術〕

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（DC
5〜8KV）を印加して発生するコロナにより帯電を行なっ
ている。しかし、この方法ではコロナ発生時に、オゾン
やNO_x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。一方、電力的にも、感光体に向う電流は、全電
流の５〜30％にすぎず、多くはシールド板に流れるた
め、帯電手段としては効果の悪いものであった。

こうした欠点を補うために、直接帯電させる方法が研
究され、多数提案されている（たとえば特開昭57−1782
67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58−150975号
公報等）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記のような直接帯電法によって感光体
を帯電処理しても、実際には感光体の表面全体にわたる
均一な帯電はなされず、斑点状の帯電ムラが生じるのを
避けられない。このような斑点状帯電ムラのある感光体
に光像露光およびこれにつづくプロセスを適用した場
合、得られる出力画像は、反転現像方式では、斑点状帯
電ムラに対応した斑点状の黒点画像、また正規像方式で
は斑点状の白点画像となり、高品位な画像は得られな
い。

また直接帯電法は、多数の提案があるにもかかわら
ず、市場実績が全くない。その理由として、帯電の不均
一性、および電圧の直接印加による感光体の放電による
絶縁破壊の発生などが挙げられる。放電による絶縁破壊
で生じた破壊点は、たとえば円筒状感光体の場合、帯電
電荷がその破壊点に向かって軸方向に流れ、帯電しなく
なる欠点を生じる。

この絶縁破壊を防止するために、表面に樹脂層を設け
た帯電用部材も報告されている（たとえば特開平１−20
5180号および特開平１−211779号公報）。しかしこれら
の材料も低温低湿下での抵抗値の変動が大きく、帯電性
が不安定であったり、また有機感光体と接触させて用い
ると、有機感光体と帯電用部材との表面で樹脂同士が相
溶化し、互いに固着してしまうなどの欠陥をもってい
た。また帯電用部材表面にゴミ、チリの付着が多く、こ
れが耐久性の向上しない原因となっている。クリーニン
グ不良のトナーが帯電用部材に付着して積み重なり、フ
ィルミングの現象を発生して帯電性能を低下させてい
た。トナーが帯電用部材表面を滑り易くする方法とし
て、樹脂粉体を使用することも検討されている（特開平
１−66673号公報）が、樹脂の絶縁性のために、樹脂粉
体そのものが帯電性能を劣化させることになっていた。

本発明は上述のような従来の帯電用部材が有している
課題を解決するためになされたもので、不均一な帯電に
よる斑点状カブリのない高品位の画像を安定して供給で
き、しかも耐久性にすぐれた帯電用部材を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明は、導電性支持体およびその上に設けられた導
電性弾性体からなる帯電用部材において、導電性弾性体
の上に、グラファイト微粉末を含有する樹脂層を設けた
ことを特徴とする。

以下に本発明について図面を参照してさらに詳しく説
明する。

本発明の帯電用部材は、たとえば第１図に示すような
ローラ状のもので、軸の形態をなす導電性支持体および
その周囲に設けられた導電性弾性層２を備え、この導電
性弾性層２上に樹脂層３が設けられている。そしてこの
樹脂層３は、バインダー樹脂に、グラファイト微粉末を
混入した材料で構成される。

すなわち本発明の帯電用部材は、導電性弾性層２上に
グラファイト微粉末を混入した樹脂層３を有するので、
電子写真感光体との付着性が少なく、かつ柔軟性もある
ので、高画質の画像を与え、トナーの汚れも少なく、低
温低湿下でも樹脂層の体積抵抗の変動が少なく、かつ耐
久性のある帯電用部材として有利に使用することができ
る。

これに対して従来の帯電用部材は、表面がゴムあるい
はポリウレタンで構成されていたため、電子写真感光体
と接触させたままでおくと、感光体と固着したり、表面
が硬い場合には感光体にしわを発生させたりして、画像
欠陥を生じていた。本発明によれば、このような欠点は
すべて解消される。

本発明の帯電用部材において、樹脂層３の厚さは、グ
ラファイト微粉末の混入量などの条件によっても異なる
が、５〜500μｍ、とくに20〜200μｍの範囲が好まし
い。

バインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタ
ン、ポリメチルメタクリレートまたはポリブチルメタク
リレートのようなアクリル樹脂、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、ポリカー
ボネート、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニ
ルピリジン等を挙げることができる。

このバインダー樹脂に混入されるグラファイト微粉末
は、一般に灰色ないし黒色の光沢のある滑性の大きい結
晶鉱物で、鉛筆の芯の原料として知られている。天然お
よび合成のものがあるが、本発明はそのいずれも用いる
ことができる。グラファイト微粉末の粒径は、平均粒径
で10μ以下、好ましくは0.1μ〜５μの範囲であること
が好ましい。

樹脂層３は、10⁶〜10¹²Ω・cmの範囲の体積抵抗率を
有していることが好ましい。また特願昭第62−230334号
に記載されているように、樹脂層３の体積抵抗率は、こ
れに接している弾性層２のそれよりも大きいことが好ま
しい。弾性層２の体積抵抗率としては、10⁰〜10¹¹Ω・c
m、とくに10²〜10¹⁰Ω・cmの範囲が好ましい。弾性層２
としては、アルミニウム、鉄、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、カーボンまたは金属で導電性処理したゴムまたは絶
縁性樹脂、あるいはポリカーボネート、ポリエステル等
の絶縁性樹脂またはゴムの表面を金属などの導電性物質
によってラミネートコートしたもの、等を用いることが
できる。またこの弾性層２は、個々の機能を各層に分担
させた多層構成であってもよい。

導電性基体１の材料としては、鉄、銅、ステンレスな
どを用いることができる。

さらに第２図に示すように、帯電用部材は、樹脂層３
を保護するための保護層４を最外層に有していてもよ
い。この保護層４は、その内部に、導電性を制御するた
めの導電粒子、あるいは表面粗さを制御するための不溶
性の樹脂粒子などの粒子５を混入したものでもよい。

帯電用部材の形状は、ローラー形状やブレード形状な
どいずれでもよいが、均一帯電の点ではローラー形状が
好ましい。

電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を設けた
構成を基本としている。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
紙に含侵した支持体、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。

導電性支持体と感光層の中間に、バリヤー機能と接着
性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0.5〜３μ
ｍが適当である。下引層はその機能を発揮するために
は、10⁷Ω・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、アルモファスシリ
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。

電荷発生層は、アゾ顔料、キノン顔料、キノンアニン
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。たとえば絶縁性脂肪としては
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。

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。

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なうことができ
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、ペラゾリン系化合物、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、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、ポリカーボネット、
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５〜50μｍ、好ましくは８〜20μ
ｍ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3:1〜1:3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。

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。

感光体の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。

本発明の帯電用部材は、例えば第４図に示すように電
子写真装置に適用することができる。この装置は、ドラ
ム状の電子写真感光体12の周面上に一次帯電用部材６、
像露光手段７、現像手段８、転写帯電手段９、クリーニ
ング手段10、および前露光手段11が配置されている。

電子写真感光体12上に接触配置されている一次帯電用
部材６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12表面を帯電さ
せ、像露光手段７によって原稿上の画像を感光体に像露
光して静電潜像を形成する。次に現像手段８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９によって紙などの被転写部材13に転写し、ク
リーニング手段10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次帯電を行なう前に前露光手段11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。

本発明の帯電用部材を転写帯電に用いる場合、例え
ば、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。この装置では、電子写真感光体12の周面上に一
次帯電用コロナ帯電器14、像露光手段７、現像手段８、
転写帯電用帯電部材15、クリーニング手段10、前露光手
段11が配置されている。

電子写真感光体12上に接触配置されている転写帯電用
帯電部材15に電圧（例えば直流電圧400〜1000V）を印加
し電子写真感光体上の現像剤を紙などの被転写部材に転
写することができる。

本発明の帯電用部材を除電帯電に用いる場合、例え
ば、第６図に示すような電子写真装置に適用することが
できる。この装置では、電子写真感光体12の周面上に一
次帯電用コロナ帯電器14、像露光手段７、現像手段８、
転写帯電用コロナ帯電器９、クリーニング手段10が配置
されている。

電子写真感光体12上に接触配置されている除電帯電用
帯電部材16に電圧（例えば交流ピーク間電圧500〜2000
V）を印加し電子写真感光体上の電荷を除電することが
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。

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。

本発明の直接帯電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。

本発明の帯電用部材を電子写真装置の一次帯電に用い
る場合、画像出力領域の電子写真感光体に対して直流電
圧と交流電圧を重畳することが必要である。

一次帯電を直流電圧のみで印加した場合、均一に帯電
することができない。

転写帯電に用いる場合、直流電圧のみでも直流電圧と
交流電圧を重畳しても良い。

除電帯電に用いる場合、交流電圧のみを印加すること
が必要である。

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。本発明の帯電用部材は複
写器だけでなく、レザープリンターやCRTプリンター、
電子写真式製版システムなどの電子写真分野にも用いる
ことができる。

第７図にドラム型感光体を用いた一般的な転写式電子
写真装置の概略構成を示した。

図において、101は像担持体としてのドラム型感光体
であり軸101aを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆
動される。該感光体101はその回転過程で本発明の帯電
手段102によりその周面に正また負の所定電位の均一帯
電を受け、次いで露光103にて不図示の像露光手段によ
り光像露光Ｌ（スリット露光・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。

その静電潜像はついで現像手段104でトナー現像され
そのトナー現像が転写手段105により不図示の給紙部か
ら感光体101と転写手段105との間に感光体101の回転と
同期取りされて給送された転写材Ｐの面に順次転写され
ていく。

像転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分離されて像
定着手段８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。

像転写後の感光体101の表面はクリーニング手段106に
て転写残りトナーの除去を受けて清浄面化されて繰り返
して像形成に使用される。

感光体101の均一帯電手段102としては本発明の帯電部
材が使用されている。また転写装置105もコロナ転写手
段が一般に広く使用されている。電子写真装置として、
上述の感光体や現像手段、クリーニング手段などの構成
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、感光体101とクリーニン
グ手段106とを一体化してひとつの装置ユニットとし、
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
成にしても良い。このとき、上記の装置ユニットのほう
に帯電手段および／または現像手段を伴って構成しても
良い。

また、光像露光Ｌは、電子写真装置を複写機やプリン
ターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過
光、あるいは、原稿を読取り信号化し、この信号により
レーザビームの走査、発光ダイオードアレイの駆動、ま
たは液晶シャッターアレイの駆動などにより行われる。

また、ファクシミリのプリンターとして使用する場合
には、光像露光Ｌは受信データをプリントするための露
光になる。第８図はこの場合の１例をブロック図で示し
たものである。

コントローラ111は画像読取部110とプリンター119を
制御する。コントローラ111の全体はCPU117により制御
されている。画像読取部からの読取データは、送信回路
113を通して相手局に送信される。相手局から受けたデ
ータは受信回路112を通してプリンター119に送られる。
画像メモリには所定の画像データが記憶される。プリン
タコントローラ118はプリンター119を制御している。11
4は電話である。

回線115から受信された画像（回線を介して接続され
たリモート端末からの画像情報）は、受信回路112で復
調された後、CPU117は画像情報の復号処理を行ない順次
画像メモリ116に格納される。そして、少なくとも１ペ
ージの画像がメモリ116に格納されると、そのページの
画像記録を行なう。CPU117は、メモリ116より１ページ
の画像情報を読み出しプリンタコントローラ118に復号
化された１ページの画像情報を送出する。プリンタコン
トローラ118は、CPU117からの１ページの画像情報を受
け取るとそのページの画像情報記録を行なうべく、プリ
ンタ119を制御する。

尚、CPU117は、プリンタ119による記録中に、次のペ
ージの受信を行なっている。

以上の様に、画像の受信と記録が行なわれる。

以下に本発明の実施例を示す。

実施例１導電性支持体として、肉厚0.5mmで60φ×260mmのアル
ミニウムシリンダーを用意した。

共重合ナイロン（商品名:CM8000、東レ（株）製）４
部およびタイプ８ナイロン（商品名：ラッカマイド500
3、大日本インキ（株）製）４部をメタノール50部、ｎ
−ブタノール50部に溶解し、上記支持体上に浸漬塗布し
て0.6μｍ厚の下引き層を形成した。

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：エスレックBM
2積水化学（株）製）10部を、シクロヘキサノン120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.
15μ厚の電荷発生層を形成した。

重量平均分子量12万のポリカーボネートＺ樹脂（三菱
瓦斯化学（株）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、電子写真感光体No.1を製造した。

次にクロロプレンゴム100重量部に導電性カーボン５
重量部を熔融混練し、中心にφ８×260mmのステンレス
軸を通してφ20×240mmになるように成型し、ローラー
形状帯電用部材の導電性弾性層を設けた。

この帯電用部材の導電性弾性層の体積抵抗を、温度22
℃、湿度60％の環境で測ると３×10⁴Ωcmである。

次に天然グラファイト微粉末（日本黒鉛製CSP）３重
量部及びナイロン共重合体（CM8000東レ）７重量部をエ
タノール90重量部に加え、ボールミルにて分散した。

前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、乾
燥後膜厚200μｍの樹脂層を設け、ローラー形状帯電用
部材を製造した。アルミシート上に同様にして樹脂層を
設け、体積抵抗を測定した。

この帯電用部材を第４図のように正現像方式複写機PC
−20（キヤノン製）一次コロナ帯電器の代わりに取り付
け、電子写真感光体と従動回転させ、一次帯電電圧は直
流電圧−750Vと交流ピーク間電圧1500Vの重畳を行な
い、電子写真感光体の暗電位と明電位の電位測定及び画
像を検討した。

結果を表１に示した。

さらに、5000枚の画像を繰り返しとって、耐久後の電
位測定及び画像を検討した。

実施例２実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

次に天然グラファイト微粉末（日本黒鉛製CSPE）４重
量部及び−メトキシメチル化ナイロン−６（メトキシメ
チル化率28％）６重量部をエタノール90重量部に加え、
ボールミル分散した。

前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、乾
燥後膜厚200μｍの樹脂層を設け、ローラー形状帯電用
部材を製造した。

これを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

実施例３実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

次に人工グラファイト微粉末（昭和電工製UFG−２）
２重量部及びポリビニルブチラール（BX−１積水化学）
８重量部をエタノール90重量部に加え、ボールミル分散
した。

これを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

実施例４実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

次に人工グラファイト微粉末（昭和電工製UFG−２）
４重量部及び塩ビ、酢ビ共重合体（VMCH、UCC製）６重
量部をメチルエチルケトン90重量部に加えボールミル分
散した。

これを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

比較例１実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

次に導電性カーボン（コンダクテックスＣ−900コロ
ンビアンカーボン製）３重量部及びナイロン共重合体
（CM8000東レ）７重量部をエタノール90重量部に加え、
ボールミル分散した。

これを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

比較例２実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

次にポリテトラフルオロエチレン微粉末（ルブロンＬ
−２ダイキン製）２重量部及びナイロン共重合体（CM80
00東レ製）８重量部をエタノール90重量部に加えボール
ミル分散した。

これを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

比較例３実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

次にポリフッ化ビニリデン微粉末（カイナー巴工業）
２重量部及びポリビニルブチラール（エスレックBX−１
積水化学製）８重量部をメチルエチルケトン90重量部に
加え、ボールミル分散した。

これを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

比較例４実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

次にポリビニルブチラール（エスレックBX−１積水化
学）10重量部をメチルエチルケトン90重量部に溶解し、
前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥
後膜厚200μｍの樹脂層を設け、ローラー形状帯電用部
材を製造した。

これを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

実施例１、２、３、４と比較例１、４を比較してわか
るように本発明では耐久時の帯電部材のトナー汚れによ
るフィルミングを防止し、画像欠陥の発生を防止でき
る。

また、実施例１、２、３、４と比較例４を比較してわ
かるように帯電部材を感光体との融着を防止し、横スジ
欠陥画像の発生を抑えることができる。

比較例２、３では樹脂の潤滑性添加剤を用いており、
耐久時に帯電性能が劣化し、濃度低下を発生している。

次に転写帯電器としての特性を調べた。

実施例５実施例１と同様にして感光体を作製した。

次にクロロプレンゴム100重量部に導電性カーボン５
重量部を熔融混練し、中心にφ８×260mmのステンレス
軸を通してφ30×240mmになるように成型し、ローラー
形状帯電用部材の導電性弾性層を設けた。

この転写帯電用部材の体積抵抗を温度22℃、湿度60％
の環境で測ると４×10⁴Ωcmである。

次に天然グラファイト微粉末（日本黒鉛CSP）４重量
部及びナイロン共重合体（CM8000東レ）６重量部をエタ
ノール90重量部に溶解し、前記転写帯電用部材の導電性
弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥後膜厚100μｍの樹脂層
を設け、ローラー形状転写帯電用部材を製造した。アル
ミシート上に同様に樹脂層を設け、体積抵抗を測定し
た。

この転写帯電用部材を第５図のように正現像方式複写
機PC−20（キヤノン製）の転写コロナ帯電器の代わりに
取り付け、転写帯電は直流−500Vを印加し、画像卸び転
写帯電部材の状態を検討した。

結果を表２に示した。

実施例６実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次に天然グラファイト微粉末（日本黒鉛CSPE）５重量
部及びメトキシメチル化ナイロン−６（メトキシメチル
化率28％）５重量部をエタノール90重量部に加えボール
ミル分散した。

前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚100μｍの樹脂層を設け、ローラー形状
転写帯電用部材を製造した。

これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

実施例７実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次に人工グラファイト微粉末（昭和電工UFG−２）３
重量部及びポリビニルブチラール（BX−１積水化学）７
重量部をメチルエチルケトン90重量部に加え、ボールミ
ル分散した。

これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

実施例８実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次に人工グラファイト微粉末（昭和電工UFG−２）５
重量部及び及び塩ビ、酢ビ共重合体（VMCH、UCC）５重
量部をメチルエチルケトン90重量部に加えボールミル分
散した。

これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

比較例５実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚200μｍの樹脂層を設け、ローラー形状
転写帯電用部材を製造した。

これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

比較例６実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

比較例７実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次にポリフッ化ビニリデン微粉末（カイナ−巴工業）
２重量部及びポリビニルブチラール（エスレックBX−１
積水化学製）８重量部をメチルエチルケトン90重量部に
加え、ボールミル分散した。

これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

比較例８実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次にポリビニルブチラール（エスレックBX−１積水化
学）10重量部をメチルエチルケトン90重量部に溶解し、
前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、
乾燥後膜厚200μｍの樹脂層を設け、ローラー形状転写
帯電用部材を製造した。

これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

実施例５、６、７、８と比較例５、８を比較してわか
るように本発明では耐久時の帯電部材のトナー汚れによ
るフィルミングを防止し、濃度薄、白ヌケ等の画像欠陥
の発生を防止できる。

また、実施例５、６、７、８と比較例８を比較してわ
かるように帯電部材を感光体との融着を防止し、横スジ
欠陥画像の発生を抑えることができる。

比較例６、７では樹脂の潤滑性添加剤を用いており、
耐久時に転写性能が劣化し、濃度低下を発生している。

次に除電帯電器としての特性を調べた。

実施例９実施例１と同様にして感光体を作製した。

次にクロロプレンゴム100重量部に導電性カーボン５
重量部を熔融混練し、中心に2mm×260mmのステンレス板
の上に図３のように自由長10mm×240mmになるように成
型し、ブレード形状帯電用部材の導電性弾性層を設け
た。この除電帯電用部材の体積抵抗を温度22℃、湿度60
％の環境で測ると４×10⁴Ωcmである。

前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚100μｍの樹脂層を設け、第３図に示す
ようなブレード形状除電帯電用部材を製造した。アルミ
シート上に同様に樹脂層を設け、体積抵抗を測定した。

この除電帯電用部材を第６図のように正現像方式複写
機PC−20（キヤノン製）の前露光除電器の代わりに取り
付け、除電帯電は交流ピーク間電圧1000Vを印加し、画
像及び除電帯電部材の状態を検討した。

結果を表３に示した。

さらに、5000枚の画像を繰り返しとって耐久後の電位
測定及び画像を検討した。

実施例10 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次に天然グラファイト微粉末（日本黒鉛製CSPE）４重
量部及びメトキシメチル化ナイロン−６（メトキシメチ
ル化率28％）６重量部をエタノール90重量部に加え、ボ
ールミル分散した。

前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚100μｍの樹脂層を設け、ブレード形状
除電帯電用部材を製造した。

これを実施例９と同様に評価し、表３に示した。

実施例11 実施例９と同様の除電帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次に人工グラファイト微粉末（昭和電工UFG−２）２
重量部及びポリビニルブチラール（BX−１積水化学）８
重量部をメチルエチルケトン90重量部に加え、ボールミ
ル分散した。

前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚100μｍの樹脂層を設け、ブレード形状
転写帯電用部材を製造した。

これを実施例９と同様に評価し、表３に示した。

実施例12 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次に人工グラファイト微粉末（昭和電工製UFG−２）
４重量部及び塩ビ、酢ビ共重合体（VMCH,UCC製）６重量
部をメチルエチルケトン90重量部に加えボールミル分散
した。

これを実施例９と同様に評価し、表３に示した。

比較例９実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次に導電性カーボン（コンダクテックスＣ−900コロ
ンビアカーボン製）３重量部及びナイロン共重合体（CM
8000東レ）７重量部をエタノール90重量部に加えボール
ミル分散した。

これを実施例９と同様に評価し、表３に示した。

比較例10 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次にポリテトラフルオロエチレン微粉末（ルブロンＬ
−２ダイキン製）２重量部及びナイロン共重合体（CM80
00東レ製）８重量部をエタノール90重量部に加え、ボー
ルミル分散した。

これを実施例９と同様に評価し、表３に示した。

比較例11 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次にポリフッ化ビニリデン微粉末（カイナー，巴工業
製）２重量部及びポリビニルブチラール（エスレックBX
−１積水化学製）８重量部をメチルエチルケトン90重量
部に加えボールミル分散した。

これを実施例９と同様に評価し、表３に示した。

比較例12 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用
意した。

次にポリビニルブチラール（エスレックBX−１積水化
学）10重量部をメチルエチルケトン90重量部に溶解し、
前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、
乾燥後膜厚100μｍの樹脂層を設け、ブレード状除電帯
電用部材を製造した。

これを実施例９と同様に評価し、表３に示した。

実施例９、10、11、12と比較例９、12を比較してわか
るように本発明では耐久時の帯電部材のトナー汚れによ
るフィルミングを防止し、残留電位をおさえ、地カブリ
の発生を防止できる。

また、実施例９、10、11、12と比較例12を比較してわ
かるように帯電部材と感光体との融着を防止し、横スジ
欠陥画像の発生を抑えることができる。

比較例10、11では樹脂の潤滑性添加剤を用いており、
耐久時に除電性能が劣化し、縦スジ欠陥画像を発生して
いる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の帯電用部材は、導電
性弾性層上にグラファイト微粉末を混入した樹脂層を設
けたことにより、電子写真感光体との付着性が少なく、
かつ良好な柔軟性を有し、このため電子写真装置あるい
は複写機に適用した場合、トナーの汚れも少なく、低温
低湿下でも樹脂層の体積抵抗の変動が少ないため、高画
質の画像を与える。また耐久性にも優れ、上記の効果を
長期にわたって持続することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるローラー形状の帯電用部材を示す
縦断面図、第２図は本発明による他のローラー形状の帯
電用部材を示す縦断面図、第３図は本発明によるブレー
ド形状の帯電用部材を示す縦断面図、第４図は第１図ま
たは第２図に示した本発明の帯電用部材を設けた電子写
真装置の概略的縦断面図、第５図は第１図または第２図
に示した本発明の帯電用部材を転写帯電用として設けた
電子写真装置の概略的縦断面図、第６図は第３図の帯電
用部材を設けた正現像方式複写機の概略的縦断面図、第
７図はドラム型感光体を用いた一般的な転写式電子写真
装置の概略的縦断面図、第８図は第７図の装置の構成を
示すブロック図である。１は導電性支持体、２は導電性弾性層、３は樹脂層、４
は保護層、５は粒子、６は１次帯電用部材、７は像露光
手段、８は現像手段、９は転写帯電手段、10はクリーニ
ング手段、11は前露光手段、12は感光体、13は被転写部
材、14は１次帯電用コロナ帯電器、15,16は帯電部材。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体およびその上に設けられた導
電性弾性体からなる帯電用部材において、導電性弾性体
の上に、グラファイト微粉末を含有する樹脂層を設けた
ことを特徴とする帯電用部材。
【請求項２】前記樹脂層を保護するための保護層を最外
層に有している請求項１記載の帯電用部材。
【請求項３】前記樹脂層が10⁶〜10¹²Ω・cmの範囲の体
積抵抗率を有している請求項１または２に記載の帯電用
部材。
【請求項４】前記樹脂層の厚さが５〜500μｍの範囲内
である請求項１から３のいづれか１項に記載の帯電用部
材。