JP2860404B2 - 帯電部材および該帯電部材を有する電子写真装置 - Google Patents
帯電部材および該帯電部材を有する電子写真装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真用帯電部材および該帯電部材を有す
る電子写真装置に関する。
る電子写真装置に関する。
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。
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。
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。
％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。
こうした欠点を補うために従来から直接帯電させる方
法が研究され多数提案されている（例えば、特開昭57−
178267号公報，特開昭56−104351号公報，特開昭58−40
566号公報，特開昭58−139156号公報，特開昭58−15097
5号公報等）。しかし、実際には感光体を上記のような
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、斑点状帯電ムラを生じる。例えば、
反転現像方式ではその斑点状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斑点状帯
電ムラに対応した斑点状の黒点画像となり、正現像方式
では斑点状ムラに対して斑点状の白点画像となり、高品
位な画像は得られていない。また、直接帯電方法は多数
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均一性、直接電圧を印加することに
よる感光体の放電絶縁破壊等の発生が挙げられる。放電
絶縁破壊は１つの破壊点は、例えば円筒状感光体の場
合、軸方向全体の帯電がその破壊点に流れ帯電しなくな
る欠点があった。
法が研究され多数提案されている（例えば、特開昭57−
178267号公報，特開昭56−104351号公報，特開昭58−40
566号公報，特開昭58−139156号公報，特開昭58−15097
5号公報等）。しかし、実際には感光体を上記のような
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、斑点状帯電ムラを生じる。例えば、
反転現像方式ではその斑点状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斑点状帯
電ムラに対応した斑点状の黒点画像となり、正現像方式
では斑点状ムラに対して斑点状の白点画像となり、高品
位な画像は得られていない。また、直接帯電方法は多数
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均一性、直接電圧を印加することに
よる感光体の放電絶縁破壊等の発生が挙げられる。放電
絶縁破壊は１つの破壊点は、例えば円筒状感光体の場
合、軸方向全体の帯電がその破壊点に流れ帯電しなくな
る欠点があった。
本発明の目的は上述の如き欠点を解決し、帯電の不均
一による斑点状かぶり、感光体の放電絶縁破壊による画
像欠落等の発生のない高品質の画像を安定して供給でき
る電子写真用帯電部材および該帯電部材を有する電子写
真装置を提供することにある。
一による斑点状かぶり、感光体の放電絶縁破壊による画
像欠落等の発生のない高品質の画像を安定して供給でき
る電子写真用帯電部材および該帯電部材を有する電子写
真装置を提供することにある。
すなわち、本発明は、電子写真感光体に接触配置さ
れ、外部から電圧を印加されることにより該電子写真感
光体を帯電する帯電部材において、該帯電部材の表面層
が樹脂およびアルカリ金属塩を含有することを特徴とす
る帯電部材（但し、該樹脂が繰り返し単位中にエーテル
結合を有する高分子化合物であり、かつ該アルカリ金属
塩が過塩素酸塩である場合を除く。）である。
れ、外部から電圧を印加されることにより該電子写真感
光体を帯電する帯電部材において、該帯電部材の表面層
が樹脂およびアルカリ金属塩を含有することを特徴とす
る帯電部材（但し、該樹脂が繰り返し単位中にエーテル
結合を有する高分子化合物であり、かつ該アルカリ金属
塩が過塩素酸塩である場合を除く。）である。
また、本発明は、電子写真感光体、該電子写真感光体
に接触配置され、外部から電圧を印加されることにより
該電子写真感光体を帯電する帯電部材、露光手段、現像
手段および転写手段を有する電子写真装置において、該
帯電部材の表面層が、樹脂およびアルカリ金属塩を含有
することを特徴とする電子写真装置（但し、該樹脂が繰
り返し単位中にエーテル結合を有する高分子化合物であ
り、かつ該アルカリ金属塩が過塩素酸塩である場合を除
く。）である。
に接触配置され、外部から電圧を印加されることにより
該電子写真感光体を帯電する帯電部材、露光手段、現像
手段および転写手段を有する電子写真装置において、該
帯電部材の表面層が、樹脂およびアルカリ金属塩を含有
することを特徴とする電子写真装置（但し、該樹脂が繰
り返し単位中にエーテル結合を有する高分子化合物であ
り、かつ該アルカリ金属塩が過塩素酸塩である場合を除
く。）である。
以下、本発明をさらに説明する。
本発明の電子写真用帯電部材は多層構造をとってお
り、電子写真感光体に接触する電子写真用帯電部材の表
面層はアルカリ金属塩を含有した樹脂である。
り、電子写真感光体に接触する電子写真用帯電部材の表
面層はアルカリ金属塩を含有した樹脂である。
表面層のアルカリ金属塩を含有させた樹脂として用い
る樹脂としては、ポリビニルアルコール，ポリビニルア
ルキルエーテル，ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール，アル
キルセルロース，ニトロセルロース，ポリアクリル酸エ
ステル，カゼイン，ポリエステル，ポリアミド，ポリエ
チレンオキサイド，ポリプロピレンオキサイド，ポリア
ミノ酸エステル，ポリ酢酸ビニル，ポリカーボネート，
ポリビニルピロリドン，クロロプレンゴム，ニトリルゴ
ム，ポリメタクリル酸エステル，ポリメタクリル酸エス
テル，ポリペプチド，ポリ無水マレイン酸，ポリアクリ
ルアミド，ポリビニルホルマール，ポリビニルピリジ
ン，ポリエチレングリコール，ポリプロピレングリコー
ル，ポリビニルブチラール，クロロスルホン化ポリエチ
レン，熱可塑性ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂や、熱
硬化性ポリウレタン，フエノール樹脂，エポキシ樹脂な
どの熱硬化性樹脂などがあげられる。
る樹脂としては、ポリビニルアルコール，ポリビニルア
ルキルエーテル，ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール，アル
キルセルロース，ニトロセルロース，ポリアクリル酸エ
ステル，カゼイン，ポリエステル，ポリアミド，ポリエ
チレンオキサイド，ポリプロピレンオキサイド，ポリア
ミノ酸エステル，ポリ酢酸ビニル，ポリカーボネート，
ポリビニルピロリドン，クロロプレンゴム，ニトリルゴ
ム，ポリメタクリル酸エステル，ポリメタクリル酸エス
テル，ポリペプチド，ポリ無水マレイン酸，ポリアクリ
ルアミド，ポリビニルホルマール，ポリビニルピリジ
ン，ポリエチレングリコール，ポリプロピレングリコー
ル，ポリビニルブチラール，クロロスルホン化ポリエチ
レン，熱可塑性ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂や、熱
硬化性ポリウレタン，フエノール樹脂，エポキシ樹脂な
どの熱硬化性樹脂などがあげられる。
また、アルカリ金属塩としては、リチウム，ナトリウ
ム，カリウムのClO4塩,SCN塩,BF4塩,NO3塩,CO3塩,CS
3塩,WO4塩,BO2塩,IO4塩,SO4塩,S2O3塩,PO3塩,MoO4塩,O3
SCH3塩,O3SCF3塩,SiF6塩，ハロゲン化物などであり、具
体例としては、LiClO4,LiSCN・2H2O,KSCN,LiBF4,NaNO3,
Na2CO3・7H2O,K2WO4,K2CS3,NaBO2,LiIO4,LiSO4,NaS2O3
・5H2O,KPO3,Na2MoO4,LiO3SCH3,LiO3SCF3,LiO3SCF3,K2S
iF6,LiCl,LiBr,NaBr,LiI,NaI・2H2O,KIなどが挙げられ
る。但し、本発明においては、樹脂が繰り返し単位中に
エーテル結合を有する高分子化合物であり、かつアルカ
リ金属塩が過塩素酸塩であることはない。
ム，カリウムのClO4塩,SCN塩,BF4塩,NO3塩,CO3塩,CS
3塩,WO4塩,BO2塩,IO4塩,SO4塩,S2O3塩,PO3塩,MoO4塩,O3
SCH3塩,O3SCF3塩,SiF6塩，ハロゲン化物などであり、具
体例としては、LiClO4,LiSCN・2H2O,KSCN,LiBF4,NaNO3,
Na2CO3・7H2O,K2WO4,K2CS3,NaBO2,LiIO4,LiSO4,NaS2O3
・5H2O,KPO3,Na2MoO4,LiO3SCH3,LiO3SCF3,LiO3SCF3,K2S
iF6,LiCl,LiBr,NaBr,LiI,NaI・2H2O,KIなどが挙げられ
る。但し、本発明においては、樹脂が繰り返し単位中に
エーテル結合を有する高分子化合物であり、かつアルカ
リ金属塩が過塩素酸塩であることはない。
上記アルカリ金属塩の樹脂に対する添加量は0.5wt％
〜40wt％、特には1wt％〜25wt％が好ましい。この添加
量は帯電用部材の表面層として要求される特性の１つで
ある体積抵抗によって決められる。
〜40wt％、特には1wt％〜25wt％が好ましい。この添加
量は帯電用部材の表面層として要求される特性の１つで
ある体積抵抗によって決められる。
またアルカリ金属塩の種類は樹脂との相関によって適
宜組合せられる。アルカリ金属塩は通常樹脂と共に溶解
して用いることが添加量の管理、塗布安定性の点で望ま
しいが、ドーピングにより膜形成後添加することもでき
る。また、アルカリ金属塩は表面層中で析出した状態で
用いられる場合もある。
宜組合せられる。アルカリ金属塩は通常樹脂と共に溶解
して用いることが添加量の管理、塗布安定性の点で望ま
しいが、ドーピングにより膜形成後添加することもでき
る。また、アルカリ金属塩は表面層中で析出した状態で
用いられる場合もある。
表面層の体積抵抗率は、下述の表面層に接する基層の
体積抵抗率より大きいことが好ましく、106Ω・cm〜10
12Ω・cm、特には107Ω・cm〜1011Ω・cmが好ましい。
体積抵抗率より大きいことが好ましく、106Ω・cm〜10
12Ω・cm、特には107Ω・cm〜1011Ω・cmが好ましい。
表面層の膜厚は５μｍ〜500μｍ、特には20μｍ〜200
μｍが好ましい。
μｍが好ましい。
基層はアルミニウム，鉄，銅などの金属、ポリアセチ
レン，ポリピロール，ポリチオフエンなどの導電性高分
子、カーボン，金属などを分散して導電性処理したゴム
や樹脂、ポリカーボネート，ポリエステルなどの樹脂や
ゴムの表面を金属や他の導電性物質によってラミネート
やコートしたものなどを１層または２層以上として用い
ることができる。
レン，ポリピロール，ポリチオフエンなどの導電性高分
子、カーボン，金属などを分散して導電性処理したゴム
や樹脂、ポリカーボネート，ポリエステルなどの樹脂や
ゴムの表面を金属や他の導電性物質によってラミネート
やコートしたものなどを１層または２層以上として用い
ることができる。
基層の体積抵抗率は、108Ω・cm〜1011Ω・cm、特に
は102Ω・cm〜1010Ω・cmが好ましい。
は102Ω・cm〜1010Ω・cmが好ましい。
基層の膜厚は、10μｍ〜20mm、特には20μm10mmが好
ましい。
ましい。
表面層に従来の絶縁性樹脂、たとえばポリウレタンや
その他のナイロンを用いると特公昭50−13661号公報に
示されるように4KV以上の高圧を印加しないと帯電がお
こなわれず、帯電の効率が悪い。また、このような高電
圧で使用すると帯電の際な生成するオゾンかNOx等生成
物が多く、感光体へ画像ボケ、流れなどの悪影響を及ぼ
す。これに対し、本発明のようにアルカリ金属塩を含有
した樹脂を用いることにより、帯電が可能となり、画像
欠陥が著しく改良される。
その他のナイロンを用いると特公昭50−13661号公報に
示されるように4KV以上の高圧を印加しないと帯電がお
こなわれず、帯電の効率が悪い。また、このような高電
圧で使用すると帯電の際な生成するオゾンかNOx等生成
物が多く、感光体へ画像ボケ、流れなどの悪影響を及ぼ
す。これに対し、本発明のようにアルカリ金属塩を含有
した樹脂を用いることにより、帯電が可能となり、画像
欠陥が著しく改良される。
また、従来のような帯電用部材として表面が導電物質
である場合、たとえば金属，導電性高分子，カーボン分
散等で導電処理したゴムか絶縁性樹脂、また絶縁性物質
の表面に導電性物質によってラミネートやコートされた
ものの場合、感光体の放電絶縁破壊が発生した際に、１
つの破壊点（ピンホール）へ導電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い、
感光体接触領域全域にわたって、帯電不良を生じ、正規
４現像では白帯、反転現像では黒帯が画像上に現われ
る。
である場合、たとえば金属，導電性高分子，カーボン分
散等で導電処理したゴムか絶縁性樹脂、また絶縁性物質
の表面に導電性物質によってラミネートやコートされた
ものの場合、感光体の放電絶縁破壊が発生した際に、１
つの破壊点（ピンホール）へ導電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い、
感光体接触領域全域にわたって、帯電不良を生じ、正規
４現像では白帯、反転現像では黒帯が画像上に現われ
る。
しかしながら、表面層にアルカリ金属塩を含有した樹
脂を用いることにより体積抵抗率を調整し、電子写真感
光体に絶縁破壊等の欠陥がある場合に過剰電流が流れて
電圧降下が生じるのを低減させることができる。
脂を用いることにより体積抵抗率を調整し、電子写真感
光体に絶縁破壊等の欠陥がある場合に過剰電流が流れて
電圧降下が生じるのを低減させることができる。
さらに、帯電部材としては電気抵抗が外部環境の変
化、特に大気中の湿度の変化によって影響を受けないこ
とも必要であり、従来のように単一樹脂層を表面層とし
た場合、例えば低温低湿下（15℃,10％RH）において体
積抵抗が３ケタ高抵抗化してしまうこともあった。
化、特に大気中の湿度の変化によって影響を受けないこ
とも必要であり、従来のように単一樹脂層を表面層とし
た場合、例えば低温低湿下（15℃,10％RH）において体
積抵抗が３ケタ高抵抗化してしまうこともあった。
これに対して、本発明のアルカリ金属塩を含有した樹
脂を表面層に用いた電子写真用帯電部材は、低温低湿下
でも体積抵抗の変動が少なく、安定した帯電能を得るこ
とができる。
脂を表面層に用いた電子写真用帯電部材は、低温低湿下
でも体積抵抗の変動が少なく、安定した帯電能を得るこ
とができる。
帯電部材の形状としてはローラー、ブラシ、ブレー
ド、ベルトなど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。これらの中
でも帯電均一性の点からローラー形状が好ましい。
ド、ベルトなど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。これらの中
でも帯電均一性の点からローラー形状が好ましい。
第１図にローラー形状の本発明になる電子写真用帯電
部材１の断面図を示す。この場合、帯電部材１は基本的
には導電性基体２上に基層３及び表面層４の順で積層さ
れている。
部材１の断面図を示す。この場合、帯電部材１は基本的
には導電性基体２上に基層３及び表面層４の順で積層さ
れている。
導電性基体２は、帯電部材１の中心軸になるものであ
り、鉄，銅，ステンレス，アルミニウム，アルミニウム
合金等の金属や導電性樹脂などを用いることができ、そ
の形状としては円柱状や板状などが用いられる。導電性
基体２と基層３の間、あるいは基層３と表面層４の間に
は必要に応じて接着層などの他の層を設けてもよい。
り、鉄，銅，ステンレス，アルミニウム，アルミニウム
合金等の金属や導電性樹脂などを用いることができ、そ
の形状としては円柱状や板状などが用いられる。導電性
基体２と基層３の間、あるいは基層３と表面層４の間に
は必要に応じて接着層などの他の層を設けてもよい。
帯電部材１の製造方法としては、例えば、導電性基体
上に基層及び表面層をそれぞれ順に成型あるいは塗工す
ることにより製造する方法や、表面層までを形成した後
で中心に導電性基体を通す方法などが挙げられる。
上に基層及び表面層をそれぞれ順に成型あるいは塗工す
ることにより製造する方法や、表面層までを形成した後
で中心に導電性基体を通す方法などが挙げられる。
本発明の帯電部材を用いて電子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部材１に接続され
ている外部電源５から電圧を印加することにより、帯電
部材１に接触配置されている感光体６に対して帯電を行
う。
行う場合は、第２図に示すように帯電部材１に接続され
ている外部電源５から電圧を印加することにより、帯電
部材１に接触配置されている感光体６に対して帯電を行
う。
また、帯電部材１を用いた電子写真装置により画像出
しを行う場合、電子写真感光体５上に接触配置されてい
る帯電部材１に外部電源５から電圧を印加し、電子写真
感光体６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静電潜像を形成する。次に現
像器８中のトナー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
のトナー像を転写帯電器９によって紙10に転写し、クリ
ーニング装置11によって転写時に紙に転写されずに感光
体上に残ったトナーを回収する。
しを行う場合、電子写真感光体５上に接触配置されてい
る帯電部材１に外部電源５から電圧を印加し、電子写真
感光体６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静電潜像を形成する。次に現
像器８中のトナー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
のトナー像を転写帯電器９によって紙10に転写し、クリ
ーニング装置11によって転写時に紙に転写されずに感光
体上に残ったトナーを回収する。
以上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、帯電を行う前に前露光手段12によって残留電荷を
除電したほうがよい。
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、帯電を行う前に前露光手段12によって残留電荷を
除電したほうがよい。
なお、像露光手段７の光源は、ハロゲン光，蛍光灯，
レーザー光,LEDなどを用いることができる。
レーザー光,LEDなどを用いることができる。
現像方式は、正現像方式でも反転現像方式でもよい。
帯電部材の設置については特定の方法に限らず、帯電
部材を固定させる方式、感光体と同方向または逆方向で
回転させる等の移動させる方式など、いずれの方式を用
いることもできる。
部材を固定させる方式、感光体と同方向または逆方向で
回転させる等の移動させる方式など、いずれの方式を用
いることもできる。
帯電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とが好ましい。この際、
印加電圧は±200V〜±1500Vの直流電圧とピーク間電圧2
000V以下の交流電圧を重畳した脈流電圧が好ましい。
した脈流電圧の形で印加することが好ましい。この際、
印加電圧は±200V〜±1500Vの直流電圧とピーク間電圧2
000V以下の交流電圧を重畳した脈流電圧が好ましい。
電圧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
方式や直流→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。
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
方式や直流→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。
本発明の帯電部材によって帯電される電子写真感光体
は以下のように構成される。
は以下のように構成される。
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、ニツケ
ルなどの金属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プラ
スチツク、導電性粒子（例えばカーボンブラツク、酸化
錫粒子など）を適当なバインダーとともに金属やプラス
チツクに塗布した支持体、導電性バインダーを有するプ
ラスチツクなどを用いることができる。
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、ニツケ
ルなどの金属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プラ
スチツク、導電性粒子（例えばカーボンブラツク、酸化
錫粒子など）を適当なバインダーとともに金属やプラス
チツクに塗布した支持体、導電性バインダーを有するプ
ラスチツ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
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（ナイロン6,
ナイロン66,ナイロン610,共重合ナイロンなど）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
μｍ〜３μｍ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。
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（ナイロン6,
ナイロン66,ナイロン610,共重合ナイロンなど）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
μｍ〜３μｍ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、有機または無機の光導電体を必要に応じて
バインダー樹脂とともに塗工することに形成でき、また
蒸着によっても形成することができる。
バインダー樹脂とともに塗工することに形成でき、また
蒸着によっても形成することができる。
感光層の形態としては、電荷発生層と電荷輸送層の機
能分離型積層感光層が好ましい。
能分離型積層感光層が好ましい。
電荷発生層は、アゾ顔料，フタロシアニン顔料，キノ
ン顔料，ペリレン顔料などの電荷発生物質を蒸着あるい
は、適当なバインダー樹脂とともに（バインダーが無く
ても可）塗工することによって形成できる。
ン顔料，ペリレン顔料などの電荷発生物質を蒸着あるい
は、適当なバインダー樹脂とともに（バインダーが無く
ても可）塗工することによって形成できる。
電荷発生層の膜厚は、0.01μｍ〜５μｍ、特には0.05
μｍ〜２μｍが好ましい。
μｍ〜２μｍが好ましい。
電荷輸送層は、ヒドラゾン化合物，スチリル化合物，
オキサゾール化合物，トリアリールアミン化合物などの
電荷輸送物質を成膜性のあるバインダー樹脂に溶解させ
て形成することができる。
オキサゾール化合物，トリアリールアミン化合物などの
電荷輸送物質を成膜性のあるバインダー樹脂に溶解させ
て形成することができる。
電荷輸送層の膜厚は、５μｍ〜50μｍ、特には10μｍ
〜30μｍが好ましい。
〜30μｍが好ましい。
なお、紫外線などによる劣化防止のために感光層の上
に保護層を設けてもよい。
に保護層を設けてもよい。
本発明の電子写真用帯電部材は、複写機だけでなく、
レーザービームプリンターや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。
レーザービームプリンターや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。
実施例１〜５ まず、以下のようにして帯電部材を製造した。
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φ６×250mmのステンレス軸を
通してφ20×230mmになるように成型し、ローラー形状
帯電部材の基層を設けた。この基層の体積抵抗を、温度
22℃，湿度60％の環境で測定すると３×104Ω・cmであ
った。
部を熔融混練し、中心にφ６×250mmのステンレス軸を
通してφ20×230mmになるように成型し、ローラー形状
帯電部材の基層を設けた。この基層の体積抵抗を、温度
22℃，湿度60％の環境で測定すると３×104Ω・cmであ
った。
次に、メチルエチルケトンオキシムでブロツクされた
ヘキサメチレンジイソシアネート（商品名コロネート25
07、日本ポリウレタン工業（株）製）100重量部および
ポリエステルポリオール（商品名ニツポラン800、日本
ポリウレタン工業（株）製）50重量部をメチルセロソル
ブ15重量部、メチルエチルケトン35重量部の混合溶剤に
溶解した溶液のそれぞれ200重量部に、LiClO4,LiBF4,Na
BF4,LiSCN,KSCNをそれぞれ20重量部ずつ加えて表面層用
塗布液を調製した。この塗布液を前記基層の上に浸漬塗
工し、140℃で30分間乾燥して乾燥後の膜厚が200μｍと
なるように帯電部材表面層を設けた。なお、アルミシー
ト上に同様にこの表面層を設け、体積抵抗を測定した。
ヘキサメチレンジイソシアネート（商品名コロネート25
07、日本ポリウレタン工業（株）製）100重量部および
ポリエステルポリオール（商品名ニツポラン800、日本
ポリウレタン工業（株）製）50重量部をメチルセロソル
ブ15重量部、メチルエチルケトン35重量部の混合溶剤に
溶解した溶液のそれぞれ200重量部に、LiClO4,LiBF4,Na
BF4,LiSCN,KSCNをそれぞれ20重量部ずつ加えて表面層用
塗布液を調製した。この塗布液を前記基層の上に浸漬塗
工し、140℃で30分間乾燥して乾燥後の膜厚が200μｍと
なるように帯電部材表面層を設けた。なお、アルミシー
ト上に同様にこの表面層を設け、体積抵抗を測定した。
次に、以下のようにして電子写真感光体を製造した。
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。
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
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
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き層を
形成した。
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
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き層を
形成した。
下記構造式 のジスアゾ顔料を10重量部及びポリビニルブチラール樹
脂（商品名：エスレツク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き層上に塗布し、0.15μｍ厚の電荷
発生層を形成した。
脂（商品名：エスレツク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き層上に塗布し、0.15μｍ厚の電荷
発生層を形成した。
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（株）製）10重量部を用意し、下記構造式 のヒドラゾン化合物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、感光体No.1を製造
した。
瓦斯化学（株）製）10重量部を用意し、下記構造式 のヒドラゾン化合物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、感光体No.1を製造
した。
前記、帯電部材を第２図と同様の装置構成の正現像方
式複写機（PC−20:キヤノン製）の一次帯電用コロナ帯
電器の代わりに取りつけ、感光体は感光体No.1を用い
た。一時帯電の印加電圧は、直流電圧−750Vと交流ピー
ク間電圧1500Vの重畳を行い、暗部電位と明部電位の電
位測定及び感光体上に1mmのピンホールを開けた場合の
画像を検討した。その結果を第１表に示した。
式複写機（PC−20:キヤノン製）の一次帯電用コロナ帯
電器の代わりに取りつけ、感光体は感光体No.1を用い
た。一時帯電の印加電圧は、直流電圧−750Vと交流ピー
ク間電圧1500Vの重畳を行い、暗部電位と明部電位の電
位測定及び感光体上に1mmのピンホールを開けた場合の
画像を検討した。その結果を第１表に示した。
さらに、温度15℃，湿度10％の低温低湿状態における
帯電部材の表面の体積抵抗とこの帯電部材を正現像方式
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、第２表に示した。
帯電部材の表面の体積抵抗とこの帯電部材を正現像方式
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、第２表に示した。
比較例１ 実施例１の帯電部材基層をそのまま一次コロナ帯電器
の代わりに取りつけ、実施例１と同様に評価した。その
結果を第１表及び第２表に示した。
の代わりに取りつけ、実施例１と同様に評価した。その
結果を第１表及び第２表に示した。
比較例２ 実施例１と同様に帯電部材基層を用意した。次に、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、帯電部材基層の上に浸漬塗工し、乾燥後の膜
厚が200μｍとなるように帯電部材表面層を設けた。
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、帯電部材基層の上に浸漬塗工し、乾燥後の膜
厚が200μｍとなるように帯電部材表面層を設けた。
このようにして製造した帯電部材を実施例１と同様に
評価した。その結果を第１表及び第２表に示した。
評価した。その結果を第１表及び第２表に示した。
比較例３ 実施例１と同様に帯電部材基層を用意した。次に、ポ
リエステルポリオール50重量部、ヘキサメチレンジイソ
シアネート100重量部をメチルセロソルブ15重量部とメ
チルエチルケトン35重量部の混合溶剤に溶解し、帯電部
材基層の上に浸漬塗工し、乾燥後の膜厚が200μｍとな
るように帯電部材表面層を設けた。
リエステルポリオール50重量部、ヘキサメチレンジイソ
シアネート100重量部をメチルセロソルブ15重量部とメ
チルエチルケトン35重量部の混合溶剤に溶解し、帯電部
材基層の上に浸漬塗工し、乾燥後の膜厚が200μｍとな
るように帯電部材表面層を設けた。
このようにして製造した帯電部材を実施例１と同様に
評価した。その結果を第１表及び第２表に示した。
評価した。その結果を第１表及び第２表に示した。
第１表および第２表から明らかなように、比較例２の
ナイロン６、比較例３のアルカリ金属塩未添加ポリウレ
タンは体積抵抗が高いため帯電能力が低く、さらに均一
に帯電されないため画像濃度が薄く白ポチがある。また
比較例１の場合には帯電電位は正常であるが、ピンホー
ルによる横スジ，白ヌケがみられる。
ナイロン６、比較例３のアルカリ金属塩未添加ポリウレ
タンは体積抵抗が高いため帯電能力が低く、さらに均一
に帯電されないため画像濃度が薄く白ポチがある。また
比較例１の場合には帯電電位は正常であるが、ピンホー
ルによる横スジ，白ヌケがみられる。
これに対しアルカリ金属塩を含有した樹脂層が表面層
である実施例１〜５では帯電特性が良くピンホールによ
る横スジ，白ヌケがない。また低温低湿下においても抵
抗の変化が少なく良好な画像が得られる。
である実施例１〜５では帯電特性が良くピンホールによ
る横スジ，白ヌケがない。また低温低湿下においても抵
抗の変化が少なく良好な画像が得られる。
実施例６〜10 以下のようにして帯電部材を製造した。
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φ６×250mmのステンレス軸を
通してφ20×230mmになるように成型し、ローラー形状
の帯電部材基層を設けた。この基層の体積抵抗を、温度
22℃，湿度60％の環境で測定すると３×104Ω・cmであ
った。
部を熔融混練し、中心にφ６×250mmのステンレス軸を
通してφ20×230mmになるように成型し、ローラー形状
の帯電部材基層を設けた。この基層の体積抵抗を、温度
22℃，湿度60％の環境で測定すると３×104Ω・cmであ
った。
次に、ポリカーボネート樹脂（商品名パンライト Ｌ
−1250 帝人化成製）40重量部をジオキサン35重量部，
ジクロルメタン25重量部の混合溶剤に溶解した溶液にNa
SCN,LiIO4,NaS2O3,LiO3SCF3,LiClをそれぞれ10重量部ず
つ加えて表面層用塗布液を調製し、この基層の上に浸漬
塗工して、100℃で30分間乾燥し乾燥後の膜厚が80μｍ
となるように帯電部材表面層を設けた。なお、アルミシ
ート上に同様にこの表面層を設け、体積抵抗を測定し
た。
−1250 帝人化成製）40重量部をジオキサン35重量部，
ジクロルメタン25重量部の混合溶剤に溶解した溶液にNa
SCN,LiIO4,NaS2O3,LiO3SCF3,LiClをそれぞれ10重量部ず
つ加えて表面層用塗布液を調製し、この基層の上に浸漬
塗工して、100℃で30分間乾燥し乾燥後の膜厚が80μｍ
となるように帯電部材表面層を設けた。なお、アルミシ
ート上に同様にこの表面層を設け、体積抵抗を測定し
た。
次に、以下のようにして電子写真感光体を製造した。
実施例１と同様にして下引き層までを形成し、ε−銅
フタロシアニン（東洋インキ製）20重量部、ポリビニル
ブチラール（エスレツク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、この分散液を先の下引き層上に浸漬塗工し、膜厚0.
2μｍの電荷発生層を形成した。次に、この電荷発生層
の上に実施例１と同様にして電荷輸送層を形成し、感光
体No.2を製造した。
フタロシアニン（東洋インキ製）20重量部、ポリビニル
ブチラール（エスレツク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、この分散液を先の下引き層上に浸漬塗工し、膜厚0.
2μｍの電荷発生層を形成した。次に、この電荷発生層
の上に実施例１と同様にして電荷輸送層を形成し、感光
体No.2を製造した。
前記帯電部材を第２図と同様の装置構成の反転現像方
式レーザープリンター（LBP−8:キヤノン製）の一次コ
ロナ帯電器の代わりに取りつけ、感光体は感光体No.2を
用いた。一次帯電の印加電圧は、直流電圧−750Vと交流
ピーク間電圧1500Vの重畳を行い、暗部電位と明部電位
の電位測定及び感光体上に、1mmのピンホールを開けた
場合の画像を検討した。
式レーザープリンター（LBP−8:キヤノン製）の一次コ
ロナ帯電器の代わりに取りつけ、感光体は感光体No.2を
用いた。一次帯電の印加電圧は、直流電圧−750Vと交流
ピーク間電圧1500Vの重畳を行い、暗部電位と明部電位
の電位測定及び感光体上に、1mmのピンホールを開けた
場合の画像を検討した。
結果を第３表に示した。
さらに、温度15℃，湿度10％の低温低湿状態における
帯電部材の表面層の体積抵抗をこの帯電部材を反転現像
方式レーザービームプリンターにとりつけた時の電位特
性と画像を同様に検討し、第４表に示した。
帯電部材の表面層の体積抵抗をこの帯電部材を反転現像
方式レーザービームプリンターにとりつけた時の電位特
性と画像を同様に検討し、第４表に示した。
比較例４ 実施例６の帯電部材基層をそのまま一次コロナ帯電器
の代わりに取りつけ、実施例６と同様に評価した。その
結果を第３表及び第４表に示した。
の代わりに取りつけ、実施例６と同様に評価した。その
結果を第３表及び第４表に示した。
比較例５ 実施例６と同様に帯電部材基層を用意した。次に、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、帯電部材基層の上に浸漬塗工し、乾燥後の膜厚
が80μｍとなるように帯電部材表面層を設けた。
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、帯電部材基層の上に浸漬塗工し、乾燥後の膜厚
が80μｍとなるように帯電部材表面層を設けた。
このようにして製造した帯電部材を実施例６と同様に
評価した。その結果を第３表及び第４表に示した。
評価した。その結果を第３表及び第４表に示した。
比較例６ 実施例６において、アルカリ金属塩NaSCNを添加しな
い他は実施例６と同様にして帯電部材を製造した。
い他は実施例６と同様にして帯電部材を製造した。
このようにして製造した帯電部材を実施例６と同様に
評価した。その結果を第１表及び第２表に示した。
評価した。その結果を第１表及び第２表に示した。
実施例11〜14 表面層に用いるアルカリ金属塩と樹脂を第５表に示し
た組み合わせで用いる以外は実施例１と同様に帯電部材
を製造し、同様に評価した。その結果を第５表に示す。
た組み合わせで用いる以外は実施例１と同様に帯電部材
を製造し、同様に評価した。その結果を第５表に示す。
以上の結果から明らかなように、本発明になるアルカ
リ金属塩を含有した樹脂を表面層に用いた帯電部材は、
帯電能に優れ、画像濃度が適正に保たれ、画像欠陥の発
生が抑えられる。また、ピンホールによるリークが妨げ
られ横スジ（白ヌケ）が防止されている。さらに、低温
低湿下でも優れた帯電特性を示し、適正な画像濃度であ
り、画像欠陥も発生しない。
リ金属塩を含有した樹脂を表面層に用いた帯電部材は、
帯電能に優れ、画像濃度が適正に保たれ、画像欠陥の発
生が抑えられる。また、ピンホールによるリークが妨げ
られ横スジ（白ヌケ）が防止されている。さらに、低温
低湿下でも優れた帯電特性を示し、適正な画像濃度であ
り、画像欠陥も発生しない。
本発明の電子写真用帯電部材を用いることにより安定
した電位特性が得られ、画像欠陥も少なく、ピンホール
によるリークを軽減することができる。また、低温低湿
下でも安定した電位特性や画像特性が得られる。
した電位特性が得られ、画像欠陥も少なく、ピンホール
によるリークを軽減することができる。また、低温低湿
下でも安定した電位特性や画像特性が得られる。
第１図は本発明の電子写真用帯電部材の断面模式図を示
し、第２図は電子写真用帯電部材を用いた電子写真装置
の模式図を示す。 １……帯電部材、２……導電性基体 ３……基層、４……表面層 ６……電子写真感光体
し、第２図は電子写真用帯電部材を用いた電子写真装置
の模式図を示す。 １……帯電部材、２……導電性基体 ３……基層、４……表面層 ６……電子写真感光体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 淳一 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 (72)発明者 大森 弘之 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 (72)発明者 小山 隆 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 (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63−189876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−147160（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−198470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−216361（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】電子写真感光体に接触配置され、外部から
電圧を印加されることにより該電子写真感光体を帯電す
る帯電部材において、該帯電部材の表面層が樹脂および
アルカリ金属塩を含有することを特徴とする帯電部材
（但し、該樹脂が繰り返し単位中にエーテル結合を有す
る高分子化合物であり、かつ該アルカリ金属塩が過塩素
酸塩である場合を除く。）。 - 【請求項２】外部より印加される電圧が、直流電圧と交
流電圧を重畳した脈流電圧である請求項１記載の帯電部
材。 - 【請求項３】外部より印加される電圧が、＋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
畳した脈流電圧である請求項２記載の帯電部材。 - 【請求項４】電子写真感光体、該電子写真感光体に接触
配置され、外部から電圧を印加されることにより該電子
写真感光体を帯電する帯電部材、露光手段、現像手段お
よび転写手段を有する電子写真装置において、該帯電部
材の表面層が、樹脂およびアルカリ金属塩を含有するこ
とを特徴とする電子写真装置（但し、該樹脂が繰り返し
単位中にエーテル結合を有する高分子化合物であり、か
つ該アルカリ金属塩が過塩素酸塩である場合を除
く。）。 - 【請求項５】外部より印加される電圧が、直流電圧と交
流電圧を重畳した脈流電圧である請求項４記載の電子写
真装置。 - 【請求項６】外部より印加される電圧が、±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
畳した脈流電圧である請求項５記載の電子写真装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051623A JP2860404B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 帯電部材および該帯電部材を有する電子写真装置 |
| DE69009527T DE69009527T2 (de) | 1989-03-03 | 1990-03-01 | Aufladeelement, elektrofotographisches Gerät und Aufladeverfahren, das dieses Element verwendet. |
| EP90103984A EP0385462B1 (en) | 1989-03-03 | 1990-03-01 | Charging member, electrophotographic apparatus and charging method using the same |
| US08/465,577 US5669047A (en) | 1989-03-03 | 1995-06-05 | Charging member, electrophotographic apparatus and charging method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1051623A JP2860404B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 帯電部材および該帯電部材を有する電子写真装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230267A JPH02230267A (ja) | 1990-09-12 |
| JP2860404B2 true JP2860404B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12891997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1051623A Expired - Fee Related JP2860404B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 帯電部材および該帯電部材を有する電子写真装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5669047A (ja) |
| EP (1) | EP0385462B1 (ja) |
| JP (1) | JP2860404B2 (ja) |
| DE (1) | DE69009527T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69220313T2 (de) * | 1991-09-27 | 1998-01-08 | Bridgestone Corp | Kontaktaufladegerät und Verfahren |
| JP2574107B2 (ja) * | 1991-12-02 | 1997-01-22 | 株式会社リコー | 帯電ローラ及びその製造方法，及び帯電ローラを用いた画像形成装置及びその帯電装置 |
| US5786091A (en) * | 1991-12-02 | 1998-07-28 | Ricoh Company, Ltd. | Charge roller for an image forming apparatus |
| DE4244917C2 (de) * | 1991-12-02 | 2000-05-18 | Ricoh Kk | Ladevorrichtung zum Laden eines photoleitfähigen Elements und Verfahren zum Herstellen der Ladevorrichtung |
| JP3091003B2 (ja) * | 1991-12-25 | 2000-09-25 | ミノルタ株式会社 | 接触帯電装置 |
| JP3400054B2 (ja) * | 1993-05-31 | 2003-04-28 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| EP0629928B1 (en) * | 1993-05-31 | 2007-08-01 | Ricoh Company, Ltd | Roller charging apparatus and image forming apparatus using the same |
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