JP2921716B2 - 帯電用部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直接帯電用部材に関し、
特に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。

【０００２】

【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（ＤＣ５〜８ｋＶ）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。

【０００３】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５７−１７８２６７号公報、特開昭５６−１０４３５
１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）。

【０００４】

【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、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。

【０００５】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。

【０００６】さらに、帯電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。

【０００７】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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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直接帯
電用部材において、導電性弾性体の中に、ＺｎＯウィス
カーを含有することを特徴とする。

【０００９】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。

【００１０】本発明の帯電用部材は、たとえば図１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１およびその周囲に設けられた導電性弾性層２を備え
ている。また図２に示すように、導電性弾性層２上に樹
脂層３が設けられてもよい。あるいは本発明の帯電用部
材は、図３に示すように、平板の形態をなす導電性支持
体１に導電性弾性層２支持させたものでもよく、また図
４に示すように、導電性弾性層２上に樹脂層３が設けら
れてもよい。さらに本発明の帯電用部材は、図５に示す
ように、一対の平行な軸の形態をなす導電性支持体１に
エンドレスベルト状の導電性弾性層２支持させたもので
もよい。ただし導電性弾性層２は、バインダー樹脂に、
ＺｎＯウィスカーを混入した材料で構成される。

【００１１】すなわち本発明の帯電用部材は、導電性弾
性層中にＺｎＯウィスカーを混入した樹脂層を有するの
で、柔軟性に優れ、高画質の画像を与え、帯電音も小さ
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。

【００１２】さらに、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部材、
接触帯電装置および電子写真装置を提供することであ
る。

【００１３】これに対して従来の帯電用部材は、導電材
として導電性カーボンあるいは金属粉、金属酸化物粉よ
り構成されていたため、導電性弾性層の抵抗が不均一で
あったり、抵抗を下げるため、導電材の含有量を増やす
と表面が硬くなり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。

【００１４】以下、本発明の帯電部材の構成について説
明する。

【００１５】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。

【００１６】導電性弾性層はゴム、スポンジ、サーモプ
ラスチックエラストマー等の弾性体にＺｎＯエィスカー
を１重量％〜３０重量％分散させて形成できる。

【００１７】弾性体は、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を用いることができる。

【００１８】導電性弾性層の硬度は、柔軟性による被帯
電体との密着性および振動吸収性の点から、ＪＩＳＫ−
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３０度以下が好ましい。また、
導電性弾性層の膜厚も前記の点から１．５ｍｍ以上、特
には２ｍｍ以上であることが好ましい。

【００１９】このバインダー樹脂に混合されるＺｎＯウ
ィスカーはテトラポット形状または針状の結晶でウィス
カーの太さは０．５〜５μｍであり、ウィスカーの長さ
は１〜５０μｍが好ましい。ＺｎＯウィスカーはＺｎ粉
末を酸素存在下で熱処理によって製造される。松下産業
機器より市販のテトラポット形状のＺｎＯウィスカー
「パナテトラ」などが用いられる。

【００２０】針状の場合は、テトラポット形状のＺｎＯ
ウィスカーを機械的に粉砕したものなどが用いられる。

【００２１】本発明の導電性弾性層２の体積抵抗率とし
ては、１０⁰〜１０¹¹Ω・ｃｍ、とくに１０²〜１０¹⁰Ω
・ｃｍの範囲が好ましい。

【００２２】抵抗層は、導電層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１０⁶〜１０¹²Ω・
ｃｍ、好ましくは１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍの層であり、
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、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、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。これらの中でも抵抗層表面の均質性、平滑性
を考慮すれば、樹脂単独で形成される半導電性樹脂が好
ましい。

【００２３】また、抵抗層の膜厚は帯電性の点から１μ
ｍ〜５００μｍ、特には５０μｍ〜２００μｍが好まし
い。

【００２４】これらの層の他に、各層の接着性の向上さ
せる接着層などの他の層を設けてもよい。

【００２５】本発明による帯電部材はたとえば、以下の
ようにして製造される。

【００２６】まず、帯電部材の導電性基体として金属棒
を用意する。導電性弾性層の材料を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
成型し導電性弾性層を設ける。

【００２７】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。

【００２８】さらに帯電用部材は、樹脂層３を保護する
ための保護層を最外層に有していてもよい。この保護層
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
の粒子を混入したものでもよい。

【００２９】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。

【００３０】本発明の構成により柔軟性と導電性をそれ
ぞれ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
本発明の帯電部材は、導電性弾性層によって充分な導電
性を維持し、しかも柔軟性と、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。

【００３１】さらに、本発明の帯電部材は、外部電源よ
り印加重畳す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、外部より直流電圧
と交流電圧を重畳印加された帯電部材は、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。

【００３２】さらに、抵抗層を設けることにより、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。

【００３３】これに対して、導電性基体上に、導電性弾
性層および抵抗層を設けた帯電部材とすることにより、
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。

【００３４】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、たとえばアルミニ
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（たとえばカーボンブ
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。

【００３５】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、１０⁷Ω・ｃｍ以上であることが好まし
い。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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
スファノール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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコ
ーティング法、マイヤーバーコーフィング法、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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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
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。

【００４５】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。

【００４６】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
解した駅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。

【００４７】本発明の帯電用部材は、たとえば図６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、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。

【００４８】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（たとえば２００
Ｖ以上２０００Ｖ以下の直流電圧とピーク間電圧４００
０Ｖ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。

【００４９】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、一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。

【００５０】本発明の帯電用部材を転写帯電に用いる場
合、たとえば、図７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。

【００５１】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（たとえば直流電圧４
００〜１０００Ｖ）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。

【００５２】本発明の帯電用部材を除電帯電に用いる場
合、たとえば、図８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。

【００５３】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（たとえば交流ピーク
間電圧５００〜２０００Ｖ）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。

【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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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応
用分野にも用いることができる。

【００６２】図９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、１
０１は像担持体としてのドラム型感光体であり軸１０１
ａ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１０
２によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を
受け、次いで露光部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。

【００６３】その静電潜像はついで現像手段１０４でト
ナー現像された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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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１
０５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。たとえば、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。

【００６７】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
行なわれる。

【００６８】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。図１０はこの場合の１例をブロッ
ク図で示したものである。

【００６９】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１
１８はプリンター１１９を制御している。１１４は電話
である。

【００７０】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。ＣＰＵ１
１７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１
１９を制御する。

【００７１】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。

【００７２】以上の様に、画像の受信と記録が行なわれ
る。

【００７３】以下に本発明の実施例を示す。

【００７４】

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

【００７５】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５００３、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厚の下引層を形成
した。

【００７６】下記構造式のジスアゾ顔料を１０部、

【００７７】

【化１】 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層上
に塗布し、０．１５μ厚の電荷発生層を形成した。

【００７８】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

【００７９】

【化２】 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。

【００８０】次にクロロプレンゴム１００重量部にテト
ラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ１０μm）１０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。

【００８１】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３×１０⁸
Ωｃｍである。

【００８２】この帯電用部材を図６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１５
００Ｖ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、画像およびノイズを検討した。結果を表
１に示した。

【００８３】実施例２ 実施例１で使用したＺｎＯウィスカーの代わりにテトラ
ポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０μｍ）を８重量部
使用した以外は実施例１と同様に帯電用部材を成型し
た。この帯電用部材の導電性部材の体積抵抗を温度２２
℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０⁸Ω・ｃｍであ
る。実施例１と同様に電位測定、画像およびノイズを検
討した。

【００８４】実施例３ 実施例１で使用したテトラポット状ＺｎＯウィスカー
（長さ１０μｍ）を１５重量部使用した以外は実施例１
と同様に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２
２℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０⁶Ω・ｃｍで
ある。

【００８５】次にＮ−メトキシメチル化ナイロン−６
（メトキシメチル化率３０％）１０重量部をメタノール
９０重量部に溶解し、上記導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後、膜厚を２００μｍとし、表面抵抗層を設け
た。アルミシート上に同様に表面抵抗層を設け、体積抵
抗を測定した。表面抵抗層の体積抵抗を温度２２℃、湿
度６０％の環境で測ると５×１０⁹Ω・ｃｍである。こ
の帯電用部材は導電性支持体上に導電性弾性層と表面抵
抗層を設けた。実施例１と同様に電位測定、画像および
ノイズを検討した。

【００８６】実施例４ 実施例１で使用したテトラポット状ＺｎＯウィスカー
（長さ１０μｍ）を１５重量部使用した以外は実施例１
と同様に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２
２℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０⁶Ω・ｃｍで
ある。

【００８７】次に酸化インジウム粉体（同和ケミカル
製）１重量部、ニトロセルロース１９重量部をメタノー
ル７０重量部に混合し、ボールミル分散し、上記導電性
弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥後、膜厚を２００μｍと
し、表面抵抗層を設けた。アルミシート上に同様に表面
抵抗層を設け、体積抵抗を測定した。表面抵抗層の体積
抵抗を温度２２℃、湿度６０％の環境で測ると５×１０
⁸Ω・ｃｍである。この帯電用部材は導電性支持体上に
導電性弾性層と表面抵抗層を設けた。実施例１と同様に
電位測定、画像およびノイズを検討した。

【００８８】比較例１ 実施例１で使用したＺｎＯウィスカーの代わりに導電性
カーボン（コンダクテックスＣ−９００、コロンビアカ
ーボン製）を１０重量部使用した以外は実施例１と同様
に帯電用部材を成型した。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
６×１０¹⁰Ω・ｃｍである。実施例１と同様に電位測
定、画像およびノイズを検討した。

【００８９】比較例２ 実施例１で使用したＺｎＯウィスカーの代わりに導電性
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）を２０重量部使用した以外は実施例１と同
様に帯電用部材を成型した。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３×１０⁶Ω・ｃｍである。実施例１と同様に電位測
定、画像およびノイズを検討した。

【００９０】比較例３ 比較例２と同様に帯電用部材の導電性弾性層を成型し
た。次にＮ−メトキシメチル化ナイロン−６（メトキシ
メチル化率３０％）１０重量部をメタノール９０重量部
に溶解し、上記導電性弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥
後、膜厚を２００μｍとし、表面抵抗層を設けた。アル
ミシート上に同様に表面抵抗層を設け、体積抵抗を測定
した。表面抵抗層の体積抵抗を温度２２℃、湿度６０％
の環境で測ると５×１０⁹Ω・ｃｍである。この帯電用
部材は導電性支持体上に導電性弾性層と表面抵抗層を設
けた。実施例１と同様に電位測定、画像およびノイズを
検討した。

【００９１】比較例４ 比較例２と同様に帯電用部材の導電性弾性層を成型し
た。次に酸化インジウム粉体（同和ケミカル製）１重量
部、ニトロセルロース１９重量部をメタノール７０重量
部に混合し、ボールミル分散し、上記導電性弾性層の上
に浸漬塗工し、乾燥後、膜厚を２００μｍとし、表面抵
抗層を設けた。アルミシート上に同様に表面抵抗層を設
け、体積抵抗を測定した。表面抵抗層の体積抵抗を温度
２２℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０⁸Ω・ｃｍ
である。この帯電用部材は導電性支持体上に導電性弾性
層と表面抵抗層を設けた。実施例１と同様に電位測定、
画像およびノイズを検討した。

【００９２】実施例１，２，３，４と比較例１，２，
３，４を比較してわかるように本発明では帯電部材の振
動ノイズを防止し、画像欠陥の発生を防止できる。さら
に帯電部材による感光体の帯電特性を向上させる。

【００９３】また、単層としても帯電部材の従来の問題
点を解決している。つぎに転写帯電器としての特性を調
べた。

【００９４】実施例５ 実施例１と同様にして感光体を作製した。スチレン−ブ
タジエンサーモプラスチックエラストマー（ソルプレン
Ｔ、日本エラストマー製）１００重量部、テトラポット
状ＺｎＯウィスカー（長さ１０μｍ）１０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
状転写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６×１０⁶Ω・ｃｍである。

【００９５】この転写帯電部材を図７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、画像およびノイズを検討した。結果を表２に示す。

【００９６】実施例６ 実施例５で使用したＺｎＯウィスカーの代わりにテトラ
ポットＺｎＯウィスカー（長さ３０μｍ）を８重量部使
用した以外は実施例５と同様に帯電用部材を成型した。
この転写帯電用部材の導電性部材の体積抵抗を温度２２
℃、湿度６０％の環境で測ると９×１０⁸Ω・ｃｍであ
る。実施例５と同様に画像およびノイズを検討した。

【００９７】実施例７ 実施例５で使用したテトラポット状ＺｎＯウィスカー
（長さ１０μｍ）を１５重量部使用した以外は実施例５
と同様にローラー形状転写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７×１０⁶Ω
・ｃｍである。

【００９８】次にＮ−メトキシメチル化ナイロン−６
（メトキシメチル化率３０％）１０重量部をメタノール
９０重量部に溶解し、上記導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後、膜厚を２００μｍとし、表面抵抗層を設け
た。アルミシート上に同様に表面抵抗層を設け、体積抵
抗を測定した。表面抵抗層の体積抵抗を温度２２℃、湿
度６０％の環境で測ると５×１０⁹Ω・ｃｍである。こ
の転写帯電用部材は導電性支持体上に導電性弾性層と表
面抵抗層を設けた。実施例５と同様に画像およびノイズ
を検討した。

【００９９】実施例８ 実施例５で使用したテトラポット状ＺｎＯウィスカー
（長さ１０μｍ）を１５重量部使用した以外は実施例５
と同様にローラー形状転写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７×１０⁶Ω
・ｃｍである。

【０１００】次に酸化インジウム粉体（同和ケミカル
製）１重量部、ニトロセルロース１９重量部をメタノー
ル７０重量部に混合し、ボールミル分散し、上記導電性
弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥後、膜厚を２００μｍと
し、表面抵抗層を設けた。アルミシート上に同様に表面
抵抗層を設け、体積抵抗を測定した。表面抵抗層の体積
抵抗を温度２２℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０
⁸Ω・ｃｍである。この転写帯電用部材は導電性支持体
上に導電性弾性層と表面抵抗層を設けた。実施例５と同
様に画像およびノイズを検討した。

【０１０１】比較例５ 実施例５で使用したＺｎＯウィスカーの代わりに導電性
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）を１０重量部使用した以外は実施例５と同
様に転写帯電用部材を成型した。この転写帯電用部材の
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８×１０¹⁰Ω・ｃｍである。実施例５と同様
に画像およびノイズを検討した。

【０１０２】比較例６ 実施例５で使用したＺｎＯウィスカーの代わりに導電性
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）を２０重量部使用した以外は実施例５と同
様に転写帯電用部材を成型した。この転写帯電用部材の
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５×１０⁶Ω・ｃｍである。実施例５と同様
に画像およびノイズを検討した。

【０１０３】比較例７ 比較例２と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を成型
した。次にＮ−メトキシメチル化ナイロン−６（メトキ
シメチル化率３０％）１０重量部をメタノール９０重量
部に溶解し、上記導電性弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥
後、膜厚を２００μｍとし、表面抵抗層を設けた。アル
ミシート上に同様に表面抵抗層を設け、体積抵抗を測定
した。表面抵抗層の体積抵抗を温度２２℃、湿度６０％
の環境で測ると５×１０⁹Ω・ｃｍである。この転写帯
電用部材は導電性支持体上に導電性弾性層と表面抵抗層
を設けた。実施例５と同様に画像およびノイズを検討し
た。

【０１０４】比較例８ 比較例２と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を成型
した。次に酸化インジウム粉体（同和ケミカル製）１重
量部、ニトロセルロース１９重量部をメタノール７０重
量部に混合し、ボールミル分散し、上記導電性弾性層の
上に浸漬塗工し、乾燥後、膜厚を２００μｍとし、表面
抵抗層を設けた。アルミシート上に同様に表面抵抗層を
設け、体積抵抗を測定した。表面抵抗層の体積抵抗を温
度２２℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０⁸Ω・ｃ
ｍである。この転写帯電用部材は導電性支持体上に導電
性弾性層と表面抵抗層を設けた。実施例５と同様に画像
およびノイズを検討した。

【０１０５】実施例５，６，７，８と比較例５，６，
７，８を比較してわかるように本発明では帯電部材の振
動ノイズを防止し、画像欠陥の発生を防止できる。さら
に転写帯電部材による転写特性を向上させる。

【０１０６】また、単層としても転写帯電部材の従来の
問題点を解決している。つぎに除電帯電器としての特性
を調べた。

【０１０７】実施例９ 実施例１と同様にして感光体を作製した。クロロプレン
ゴム１００重量部、テトラポット状ＺｎＯウィスカー
（長さ１０μｍ）を１０重量部熔融混練し、２ｍｍ×２
６０ｍｍのステンレス板の上に自由長１０ｍｍ×２４０
ｍｍになるように成型し、ブレード形状除電帯電用部材
の導電性弾性層を設けた。

【０１０８】この除電帯電用部材の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４×１
０⁸Ω・ｃｍである。

【０１０９】この除電帯電用部材を図８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１００
０Ｖを印加し、残留電位測定、画像およびノイズを検討
した。結果を表３に示す。

【０１１０】実施例１０ 実施例９で使用したＺｎＯウィスカーの代わりにテトラ
ポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０μｍ）を８重量部
使用した以外は実施例９と同様に除電帯電用部材を成型
した。この除電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７×１０⁸Ω・
ｃｍである。実施例９と同様に残留電位測定、画像およ
びノイズを検討した。

【０１１１】実施例１１ 実施例９で使用したテトラポット状ＺｎＯウィスカー
（長さ１０μｍ）を１５重量部使用した以外は実施例９
と同様にブレード形状除電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７×１０⁶Ω
・ｃｍである。

【０１１２】次にＮ−メトキシメチル化ナイロン−６
（メトキシメチル化率３０％）１０重量部をメタノール
９０重量部に溶解し、上記導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後、膜厚を２００μｍとし、表面抵抗層を設け
た。アルミシート上に同様に表面抵抗層を設け、体積抵
抗を測定した。表面抵抗層の体積抵抗を温度２２℃、湿
度６０％の環境で測ると５×１０⁹Ω・ｃｍである。こ
の除電帯電用部材は導電性支持体上に導電性弾性層と表
面抵抗層を設けた。実施例９と同様に残留電位測定、画
像およびノイズを検討した。

【０１１３】実施例１２ 実施例９で使用したテトラポット状ＺｎＯウィスカー
（長さ１０μｍ）を１５重量部使用した以外は実施例９
と同様にブレード形状除電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７×１０⁶Ω
・ｃｍである。

【０１１４】次に酸化インジウム粉体（同和ケミカル
製）１重量部、ニトロセルロース１９重量部をメタノー
ル７０重量部に混合し、ボールミル分散し、上記導電性
弾性層の上に浸漬塗工し、乾燥後、膜厚を２００μｍと
し、表面抵抗層を設けた。アルミシート上に同様に表面
抵抗層を設け、体積抵抗を測定した。表面抵抗層の体積
抵抗を温度２２℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０
⁸Ω・ｃｍである。この除電帯電用部材は導電性支持体
上に導電性弾性層と表面抵抗層を設けた。実施例９と同
様に残留電位測定、画像およびノイズを検討した。

【０１１５】比較例９ 実施例９で使用したＺｎＯウィスカーの代わりに導電性
カーボン（コンダクテックスＣ−９００、コロンビアカ
ーボン製）を１０重量部使用した以外は実施例９と同様
に除電帯電用部材を成型した。この除電帯電用部材の導
電性弾性層の体積抵抗を温度２２℃、湿度６０％の環境
で測ると７×１０¹⁰Ω・ｃｍである。実施例９と同様に
残留電位測定、画像およびノイズを検討した。

【０１１６】比較例１０ 実施例９で使用したＺｎＯウィスカーの代わりに導電性
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）を２０重量部使用した以外は実施例９と同
様に除電帯電用部材を成型した。この除電帯電用部材の
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５×１０⁶Ω・ｃｍである。実施例９と同様
に残留電位測定、画像およびノイズを検討した。

【０１１７】比較例１１ 比較例１０と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を成
型した。次にＮ−メトキシメチル化ナイロン−６（メト
キシメチル化率３０％）１０重量部をメタノール９０重
量部に溶解し、上記導電性弾性層の上に浸漬塗工し、乾
燥後、膜厚を２００μｍとし、表面抵抗層を設けた。ア
ルミシート上に同様に表面抵抗層を設け、体積抵抗を測
定した。表面抵抗層の体積抵抗を温度２２℃、湿度６０
％の環境で測ると５×１０⁹Ω・ｃｍである。この除電
帯電用部材は導電性支持体上に導電性弾性層と表面抵抗
層を設けた。実施例９と同様に残留電位測定、画像およ
びノイズを検討した。

【０１１８】比較例１２ 比較例１０と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を成
型した。次に酸化インジウム粉体（同和ケミカル製）１
重量部、ニトロセルロース１９重量部をメタノール７０
重量部に混合し、ボールミル分散し、上記導電性弾性層
の上に浸漬塗工し、乾燥後、膜厚を２００μｍとし、表
面抵抗層を設けた。アルミシート上に同様に表面抵抗層
を設け、体積抵抗を測定した。表面抵抗層の体積抵抗を
温度２２℃、湿度６０％の環境で測ると６×１０⁸Ω・
ｃｍである。この除電帯電用部材は導電性支持体上に導
電性弾性層と表面抵抗層を設けた。実施例９と同様に残
留電位測定、画像およびノイズを検討した。

【０１１９】実施例９，１０，１１，１２と比較例９，
１０，１１，１２を比較してわかるように本発明では除
電帯電部材の振動ノイズを防止し、画像欠陥の発生を防
止できる。さらに除電帯電部材による除電電位特性を向
上させる。また、単層としても除電帯電部材の従来の問
題点を解決している。

【０１２０】

【表１】

【０１２１】

【表２】

【０１２２】

【表３】 抵抗測定方法。

【０１２３】導電性弾性層の抵抗は図９に示す方法で測
定した：すなわち帯電部材を導電性の枠型にはさみ、芯
金と枠型に直流電圧１ｋＶを印加して抵抗を測定し、堆
積抵抗値を求める。

【０１２４】図９中で、２０１は帯電部材の芯金、２０
２は帯電部材の導電性弾性層、２０３は枠型、２０４は
導線、２０５は抵抗計である。

【０１２５】樹脂層の体積抵抗は、アルミニウムシート
上に樹脂層材料を設け、ヒューレット・パッカード社製
抵抗計（１６００８Ａ）にて、直流電圧１ｋＶを印加し
て、体積抵抗値を求める。

【０１２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯電用部
材は導電性弾性層中にＺｎＯウィスカーを含有すること
により、良好な柔軟性を示し、電子写真装置あるいは複
写機に適用した場合、ノイズが少なく、高画質の画像を
与える。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】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。

【図３】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。

【図４】本発明による他のブレード形状の帯電用部材を
示す縦断面図。

【図５】本発明によるベルト形状の帯電用部材を示す縦
断面図。

【図６】図１〜図４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。

【図７】図１〜図４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。

【図８】図５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。

【図９】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。

【図１０】図９の装置の構成を示すブロック図。

【図１１】導電性弾性層の体積抵抗を求める方法を示す
説明図。

【符号の説明】

１ 導電性支持体 ２ 導電性弾性層 ３ 樹脂層 ４ 保護層 ６ １次帯電用部材 ７ 像露光手段 ８ 現像手段 ９ 転写帯電手段 １０ クリーニング手段 １１ 前露光手段 １２ 感光体 １３ 被転写部材 １４ １次帯電用コロナ帯電器 １５ 帯電部材 １６ 帯電部材

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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直接帯電用部材において、導電性
   弾性体の中に、ＺｎＯウィスカーを含有することを特徴
   とする帯電用部材。
2. 【請求項２】 前記導電性弾性体の上に抵抗層を最外層
   に有している請求項１記載の帯電用部材。
3. 【請求項３】 前記導電性弾性体が１０⁰〜１０¹¹Ω・
   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。
4. 【請求項４】 前記導電性弾性体のゴム硬度が３０度以
   下である特許請求の範囲第１項の帯電用部材。