JP3056273B2 - 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】本発明は帯電用部材に関し、特に
電子写真法における一次帯電用、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、感光体に向う電流は、入力
の５〜３０％にすぎず、殆どがシールド板に流れて帯電
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（特開昭５７−１７
８２６７号公報、特開昭５６−１０４３５１号公報、特
開昭５８−４０５６６号公報、特開昭５８−１３９１５
６号公報、特開昭５８−１５０９７５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
上の黒点画像となり、正規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を得られてい
ない。

【０００４】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。

【０００５】この絶縁破壊を防止するために表面に樹脂
層を形成させる方法も報告されている（特開平１−２０
５１８０号公報、特開平１−２１１７７９号公報）。し
かし、これらの材料も低温低湿下で大きな電気抵抗変動
を生ずる結果、帯電性が不安定であったり、有機感光体
と接触させて用いると、帯電用部材の表面の樹脂が有機
感光体表面の樹脂と相溶し、固着してしまうなどの欠陥
を持っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の如き欠
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陥等の発生のない高品位の画
像を安定して供給できる帯電用部材を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は導電性
支持体上に導電性弾性層を有する帯電用部材において、
導電性弾性層の上にポリビニルアルコール、ポリアクリ
ル酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレンイミン、デンプ
ンの中から選ばれる水溶性高分子量体を含有する高分子
層を有することを特徴とする帯電用部材である。

【０００８】以下本発明を図面に基いてさらに詳しく説
明する。

【０００９】本発明の帯電用部材は図１に示すように導
電性基体１上に多層の層が積層された構成をとっている
ことを基本形態としている。高分子層３の体積電気抵抗
率は１０⁶ 〜１０¹²Ω・cmの範囲が好ましい。また特願
昭６２−２３０３３４号公報に示されるように高分子層
３の体積電気抵抗率は高分子層３に接する下層２の体電
気積抵抗率よりも大きいことが好ましい。下層２の体積
電気抵抗率としては１０⁰ 〜１０¹¹Ω・cm、特に１０²
〜１０¹⁰Ω・cmの範囲が好ましい。下層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、ポリチオフエン等の導電性高分子、カーボン、マ
トリックス中に金属等を分散させて導電性処理したゴム
や絶縁性樹脂又はポリカーボネート、ポリエステル等の
絶縁性樹脂やゴム基体の表面を金属や他の導電性物質に
よってラミネートコートしたものなどを用いることがで
きる。また、この下層２は必要に応じて機能分離した多
層構成であってもよい。導電性基体１としては、鉄、
銅、耐食鋼（ステンレス）などを用いることができる。

【００１０】さらに、図２のように帯電用部材の表面に
帯電用部材を保護する為に保護層４を設けても良い。

【００１１】この保護層は樹脂層で形成され、内部に導
電性を制御する為の導電粒子を混合しても、帯電用部材
の表面粗さを制御する為に不溶性の樹脂粉体５を混合し
ても良い。

【００１２】図３のようにブレード形状帯電用部材の場
合には、導電性板金１の表面に下層２として導電性弾性
層を設け、その表面にさらに高分子層３を設ける。

【００１３】また、高分子層３の上に保護層を設けても
良い。

【００１４】本発明の帯電用部材を作成する為に用いる
水溶性高分子量体としては、次のものを例示できる：ポ
リビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル
酸、ポリエチレンイミン等の合成高分子量体、デンプン
等の天然高分子量体が用いられる。また、これらの水溶
性高分子量体は他の高分子量体成分と共重合体を形成し
ていても良い。

【００１５】本発明の高分子層を形成するには、例えば
上述の水溶性高分子量体を適当な溶媒（水、有機溶媒
等）に溶解し、導電性弾性層の上に塗布乾燥する。

【００１６】使用する水溶性高分子量体の構造式を「表
１」に示す。

【００１７】

【表１】 デンプンとしては、α−デンプン、β−デンプンが用い
られる。デンプンは熱水に溶解して用いることができ
る。

【００１８】これらの高分子量体としては、１０％水溶
液のＢ型粘度計測定時（Ｎｏ．２ローター；６０rpm ；
２０℃）での粘度が１センチポワズ（cps)から１００セ
ンチポワズ（cps)のものが好ましく用いられる。

【００１９】さらに高分子層には下記の様な各種の添加
剤を加えても良い。

【００２０】添加剤としては、水溶性高分子量体中の活
性水素と反応する多官能性化合物からなる架橋剤が用い
られる。例えば、無水フタル酸及び無水マレイン酸等の
酸無水物、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等のイソシアネートなどを挙げること
ができる。

【００２１】従来の帯電用部材は表面がゴムやポリウレ
タンで構成されていたことから、電子写真感光体と接触
しておくと、感光体と帯電用部材とが固着したり、感光
体表面が硬い場合には該部材にしわが発生したりして、
画像欠陥を生じていた。

【００２２】本発明は従来の帯電用部材のこれら欠点を
解消し、高画質の画像を形成させるものである。

【００２３】本発明の水溶性高分子量体を含有する高分
子層からなる帯電用部材は電子写真感光体と固着しにく
く、かつ柔軟性も備えているので高画質の画像を形成し
得る。また、使用中のトナー汚れも少なく、低温低湿下
でも高分子層に体積電気抵抗率の変動を余り生じないこ
とから安定した帯電用部材として用いることができる。
高分子層３の膜厚は５〜５００μｍ、好ましくは２０〜
２００μｍの範囲に選ぶ。

【００２４】帯電用部材の形状はローラー形状又はブレ
ード形状などいずれでもよいが、均一帯電を実現し易い
点ではローラー形状が好ましい。

【００２５】電子写真感光体は導電性支持体１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１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、そのほかに支持体表面にアル
ミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化錫
合金などの被膜を真空蒸着によって形成された前記導電
性支持体やマトリックス中にプラスチック、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。

【００２６】導電性支持体１と感光層との中間に、バリ
ヤー機能と接着機能と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。下引層がその機能
を発揮するためには、その体積抵抗率が１０⁷ Ω・cm以
上であることが望ましい。

【００２７】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
て形成される。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。

【００２８】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（結着樹脂）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。

【００２９】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。

【００３０】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
剤との重量比は前者／後者＝１０／１〜１／２０であ
る。

【００３１】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に基いて選択
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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】電荷輸送層に用いるバインダー（結着樹
脂）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、ポリカーボネート、ポリウレタンあるいは
これらの樹脂の構成単位のうち２種以上を含む共重合
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。

【００３５】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
量比は前者／後者＝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
法で行なうことができる。

【００３６】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
属などとの接触に弱いため、必要に応じてその表面に保
護層を設けてもよい。この保護層上に静電潜像を形成す
るためにはその表面抵抗率が１０¹¹Ω以上であることが
望ましい。

【００３７】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。

【００３８】本発明の帯電用部材は例えば図４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４２の周面上に一次帯電用部材４１、像
露光手段４３、現像手段４４、転写帯電手段４５、クリ
ーニング手段４７、前露光手段４８が配置されている。

【００３９】電子写真感光体４２上に接触配置されてい
る一次帯電用部材４１に、外部より電圧（例えば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４２表面を帯電させ、像露光手段４３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４４中の現像剤を感光体に付着させる
ことにより、感光体４２上の静電潜像を現像（可視像
化）し、さらに感光体４２上の現像剤を転写帯電手段４
５によって紙などの被転写部材４６に転写し、クリーニ
ング手段４７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。

【００４０】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４８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。

【００４１】本発明の帯電用部材を転写帯電に用いる場
合、例えば、図５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５２の周面上
に一次帯電用コロナ帯電器５５、像露光手段５３、現像
手段５４、転写帯電用帯電部材５１、クリーニング手段
５７、前露光手段５２が配置されている。

【００４２】電子写真感光体５２上に接触配置されてい
る転写帯電用帯電部材５１に電圧（例えば直流電圧４０
０〜１０００Ｖ）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。

【００４３】本発明の帯電用部材を除電帯電に用いる場
合、例えば、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、電子写真感光体６２の周面
上に一次帯電用コロナ帯電器６５、像露光手段６３、現
像手段６４、転写帯電用コロナ帯電器６８、クリーニン
グ手段６７が配置されている。

【００４４】電子写真感光体６２上に接触配置されてい
る除電帯電用帯電部材６１に電圧（例えば交流ピーク間
電圧５００〜２０００Ｖ）を印加し電子写真感光体１２
上の電荷を除電することができる。

【００４５】本発明の帯電部材を装着した電子写真装置
を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為の露光にな
る。図７はこの場合の１例を示すブロック図である。

【００４６】図７において、コントローラ７１は画像読
取部７０とプリンター７９とを制御する。コントローラ
７１の全体はＣＰＵ７７によって制御されている。画像
読取部７０からの読取データは送信回路７３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
７２を通してプリンター７９に送られる。画像メモリ７
６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７８はプリンター７９を制御している。７４は
電話である。

【００４７】回線７５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
７２で復調された後に、ＣＰＵ７７で画像情報の複号処
理を行なって順次画像メモリ７６に格納される。次に、
少なくとも１頁分の画像がメモリ７６に格納されると、
その頁の画像記録を行なう。ＣＰＵ７７はメモリ７６か
ら１頁の画像情報を読み出してプリンタコントローラ７
８に複号化された１頁の画像情報を送出する。プリンタ
コントローラ７８はＣＰＵ７７からの１頁の画像情報を
受け取ると、その頁の画像情報記録を行なうべくプリン
ター７９を制御する。なお、ＣＰＵ７７はプリンター７
９による記録中に、次頁の画像情報の受信を行なってい
る。

【００４８】以上の様に、画像情報の受信と記録とが行
なわれる。

【００４９】本発明の帯電用部材は感光層として機械的
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。

【００５０】感光体に接触させる本発明の帯電用部材の
設置については特定の方法に限らない。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する方式等
の移動方式のいずれ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。

【００５１】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
仕様にもよるが所望する電圧を瞬時に印加する方式の他
にも、感光体の保護の目的で段階的に印加電圧を上げて
行く方式、直流と交流とを重畳させた形で印加する場合
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。

【００５２】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には、均一に帯
電することができない。

【００５３】転写帯電に用いる場合には、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。

【００５４】除電帯電に用いる場合には、交流電圧のみ
を印加することが必要である。

【００５５】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に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る。また、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。

【００５６】

【実施例】実施例１ 導電性支持体として、アルミニウムシリンダー（外径６
０mm×長さ２６０mm×肉厚０．５mm）を用意した。

【００５７】共重合ナイロン［商品名：ＣＭ８０００
（東レ社製）］４部およびタイプ８ナイロン［商品名：
ラッカマイド５００３（大日本インキ社製）］４部をメ
タノール５０部とｎ−ブタノール５０部との混合溶媒に
溶解し、上記支持体上に浸漬塗布して０．６μｍ厚の下
引き層を形成させた。

【００５８】下記構造式「化１」のジスアゾ顔料１０部

【００５９】

【化１】 及びポリビニルブチラール樹脂［商品名：エスレックＢ
Ｍ２（積水化学社製）］１０部を、シクロヘキサノン１
２０部と共にサンドミル装置で１０時間混合分散した。
分散液にメチルエチルケトン３０部を加えて得られた塗
工液を上記下引き層上に塗布し、電荷発生層（０．１５
μｍ厚）を形成した。

【００６０】ポリカーボネートＺ樹脂［重量平均分子量
１２万（三菱瓦斯化学社製）］１０部を用意し、下記構
造式「化２」のヒドラゾン化合物

【００６１】

【化２】 １０部と共にモノクロルベンゼン８０部に溶解した。

【００６２】これを上記電荷発生層上に塗布して、電荷
輸送層（１６μｍ厚）を形成させ、電子写真感光体Ｎ
ｏ．１を製造した。

【００６３】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、得られた塊の中心に
ステンレス軸（直径８mm×長さ２６０mm）を通して外径
２０mm×長さ２４０mmになるように成型して、ローラー
形状帯電用部材の導電性弾性層を設けた。

【００６４】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％の環境で測定した処、３×１
０⁴ Ω・cmであった。

【００６５】ポリビニルアルコール（構造式１；１０％
水溶液の粘度５０センチポワズ）１０重量部を純水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、乾燥後の膜厚２００μｍの高分子層を設け
て、ローラー形状の帯電用部材を製造した。アルミニウ
ムシート上に同様にして高分子層を設けて、該層の体積
電気抵抗率を測定した。

【００６６】この帯電用部材を図３のように正現像方式
複写機［商品名：ＰＣ−２０（キヤノン社製）］に一次
コロナ帯電器の代わりに装着して、電子写真感光体と従
動回転させながら、一次帯電電圧は直流電圧−７５０Ｖ
と交流ピーク間電圧１５００Ｖとの重畳印加を行ない、
電子写真感光体の暗電位と明電位との電位測定及び形成
画像を評価した。結果を表２に示す。

【００６７】さらに、温度１５℃、湿度１０％の低温低
湿状態で帯電用部材の高分子層の体積電気抵抗率、この
帯電用部材を正現像方式複写機に取り付けた場合の電位
特性及び画像を同様に評価した結果を表２に示す。

【００６８】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。

【００６９】ポリメタクリル酸共重合体（表１の構造式
５；１０％水溶液の粘度７０センチポワズ）１０重量部
を純水９０重量部に溶解し、得られた塗工液を前記帯電
用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾
燥後の膜厚２００μｍ）を設けて、ローラー形状の帯電
用部材を作成した。これを実施例１と同様に評価した結
果を表２に示す。

【００７０】実施例３ 実施例１と同様に帯電用部材からなる導電性弾性層を用
意した。

【００７１】ポリエチレンイミン（構造式６；１０％水
溶液の粘度２０センチポワズ）９重量部及びトルイレン
ジイソシアネート１重量部をｎ−ブタノール９０重量部
に溶解し、得られた塗工液を前記帯電用部材の導電性弾
性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚２００
μｍ）を設けて、ローラー形状の帯電用部材を作成し
た。これを実施例１と同様に評価した結果を表２に示
す。

【００７２】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。

【００７３】α−デンプン（１０％水溶液の粘度３５０
センチポワズ）１０重量部を純水９０重量部に加熱溶解
し、得られた塗工液を前記帯電用部材の導電性弾性層の
上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚２００μｍ）
を設けて、ローラー形状の帯電用部材を作成した。これ
を実施例１と同様に評価した結果を表２に示す。

【００７４】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。

【００７５】共重合ナイロン（6-66-10-12）１０重量部
をメタノール９０重量部に溶解し、得られた塗工液を前
記帯電用部材からなる導電性弾性層の上に浸漬塗工し、
樹脂層（乾燥後の膜厚２００μｍ）を設けて、ローラー
形状の帯電用部材を作成した。これを実施例１と同様に
評価した結果を表２に示す。

【００７６】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。

【００７７】ポリエステルポリオール〔商品名：ニッポ
ラン１２１（日本ポリウレタン社製）〕８重量部及びト
リレンジイソシアネート２重量部をｎ−ブタノール９０
重量部に溶解し、得られた塗工液を前記帯電用部材から
なる導電性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後
の膜厚２００μｍ）を設け、ローラー形状の帯電用部材
を作成した。これを実施例１と同様に評価した結果を表
２に示す。

【００７８】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。

【００７９】シリコンＲＴＶゴム１０重量部をトルエン
９０重量部に溶解し、得られた塗工液を前記帯電用部材
の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の
膜厚２００μｍ）を設けて、ローラー形状の帯電用部材
を作成した。これを実施例１と同様に評価した結果を表
２に示す。

【００８０】

【表２】 （１）実施例１，２，３及び４と比較例１とを比較する
と、次のことが判る：低温低湿時の高分子層の硬質化に
起因する波状カブリと称する画像欠陥の発生を本発明で
は防止できる。 （２）実施例１，２，３及び４と比較例１，２及び３を
比較すると次のことが判る：帯電部材と感光体との融着
を防止し、横スジ画像の発生を抑えることができる。

【００８１】比較例２のようにポリウレタンの高分子層
では高い体積電気抵抗率に留るが、実施例１，２，３及
び４のように高分子層中に水溶性樹脂を含有させること
により、適切な体積電気抵抗率が得られ、より有用な帯
電特性を示している。

【００８２】次に転写帯電器としての特性を調べた。

【００８３】実施例５ 実施例１と同様に感光体を作製した。

【００８４】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、得られた塊の中心に
ステンレス軸（外径８mm×長さ２６０mm）を通して円筒
形（外径３０mm×長さ２４０mm）になるように成型し、
ローラー形状の帯電用部材の導電性弾性層を設けた。

【００８５】この転写帯電用部材の体積電気抵抗率を温
度２２℃、湿度６０％の環境で測定した処、４×１０⁴
Ω・cmであった。

【００８６】ポリビニルアルコール（構造式１；１０％
水溶液粘度２００センチポワズ）１０重量部を純水９０
重量部に溶解し、得られた塗工液を前記転写帯電用部材
の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の
膜厚１００μｍ）を設け、ローラー形状の転写帯電用部
材を作成した。アルミニウムシート上に同様に高分子層
を設け、樹脂の体積電気抵抗率を測定した。

【００８７】この転写帯電用部材を正現像方式複写機
［商品名：ＰＣ−２０（キヤノン社製）］に、転写コロ
ナ帯電器の代わりに装着し、転写帯電としては直流−５
００Ｖを印加し、形成される画像及び転写帯電部材の状
態を評価した。結果を表３に示す。

【００８８】さらに、温度１５℃、湿度１０％の低温低
湿状態で転写帯電用部材の高分子層の体積電気抵抗率、
この転写帯電用部材を正現像方式複写機に装着して形成
される画像及び転写帯電用部材の状態を評価した結果を
表３に示す。

【００８９】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。ポリアクリル酸（構造式２；１０％水溶液の粘度
１００センチポワズ）１０重量部を純水９０重量部に溶
解し、得られた塗工液を前記転写帯電用部材の導電性弾
性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚１００
μｍ）を設けて、ローラー形状の転写帯電用部材を作成
した。これを実施例５と同様に評価した結果を表３に示
す。

【００９０】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。ポリエチレンイミン（構造式６；１０％水溶液の
粘度８０センチポワズ）９重量部及びヘキサメチレンジ
イソシアネート１重量部をｎ−ブタノール９０重量部に
溶解し、得られた塗工液を前記転写帯電用部材の導電性
弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚１０
０μｍ）を設けて、ローラー形状の転写帯電用部材を製
造した。これを実施例５と同様に評価した結果を表３に
示す。

【００９１】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。α−デンプン（１０％水溶液の粘度７００センチ
ポワズ）１０重量部を純水９０重量部に加熱溶解し、得
られた塗工液を前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上
に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚１００μｍ）を
設けて、ローラー形状の転写帯電用部材を作成した。こ
れを実施例５と同様に評価した結果を表３に示す。

【００９２】比較例４ 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。共重合ナイロン（-6-66-10-12 ）１０重量部をメ
タノール９０重量部に溶解し、得られた塗工液を前記転
写帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子
層（乾燥後の膜厚１００μｍ）を設けて、ローラー形状
の転写帯電用部材を作成した。これを実施例５と同様に
評価した結果を表３に示す。

【００９３】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。ポリエステルポリオール［商品名：ニッポラン１
２１（日本ポリウレタン社製）］８重量部及びトリレン
ジイソシアネート２重量部をｎ−ブタノール９０重量部
に溶解し、得られた塗工液を前記転写帯電用部材の導電
性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚１
００μｍ）を設けて、ローラー形状の転写帯電用部材を
作成した。これを実施例５と同様に評価した結果を表３
に示す。

【００９４】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。シリコンＲＴＶゴム１０重量部をトルエン９０重
量部に溶解し、得られた塗工液を前記転写帯電用部材の
導電性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜
厚１００μｍ）を設け、ローラー形状の転写帯電用部材
を作成した。これを実施例５と同様に評価した結果を表
３に示す。

【００９５】

【表３】 （３）実施例５，６，７及び８と比較例４との比較から
次のことが判る：本発明の帯電用部材では低温低湿下で
も濃度低下も波状カブリも起らず、高画質を維持でき
る。 （４）さらに、実施例５，６，７及び８と比較例５及び
６との比較から次のことが判る：本発明では、転写帯電
用部材が感光体と固着せず、またトナーとも固着しない
ことが役立って、感光体にも帯電用部材にも欠陥を発生
せずに安定した画像形成を行なうことができる。

【００９６】次に除電帯電器としての特性を調べた。

【００９７】実施例９ 実施例１と同様にして感光体を作製した。

【００９８】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、得られた板状物をステン
レス板（２mm×２６０mm）の上に、図３の板状（自由長
１０mm×２４０mm）になるように成型して、ブレード形
状の帯電用部材からなる導電性弾性層を設けた。この除
電帯電用部材の体積電気抵抗率を温度２２℃、湿度６０
％の環境で測定した処、４×１０⁴ Ω・cmであった。

【００９９】ポリビニルアルコール（構造式１；１０％
水溶液の粘度５６０センチポワズ）１０重量部を純水９
０重量部に溶解し、得られた塗工液を前記除電帯電用部
材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後
の膜厚１００μｍ）を設けて、ブレード形状の除電帯電
用部材を作成した。アルミニウムシート上に同様に高分
子層を設け、その体積電気抵抗率を測定した。

【０１００】この除電帯電用部材を正現像方式複写機
［商品名：ＰＣ−２０（キヤノン社製）］に前露光除電
器の代わりに装着し、除電帯電には交流ピーク間電圧１
０００Ｖを印加し、除電後の残留電位画像及び除電帯電
部材の状態を評価した。結果を表４に示す。

【０１０１】さらに、温度１５℃、湿度１０％の低温低
湿状態で除電帯電用部材の高分子層の体積電気抵抗率、
この除電帯電用部材を正現像方式複写機に装着して形成
される画像及び除電帯電用部材の状態を評価した結果を
表４に示す。

【０１０２】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。

【０１０３】ポリメタクリル酸（１０％水溶液の粘度２
３０センチポワズ）１０重量部を純水９０重量部に溶解
し、得られた塗工液を前記除電帯電用部材の導電性弾性
層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚１００μ
ｍ）を設けて、ブレード形状の除電帯電用部材を作成し
た。これを実施例９と同様に評価した結果を表４に示
す。

【０１０４】実施例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。

【０１０５】ポリエチレンイミン（構造式３；１０％水
溶液の粘度７０センチポワズ）９重量部及びトリレンジ
イソシアネート１重量部をｎ−ブタノール９０重量部に
溶解し、得られた塗工液を前記除電帯電用部材の導電性
弾性層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚１０
０μｍ）を設けて、ブレード形状の除電帯電用部材を作
成した。これを実施例９と同様に評価した結果を表４に
示す。

【０１０６】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。

【０１０７】α−デンプン（１０％水溶液の粘度３００
センチポワズ）１０重量部を純水９０重量部に加熱溶解
し、得られた塗工液を前記除電帯電用部材の導電性弾性
層の上に浸漬塗工し、高分子層（乾燥後の膜厚１００μ
ｍ）を設けて、ブレード形状の除電帯電用部材を作成し
た。これを実施例９と同様に評価した結果を表４に示
す。

【０１０８】比較例７ 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。

【０１０９】前記除電帯電用部材を高分子層を設けずに
そのまま用いた。

【０１１０】これを実施例９と同様に評価した結果を表
４に示す。

【０１１１】比較例８ 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。

【０１１２】ポリエステルポリオール〔商品名：ニッポ
ラン１２１（日本ポリウレタン社製）〕８重量部及びト
リレンジイソシアネート２重量部をｎ−ブタノール９０
重量部に溶解し、得られた塗工液を前記除電帯電用部材
の導電性弾性層の上に浸漬塗工して、高分子層（乾燥後
の膜厚１００μｍ）を設けて、ブレード形状の除電帯電
用部材を作成した。これを実施例９と同様に評価した結
果を表４に示す。

【０１１３】比較例９ 本発明の除電帯電用部材を用いずに前露光で除電を行な
い、これを実施例９と同様に評価した結果を表４に示
す。

【０１１４】

【表４】

【０１１５】

【発明の効果】本発明の接触帯電部材は環境変動による
電気抵抗変化を余り生せず、安定した画像を形成し得
る。また、電荷抜けが発生しにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の帯電用部材の円筒形態様の模式的断面
図。

【図２】本発明の帯電用部材の円筒形変形態様の模式的
断面図。

【図３】本発明の帯電用部材の平板形態様の模式的断面
図。

【図４】本発明の帯電用部材を装着した電子写真装置の
１態様の模式的断面図。

【図５】本発明の帯電用部材を装着した電子写真装置の
他態様の模式的断面図。

【図６】本発明の帯電用部材を装着した電子写真装置の
別態様の模式的断面図。

【図７】本発明の帯電用部材を装着したプリンターを構
成ユニットとするファクシミリのブロック図。

【符号の説明】

１ 導電性支持体、 ２ 下層、 ３ 樹脂層、 ４ 保護層、 ５ 不溶性樹脂粉体、 ４１ 帯電用部材、 ４２ 電子写真感光体、 ４３ 像露光手段、 ４４ 現像手段、 ４５ 転写帯電手段、 ４７ クリーニング手段、 ４８ 前露光手段、 ５１ 帯電用部材、 ５２ 電子写真感光体、 ５３ 像露光手段、 ５４ 現像手段、 ５５ 転写帯電手段、 ５７ クリーニング手段、 ５８ 前露光手段、 ６１ 帯電用部材、 ６２ 電子写真感光体、 ６３ 像露光手段、 ６４ 現像手段、 ６５ 転写帯電手段、 ６７ クリーニング手段、 ６８ 前露光手段、 ７０ 画像読取部、 ７１ コントローラ、 ７２ 受信回路、 ７３ 送信回路、 ７４ 電話、 ７５ 回線、 ７６ 画像メモリ、 ７７ ＣＰＵ、 ７８ プリンタコントローラ、 ７９ プリンター。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 - 15/02 103 G03G 15/08 501 G03G 15/16 103 G03G 21/06 F16C 13/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に導電性弾性層を有する
   帯電用部材において、導電性弾性層の上に、ポリビニル
   アルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ
   エチレンイミン、デンプンの中から選ばれる水溶性高分
   子量体を含有する高分子層を有することを特徴とする帯
   電用部材。
2. 【請求項２】 電子写真用有機感光体との接触によって
   該感光体を帯電させる為の請求項１に記載の帯電用部
   材。
3. 【請求項３】 直流電圧と交流電圧とを重畳印加するこ
   とによって一次帯電される為の請求項１に記載の帯電用
   部材。
4. 【請求項４】 直流電圧と交流電圧との重畳印加によっ
   て電子写真感光体から現像剤を被転写部材に転写する為
   の請求項１に記載の帯電用部材。
5. 【請求項５】 交流電圧の印加によって除電を行なう為
   の請求項１に記載の帯電用部材。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の帯電部材及び該接触帯
   電部材に当接されて帯電される被帯電部材を少なくとも
   電子写真感光体と共に一体に支持してユニットを形成
   し、装置本体に着脱可能な単一ユニットとしたことを特
   徴とする電子写真装置ユニット。
7. 【請求項７】 電子写真感光体、潜像形成手段、形成さ
   れた潜像を現像する手段及び現像された像を転写材に転
   写する手段を有する電子写真装置において、該帯電部材
   が請求項１に記載のものであることを特徴とする電子写
   真装置。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の帯電部材を備えた電子
   写真装置及びリモート端末からの画像情報を受信する受
   信手段を有することを特徴とするファクシミリ。