JP3352066B2

JP3352066B2 - 電荷付与部材

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Publication number: JP3352066B2
Application number: JP2000008205A
Authority: JP
Inventors: 康範見方; 央泉
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2000-01-17
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2002-12-03
Anticipated expiration: 2020-01-17
Also published as: JP2001201981A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に用
いる導電性ローラなどの電荷付与部材に関して、特に感
光体上の転写後の残留トナーを感光体上から除去するた
めの電荷付与部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタおよび複写機などの電子
写真装置における典型的な先行技術は、転写後に感光体
に残留したトナーを、クリーナブレードによって強制的
に掻取る構成を有する。この先行技術では、クリーナブ
レードによって除去された廃トナーを回収するための空
間を確保する必要があり、構成が大型化するとともに、
発生する廃トナーが廃棄され、無駄になるという問題も
ある。

【０００３】この問題を解決する他の先行技術は、特開
平８−１３７３６８に開示される。この先行技術では、
現像装置において、トナーが正規の負の帯電極性に摩擦
帯電され、感光体上にトナー像を形成する。転写後、感
光体上に残留した残留トナーは掻取るのではなく、摺擦
ブレード、または導電性ローラによって摺擦され、正規
の負の帯電極性に揃えられる。これによって残留トナー
は、現像装置の現像スリーブに引寄せられ、感光体表面
が清掃処理され、クリーナレス方式の構成が実現され
る。摺擦ブレードおよび導電性ローラには、電圧を印加
することによって、より安定してトナーの帯電極性を制
御することができる。

【０００４】この先行技術では、摺擦ブレードおよび導
電性ローラの表面の導電性に関する構成が開示されてい
ない。摺擦ブレードおよび導電性ローラの表面の抵抗値
が高くなると、電圧降下によって、トナーの帯電性が低
下し、したがって前記抵抗値の制御が重要である。摺擦
ブレードおよび導電性ローラの抵抗値が、低温低湿、た
とえば室温１０℃、相対湿度１０％などの環境条件下で
は、前記抵抗値が上昇し、このような場合、トナーの帯
電性にばらつきが生じ、クリーニング状態が不安定にな
り、感光体上の残留トナーを確実に回収することができ
ないおそれが生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感光
体上に転写後に残留している残留トナーを、低温低湿か
ら高温多湿の広い環境条件下で、安定して良好に帯電さ
せ、回収することができるようにした電荷付与部材を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体の露光
領域より移動方向上流で、感光体の表面を帯電する帯電
ローラに接触して配置され、転写後感光体上に残留する
トナーを現像時の帯電極性に変化させる電荷付与部材で
あって、現像時のトナーの摩擦帯電極性と摩擦帯電序列
が逆極性であり、帯電ローラの表面の体積固有抵抗以上
の体積固有抵抗を有する材料で表面が形成され、帯電ロ
ーラとともに、現像時のトナーの摩擦帯電極性と同一極
性の電位が与えられ、与えられる電位の絶対値が帯電ロ
ーラより大きいことを特徴とする電荷付与部材である。
また本発明は、感光体の露光領域より移動方向上流に配
置された感光体の表面を帯電する主帯電手段よりもさら
に上流で、感光体に接触して配置され、転写後感光体上
に残留するトナーを現像時の帯電極性に変化させる電荷
付与部材であって、現像時のトナーの摩擦帯電極性と摩
擦帯電序列が逆極性であり、帯電ローラの表面の体積固
有抵抗以上の体積固有抵抗を有する材料で表面が形成さ
れ、帯電ローラとともに、現像時のトナーの摩擦帯電極
性と同一極性の電位が与えられ、与えられる電位の絶対
値が帯電ローラより大きいことを特徴とする電荷付与部
材である。

【０００７】本発明に従えば、たとえば直円筒状ドラム
などの感光体上に、帯電ローラなどの主帯電手段によっ
て一様に帯電され、その感光体が露光領域でレーザ光な
どによって露光され、その露光部分の表面電位が減衰さ
れて中和され、静電潜像が形成される。静電潜像を顕像
化するトナーは、現像装置において現像ローラまたはト
ナー層規制部材との摩擦接触によって正規の摩擦帯電極
性、たとえば負に帯電しており、感光体の前記露光部分
とトナーとの静電力によって静電潜像が現像される。感
光体上のトナー像は、たとえば正極性の帯電を行う転写
手段によって、転写媒体、たとえば記録紙上に転写さ
れ、その後、定着される。

【０００８】転写後、感光体上に残留する残留トナー
は、感光体の回転によって帯電部に達し、本発明の電荷
付与部材に接触する。この電荷付与部材は、表面が摩擦
帯電序列がトナーとは逆極性方向にあり、体積固有抵抗
がたとえば１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍの材料から成り、電
圧印加手段によって、感光体、帯電ローラとの間に、所
定電圧を印加して、表面をトナーの現像時の正規の摩擦
帯電極性であるたとえば負極性とは逆極性、たとえば正
極性に帯電されている。したがって残留トナーは、電荷
付与部材との摩擦接触によって現像時の正規の摩擦帯電
極性、たとえば負極性となるように電荷が付与される。
その結果、感光体と残留トナーの静電力が弱くなり、容
易に現像装置に回収され、新規トナーと混合して再使用
に供される。

【０００９】電荷付与部材の少なくとも表面の体積抵抗
がたとえば１０⁶Ω・ｃｍ未満であるとき、導電性が良
好になりすぎ、電圧を印加しても、トナーの現像時の正
規の帯電極性と逆極性方向に、従ってトナーとの摩擦接
触によってトナーを前記逆極性に帯電させることが困難
になる。逆に前記体積抵抗がたとえば１０¹³Ω・ｃｍを
超えると、電荷付与部材に電圧を印加することによる残
留トナーの電荷が過剰に帯電し、スパークなどによる電
圧降下を引起こしやすく、周辺部材に障害を生ずるおそ
れが大きくなる。このため電荷付与部材の表面材料の体
積固有抵抗はたとえば１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍの範囲と
される。

【００１０】

【００１１】本発明に従えば、感光体の表面に主帯電の
ために帯電ローラが接触し、感光体上を一様な極性に帯
電し、その後、露光領域でレーザ光などが照射されて感
光体の表面に静電潜像が形成されるが、本発明に従う電
荷付与部材は、この帯電ローラに接触して配置される。
前述のように転写手段において転写媒体に転写された後
の感光体上の残留トナーは、現像時の摩擦帯電極性とは
逆極性、たとえば正極性となり、感光体の回転に伴い帯
電領域に移送され、感光体から帯電ローラに移動する。
帯電ローラ上の残留トナーは、反対極性に帯電された電
荷付与部材と摺擦して、現像時の摩擦帯電極性と同一極
性に変化される。極性が変化したトナーは、再び帯電ロ
ーラから感光体上に弱い静電力で担持され、現像装置に
至り、現像ローラに移って回収される。

【００１２】残留トナーが、現像時の摩擦帯電極性とは
逆極性、たとえば正極性のままで帯電ローラに付着する
と、その帯電ローラに残留トナーが付着したままとなっ
て固着するので、帯電ローラが汚損され、感光体を所定
レベルで均一に帯電することが困難となり画像品質が劣
ることになる。本発明はこの問題を解決する。

【００１３】

【００１４】感光体に露光前に一様な帯電を行うための
主帯電のための帯電ローラの少なくとも表面は、電荷付
与部材の前述の体積固有抵抗未満の値を有し、すなわち
電荷付与部材の表面の体積固有抵抗は、帯電ローラの表
面の体積固有抵抗以上であり、したがって帯電ローラと
感光体との間の放電電流が充分に流れ、感光体の表面を
安定に、均一な電荷分布で帯電させることができるよう
になる。後述の実施の形態では、帯電ローラには、たと
えば−１５００Ｖの電位Ｖ１が与えられ、この帯電ロー
ラの極性は、トナーの現像時の摩擦帯電極性と同一であ
る。

【００１５】電荷付与部材には、後述の実施の形態で
は、−２５００Ｖの電位Ｖ３が与えられ、この電位Ｖ３
は、帯電ローラよりも大きい絶対値を有する電位であ
り、その電位が、トナーの現像時の摩擦帯電極性と同一
極性であることによって、現像時の摩擦帯電極性とは逆
極性に変化した残留トナーが、前述のように電荷付与部
材との摩擦接触による作用とともに、現像時の摩擦帯電
極性に確実に変化することができるようになる。

【００１６】また本発明は、単独での体積固有抵抗が１
０^１３Ω・ｃｍを越えるベース樹脂に導電性フィラを分
散させて体積固有抵抗を１０^１０〜１０^１３Ω・ｃｍに
調整した表面層を有することを特徴とする。また本発明
は、表面層の体積固有抵抗の環境変動値を、室温１５
℃、相対湿度１０％ＲＨである低温低湿における表面層
の体積固有抵抗Ｒ１と、室温２５℃、相対湿度８５％Ｒ
Ｈである高温多湿時における表面層の体積固有抵抗Ｒ２
との比率Ｒ１／Ｒ２と定義するとき、この環境変動値
は、１０以下であることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、電荷付与部材に前述のよ
うに電位を与えることによって、残留トナーを現像時の
摩擦帯電極性と同一極性に確実に帯電させることが容易
になる。

【００１８】

【００１９】本発明に従えば、電荷付与部材の少なくと
も表面の体積固有抵抗を前述のように１０¹⁰〜１０¹³Ω
・ｃｍに選ぶために、体積固有抵抗１０¹³Ω・ｃｍを超
える合成樹脂に導電性フィラを添加分散する。したがっ
て電荷付与部材の体積固有抵抗を、低温低湿から高温多
湿の広い環境条件下で、安定して保つことができる。ベ
ース樹脂は、イオン導電性によって、高抵抗で電流を通
す特性を有する。イオン導電性は、樹脂中の親水基によ
ってもたらされる。樹脂の体積固有抵抗が１０ ⁶〜１０
¹³Ω・ｃｍである場合、その樹脂は親水基を多く含み、
したがって低温低湿時には体積固有抵抗が増大し、高温
多湿時には体積固有抵抗が減少し、このように環境安定
性が劣る。本発明では前述のように体積固有抵抗が１０
¹³Ω・ｃｍを超えるベース樹脂を用い、このような樹脂
は、親水基をほとんど含んでおらず、環境安定性が良好
である。このような樹脂中に、導電性フィラを添加分散
することによって、その表面を好ましい体積固有抵抗１
０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍを実現する。電荷付与部材は、ロ
ーラであってもよいが、無端状ベルト、またはブレード
などであってもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
電荷付与部材として用いられる導電性ローラの軸線に直
角な断面図である。導電性ローラ１は基本的に、導電性
軸体２と、その軸体２の外周面に形成される導電弾性層
３と、導電弾性層３の外周面に形成される抵抗調整層４
とから成る。軸体２は、両端を軸支したり、駆動部品を
嵌合するため精密加工をした細長い直円柱状であり、金
属、たとえば鉄、アルミニウム合金、ステンレス鋼など
が好適に用いられる。

【００２１】図２は、図１に示される導電性ローラ１を
備える電子写真装置であるレーザプリンタ５の一部を示
す断面図である。直円柱状ドラムである感光体６は、帯
電ローラ７によって、たとえば負の電荷がその表面に均
一に付加されて感光体６の表面が均一に負の極性に帯電
される。感光体６は、図２の矢符８で示されるように、
帯電ローラ７から露光領域９に向けて回転駆動される。
この露光領域９では、露光手段１１からのレーザ光によ
って画像が露光され、露光部分の電荷が中和されて静電
潜像が形成される。

【００２２】感光体６はさらに回転駆動されて、現像装
置１２で現像ローラ１３によって１成分系トナー１４が
供給される。このトナー１４は、現像装置１２において
撹拌手段１５などによって相互に摩擦接触し、負の摩擦
帯電極性に摩擦帯電している。現像ローラ１３には、−
４００Ｖの電位が与えられる。したがってこの負極性の
トナー１４は、現像ローラ１３から、感光体６の露光さ
れて中和された露光部分に静電吸引力によって付着さ
れ、静電潜像が顕像化され、トナー像１６が形成され
る。このトナー像１６は、感光体６の回転に従い、転写
ローラ１７の働きによって、転写媒体である記録紙１８
上に静電力によって転写され、こうして記録紙１８上に
は、トナー像１９が転写される。トナー像１９は、記録
紙１８に、加熱または圧力などの作用によって定着され
る。転写ローラ１７は、導電性ローラであって、たとえ
ば＋１０００Ｖの電位が印加される。

【００２３】感光体６は剛性であり、接地電位に保たれ
たアルミニウムなどの金属から成るドラム本体の外周面
に感光層が形成されて構成される。帯電ローラ７は、導
電性軸体２３の外周面に導電弾性層２４が形成されて構
成される。この帯電ローラ７の軸体２３には、電源２５
によって−１５００Ｖの電位Ｖ１が印加される。帯電ロ
ーラ７は、感光体６の表面の感光層を、たとえば−６０
０Ｖに一様に帯電させる。電荷付与のための導電性ロー
ラ１の軸体２には、電源２６が、帯電ローラ７の軸体２
との間に接続される。この電源２６の電位Ｖ２は、たと
えば−１０００Ｖである。こうして電荷付与のための導
電性ローラ１の軸体２には、接地電位に対してＶ３（＝
Ｖ１＋Ｖ２＝−２５００Ｖ）の電位が印加された状態と
なっている。こうして帯電ローラ７に与えられる電位Ｖ
１（＝−１５００Ｖ）は、現像装置１２におけるトナー
１４の現像時の正規の摩擦帯電極性と同一極性、すなわ
ちこの実施例では負極性の電位が印加される。電荷付与
のための導電性ローラ１に印加される電位Ｖ３（＝Ｖ１
＋Ｖ２）は、現像装置１２におけるトナー１４の現像時
の摩擦帯電極性と同一極性、すなわち負極性であって、
その電位Ｖ３の絶対値｜Ｖ３｜は、帯電ローラ７に与え
られる電位の絶対値｜Ｖ１｜を超える値である。

【００２４】感光体６の表面には、転写後、残留トナー
２１が残留して付着している。この残留トナー２１は、
転写ローラ１７による転写後、現像時の摩擦帯電極性と
は逆極性である正極性に帯電しているものがある。正極
性に帯電した残留トナー２１は、感光体６の表面から帯
電ローラ７の表面に移動し、参照符２８で示されるよう
に、帯電ローラ７の表面から導電性ローラ１に接触し、
摺擦される。帯電付与の導電性ローラ１の働きによっ
て、残留トナー２１，２８は、現像装置１２における現
像時の帯電極性、すなわち負極性に帯電され、参照符３
１で示されるように帯電ローラ７から感光体６上に参照
符３２で示されるように移り、これによって現像装置１
２でトナー３２が回収される。したがって残留トナー２
１によって感光体６の表面および帯電ローラ７の表面が
クリーナレス方式で清掃処理されることになる。

【００２５】電荷付与のための導電性ローラ１の抵抗調
整層４は、体積固有抵抗１０⁶〜１０¹³Ω・ｃｍを有
し、好ましくは１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍに選ばれる。抵
抗調整層４の体積固有抵抗が、１０⁶Ω・ｃｍ未満で
は、残留トナー２１の摩擦帯電が困難になり、また１０
¹³Ω・ｃｍを超えると、電位Ｖ３の印加による効果が不
充分になる。こうして特に体積固有抵抗が１０¹⁰〜１０
¹³Ω・ｃｍでは、低温低湿から高温多湿までの広い環境
条件下で、安定した体積固有抵抗を保つことができる。

【００２６】電荷付与の導電性ローラ１の抵抗調整層４
は、現像装置１２におけるトナー１４の正規の摩擦帯電
による極性、たとえばこの実施の形態では負極性に対し
て、摩擦帯電序列の逆極性となる合成樹脂材料を含む。
トナー１４の少なくとも外周面の材料が、スチレンアク
リル樹脂の場合、これに対して電荷付与の導電性ローラ
１の抵抗調整層４がたとえばポリカーボネートウレタン
樹脂をベースとする場合、トナー１４と導電性ローラ１
との摩擦接触によって、導電性ローラ１の抵抗調整層４
は正極性に帯電し、帯電ローラ７の表面上のトナー２８
は、現像装置１２における正規の負極性に変化されるこ
とになる。また摩擦帯電序列から抵抗調整層に用いられ
るベース樹脂としては、前記ポリカーボネートウレタン
樹脂の他に、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シリコー
ン樹脂などが用いられる。こうして電荷付与の導電性ロ
ーラ１の抵抗調整層４が、摩擦帯電序列でトナー１４の
正規の極性とは逆極性に選ばれることによって、さらに
その導電性ローラ１にトナー１４の正規のたとえば負極
性と同一極性である電位Ｖ３が印加されることによっ
て、転写後の残留トナー２１，２８を、トナー１４の正
規の負極性に確実に変化させることができるようにな
る。抵抗調整層４を、前述の体積固有抵抗１０⁶〜１０
¹³Ω・ｃｍ、好ましくは１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍに構成
するために、本発明では、体積固有抵抗１０¹³Ω・ｃｍ
を超える合成樹脂に、導電性フィラを添加分散する。導
電性フィラは、カーボンブラックなどのカーボン粒子で
あってもよく、または金属粒子、またはその酸化物の粒
子であってもよく、たとえば酸化チタン、酸化すずまた
は酸化亜鉛の粒子であってもよい。カーボンブラックを
用いる場合、抵抗調整層における添加量を５〜１５重量
％にすることによって、目標の体積固有抵抗として変形
追従性が得られやすい。また指標として平均粒子径３０
〜１００ｎｍ、比表面積７０〜１５０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ
吸油量５０〜１００ｍＬ／１００ｇ程度のカーボンブラ
ックが好ましく用いられる。

【００２７】図３は、本発明の実施の他の形態における
レーザプリンタ５の簡略化した断面図である。この実施
の形態は前述の実施の形態に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施の形態で
は、電荷付与の導電性ローラ１は、転写ローラ１７と帯
電ローラ７との間で感光体６の表面に接触するようにし
て配置される。この導電性ローラ１には、前述のように
負極性の電位Ｖ３が印加される。そのほかの構成は、前
述の実施の形態と同様である。

【００２８】転写後に感光体６上に残留している正極性
の残留トナー２１ａは、導電性ローラ１の抵抗調整層４
に摩擦接触することによって、またその導電性ローラ１
に印加されている電位Ｖ３の働きによって、負極性に変
化される。この負極性のトナー２１ｂは、感光体６上を
移動し、また帯電ローラ７から感光体６上を移動し、現
像装置１２で現像ローラ１３に回収される。こうして感
光体６のクリーナレス方式の清掃処理が行われる。

【００２９】本発明は、レーザプリンタだけでなく、複
写機、ファクシミリ装置およびそのほかの電子写真装置
に関連して広範囲に実施することができる。本発明の導
電性ローラは、感光体６の残留トナーの電荷を変化する
ために用いることができるだけでなく、帯電ローラ７、
転写ローラ１７およびそのほかの電子写真装置において
用いられる各種のローラとして用いることができる。感
光体６は、前述のドラム状だけでなく、ベルト状であっ
てもよい。

【００３０】図４は、導電性ローラ１の導電弾性層３を
形成する工程を説明するための断面図である。図５は、
導電性ローラ１の導電弾性層３上に抵抗調整層４を形成
する工程を説明するための断面図である。これらの図面
を参照して以下に、実施例を述べる。

【００３１】実施例ポリオールとしてポリイソプレン（出光興産社製）９８
％にカーボンブラックを２％添加分散させ、これにイソ
シアネートとしてＴＤＩ（日本ポリウレタン社製Ｔ−８
０）をイソシアネートインデックスが１．０５になるよ
うに混合し、触媒（東ソー社製ＴＯＹＯＣＡＴ−ＮＰ）
を０．２％添加して導電弾性層原液３４（図４参照）を
得た。

【００３２】図４（１）に示すように下金型３６に直円
筒状中金型３７を組込んだ金型３５内に、上金型３８を
取除いた状態で、導電弾性層原液３４を注入する。中金
型３７の内径は約７ｍｍφとなるように研削され、長さ
は約２００ｍｍである。次に図４（２）のように軸体２
の一方端を上金型３８から挿入し、原液中を通して下金
型３６の中心に設けた凹所３９に挿入する。軸体２の他
方端は、図４（３）に示されるように、上金型３８の中
心に設けた凹所４０に軸体の他方端が入るようにして上
金型３８を中金型３７に取付ける。軸体２は、外径５ｍ
ｍφ、長さ２４０ｍｍの鋼棒（材質は快削鋼ＳＵＭ２３
Ｂ−Ｄ）を６〜８μｍの厚さで無電解ニッケルめっきし
たものを使用した。図４（３）の状態では、軸体２の軸
線と、中金型３７の内周面の軸線とは一致している。

【００３３】図４（３）のように下金型３６、中金型３
７および上金型３８を組立てた金型３５は、１５０±５
℃で約１時間加熱し、原液３４を金型内で架橋硬化す
る。その後、脱型して図４（４）に示されるように８０
℃で１２時間加熱して、後架橋する。次に研削盤で外周
面を外径７ｍｍφに研削して軸体２に厚み１ｍｍの導電
弾性層３を形成した。

【００３４】こうして形成された導電弾性層３の外周面
上に、図５に示すようにして、抵抗調整層４を形成す
る。先ず、図５（１）に示されるように、ポリカーボネ
ート系ポリウレタン（大日精化工業社製ＭＥ８２２０Ｌ
Ｐ）１００重量部に、カーボンブラック（三菱化学社製
ＭＨＩ５７３２）１３部と表面平滑剤（東亜合成社製Ｇ
Ｓ−３０）０．２部とを添加混合し、これをメチルエチ
ルケトンとジメチルホルムアミドとの１：１の希釈溶剤
１５０部に溶解した抵抗調整層原液４２に容器４１内で
導電弾性層３を浸漬する。その後、軸体２とともに、導
電弾性層３を引上げ、図５（２）に示されるように、乾
燥して、導電弾性層３上に厚み約８０μｍの抵抗調整層
４を構成し、本発明の導電性ローラ１を得た。

【００３５】本導電性ローラ１の抵抗調整層４の体積固
有抵抗は１０¹¹Ω・ｃｍであり、バラツキは少なく、耐
電圧は２０００Ｖ以上であった。体積固有抵抗の環境変
動値は１０以下であった。この環境変動値というのは、
室温１５℃、相対湿度１０％ＲＨである低温低湿におけ
る抵抗調整層４の体積固有抵抗Ｒ１と、室温２５℃、相
対湿度８５％ＲＨである高温多湿時における抵抗調整層
４の体積固有抵抗Ｒ２との比率Ｒ１／Ｒ２である。

【００３６】また導電性ローラ１としてのマイクロ硬度
は４５度、抵抗調整層４を塗工する前の状態で３５度で
あった。なお前述のポリカーボネートポリウレタンＭＥ
８２２０ＬＰのみの単独の体積固有抵抗は１０¹⁴Ω・ｃ
ｍであった。

【００３７】図２のレーザプリンタ５において、トナー
１４は、その少なくとも外周面がスチレンアクリルトナ
ーであり、抵抗調整層４のポリカーボネートポリウレタ
ンは、摩擦帯電序列で前記トナーに対して正極性であ
る。図２に示される実施の形態において、レーザプリン
タ５で黒領域が６％である原稿の複写１００枚行ったと
ころ、電荷付与の導電性ローラ１、帯電ローラ７および
感光体６上の転写後の残留トナーによる汚れは見られな
かった。

【００３８】比較例１軸体２の外周面に、同軸に導電弾性層３を前述の実施例
と同様に構成し、ＪＩＳ−Ａ硬度８０、体積固有抵抗１
０¹¹Ω・ｃｍのポリエステル系熱可塑性ポリウレタン
（大日精化工業社製ＭＥ３１４８ＬＰ）にカーボンブラ
ック（三菱化学社製ＭＡ７）を体積固有抵抗が１０¹⁰Ω
・ｃｍとなるように添加分散した。前述の実施例と同じ
表面平滑剤と希釈溶剤とを使って抵抗調整層原液４２を
得、これに軸体２とともに導電弾性層３を浸漬して厚み
８０μｍの抵抗調整層４を導電弾性層３上に構成した導
電性ローラを得た。この導電性ローラの体積抵抗値の前
記環境変動値は約１００となった。

【００３９】比較例２抵抗調整層原液４２に用いる導電性付与剤としてのカー
ボンブラックの代りにケッチンブラックを用いた以外は
前記の実施例と同様にして導電性ローラを得た。ケッチ
ンブラックはカーボンブラックよりも導電性がよく、カ
ーボンブラックよりも少量の添加で平均体積抵抗値が１
０¹¹Ω・ｃｍとなり、前記環境変動値は、約１００とな
り、また体積固有抵抗のバラツキが大きく、印加電圧は
１５００Ｖでリークした。

【００４０】比較例３実施例における抵抗調整層４として用いられるポリカー
ボネート系ポリウレタンの代りに、ＰＴＦＥ樹脂（三井
フロロケミカル社製テフロン）を用いた。このテフロン
は、前述のトナーに対して、摩擦帯電序列で負極性であ
る。抵抗調整層４の体積固有抵抗は、１０¹²Ω・ｃｍに
調整された。実施例と同様に図２のレーザプリンタ５で
複写を行ったところ、電荷付与の導電性ローラ１および
帯電ローラ７上に、転写後の残留トナーによる汚れが確
認された。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、電荷付与部材の少なく
とも表面は、トナーの現像時の正規の摩擦帯電極性とは
逆極性である材料から成り、したがって転写後の残留ト
ナーと摩擦接触することによって、その残留トナーを、
現像時の摩擦帯電極性と同一に変化させることが可能で
あり、すなわち残留トナーの極性を現像時の摩擦帯電極
性に変化することができるとともに、その電荷付与部材
に電圧を印加して残留トナーの電荷の極性の変化を容易
にすることができ、こうして感光体上の残留トナーを、
現像装置で回収し、クリーナレス方式の構造が実現され
る。こうして低温低湿から高温多湿の広い環境条件下
で、残留トナーを安定して良好に帯電させ、回収するこ
とができるようになる。

【００４２】感光体を露光前に一様に主帯電するための
帯電ローラに、電荷付与部材が接触して設けられること
によって、またはその主帯電のための主帯電手段よりも
さらに上流で、感光体に電荷付与部材が接触して設けら
れることによって、残留トナーが帯電ローラに付着した
ままになることがなく、残留トナーは帯電ローラから感
光体上を経て現像装置で確実に回収することが容易に可
能になり、清掃処理が円滑に行われる。

【００４３】帯電ローラと感光体との間で主帯電のため
に必要な放電電流を充分に流すことができるようになる
とともに、電荷付与部材には、トナーの現像時の摩擦帯
電極性と同一極性であってしかも大きい絶対値を有する
電位を与えることによって、帯電ローラ上のトナーを、
現像時の摩擦帯電極性に確実に変化するようになり、そ
のようなトナーの回収が確実になる。

【００４４】電荷付与部材の少なくとも表面の体積固有
抵抗を好ましくは、１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍに選ぶこと
によって、この電荷付与部材に電圧を印加したとき、ト
ナーを、現像時の摩擦帯電極性に確実に変化させること
が可能になる。

【００４５】電荷付与部材を上述の好ましい体積固有抵
抗とするために、親水基が少ない高い体積固有抵抗１０
¹³Ω・ｃｍを超える合成樹脂に、導電性フィラを添加分
散し、こうして低温低湿から高温高湿までの広い環境条
件下で、環境変動値を１０以下として、安定した体積固
有抵抗を有する電荷付与部材が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の電荷付与部材として用
いられる導電性ローラの軸線に直角な断面図である。

【図２】図１に示される導電性ローラ１を備えるレーザ
プリンタなどの電子写真装置５の一部を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の実施の他の形態におけるレーザプリン
タ５の簡略化した断面図である。

【図４】導電性ローラ１の導電弾性層３を形成する工程
を説明するための断面図である。

【図５】導電性ローラ１の導電弾性層３上に抵抗調整層
４を形成する工程を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１導電性ローラ２軸体３導電弾性層４抵抗調整層５レーザプリンタ６感光体７帯電ローラ１２現像装置１３現像ローラ１７転写ローラ２１，２８残留トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平９−96994（ＪＰ，Ａ) 特開平10−213945（ＪＰ，Ａ) 特開平10−247036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/02 - 15/02 103 G03G 15/22 - 15/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体の露光領域より移動方向上流で、
感光体の表面を帯電する帯電ローラに接触して配置さ
れ、転写後感光体上に残留するトナーを現像時の帯電極
性に変化させる電荷付与部材であって、現像時のトナーの摩擦帯電極性と摩擦帯電序列が逆極性
であり、帯電ローラの表面の体積固有抵抗以上の体積固
有抵抗を有する材料で表面が形成され、帯電ローラとともに、現像時のトナーの摩擦帯電極性と
同一極性の電位が与えられ、与えられる電位の絶対値が
帯電ローラより大きいことを特徴とする電荷付与部材。
【請求項２】感光体の露光領域より移動方向上流に配
置された感光体の表面を帯電する主帯電手段よりもさら
に上流で、感光体に接触して配置され、転写後感光体上
に残留するトナーを現像時の帯電極性に変化させる電荷
付与部材であって、現像時のトナーの摩擦帯電極性と摩擦帯電序列が逆極性
であり、帯電ローラの表面の体積固有抵抗以上の体積固
有抵抗を有する材料で表面が形成され、帯電ローラとともに、現像時のトナーの摩擦帯電極性と
同一極性の電位が与えられ、与えられる電位の絶対値が
帯電ローラより大きいことを特徴とする電荷付与部材。
【請求項３】単独での体積固有抵抗が１０^１３Ω・ｃ
ｍを越えるベース樹脂に導電性フィラを分散させて体積
固有抵抗を１０^１０〜１０^１３Ω・ｃｍに調整した表面
層を有することを特徴とする請求項１または２記載の電
荷付与部材。
【請求項４】表面層の体積固有抵抗の環境変動値を、
室温１５℃、相対湿度１０％ＲＨである低温低湿におけ
る表面層の体積固有抵抗Ｒ１と、室温２５℃、相対湿度
８５％ＲＨである高温多湿時における表面層の体積固有
抵抗Ｒ２との比率Ｒ１／Ｒ２と定義するとき、この環境
変動値は、１０以下であることを特徴とする請求項３記
載の電荷付与部材。