JPH047567A - 帯電部材および該帯電部材を有する接触帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、接触帯電装置に関し、詳しくは安定して欠陥
のない画像を得ることのできる帯電部材に直流電圧と交
流電圧を重畳印加する接触帯電装置を提供することにあ
る。

〔従来の技術〕

電子写真方法において、たとえばセレン、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン、有機光導電体な
どを用いた電子写真感光体に帯電、露光、現像、転写、
定着、クリーニングなどの基本的プロセスを行うことに
より画像を得る際、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。

また、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。

このような問題点を補うために、コロナ放電器を利用し
ないで特開昭５７−１７８２６７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５８−１５０
９７５号公報などに提案されているように、接触帯電さ
せる方法が研究されている。

具体的には、感光体表面に、直流電圧（Ｖｏｃ）および
交流電圧（Ｖ　ＡＣ）を重畳することにより脈流電圧（
Ｖ　Ｄｃ　＋　Ｖ　ＡＣ）を印加した導電性弾性ローラ
等の帯電部材を接触させ、感光体表面を所定の電位に、
均一に帯電させようというものである。

しかしながら、従来の帯電部材は特に感光体の周速が高
速であるような電子写真装置で繰り返し用いた場合には
、帯電部材や感光体にトナーや紙粉などが付着し易く、
画像欠陥を生じ易いという点で十分満足な特性は得られ
なかった。

また、上記の様な現象は印加電圧に交流電圧を用いた場
合に特に顕著に現れ易かった。これは、交流電圧により
帯電部材に振動が発生し、帯電部材と感光体表面にかか
る圧力が変動してしまい、より画像欠陥を生じ易（する
ためであると考えられる。印加する交流電圧を下げるこ
とにより、この問題を解決しようとすると、帯電不良と
いう問題が生じてしまう。

〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、高速機で繰り返し用いても画像欠陥の
ない良好な画質が得られるような高耐久性を有する帯電
部材を有する接触帯電装置を提供することにある。

〔問題点を解決する手段〕

即ち、本発明は、電子写真感光体に当接された帯電部材
に外部より直流電圧および交流電圧を重畳印加して電子
写真感光体に帯電を行う接触帯電装置において、帯電部
材がシリコーンオイルを含有することを特徴とする接触
帯電装置である。

本発明には各種シリコーンオイルを用いることができる
が、シリコーンオイルの重量平均分子量は２００〜１０
万が好ましく、特には１０００〜１万が好ましい。重量
平均分子量が２００以下では添加しても本発明の効果は
認められず、またｌＯ万以上になると粘度が高くなりす
ぎ、トナーや紙粉などの除去が難しくなる。

本発明に用いられるシリコーンオイルの添加量は、被膜
成分に対し、５０ｐｐｍ〜１万ｐｐｍが好ましく、特に
は１１００ｐｐ　〜５０００ｐｐｍが好ましい。添加量
が５０ｐｐｍ未満では添加しても本発明の効果は認めら
れず、１万ｐｐｍを越えると感光体上に画像に悪影響を
及ぼすようなヒビが生じるなどの問題が発生する。

本発明の帯電部材の構成は、導電性の芯材に固着された
導電性粒子を分散した樹脂層からなることを基本とする
。この樹脂層は単層であっても、特開昭６４−６６６７
４号公報に提案されているように２種以上の層を積層し
ても良い。本発明の帯電部材が積層構造である場合には
、少なくとも表面層がシリコーンオイルを含有している
必要がある。樹脂層は導電性粒子を分散した塗工液を用
いて、浸漬コーティング法などにより塗布、形成するこ
とができる。

本発明の接触帯電装置の一構成例を第１図に示す。

本発明に用いられる帯電部材の樹脂材料としては、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−ブタジェンサーモプラスチ
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、
更にポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリビニ
ルアルコールおよびポリエステルなどが挙げられる。ま
た必要に応じて樹脂層にはその抵抗値を調節するために
、導電性粒子を加えてもよい。

導電性粒子としてはカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
チタンなどの金属酸化物、ニッケル、鉄、アルミニウム
などの金属粒子などが挙げられる。また帯電部材の好ま
しい抵抗値は、１×１０４〜８Ｘ１０９Ω程度である。

１Ｘ１０４Ω未満では感光体に傷がある場合、その部分
に電流が集中して画像欠陥が生じてしまい、８Ｘ１０’
Ωを越えると均一な帯電が困難になってしまう。

第２図に示すように接触帯電装置（３）にｌしその１分
後の電流値を計測しそれより抵抗値を算出する。

本発明の接触帯電装置では、帯電部材に交流電圧と直流
電圧とを重畳印加するが、交流電圧のピーク間電圧は直
流電圧値にたいし２倍以上の値であることが好ましい。

きる。

以下に具体的実施例を示すがこれらに限定されるもので
はない。

実施例Ｉ ＥＰＤＭコンパウンド１００重量部、ケッチエンブラッ
ク５重量部およびパラフィンオイル１０重量部を２０℃
に冷却した２本ロール上にて３０分間混合、分散し、原
料コンパウンドを調製する。

この原料１００重量部にたいし加硫剤としてジクミルパ
ーオキサイド２重量部を加え更にロール上にて２時間混
合する。

このコンパウンドを用いφ６ステンレス製芯金の周囲に
外形φ１２になるように側流、成型する。

更に、メチロール化ナイロン１００重量部、ケッチエン
ブラック２重量部およびジメチルシリコーンオイル（重
量平均分子量２０００）２００ｐｐｍをメタノール／ト
ルエンの混合溶媒にて溶解、分散して塗工液を作成し、
ディッピング法により２０μの表面層を積層して帯電部
材を作製した。

この帯電装置の抵抗を測定したところ１×１０６Ωであ
った。

この帯電部材をＬＢＰ−８ＩＩ　（キャノン社製）のカ
ートリッジ中の接触帯電装置位置に取りつけ、芯全部に
重量印加するバイアスを直流電圧（ＶＤｏ）　＝　−７
００ｖ、および周波数（ｆ）＝１０００Ｈｚの交流電圧
（ＶＡｃ）　＝　２０００　ｖとし、またＬＢＰのプロ
セススピードを８枚／分（Ａ４サイズ）から１５枚／分
（同）にして、２０万枚の通紙試験を行った。

その結果、初期より２０万枚まで安定して欠陥のない良
好な画像が得られた。

実施例２ 表面層中のシリコーンオイル量を５０ｐｐｍとした以外
は実施例１と同様にして帯電部材を作製し、同様の条件
で評価を行った。

その結果１７万枚より軽微な感光体へのトナー付着が発
生したが画像上には顕著な欠陥は認められなかった。

実施例３ 表面層中のシリコーンオイル量を５０００ｐｐｍとした
以外は実施例１と同様にして帯電部材を作製し、同様の
条件で評価を行ったところ通紙試験後の感光体表面にヒ
ビ状の筋の発生が認められたが画像欠陥は認められなか
った。

比較例１ 表面層にシリコーンオイルを用いなかったこと以外は実
施例１と同様にして帯電部材を作製し、同様の条件で評
価を行った。

その結果、ｌＯ万枚より帯電部材および感光体へのトナ
ー付着が原因である画像欠陥が生じた。

また表面層にはセルが発生しており弾性層中のパラフィ
ンオイルの感光体へのブリード現象が認められた。

実施例４ シリコーンオイルの重量平均分子量を２万とした以外は
実施例１と同様にして帯電部材を作製し、同様の条件で
評価した。その結果１７万枚より軽微な帯電部材および
感光体へのトナー付着が発生したが画像欠陥は認められ
なかった。

実施例５ ジメチルシリコーンオイルをアミノ変性シリコーンオイ
ルとした以外は実施例１と全く同様にして帯電部材を作
製し、同様の条件で評価を行ったところ初期より２０万
枚まで安定して欠陥のない良好な画像を得ることができ
た。

とトナーや紙粉などの帯電部材や感光体への付着が発生
せず、高速機で繰り返し使用しても画像欠陥のない良質
な画像を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の接触帯電装置の構成例である。 ■・・・感光体 ２・・・バイアス電源 ３・・・接触帯電装置（３ａ：導電性芯材、３ｂ＝樹脂
層） 第２図は抵抗測定装置の概略図である。 ４・・・金属箔 ５・・・２５０ｖ直流電源 ６・・・電流計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真感光体に当接された帯電部材に外部より
   直流電圧および交流電圧を重畳印加して電子写真感光体
   に帯電を行う接触帯電装置において、帯電部材がシリコ
   ーンオイルを含有することを特徴とする接触帯電装置。