JPH0869156A

JPH0869156A - 電子写真装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH0869156A
Application number: JP7156144A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kukimoto; 力久木元; Yoshifumi Hagino; 祥史杷野; Shuichi Aida; 修一會田; Akio Maruyama; 晶夫丸山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 1996-03-12
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JP3382414B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、良好な注入帯電を行うこと
ができ、また、帯電部材が汚れにくく、長期に渡って良
好な帯電特性を維持できる電子写真装置、プロセスカー
トリッジ及び画像形成方法を提供することにある。【構成】本発明は、電子写真感光体の周囲に、実質的
に磁性粒子からなり、該感光体に接触配置された帯電部
材を有し、該帯電部材に電圧を印加することにより該感
光体を帯電する帯電手段、画像露光手段及び現像手段を
この順に有する電子写真装置において、該感光体の表面
層が電荷注入層であり、該磁性粒子の体積抵抗値が１×
１０⁴ 〜１×１０⁹ Ωｃｍであり、該磁性粒子の表面層
の体積抵抗値が１×１０⁹ Ωｃｍ以下であることを特徴
とする電子写真装置、プロセスカートリッジ及び画像形
成方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁性ブラシを用いて電
子写真感光体を帯電させる電子写真装置、プロセスカー
トリッジ及び画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には光導電性物質を利用し、帯電
手段及び画像露光手段により感光体上に静電気的潜像を
形成し、ついで該潜像をトナーで現像を行って可視像
（トナー画像）とし、紙などの転写材にトナー画像を転
写した後、熱、圧力などにより転写材上にトナー画像を
定着して複写物を得るものである。この際、転写材上に
転写されずに感光体上に残ったトナー粒子はクリーニン
グ工程により感光体上より除去される。

【０００３】近年、電子写真感光体の光導電性物質とし
て種々の有機光導電物質が開発され、特に電荷発生層と
電荷輸送層を積層した機能分離型のものが実用化され、
複写機やプリンターやファクシミリなどに搭載されてい
る。このような電子写真装置での帯電手段としては、コ
ロナ放電を利用した手段が用いられていたが、多量のオ
ゾンを発生することからフィルタを具備する必要性があ
り、装置の大型化またはランニングコストのアップなど
の問題点があった。

【０００４】このような問題点を解決するための技術と
して、ローラまたはブレードなどの帯電部材を感光体表
面に当接させることにより、その接触部分近傍に狭い空
間を形成し所謂バッシェンの法則で解釈できるような放
電を形成することによりオゾン発生を極力抑えた帯電方
法が開発され、この中でも特に帯電部材として帯電ロー
ラを用いたローラ帯電方式が、帯電の安定性という点か
ら好ましく用いられている。

【０００５】この帯電は帯電部材から被帯電体への放電
によって行われるため、ある閾値電圧以上の電圧を印加
することにより帯電が開始される。例えば感光層の厚さ
が約２５μｍの有機光導電性物質を含有する感光体に対
して帯電ローラを当接させた場合には、約６４０Ｖ以上
の電圧を印加すれば感光体の表面電位が上昇し始め、そ
れ以降は印加電圧に対して傾き１で線形に感光体表面電
位が増加する。以後この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈ
と定義する。つまり、感光体表面電位Ｖｄを得るために
は帯電ローラにはＶｄ＋Ｖｔｈという必要とされる以上
のＤＣ電圧が必要となる。また環境変動などによって帯
電ローラの抵抗値が変動するため、感光体の電位を所望
の値にすることが難しかった。

【０００６】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上の
ピーク間電圧を持つＡＣ電圧を重畳した電圧を帯電ロー
ラに印加するＤＣ＋ＡＣ帯電方式が用いられる。これ
は、ＡＣによる電位のならし効果を目的としたものであ
り、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶ
ｄに収束し、環境などの外乱には影響されにくい。

【０００７】しかしながら、このような帯電方法におい
ても、その本質的な帯電機構は、帯電部材から感光体へ
の放電現象を用いているため、先に述べたように帯電に
必要とされる電圧は感光体表面電位以上の値が必要とさ
れる。また、ＡＣ電圧の電界に起因する帯電部材と感光
体の振動及び騒音（以下ＡＣ帯電音と称す）の発生、ま
た、放電による感光体表面の劣化などが顕著になり、新
たな問題点となっていた。

【０００８】一方、特開昭６１−５７９５８号公報に開
示されるように、導電性保護膜を有する感光体を、導電
性微粒子を用いて帯電する画像形成方法がある。この公
報には、感光体として１０⁷ 〜１０¹³Ωｃｍの抵抗を有
する半導電性保護膜を有する感光体を用い、この感光体
を１０¹⁰Ωｃｍ以下の抵抗を有する導電性微粒子を用い
て帯電することにより、感光層中に電荷が注入すること
なく、感光体をムラなく均一に帯電することができ、良
好な画像再現を行うことができる旨記載されている。こ
の方法によれば、ＡＣ帯電における問題であった振動、
騒音などは防止できるが、帯電効率は悪く、また、転写
残トナーを帯電部材である導電性微粒子がかき取ること
などによって帯電部材にトナーが付着し、その結果帯電
特性の変化が起こる。

【０００９】このため、感光体への電荷の直接注入によ
る帯電が望まれていた。

【００１０】帯電ローラ、帯電繊維ブラシ、帯電磁気ブ
ラシなどの接触帯電部材に電圧を印加し、感光体表面に
あるトラップ準位に電荷を注入する所謂注入帯電を行う
方法は、ＪａｐａｎＨａｒｄｃｏｐｙ９２年論文集Ｐ
２８７の「導電性ローラを用いた接触帯電特性」などに
記載があるが、これらの方法は、暗所絶縁性の感光体に
対して、電圧を印加した低抵抗の帯電部材で注入帯電を
行う方法であり、帯電部材の抵抗値が十分に低く、更に
帯電部材に導電性を持たせる材質（導電フイラーなど）
が表面に十分に露出していることが条件になっていた。
このため、前記の文献においても帯電部材としてはアル
ミ箔や、高湿環境下で十分抵抗値が下がったイオン導電
性の帯電部材が好ましいとされている。本発明者らの検
討によれば感光体に対して十分な電荷注入が可能な帯電
部材の抵抗値は１×１０³ Ωｃｍ以下であり、これ以上
では印加電圧と帯電電位の間に差が生じ始め帯電電位の
収束性に問題が生じることがわかっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな抵抗値の低い帯電部材を実際に使用すると、感光体
表面に生じたキズ、ピンホールなどに対して帯電部材か
ら過大なリーク電流が流れ込み、周辺の帯電不良や、ピ
ンホールの拡大、帯電部材の通電破壊が生じる。

【００１２】これを防止するためには帯電部材の抵抗値
を１×１０⁴ Ω程度以上にする必要があるが、この抵抗
値の帯電部材では先に述べたように感光体への電荷注入
性が低下し、帯電が行われないという矛盾が生じてしま
う。

【００１３】そこで、接触方式の帯電装置もしくは該帯
電装置を用いた画像形成方法について上記のような問題
点を解消する、即ち、低抵抗の帯電部材を用いないと生
じなかった電荷注入による良好な帯電性と、低抵抗の帯
電部材では防止することのできなかった被帯電体上のピ
ンホールリークという背反した特性を両立させることが
望まれていた。

【００１４】また、被帯電部材に接触させた帯電部材を
用いる画像形成方法においては、帯電部材の汚れ（スペ
ント）による帯電不良により画像欠陥を生じ易く、耐久
性に問題が生じる傾向にあり、被帯電部材への電荷注入
による帯電においても、帯電部材の汚れによる帯電不良
の影響を防止することが多数枚のプリントを可能にする
ため急務であった。

【００１５】本発明の目的は、良好な注入帯電を行うこ
とができ、また、帯電部材が汚れにくく、長期に渡って
良好な帯電特性を維持できる電子写真装置、プロセスカ
ートリッジ及び画像形成方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、電子写
真感光体の周囲に、実質的に磁性粒子からなり、該感光
体に接触配置された帯電部材を有し、該帯電部材に電圧
を印加することにより該感光体を帯電する帯電手段、画
像露光手段及び現像手段をこの順に有する電子写真装置
において、該感光体の表面層が電荷注入層であり、該磁
性粒子の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０⁹ Ωｃｍで
あり、該磁性粒子の表面層の体積抵抗値が１×１０⁹ Ω
ｃｍ以下であることを特徴とする電子写真装置である。

【００１７】また、本発明は、上記電子写真感光体及び
帯電手段を有するプロセスカートリッジ及びこれらを用
いる画像形成方法である。

【００１８】本発明における帯電部材はこの感光体の電
荷注入層に電荷を良好に注入する役割と、感光体上に生
じたピンホールなどの欠陥に帯電電流が集中してしまう
ことに起因して生ずる帯電部材及び感光体の通電破壊を
防止する役割を兼ね備えなければならない。従って、接
触帯電部材の抵抗値は１×１０⁴ Ω〜１×１０⁹ Ωであ
ることが好ましく、特には１×１０⁴ Ω〜１×１０⁷ Ω
であることが好ましい。接触帯電部材の抵抗値が１×１
０⁴ Ω未満ではピンホールリークが生じ易くなる傾向が
あり、１×１０⁹ Ωを越えると良好な電荷の注入がしに
くくなる傾向にある。また、抵抗値を上記範囲内に制御
するためには、本発明の磁性粒子の体積抵抗値Ｒｍは１
０⁴ Ωｃｍ〜１０⁹ Ωｃｍであることが必要で、特には
１０⁴ Ωｃｍ〜１０⁷ Ωｃｍであることが好ましい。

【００１９】磁性粒子の体積抵抗値は、図２に示すセル
を用いて測定した。即ち、セルＡに磁性体粒子を充填
し、該充填磁性粒子に接するように電極１及び２を配
し、該電極間に電圧を印加し、その時流れる電流を測定
することにより求めた。その測定条件は、２３℃、６５
％の環境で充填磁性体粒子のセルとの接触面積Ｓ＝２ｃ
ｍ² 、厚みｄ＝１ｍｍ、上部電極の荷重１０ｋｇ、印加
電圧１００Ｖである。なお、図２中、９は主電極、１０
は上部電極、１１は絶縁物、１２は電流計、１３は電圧
計、１４は定電圧装置、１５は磁性粒子、１６はガイド
リングを示す。

【００２０】また、磁性粒子の平均粒径は５〜２００μ
ｍが好ましい。５μｍより小さいと、感光体への磁気ブ
ラシの付着が生じ易く、また２００μｍより大きいと、
スリーブ上での磁気ブラシの穂立ちの密度を密にでき
ず、帯電不良になり易い。更に好ましくは１０〜１００
μｍ、特には１０〜５０μｍが磁性粒子の表面積を増加
させスペントの影響をでにくくする観点から好ましい。

【００２１】なお、平均粒径は、光学顕微鏡または走査
型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、ランダムに１００個以
上抽出した粒子の水平方向最大弦長の平均値とする。

【００２２】本発明に用いられる、表面層を有する磁性
粒子の形態は以下のものに大別される。即ち、コア材で
ある磁性粒子の表面に導電性粒子を結着樹脂に分散し
た樹脂層を形成したもの、及びコア材とは異なる無機
物質を固着させたものである。この表面層は、必ずしも
コア材を完全に被覆する必要はなく、本発明の効果が得
られる範囲でコア材が露出していても良い。つまり、表
面層が不連続に形成されていても良い。

【００２３】上記コア材の磁性粒子としては、磁気によ
って穂立ちさせて、この磁気ブラシを帯電部材として感
光体に接触させて帯電させるために、例えば鉄、コバル
ト及びニッケルなどの強磁性を示す元素を含む合金ある
いは化合物などが用いられる。これらはそのまま用いる
と体積抵抗値が好ましい範囲に入らないため、酸化処
理、還元処理などを行って体積抵抗値を好ましい範囲に
調整したもの、例えば組成調整したフェライト、水素還
元処理したＺｎ−Ｃｕフェライト及び酸化処理したマグ
ネタイトなどが用いられる。その体積抵抗値は、たとえ
表面層の一部がはがれたとしても初期と同様な帯電特性
を維持させるために、１×１０⁴ Ωｃｍ〜１×１０¹⁰Ω
ｃｍであることが好ましく、特には１×１０⁴ Ωｃｍ〜
１×１０⁹Ωｃｍであることが好ましい。更に好ましく
は１×１０⁴ Ωｃｍ〜１×１０⁷ Ωｃｍである。

【００２４】磁性粒子が前記の場合、樹脂層に分散さ
れる導電性微粒子としては、銅、ニッケル、鉄、アルミ
ニウム、金及び銀などの金属あるいは酸化鉄、フェライ
ト、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン及び酸化チタ
ンなどの金属酸化物、更にはカーボンブラックなどの導
電粉が挙げられる。また、これら導電性微粒子は体積抵
抗値が１×１０⁷ Ωｃｍ以下のものが好ましく、粒径は
１μｍ以下が好ましい。なお、本発明に用いる導電性微
粒子は、必要に応じ疎水化、帯電調整などの目的で表面
処理を施されていてもよい。

【００２５】また、結着樹脂としては、スチレン及びク
ロルスチレンなどのスチレン類；エチレン、プロピレ
ン、ブチレン及びイソブチレンなどのモノオレフィン；
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル及び
酪酸ビニルなどのビニルエステル；アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル及びメタクリル酸ドデシルなどのα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸エステル；ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル及びビニルブチルエーテルなどのビ
ニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケ
トン及びビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケト
ン類の単独重合体あるいは共重合体などが挙げられ、特
に代表的な結着樹脂としては、導電性微粒子の分散性や
表面層としての成膜性、トナースペント防止、生産性と
いう点などから、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸
アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリエチレン及びポリプロピレンな
どが挙げられる。更に、ポリカーボネート、フェノール
樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポ
リオレフィン、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂、ポリア
ミドなどが挙げられる。特にスペント防止という観点か
ら、臨界表面張力の小さい樹脂、例えばポリオレフィ
ン、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂などを含んでいるこ
とがより好ましい。

【００２６】斯かる結着樹脂として用いられるフッ素樹
脂としては、例えばフッ化ビニル、フッ化ビニリデン、
トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、
ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
及びヘキサフルオロプロピレンなどと他のモノマーが共
重合した溶剤可溶性の共重合体が挙げられる。

【００２７】また、結着樹脂として用いられるシリコー
ン樹脂としては、例えば信越シリコーン社製ＫＲ２７
１、ＫＲ２８２、ＫＲ３１１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５５
（ストレートシリコーンワニス）、ＫＲ２１１、ＫＲ２
１２、ＫＲ２１６、ＫＲ２１３、ＫＲ２１７、ＫＲ９２
１８（変性用シリコーンワニス）、ＳＡ−４、ＫＲ２０
６、ＫＲ５２０６（シリコーンアルキッドワニス）、Ｅ
Ｓ１００１、ＥＳ１００１Ｎ、ＥＳ１００２Ｔ、ＥＳ１
００４（シリコーンエポキシワニス）、ＫＲ９７０６
（シリコーンアクリルワニス）、ＫＲ５２０３及びＫＲ
５２２１（シリコーンポリエステルワニス）や東レシリ
コーン社製のＳＲ２１００、ＳＲ２１０１、ＳＲ２１０
７、ＳＲ２１１０、ＳＲ２１０８、ＳＲ２１０９、ＳＲ
２４００、ＳＲ２４１０、ＳＲ２４１１、ＳＨ８０５、
ＳＨ８０６及びＳＨ８４０などが用いられる。

【００２８】表面層中の結着樹脂の全重量に対するフッ
素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂またはシリコーン系樹
脂の割合は、１．０〜６０重量％であることが好まし
く、特には２．０〜４０重量％であることが好ましい。
含有量が１．０重量％未満であると、表面改質効果が十
分でなく、トナースペンスに効果が減ずる傾向にある。
一方、含有量が６０重量％を越えると、両者が均一に分
散されにくいため、体積抵抗値に部分的なムラが生じ、
帯電特性が悪くなる傾向がある。

【００２９】本発明においては、この表面層の体積抵抗
値は１×１０⁹ Ωｃｍ以下であり、好ましくは１×１０
⁴ 〜１×１０⁹ Ωｃｍであり、更に好ましくは１×１０
⁴ 〜１×１０⁷ Ωｃｍである。

【００３０】また、上記表面層のコア材に対する塗布量
は、コア材の重量に対し、表面層固形分が０．５〜２０
重量％が好ましい。塗布量が０．５重量％未満では、コ
ア材の被覆効果が十分でなく、耐スペント効果が十分で
なくなることがあり、２０重量％を越えると磁気特性が
低下する傾向になり、またコストがアップしてしまう。

【００３１】上記表面層を有する磁性粒子の製造方法と
しては、導電製微粒子及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解
し、好ましくは更に滑材粒子を分散した表面層用溶液中
にコア材粒子を浸漬させた後、スプレードライヤーを用
いて溶剤を揮発させて表面層を形成させる方法、あるい
は一般的な流動床コーティング装置中にコア材粒子を入
れ流動床を形成させながら、前記表面層用溶液をスプレ
ーしつつ乾燥させ、徐々に表面層を形成させる方法など
が挙げられる。この際、滑材粒子は結着樹脂に相溶する
ことなく分散されていることが好ましい。

【００３２】また、磁性粒子が前記の場合、コア材と
は異なる無機物質としては、四三酸化鉄、γ−酸化鉄、
α−酸化鉄、各種フェライト、チタンブラック（一酸化
チタン）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛及び各種導電
性金属などが用いられる。本発明では磁性粒子を磁気ブ
ラシとして用いるため特に四三酸化鉄、γ−酸化鉄、各
種フェライト及び磁性金属など磁性を有する材料が好ま
しい。

【００３３】本発明においては、この表面層の体積抵抗
値は１×１０⁹ Ωｃｍ以下であり、好ましくは１×１０
⁷Ωｃｍ以下であり、更に好ましくは１×１０³ 〜１×
１０⁷Ωｃｍである。また、コア材の体積抵抗値よりも
小さいことが好ましい。

【００３４】また、上記表面層のコア材に対する存在量
は、コア材に対し０．０１〜１０重量％が好ましい。存
在量が０．０１重量％未満では、耐スペント効果が十分
でなくなることがあり、１０重量％以上では表面導電が
主体となるため電圧印加時にリークが生じ易くなる。好
ましくは０．１〜５重量％である。

【００３５】上記表面層を有する磁性粒子の製造方法と
しては、例えば、焼結させて得られたフェライト磁性粒
子表面に上述のような無機物質を分散付着させた後再焼
結する方法、あるいはフェライト磁性粒子表面に上述の
ような無機物質を析出させる方法などが挙げられる。

【００３６】これらの表面層の体積抵抗値は、表面に金
を蒸着させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フ
ィルム（約１００μｍ）上に表面層（約１０μｍ）を作
成し、これを体積抵抗測定装置（ヒューレットパッカー
ド社製４１４０ＢｐＡＭＡＴＥＲ）にて、２３℃、６
５％の環境で１００Ｖの電圧を印加して測定した。

【００３７】本発明において用いられる感光体は、支持
体より最も離れた層、即ち表面層として電荷注入層を有
する。この電荷注入層の体積抵抗値は、十分な帯電性が
得られ、また画像流れを起こしにくくするために、１×
１０⁸ Ωｃｍ〜１×１０¹⁵Ωｃｍであることが好まし
く、特には画像流れの点から、１×１０¹⁰Ωｃｍ〜１×
１０¹⁵Ωｃｍ、更に環境変動なども考慮すると、１×１
０¹²Ωｃｍ〜１×１０¹⁵Ωｃｍであることが好ましい。
１×１０⁸ Ωｃｍ未満では高湿環境で帯電電荷が表面方
向に保持されないため画像流れを生じ易くなることがあ
り、１×１０¹⁵Ωｃｍを越えると帯電部材からの帯電電
荷を十分注入、保持できず、帯電不良を生じる傾向にあ
る。このような機能層を感光体表面に設けることによっ
て、帯電部材から注入された帯電電荷を保持する役割を
果たし、更に光露光時にこの電荷を感光体支持に逃す役
割を果たし、残留電位を低減させる。また、本発明に係
わる帯電部材と感光体を用いることでこのような構成を
とることによって、帯電開始電圧Ｖｈが小さく、感光体
帯電電位を帯電部材に印加する電圧のほとんど９０％以
上にすることが可能になった。例えば、本発明の帯電部
材に絶対値で１００〜２０００Ｖの直流電圧を１０００
ｍｍ／分以下のプロセススピードで印加したとき、本発
明の電荷注入層を有する電子写真感光体の帯電電位を印
加電圧の８０％以上、更には９０％以上にすることがで
きる。これに対し、従来の放電を利用した帯電によって
得られる感光体の帯電電位は、印加電圧が例えば−７０
０Ｖの直流電圧であれば、約３０％に過ぎない−２００
Ｖ程度であった。

【００３８】尚、本発明における電荷注入層の体積抵抗
値の測定方法は、前述した磁性粒子の表面層の測定と同
様であり、表面に導電膜を蒸着させたポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）フィルム上に電荷注入層を作成
し、これを体積抵抗測定装置（ヒューレットパッカード
社製４１４０ＢｐＡＭＡＴＥＲ）にて、２３℃、６５
％の環境で１００Ｖの電圧を印加して測定するというも
のである。

【００３９】この電荷注入層は金属蒸着膜などの無機の
層あるいは導電性微粒子を結着樹脂中に分散させた導電
性微粒子樹脂分散層などによって構成され、蒸着膜は蒸
着、導電性微粒子樹脂分散膜はディッピング塗工法、ス
プレー塗工法、ロール塗工法及びビーム塗工法などの適
当な塗工法にて塗工することによって形成される。ま
た、絶縁性の結着樹脂に光透過性の高いイオン導電性を
持つ樹脂を混合、もしくは共重合させて構成するもの、
または中抵抗で光導電性のある樹脂単体で構成するもの
でもよい。導電性微粒子分散膜の場合、導電性微粒子の
添加量を結着樹脂に対して２〜１９０重量％であること
が好ましい。２重量％未満の場合には、所望の体積抵抗
値を得にくくなり、また１９０重量％を越える場合には
膜強度が低下してしまい電荷注入層が削り取られ易くな
り、感光体の寿命が短くなる傾向になるからである。

【００４０】本発明に用いられ感光体の好ましい様態の
例を以下に説明する。

【００４１】導電性基体としては、アルミニウムやステ
ンレスなどの金属、アルミニウム合金や酸化インジウム
−酸化錫合金など、これら金属や合金の被膜層を有する
プラスチック、導電性粒子を含侵させた紙やプラスチッ
ク、導電性ポリマーを有するプラスチックなどの円筒状
シリンダー及びフィルムが用いられる。

【００４２】これら導電性基体上には、感光層の接着性
向上、塗工性改良、基本の保護、基体上に欠陥の被覆、
基体からの電荷注入性改良及び感光層の電気的破壊に対
する保護などを目的として下引き層を設けても良い。下
引き層は、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイ
ミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロー
ス、メチルセルロース、ニトロセルロース、エチレン−
アクリル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノ
ール樹脂、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニ
カワ、ゼラチン、ポリウレタン及び酸化アルミニウムな
どの材料によって形成される。その膜厚は通常０．１〜
１０μｍ、好ましくは０．１〜３μｍ程度である。

【００４３】電荷発生層は、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン系顔料、インジゴ系顔料、ペニレン系顔料、多環キノ
ン系顔料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩類、チオ
ピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素及びセレン
やアモルファスシリコンなどの無機物質などの電荷発生
物質を適当な結着樹脂に分散し塗工する、あるいは蒸着
することなどにより形成される。結着樹脂としては、広
範囲な結着樹脂から選択でき、例えば、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂及び
酢酸ビニル樹脂などが挙げられる。電荷発生層中に含有
される結着樹脂の量は８０重量％以下、好ましくは０〜
４０重量％に選ぶ。また、電荷発生層の膜厚は５μｍ以
下、特には０．０５〜２μｍが好ましい。

【００４４】電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形
成され、その膜厚は一般的には５〜４０μｍである。電
荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にビフェニレン、
アントラセン、ピレン、フェナントレンなどの構造を有
する多環芳香族化合物；インドール、カルバゾール、オ
キサイジアゾール、ピラゾリンなどの含窒素環式化合
物；ソドラゾン化合物；スチリル化合物；セレン、セレ
ン−テルル、非晶質シリコン、硫化カドニウムなどの無
機化合物が挙げられる。

【００４５】また、これら電荷輸送物質を分散させる結
着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン樹脂、
アクリル樹脂、ポリアミド樹脂などの樹脂、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾールやポリビニルアントラセンなどの有
機光導電性ポリマー等が挙げられる。

【００４６】また、電荷注入層の結着樹脂としては、ポ
リエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、あるいはこれらの樹脂の硬化
剤などが単独あるいは２種以上組み合わされて用いられ
る。更に、多量の導電性微粒子を分散させる場合には、
反応性モノマーや反応性オリゴマーなどを用い、導電性
微粒子などを分散して、感光体表面に塗工した後、光や
熱によって硬化させることが好ましい。また、感光層が
アモルファスシリコンである場合は、電荷注入層はＳｉ
Ｃであることが好ましい。

【００４７】また、電荷注入層の結着樹脂中に分散され
る導電性微粒子の例としては、金属や金属酸化物などが
挙げられ、好ましくは、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ス
ズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、
酸化スズ被膜酸化チタン、スズ被膜酸化インジウム、ア
ンチモン被膜酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微
粒子がある。これらは単独で用いても２種以上を混合し
て用いても良い。一般的に電荷注入層に粒子を分散させ
る場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐために入射
光の波長よりも粒子の粒径の方が小さいことが必要であ
り、本発明における表面層に分散される導電性、絶縁性
粒子の粒径としては０．５μｍ以下であることが好まし
い。

【００４８】また、本発明においては、電荷注入層が滑
材粒子を含有することが好ましい。その理由は、帯電時
に感光体と帯電部材の摩擦が低減されるために帯電ニッ
プが拡大し、帯電特性が向上するためである。特に滑材
粒子として臨界表面張力の低いフッ素系樹脂、シリコー
ン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂を用いることが好
ましい。更に好ましくは４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）が用いられる。この場合、滑材粒子の添加量は、結
着樹脂に対して２〜５０重量％、好ましくは５〜４０重
量％である。２重量％未満では滑材粒子の量が十分では
ないために、帯電特性の向上が十分でなく、また５０重
量％を越えると、画像の分解能、感光体の感度が大きく
低下してしまうからである。

【００４９】本発明における電荷注入層の膜厚は０．１
〜１０μｍであることが好ましく、特には１〜７μｍで
あることが好ましい。

【００５０】以下に本発明に使用される部材の構成、材
質及び製造方法などを例示する。

【００５１】（トナー製造例１）・スチレン−ブチルメタクリレート共重合体１００重量部（共重合重量比７５：２５）・マグネタイト６０重量部・含金属アゾ顔料０．５重量部・低分子量ポリプロピレン３重量部

【００５２】上記材料をヘンシェルミキサーで混合した
後に、１３０℃に設定したエクストルーダーにて混練し
た。得られた混練物を冷却し、カッターミルにより粗粉
砕した後に、ジェット気流を用いたジェットミルで微粉
砕し、風力分級して重量平均粒径１２μｍの黒色微粉体
（磁性トナー粒子）を得た。この黒色微粉体１００重量
部に対して、シリコーンオイルにて疎水化処理をしたシ
リカ１．２重量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、磁性トナーを得た。

【００５３】（トナー製造例２）結着樹脂をスチレン−
ブチルアクリレート共重合体（共重合重量比８０：２
０）にし、マグネタイトの量を１００重量部にし、含金
属アゾ顔料の量を２重量部にし、重量平均粒径を７μｍ
にした以外は製造例１と同様にして磁性トナーを得た。

【００５４】（感光体製造例１）感光体は負帯電用の有
機光導電性物質を用いた感光体であり、φ３０ｍｍのア
ルミニウム製のシリンダー上に以下の層を５層設ける。

【００５５】第１層は導電層であり、アルミニウムシリ
ンダーの欠陥などをならすため、またレーザー露光の反
射によるモアレの発生を防止するために設けられている
厚さ約２０μｍの導電性粒子分散樹脂層である。

【００５６】第２層は正電荷注入防止層（下引き層）で
あり、アルミニウム支持体から注入された正電荷が感光
体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割
を果たし、６−６６−６１０−１２−ナイロンとメトキ
シメチル化ナイロンによって１０⁶ Ωｃｍ程度に抵抗調
整された厚さ約１μｍの中抵抗層である。

【００５７】第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、レ
ーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。

【００５８】第４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散した厚さ２５μｍの層であ
り、Ｐ型半導体である。従って、感光体表面に帯電され
た負電荷はこの層を移動することはできず、電荷発生層
で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することがで
きる。

【００５９】第５層は本発明の特徴である電荷注入層で
あり、光硬化性のアクリル樹脂にＳｎＯ₂ 超微粒子、更
に帯電部材と感光体との接触時間を増加させて、均一な
帯電を行うために粒径約０．２５μｍの４フッ化エチレ
ン樹脂粒子を分散したものである。具体的には、アンチ
モンをドーピングし、低抵抗化した粒径約０．０３μｍ
のＳｎＯ₂ 粒子を樹脂に対して１６０重量％、更に粒径
０．２５μｍの４フッ化エチレン樹脂粒子を２０重量
％、分散剤を１．２重量％分散したものである。

【００６０】このようにして調合した塗工液をスプレー
塗工法にて厚さ約３μｍに塗工して電荷注入層とした。

【００６１】これによって感光体表面層の体積抵抗値
は、電荷輸送層単体の場合１×１０¹⁵Ωｃｍであったの
に比べ、１×１０¹³Ωｃｍにまで低下した。

【００６２】（感光体製造例２）感光体製造例１の第５
層に、４フッ化エチレン粒子と分散剤を分散しないこと
以外は、感光体製造例１と同様に感光体を作成した。

【００６３】これによって感光体表面層の体積抵抗値
は、２×１０¹²Ωｃｍにまで低下した。

【００６４】（感光体製造例３）感光体製造例１の第５
層を、アンチモンをドーピングし、低抵抗化した粒径約
０．０３μｍのＳｎＯ₂ 粒子を光硬化性のアクリル樹脂
に対して３００重量％分散したものを加えたこと以外
は、感光体製造例１と同様に感光体を作成した。

【００６５】これによって感光体表面層の体積抵抗値
は、２×１０⁷ Ωｃｍにまで低下した。

【００６６】（感光体製造例４）４フッ化エチレン樹脂
粒子を３０重量％用いた以外は製造例１と同様にして感
光体を得た。表面層の体積抵抗値は５×１０¹²Ωｃｍで
あった。

【００６７】（感光体製造例５）ＳｎＯ₂ 粒子を３００
重量％用いた以外は製造例４と同様にして感光体を得
た。表面層の体積抵抗値は４×１０⁷ Ωｃｍであった。

【００６８】（帯電部材製造例１）エポキシエーテル化
シリコーン樹脂１重量部と導電性粒子として導電化処理
を施した酸化チタン３重量部をキシレン溶液１６重量部
に溶解した溶液をガラスビーズを入れたペイントシエイ
カーで２時間分散することによって、表面層用溶液を作
成した。この表面層用溶液から作られる層の抵抗を前述
の方法で測定したところ体積抵抗値が８×１０⁶ Ωｃｍ
であった。次にこの溶液を流動床型の塗布機（スピラコ
ータ、岡田精工社製）を用いて平均粒径４０μｍ、体積
抵抗値が５×１０⁶ Ωｃｍである水素還元Ｚｎ−Ｃｕフ
ェライト粒子２００重量部に塗布し、乾燥した。得られ
た磁性粒子の抵抗を前述の方法で測定したところ体積抵
抗値は２×１０⁶ Ωｃｍであり、その表面を日立製作所
製走査型電子顕微鏡Ｓ８００（以下単にＳＥＭとする）
で観察したところ、全体に渡って表面層の存在が確認さ
れた。

【００６９】（帯電部材製造例２）フェノール樹脂１重
量部と導電性粒子として導電化処理を施した酸化スズ３
重量部をキシレン溶液１６重量部に溶解した溶液をガラ
スビーズを入れたペイントシェイカーで３時間分散する
ことによって、表面層用溶液を作成した。この表面層用
溶液から作られる層の抵抗を前述の方法で測定したとこ
ろ体積抵抗値が２×１０⁶ Ωｃｍであった。次に、この
溶液を流動床型の塗布機（スピラコータ、岡田精工社
製）を用いて、帯電部材製造例１のフェライト粒子２０
０重量部に塗布し、乾燥した。得られた磁性粒子の体積
抵抗値は４×１０⁶ Ωｃｍであり、その表面をＳＥＭで
観察したところ、全体に渡って表面層の存在が確認され
た。

【００７０】（帯電部材製造例３）帯電部材製造例１の
表面層用溶液を流動床型の塗布機（スピラコータ、岡田
精工社製）を用いて、平均粒径４２μｍ、体積抵抗値が
２×１０⁹ Ωｃｍであるフェライト粒子２００重量部に
塗布し、乾燥した。得られた磁性粒子の体積抵抗値は９
×１０⁶ Ωｃｍであり、その表面をＳＥＭで観察したと
ころ、全体に渡って表面層の存在が確認された。

【００７１】（帯電部材製造例４）帯電部材製造例１の
表面層用溶液を流動床型の塗布機（スピラコータ、岡田
精工社製）を用いて、平均粒径４０μｍ、体積抵抗値が
６×１０³ Ωｃｍである水素還元したマグネタイト粒子
２００重量部に塗布し、乾燥した。得られた磁性粒子の
体積抵抗値は９×１０⁶ Ωｃｍであり、その表面をＳＥ
Ｍで観察したところ、全体に渡って表面層の存在が確認
された。

【００７２】（帯電部材製造例５）ストレートシリコー
ン樹脂１部と導電性粒子として導電性カーボンブラック
０．０３５部をキシレン溶液１６部に溶解した溶液をガ
ラスビーズを入れたペイントシエイカーで２時間分散す
ることによって、表面層用溶液を作成した。この表面層
溶液から作られる層の抵抗を前述の方法で測定したとこ
ろ体積抵抗値が１×１０⁷ Ωｃｍであった。次にこの溶
液を流動床型の塗布機（スピラコータ、岡田精工社製）
を用いて平均粒径３４μｍ、体積抵抗値が２×１０⁷ Ω
ｃｍである水素還元Ｚｎ−Ｃｕフェライト粒子２００部
に塗布し、乾燥し、更に１２０℃で加熱した。得られた
磁性粒子の体積抵抗値は１×１０⁷ Ωｃｍであり、その
表面を日立製作所製走査型電子顕微鏡Ｓ８００（以下単
にＳＥＭとする）で観察したところ、全体に渡って表面
層の存在が確認された。

【００７３】（帯電部材製造例６）平均粒径２０μｍ、
体積抵抗値２×１０⁶ ΩｃｍのＺｎ−Ｃｕフェライト粒
子１００重量部の表面に平均粒径０．３μｍ、体積抵抗
値５×１０³ Ωｃｍのマグネタイトを１重量部、分散付
着させた後、再焼結して得られた磁性粒子を帯電部材と
して用いた。得られた磁性粒子の体積抵抗値は９×１０
⁵ Ωｃｍであった。

【００７４】（帯電部材製造例７）平均粒径３０μｍ、
体積抵抗値５×１０⁶ ΩｃｍのＺｎ−Ｃｕフェライト粒
子１００重量部の表面に平均粒径０．２μｍ、体積抵抗
値８×１０³ Ωｃｍの黒色酸化チタン（チタンブラッ
ク）を１重量部、分散付着させた後、再焼結して得られ
た磁性粒子を帯電部材として用いた。得られた磁性粒子
の体積抵抗値は８×１０⁵ Ωｃｍであった。

【００７５】（帯電部材製造例８）平均粒径６０μｍ、
体積抵抗値３×１０⁶ ΩｃｍのＺｎ−Ｃｕフェライト粒
子１００重量部の表面に平均粒径０．３μｍ、体積抵抗
値５×１０³ Ωｃｍのマグネタイトを１重量部、分散付
着させた後、再焼結して得られた磁性粒子を帯電部材と
して用いた。得られた磁性粒子の体積抵抗値は８×１０
⁵ Ωｃｍであった。

【００７６】（帯電部材製造例９）表面層が形成されて
いない帯電部材製造例１のフェライト粒子を帯電部材と
して用いた。

【００７７】（帯電部材製造例１０）表面層が形成され
ていない帯電部材製造例４のフェライト粒子を帯電部材
として用いた。

【００７８】（帯電部材製造例１１）表面層が形成され
ていない帯電部材製造例５のマグネタイト粒子を帯電部
材として用いた。

【００７９】（帯電部材製造例１２）平均粒径６０μ
ｍ、体積抵抗値５×１０¹⁰ΩｃｍのＺｎ−Ｃｕフェライ
ト粒子を帯電部材として用いた。

【００８０】（帯電部材製造例１３）平均粒径４０μ
ｍ、体積抵抗値４×１０³ Ωｃｍのマグネタイト粒子を
帯電部材として用いた。

【００８１】

【実施例】

（実施例１）上に述べた感光体と、接触帯電部材を用い
て帯電を行う際の原理について述べる。本発明は、中抵
抗の帯電部材で、中抵抗の表面抵抗を持つ感光体表面に
電荷注入を行うものであるが、本実施例は感光体表面材
質のもつトラップ電位に電荷を注入するものではなく、
電荷注入層の導電粒子に電荷を充電して帯電を行うもの
である。

【００８２】具体的には、電荷輸送層を誘電体、アルミ
ニウム支持体と電荷注入層内の導電粒子を両電極板とす
る微小なコンデンサーに、帯電部材で電荷を充電する理
論に基づくものである。この際、導電性粒子は互いに電
気的には独立であり、一種の微小なフロート電極を形成
している。このため、マクロ的には感光体表面は均一電
位に充電、帯電されているように見えるが、実際には微
小な無数の充電されたＳｎＯ₂ が感光体表面を覆ってい
るような状況となっている。このため、レーザによって
画像露光を行ってもそれぞれのＳｎＯ₂ 粒子は電気的に
独立なため、静電潜像を保持することが可能になる。

【００８３】次に、本実施例で用いた電子写真方式のプ
リンターについて図１を用いて説明する。プロセススピ
ードは１００ｍｍ／ｓｅｃであり、感光体１は感光体製
造例１で得られたものを用い、２３℃、６５％の環境に
おいて耐久を行った。

【００８４】帯電部材２は、帯電部材製造例１で作成さ
れた磁性導電粒子２ａからなり、これを磁気ブラシとし
て穂立ちさせるための非磁性の表面をブラスト処理した
アルミニウム製の導電スリーブ２ｂとこれに内包される
マグネットロール２ｃを用いることによって、上記磁性
導電粒子２ａを導電スリーブ２ｂ上に厚さ１ｍｍでコー
トして感光体１との間に幅約５ｍｍの接触ニップを形成
されるようにした。該磁性粒子保持スリーブ２ｂと感光
体１との間隙は約５００μｍとした。またマグネットロ
ール２ｃは固定し、スリーブ２ｂの表面が感光体表面の
周速に対して１倍の早さで逆方向に回転するようにし、
感光体と磁気ブラシが均一に接触するようにした。な
お、磁気ブラシと感光体の間に周速差を設けない場合に
は、磁気ブラシ自体は物理的な復元力を持たないため、
感光体のフレ、偏心などで磁気ブラシが押し退けられた
場合、磁気ブラシのニップが確保できなくなり易く、帯
電不良を起こすことがある。このため、常に新しい磁気
ブラシの面を当てることが好ましいので、本実施例では
１倍の早さで逆方向に回転させた。

【００８５】次に、画像形成プロセスについて説明す
る。

【００８６】まず、−７００Ｖの直流電圧を印加された
上記帯電部材２を感光体１に対して当接、回転させるこ
とによって帯電を行う。次に露光部で画像露光を受け
る。これは、画像信号に従って強度変調を受けたレーザ
ダイオードからのレーザ光３をポリゴンミラーを用いて
走査することにより、感光体レーザ光３を照射し、静電
潜像を形成する。

【００８７】次に、前記製造例１で得られた磁性一成分
絶縁トナーを用いて反転現像を行う。マグネットを内包
する直径１６ｍｍの非磁性スリーブ４にこのトナーをコ
ートし、感光体表面との距離を３００μｍに固定した状
態で、感光体と等速で回転させ、スリーブに電圧を印加
する。電圧は、−５００ＶのＤＣ電圧と、周波数１８０
０Ｈｚ、ピーク間電圧１６００Ｖの矩形のＡＣ電圧を重
畳したものを用い、スリーブと感光体の間でジャンピン
グ現象を行う。

【００８８】このようにしてトナーで顕視化された像
は、次に転写材６に転写される。転写手段としては中抵
抗の転写ローラ５を用いる。本実施例ではローラ抵抗値
は５×１０⁸ Ωのものを用い、＋２０００ＶのＤＣ電圧
を印加して転写を行った。

【００８９】転写材上にトナー像を転写されたプリント
画像は、その後熱定着ローラ８によって定着を受け、機
外に排出される。また、転写されなかった残トナーはク
リーニングブレード７で感光体表面からかき落とされ、
次の画像形成に備えられる。

【００９０】本発明においては、上述の感光体１、帯電
手段、現像手段及びクリーニング手段などの構成要素の
うち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に
結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機や
レーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対
して着脱可能に構成してもよい。例えば、帯電手段、現
像手段及びクリーニング手段の少なくとも１つを感光体
と共に一体に支持してカートリッジ化し、装置本体に設
けられたレールなどの案内手段を用いて装置本体に着脱
可能なプロセスカートリッジとすることができる。

【００９１】以上のような構成のプリンターで画像評価
を行ったところ、−７００ＶのＤＣ電圧をスリーブに印
加して、感光体が接触ニップを１回通過しただけで、始
め０Ｖだった感光体表面電位が−６８０Ｖにまで帯電さ
れ、良好な帯電性を得ることができた。また、このとき
感光体上にピンホールが生じていてもリークは発生せ
ず、また帯電部材を構成している導電粒子が感光体上に
現像されることもなく、良好なベタ黒、ベタ白画像が得
られた。またこれを４０００枚の画像出し耐久試験をし
ても初期と同様な帯電特性を示しており、良好なベタ
黒、ベタ白画像が得られた。なお、画像の評価は目視に
て行った。

【００９２】また、反転現像においては、転写帯電の極
性が感光体の表面電位の極性と逆極性であるので、感光
体上の電位的履歴が次の帯電に影響する。そこで、Ａ４
縦画像において感光体一周分（本実施例では感光体の直
径が３０ｍｍであるため約９４ｍｍ）をベタ黒画像（電
位の絶対値低）としその直後をベタ白（電位の絶対値
高）とした画像を用いて帯電ゴーストの評価も行った。
良好に帯電する能力がないと、ベタ黒直後に電位の絶対
値を充分に上げることができず、反転現像においてはか
ぶりとなって現われるが、耐久を通じてこの画像におい
てもかぶりの発生はみられなかった。

【００９３】なお、本発明の電子写真装置は、本実施例
で使用したものに限定されるものではなく、本発明の構
成を有しているものであれば、それ以外のプロセス条件
などは異なっていても良い。

【００９４】（実施例２）帯電部材を帯電部材製造例２
で得られたものに、感光体を感光体製造例２で得られた
ものにしたことを除き、実施例１と同様に画像評価を行
ったところ、帯電ニップの減少による若干の帯電不良に
より、帯電ゴースト評価においてベタ白画像上に若干の
かぶりがあったものの実用上問題なく初期から４０００
枚まで良好なベタ黒、ベタ白画像が得られた。

【００９５】（実施例３）帯電部材を帯電部材製造例３
で得られたものにしたことを除き、実施例１と同様に画
像評価を行ったところ、初期は良好であったが、１００
０枚耐久すると、実用上問題ないが、帯電部材の表面層
の一部はがれによって、帯電ゴースト評価においてやや
帯電不良（ベタ白でかぶり画像）が発生した。

【００９６】（実施例４）帯電部材を帯電部材製造例４
で得られたものにしたことを除き、実施例１と同様に画
像評価を行ったところ、初期は良好であったが、１００
０枚耐久すると、実用上問題ないが、帯電部材の表面層
の一部はがれによって、ややピンホールに基づく帯電不
良（ベタ白画像で数点の黒ポチ）が発生した。

【００９７】（実施例５）帯電部材を帯電部材製造例５
で得られたものにしたことを除き、実施例１と同様に画
像評価を行ったところ、４０００枚耐久しても初期と同
様な帯電特性を示しており、良好なベタ黒、ベタ白画像
が得られた。

【００９８】（実施例６）プリンターのプロセススピー
ドを９４ｍｍ／ｓｅｃとし、帯電部材を帯電部材製造例
６で得られたものとし、感光体を感光体製造例４で得ら
れたものとし、スリーブの回転を感光体の周速に対して
逆方向に２倍の早さの回転とし、トナーを製造例２で得
られたものにした以外は実施例１と同様に画像評価を行
ったところ、４０００枚耐久しても初期と同様な帯電特
性をしており、良好なベタ黒、ベタ白画像が得られた。

【００９９】（実施例７）帯電部材を帯電部材製造例７
で得られたものに、感光体を感光体製造例２で得られた
ものにしたことを除き、実施例６と同様に画像評価を行
ったところ、帯電ニップの減少による若干の帯電不良に
より、帯電ゴースト評価においてベタ画像上に若干のか
ぶりがあったものの実用上問題なく初期から４０００枚
まで良好なベタ黒、ベタ白画像が得られた。

【０１００】（実施例８）帯電部材を帯電部材製造例８
で得られたものにしたことを除き、実施例６と同様に画
像評価を行ったところ、初期は良好であったが、１００
０枚耐久時から４０００枚まで、実用上問題ないが、若
干の帯電不良（帯電ゴースト評価においてベタ白でかぶ
り画像）が発生した。

【０１０１】（比較例１）帯電部材を帯電部材製造例９
で得られたものにしたことを除き、実施例１と同様に画
像評価を行ったところ、１０００枚耐久すると、接触帯
電部材へのトナー付着が起こり、帯電特性の悪化による
画像不良（ベタ白でかぶり画像）が見られた。

【０１０２】（比較例２）帯電部材を帯電部材製造例１
０で得られたものにしたことを除き、実施例１と同様に
画像評価を行ったところ、初期から全面帯電不良（ベタ
白でかぶり画像）であった。また、感光体上の電位が実
施例１と同様の−６８０Ｖまで帯電させるには−１００
０Ｖの電圧を接触帯電部材に印加することが必要であ
り、−３００Ｖの印加ではほとんど帯電は生じなかっ
た。

【０１０３】（比較例３）帯電部材を帯電部材製造例１
１で得られたものにしたことを除き、実施例１と同様に
画像評価を行ったところ、初期からピンホールリークに
基づく部分的帯電不良（ベタ白画像で黒スジ）が生じ
た。

【０１０４】（比較例４）感光体を感光体製造例３で得
られたものにしたことを除き、実施例１と同様に画像評
価を行ったところ、初期から潜像電位が流れることによ
る画像流れが生じた。

【０１０５】（比較例５）帯電部材を帯電部材製造例１
２を用いたことを除き、実施例７と同様に画像評価を行
ったところ、初期から帯電不良による画像不良（ベタ白
でかぶり画像）が見られた。

【０１０６】（比較例６）帯電部材を帯電部材製造例１
３を用いたことを除き、実施例７と同様に画像評価を行
ったところ、初期からピンホールリークに基づく部分的
帯電不良（ベタ白画像で黒スジ）が生じた。

【０１０７】（比較例７）実施例６における感光体を感
光体製造例５を用いたことを除き、実施例６と同様に画
像評価を行ったところ、初期からピンホールリークに基
づく部分的帯電不良（ベタ白画像で黒スジ）が生じた。
また、初期から潜像電位が流れることによる画像流れが
生じた。

【０１０８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、良好な
注入帯電を行うことができ、また、帯電部材が汚れにく
く、長期に渡って良好な帯電特性を維持できる電子写真
装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の概略構成の例を示す図
である。

【図２】本発明の磁性粒子の体積抵抗値を測定する装置
の概略構成の例を示す図である。

【符号の説明】

１感光体２帯電部材２ａ磁性粒子２ｂ導電スリーブ２ｃマグネットロール３レーザー光４スリーブ５転写ローラ６転写材７クリーニングブレード８熱定着ローラ９主電極１０上部電極１１絶縁物１２電流計１３電圧計１４定電圧装置１５磁性粒子１６ガイドリングＡセルｄ厚み

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/18 (72)発明者丸山晶夫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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真感光体の周囲に、実質的に磁性
粒子からなり、該感光体に接触配置された帯電部材を有
し、該帯電部材に電圧を印加することにより該感光体を
帯電する帯電手段、画像露光手段及び現像手段をこの順
に有する電子写真装置において、該感光体の表面層が電荷注入層であり、該磁性粒子の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０⁹ Ωｃ
ｍであり、該磁性粒子の表面層の体積抵抗値が１×１０
⁹ Ωｃｍ以下であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】電荷注入層の体積抵抗値が１×１０⁸ 〜
１×１０¹⁵Ωｃｍである請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】帯電部材の抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１
０⁹ Ωである請求項１または２記載の電子写真装置。
【請求項４】磁性粒子がコア材上に表面層を有する請
求項１乃至３記載の電子写真装置。
【請求項５】表面層が導電性粒子及び結着樹脂を含有
する請求項４記載の電子写真装置。
【請求項６】表面層の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１×
１０⁹ Ωｃｍである請求項５記載の電子写真装置。
【請求項７】表面層がコア材とは異なる無機物質を固
着することにより形成されたものである請求項４記載の
電子写真装置。
【請求項８】表面層の体積抵抗値が１×１０⁷ Ωｃｍ
以下である請求項７記載の電子写真装置。
【請求項９】表面層の体積抵抗値がコア材の体積抵抗
値よりも小さい請求項７または８記載の電子写真装置。
【請求項１０】電荷注入層が導電性粒子及び結着樹脂
を含有する請求項１乃至９記載の電子写真装置。
【請求項１１】電子写真感光体の周囲に、実質的に磁
性粒子からなり、該感光体に接触配置された帯電部材を
有し、該帯電部材に電圧を印加することにより該感光体
を帯電する帯電手段、及び現像手段及びクリーニング手
段からなる群より選ばれる少なくともひとつの手段を有
し、該電子感光体及び帯電手段、及び現像手段及びクリ
ーニング手段からなる群より選ばれる少なくともひとつ
の手段は一体に支持され、電子写真装置本体に着脱自在
であるプロセスカートリッジにおいて、該磁性粒子の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０⁹ Ωｃ
ｍであり、該磁性粒子の表面層の体積抵抗値が１×１０
⁹ Ωｃｍ以下であることを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。
【請求項１２】電荷注入層の体積抵抗値が１×１０⁸
〜１×１０¹⁵Ωｃｍである請求項１１記載のプロセスカ
ートリッジ。
【請求項１３】帯電部材の抵抗値が１×１０⁴ 〜１×
１０⁹ Ωｃｍである請求項１１または１２記載のプロセ
スカートリッジ。
【請求項１４】磁性粒子がコア材上に表面層を有する
請求項１１乃至１３記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１５】表面層が導電性粒子及び結着樹脂を含
有する請求項１４記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１６】表面層の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１
×１０⁹ Ωｃｍである請求項１５記載のプロセスカート
リッジ。
【請求項１７】表面層がコア材とは異なる無機物質を
固着することにより形成されたものである請求項１４記
載のプロセスカートリッジ。
【請求項１８】表面層の体積抵抗値が１×１０⁷ Ωｃ
ｍ以下である請求項１７記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１９】表面層の体積抵抗値がコア材の体積抵
抗値よりも小さい請求項１７または１８記載のプロセス
カートリッジ。
【請求項２０】電荷注入層が導電性粒子及び結着樹脂
を含有する請求項１１乃至１９記載のプロセスカートリ
ッジ。
【請求項２１】実質的に磁性粒子からなり、電子写真
感光体に接触配置された帯電部材をに電圧を印加するこ
とにより該感光体を帯電する工程、帯電された帯電部材
に画像露光することにより静電潜像を形成する工程及び
形成された静電潜像を現像する工程を有する画像形成方
法において、該感光体の表面層が電荷注入層であり、該磁性粒子の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０⁹ Ωｃ
ｍであり、該磁性粒子の表面層の体積抵抗値が１×１０
⁹ Ωｃｍ以下であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２２】電荷注入層の体積抵抗値が１×１０⁸
〜１×１０¹⁵Ωｃｍである請求項２１記載の画像形成方
法。
【請求項２３】帯電部材の抵抗値が１×１０⁴ 〜１×
１０⁹ Ωである請求項２１または２２記載の画像形成方
法。
【請求項２４】磁性粒子がコア材上に表面層を有する
請求項２１乃至２３記載の画像形成方法。
【請求項２５】表面層が導電性粒子及び結着樹脂を含
有する請求項２４記載の画像形成方法。
【請求項２６】表面層の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１
×１０⁹ Ωｃｍである請求項２５記載の画像形成方法。
【請求項２７】表面層がコア材とは異なる無機物質を
固着することにより形成されたものである請求項２４記
載の画像形成方法。
【請求項２８】表面層の体積抵抗値が１×１０⁷ Ωｃ
ｍ以下である請求項２７記載の画像形成方法。
【請求項２９】表面層の体積抵抗値がコア材の体積抵
抗値よりも小さい請求項２７または２８記載の画像形成
方法。
【請求項３０】電荷注入層が導電性粒子及び結着樹脂
を含有する請求項２１乃至２９記載の画像形成方法。