JPH09274358A

JPH09274358A - 接触帯電部材

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Publication number: JPH09274358A
Application number: JP26683496A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Yashiki; 雄一矢敷
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-10-08
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真感光体を帯電させる接触帯電部材と
して、感光体にピンホール等の欠陥が存在しても、黒線
等の重大な画像欠陥を生じさせない部材を提供する。【解決手段】電子写真感光体に直流電圧のみを印加し
て接触帯電させる接触帯電部材であって、その帯電部材
の表面に、４０重量％未満の酸化錫系導電性粉体を分散
含有する樹脂材料を用いて形成された被覆層を有する接
触帯電部材である。また、その帯電部材の態様として
は、弾性導電材層の表面に、４０重量％未満の酸化錫系
導電性粉体を分散含有する樹脂材料を用いて形成された
被覆層を有する帯電ロール又はフィルム基材の表面に、
その被覆層を有する接触帯電チップが好ましい。この接
触帯電部材は、感光層表面に酸化錫系導電性粉体等の導
電粉分散層が形成された電子写真感光体の帯電に用いる
ことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体を
帯電させるための接触帯電部材に関し、さらに詳しく
は、感光体ドラムにピンホール等が存在しても、黒線等
の画像欠陥の発生を抑制し得る接触帯電部材に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体を帯電させるためには、コ
ロナ帯電器による方法が一般的であった。ところが、最
近では、オゾン対策や装置の小型化対策等のために、接
触式帯電装置が提案されている。その主なものとして
は、例えば、特開昭６３−１６７３８０号公報に記載さ
れているような金属製芯材の上に弾性導電材層を形成し
た帯電ロール、特開平２−１４１７６１号公報に記載さ
れている帯電ブレード、特開平３−２９３６８３号公報
に記載されている帯電線材、特開平４−２６８５８４号
公報に記載されている帯電チューブ、特開平４−２８８
５６９号公報に記載されて帯電ウエブ、特開平４−９３
８６２号公報等に記載されている帯電ブラシ及び特開平
５−３２３７６２号公報等に記載されている帯電フィル
ム等が知られている。

【０００３】一般に、接触式帯電装置を用いて感光体を
帯電させる場合、帯電装置から感光体側に局所的な過大
電流が流れないように、帯電装置の表面には被覆層また
は抵抗層を設けることが知られている。すなわち、感光
体は一定限度以上使用されると、感光層が磨耗したり、
用紙等から異物が付着することにより絶縁耐圧が低下し
て、ピンホールを生じることがある。このピンホールを
有する感光体に接触帯電を行うと、そのピンホール箇所
には帯電部材から大きな電流が流れて、帯電部材の電圧
が大きく低下する。このピンホールリークにより帯電部
材の電圧が低下すると、そのピンホール部分では感光体
を帯電できなくなり、例えば、レーザープリンターを用
いて作成する画像上には、感光体の軸方向に対応して黒
線が発生する。さらに、一枚のプリント画像を出力させ
るにあたり、感光体は通常数回転するものであるから、
感光体からのピンホールリークが１箇所にすぎなくて
も、プリント上には数本の黒線が発生することになり、
その感光体は、もはや使用に耐え得ないものとなる。

【０００４】このような現象を防止するには、感光体と
接触する帯電部材の表面に、通常１０⁷Ωｃｍ以上の抵
抗率を有する被覆層が形成される。このような被覆層が
設けられていると、過大電流の流入を防止することがで
きる。この場合には、感光体にピンホール箇所が存在し
ても、その部分のみが帯電されずにプリント画像上に黒
点として現れるにすぎない。この黒点が許容できる程度
に小さいものであれば、その感光体は依然として使用可
能である。

【０００５】ところで、被覆層の抵抗は、高すぎると感
光体の帯電を行うことが難しくなるため、その上限は１
０¹⁴Ωｃｍ程度であり、また、抵抗の低い方が高速のプ
リンターにも適用可能であることから、好ましくは１０
¹²Ωｃｍ以下のものである。以上のことから、帯電部材
の被覆層には、１０⁷〜１０¹⁴（好ましくは１０¹²）Ω
ｃｍの抵抗値を有する材料を用いることが求められる。
しかし、通常使用される樹脂材料の抵抗率は１０¹²Ωｃ
ｍ以上のものであるため、樹脂材料には抵抗を下げるた
めに導電性材料が配合される。

【０００６】ところが、導電性材料を配合した樹脂材料
を用いて形成される被膜は、電圧−電流特性が、オーム
の法則から離れて、特に電圧が高くなるほど抵抗が低下
し電流が流れ易くなるという特性を有するものが多い。
そのため、感光体からのピンホールリークがあり、感光
体側の抵抗が低くなっていると、接触帯電部材の被覆層
には大きな電圧が加わり、被覆層の抵抗がこのような特
性にあると、被覆層の抵抗値が下がって感光体に過大電
流が流れるという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、接
触帯電部材の被覆層として、印加電圧が高くなると抵抗
値が上昇する特性を有する材料系を用いることにより、
感光体にピンホール等の欠陥が存在しても、黒線等の重
大な画像欠陥を生じさせない接触帯電部材を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の接触帯電部材
は、電子写真感光体に、直流電圧のみを印加して接触帯
電させる帯電部材であって、その帯電部材の表面に、４
０重量％未満の酸化錫系導電性粉体を分散含有する樹脂
材料を用いて形成された被覆層を有することを特徴とす
る。また、その接触帯電部材の態様としては、弾性導電
材層の表面に、４０重量％未満の酸化錫系導電性粉体を
分散含有する樹脂材料を用いて形成された被覆層を有す
る帯電ロール、または、フィルム基材の表面にその被覆
層を有する接触帯電チップであることが好ましい。さら
に、本発明の接触帯電部材は、感光層表面に、導電粉、
特に酸化錫系導電性粉体が分散された層が形成されてい
る電子写真感光体の帯電に用いることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明における接触帯電部材は、そ
の表面に形成される被覆層の抵抗が電圧依存性を有する
ものであるために、直流電圧のみを印加する方式のもの
であって、帯電ロール、帯電チップ及び帯電フィルム等
として用いられるものであるが、まず、本発明の好まし
い態様である帯電ロールを用いて説明する。

【００１０】図１は、本発明における帯電ロールの一例
を示す概略断面図である。図１において、芯材１として
は、任意の金属製のシャフトが用いられる。この芯材の
表面に設けられる弾性導電材層２は、ポリウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、エチレ
ンプロピレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ブタジ
エンゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のエラストマー
材料に、カーボンブラック、導電性金属酸化物等の導電
材微粉末を分散し、これを成型することにより形成され
る。また、特開平２−１９８４７０号公報に記載されて
いるように、エラストマー材料中に過塩素酸塩を含有さ
せて導電性を付与してもよい。

【００１１】弾性導電材層の表面には、被覆層３が形成
される。被覆層における樹脂材料としては、共重合ナイ
ロン、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロン、セルロース樹
脂、ビニルピリジン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタ
ン、ポリビニルブチラール、メラミン樹脂、アクリル樹
脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、
シリコーン樹脂等を、単独または併用して用いられる。
また、被覆層の樹脂材料には、エマルジョン系樹脂材
料、例えば、アクリル樹脂エマルジョン、ポリエステル
樹脂エマルジョン、ポリウレタン樹脂エマルジョン等を
用いてもよい。

【００１２】本発明における被覆層は、上記樹脂材料中
に、酸化錫系導電性粉体４を分散させるものである。こ
の酸化錫系導電性粉体としては、酸化錫、酸化錫−イン
ジウム固溶体（ＩＴＯ）、酸化錫−アンチモン固溶体等
が用いられ、これらの酸化錫系導電性粉体の配合量は、
樹脂材料との合計量に対して４０重量％未満であること
が必要である。その配合量が４０重量％以上になると、
それを用いて形成した被膜の体積抵抗率が１０⁷Ωｃｍ
以下となり、過大電流の防止効果を得ることができな
い。また、樹脂材料に配合される導電性粉体が少ないほ
ど、形成される被膜の体積抵抗率は高くなり、少なすぎ
る場合にはもはや樹脂材料単独の被膜のそれと変らなく
なるため、配合量の下限としては、５重量％程度以上で
あることが好ましい。この導電性粉体の分散には、ボー
ルミル、ロールミル、サンドミルまたは超音波等の任意
の常法を用いることができる。また、被覆層には、その
劣化を防止するために、酸化防止剤を含有させてもよ
い。

【００１３】被覆層を形成する際の塗布方法としては、
浸漬塗布法、スプレー塗布法、ローラー塗布法、リング
カラー塗布法等の従来公知の方法を採用することができ
る。水系溶剤からなる塗布液を用いて塗布すると、はじ
き等の塗布欠陥が発生しやすいことがあり、このような
場合には、特開平６−２４２６６２号公報に記載されて
いるように、エマルジョン樹脂にレベリング剤または界
面活性剤を含ませた水性の被覆層形成用塗布液を使用す
ると、水を用いた場合の上記塗布欠陥の発生を防止する
ことができる。

【００１４】図２は、本発明における接触帯電チップの
一例を示す概略断面図であり、この接触帯電チップは接
触帯電部材の他の好ましい態様である。図２において、
フィルム基材６の表面に、感光体５と接触する被覆層３
が形成されている。なお、７は支持部材である。このフ
ィルム基材は、導電性処理を施したプラスチックフィル
ムよりなるものが好ましく使用される。用いられるプラ
スチックフィルムとしては、例えば、ポリエステル（Ｐ
ＥＴ等）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネート、ポリイミド、セルロース、ナイロン等のフィル
ムがあげられる。これらのプラスチックフィルムに導電
性処理を施す方法としては、各種の導電性材料をプラス
チックベースに分散させることにより行う方法、導電性
材料を含有する導電性塗料をプラスチックフィルムの片
面または両面に塗布する方法及び金属をプラスチックフ
ィルムに蒸着させる方法等があげられる。いずれの導電
性処理方法においても、プラスチックフィルムの抵抗値
が、電流を横方向に流したときの表面抵抗率で１０⁰〜
１０⁶Ω程度となるように導電性材料を使用することが
好ましい。金属の蒸着により導電性を付与したプラスチ
ックフィルムを用いる場合には、金属の蒸着量によって
抵抗値を調整した各種市販のフィルムを利用することが
できる。この蒸着に用いる金属としては、アルミニウム
の外に、金、銅、チタン、銀、真鍮、クロム等があげら
れる。

【００１５】フィルム基材６の一端には、被覆層３が形
成される。この被覆層の構成材料としては前述したもの
と同様のものが用いられる。この被覆層は、図３に示す
ように、フィルム基材６の一端を分散塗布液８中に５〜
１０ｍｍ程度浸漬させた後、引き上げることにより形成
することができる。図３において、９は浸漬容器を示
す。フィルム基材の一端を塗布液から引き上げたとき、
下端部に塗布液が集まって、塗布液の盛り上がりを生じ
るが、このような盛り上がりは、肉厚の被膜を形成する
ことになり、帯電性及び耐久性が向上することから好都
合である。被覆層３を形成したフィルム基材６の他端
は、図２に示すように、支持部材７に取り付けて固定さ
れる。

【００１６】上記接触帯電チップと感光体５を接触させ
ると、接触部では半導電性の被膜の膜の部分で接触が起
こり、接触部の上下流両側では感光体に対して接近面と
離間面が生じる。離間面では放電が起こり、感光体への
帯電が行われる。接触帯電チップと感光体との接触圧力
は、フィルム基材の厚みによる弾性力やフィルム基材の
長さ、角度等によって調整される。また、電圧を印加し
た際に生じる静電引力によっても接触圧力が加わる。な
お、感光体５の回転方向は、図２において、矢印で示す
通り右回りであり、接触帯電チップの先端は、その方向
に向けて配置される。被膜は感光体の回転によって摺擦
されるので、摩擦抵抗を低減させるために、被膜には更
にテフロンやポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂粉
体を分散させてもよい。図４は、本発明の接触帯電部材
として適用される帯電フィルムの一例を示す概略断面図
である。図４においては、フィルム基材６は、感光体５
との当接側に酸化錫系導電性粉体を樹脂材料に分散含有
した塗布液を用いて形成された被膜１０が設けられてお
り、その反対側は支持部材７に取付けて固定される。

【００１７】樹脂材料に酸化錫系導電性粉体を分散含有
させて形成した被膜が有する電気的特性について、図５
を参考にして説明する。図５には、各種抵抗膜の体積抵
抗率について、印加電圧を変えて測定した結果が示され
ている。一般に、抵抗率が低い膜の場合には、印加電圧
を変えても抵抗率は一定であるが、抵抗率が高くなるに
従い、オームの法則から離れた電圧−電流特性を示すこ
とが知られている（日本ゴム協会誌、第５８巻、第５６
１頁（１９８５））。本発明者の実験結果によれば、図
５に見られるように、その抵抗率が１０⁷Ωｃｍを超え
たところでは、電圧が高いほど抵抗率が低くなるという
負特性抵抗率を示す材料が多かった。ところが、酸化錫
系の導電性粉末が分散されて形成された抵抗膜の場合に
は、電圧が高いほど抵抗率が高くなるという正特性抵抗
率を示すことが判明した。このような正特性抵抗率を示
す被覆層が、帯電ロール等の帯電部材の表面に形成され
ていると、被帯電体である感光ドラムにピンホール等の
異常な低抵抗部分が存在した場合でも、そこに電流が集
中して過大電流が流れることはないのである。

【００１８】一般に、接触帯電の電圧印加方式には、接
触帯電器に直流（ＤＣ）電圧のみを印加する方式とＤＣ
電圧に交流（ＡＣ）電圧を重畳させる方式とがあり、Ｄ
Ｃ／ＡＣ重畳方式では、ＤＣ電圧成分がそのまま感光体
に印加されるのに対し、ＤＣ印加方式では、ＤＣ電圧成
分から約５００Ｖ低い電圧が感光体に印加される。本発
明においては、被覆層は抵抗率に電圧依存性を有するも
のであるから、ＤＣ／ＡＣ重畳方式ではＡＣ成分の電流
によって抵抗率が変化して帯電特性が不安定になるとい
う問題があるため、電圧印加方式はＤＣ電圧のみを印加
する方式であることが必要である。

【００１９】本発明の接触帯電部材は、表面に導電粉を
分散させた層を有する感光体の帯電に用いると、接触帯
電部材から電荷が直ちに導電粉に移行するという注入帯
電が起こることになる。この注入帯電は、微小な間隔で
の放電による帯電に比べて、印加電圧の低下、オゾンの
無発生、それらの相乗作用による感光体の長寿命化及び
ＡＣバイアス不要による異音の無発生等の利点を有して
いる。

【００２０】感光体表面に導電粉分散層を形成したもの
としては、既に本発明者が先に発明した特公平７−１２
０１２３号公報及び特開平５−７２７４９号公報に開示
されているもの等が用いられる。その導電粉としては、
それらに記載のように、カーボンブラック、沃化銅、沃
化銀、硫化亜鉛、炭化珪素等のほか、金属酸化物を使用
することが好ましく、なかでも、酸素欠陥のものを含む
金属酸化物及び金属酸化物中にドナーを形成する異種原
子を少量含むもの等の導電性が高いもの、すなわち、電
子正孔対を多く含有するものが好ましい。その金属酸化
物としては、例えば、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｉ
ｎ₂Ｏ₃、ＭｏＯ₃等又はこれらの複合酸化物が挙げら
れ、また、これらの金属酸化物に異種原子を含む例とし
ては、それぞれＺｎＯにはＡｌ、Ｉｎ等、ＴｉＯ₂には
Ｎｂ、Ｔａ等、ＳｎＯ₂にはＳｂ、Ｎｂ、ハロゲン元素
等の異種原子を含むものが挙げられる。これらの異種原
子の添加量は、０．０１〜３０モル％の範囲が好まし
く、０．１〜１０モル％の範囲が特に好ましい。

【００２１】上記分散層に用いる導電粉の粒径として
は、０．０５〜１μｍの範囲のものが好ましい。また、
導電粉分散層の膜厚は、導電粉の粒径の１〜５倍程度で
あることが好ましく、その分散層中に占める導電粉の比
率は、３〜３０容量％程度が好ましい。導電粉の比率が
高すぎると、粉体同士が接触するようになり、表面抵抗
が減少して画像形成に支障をきたすことになり、一方、
その比率が低すぎると、接触帯電部材と導電粉とが接触
する割合が減少し、注入帯電が起りにくくなる。上記し
た粒径範囲の導電粉が分散層中に略均等に適量存在して
いると、電子写真学会誌第３３巻第４号３０２頁（１９
９４）に記述されているように、導電粉分散層は、体積
抵抗（層の上下方向の抵抗）が低く、表面抵抗（層の横
方向の抵抗）が高いという状態のものが得られることに
なる。このような状態では、感光体表面に導電粉分散層
を設けても電荷の横流れによる画像ぼけがなく、また、
層内の電荷蓄積による残留電位の上昇もない。さらに、
導電粉分散層には、表面の潤滑性を向上させるために、
テフロン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂粉体、
シリコーン樹脂粉体、二硫化モリブデン等の潤滑剤を添
加してもよい。

【００２２】導電粉分散層の結着剤としては、ポリカー
ボネート、ポリアリレート、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリエステル、ポリスチレン、ポリスルホン等の一
般に電荷輸送層（ＣＴＬ）の結着剤として使用されるも
のが適用可能であり、ＣＴＬに使用されているものと同
一のものでもよいし、異なっていてもよい。また、導電
粉分散層には電荷輸送剤が含有されていてもよい。さら
に、導電粉等の分散には、サンドミル、ボールミル、ロ
ールミルまたは超音波等の常法が適用でき、導電粉や潤
滑剤の分散性を向上させるために、界面活性剤、シラン
カップリング剤、チタネートカップリング剤等の処理剤
を含有させてもよい。

【００２３】導電粉分散層は、感光体表面に付着してい
るのみでは電荷が感光層の方向に移動し難いので、感光
層と相溶していること、すなわち、両層の間に明解な境
界が存在しないことが好ましい。そのためには、導電粉
分散層形成用塗布液の塗布時に感光層を僅かに溶解させ
るように、塗布液の溶剤として感光層を溶解させる溶剤
を用い、その塗布液を短時間内に塗布することが好まし
い。その塗布方法としては、スプレー塗布法、リング塗
布法、ロール塗布法等が有効である。溶剤の乾燥が遅れ
ると、感光層の溶解が進み過ぎて導電粉が感光層の内部
深くまで移動してしまうことになり好ましくなく、した
がって、塗布後の乾燥には注意を払い、指触乾燥時間が
３〜１０秒程度で乾燥するようにすることが好ましい。
導電粉分散層がＣＴＬ表面に形成され、その表面と相溶
していればＣＴＬから電荷輸送剤が浸み出してきて電荷
の移動がより容易になる。なお、注入帯電の場合には、
注入帯電が起り易いように接触帯電部材の半導電性被膜
の抵抗は低いことが好ましいが、注入帯電では印加電圧
が低いことから、感光体のピンホールリーク防止効果は
小さくてもよいという利点がある。

【００２４】

【実施例】以下、実施例等により、本発明を具体的に説
明する。なお、実施例等における「部」はいずれも「重
量部」を意味する。実施例１図１に示す構造の電子写真用帯電ロールを作製した。芯
材１として、５ｍｍφのステンレス鋼シャフトを使用
し、その外周に、ポリエーテル系ポリウレタンゴムより
なる弾性層を１５ｍｍφになるように形成し、それに過
塩素酸リチウム０．５％を加えて導電性を持たせ、弾性
導電材層２を形成した。一方、ポリエステル樹脂（商品
名：バイロン２００、東洋紡社製）１０部を２−ブタノ
ン２５部に溶解し、その中に平均粒径０．１μｍのＩＴ
Ｏ粉体１部を添加し、これをサンドミルにより分散させ
た分散液を調整した。次に、この分散液を、上記した弾
性導電材層の上にリング塗布機で塗布し、これを１００
℃で２０分間乾燥させて、膜厚２０μｍの被覆層を形成
させることにより帯電ロールを作製した。実施例２実施例１において、導電性材料のＩＴＯ粉体を２部添加
した分散液を用いて被覆層を形成したこと以外は、実施
例１と同様にして帯電ロールを作製した。

【００２５】比較例１〜５導電性材料として、実施例１に用いたＩＴＯ粉体に代え
て、導電性カーボンブラック８部（比較例１）、導電性
カーボンブラック１部（比較例２）、導電性酸化鉄粉体
２部（比較例３）、導電性チタンブラック粉体２部（比
較例４）及び導電性酸化亜鉛粉体２部（比較例５）を、
それぞれ分散させた分散液を調整した。これらの分散液
を用いて被覆層を形成したこと以外は、実施例１と同様
にして帯電ロールを作製した。比較例６実施例１において、導電性材料のＩＴＯ粉体を７部添加
した分散液を用いて被覆層を形成したこと以外は、実施
例１と同様にして帯電ロールを作製した。この場合のＩ
ＴＯ粉体の含有量は４１重量％であり、４０重量％より
過剰量とした。

【００２６】図５は、各種の導電性材料を含む分散液を
用いて形成された被膜について、被膜の体積抵抗率の電
圧依存性を示すグラフである。体積抵抗率の測定に使用
した被膜は、上記実施例１〜２及び比較例１〜６におい
て、帯電ロールの被覆層を形成するために調整されたそ
れぞれの分散液を用いて形成されたものである。すなわ
ち、これらの分散液を、ワイヤーバーによりアルミニウ
ム箔上に厚さ１０μｍになるよう塗布し、これを１００
℃において２０分間乾燥させることにより得られた被膜
である。

【００２７】得られた被膜に加えるＤＣ印加電圧を変え
て、それぞれの膜厚方向の体積抵抗率を測定した結果が
図５に示されている。図５において、被膜の形成に用い
た分散液中の導電性材料としては、Ａは実施例１のＩＴ
Ｏ粉体１重量％、Ｂは実施例２のＩＴＯ粉体２重量％、
Ｃは比較例１の導電性カーボンブラック８重量％、Ｄは
比較例２の導電性カーボンブラック１重量％、Ｅは比較
例３の導電性酸化鉄粉体２重量％、Ｆは比較例４の導電
性チタンブラック粉体２重量％、Ｇは比較例５の導電性
酸化亜鉛粉体２重量％及びＨは比較例６のＩＴＯ粉体７
重量％を、それぞれ含有するものである。

【００２８】図５によれば、ＡとＢの間では、ＩＴＯ粉
体は印加電圧が高くなると体積抵抗率も高いという正特
性を示すものであるから、ＩＴＯの配合量のより多いＢ
の方が、Ａより低い値であった。また、Ｃは、印加電圧
の変化に対して体積抵抗率が一定であるという特性を示
すのに対し、Ｄ〜Ｇは、印加電圧を高くするにつれて体
積抵抗率が低下するという負特性を示した。さらに、Ｈ
は、ＩＴＯ粉体の配合量が４０重量％より過剰であり、
この場合には、低い印加電圧の下では体積抵抗率は一定
であったが、５０Ｖ以上になると僅かに体積抵抗率の低
下が見られた。

【００２９】上記実施例１〜２及び比較例１〜６により
作製したそれぞれの帯電ロールを使用し、これをプリン
ト速度が毎分１０枚のレーザープリンターに搭載して接
触帯電試験を行った。このプリンターは、帯電ロールに
ＤＣ−１１００Ｖを印加し、３０ｍｍφの有機感光体
（ＯＰＣ）ドラムに帯電を行ったところ、ＯＰＣドラム
は−５００Ｖに帯電された。ＯＰＣドラムとしては、表
面をホーニング加工によって粗面化した基体上に、タイ
プ８ナイロン樹脂の下引き層を形成した後、その上にク
ロロガリウムフタロシアニンとポリビニルブチラール樹
脂を含むＣＧＬ（電荷発生層）を形成し、さらにその上
に、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−（ｍ−トリル）
ベンジジン化合物３６部とポリカーボネートＺ樹脂６４
部を含むＣＴＬを形成したものを使用した。

【００３０】次に、ダイオードレーザーを用いて、原稿
の黒部（文字部）が発光し、原稿の白地部が消光するよ
うに像様に変調し、１２ｍＪ／ｍ²の強度で露光を行っ
たところ、露光部の電位は−１００Ｖになった。次い
で、負帯電現像剤を入れた現像器を用いて現像を行い、
形成された可視像を用紙に転写させることにより複写画
像を得た。得られた初期画像の画質には、いずれも何ら
問題がなかった。

【００３１】次に、感光体ドラムとして、３万枚の耐久
試験を行ったものの中から、ピンホールが１箇所存在す
るものを検査により集めた。このような試験済ドラム
は、感光層が磨耗して絶縁耐圧が低下しているので、ピ
ンホールリークが生じやすくなっている。このような感
光体ドラムを用いて、各帯電ロールによる帯電実験を行
い、形成される画像を評価した。その結果、比較例１〜
６の帯電ロールを用いて帯電させた場合には、いずれも
幅０．２〜０．５ｍｍの黒線が生じており、これはドラ
ムの回転に伴って発生していた。この原因は、感光体ド
ラムのピンホール箇所に帯電ロールが接触すると、帯電
ロールから被覆層を介して感光体ドラムに電流が流入し
てくるが、その際、電流が流れて被覆層に負荷される電
圧が増大するにつれて、さらに被覆層の抵抗が低下して
電流が流れ易くなるという暴走現像が生起し、帯電ロー
ルの電圧が低下してドラムが帯電されなくなるからであ
る。この実験においては、被覆層の抵抗が１０⁷Ωｃｍ
以下では黒線が発生し、抵抗が一定値を示す被覆層から
なる比較例１の帯電ロールについても黒線が発生した。

【００３２】これに対して、実施例１〜２の帯電ロール
を使用した場合、感光体ドラムのピンホール箇所に対応
して０．２〜０．３ｍｍの黒点は発生したものの、黒線
が発生することはなかった。したがって、実施例１〜２
の帯電ロールを用いる場合には、画像上の黒点が小さい
ことから、上記感光体ドラムは、さらに使用することも
可能であった。この理由は、帯電ロールが感光体ドラム
のピンホール箇所に接触した場合、被覆層にかかる電圧
が大きくなっても、被覆層の抵抗が、図５に示すように
増大するために、過大電流が流れることはなく、したが
って、帯電ロールの電圧が低下することはないからであ
る。そのため、これらの帯電ロールによる接触帯電で
は、感光体ドラムのピンホール箇所以外のエリアにおい
ては、正常な帯電が行われており、ピンホール箇所は電
位がないために黒点となるものの、それ以外の画質は正
常なものであった。

【００３３】実施例３基材として、厚さ１００μｍのアルミニウム蒸着ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意した。
この基材蒸着面の表面抵抗率は、１０¹Ωであった。こ
のＰＥＴフィルムを２５×２２０ｍｍの大きさに切り取
り、図３に示すように、実施例１の分散液中に１０ｍｍ
の深さまで浸漬し、次いで急速に引き上げた。雫が落下
しなくなった後、１３０℃で２０分間加熱し、硬化させ
ることにより、図２に示す接触帯電チップを得た。得ら
れた接触帯電チップは、被覆層３の下部がやや盛り上が
った形状をしており、下端から５ｍｍのところでは約２
０μｍの厚みがあり、盛り上がりの頂点は下端から１．
５ｍｍのところにあって約１００μｍの厚みを有してい
た。感光体としては、３０ｍｍφ×２５８ｍｍのＯＰＣ
ドラムを使用した。上記のようにして得た接触帯電チッ
プを用いて、非塗布側から１０ｍｍにわたって金属製支
持部材７に取り付けて通電し、ＯＰＣドラムに対しては
支持部材が４５度の角度になるようにして接触させた。

【００３４】この支持部材には、ＤＣ−８６０Ｖの電圧
を印加し、ＯＰＣドラムを３５ｒｐｍの速度で回転させ
て帯電させたところ、ＯＰＣドラムは−３５０Ｖに帯電
された。これを用いて画像露光、反転現像、転写及びブ
レードクリーニングの各工程を経る画像形成により毎分
４枚の速度で複写テストを行ったところ、良好な画質の
複写画像が得られた。また、ピンホールが存在している
ＯＰＣドラムであっても、黒線を生じることはなく、そ
れに対応した黒点が生じているにすぎず、依然として使
用することが可能であった。

【００３５】実施例４感光体として、実施例１に用いたＯＰＣドラムの表面
に、さらに導電粉分散層を形成したものを用いた。すな
わち、酸化錫−酸化インジウム（ＩＴＯ）粉末１部、Ｃ
ＴＬに用いたものと同じポリカーボネートＺ樹脂４部、
テトラヒドロフラン４０部及びトルエン１０部からなる
混合液をボールミルで処理し、分散液を得た。この分散
後の平均粒径は０．３５μｍであった。この分散液をカ
プトンゴムパッキンを装着したリング塗布法により、塗
布速度５００ｍｍ／分でＣＴＬ上に乾燥膜厚が約０．６
μｍになるように塗布した。指触乾燥までの時間は約５
秒であった。次いで１００℃で３０分間加熱乾燥した。
得られた感光体ドラムは、図６に模式的に示した断面構
造を有するものであり、ＣＴＬと導電粉分散層の間には
明解な界面はなかった。また、導電粉分散層にはＣＴＬ
から電荷輸送剤が浸み出ていた。上記感光体ドラムと接
触帯電チップを使用し、実施例３と同様に取り付けて、
支持部材にＤＣ−３８０Ｖを印加したところ、感光体ド
ラム表面は−３５０Ｖに帯電された。これは注入帯電で
あるから、実施例３よりＤＣ印加電圧は低くてもよく、
これを用いて複写テストを行ったところ、良好な画質の
画像が得られた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の接触帯電部材は、表面に酸化錫
系導電性粉体が分散されている被覆層を有しているか
ら、被覆層の抵抗が適度に低下されており、かつ、抵抗
値は電圧と共に上昇する特性を有しているために、感光
体ドラムにピンホールが存在する場合でも過大電流が流
れることがないから、この接触帯電部材を用いて帯電さ
せて画像を形成すると、黒線等の重大な画質欠陥を生じ
ないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接触帯電部材の一例である帯電ロー
ルの構成を示す概略断面図である。

【図２】本発明の接触帯電部材の一例である接触帯電
チップの構成を示す概略断面図である。

【図３】本発明における接触帯電チップの作製方法を
説明する図である。

【図４】本発明の接触帯電部材の一例である帯電フィ
ルムの構成を示す概略断面図である。

【図５】接触帯電部材の被覆層に用いられる被膜の体
積抵抗率の電圧依存性を測定した結果を示すグラフであ
る。

【図６】導電粉分散層を有する感光体の模式的断面図
である。

【符号の説明】

１…芯材、２…弾性導電材層、３…被覆層、４…酸化錫
系導電性粉体、５…感光体、６…フィルム基材、７…支
持部材、８…分散塗布液、９…浸漬容器、１０…被膜、
１１…基体、１２…下引き層、１３…ＣＧＬ、１４…Ｃ
ＴＬ、１５…導電粉分散層、１６…導電粉。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真感光体に、直流電圧のみを印加
して接触帯電させる接触帯電部材において、該帯電部材
の表面に、４０重量％未満の酸化錫系導電性粉体を分散
含有する樹脂材料を用いて形成された被覆層を有するこ
とを特徴とする接触帯電部材。
【請求項２】弾性導電材層の表面に、請求項１記載の
被覆層を有する帯電ロールであることを特徴とする接触
帯電部材。
【請求項３】感光層表面に導電粉が分散された層が形
成されている電子写真感光体を帯電するものである請求
項１記載の接触帯電部材。
【請求項４】感光層表面に酸化錫系導電性粉体が分散
された層が形成されている電子写真感光体を帯電するも
のである請求項１記載の接触帯電部材。