JPH09288405A - 電子写真帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間良好な帯電特性と良好な帯電部材への
耐汚染性が維持され、良好な注入帯電を行うことができ
る電子写真帯電装置を提供する。 【解決手段】 電子写真感光体と該電子写真感光体に接
触配置される帯電部材を有し、該帯電部材に電圧を印加
することにより該電子写真感光体を帯電させる電子写真
帯電装置において、該電子写真感光体の体積抵抗値が１
×１０⁸ Ωｃｍ以上であり、かつ該帯電部材が０．００
１〜５重量％の燐成分を含有する磁性粒子を有し、該磁
性粒子が磁性粒子表面上で重合したポリオレフィン系樹
脂を含有する表面層を有し、該磁性粒子の体積抵抗値が
１×１０⁴ Ωｃｍ以上１×１０¹¹Ωｃｍ以下である電子
写真帯電装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体と
該電子写真感光体を接触帯電する部材を有し、該接触帯
電部材に電圧を印加することにより該電子写真感光体を
帯電させる電子写真帯電装置に関する。

【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、一般には以下の方法が用いられる。即
ち、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、次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、紙等の転写材にトナー画像
を転写した後、熱・圧力等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性物質が開発され、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等に搭載されてい
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きたが、多量のオ
ゾンを発生することからフィルターを具備する必要があ
り、装置の大型化またはランニングコストの上昇等の問
題があった。

【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等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
を形成し所謂パ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
が開発された。

【０００５】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。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、あるしきい値電圧
以上の電圧を印加することにより帯電が開始される。

【０００６】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
このしきい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直流電圧が必
要となる。また、環境変動等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。

【０００７】このため、更なる帯電の均一化を図るため
には特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当する直流電圧に２×Ｖｔｈ以上の
ピーク間電圧を持つ交流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
交流による電位のならし効果を目的としたものであり、
被帯電体の電位は交流電圧の中央であるＶｄに収束し、
環境等の外乱には影響されにくく、帯電性についての向
上は確認された。

【０００８】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。また交流電圧の電界に起因する帯電部材と感光体の
振動、騒音（以下交流帯電音）の発生、また放電による
感光体表面の劣化等が顕著になり、新たな問題点となっ
ていた。

【０００９】より帯電効率の良い帯電方法として、感光
体への電荷を直接注入する所謂注入帯電が知られてい
る。

【００１０】この帯電ローラ、帯電繊維ブラシ、帯電磁
気ブラシ等の接触帯電部材に電圧を印加した帯電装置を
用い、感光体表面にあるトラップ準位に電荷を注入する
注入帯電を行う方法は、Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ
９２年論文集Ｐ２８７の「導電性ローラを用いた接触
帯電特性」等に記載があるが、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
ィラー等）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
者等の検討によれば感光体に対して十分な電荷注入か可
能な帯電部材の抵抗値は１×１０ ³ 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分かっている。

【００１１】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傷、ピ
ンホール等に対して注入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易い。

【００１２】これを防止するためには帯電部材の抵抗値
を１×１０⁴ Ωｃｍ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
点を解消すること、即ち低抵抗の接触帯電部材を用いな
いと生じなかった電荷注入による良好な帯電性と、低抵
抗の接触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同時に
可能とすることが望まれ、そのためには所望の抵抗値に
調整を行い、また帯電部材として感光体により多くの部
材の接触が可能である磁性粒子を接触帯電部材に用いる
ことにより達成されることが分かった。

【００１４】また、被帯電体に接触させた帯電部材を用
いる帯電装置においては、帯電部材の汚れ（スペント）
等による帯電特性の変化により画像欠陥を生じ易く、耐
久性に問題が生じる傾向がある。

【００１５】帯電部材のスペントは、転写されずに感光
体上に付着したトナー等がクリーニング部で除去されず
に通過し、これが接触帯電部材に取り込まれ、帯電部材
との摩擦によって帯電部材表面に付着するために生じる
と考えられている。

【００１６】そこで、耐スペント性を達成するために、
帯電部材に耐スペント性を有する樹脂をコートした表面
層を設けることが行われている。しかし、一般に耐スペ
ント性の優れた樹脂は芯材との密着性が良好ではなく、
また密着性や表面層の硬さ等の影響で耐久により表面層
が剥がれて効果を失うことが多かった。

【００１７】従って、磁性粒子表面に耐スペント性に優
れた樹脂を、芯材である磁性粒子と高い密着性で被覆す
ることにより、耐久による帯電部材の汚染を抑制するこ
とができ、長期にわたって良好な帯電特性を示すことが
可能になる。

【００１８】また、感光体への電荷注入による帯電にお
いても同様に、上述のような樹脂を磁性粒子表面に被覆
することにより、耐久による帯電部材の汚染を抑制する
ことができ、長期にわたって良好な帯電特性を示すこと
が可能になる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐久
による帯電部材への汚染が少なく、長期にわたって良好
な帯電を行うことができる電子写真帯電装置、また本発
明の目的は、長期にわたって良好な注入帯電を行うこと
ができる電子写真帯電装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真感光
体と該電子写真感光体に接触配置される帯電部材を有
し、該帯電部材に電圧を印加することにより該電子写真
感光体を帯電させる電子写真帯電装置において、該電子
写真感光体の体積抵抗値が１×１０⁸ Ωｃｍ以上であ
り、かつ該帯電部材が０．００１〜５重量％の燐成分を
含有する磁性粒子を有し、該磁性粒子が磁性粒子表面上
で重合したポリオレフィン系樹脂を含有する表面層を有
し、該磁性粒子の体積抵抗値が１×１０⁴ Ωｃｍ以上１
×１０¹¹Ωｃｍ以下であることを特徴とする電子写真帯
電装置である。

【００２１】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に用いられる帯電
部材について説明する。本発明に用いられる帯電部材は
燐成分を含有している磁性粒子表面にポリオレフィン系
樹脂が磁性粒子表面上で重合して磁性粒子を被覆した樹
脂被覆磁性粒子を有しており、該磁性粒子の抵抗値を燐
量を調整することにより容易に所望の抵抗に、特に燐の
添加により抵抗を容易に低く制御することができ、ま
た、磁性粒子表面に直接重合被覆されたポリオレフィン
系樹脂層を設けてなることにより、耐久により混入した
トナーと帯電部材との吸着力が低下するため、磁性粒子
表面へのトナースペントが生じにくく、耐久での帯電性
の劣化が抑制される。

【００２２】加えて、磁性粒子表面上で直接重合したポ
リオレフィン系樹脂を使用した場合、磁性粒子との密着
性が格段に向上するため、被覆樹脂の剥がれが抑制さ
れ、そのため、耐久性の向上も図られる。

【００２３】磁性粒子中に含有される好ましい燐量は
０．００１〜５重量％の範囲であり、より好ましくは
０．００５〜５重量％の範囲であり、更に好ましくは
０．０１〜０．２重量％の範囲である。０．００１重量
％未満では抵抗値の低下作用がほとんどないので好まし
くなく、５重量％を越えると磁気力が低下し、感光体へ
のキャリア付着が多くなるので好ましくない。

【００２４】本発明における磁性粒子は、磁性中抵抗物
質を磁気によって穂立ちさせて、この磁気ブラシを感光
体に接触させて帯電させる。

【００２５】従って、帯電部材に含有される磁性粒子と
しては鉄、コバルト及びニッケル等の強磁性を示す元素
を含む合金あるいは化合物等が用いられる。好ましく
は、酸化処理、還元処理、組成調整等を行って体積抵抗
値を好ましい範囲に調整したフェライト粒子が用いられ
る。

【００２６】また、本発明に使用されるポリオレフィン
系樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタ
ジエン等のオレフィンモノマーの重合物あるいは共重合
物が挙げられる。

【００２７】磁性粒子表面上で直接重合したポリオレフ
ィン系樹脂を使用した場合、磁性粒子との密着性が格段
に向上する理由は定かではないが、おそらく、直接重合
法により形成される被覆樹脂が摩耗や剥がれに強い分子
量分布を持つものと推測している。

【００２８】このように本発明においては、該表面樹脂
層を構成する樹脂が特定の分子量を有することも重要で
ある。即ち、該樹脂のＧＰＣにより測定されたＧＰＣク
ロマトグラムが、メインピークの低分子量側に少なくと
も１つのピークまたはショルダーを有することが非常に
好ましい結果を与える。

【００２９】こういった物性値を持つように被覆樹脂を
調製すれば、高分子量側のメインピークによって樹脂の
耐摩耗性を向上させると共に、トナー等による表面のス
ペントを防止できる。同時に、低分子量側のサブピーク
またはショルダーによって磁性粒子コアと樹脂との密着
性をより向上させ、磁性粒子からの被覆樹脂の剥がれを
防止することも可能となる。これらの相乗効果で、大き
なシェアのかかり易い帯電部材の磁性粒子においても磁
性粒子の劣化や混入トナーによるスペントが少なく、長
期の耐久によっても均一な帯電が得られ、良好な画像を
得ることが可能となる。

【００３０】更には、該被覆樹脂のＧＰＣクロマトグラ
ムのメインピークの分子量が１００００以上、好ましく
は３００００〜４０００００であり、少なくとも１つの
低分子量側のピークまたはショルダーが３０００〜３０
０００の間にあることが好ましく、また、重量平均分子
量Ｍｗが５００００〜７０００００、数平均分子量Ｍｎ
が５０００〜５００００の範囲にあり、Ｍｗ／Ｍｎが１
０以上であること、更には、Ｚ平均分子量Ｍｚが１００
００００〜５００００００の範囲にあることが好まし
い。

【００３１】メインピークの分子量が１００００未満で
あると、耐摩耗性に対する効果が十分でない。また、低
分子量側のピークまたはショルダーが３０００未満であ
ると耐摩耗性に対する効果が十分でなく、３００００を
超えると磁性粒子表面からの樹脂の剥がれが生じ易くな
る。

【００３２】同様に、数平均分子量Ｍｎ、重量平均分子
量Ｍｗ、Ｚ平均分子量Ｍｚ、Ｍｗ／Ｍｎが上記の範囲で
あることで、樹脂の耐摩耗性、剥がれ防止、トナー等の
スペント防止に有効である。

【００３３】好ましくは、メインピークの分子量が５０
０００〜３０００００、低分子量側のピークまたはショ
ルダーが３０００〜１５０００、重量平均分子量Ｍｗが
１０００００〜５０００００、数平均分子量Ｍｎが７０
００〜４００００、Ｍｗ／Ｍｎが２０以上であることが
好ましい。

【００３４】また、該メインピークの分子量Ｐ１と、低
分子量側のピークまたはショルダーの分子量Ｐ２の比が
３：１〜１００：１であることが磁性粒子への樹脂の密
着性と耐摩耗性の両立の観点から好ましい。特に好まし
くは５：１〜５０：１の範囲である。

【００３５】ここで、磁性粒子表面の樹脂の分子量測定
は以下のように行った。

【００３６】装置は、ウォーターズ社製ゲルパーミエイ
ションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）測定装置、ＧＰＣ−
１５０Ｃを使用し、以下の条件で測定した。

【００３７】カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ＨＴ−８０６Ｍ
２本（プレカラム Ｓｈｏｄｅｘ ＨＴ−８００Ｐ １
本） 温度：１４５℃ 溶媒：ｏ−ジクロロベンゼン（０．１％アイオノール添
加） 流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ 試料：０．１５％の試料を０．４ｍｌ注入

【００３８】測定試料としては、キシレン溶媒を用いて
２０時間磁性粒子のソックスレー抽出を行い、抽出液よ
りキシレンをエバポレーター等で除去、乾燥した後、得
られた固形分を試料として用いた。

【００３９】試料の分子量算出にあったては単分散ポリ
スチレン標準試料により作成した分子量較正曲線を使用
し算出した。

【００４０】また、ピーク／ショルダーの位置決定法と
しては、ＧＰＣクロマトグラムの微分曲線の変極点をも
って、ピーク／ショルダーの位置とした。

【００４１】本発明における帯電部材の磁性粒子の抵抗
値は電圧印加部分と該感光体に接する部分との抵抗値が
ｌ×１０⁴ Ω〜ｌ×ｌ０¹¹Ωであることが好ましい。抵
抗値が１×１０⁴ 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、１×１０ ¹¹Ωを超えると良好な帯電
がしにくくなる傾向がある。また、帯電部材の抵抗値を
上記範囲内に制御するためには、本発明の帯電部材の体
積抵抗値はｌ×１０⁴Ωｃｍ〜１×１０¹¹Ωｃｍである
ことが好ましい。

【００４２】本発明の帯電装置を注入帯電に用いる場
合、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等の欠陥
に帯電電流が集中してしまうことに起因して生じる帯電
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。

【００４３】従って、帯電部材の磁性粒子の抵抗値は電
圧印加部分と該感光体に接する部分との抵抗値がｌ×１
０⁴ Ω〜ｌ×１０⁹ Ωであることが好ましく、特にはｌ
×１０⁴ Ω〜ｌ×１０⁸ Ωであることが好ましい。帯電
部材の抵抗値がｌ×１０⁴ 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、ｌ×１０⁹ Ωを超えると良
好な帯電がしにくくなる傾向がある。

【００４４】また、帯電部材の抵抗値を上記範囲内に制
御するためには、本発明の帯電部材の体積抵抗値は１×
１０⁴ Ωｃｍ〜ｌ×１０⁹ Ωｃｍであることが好まし
く、特にはｌ×１０⁴ Ωｃｍ〜ｌ×ｌ０⁸ Ωｃｍである
ことが好ましい。

【００４５】また、感光体に電荷を直接注入する帯電方
法ではなく帯電部材と感光体との微少な空隙での放電に
より感光体への帯電を行う場合、帯電部材である磁性粒
子の抵抗値は１×ｌ０⁵ Ωｃｍ〜１×１０¹¹Ωｃｍであ
ることが好ましく、帯電部材の体積抵抗値は１×１０⁶
Ωｃｍ〜ｌ×１０¹¹Ωｃｍであることが好ましい。

【００４６】なお、帯電部材に用いられる磁性粒子の体
積抵抗値の測定は、図１に示す電気抵抗測定装置を用い
て測定した。即ち、セルＡに粒子を充填し、該充填粒子
に接するように電極１及び電極２を配置する。ここで該
電極間に電圧を印加し、その時流れる電流を測定するこ
とにより測定する。なお測定条件は２３℃、６５％の環
境で充填粒子のセルとの接触面積Ｓ＝２ｃｍ² 、厚みｄ
＝１ｍｍ、上部電極の荷重ｌ０ｋｇ、印加電圧ｌ００Ｖ
である。

【００４７】ここで、図ｌ中１は主電極、２は上部電
極、３は絶縁物、４は電流計、５は電圧計、６は定電圧
装置、７は磁性粒子、８はガイドリングを示す。

【００４８】更に、電荷注入層を有した感光体に接触し
て、注入により帯電を行う接触帯電部材である磁性粒子
の抵抗値が、接触帯電部材に印加する印加電圧をＶ、該
感光体と該接触帯電部材のニップ部に突入する（ニップ
部から見て感光体移動方向の上流側）際の該感光体上の
電位ＶＤ、接触帯電部材の電圧印加部分と該感光体のと
の距離をｄとしたような電子写真帯電装置である場合、
該接触帯電部材の、帯電部材を導体の回転体の基体に接
触させた動的抵抗測定方法における体積抵抗値が、（Ｖ
−ＶＤ）／ｄかＶ／ｄのどちらか高い方の電界をＶ１
（Ｖ／ｃｍ）とした時、２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）の印加
電界範囲中において、１０⁴ Ωｃｍ〜１０ ¹⁰Ωｃｍの範
囲中であることが好ましい。

【００４９】磁性粒子の動的抵抗測定方法による体積抵
抗値の測定は、図３に示すような装置を用いて測定し
た。即ち、２２の導電性基体であるアルミドラムと０．
５ｍｍの間隙２４を有した２１の磁性粒子保持部材であ
るマグ内包スリーブに磁性粒子２７をアルミドラムとの
ニップ２３が５ｍｍになるように装着させ、実際に画像
形成を行う際の回転速度、回転方向で帯電部材、感光体
を回転させ、帯電部材に直流電圧を印加し、その系に流
れた電流を測定することにより抵抗を求め、更に間隙２
４とニップ２３及び磁性粒子とアルミドラムとの接触し
ている幅より体積抵抗を算出した。２６は定電圧装置で
ある。

【００５０】なお、測定環境は２３℃／６５％の環境下
で行った。

【００５１】帯電部材である磁性粒子の抵抗値は、一般
的に帯電部材に印加される印加電界によって変動し、特
に高い印加電界では抵抗が低く、低い印加電界では抵抗
が高くなるという挙動を示し、印加電界の依存性が認め
られる。

【００５２】感光体に電荷を注入することにより帯電を
行う場合において、感光体と帯電部材のニップ部に、感
光体の帯電される面が突入（帯電部材からみて上流側）
した場合、突入前の感光体の帯電電位と帯電部材に印加
される電圧の電圧差は大きく、そのために帯電部材にか
かる印加電界は高くなる。しかし、感光体がニップ部を
通過することにより、感光体に電荷が注入され、ニップ
部内において帯電が徐々に行われることにより、感光体
上の電位が、帯電部材に印加される印加電圧に徐々に近
づき、電圧印加部分に印加される印加電圧と感光体上と
の電位との差が小さく、差が０Ｖの方向に近づくため、
それだけ帯電部材にかかる印加電界は小さくなる。つま
り、感光体を帯電させる工程において帯電部材にかかる
印加電界が帯電部材のニップ部の上流側と下流側では異
なり、上流側では帯電部材にかかる印加電界は高く、下
流側では低いということになる。

【００５３】従って、帯電工程を行う前に前露光などの
電荷を除去する工程を経た場合は、帯電部材のニップ部
に突入する際の感光体上の電位がほぼ０Ｖであるため、
上流側の印加電界はほぼ帯電部材に印加される印加電圧
によって決定されるが、そのような電荷を除去する工程
を設けない場合は、帯電と転写の印加電圧、極性によ
り、つまり転写後の感光体上の電位と、帯電部材に印加
される印加電圧によって決定される。

【００５４】つまり、感光体上に電荷を注入して帯電を
行う場合においては、帯電部材の抵抗値が、例えば帯電
部材に印加される印加電圧の３０％の印加電圧における
印加電界０．３×Ｖ／ｄ（Ｖ／ｃｍ）以下の範囲で１０
¹⁰Ωｃｍ以上の抵抗になってしまうと、帯電部材のニッ
プ部の下流側での注入による帯電が著しく低下してしま
い、印加電圧の７０％までの帯電は良好であるが、残り
３０％は電荷の注入性が悪化し、電荷が感光体上に注入
しにくくなり、所望の電位まで帯電出来ず、帯電不良に
なってしまう。つまり、より低電界印加における抵抗値
が感光体への電荷の注入性には大きな影響を及ぼすとい
うことである。

【００５５】従って、該接触帯電部材の、帯電部材を導
体の回転体の基体に接触させた動的抵抗測定方法におけ
る、体積抵抗値が、（Ｖ−ＶＤ）／ｄかＶ／ｄのどちら
か高い方の電界をＶ１（Ｖ／ｃｍ）とした時、２０〜Ｖ
１（Ｖ／ｃｍ）の印加電界範囲中において、１０⁴ Ωｃ
ｍ〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲中にあることが好ましく、ま
た、感光体上の電位が印加電圧の８０％程度までであれ
ば良好な画像形成ができるという観点から、０．２×Ｖ
／ｄの電界をＶ３（Ｖ／ｃｍ）とした時、Ｖ３〜Ｖ１
（Ｖ／ｃｍ）の印加電界範囲中において、１０⁴ Ωｃｍ
〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲中にあることが好ましい。

【００５６】一方、帯電部材に印加される印加電圧にお
ける印加電界で１０⁴ Ωｃｍ以下になってしまうと感光
体表面に生じたキズ、ピンホール等に対して接触帯電部
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。
感光体上のキズやピンホール部は感光体の導電層（金属
基体）が表面に露出していることから感光体上の電位は
０Ｖであり、従って帯電部材にかかる最大印加電界は帯
電部材に印加される印加電圧により決定される。

【００５７】従って、該感光体を帯電させるために、帯
電部材にかかる最大電界、つまり帯電部材ニップ部の上
流側における感光体電位と帯電部材に印加される印加電
圧の電圧差によって決定される印加電界か、前露光工程
を設置、あるいは感光体上に傷等によりピンホールが存
在する場合の帯電部材に印加される印加電圧により決定
される印加電界のどちらか高い方の印加電界Ｖ１（Ｖ／
ｃｍ）とした時、２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）の印加電界範
囲中において、抵抗値が１０⁴ Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃｍの
抵抗値であることが好ましい。

【００５８】また、帯電部材と感光体とのニップ幅を広
くすればするほど帯電部材と感光体との接触面積が増
し、接触時間も増すことから、感光体表面への電荷注入
は良好に行われ、帯電が良好に行われる。しかし、ニッ
プ幅を狭くしても十分な電荷注入性を得るために、帯電
部材の抵抗値は、その印加電界の範囲内において、印加
電界による抵抗値の最大Ｒ１と最小Ｒ２とした時、Ｒ１
／Ｒ２≦１０００の範囲内であることが好ましい。帯電
がニップ内で行われる工程において、急激に抵抗が変化
することで、感光体への電荷の注入が追随せず、ニップ
部を通過してしまい、十分な帯電が行われない場合があ
るためである。

【００５９】本発明に係わる磁性粒子の体積抵抗値の調
整方法としては、先述したような還元処理、組成調整に
加え、表面に設けた樹脂層中に導電性粒子を分散させる
方法も挙げられる。係る導電性粒子としては、カーボン
ブラック、ＴｉＯ₂ 、ＳｎＯ ₂ 等添加することによりキ
ャリアの抵抗を低下せしめる材料であれば任意に選択す
ることが可能である。こういった導電性粒子は、例えば
特開昭６０−１０６８０８号公報あるいは特開昭６０−
１０６８０９号公報中に記載されている方法に従い、重
合触媒で処理した磁性粒子及び導電性粒子の共存下でポ
リオレフィン樹脂層を直接重合形成する方法、あるいは
磁性粒子表面に樹脂層を設けた後機械的処理または熱的
処理により樹脂層表面に固着させる方法等、任意の方法
で使用することができる。

【００６０】しかし、表面層のみで磁性粒子の抵抗を制
御することは、高電界側での急激な抵抗低下、また感光
体上の傷の大きさ、深さによるリーク画像発生の許容範
囲を広くするという観点から好ましくなく、母体の磁性
粒子の抵抗も上述の範囲に収まっていることが好まし
い。

【００６１】従って、表面層の抵抗はコア材の抵抗と同
程度にする必要がある。

【００６２】直接重合法により磁性粒子表面に被覆され
たポリオレフィン系樹脂層は必ずしも該磁性粒子を完全
に被覆する必要は無く、本発明の効果が得られる範囲で
該磁性粒子が露出していてもよい。つまり、表面層が不
連続に形成されていてもよい。

【００６３】また、一般に磁性粒子の粒径が小さくなる
と、磁性粒子表面全体を均一に樹脂被覆することが難し
くなる。しかしながら、本発明の磁性粒子においては、
磁性粒子表面全体を均一に被覆することが可能である。
従って、このような場合でも長期にわたって良好な帯電
特性を示すことが可能である。

【００６４】また、本発明に係わる導電性微粒子として
は、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、金、銀等の金属
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、酸化チタン等の金属酸化物更にはカーボ
ンブラック等の電子伝導性の導電紛が挙げられ、更にイ
オン導電剤として、過塩素酸リチウム、４級アンモニウ
ム塩などが挙げられる。

【００６５】また、帯電として放電を用いる場合には、
オゾンの発生や放電エネルギー等によるダメージによっ
て磁性粒子への汚染が悪化する傾向にある。一方注入帯
電を用いると、放電のように帯電に大きな電圧を必要と
しないので、これらの点から注入帯電が好ましい。

【００６６】該磁性粒子の粒径は体積分布径２．２μｍ
以上の磁性粒子において、体積分布５０％径が１０μｍ
以上１００μｍ以下であり、かつ体積分布５０％径と体
積分布５％径の比（以降、粒径比と記す））が１．４０
以上であることが好ましく、より好ましくは体積分布５
０％径は１０μｍ以上６０μｍ以下、粒径比は１．５５
以上５．００以下である。

【００６７】接触帯電では、感光体との接触性向上が帯
電能を高める重要な要素であり、その達成手段として上
記の粒径及び粒径比の範囲にある磁性粒子を用いること
が有効である。

【００６８】即ち、上記粒度分布をもつ磁性粒子の場
合、体積分布５０％径よりも小さい粒径の磁性粒子は、
補助粒子として磁性粒子間を移動し付着（磁力による拘
束）することができるので、以下のような効果が得られ
る。

【００６９】１）磁性粒子と感光体との接触面をより密
接に接触させる。

【００７０】２）磁性粒子間を密にし、磁気ブラシ内の
抵抗を均一にする。

【００７１】ここで、粒径比が１．４０未満では補助粒
子としての効果が低下し、低温低湿条件下で帯電不良が
発生することがある。また、体積分布の小粒径側におい
て、体積分布径が２．２μｍ未満である磁性粒子は感光
体に付着することがあり、このような場合には感光体の
削れを引き起こす要因にもなる。

【００７２】ここで、磁性粒子の体積分布径はレーザー
回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子（株）
製）を用いて、０．０５μｍ〜２００μｍの範囲を３２
対数分割して測定した。

【００７３】ところで、以上に述べた磁性粒子は一般
に、磁性粒子を拘束させるためのマグネット等の永久磁
石を内包した任意の表面粗さを有する金属筒や金属箔に
よって保持させた形態で用いられる。

【００７４】このようにして作製された帯電部材はバネ
等の抑圧手段を用いて帯電ニップを形成させ、感光体に
対して抑圧接触させた状態で用いられる。

【００７５】磁性粒子を保持する保持部材と感光体との
間隙は０．２〜２ｍｍの範囲が好ましい。０．２ｍｍよ
り小さいと磁性粒子がその間隙を通りにくくなり、スム
ーズに保持部材上を磁性粒子が搬送されずに帯電不良
や、ニップ部に磁性粒子が過剰に溜り、感光体への付着
が生じ易くなり、２ｍｍ以上では感光体と磁性粒子のニ
ップ幅を広く形成しにくいので好ましくない。更に好ま
しくは０．２〜１ｍｍ、特には０．３〜０．７ｍｍが好
ましい。

【００７６】本発明の帯電装置が注入帯電に用いられる
場合、本発明に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、体積抵抗値が１×１０
⁸ 〜１×１０¹⁵Ωｃｍであることが好ましく、特に画像
流れの点から、体積抵抗値が１×１０¹⁰〜１×１０¹⁴Ω
ｃｍ、更に体積抵抗値の環境変動等も考慮すると１×１
０¹²〜１×１０¹⁴Ωｃｍであることが好ましい。

【００７７】体積抵抗値が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
を生じ易くなる。また１×１０¹⁵Ωｃｍを超えると帯電
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
じ易くなる傾向にある。

【００７８】ここで、本発明における電荷注入層の体積
抵抗値の測定方法は、表面に金を蒸着させたポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に表面層を作成
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４１４０Ｂ ｐＡ ＭＡＴＥＲ）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。

【００７９】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
る役割を果し、更に光露光時にこの電荷を感光体支持体
に逃がす役割を果し残留電位を低減させる。

【００８０】また、本発明の帯電装置と上述した感光体
を用いることによって、帯電開始電圧Ｖｔｈが小さく感
光体帯電電位を帯電部材に印加する電圧の殆ど９０％以
上までに帯電させることが可能になった。

【００８１】例えば、本発明の帯電装置に絶対値で１０
０〜２０００Ｖの直流電圧を１０００ｍｍ／分以下のプ
ロセススピードで印加した時、本発明における電荷注入
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６４０Ｖ以下では殆ど０Ｖで
あり、６４０Ｖ以上では印加電圧から６４０Ｖを引いた
値の帯電電位程度しか得られなかった。

【００８２】この電荷注入層は金属蒸着膜等の無機の層
あるいは導電性微粒子を結着樹脂中に分散させた導電粉
分散樹脂層等によって構成され、蒸着膜は蒸着、導電粉
分散樹脂膜はディッピング塗工法、スプレー塗工法、ロ
ールコート塗工法及びビーム塗工法等の適当な塗工法に
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。

【００８３】導電性微粒子分散膜の場合、導電性微粒子
の添加量は結着樹脂１００重量部に対して２〜２５０重
量部、より好ましくは２〜１９０重量部である。２重量
部より少ない場合には所望の体積抵抗値を得にくくな
り、また２５０重量部より多い場合には膜強度が低下し
てしまい電荷注入層が削りとられ易くなり、感光体の寿
命が短くなる。また、抵抗が低くなってしまい潜像電位
が流れることによる画像不良を生じ易くなるからであ
る。

【００８４】また、電荷注入層の結着樹脂は下層の結着
樹脂と同じとすることも可能であるが、この場合には電
荷注入層の塗工時に電荷輸送層の塗工面を乱してしまう
可能性があるため、被覆方法を特に選択する必要があ
る。

【００８５】また、本発明においては、感光体の耐久性
を向上させるために、電荷注入層が滑材粒子を含有する
ことが好ましい。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のがより望ましい。更に好ましくは
四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が用いられる。この
場合、滑材粒子の添加量は、結着樹脂１００重量部に対
して好ましくは２〜５０重量部であり、より好ましくは
５〜４０重量部である。２重量部より少ない場合には耐
久性の向上が不十分になる傾向があり、また５０重量部
より多い場合には、画像の分解能や感光体の感度が低下
する傾向がある。

【００８６】また、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１〜７
μｍであることが好ましい。

【００８７】以下に本発明に使用される部材の構成、材
質、製造方法等を例示する。

【００８８】 ［トナー製造例］ ポリエステル樹脂 １００部（重量部、以下同様） カーボンブラック ３部 ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のクロム化合物 ４部 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行
い、２軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後ハンマ
ーミルを用いて約１ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアー
ジェット方式による微粉砕機で微粉砕した。更に得られ
た微粉砕物を風力分級して、重量平均粒径が１０μｍで
ある黒色粉体を得た。

【００８９】上記黒色粉体１００部と表面を疎水化処理
したシリカ微粉末（平均粒径０．０５μｍ）１．５部と
をヘンシェルミキサーで混合し、トナーを得た。

【００９０】［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機能層を５層設ける。

【００９１】第１層は導電層であり、アルミニウムシリ
ンダーの欠陥等をならすため、またレーザ露光の反射に
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。

【００９２】第２層は正電荷注入防止層（下引層）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ナイロン樹脂とメトキ
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。

【００９３】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。

【００９４】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約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。

【００９５】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
に粒径約０．２５μｍの四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１００部に対して１６７部、更に四フッ化エチレン樹
脂粒子を２０部、分散剤を１．２部分散したものであ
る。このようにして調製した塗工液をスプレー塗工法に
て厚さ約２．５μｍに塗工して電荷注入層とした。

【００９６】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の１×１０¹⁵Ωｃｍであったのに
比べ、感光体表面の抵抗は５×１０¹²Ωｃｍにまで低下
した。

【００９７】［感光体製造例２］感光体製造例１で第５
層を設けなかったこと以外は、感光体製造例１と同様に
感光体を作成した。

【００９８】これにより、感光体表面層の体積抵抗値
は、１×１０¹⁵Ωｃｍであった。

【００９９】［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
１００部に対して３００部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。

【０１００】これにより、感光体表面層の体積抵抗値
は、２×１０⁷ Ωｃｍにまで低下した。

【０１０１】［感光体製造例４］鏡面加工を施したアル
ミシリンダーにグロー放電法を用いて、阻止層、光導電
層及び表面層を順次形成した。

【０１０２】まず、反応室を約７．５×１０^-3Ｐａにし
た後、アルミシリンダーを２５０℃に保ちつつ、ＳｉＨ
₄ ，Ｂ₂ Ｈ₆ ，ＮＯ及びＨ₂ ガスを反応室に送り込む一
方、反応室よりガスを流出させ、３０Ｐａ程度の内圧に
した後にグロー放電を生起させ、５μｍの阻止層を形成
した。

【０１０３】この後、阻止層の形成と同様な方法を用
い、ＳｉＨ₄ 及びＨ₂ ガスを使用し、５０Ｐａの内圧に
した後に、２０μｍの光導電層を形成し、更に、ＳｉＨ
₄ 、ＣＨ₄ 及びＨ₂ ガスを使用し、５５Ｐａの圧力下で
グロー放電により膜厚０．５μｍのＳｉとＣからなる表
面層を形成し、アモルファスシリコン感光体を作成し
た。

【０１０４】［帯電部材用磁性芯材粒子製造例１］Ｆｅ
₂ Ｏ₃ 、ＣｕＯ、Ｚｎ０のそれぞれの金属酸化物をモル
比２．３：１：１になるように秤量混合し、更に燐を全
重量の０．０４２重量％となるように添加し、得られた
混合粉に結着樹脂としてＰＶＡ（ポリビニルアルコー
ル）の水溶液（ＰＶＡ量としては０．５〜５．０重量
％）を加え、スラリーとした後、スプレードライヤーに
より造粒した。得られた造粒粉を大気中で１１００〜１
３００℃で焼成し、解砕した後、分級により所望の粒度
の磁性粒子を得た。

【０１０５】［帯電部材用磁性芯材粒子製造例２］製造
例１で金属酸化物であるＦｅ₂ Ｏ₃ 、ＣｕＯ、Ｚｎ０の
モル比を２．４：１：１となるように秤量混合し、燐を
全重量の０．００３重量％となるよにした以外は製造例
１と同様の方法で磁性粒子を作製した。

【０１０６】［帯電部材用磁性芯材粒子製造例３］添加
する燐の添加量を磁性粒子全重量に含有される燐量が
６．０重量％となるようにした以外は製造例１と同様の
方法で作製した。

【０１０７】［帯電部材用磁性芯材粒子製造例４］磁性
芯材粒子としてマグネタイト（ＦｅＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）粒
子の帯電部材である磁性粒子を用いた。

【０１０８】表面への樹脂層の形成は特開昭６０−１０
６８０９、特開昭６０−１０６８０８等で公知の方法に
基づき、触媒量、重合条件、導電剤量等を調整して上記
磁性芯材フェライト粒子表面上にポリエチレン樹脂層を
直接重合形成し、後表に示す様な分子量分布を持つ樹脂
被覆磁性粒子を作製した。

【０１０９】なお、粒度分布をレーザー回折式粒度分布
測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を用いて測定し、ま
た、樹脂被覆磁性粒子の抵抗値を図１で示す粒子を充填
させる方法で−１００Ｖ印加電圧で測定した。

【０１１０】

【表１】

【０１１１】

【実施例】

（実施例１）前記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説明する。

【０１１２】本発明においては中抵抗の接触帯電部材
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持つトラ
ップ準位に電荷を注入するものではなく、電荷注入層の
導電性粒子に電荷を充電して帯電を行うものである。

【０１１３】具体的には電荷輸送層を誘電体、アルミ基
板と電荷注入層内の導電粒子を両電極板とする微小なコ
ンデンサーに接触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
数の充電された導電性粒子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、レーザーによって画
像露光を行ってもそれぞれの粒子は電気的に独立である
ため静電潜像を保持することが可能になる。

【０１１４】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２を用いて説明する。プロセススピ
ードは９８ｍｍ／ｓｅｃであり、感光体１０は感光体製
造例１で製造された感光体を使用した。

【０１１５】接触帯電部材ｌ１は磁気ブラシとして穂立
ちさせるための表面をブラスト処理した非磁性のアルミ
ニウム製の導電スリーブと、これに内包されるマグネッ
トロールから構成されるものを用い、該磁性粒子保持ス
リーブと感光体との間隙は約５００μｍとし、帯電部材
として上記で作製した帯電部材用粒子Ｎｏ．１の磁性粒
子を、感光体との間に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成さ
せるようにスリーブ上にコートした。また、マグネット
ロールは固定、スリーブ表面が感光体表面の周速に対し
て１倍の速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。

【０１１６】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、偏心等で磁気ブラシが押
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２倍の速さで逆方向に回転させるようにした帯
電装置を用いて帯電を行った。

【０１１７】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１２をポリゴンミラーを用いて走査す
ることにより、感光体にレーザー光を照射し静電潜像を
形成する。

【０１１８】次に、前記製造例のトナーを用いて２成分
現像を行う。

【０１１９】現像剤は平均粒径が３５μｍであり、表面
をシリコーン樹脂で被覆したＣｕ−Ｚｎフェライトキャ
リアとトナー製造例のトナーからなる現像剤を用いる。
トナーとキャリアは重量比で５：１００の比率で混合し
た。

【０１２０】マグネットを内包したトナー担持体１３上
に現像剤のコート層制御のために５００μｍのギャップ
を設けて非磁性のステンレス製ブレードを取り付け、こ
れに前記現像材をコートし、コート厚を規制した。

【０１２１】この状態で、−５５０Ｖの直流電圧に周波
数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧２．０ＫＶの交流電圧を
重畳した電圧を印加して、トナー担持体と感光体の間で
２成分現象を行った。なお、トナー担持体であるステン
レススリーブの回転速度は、感光体との対向部分におい
て同方向に、感光体と２００％に設定した。

【０１２２】このようにしてトナーで顕視化された像
は、次に転写材１４に転写される。転写手段としては中
抵抗の転写ローラ１５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、＋２５００ＶのＤＣ
電圧を印加して転写を行った。

【０１２３】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１７８によって定着を受
け、機外に排出される。また、転写されなかったトナー
はクリーニングブレード１６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。

【０１２４】以上のような構成のプリンターで感光体の
表面電位、リーク、流れ画像評価を２３℃／６５％の環
境下で、以下の評価項目に従って評価を行った。結果を
表３に示す。

【０１２５】評価１）帯電装置の評価として帯電部材に
一７００Ｖの直流電圧を印加し、０Ｖであった感光体の
１周目の表面電位と、２周目以降の飽和電位を測定し、
飽和電位と１周目電位の電位差（電位の収束性）を測定
した。

【０１２６】 ○：電位差が１５Ｖ以内 ○△：電位差が１５〜３０Ｖ △：電位差が３０〜６０Ｖ（実用下限レベル） ×：電位差が６０Ｖ以上

【０１２７】評価２）感光体製造例１の感光体を使用
し、感光体上の感光層を１ｍｍ² 程度剥ぎ取りアルミ基
層を露出させた状態の欠陥感光体を用いて、画像出しを
行い、絶縁破壊による帯電不良による画像不良の程度を
以下の評価項目に従って評価を行った。

【０１２８】 ○：優秀（画像不良が感光体の欠陥部分にとどまってい
る） △：実用下限（画像不良が感光体の欠陥部分から３０ｍ
ｍ程度のもの） ×：実用不可（画像不良が画像全体に拡がっているも
の）

【０１２９】評価３）電位が横方向に流れることによる
画像流れの評価を文字画像によって、以下の評価項目に
従って評価を行った。

【０１３０】 ○：優秀（画像流れ未発生） ×：実用不可（画像流れ発生）

【０１３１】評価４）耐久性の促進評価としてクリーニ
ング部材であるクリーニングブレードを除去し、ベタ黒
画像の画像出し耐久を１０００枚行い、耐久前後の帯電
性を、新品な感光体に交換して評価２）と同様の方法で
評価し、耐久前後での帯電性の低下を以下の評価項目に
従い評価をした。

【０１３２】 ○：耐久後の帯電性が耐久前に比べて３０Ｖ以内の低下 ○△：耐久後の帯電性が耐久前に比べて３０〜５０Ｖの
範囲の低下 △：耐久後の帯電性が耐久前に比べて５０〜９０Ｖの範
囲の低下（実用下限レベル） ×：耐久後の帯電性が耐久前に比べて９０Ｖ以上の低下

【０１３３】（実施例２〜８、比較例１〜４）表２に実
施例１〜８、比較例１〜４の内容を整理し、結果を表３
に示す。

【０１３４】なお、実施例８の画像出し耐久評価は画像
露光を非画像部へのレーザー露光であるバックスキャン
にして正現像を行い、現像バイアスを＋１８０Ｖの直流
電圧に周波数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧１．５ＫＶの
交流電圧を重畳した電圧と変更して画像出しを行った。

【０１３５】

【０１３６】 なお、比較例２は感光体への付着があり、評価不可能。

【０１３７】

【発明の効果】本発明では、電子写真感光体と該電子写
真感光体に接触配置される帯電部材を有し、該帯電部材
に電圧を印加することにより該電子写真感光体を帯電さ
せる電子写真帯電装置において、該電子写真感光体の体
積抵抗値が１×１０⁸ Ωｃｍ以上であり、かつ該帯電部
材が０．００１〜５重量％の燐成分を含有する磁性粒子
を有し、該磁性粒子が磁性粒子表面上で重合したポリオ
レフィン系樹脂を含有する表面層を有し、該磁性粒子の
体積抵抗値が１×１０⁴ Ωｃｍ〜１×１０¹¹Ωｃｍであ
ることにより、感光体上へ良好な帯電を行うことが可能
になり、更に、感光体表面に電荷を注入させるための電
荷注入層を設け、これに対して上述と同様な磁性粒子に
よる接触帯電装置で帯電を行うことにより、注入帯電に
より均一な帯電を感光体表面に与え、感光体に欠陥が生
じてもリーク画像等の画像不良の無い、安定した画像を
得ることが可能になり、また磁性粒子の表面に直接重合
法によポリオレフィン系樹脂被覆層を設けることで磁性
粒子へのトナーの付着、汚染を抑制することができ、長
期にわたり良好な画像を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気抵抗測定装置を模式的に示した概略図であ
る。

【図２】本発明の電子写真方式のプリンターの概略構成
図である。

【図３】動的電気抵抗測定装置を模式的に示した概略図
である。

【符号の説明】

１ 主電極 ２ 上部電極 ３ 絶縁物 ４ 電流計 ５ 電圧計 ６ 定電圧装置 ７ 磁性粒子 ８ ガイドリング １０ 感光ドラム １１ 接触帯電部材 １２ 露光手段 １３ トナー担持体 １４ 転写材 １５ 転写ローラ １６ クリーニングブレード １７ 熱定着ローラ ２１ はマグ内包スリーブ ２１−ａ 導電スリーブ ２１−ｂ マグネットロール ２２ アルミドラム ２３ 帯電部材とアルミドラムとのニップ幅 ２４ マグ内包スリーブとアルミドラムとのギャップ ２５ 電流計 ２６ 定電圧装置 ２７ 帯電部材である磁性粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 會田 修一 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 (72)発明者 久木元 力 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 (72)発明者 杷野 祥史 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 (72)発明者 石原 友司 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 (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体と該電子写真感光体に接
   触配置される帯電部材を有し、該帯電部材に電圧を印加
   することにより該電子写真感光体を帯電させる電子写真
   帯電装置において、該電子写真感光体の体積抵抗値が１
   ×１０⁸ Ωｃｍ以上であり、かつ該帯電部材が０．００
   １〜５重量％の燐成分を含有する磁性粒子を有し、該磁
   性粒子が磁性粒子表面上で重合したポリオレフィン系樹
   脂を含有する表面層を有し、該磁性粒子の体積抵抗値が
   １×１０⁴ Ωｃｍ以上１×１０ ¹¹Ωｃｍ以下であること
   を特徴とする電子写真帯電装置。
2. 【請求項２】 該磁性粒子に含有される燐量が０．００
   ５〜５重量％である請求項１記載の電子写真帯電装置。
3. 【請求項３】 該磁性粒子に含有される燐成分が酸化燐
   である請求項１または２記載の電子写真帯電装置。
4. 【請求項４】 該ポリオレフィン系樹脂のＧＰＣクロマ
   トグラムのメインピークの分子量Ｐ１が１００００以上
   である請求項１乃至３のいずれか記載の電子写真帯電装
   置。
5. 【請求項５】 該ポリオレフィン系樹脂のＧＰＣクロマ
   トグラムが、メインピークの低分子量側に少なくとも１
   つのピークまたはショルダーを有する請求項１乃至４の
   いずれか記載の電子写真帯電装置。
6. 【請求項６】 該メインピークの分子量Ｐ１と、低分子
   量側のピークまたはショルダーの分子量Ｐ２の比Ｐ１：
   Ｐ２が３：１〜１００：１である請求項５記載の電子写
   真帯電装置。
7. 【請求項７】 該メインピークの分子量が３００００〜
   ４０００００であり、少なくとも１つの低分子量側のピ
   ークまたはショルダーの分子量が３０００〜３００００
   である請求項５または６記載の電子写真帯電装置。
8. 【請求項８】 該ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子
   量Ｍｗが５００００〜７０００００、数平均分子量Ｍｎ
   が５０００〜５００００であり、Ｍｗ／Ｍｎが１０以上
   である請求項１乃至７のいずれか記載の電子写真帯電装
   置。
9. 【請求項９】 該ポリオレフィン系樹脂が導電性粒子を
   含有している請求項１乃至８のいずれか記載の電子写真
   帯電装置。
10. 【請求項１０】 該磁性粒子の電圧印加部分と該電子写
    真感光体に接する部分との抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１
    ０¹¹Ωである請求項１乃至９のいずれか記載の電子写真
    帯電装置。
11. 【請求項１１】 該磁性粒子の体積分布の５０％径が１
    ０μｍ以上１００μｍ以下であり、かつ体積分布の５０
    ％径と体積分布の５％径の比が１．４０以上である請求
    項１乃至１０のいずれか記載の電子写真帯電装置。
12. 【請求項１２】 該電子写真感光体の表面層が電荷注入
    層である請求項１乃至１１のいずれか記載の電子写真帯
    電装置。
13. 【請求項１３】 該電荷注入層の体積抵抗値が１×１０
    ⁸ Ωｃｍ〜１×１０ ¹⁵Ωｃｍである請求項１２記載の電
    子写真帯電装置。
14. 【請求項１４】 該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１２または１３記載の電子写真帯電
    装置。
15. 【請求項１５】 該電荷注入層が滑材粉末を含有する請
    求項１２乃至１４のいずれか記載の電子写真帯電装置。
16. 【請求項１６】 該滑材粉末がフッ素系樹脂、シリコー
    ン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂である請求項１５
    記載の電子写真帯電装置。
17. 【請求項１７】 該電荷注入層が無機半導体層である請
    求項１２記載の電子写真帯電装置。