JPH09319107A - 電子写真感光体及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電荷の注入安定性に優れた電子写真感光体、
及び該感光体及び帯電部材を有する電子写真装置を提供
する。 【解決手段】 導電性支持体上に感光層を有し、接触配
置された帯電部材からＤＣ電圧のみを印加することによ
って帯電される電子写真感光体において、前記帯電部材
から前記感光体表面に印加するＤＣ電圧Ｖｄｃ（Ｖ）と
前記感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）の関係が下記式（３）を
満足する時に、前記感光体の表面層のイオン化ポテンシ
ャル［Ｉｐ（感光体表層）］と前記帯電部材のイオン化
ポテンシャル［Ｉｐ（帯電部材）］の関係が下記式
（１）または（２）を満足する電子写真感光体、及び該
感光体及び帯電部材を有する電子写真装置。（−）帯電
時、Δ_{(- )} ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≦
０．２…（１） （＋）帯電時、Δ₍₊₎ ＝Ｉｐ（帯電
部材）−Ｉｐ（感光体表層）≧−０．２…（２） ｜
Ｖｄｃ−Ｖｄ｜≦２００…（３）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体及
び電子写真装置に関し、詳しくは電圧を接触帯電させる
電子写真感光体及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方法において、例えばセレン、
硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン及び
有機感光体（ＯＰＣ）等の電子写真感光体に帯電、露
光、現像、転写、定着及びクリーニング等の基本的プロ
セスを行うことにより画像を得る際、帯電プロセスは従
来よりほとんど金属ワイヤーに高電圧（ＤＣ５〜８ｋ
Ｖ）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ＮＯ_x 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。特
に、感光層が有機感光体を主体として構成される電子写
真感光体は、他のセレン感光体やアモルファスシリコン
感光体に比べて化学的安定性が低く、コロナ生成物にさ
らされると化学反応（主に酸化反応）が起こり劣化し易
い傾向にある。従って、コロナ帯電下で繰り返し使用し
た場合には前述の劣化による画像ボケや感度の低下によ
るコピー濃度薄が起こり耐印刷（耐複写）寿命が短くな
る傾向にあった。

【０００３】また、コロナ帯電では電力的にも感光体に
向かう電流がその５〜３０％に過ぎず、ほとんどがシー
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。

【０００４】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５８−４０５
６６号公報、特開昭５８−１３９１５６号公報及び特開
昭５８−１５０９７５号公報等に開示されているよう
に、接触帯電させる方法が研究されている。

【０００５】具体的には、感光体表面に１〜２ｋＶ程度
の直流電圧を外部より印加した導電性弾性ローラ等の帯
電部材を接触させることにより感光体表面を所定の電位
に帯電させるものである。

【０００６】しかし、近年普及し始めている直接帯電方
法においては帯電の不均一性、及び直接電圧を印加する
ことによる感光体の放電絶縁破壊の発生が問題点として
挙げられた。帯電の不均一性により、被帯電面の移動方
向に対して直角な方向に、長さ２〜２００ｍｍ、幅０．
５ｍｍ以下程度のスジ状の帯電ムラを生じてしまうもの
で、正現像方式の場合に起こる白スジ（ベタ黒またはハ
ーフトーン画像に白いスジが現れる現象）、または反転
現像方式の場合に起こる黒スジといった画像欠陥にな
る。

【０００７】このような問題点を解決して帯電の均一性
を向上させるために、直流電圧に交流電圧を重畳して帯
電部材に印加する方法が提案されている（特開昭６３−
１４９６６８号公報）。この帯電方法は、直流電圧（Ｖ
ｄｃ）に交流電圧（Ｖａｃ）を重畳することによって脈
流電圧を印加して均一な帯電を行うものである。

【０００８】この場合、帯電の均一性を保持して、正現
像方式における白ポチ、反転現像方式における黒ポチ、
かぶりといった画像欠陥を防ぐためには、重畳する交流
電圧が、放電開始電圧の２倍以上のピーク間電位差（Ｖ
ｐｐ）をもっていることが必要である。

【０００９】しかし、画像欠陥を防ぐために、重畳する
交流電圧を上げていくと、脈流電圧の最大印加電圧によ
って、感光体内部のわずかな欠陥部位において放電絶縁
破壊が起こってしまう。特に、感光体が絶縁耐圧の低い
感光体の場合には、この絶縁破壊が著しい。この場合、
正現像方式においては接触部分の長手方向にわたって画
像が白ヌケし、反転現像方式においては黒オビが発生し
てしまう。更に、ピンホールがある場合、そこの部位が
導通路となって電流がリークして帯電部材に印加された
電圧が降下してしまうという問題点があった。

【００１０】また、微小空隙における放電であるため、
感光体に与えるダメージが大きく、感光体の削れ量が大
きく耐久性が劣るという問題点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、放電
不均一によるスジ等の発生がなく、直接放電帯電による
感光体へのダメージも少なく、更に放電帯電によるＮＯ
_x 、オゾン等の発生もなく、感光体の耐複写寿命が長
く、高品質のコピー画像を安定して供給できる、つまり
電荷の直接注入の安定性が優れた電子写真感光体及び電
子写真装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点について検討を重ねた結果、感光体に帯電部材から接
触帯電する際に、放電による帯電を用いず、電荷を直接
感光体に注入することによる帯電を用いることにより、
問題を解決できることを見いだした。

【００１３】更に、本発明者らは、この電荷の直接注入
をより安定して行える条件を見いだした。

【００１４】即ち、本発明は、導電性支持体上に感光層
を有し、接触配置された帯電部材からＤＣ電圧のみを印
加することによって帯電される電子写真感光体におい
て、前記帯電部材から前記感光体表面に印加するＤＣ電
圧Ｖｄｃ（Ｖ）と前記感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）の関係
が下記式（３）を満足する時に、前記感光体の表面層の
イオン化ポテンシャル［Ｉｐ（感光体表層）］と前記帯
電部材のイオン化ポテンシャル［Ｉｐ（帯電部材）］の
関係が下記式（１）または（２）を満足することを特徴
とする電子写真感光体である。

【００１５】 （−）帯電時、 Δ_(-) ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≦０．２ …（１） （＋）帯電時、 Δ₍₊₎ ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≧−０．２…（２） ｜Ｖｄｃ−Ｖｄ｜≦２００ …（３） また、本発明は、導電性支持体上に感光層を有し、接触
配置された帯電部材からＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した
電圧を印加することによって帯電される電子写真感光体
において、前記ＡＣ電圧のピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と
放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の関係が下記式（４）を満足
する時に、前記感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）と前記ＤＣ電
圧の印加電圧Ｖｄｃ（Ｖ）、前記Ｖｐｐ及びＶｔｈが下
記式（３）及び下記式（５）が成り立つ帯電方式であっ
て、前記感光体の表面層のイオン化ポテンシャル［Ｉｐ
（感光体表層）］と前記帯電部材のイオン化ポテンシャ
ル［Ｉｐ（帯電部材）］の関係が上記式（１）または
（２）を満足することを特徴とする電子写真感光体であ
る。

【００１６】 ｜Ｖｄｃ−Ｖｄ｜≦２００ …（３） Ｖｔｈ（放電開始電圧）＝√（７７３７．３×Ｄ）＋３１２＋６．２×Ｄ Ｄ＝Ｌ（感光層の膜厚μｍ）／Ｋ（感光層の比誘電率） 更に、本発明は、上記電子写真感光体を有する電子写真
装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】近年普及し始めている接触放電帯
電においては、放電により感光体を帯電させているた
め、パッシェンの空隙破壊の理論に従い、通常印加電圧
がＤＣ電圧のみの場合は前記式（３）が３５０Ｖ以上と
なり、またＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させる放電帯電で
は前記式（４）が成り立つ場合は帯電が不均一となり前
記式（３）または（５）が成り立たない。これらから、
本発明の帯電は放電のみによる帯電でないことがわか
る。

【００１８】電子写真感光体に対し帯電部材を接触さ
せ、帯電を行う直接帯電法は、従来の感光体を用いた場
合は、感光体と帯電部材との接触部近傍の微小空間にお
ける放電によって行われる。

【００１９】従って、直接帯電法においても帯電は空気
中の分子をイオン化し、このイオンが感光体表面に流れ
ることによって行われ、帯電部材から感光体表面への直
接の電荷注入は行われていない。このような帯電機構に
おける帯電は当然ながら帯電部材及び感光体の表面形状
によって大きく左右され、各々の表面の荒れによって帯
電ムラが生じる。

【００２０】また、微小空隙における放電であるので、
強電界中をイオンが動くため、感光体に与えるダメージ
が大きく、削れ量が多くなり、耐久性が劣る。更に、コ
ロナ帯電に比べれば、放電による直接帯電法の場合桁違
いに少ないが、それでもオゾンやＮＯ_x 等の発生により
画像ボケが発生する。

【００２１】これに対し、本発明者らは感光体の表面層
に導電性粒子を樹脂に分散させた層にすることや電荷の
注入が容易となる層を設けることにより、電荷の直接注
入が可能となり、これによって放電でみられた帯電ムラ
がなくなり、また感光体に与えるダメージが減少し耐久
性が向上した。

【００２２】更に、オゾンやＮＯ_x 等の発生がほとんど
なく、画像ボケ等の発生もなくなり、問題点が大きく改
善された。

【００２３】本発明は、電荷の注入をより安定させるた
めに、感光体の表面層のイオン化ポテンシャル［Ｉ
_p （感光体表層）］と帯電部材のイオン化ポテンシャル
［Ｉ_p （帯電部材）］の関係が前記式（１）または
（２）を満足することにより、電荷の直接注入が安定し
て行えるものである。

【００２４】即ち、（−）帯電時においては、Ｉｐ（帯
電部材）−Ｉｐ（感光体表層）の値が０．２以下、また
（＋）帯電時においてはその値が−０．２以上にするこ
とにより、感光体への電荷の注入が安定して行えるよう
になる。

【００２５】図１は本発明の電子写真装置の基本構成を
示す。帯電部材１は、電子写真感光体２と接触配置して
おり、接続されている外部電源３から印加される電圧に
より、感光体２に対して帯電を行う。２ａは感光層、２
ｂは導電性支持体である。

【００２６】本発明で使われる帯電部材１の形状として
は、図１に示すようなファーブラシの他、磁気ブラシ等
いずれの形状をとってもよく、電子写真装置の仕様や形
態に合わせて選択可能である。

【００２７】また、このファーブラシの材質としては、
カーボン、硫化銅、金属または金属酸化物により導電処
理したポリマー等が用いられる。ポリマーの材質として
レーヨン、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン、ＰＥ
Ｔ及びポリエチレン等が用いられる。

【００２８】これらの導電処理されたファーを金属や他
の導電処理された芯金に巻きつけてロールブラシとし
た。

【００２９】ファーブラシの抵抗測定は、実際使用され
るのと同じ条件で、感光体の代わりにアルミニウムシリ
ンダーを当接させ、１００Ｖの電圧を印加したときに流
れる電流値から求めた。

【００３０】また、磁気ブラシは、Ｚn −Ｃu フェライ
ト等各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを
支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包さ
れるマグネットロールによって構成される。

【００３１】有機感光体としては、ポリビニルカルボゾ
ール等の有機光導電性ポリマーを用いたもの、あるいは
低分子量の有機光導電性物質を結着樹脂中に含有したも
の等がある。

【００３２】図２の電子写真感光体は、導電性支持体１
０上に感光層１１が設けられており、この感光層１１
は、結着樹脂中に電荷発生物質（図示せず）を分散含有
した電荷発生層１３と、電荷輸送物質（図示せず）を含
有した電荷輸送層１４の積層構造である。この場合、電
荷輸送層１４は、電荷発生層１３の上に積層されてい
る。

【００３３】図３の電子写真感光体は、図２の場合と異
なり、電荷輸送層１４は、電荷発生層１３の下に積層さ
れている。この場合、電荷発生層１３中には電荷輸送物
質が含有されていてもよい。

【００３４】図４の電子写真感光体は、導電性支持体１
０上に感光層１１が設けられており、この感光層１１
は、結着樹脂中に電荷発生物質１２と電荷輸送物質（図
示せず）が含有されている。

【００３５】また、図２，３，４の構成に加えて、図５
のようにオーバーコート層１５を塗布することもでき
る。本発明者らの検討によって、オーバーコート層を導
電性粒子を樹脂中に分散させた層とすることや、電荷の
注入を容易とする結着樹脂を用いることにより電荷の直
接注入を大きく改善することができた。

【００３６】導電性支持体１０としては、アルミニウム
やステンレス等の金属、紙、プラスチック等の円筒状シ
リンダー、シートまたはフィルム等が用いられる。ま
た、これらの円筒状シリンダー、シートまたはフィルム
は、必要に応じて導電性ポリマー層あるいは酸化スズ、
酸化チタン及び銀粒子等の導電性粒子を含有する樹脂層
を有していてもよい。

【００３７】また、導電性支持体と感光層の間には、バ
リアー機能と下引機能をもつ下引層（接着層）を設ける
ことができる。

【００３８】下引層は感光層の接着性改良、塗工性改
良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体から
の電荷注入性改良、及び感光層の電気的破壊に対する保
護等のために形成される。その膜厚は０．２〜２μｍ程
度である。

【００３９】電荷発生物質としては、ピリリウム、チオ
ピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアン
トロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラトロン顔
料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔料、非
対称キノシアニン及びキノシアニン等を用いることがで
きる。

【００４０】電荷輸送物質としては、ヒドラゾン系化合
物、ピラゾリン系化合物、スチリル系化合物、オキサゾ
ール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタ
ン系化合物及びポリアリールアルカン系化合物等を用い
ることができる。

【００４１】電荷発生層１３は、前記の電荷発生物質を
０．３〜４倍量の結着樹脂、及び溶剤と共に、ホモジナ
イザー、超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンド
ミル、アトライター及びロールミル等の方法でよく分散
し、塗布、乾燥されて形成される。その厚みは５μｍ以
下、特には０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。

【００４２】電荷輸送層１４は一般的には前記の電荷輸
送物質と結着樹脂を溶剤に溶解し、塗布して形成する。
電荷輸送物質と結着樹脂との混合割合は２：１〜１：２
程度である。溶剤としてはアセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン類；酢酸メチル及び酢酸エチル等のエステ
ル類；トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類；ク
ロルベンゼン、クロロホルム及び四塩化炭素等の塩素系
炭化水素類等が用いられる。この溶液を塗布する際に
は、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング
法及びスピンナーコーティング法等のコーティング法を
用いることができ、乾燥は１０℃〜２００℃、好ましく
は２０℃〜１５０℃の範囲の温度で５分〜５時間、より
好ましくは１０分〜２時間の時間で送風乾燥または静止
乾燥下で行うことができる。

【００４３】電荷輸送層１４を形成するのに用いられる
結着樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポ
リエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、
ポリサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂及び不飽和樹脂等
から選ばれる樹脂が好ましい。特に好ましい樹脂として
は、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂
及びジアリルフタレート樹脂が挙げられる。

【００４４】また、電荷発生層あるいは電荷輸送層に
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、潤滑剤等種々の添加剤
を含有させることができる。

【００４５】オーバーコート層１５に用いられる導電性
粒子としては、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、スズをド
ープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドー
プした酸化スズ、及び酸化ジルコニウム等の超微粒子を
用いることができる。これら金属酸化物は１種類もしく
は２種類以上を混合して用いる。２種類以上を混合した
場合には固溶体または融着の形をとってもよい。

【００４６】また、表面層用の樹脂としては、市販のポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリ
ル、エポキシ、シリコーン、アルキド、フェノール及び
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等を用いることもでき
る。更に、強度及び分散性を向上させるための検討を行
った結果、アクリロイル基を１分子中に２個以上もった
光硬化性アクリル系モノマー中に導電性粒子を分散さ
せ、これを感光体の感光層上に塗布、光硬化させること
によって形成した表面層を用いることで、膜強度及び導
電性粒子の分散性共に飛躍的に向上した。

【００４７】更に、導電性粒子の代わりに、アクセプタ
ー、ドナー及び錯体等を添加し、導電性を得ることも可
能である。

【００４８】イオン化ポテンシャルは、大気下光電子分
析法（理研計器（株）製、表面分析装置ＡＣ−１）で測
定した。光量は２０ｎＷで行った。

【００４９】感光体電位の測定は、ジェンテック社製ド
ラム試験機を用いた。帯電部材は、ファーブラシと磁気
ブラシの２種類を用いた。

【００５０】本発明の電子写真感光体を有する電子写真
装置の具体例を図６に示す。この装置は、電子写真感光
体２の周面上にファーブラシ帯電部材１、像露光手段
４、現像器５、転写帯電器６、クリーナー７及び前露光
手段８が配置されている。

【００５１】帯電ブラシは感光体回転に対してカウンタ
ー方向に５０％で回転させながら帯電を行う。

【００５２】また、放電開始電圧以下のＡＣ電圧を重畳
し、より安定に帯電させることもできる。画像形成の方
法は、まず、電子写真感光体２上に接触配置されている
帯電部材１に電圧を印加し、感光体２表面を帯電し、像
露光手段４によって原稿に対応した画像を感光体２に像
露光し、静電潜像を形成する。次に、現像器５中のトナ
ーを感光体２に付着させることにより感光体２上の静電
潜像を現像（可視像化）する。更に感光体２上に形成さ
れたトナー像を供給された紙等の転写材Ｐ上に転写帯電
器６によって転写し、クリーナー７によって、転写材に
転写されずに感光体２上に残った残トナーを回収する。
なお、感光体内部に残留電荷が残るような場合には、前
露光手段８によって感光体２に光を当て除電したほうが
よい。一方、トナー像が形成された転写材は搬送部（図
示せず）によって定着器９に送られてトナー像が定着さ
れる。

【００５３】この画像形成装置において、像露光手段４
の光源はハロゲン光、蛍光灯及びレーザー光等を用いる
ことができる。また、必要に応じて他の補助プロセスを
加えてもよい。

【００５４】また、クリーナーレス化も可能である。

【００５５】図７は本発明の電子写真装置をファクシミ
リのプリンターとして使用する場合の１例をブロック図
で示したものである。

【００５６】コントローラ１１１は画像読取部１１０と
プリンター１１９を制御する。コントローラ１１１の全
体はＣＰＵ１１７により制御されている。画像読取部１
１０からの読取データは、送信回路１１３を通して相手
局に送信される。相手局から受けたデータは受信回路１
１２を通してプリンター１１９に送られる。画像メモリ
１１６には所定の画像データが記憶される。プリンタコ
ントローラ１１８はプリンター１１９を制御している。
１１４は電話である。

【００５７】回線１１５から受信された画像情報（回線
を介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、
受信回路１１２で復調された後、ＣＰＵ１１７で復号処
理が行われ、順次画像メモリ１１６に格納される。そし
て、少なくとも１ページの画像情報がメモリ１１６に格
納されると、そのページの画像記録を行う。ＣＰＵ１１
７は、メモリ１１６より１ページの荷像情報を読み出
し、プリンタコントローラ１１８に復号化された１ペー
ジの画像情報を送出する。プリンタコントローラ１１８
は、ＣＰＵ１１７からの１ページの画像情報を受け取る
とそのページの画像情報記録を行うべく、プリンター１
１９を制御する。

【００５８】尚、ＣＰＵ１１７は、プリンター１１９に
よる記録中に、次のページの受信を行っている。

【００５９】以上の様にして、画像の受信と記録が行わ
れる。

【００６０】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、Ｃ
ＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター及
びレーザー製版等電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。

【００６１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。

【００６２】〔実施例１〕φ３０ｍｍ×２６０．５ｍｍ
のアルミニウムシリンダーを支持体として、これにポリ
アミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ
（株）製）の５重量％メタノール溶液を浸漬法で塗布
し、０．５μｍ厚の下引層を設けた。

【００６３】次に、下記構造式

【００６４】

【化１】 で示されＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラッグ角２θ±０．
２°が９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１
°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニ
ン顔料４部（重量部、以下同様）、ポリビニルブチラー
ル樹脂（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業（株）製）２
部及びシクロヘキサノン８０部をφ１ｍｍガラスビーズ
を用いたサンドミル装置で４時間分散した。この分散液
に酢酸エチル１００部を加えて、下引層上に塗布した。

【００６５】次に、下記構造式

【００６６】

【化２】 の化合物（２）１０部及びビスフェノールＺ型ポリカー
ボネート（商品名：Ｚ−２００、三菱瓦斯化学（株）
製）１０部をモノクロロベンゼン１００部に溶解した。
この溶液を前記電荷発生層上に塗布し、１０５℃で１時
間熱風乾燥して２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【００６７】次に、オーバーコート層として下記構造式

【００６８】

【化３】 のアクリル系モノマー２５部、下記構造式

【００６９】

【化４】 の化合物で処理した（処理量７％）アンチモンドープ酸
化スズ超微粒子５０部、エタノール１５０部を、サンド
ミルにて６６時間かけて分散を行い、更に、ポリテトラ
フルオロエチレン微粒子（平均粒径０．１８μｍ）２０
部を加えて分散を行った。その後、光重合開始剤として
２−メチルチオキサントン３部、下記構造式

【００７０】

【化５】 の光重合開始剤９部を溶解し、調合液とした。

【００７１】この調合液を用いて、先の電荷輸送層上に
浸漬塗布法により膜を形成し、高圧水銀灯にて１６０ｍ
Ｗ／ｃｍ² の光強度で６０秒間光硬化を行い、その後に
１２０℃の温度で２時間熱風乾燥して表面層を得た。こ
の時、得られた表面層の膜厚は３μｍであった。また、
表面層調合液の分散性は良好で、表面層表面は、ムラの
ない均一な面であった。

【００７２】感光体電位の測定はジェンテック社製ドラ
ム試験機を用いた。帯電部材として、ポリエチレンテレ
フタレートとナイロン６から成るオレンジ型分割繊維
（フィラメント数８、平均繊維径１μｍ）とナイロン６
繊維（単一繊維、２０μｍ）を使用して平織りシートを
作製した。これに高圧水流を噴射し分割繊維を開繊した
後、サンドペーパーで起毛処理した。

【００７３】次に、起毛した繊維シートを濃度１５重量
％の塩化第２鉄水溶液に１時間含浸させてから、ピロー
ルモノマー蒸気で満たされた密閉容器に入れ、３時間重
合反応を行い、繊維表面にポリピロールを形成させた。
反応後、純水とエタノールで十分に洗浄し１００℃で乾
燥した。乾燥した繊維シートについて、起毛部を剛性ブ
ラシでブラッシングし毛並みを揃えた。

【００７４】上記起毛繊維シートを１ｃｍ幅の短冊状に
加工し、Φ６０ｍｍのステンレス製芯金に形成された導
電性ウレタンスポンジローラー（外形Φ１２）に巻き付
けた。このときの対アルミニウムでの１００Ｖ印加時の
抵抗は５×１０⁶ Ωであった。

【００７５】印加電圧は、ＤＣのみで行い、ＤＣ電圧Ｖ
ｄｃを−６００Ｖ、ドラム回転数４５ＲＰＭとした。感
光体暗電位の測定点は帯電部材から１８０°の位置で行
った。

【００７６】〔実施例２〜３〕実施例１において、オー
バーコート層の調合液ににそれぞれアクセプターＴＣＮ
Ｑを１重量％（対固形分）、メチル・ブチルジフェノキ
ノンを１重量％（対固形分）添加した以外は、実施例１
と全く同様に行った。

【００７７】〔比較例１〕実施例１におけるオーバーコ
ート層として、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
（商品名：Ｚ８００、三菱瓦斯化学（株）製）２部をモ
ノクロロベン５０部及びジクロロメタン５０部の混合溶
媒に溶解し、ＴＣＮＱを０．０２部を加えて、スプレー
塗布により膜厚１μｍに成膜した以外は、実施例１と全
く同様に行った。

【００７８】〔比較例２〕比較例１において、ＴＣＮＱ
の代わりにメチル・ブチルジフェノキノンを用いた以外
は、比較例１と全く同様に行った。

【００７９】〔実施例４〜６〕実施例１〜３においてそ
れぞれ、帯電部材をファーブラシの代わりに磁気ブラシ
を用いた以外は、実施例１〜３と全く同様に行った。

【００８０】磁気ブラシに用いる磁性粒子の製造方法を
以下に示す。

【００８１】エポキシエーテル化シリコーン樹脂１重量
部と導電材料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重量部に溶解させ、これをガラ
スビーズを入れたペイントシェイカーで２時間分散さ
せ、コート層用溶液を作成した。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の水素還元Ｚｎ−Ｃｕフェライト粒子
２００重量部に塗布した。

【００８２】接触帯電部材は、上記で作成された被覆磁
性粒子及びこれを支持させるための非磁性の導電スリー
ブ、これに内包されるマグネットロールによって構成さ
れ、上記被覆磁性粒子をスリーブ上に厚さ１ｍｍでコー
トして感光体との間に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成さ
せるようにした。該磁性粒子保持スリーブと感光体との
間隙は約５００μｍとした。また、マグネットロールは
固定し、スリーブ表面が感光体表面の周速に対して５０
％の速さで逆方向に摺擦するように回転させ、感光体と
磁気ブラシが均一に接触するようにした。

【００８３】この時の帯電部材の長さ１ｃｍ当たりの抵
抗は５×１０⁵ Ωであった。

【００８４】〔比較例３、４〕実施例４において、オー
バーコート層としてそれぞれ比較例１、２で用いたもの
を塗布した以外は、実施例４と全く同様に行った。

【００８５】〔実施例７〕実施例１において、電荷発生
層と電荷輸送層を逆に積層し、図３に示すような構成と
し、その上に実施例１と同様なオーバーコート層を塗布
した。更に、印加電圧Ｖｄｃを＋６００Ｖに代えた以外
は、実施例１と全く同様に行った。

【００８６】〔実施例８、９〕実施例７において、オー
バーコート層としてそれぞれ実施例２、３で用いたもの
を塗布した以外は、実施例７と全く同様に行った。

【００８７】〔比較例５〕実施例７において、電荷発生
材料として下記構造式

【００８８】

【化６】 の化合物を用い、ＴＮＣＱを１重量％（対固形分）を添
加した。また、オーバーコート層を成膜しない以外は、
実施例９と全く同様に行った。

【００８９】〔比較例６〕比較例５において、ＴＣＮＱ
の代わりにメチル−ブチルジフェノキノンを１重量％添
加した以外は、比較例５と全く同様に行った。

【００９０】〔実施例１０〕実施例１において、帯電部
材の印加電圧をＤＣ電圧−６００（Ｖ）にＡＣ電圧を重
畳し、該ＡＣ電圧のＶｐｐを６００（Ｖ）、周波数Ｆを
１ｋＨｚとした以外は、実施例１と全く同様に行った。

【００９１】〔比較例７〕比較例１において、帯電部材
の印加電圧をＤＣ電圧−６００（Ｖ）にＡＣ電圧を重畳
し、該ＡＣ電圧のＶｐｐを６００（Ｖ）、周波数Ｆを１
ｋＨｚとした以外は、比較例１と全く同様に行った。

【００９２】〔実施例１１〕実施例４において、帯電部
材の印加電圧をＤＣ電圧−６００（Ｖ）にＡＣ電圧を重
畳し、該ＡＣ電圧のＶｐｐを６００（Ｖ）、周波数Ｆを
１ｋＨｚとした以外は、実施例４と全く同様に行った。

【００９３】〔比較例８〕比較例３において、帯電部材
の印加電圧をＤＣ電圧−６００（Ｖ）にＡＣ電圧を重畳
し、該ＡＣ電圧のＶｐｐを６００（Ｖ）、周波数Ｆを１
ｋＨｚとした以外は、比較例３と全く同様に行った。

【００９４】〔実施例１２〕実施例７において、帯電部
材の印加電圧をＤＣ電圧＋６００（Ｖ）にＡＣ電圧を重
畳し、該ＡＣ電圧のＶｐｐを６００（Ｖ）、周波数Ｆを
１ｋＨｚとした以外は、実施例７と全く同様に行った。

【００９５】〔比較例９〕比較例５において、帯電部材
の印加電圧をＤＣ電圧＋６００（Ｖ）にＡＣ電圧を重畳
し、該ＡＣ電圧のＶｐｐを６００（Ｖ）、周波数Ｆを１
ｋＨｚとした以外は、比較例５と全く同様に行った。

【００９６】以上の結果を表１に示す。

【００９７】

【表１】 その他、ＡＣ重畳系における（実施例１０以下）式
（５）の右辺の値は、５２０Ｖ。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体表層のイオン化ポテンシャルＩ _p （感光体表層）
と帯電部材のイオン化ポテンシャルＩ_p （帯電部材）の
関係が式（Ｉ）または（２）を満たすことにより電荷の
注入が安定して行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の基本構成を示す概略図
である。

【図２】本発明の電子写真感光体の基本構成を示す概略
図である。

【図３】本発明の電子写真感光体の基本構成を示す概略
図である。

【図４】本発明の電子写真感光体の基本構成を示す概略
図である。

【図５】本発明の電子写真感光体の基本構成を示す概略
図である。

【図６】本発明の電子写真装置の具体例を示す概略図で
ある。

【図７】本発明の電子写真装置をプリンターとして使用
したファクシミリのブロック図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に感光層を有し、接触配
   置された帯電部材からＤＣ電圧のみを印加することによ
   って帯電される電子写真感光体において、前記帯電部材
   から前記感光体表面に印加するＤＣ電圧Ｖｄｃ（Ｖ）と
   前記感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）の関係が下記式（３）を
   満足する時に、前記感光体の表面層のイオン化ポテンシ
   ャル［Ｉｐ（感光体表層）］と前記帯電部材のイオン化
   ポテンシャル［Ｉｐ（帯電部材）］の関係が下記式
   （１）または（２）を満足することを特徴とする電子写
   真感光体。 （−）帯電時、 Δ_(-) ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≦０．２ …（１） （＋）帯電時、 Δ₍₊₎ ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≧−０．２…（２） ｜Ｖｄｃ−Ｖｄ｜≦２００ …（３）
2. 【請求項２】 導電性支持体上に感光層を有し、接触配
   置された帯電部材からＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電
   圧を印加することによって帯電される電子写真感光体に
   おいて、前記ＡＣ電圧のピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と放
   電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の関係が下記式（４）を満足す
   る時に、前記感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）と前記ＤＣ電圧
   の印加電圧Ｖｄｃ（Ｖ）、前記Ｖｐｐ及びＶｔｈが下記
   式（３）及び下記式（５）が成り立つ帯電方式であっ
   て、前記感光体の表面層のイオン化ポテンシャル［Ｉｐ
   （感光体表層）］と前記帯電部材のイオン化ポテンシャ
   ル［Ｉｐ（帯電部材）］の関係が下記式（１）または
   （２）を満足することを特徴とする電子写真感光体。 （−）帯電時、 Δ_(-) ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≦０．２ …（１） （＋）帯電時、 Δ₍₊₎ ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≧−０．２…（２） ｜Ｖｄｃ−Ｖｄ｜≦２００ …（３） Ｖｔｈ（放電開始電圧）＝√（７７３７．３×Ｄ）＋３１２＋６．２×Ｄ Ｄ＝Ｌ（感光層の膜厚μｍ）／Ｋ（感光層の比誘電率）
3. 【請求項３】 前記感光体は、電荷発生材料及び電荷輸
   送材料を含有し、該電荷発生材料及び電荷輸送材料が有
   機物質であり、更に前記感光層上にオーバーコート層を
   有する請求項１または２記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 電子写真感光体と該感光体に接触配置さ
   れた帯電部材を有し、前記感光体に前記帯電部材からＤ
   Ｃ電圧のみを印加することによって該感光体の表面に直
   接電荷を注入する帯電が支配的な電子写真装置におい
   て、前記帯電部材から前記感光体表面に印加するＤＣ電
   圧Ｖｄｃ（Ｖ）と前記感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）の関係
   が下記式（３）を満足する時に、前記感光体の表面層の
   イオン化ポテンシャル［Ｉｐ（感光体表層）］と前記帯
   電部材のイオン化ポテンシャル［Ｉｐ（帯電部材）］の
   関係が下記式（１）または（２）を満足することを特徴
   とする電子写真装置。 （−）帯電時、 Δ_(-) ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≦０．２ …（１） （＋）帯電時、 Δ₍₊₎ ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≧−０．２…（２） ｜Ｖｄｃ−Ｖｄ｜≦２００ …（３）
5. 【請求項５】 電子写真感光体と該感光体に接触配置さ
   れた帯電部材を有し、前記感光体に前記帯電部材からＤ
   Ｃ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧を印加することによっ
   て該感光体の表面に直接電荷を注入する帯電が支配的な
   電子写真装置において、前記ＡＣ電圧のピーク間電圧Ｖ
   ｐｐ（Ｖ）と放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の関係が下記式
   （４）を満足する時に、前記感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）
   と前記ＤＣ電圧の印加電圧Ｖｄｃ（Ｖ）、前記Ｖｐｐ及
   びＶｔｈが下記式（３）及び下記式（５）が成り立つ帯
   電方式であって、前記感光体の表面層のイオン化ポテン
   シャル［Ｉｐ（感光体表層）］と前記帯電部材のイオン
   化ポテンシャル［Ｉｐ（帯電部材）］の関係が下記式
   （１）または（２）を満足することを特徴とする電子写
   真装置。 （−）帯電時、 Δ_(-) ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≦０．２ …（１） （＋）帯電時、 Δ₍₊₎ ＝Ｉｐ（帯電部材）−Ｉｐ（感光体表層）≧−０．２…（２） ｜Ｖｄｃ−Ｖｄ｜≦２００ …（３） Ｖｐｐ＜２Ｖｔｈ …（４） ｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｐｐ／２｜＋｜Ｖｄｃ｜−｜Ｖｔｈ｜ …（５） Ｖｔｈ（放電開始電圧）＝√（７７３７．３×Ｄ）＋３１２＋６．２×Ｄ Ｄ＝Ｌ（感光層の膜厚μｍ）／Ｋ（感光層の比誘電率）