JP2921715B2 - 帯電用部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帯電用部材に関し、特に
は電子写真法における一次帯電用、転写帯電用、除電帯
電用に用いられる帯電用部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体を用いた電子写真プロセ
スにおける帯電プロセスは、従来より、殆ど金属ワイヤ
ーに高電圧（ＤＣ５〜８kV）を印加して発生するコロナ
により帯電を行なっている。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。一方、電力的にも、感光
体に向う電流は、全電流の５〜３０％にすぎず、多くは
シールド板に流れるため、帯電手段としては効果の悪い
ものであった。

【０００３】こうした欠点を補うために、直接帯電させ
る方法が研究され、多数提案されている（たとえば特開
昭５７−１７８２６７号公報、特開昭５６−１０４３５
１号公報、特開昭５８−４０５６６号公報、特開昭５８
−１３９１５６号公報、特開昭５８−１５０９７５号公
報等）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな直接帯電法によって感光体を帯電処理しても、実際
には感光体の表面全体にわたる均一な帯電はなされず、
斑点状の帯電ムラが生じるのを避けられない。このよう
な斑点状帯電ムラのある感光体に光像露光およびこれに
つづくプロセスを適用した場合、得られる出力画像は、
反転現像方式では、斑点状帯電ムラに対応した斑点状の
黒点画像、また正現像方式では斑点状の白点画像とな
り、高品位な画像は得られない。

【０００５】また直接帯電法は、多数の提案があるにも
かかわらず、市場実績が全くない。その理由として、帯
電の不均一性、および電圧の直接印加による感光体の放
電による絶縁破壊の発生などが挙げられる。放電による
絶縁破壊で生じた破壊点は、たとえば円筒状感光体の場
合、帯電電荷がその破壊点に向かって軸方向に流れ、帯
電しなくなる欠点を生じる。

【０００６】この絶縁破壊を防止するために、表面に樹
脂層を設けた帯電用部材も報告されている（たとえば特
開平１−２０５１８０号および特開平１−２１１７７９
号公報）。しかしこれらの材料も低温低湿下での抵抗値
の変動が大きく、帯電性が不安定であったり、また有機
感光体と接触させて用いると、有機感光体と帯電用部材
との表面で樹脂同士が相溶化し、互いに固着してしまう
などの欠陥をもっていた。また帯電用部材表面にゴミ、
チリの付着が多く、これが耐久性の向上しない原因とな
っている。またクリーニング不良のトナーが帯電用部材
に付着して積み重なり、フィルミングの現象を発生して
帯電性能を低下させていた。トナーが帯電用部材表面を
滑り易くする方法として、樹脂粉体を使用することも検
討されている（特開平１−６６６７３号公報）が、樹脂
の絶縁性のために、樹脂粉体そのものが帯電性能を劣化
させることになっていた。

【０００７】本発明は、上述のような従来の帯電用部材
が有している課題を解決するためになされたもので、不
均一な帯電による斑点状カブリのない高品位の画像を安
定して供給でき、しかも耐久性にすぐれた帯電用部材を
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】本発明は、導電性支持体
およびその上に設けられた導電性弾性体からなる直接帯
電用部材において、導電性弾性体の上に、ＺｎＯウィス
カーを含有する樹脂層を設けたことを特徴とする。

【０００９】以下に本発明について図面を参照してさら
に詳しく説明する。

【００１０】本発明の帯電用部材は、たとえば図１に示
すようなローラ状のもので、軸の形態をなす導電性支持
体１およびその周囲に設けられた導電性弾性層２を備
え、この導電性弾性層２上に樹脂層３が設けられてい
る。そしてこの樹脂層３は、バインダー樹脂に、ＺｎＯ
ウィスカーを混入した材料で構成される。

【００１１】すなわち本発明の帯電用部材は、導電性弾
性層２上にＺｎＯウィスカーを混入した樹脂層３を有す
るので、電子写真感光体との付着性が少なく、かつ柔軟
性もあるので、高画質の画像を与え、トナーの汚れも少
なく、低温低湿下でも樹脂層の体積抵抗の変動が少な
く、かつ耐久性のある帯電用部材として有利に使用する
ことができる。

【００１２】これに対して従来の帯電用部材は、表面が
ゴムあるいはポリウレタンで構成されていたため、電子
写真感光体と接触させたままでおくと、感光体と固着し
たり、表面が硬い場合には感光体にしわを発生させたり
して、画像欠陥を生じていた。本発明によれば、このよ
うな欠点はすべて解消される。

【００１３】本発明の帯電用部材において、樹脂層３の
厚さは、ＺｎＯウィスカーの混入量などの条件によって
も異なるが、５〜５００μｍ、とくに２０〜２００μｍ
の範囲が好ましい。

【００１４】バインダー樹脂としては、ポリアミド、ポ
リウレタン、ポリメチルメタクリレートまたはポリブチ
ルメタクリレートのようなアクリル樹脂、ポリビニルブ
チラール、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、ポ
リカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポ
リビニルピリジン等を挙げることができる。

【００１５】このバインダー樹脂に混入されるＺｎＯウ
ィスカーは、テトラポット形状または針状の結晶で、ウ
ィスカーの太さは０．５〜５μｍであり、ウィスカーの
長さは１〜５０μｍが好ましい。ＺｎＯウィスカーは、
Ｚｎ粉末を酸素の存在下で熱処理することによって製造
される。一例として、松下産業機器より市販されている
テトラポット形状のＺｎＯウィスカーである商品名「パ
ナテドラ」などが用いられる。

【００１６】針状の結晶の場合には、テトラポット形状
のＺｎＯウィスカーを機械的に粉砕したものなどが用い
られる。

【００１７】樹脂層３は、１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍの範
囲の体積抵抗率を有していることが好ましい。また特願
昭第６２−２３０３３４号に記載されているように、樹
脂層３の体積抵抗率は、これに接している弾性層２のそ
れよりも大きいことが好ましい。弾性層２の体積抵抗率
としては、１０⁰〜１０¹¹Ω・ｃｍ、とくに１０²〜１０
¹⁰Ω・ｃｍの範囲が好ましい。弾性層２としては、アル
ミニウム、鉄、銅等の金属、ポリアセチレン、ポリピロ
ール、ポリチオフェン等の導電性高分子、カーボンまた
は金属で導電性処理したゴムまたは絶縁性樹脂、あるい
はポリカーボネート、ポリエステル等の絶縁性樹脂また
はゴムの表面を金属などの導電性物質によってラミネー
トコートしたもの、等を用いることができる。またこの
弾性層２は、個々の機能を各層に分担させた多層構成で
あってもよい。

【００１８】導電性基体１の材料としては、鉄、銅、ス
テンレスなどを用いることができる。

【００１９】さらに図２に示すように、帯電用部材は、
樹脂層３を保護するための保護層４を最外層に有してい
てもよい。この保護層４は、その内部に、導電性を制御
するための導電粒子、あるいは表面粗さを制御するため
の不溶性の樹脂粒子などの粒子５を混入したものでもよ
い。また図３に示すように、平板状の導電性支持体１に
取り付けた導電性弾性層２を備え、この導電性弾性層２
上に樹脂層３を設けた構造のものでもよい。そしてこの
樹脂層３は、バインダー樹脂に、ＺｎＯウィスカーを混
入した材料で構成される。

【００２０】帯電用部材の形状は、ローラー形状やブレ
ード形状などいずれでもよいが、均一帯電の点ではロー
ラー形状が好ましい。

【００２１】電子写真感光体は、導電性支持体上に感光
層を設けた構成を基本としている。導電性支持体として
は、支持体自体が導電性をもつもの、例えばアルミニウ
ム、アルミニウム合金、ステンレス、クロム、チタンな
どを用いることができ、そのほかにアルミニウム、アル
ミニウム合金、酸化インジウム−酸化錫合金などを真空
蒸着によって被膜形成された層を有する前記導電性支持
体やプラスチック、導電性粒子（例えばカーボンブラッ
ク、酸化錫粒子など）を適当なバインダーとともにプラ
スチックや紙に含浸した支持体、導電性バインダーを有
するプラスチックなどを用いることができる。

【００２２】導電性支持体と感光層の中間に、バリヤー
機能と接着機能をもつ下引層を設けることもできる。下
引層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロ
ース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、
ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどによっ
て形成できる。下引層の膜厚は５μｍ以下、好ましくは
０．５〜３μｍが適当である。下引層はその機能を発揮
するためには、１０⁷Ω・ｃｍ以上であることが好まし
い。

【００２３】感光層はたとえば、有機光導電体、アモル
ファスシリコン、セレンなどの光導電体を必要に応じて
結着剤と共に塗料化して塗布形成または真空蒸着によっ
てされる。また、有機光導電体を用いる場合、露光によ
り電荷担体を発生する電荷発生層と発生した電荷担体を
輸送する能力を持つ電荷輸送層との組み合わせからなる
感光層も有効に用いることができる。

【００２４】電荷発生層は、アゾ顔料、キノン顔料、キ
ノンアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベ
ンゾイミダゾール顔料、フタロシアニン顔料、キナクド
リン顔料などの電荷発生材料の１種類あるいは２種類以
上を蒸着するか、または適当なバインダーと共に（バイ
ンダーが無くても可）分散し塗工によって形成できる。

【００２５】バインダーは広範囲な絶縁性樹脂または有
機光導電性ポリマーから選択できる。たとえば絶縁性樹
脂としてはポリビニルブチラール、ポリアリレート（ビ
スファノールＡとフタル酸の縮重合体等）、ポリカーボ
ネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、アクリル樹
脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド、セルロース
系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリ
ビニルアルコールなどをあげることができる。また、有
機光導電性ポリマーとしては、カルバゾール、ポリビニ
ルアントラセン、ポリビニルピレンなどが挙げられる。

【００２６】電荷発生層の膜厚は０．０１〜１５μｍ、
好ましくは０．０５〜５μｍであり、電荷発生層と結着
剤との重量比は１０：１〜１：２０である。

【００２７】電荷発生層用塗料に用いる溶剤は、使用す
る樹脂や電荷輸送材料の溶解性や分散安定性から選択さ
れるが、有機溶剤としてはアルコール類、スルホキシド
類、エーテル類、エステル類、脂肪族ハロゲン化炭化水
素類あるいは芳香族化合物などを用いることができる。

【００２８】塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコ
ーティング法、マイヤーバーコーフィング法、ブレード
コーティング法などのコーティング法を用いて行なうこ
とができる。

【００２９】電荷輸送層は、電荷輸送材料を成膜性のあ
る樹脂に溶解させて形成される。本発明に用いられる有
機の電荷輸送材料の例としては、ヒドラゾン系化合物、
スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、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
系化合物などが挙げられる。これらの電荷輸送物質は１
種または２種以上組み合わせて用いることができる。

【００３０】電荷輸送層に用いる結着剤の例としては、
フェノキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルブチ
ラール、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアミド、
アクリル樹脂、アクリロニトル樹脂、メタクリル樹脂、
塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリカーボ
ネット、ポリウレタンあるいはこれらの樹脂の繰返し単
位のうち２つ以上を含む共重合体、たとえばスチレン−
ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリロニトルコポ
リマー、スチレン−マレイン酸コポリマーなどを挙げる
ことができる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、
ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレンなどの有機
光導電性ポリマーからも選択できる。

【００３１】電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、好まし
くは８〜２０μｍであり、電荷輸送物質と結着剤との重
量比は５：１〜１：５、好ましくは３：１〜１：３程度
である。塗工は前述のようなコーティング法を行なうこ
とができる。

【００３２】さらに、色素、顔料、有機電荷輸送物質な
どは、一般に紫外線、オゾン、オイルなどによる汚れ、
金属などに弱いため必要に応じて保護層を設けてもよ
い。この保護層上に静電潜像を形成するためには表面抵
抗率が１０¹¹Ω以上であることが望ましい。

【００３３】感光体の保護層はポリビニルブチラール、
ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、ナイロン、ポリイミド、ポリアリレート、
ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチ
レン−アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリロニト
リルコポリマーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶
解した駅を感光層の上に塗布、乾燥して形成できる。こ
の際、保護層の膜厚は、一般に０．０５〜２０μｍの範
囲である。この保護層中に紫外線吸収剤などを含ませて
もよい。

【００３４】本発明の帯電用部材は、例えば図４に示す
ような電子写真装置に適用することができる。この装置
は、ドラム状の電子写真感光体１２の周面上に一次帯電
用部材６、像露光手段７、現像手段８、転写帯電手段
９、クリーニング手段１０、および前露光手段１１が配
置されている。

【００３５】電子写真感光体１２上に接触配置されてい
る一次帯電用部材６に、外部より電圧（例えば２００Ｖ
以上２０００Ｖ以下の直流電圧とピーク間電圧４０００
Ｖ以下の交流電圧を重畳した脈流電圧）を印加し、電子
写真感光体１２表面を帯電させ、像露光手段７によって
原稿上の画像を感光体に像露光して静電潜像を形成す
る。次に現像手段８中の現像剤を感光体に付着させるこ
とにより、感光体上の静電潜像を現像（可視像化）し、
さらに感光体上の現像剤を転写帯電手段９によって紙な
どの被転写部材１３に転写し、クリーニング手段１０に
よって転写時に紙に転写されずに感光体上に残った現像
剤を回収する。

【００３６】このような電子写真プロセスによって画像
を形成することができるが、感光体に残留電荷が残るよ
うな場合には、一次帯電を行なう前に前露光手段１１に
よって感光体に光を当て残留電荷を除電したほうがよ
い。

【００３７】本発明の帯電用部材を転写帯電に用いる場
合、例えば、図５に示すような電子写真装置に適用する
ことができる。この装置では、電子写真感光体１２の周
面上に一次帯電用コロナ帯電器１４、像露光手段７、現
像手段８、転写帯電用帯電部材１５、クリーニング手段
１０、前露光手段１１が配置されている。

【００３８】電子写真感光体１２上に接触配置されてい
る転写帯電用帯電部材１５に電圧（例えば直流電圧４０
０〜１０００Ｖ）を印加し電子写真感光体上の現像剤を
紙などの被転写部材に転写することができる。

【００３９】本発明の帯電用部材を除電帯電に用いる場
合、例えば、図６に示すような電子写真装置に適用する
ことができる。この装置では、電子写真感光体１２の周
面上に一次帯電用コロナ帯電器１４、像露光手段７、現
像手段８、転写帯電用コロナ帯電器９、クリーニング手
段１０が配置されている。

【００４０】電子写真感光体１２上に接触配置されてい
る除電帯電用帯電部材１６に電圧（例えば交流ピーク間
電圧５００〜２０００Ｖ）を印加し電子写真感光体上の
電荷を除電することができる。

【００４１】本発明の帯電用部材は、機械的強度、化学
的安定性の点で劣化しやすい、有機光導電体を含有する
感光層を有する電子写真感光体に適用することにより、
その特性を顕著に発揮することができる。

【００４２】本発明における感光体に接触させる帯電用
部材の設置については特定の方法に限らず、帯電用部材
は固定方式、感光体と同方向または逆方向で回転等の移
動方式いずれの方式を用いることもできる。さらに帯電
用部材に感光体上の現像剤クリーニング装置として機能
させることも可能である。

【００４３】本発明の直接帯電における帯電用部材への
印加電圧、印加方法に関しては、各々の電子写真装置の
仕様にもよるが瞬時に所望する電圧を印加する方式の他
にも感光体の保護の目的で段階的に印加電圧を上げてい
く方式、直流に交流を重畳させた形で印加の場合ならば
直流→交流または交流→直流の順序で電圧を印加する方
式をとることができる。

【００４４】本発明の帯電用部材を電子写真装置の一次
帯電に用いる場合、画像出力領域の電子写真感光体に対
して直流電圧と交流電圧を重畳することが必要である。

【００４５】一次帯電を直流電圧のみで印加した場合、
均一に帯電することができない。

【００４６】転写帯電に用いる場合、直流電圧のみでも
直流電圧と交流電圧を重畳しても良い。

【００４７】除電帯電に用いる場合、交流電圧のみを印
加することが必要である。

【００４８】また、本発明においては、画像露光、現像
およびクリーニング等のプロセスは静電写真の分野に公
知の任意の方法を採用することができ、現像剤の種類な
ど特定のものに限定されるものではない。本発明の帯電
用部材は複写器だけでなく、レザープリンターやＣＲＴ
プリンター、電子写真式製版システムなどの電子写真応
用分野にも用いることができる。

【００４９】図７にドラム型感光体を用いた一般的な転
写式電子写真装置の概略構成を示した。図において、１
０１は像担持体としてのドラム型感光体であり軸１０１
ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。
該感光体１０１はその回転過程で本発明の帯電手段１０
２によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を
受け、次いで露光部１０３にて不図示の像露光手段によ
り光像露光Ｌ（スリット露光、レーザービーム走査露光
など）を受ける。これにより感光体周面に露光像に対応
した静電潜像が順次形成されていく。

【００５０】その静電潜像はついで現像手段１０４でト
ナー現像されたそのトナー現像が転写手段１０５により
不図示の給紙部から感光体１０１と転写手段１０５との
間に感光体１０１の回転と同期取りされて給送された転
写材Ｐの面に順次転写されていく。 像転写を受けた転
写材Ｐは感光体面から分離されて像定着手段８へ導入さ
れて像定着を受けて複写物（コピー）として機外へプリ
ントアウトされる。像転写後の感光体１０１の表面はク
リーニング手段１０６にて転写残りトナーの除去を受け
て清浄面化されて繰り返して像形成に使用される。

【００５１】感光体１０１の均一帯電手段１０２として
は本発明の帯電部材が使用されている。また転写装置１
０５もコロナ転写手段が一般に広く使用されている。電
子写真装置として、上述の感光体や現像手段、クリーニ
ング手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニ
ットとして一体に結合して構成し、このユニットを装置
本体に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光
体１０１とクリーニング手段１０６とを一体化してひと
つの装置ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手
段を用いて着脱自在の構成にしても良い。このとき、上
記の装置ユニットのほうに帯電手段および／または現像
手段を伴って構成しても良い。

【００５２】また、光像露光Ｌは、電子写真装置を複写
機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反
射光や透過光、あるいは、原稿を読取り信号化し、この
信号によりレーザビームの走査、発光ダイオードアレイ
の駆動、または液晶シャッターアレイの駆動などにより
行なわれる。

【００５３】また、ファクシミリのプリンターとして使
用する場合には、光像露光Ｌは受信データをプリントす
るための露光になる。図８はこの場合の１例をブロック
図で示したものである。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１１２を通してプリンター１１９に送られる。画像メ
モリ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。１
１４は電話である。

【００５４】回線１１５から受信された画像（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は画像情報の
復号処理を行ない順次画像メモリ１１６に格納される。
そして、少なくとも１ページの画像がメモリ１１６に格
納されると、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ１
１７は、メモリ１１６より１ページの画像情報を読み出
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なうべく、プリンタ１
１９を制御する。なお、ＣＰＵ１１７は、プリンタ１１
９による記録中に、次のページの受信を行なっている。
以上の様に、画像の受信と記録が行なわれる。

【００５５】以下に本発明の実施例を示す。

【００５６】

【実施例】実施例１ 導電性支持体として、肉厚０．５ｍｍで６０φ×２６０
ｍｍのアルミニウムシリンダーを用意した。

【００５７】共重合ナイロン（商品名：ＣＭ８０００、
東レ（株）製）４部およびタイプ８ナイロン（商品名：
ラッカマイド５００３、大日本インキ（株）製）４部を
メタノール５０部、ｎ−ブタノール５０部に溶解し、上
記支持体上に浸漬塗布して０．６μｍ厚の下引層を形成
した。

【００５８】下記構造式のジスアゾ顔料を１０部、

【００５９】

【化１】 及びポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢ
Ｍ２積水化学（株）製）１０部を、シクロヘキサノン１
２０部と共にサンドミル装置で１０時間分散した。分散
液にメチルエチルケトン３０部を加えて上記下引層上に
塗布し、０．１５μｍ厚の電荷発生層を形成した。

【００６０】重量平均分子量１２万のポリカーボネート
Ｚ樹脂（三菱瓦斯化学（株）製）１０部を用意し、下記
構造式のヒドラゾン化合物

【００６１】

【化２】 １０部と共にモノクロルベンゼン８０部に溶解した。こ
れを上記電荷発生層上に塗布して、１６μｍ厚の電荷輸
送層を形成し、電子写真感光体Ｎｏ．１を製造した。

【００６２】次にクロロプレンゴム１００重量部に導電
性カーボン５重量部を熔融混練し、中心にφ８×２６０
ｍｍのステンレス軸を通してφ２０×２４０ｍｍになる
ように成型し、ローラー形状帯電用部材の導電性弾性層
を設けた。

【００６３】この帯電用部材の導電性弾性層の体積抵抗
を、温度２２℃、湿度６０％の環境で測ると３×１０⁴
Ωｃｍである。

【００６４】次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長
さ１０μｍ）４重量部、およびナイロン共重合体（東レ
製、商品名「ＣＭ８０００」）６重量部をエタノール９
０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散させた。

【００６５】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚２００μｍのＺｎＯ含有樹脂層を設
け、ローラー形状帯電用部材を製造した。アルミシート
上に同様にして樹脂層を設け、体積抵抗を測定した。

【００６６】この帯電用部材を図４のように正現像方式
複写機ＰＣ−２０（キヤノン製）一次コロナ帯電器の代
わりに取り付け、電子写真感光体と従動回転させ、一次
帯電電圧は直流電圧−７５０Ｖと交流ピーク間電圧１５
００Ｖの重畳を行ない、電子写真感光体の暗電位と明電
位の電位測定及び画像を検討した。結果を表１に示し
た。さらに、１００００枚の画像を繰り返しとって、耐
久後の電位測定及び画像を検討した。

【００６７】実施例２ 実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。

【００６８】次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長
さ３０μｍ）２重量部、およびメトキシメチル化ナイロ
ン−６（メトキシメチル化率２８％）８重量部をエタノ
ール９０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散させた。

【００６９】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚２００μｍのＺｎＯ含有樹脂層を設
け、ローラー形状帯電用部材を製造した。これを実施例
１と同様に評価し、表１に示した。

【００７０】実施例３ 実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０μ
ｍ）をボールミルで乾式粉砕して針状ＺｎＯウィスカー
（長さ５μｍ）を作製した。この針状ＺｎＯウィスカー
４重量部、およびポリビニルブチラール（積水化学製商
品名「ＢＸ−１」）６重量部をエタノール９０重量部に
加え、ボールミルで分散させた。

【００７１】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚２００μｍのＺｎＯウィスカー含有
樹脂層を設け、ローラー形状帯電用部材を製造した。こ
れを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

【００７２】実施例４ 実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。次に、実施例３で作製した針状ＺｎＯウィスカー２
重量部、テトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０μ
ｍ）２重量部、および塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体
（ＵＣＣ製、商品名「ＶＭＣＨ」）６重量部をメチルエ
チルケトン９０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散さ
せた。

【００７３】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚２００μｍのＺｎＯウィスカー含有
樹脂層を設け、ローラー形状帯電用部材を製造した。こ
れを実施例１と同様に評価し、表１に示した。

【００７４】比較例１ 実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。次に導電性カーボン（コンダクテックスＣ−９００
コロンビアンカーボン製）３重量部及びナイロン共重合
体（ＣＭ８０００東レ）７重量部をエタノール９０重量
部に加え、ボールミル分散した。

【００７５】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ローラ
ー形状帯電用部材を製造した。

【００７６】これを実施例１と同様に初期の電位測定及
び画像を評価し、表１に示した。さらに５０００枚の画
像を繰り返しとって耐久後の電位測定及び画像を検討し
た。

【００７７】比較例２ 実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。次にポリテトラフルオロエチレン微粉末（ルブロン
Ｌ−２ダイキン製）２重量部及びナイロン共重合体（Ｃ
Ｍ８０００東レ製）８重量部をエタノール９０重量部に
加えボールミル分散した。

【００７８】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ローラ
ー形状帯電用部材を製造した。これを比較例１と同様に
評価し、表１に示した。

【００７９】比較例３ 実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。次にポリフッ化ビニリデン微粉末（カイナー巴工
業）２重量部及びポリビニルブチラール（エスレックＢ
Ｘ−１積水化学製）８重量部をメチルエチルケトン９０
重量部に加え、ボールミル分散した。

【００８０】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ローラ
ー形状帯電用部材を製造した。これを比較例１と同様に
評価し、表１に示した。

【００８１】比較例４ 実施例１と同様に帯電用部材の導電性弾性層を用意し
た。次にポリビニルブチラール（エスレックＢＸ−１積
水化学）１０重量部をメチルエチルケトン９０重量部に
溶解し、前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工
し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ローラー形
状帯電用部材を製造とした。これを比較例１と同様に評
価し、表１に示した。

【００８２】実施例１、２、３、４と比較例１、４を比
較してわかるように本発明では耐久時の帯電部材のトナ
ー汚れによるフィルミングを防止し、画像欠陥の発生を
防止できる。

【００８３】また、実施例１、２、３、４と比較例４を
比較してわかるように帯電部材と感光体との融着を防止
し、横スジ欠陥画像の発生を抑えることができる。

【００８４】比較例２、３では樹脂の潤滑性添加剤を用
いており、耐久時に帯電性能が劣化し、濃度低下を発生
している。次に転写帯電器としての特性を調べた。

【００８５】実施例５ 実施例１と同様にして感光体を作製した。次にクロロプ
レンゴム１００重量部に導電性カーボン５重量部を熔融
混練し、中心にφ８×２６０ｍｍのステンレス軸を通し
てφ３０×２４０ｍｍになるように成型し、ローラー形
状帯電用部材の導電性弾性層を設けた。

【００８６】この転写帯電用部材の体積抵抗を温度２２
℃、湿度６０％の環境で測ると４×１０⁴Ωｃｍであ
る。

【００８７】次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長
さ１０μｍ）４重量部、およびナイロン共重合体（東レ
製、商品名「ＣＭ８０００」）６重量部をエタノール９
０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散させた。これを
前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬塗工し、
乾燥後膜厚１００μｍのＺｎＯウィスカー含有樹脂層を
設け、ローラー形状転写帯電用部材を製造した。アルミ
シート上に同様に樹脂層を設け、体積抵抗を測定した。

【００８８】この転写帯電用部材を図５のように正現像
方式複写機ＰＣ−２０（キャノン製）の転写コロナ帯電
器の代わりに取り付け、転写帯電は直流−５００Ｖを印
加し、画像及び転写帯電部材の状態を検討した。結果を
表２に示した。さらに、１００００枚の画像を繰り返し
とって、耐久後の電位測定及び画像を検討した。

【００８９】実施例６ 実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０
μｍ）２重量部、およびメトキシメチル化ナイロン−６
（メトキシメチル化率２８％）８重量部をエタノール９
０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散させた。

【００９０】前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍのＺｎＯウィスカー
含有樹脂層を設け、ローラー形状転写帯電用部材を製造
した。これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

【００９１】実施例７ 実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０
μｍ）をボールミルで乾式粉砕して針状ＺｎＯウィスカ
ー（長さ５μｍ）を作製した。この針状ＺｎＯウィスカ
ー４重量部、およびポリビニルブチラール（積水化学製
商品名「ＢＸ−１」）６重量部をエタノール９０重量部
に加え、ボールミルで分散させた。

【００９２】前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍのＺｎＯウィスカー
含有樹脂層を設け、ローラー形状転写帯電用部材を製造
した。これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

【００９３】実施例８ 実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次に、実施例３で作製した針状ＺｎＯウィスカー
２重量部、テトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０
μｍ）２重量部、および塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
体（ＵＣＣ製、商品名「ＶＭＣＨ」）６重量部をメチル
エチルケトン９０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散
させた。

【００９４】前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍのＺｎＯウィスカー
含有樹脂層を設け、ローラー形状転写帯電用部材を製造
した。これを実施例５と同様に評価し、表２に示した。

【００９５】比較例５ 実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次に導電性カーボン（コンダクテックスＣ−９０
０コロンビアンカーボン製）３重量部及びナイロン共重
合体（ＣＭ８０００東レ）７重量部をエタノール９０重
量部に加え、ボールミル分散した。

【００９６】前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ロ
ーラー形状転写帯電用部材を製造した。これを実施例５
と同様に初期の電位測定、及び画像を評価し、表２に示
した。さらに５０００枚の画像を繰り返しとって耐久後
の電位測定及び画像を検討した。

【００９７】比較例６ 実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にポリテトラフルオロエチレン微粉末（ルブロ
ンＬ−２ダイキン製）２重量部及びナイロン共重合体
（ＣＭ８０００東レ製）８重量部をエタノール９０重量
部に加えボールミル分散した。

【００９８】前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ロ
ーラー形状転写帯電用部材を製造した。これを比較例５
と同様に評価し、表２に示した。

【００９９】比較例７ 実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にポリフッ化ビニリデン微粉末（カイナー巴工
業）２重量部及びポリビニルブチラール（エスレックＢ
Ｘ−１積水化学製）８重量部をメチルエチルケトン９０
重量部に加え、ボールミル分散した。

【０１００】前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ロ
ーラー形状転写帯電用部材を製造した。これを比較例５
と同様に評価し、表２に示した。

【０１０１】比較例８ 実施例５と同様に転写帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にポリビニルブチラール（エスレックＢＸ−１
積水化学）１０重量部をメチルエチルケトン９０重量部
に溶解し、前記転写帯電用部材の導電性弾性層の上に浸
漬塗工し、乾燥後膜厚２００μｍの樹脂層を設け、ロー
ラー形状転写帯電用部材を製造した。これを比較例５と
同様に評価し、表２に示した。

【０１０２】実施例５、６、７、８と比較例５、８を比
較してわかるように本発明では耐久時の帯電部材のトナ
ー汚れによるフィルミングを防止し、濃度薄、白ヌケ等
の画像欠陥の発生を防止できる。

【０１０３】また、実施例５、６、７、８と比較例８を
比較してわかるように帯電部材と感光体との融着を防止
し、横スジ欠陥画像の発生を抑えることができる。比較
例６、７では樹脂の潤滑性添加剤を用いており、耐久時
に転写性能が劣化し、濃度低下を発生している。次に除
電帯電器としての特性を調べた。

【０１０４】実施例９ 実施例１と同様にして感光体を作製した。次にクロロプ
レンゴム１００重量部に導電性カーボン５重量部を熔融
混練し、中心に２ｍｍ×２６０ｍｍのステンレス板の上
に図３のように自由長１０ｍｍ×２４０ｍｍになるよう
に成型し、ブレード形状帯電用部材の導電性弾性層を設
けた。この除電帯電用部材の体積抵抗を温度２２℃、湿
度６０％の環境で測ると４×１０⁴Ωｃｍである。

【０１０５】次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長
さ１０μｍ）４重量部、およびナイロン共重合体（東レ
製、商品名「ＣＭ８０００」）６重量部をエタノール９
０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散させた。

【０１０６】前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの樹脂層を設け、図
３に示すようなブレード形状除電帯電用部材を製造し
た。アルミシート上に同様に樹脂層を設け、体積抵抗を
測定した。

【０１０７】この除電帯電用部材を図６のように正現像
方式複写機ＰＣ−２０キヤノン製）の前露光除電器の代
わりに取り付け、除電帯電は交流ピーク間電圧１０００
Ｖを印加し、画像及び除電帯電部材の状態を検討した。
結果を表３に示した。さらに１００００枚の画像を繰り
返しとって耐久後の電位測定及び画像を検討した。

【０１０８】実施例１０ 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０
μｍ）２重量部、およびメトキシメチル化ナイロン−６
（メトキシメチル化率２８％）８重量部をエタノール９
０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散させた。

【０１０９】前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの樹脂層を設け、ブ
レード形状除電帯電用部材を製造した。これを実施例９
と同様に評価し、表３に示した。

【０１１０】実施例１１ 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にテトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０
μｍ）をボールミルで乾式粉砕して針状ＺｎＯウィスカ
ー（長さ５μｍ）を作製した。この針状ＺｎＯウィスカ
ー４重量部、およびポリビニルブチラール（積水化学製
商品名「ＢＸ−１」）６重量部をエタノール９０重量部
に加え、ボールミルで分散させた。

【０１１１】前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの樹脂層を設け、ブ
レード形状転写帯電用部材を製造した。これを実施例９
と同様に評価し、表３に示した。

【０１１２】実施例１２ 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次に、実施例３で作製した針状ＺｎＯウィスカー
２重量部、テトラポット状ＺｎＯウィスカー（長さ３０
μｍ）２重量部、および塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
体（ＵＣＣ製、商品名「ＶＭＣＨ」）６重量部をメチル
エチルケトン９０重量部に加え、プロペラ攪拌器で分散
させた。

【０１１３】前記除電帯電用部材の導電製弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの樹脂層を設け、ブ
レード形状除電帯電用部材を製造した。これを実施例９
と同様に評価し、表３に示した。

【０１１４】比較例９ 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電製弾性層を用意
した。次に導電性カーボン（コンダクテックスＣ−９０
０コロンビアンカーボン製）３重量部及びナイロン共重
合体（ＣＭ８０００東レ）７重量部をエタノール９０重
量部に加えボールミル分散した。これを実施例９と同様
に初期の電位測定及び画像評価し、表３に示した。さら
に５０００枚の画像を繰り返しとって耐久後の電位測定
及び画像を検討した。

【０１１５】比較例１０ 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にポリテトラフルオロエチレン微粉末（ルブロ
ンＬ−２ダイキン製）２重量部及びナイロン共重合体
（ＣＭ８０００東レ製）８重量部をエタノール９０重量
部に加え、ボールミル分散した。

【０１１６】前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの樹脂層を設け、ブ
レード形状除電帯電用部材を製造した。これを比較例９
と同様に評価し、表３に示した。

【０１１７】比較例１１ 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にポリフッ化ビニリデン微粉末（カイナー，巴
工業製）２重量部及びポリビニルブチラール（エスレッ
クＢＸ−１積水化学製）８重量部をメチルエチルケトン
９０重量部に加えボールミル分散した。

【０１１８】前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの樹脂層を設け、ブ
レード形状除電帯電用部材を製造した。これを比較例９
と同様に評価し、表３に示した。

【０１１９】比較例１２ 実施例９と同様に除電帯電用部材の導電性弾性層を用意
した。次にポリビニルブチラール（エスレックＢＸ−１
積水化学製）１０重量部をメチルエチルケトン９０重量
部に溶解し、前記除電帯電用部材の導電性弾性層の上に
浸漬塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの樹脂層を設け、ブ
レード状除電帯電用部材を製造した。これを比較例９と
同様に評価し、表３に示した。

【０１２０】実施例９、１０、１１、１２と比較例９、
１２を比較してわかるように本発明では耐久時の帯電部
材のトナー汚れによるフィルミングを防止し、残留電位
をおさえ、地カブリの発生を防止できる。また、実施例
９、１０、１１、１２と比較例１２を比較してわかるよ
うに帯電部材と感光体との融着を防止し、横スジ欠陥画
像の発生を抑えることができる。比較例１０、１１では
樹脂の潤滑性添加剤を用いており、耐久時に除電性能が
劣化し、縦スジ欠陥画像を発生している。

【０１２１】

【表１】

【０１２２】

【表２】

【０１２３】

【表３】 抵抗測定方法。

【０１２４】導電性弾性層の抵抗は図９に示す方法で測
定した：すなわち帯電部材を導電性の枠型にはさみ、芯
金と枠型に直流電圧１ｋＶを印加して抵抗を測定し、堆
積抵抗値を求める。

【０１２５】図９中で、２０１は帯電部材の芯金、２０
２は帯電部材の導電性弾性層、２０３は枠型、２０４は
導線、２０５は抵抗計である。

【０１２６】樹脂層の体積抵抗は、アルミニウムシート
上に樹脂層材料を設け、ヒューレット・パッカード社製
抵抗計（１６００８Ａ）にて、直流電圧１ｋＶを印加し
て、体積抵抗値を求める。

【０１２７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の帯電用
部材は、導電性弾性層上にＺｎＯウィスカーを混入した
樹脂層を設けたことにより、電子写真感光体との付着性
が少なく、かつ良好な柔軟性を有し、このため電子写真
装置あるいは複写機に適用した場合、トナーの汚れも少
なく、低温低湿下でも樹脂層の体積抵抗の変動が少ない
ため、高画質の画像を与える。また耐久性にも優れ、上
記の効果を長期にわたって持続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるローラー形状の帯電用
部材を示す縦断面図。

【図２】本発明の他の実施例による他のローラー形状の
帯電用部材を示す縦断面図。

【図３】本発明さらに他の実施例によるブレード形状の
帯電用部材を示す縦断面図。

【図４】図１または図２に示した本発明の帯電用部材を
設けた電子写真装置の概略的縦断面図。

【図５】図１または図２に示した本発明の帯電用部材を
転写帯電用として設けた電子写真装置の概略的縦断面
図。

【図６】図３の帯電用部材を設けた正現像方式複写機の
概略的縦断面図。

【図７】ドラム型感光体を用いた一般的な転写式電子写
真装置の概略的縦断面図。

【図８】図７の装置の構成を示すブロック図。

【図９】導電性弾性層の体積抵抗を求める方法を示す説
明図。

【符号の説明】

１ 導電性支持体 ２ 導電性弾性層 ３ 樹脂層 ４ 保護層 ５ 粒子 ６ 一次帯電用部材 ７ 像露光手段 ８ 現像手段 ９ 転写帯電手段 １０ クリーニング手段 １１ 前露光手段 １２ 感光体 １３ 被転写部材 １４ 一次帯電用コロナ帯電器 １５，１６ 帯電部材

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体およびその上に設けられた
   導電性弾性体からなる直接帯電用部材において、導電性
   弾性体の上に、ＺｎＯウィスカーを含有する樹脂層を設
   けたことを特徴とする帯電用部材。
2. 【請求項２】 前記樹脂層を保護するための保護層を最
   外層に有している請求項１記載の帯電用部材。
3. 【請求項３】 前記樹脂層が１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍの
   範囲の体積抵抗率を有している請求項１または２に記載
   の帯電用部材。
4. 【請求項４】 前記樹脂層の厚さが５〜５００μｍの範
   囲内である請求項１から３のいづれか１項に記載の帯電
   用部材。