JPH07121010A - 帯電部材及びそれを用いた電子写真装置 - Google Patents
帯電部材及びそれを用いた電子写真装置Info
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- JPH07121010A JPH07121010A JP28736093A JP28736093A JPH07121010A JP H07121010 A JPH07121010 A JP H07121010A JP 28736093 A JP28736093 A JP 28736093A JP 28736093 A JP28736093 A JP 28736093A JP H07121010 A JPH07121010 A JP H07121010A
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- charging
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Abstract
(57)【要約】
【目的】帯電部材の抵抗値について、量産安定性、環境
安定性を向上させる。 【構成】芯金２と弾性体３とによって転写ローラ（帯電
部材）１を構成する。転写ローラ１に転写バイアスを印
加し、感光体４上のトナー像Ｔを転写材Ｐ上に転写す
る。弾性体３を、ＥＰＤＭを分散媒ポリマーとして、発
泡剤、促進剤等の各種添加剤を入れ、抵抗制御剤として
チタン酸カリウムウイスカを入れて構成する。これによ
り、ウイスカの添加量がばらついた場合でも、転写ロー
ラ１の抵抗値の変動を小さく抑えることができるので、
量産安定性および環境安定性を向上させることができ
る。
安定性を向上させる。 【構成】芯金２と弾性体３とによって転写ローラ（帯電
部材）１を構成する。転写ローラ１に転写バイアスを印
加し、感光体４上のトナー像Ｔを転写材Ｐ上に転写す
る。弾性体３を、ＥＰＤＭを分散媒ポリマーとして、発
泡剤、促進剤等の各種添加剤を入れ、抵抗制御剤として
チタン酸カリウムウイスカを入れて構成する。これによ
り、ウイスカの添加量がばらついた場合でも、転写ロー
ラ１の抵抗値の変動を小さく抑えることができるので、
量産安定性および環境安定性を向上させることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被帯電体に当接させた
弾性体を介して被帯電体を帯電してなる帯電部材及びこ
の帯電部材を用いた電子写真感光体に関する。
弾性体を介して被帯電体を帯電してなる帯電部材及びこ
の帯電部材を用いた電子写真感光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複写機、レーザビームプリンタ等
の電子写真装置において、例えば転写装置や１次帯電装
置として接触型の帯電部材が使用されるが、これらの帯
電部材では、その電気抵抗に関してしばしば問題が提起
されている。
の電子写真装置において、例えば転写装置や１次帯電装
置として接触型の帯電部材が使用されるが、これらの帯
電部材では、その電気抵抗に関してしばしば問題が提起
されている。
【０００３】近年、広く普及している小型のレーザビー
ムプリンタ等の電子写真プリンタを例にとると、多くの
場合、感光体として有機光導電体（以下「ＯＰＣ」とい
う。）を用い、像露光部を現像する、いわゆる反転現像
方式を採用することが多い。
ムプリンタ等の電子写真プリンタを例にとると、多くの
場合、感光体として有機光導電体（以下「ＯＰＣ」とい
う。）を用い、像露光部を現像する、いわゆる反転現像
方式を採用することが多い。
【０００４】また、この種のプリンタ用の転写装置とし
ては、装置の小型化が容易なこと、印加電圧の低電圧化
が可能であること、オゾンなどのコロナ放電生成物の発
生が少ないこと、紙等の転写材の搬送の安定性が良いこ
となどの点から、感光体にローラやベルト等の帯電部材
を直接、接触させる方式の接触型の転写装置が用いられ
ている。
ては、装置の小型化が容易なこと、印加電圧の低電圧化
が可能であること、オゾンなどのコロナ放電生成物の発
生が少ないこと、紙等の転写材の搬送の安定性が良いこ
となどの点から、感光体にローラやベルト等の帯電部材
を直接、接触させる方式の接触型の転写装置が用いられ
ている。
【０００５】この種の接触型の転写装置において、転写
材が非常に高抵抗である場合（例えば低湿度下に放置さ
れた紙、ポリエステルフィルムからできたトランスペラ
ンシー用紙等）、感光体上に形成したトナー像をこれら
の転写材に良好に転写するためには、強い転写電流を流
す、つまり強い転写電界を形成する必要がある。
材が非常に高抵抗である場合（例えば低湿度下に放置さ
れた紙、ポリエステルフィルムからできたトランスペラ
ンシー用紙等）、感光体上に形成したトナー像をこれら
の転写材に良好に転写するためには、強い転写電流を流
す、つまり強い転写電界を形成する必要がある。
【０００６】このような強い転写電界を形成すべく、高
い転写電圧が直接、感光体に印加された場合、感光体に
は、過度の電流が流れ、感光体にダメージを与えてしま
う。この現象は、特に、転写材として小サイズの紙を通
紙するときに顕著に現れる。この問題を解決するため、
転写用の帯電部材として、その抵抗値が半導電領域であ
るようなものが求められている。
い転写電圧が直接、感光体に印加された場合、感光体に
は、過度の電流が流れ、感光体にダメージを与えてしま
う。この現象は、特に、転写材として小サイズの紙を通
紙するときに顕著に現れる。この問題を解決するため、
転写用の帯電部材として、その抵抗値が半導電領域であ
るようなものが求められている。
【０００７】このような要求は、接触型の帯電装置の場
合も同様である。感光体を均一に帯電するために、１次
帯電用の帯電部材を感光体に直接、接触させて帯電を行
った場合の問題点として、感光体に流れる電流値が大き
くて感光体の寿命が短くなること、感光体上にピンホー
ルがあるとそこで放電を引き起こし、画像不良が生じる
こと等が知られている。したがって、このような問題を
解決するためには、前述の転写用の帯電部材の場合と同
様に、１次帯電用の帯電部材においても、その電気抵抗
値を半導電領域とし、感光体への流入電流を制限するこ
とが有効である。
合も同様である。感光体を均一に帯電するために、１次
帯電用の帯電部材を感光体に直接、接触させて帯電を行
った場合の問題点として、感光体に流れる電流値が大き
くて感光体の寿命が短くなること、感光体上にピンホー
ルがあるとそこで放電を引き起こし、画像不良が生じる
こと等が知られている。したがって、このような問題を
解決するためには、前述の転写用の帯電部材の場合と同
様に、１次帯電用の帯電部材においても、その電気抵抗
値を半導電領域とし、感光体への流入電流を制限するこ
とが有効である。
【０００８】半導電領域の抵抗値を有する材質を得る方
法としては、次の３つが従来から知られている。第１
に、導電カーボンやグラファイト、金属粉などの導電フ
ィラーをゴムや樹脂マトリックスなどの弾性体中に分散
させて、抵抗値を調整する方法である。第２は、可塑剤
や低分子量液状ゴム、界面活性剤などの添加により抵抗
値の半導電領域での安定化を図るものである。そして、
第３は、特開昭６３−１６５８６８号公報に記載されて
いるようなカーボンブラック含有架橋済みシリコーンゴ
ム粉砕品をシリコーンゴムに分散する方法である。
法としては、次の３つが従来から知られている。第１
に、導電カーボンやグラファイト、金属粉などの導電フ
ィラーをゴムや樹脂マトリックスなどの弾性体中に分散
させて、抵抗値を調整する方法である。第２は、可塑剤
や低分子量液状ゴム、界面活性剤などの添加により抵抗
値の半導電領域での安定化を図るものである。そして、
第３は、特開昭６３−１６５８６８号公報に記載されて
いるようなカーボンブラック含有架橋済みシリコーンゴ
ム粉砕品をシリコーンゴムに分散する方法である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
第１の導電カーボン等を弾性体中に分散させるものにお
いては、周知のように、半導電領域では、導電フィラー
の添加量のわずかな変化に対して抵抗値が急峻に変化す
るため、導電フィラー混合時の導電フィラーの外部への
飛散による損失や分散度のわずかな差異が電気抵抗値の
変化に現れ、したがって、再現性に欠け、量産安定性に
対して問題を抱えている。
第１の導電カーボン等を弾性体中に分散させるものにお
いては、周知のように、半導電領域では、導電フィラー
の添加量のわずかな変化に対して抵抗値が急峻に変化す
るため、導電フィラー混合時の導電フィラーの外部への
飛散による損失や分散度のわずかな差異が電気抵抗値の
変化に現れ、したがって、再現性に欠け、量産安定性に
対して問題を抱えている。
【００１０】次に、第２の可塑剤等の添加剤を使用する
ものは、これらの可塑剤が帯電部材の表面にしみ出し、
このしみ出した添加剤が、帯電部材に接触配置されてい
る光体に転移して感光体を汚染してしまい、ひいては、
画像不良を引き起こすという問題があった。さらに帯電
部材表面上の粘着性が、しみ出した可塑剤によって著し
く増大し、この結果、トナーや紙粉が帯電部材表面に吸
着されて、帯電部材の機能が低下するという問題があっ
た。
ものは、これらの可塑剤が帯電部材の表面にしみ出し、
このしみ出した添加剤が、帯電部材に接触配置されてい
る光体に転移して感光体を汚染してしまい、ひいては、
画像不良を引き起こすという問題があった。さらに帯電
部材表面上の粘着性が、しみ出した可塑剤によって著し
く増大し、この結果、トナーや紙粉が帯電部材表面に吸
着されて、帯電部材の機能が低下するという問題があっ
た。
【００１１】最後の第３の方法は、製造コストの高騰を
招くといった問題があった。
招くといった問題があった。
【００１２】そこで、本発明は、帯電部材の弾性体中に
チタン酸カリウムウイスカを含有させることによって、
上述の問題を解決するようにした帯電部材及びそれを用
いた電子写真装置を提供することを目的とするものであ
る。
チタン酸カリウムウイスカを含有させることによって、
上述の問題を解決するようにした帯電部材及びそれを用
いた電子写真装置を提供することを目的とするものであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、被帯電体に弾性体を当接さ
せ該弾性体に電圧を印加することによって前記被帯電体
を帯電させる帯電部材において、前記弾性体は、チタン
酸カリウムウイスカを含有してなることを特徴とする。
みてなされたものであって、被帯電体に弾性体を当接さ
せ該弾性体に電圧を印加することによって前記被帯電体
を帯電させる帯電部材において、前記弾性体は、チタン
酸カリウムウイスカを含有してなることを特徴とする。
【００１４】この場合、前記チタン酸カリウムウイスカ
を導電処理したり、または、前記弾性体中の前記チタン
酸カリウムウイスカの含有量を１〜４０ｗｔ％とすると
よい。
を導電処理したり、または、前記弾性体中の前記チタン
酸カリウムウイスカの含有量を１〜４０ｗｔ％とすると
よい。
【００１５】また、電子写真装置は、前記被帯電体とし
ての電子写真感光体と、上述の帯電部材とを有すること
を特徴とする。
ての電子写真感光体と、上述の帯電部材とを有すること
を特徴とする。
【００１６】この場合、前記帯電部材に電圧を印加し、
前記電子写真感光体表面に形成されたトナー像を転写材
に転写することができる。
前記電子写真感光体表面に形成されたトナー像を転写材
に転写することができる。
【００１７】さらに、前記帯電部材に電圧を印加し、前
記電子写真感光体表面を均一に帯電させるようにしても
よい。
記電子写真感光体表面を均一に帯電させるようにしても
よい。
【００１８】
【作用】以上構成基づき、帯電部材の弾性体中にチタン
酸カリウムウイスカを含有させることによって、半導電
領域での電気抵抗値を安定させ、かつ再現性を向上させ
ることができる。さらに、チタン酸カリウムウイスカ
は、弾性体の補強性や柔軟性をも向上させるので、チタ
ン酸カリウムウイスカを含有する帯電部材を、例えば感
光体に接触させて帯電を行うときは、十分なニップ部を
形成することができ、良好な帯電を行うことが可能とな
る。
酸カリウムウイスカを含有させることによって、半導電
領域での電気抵抗値を安定させ、かつ再現性を向上させ
ることができる。さらに、チタン酸カリウムウイスカ
は、弾性体の補強性や柔軟性をも向上させるので、チタ
ン酸カリウムウイスカを含有する帯電部材を、例えば感
光体に接触させて帯電を行うときは、十分なニップ部を
形成することができ、良好な帯電を行うことが可能とな
る。
【００１９】
【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例１〉実施例１は、弾性体中に導電処理されたチ
タン酸カリウムウイスカ（以下「ウイスカ」という。）
を含有することを特徴とする帯電部材である。この帯電
部材は、従来安定しなかった半導電領域で安定してかつ
再現性良く製造できる。またウイスカを弾性体中に添加
することによって、半導電領域において任意の抵抗値の
材料が安定して得られるとともに補強性や柔軟性も弾性
体に付与させることができ、感光体の帯電に適用した場
合には、感光体に対し十分にニップ幅が得られ、良好な
帯電特性が得られる。
て説明する。 〈実施例１〉実施例１は、弾性体中に導電処理されたチ
タン酸カリウムウイスカ（以下「ウイスカ」という。）
を含有することを特徴とする帯電部材である。この帯電
部材は、従来安定しなかった半導電領域で安定してかつ
再現性良く製造できる。またウイスカを弾性体中に添加
することによって、半導電領域において任意の抵抗値の
材料が安定して得られるとともに補強性や柔軟性も弾性
体に付与させることができ、感光体の帯電に適用した場
合には、感光体に対し十分にニップ幅が得られ、良好な
帯電特性が得られる。
【００２０】本発明に用いるウイスカとは、チタン酸カ
リウムウイスカに導電性を付与したもので、チタン酸カ
リウムウイスカの持つ優れた耐摩耗性やミクロ補強性を
持つとともに、均質で安定した導電性、任意の抵抗設定
が可能である。
リウムウイスカに導電性を付与したもので、チタン酸カ
リウムウイスカの持つ優れた耐摩耗性やミクロ補強性を
持つとともに、均質で安定した導電性、任意の抵抗設定
が可能である。
【００２１】このウイスカの比抵抗値は１０1 〜１０2
Ωcmであり、導電性カーボンブラックや補強性カーボン
ブラックまたは酸化ルテニウムなど（１０-2〜１０0 Ω
cm）より高く、また酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化
アンチモン、酸化インジウム、四三酸化鉄および酸化ズ
ズなど（１０4 Ωcm以上）より低い。
Ωcmであり、導電性カーボンブラックや補強性カーボン
ブラックまたは酸化ルテニウムなど（１０-2〜１０0 Ω
cm）より高く、また酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化
アンチモン、酸化インジウム、四三酸化鉄および酸化ズ
ズなど（１０4 Ωcm以上）より低い。
【００２２】すなわち、本発明のウイスカの１０1 〜１
０2 Ωcmのフィラーを使用した場合、物性に問題を生じ
させない添加量で安定した半導電性が得られ、再現性お
よび量産安定性に優れる。
０2 Ωcmのフィラーを使用した場合、物性に問題を生じ
させない添加量で安定した半導電性が得られ、再現性お
よび量産安定性に優れる。
【００２３】これに対して、高分子等の分散媒に分散さ
せる従来のフィラーは、その比抵抗が１０1 Ωcm未満の
場合、先に述べたようにフィラーの添加量に対して抵抗
値が急変する領域に相当するため再現性、量産安定性に
欠ける。また１０3 Ωcmより高い場合には逆に半導電性
を再現させるためには、かなり多量の添加量が必要とな
り、分散加工が困難になる。仮に分散できたとしても物
性は著しく劣り実用レベルに至らない。また硬度もかな
り高くなり感光体等に対して十分かつ安定した圧接状態
が得られないなどの問題が生じる。
せる従来のフィラーは、その比抵抗が１０1 Ωcm未満の
場合、先に述べたようにフィラーの添加量に対して抵抗
値が急変する領域に相当するため再現性、量産安定性に
欠ける。また１０3 Ωcmより高い場合には逆に半導電性
を再現させるためには、かなり多量の添加量が必要とな
り、分散加工が困難になる。仮に分散できたとしても物
性は著しく劣り実用レベルに至らない。また硬度もかな
り高くなり感光体等に対して十分かつ安定した圧接状態
が得られないなどの問題が生じる。
【００２４】なお、本発明における粉体の比抵抗は、負
荷加重１００ｋｇ／cm2 で温度２５℃、湿度６０ＲＨ％
の下で一般的な粉体抵抗測定法により測定した。
荷加重１００ｋｇ／cm2 で温度２５℃、湿度６０ＲＨ％
の下で一般的な粉体抵抗測定法により測定した。
【００２５】本発明の帯電部材の形状は、ローラ、ブレ
ードなどいずれでもよく、電子写真装置の使用形態に合
わせて選択可能である。
ードなどいずれでもよく、電子写真装置の使用形態に合
わせて選択可能である。
【００２６】図１に、ローラ形状の帯電部材１の基本構
成を示すが、この場合、円筒形状の導電性基体（芯金）
２上にウイスカを含有する弾性体３が形成されている。
このときのウイスカは、例えば、大塚化学株式会社製デ
ントールＷＫを使用した。
成を示すが、この場合、円筒形状の導電性基体（芯金）
２上にウイスカを含有する弾性体３が形成されている。
このときのウイスカは、例えば、大塚化学株式会社製デ
ントールＷＫを使用した。
【００２７】導電性基体２としては、鉄、銅、アルミニ
ウム、ステンレスなどの金属や金属合金、導電製樹脂な
どを用いることができる。
ウム、ステンレスなどの金属や金属合金、導電製樹脂な
どを用いることができる。
【００２８】本発明の帯電部材１を用いて、例えば、感
光体に対して帯電を行う場合、帯電部材１の導電性基体
２に外部より電圧を印加することにより、帯電部材１に
接触配置されている感光体に対して帯電を行うことがで
きる。
光体に対して帯電を行う場合、帯電部材１の導電性基体
２に外部より電圧を印加することにより、帯電部材１に
接触配置されている感光体に対して帯電を行うことがで
きる。
【００２９】帯電は感光体面に帯電部材１を接触させて
帯電させる方式で行うが、ここで電圧が印加された帯電
部材１により感光体表面が帯電されるのは感光体と帯電
部材１のわずかな間隙、すなわち、感光体と帯電部材１
の接触部の外側のうすいくさび状空間を通して放電が行
われるためである。帯電部材１を感光体に接触させるの
はそのような微小な間隙を作るためである。すなわち、
帯電部材１の感光体への接触によって、上記微小間隙を
維持するためのものである。
帯電させる方式で行うが、ここで電圧が印加された帯電
部材１により感光体表面が帯電されるのは感光体と帯電
部材１のわずかな間隙、すなわち、感光体と帯電部材１
の接触部の外側のうすいくさび状空間を通して放電が行
われるためである。帯電部材１を感光体に接触させるの
はそのような微小な間隙を作るためである。すなわち、
帯電部材１の感光体への接触によって、上記微小間隙を
維持するためのものである。
【００３０】本発明の帯電部材１は、転写用、１次帯電
用、除電用の他、給紙ローラ等の搬送用としても用いる
ことができる。搬送用ローラと転写材との摩擦により転
写材のローラ当接部が帯電し、転写材自体に帯電ムラを
生じる結果として画像ムラを引き起こす問題があり、こ
の問題点を解決する手段としてこの材質を適用するもの
である。
用、除電用の他、給紙ローラ等の搬送用としても用いる
ことができる。搬送用ローラと転写材との摩擦により転
写材のローラ当接部が帯電し、転写材自体に帯電ムラを
生じる結果として画像ムラを引き起こす問題があり、こ
の問題点を解決する手段としてこの材質を適用するもの
である。
【００３１】本発明の帯電部材を使用しうる感光体とし
てＯＰＣ（有機光導電体）感光体、Ａ−Ｓｉ、Ｓｅ、Ｚ
ｎＯなど種々の感光体を使用することができる。特に機
械的強度、化学的安定性の点で劣化されやすいＯＰＣ感
光体に本発明の帯電部材１を使用することにより、その
特性を顕著に発揮することができる。
てＯＰＣ（有機光導電体）感光体、Ａ−Ｓｉ、Ｓｅ、Ｚ
ｎＯなど種々の感光体を使用することができる。特に機
械的強度、化学的安定性の点で劣化されやすいＯＰＣ感
光体に本発明の帯電部材１を使用することにより、その
特性を顕著に発揮することができる。
【００３２】本発明の帯電部材１を使用しうる電子写真
装置としては、複写機、レーザビームプリンタ、ＬＥＤ
プリンタ、あるいは、電子写真製版システムなどの電子
写真応用装置などが挙げられる。
装置としては、複写機、レーザビームプリンタ、ＬＥＤ
プリンタ、あるいは、電子写真製版システムなどの電子
写真応用装置などが挙げられる。
【００３３】図２は、本発明による帯電部材１を転写用
帯電部材（転写ローラ）として用いた電子写真装置の概
略を示す模式図である。この電子写真装置では、感光体
として近赤外に増感された感光体４が使用され、この感
光体４は、帯電ローラ５により均一に負極性の接触帯電
が行われた後、画像信号にて変調されラスタスキャンさ
れたレーザ光６によって画像部の電位が低下されて静電
潜像が形成される。こうして感光体４上に形成された静
電潜像は、現像器７内の負極性トナーにより可視像化さ
れてトナー像Ｔとなる。その後、感光体４上のトナー像
Ｔは転写材Ｐ上に正の電圧が印加されたローラ形状の転
写用帯電部材１により転写される。さらに、トナー像Ｔ
が転写された転写材Ｐは、その後、不図示の定着器に搬
送され、トナー像Ｔが永久定着される。感光体４は、そ
の表面の転写残トナーがクリーナ８によって除去され、
次の画像形成に供される。
帯電部材（転写ローラ）として用いた電子写真装置の概
略を示す模式図である。この電子写真装置では、感光体
として近赤外に増感された感光体４が使用され、この感
光体４は、帯電ローラ５により均一に負極性の接触帯電
が行われた後、画像信号にて変調されラスタスキャンさ
れたレーザ光６によって画像部の電位が低下されて静電
潜像が形成される。こうして感光体４上に形成された静
電潜像は、現像器７内の負極性トナーにより可視像化さ
れてトナー像Ｔとなる。その後、感光体４上のトナー像
Ｔは転写材Ｐ上に正の電圧が印加されたローラ形状の転
写用帯電部材１により転写される。さらに、トナー像Ｔ
が転写された転写材Ｐは、その後、不図示の定着器に搬
送され、トナー像Ｔが永久定着される。感光体４は、そ
の表面の転写残トナーがクリーナ８によって除去され、
次の画像形成に供される。
【００３４】以下に、本発明の帯電部材１をレーザビー
ムプリンタの転写用のローラ形状のものして使用した場
合を例に、さらに具体的に説明する。
ムプリンタの転写用のローラ形状のものして使用した場
合を例に、さらに具体的に説明する。
【００３５】帯電部材１の弾性体３は、ＥＰＤＭ（ＥＰ
Ｔ４０４５三井石油化学）を分散媒ポリマーとし、発泡
剤、促進剤等の各種添加剤を入れ、抵抗制御剤として導
電カーボン（ケッチンブラックＥＣ−ライオンアグ
ゾ）、Ｆｅ3 Ｏ4 、そしてウイスカ（大塚化学株式会社
デントールＢＫ）の３種類のものを形成した。そして、
その量を変えながら帯電部材１の抵抗の測定と、画像の
評価を行った。上述の抵抗制御剤の比抵抗は導電カーボ
ンが１０1 Ωcm、Ｆｅ3 Ｏ4 が２×１０5 Ωcm、ウイス
カが１０2 Ωcmである。これらを二本ロールを用いて均
一に分散混練しプライマーを塗布した鉄製芯金にゴムを
巻き付け金型に入れ、４０℃、１００ｋｇｆ／cm2 にて
プレフォームし、これを蒸気加硫（１６０℃、３０分）
にて加硫し、その後研磨加工することによりローラ形状
の帯電部材１を作成した。この寸法は芯金径６ｍｍ、外
径１６ｍｍ、ゴム長さ２２０ｍｍであった。抵抗測定は
Ａｌ板の上に両端５００ｇずつ計１ｋｇを加重し、芯金
とＡｌ板との抵抗を測定した（２３℃、５０ＲＨ％）。
Ｔ４０４５三井石油化学）を分散媒ポリマーとし、発泡
剤、促進剤等の各種添加剤を入れ、抵抗制御剤として導
電カーボン（ケッチンブラックＥＣ−ライオンアグ
ゾ）、Ｆｅ3 Ｏ4 、そしてウイスカ（大塚化学株式会社
デントールＢＫ）の３種類のものを形成した。そして、
その量を変えながら帯電部材１の抵抗の測定と、画像の
評価を行った。上述の抵抗制御剤の比抵抗は導電カーボ
ンが１０1 Ωcm、Ｆｅ3 Ｏ4 が２×１０5 Ωcm、ウイス
カが１０2 Ωcmである。これらを二本ロールを用いて均
一に分散混練しプライマーを塗布した鉄製芯金にゴムを
巻き付け金型に入れ、４０℃、１００ｋｇｆ／cm2 にて
プレフォームし、これを蒸気加硫（１６０℃、３０分）
にて加硫し、その後研磨加工することによりローラ形状
の帯電部材１を作成した。この寸法は芯金径６ｍｍ、外
径１６ｍｍ、ゴム長さ２２０ｍｍであった。抵抗測定は
Ａｌ板の上に両端５００ｇずつ計１ｋｇを加重し、芯金
とＡｌ板との抵抗を測定した（２３℃、５０ＲＨ％）。
【００３６】図３は、このようにして得られた上述の３
種類の各帯電部材１の抵抗値と各フィラーの添加部数
（ゴム１００重量部に対する）との関係を示したもので
ある。図３から明らかなように、所定の半導体領域にお
いてウイスカを添加することによって、添加量の変化に
対して抵抗変動が少なく、安定させることが可能とな
る。
種類の各帯電部材１の抵抗値と各フィラーの添加部数
（ゴム１００重量部に対する）との関係を示したもので
ある。図３から明らかなように、所定の半導体領域にお
いてウイスカを添加することによって、添加量の変化に
対して抵抗変動が少なく、安定させることが可能とな
る。
【００３７】また、各配合にて抵抗値の再現性試験を行
ったところ、導電性カーボンの場合、１２ｐｈｒ添加に
おいて１０9 Ωに対してレンジで３オーダのバラツキ
（５×１０10〜５×１０7 Ω）を生じた。これに対しウ
イスカの場合、レンジで１／４オーダ内と測定誤差範囲
程度のバラツキであることがわかった。またＦｅ3 Ｏ4
の場合、一般的な添加量の範囲では所望の半導電領域を
実現できない。
ったところ、導電性カーボンの場合、１２ｐｈｒ添加に
おいて１０9 Ωに対してレンジで３オーダのバラツキ
（５×１０10〜５×１０7 Ω）を生じた。これに対しウ
イスカの場合、レンジで１／４オーダ内と測定誤差範囲
程度のバラツキであることがわかった。またＦｅ3 Ｏ4
の場合、一般的な添加量の範囲では所望の半導電領域を
実現できない。
【００３８】また、これらの帯電部材１の抵抗の環境安
定性については、低温低湿環境下から高温高湿環境下へ
移した場合、導電カーボンを使用したものがレンジで２
オーダであるのに対し、ウイスカを使用したものはレン
ジで１／４オーダ内と測定誤差範囲程度のバラツキであ
ることがわかった。
定性については、低温低湿環境下から高温高湿環境下へ
移した場合、導電カーボンを使用したものがレンジで２
オーダであるのに対し、ウイスカを使用したものはレン
ジで１／４オーダ内と測定誤差範囲程度のバラツキであ
ることがわかった。
【００３９】さらに、本発明のウイスカを添加した場
合、帯電部材１の耐摩耗性が向上し、従来のローラ形状
の転写用帯電部材では１０万枚の耐久試験では径が約１
ｍｍ減少していたのに対し、約０．３ｍｍ以下の減少に
とどめることができるようになった。 〈実施例２〉本実施例では、帯電部材１をレーザビーム
プリンタの１次帯電用のローラ形状の帯電ローラとして
使用した場合を説明する。
合、帯電部材１の耐摩耗性が向上し、従来のローラ形状
の転写用帯電部材では１０万枚の耐久試験では径が約１
ｍｍ減少していたのに対し、約０．３ｍｍ以下の減少に
とどめることができるようになった。 〈実施例２〉本実施例では、帯電部材１をレーザビーム
プリンタの１次帯電用のローラ形状の帯電ローラとして
使用した場合を説明する。
【００４０】本実施例では、上述実施例１のＥＰＤＭ
（ＥＰＴ４０４５三井石油化学）を分散媒ポリマーと
し、発泡剤、促進剤等の各種添加剤を入れ、抵抗制御剤
として導電カーボン（ケッチンブラックＥＣ−ライオン
アグゾ）を実施例１よりも多く添加し、所望の抵抗値よ
りも抵抗値を大きく下げたスポンジの表層に、ナイロン
にウイスカを分散させたものをコーティングしてある。
（ＥＰＴ４０４５三井石油化学）を分散媒ポリマーと
し、発泡剤、促進剤等の各種添加剤を入れ、抵抗制御剤
として導電カーボン（ケッチンブラックＥＣ−ライオン
アグゾ）を実施例１よりも多く添加し、所望の抵抗値よ
りも抵抗値を大きく下げたスポンジの表層に、ナイロン
にウイスカを分散させたものをコーティングしてある。
【００４１】１次帯電器は、ＡＣ電圧を印加することで
帯電均一性が向上することが一般に知られている。しか
し高周波のＡＣ電圧を印加すると振動音が大きくなると
いう問題がある。この問題は、１次帯電用の帯電ローラ
の硬度を柔らかくすることにより解決することができ
る。
帯電均一性が向上することが一般に知られている。しか
し高周波のＡＣ電圧を印加すると振動音が大きくなると
いう問題がある。この問題は、１次帯電用の帯電ローラ
の硬度を柔らかくすることにより解決することができ
る。
【００４２】このため下層の弾性層には比較的抵抗が低
く、硬度の柔らかいスポンジを用い、その表層に抵抗を
制御した層をコーティングすることによりローラ全体と
して所望の抵抗値を得られる上、さらに硬度の柔らかい
帯電ローラを得ることができる。１次帯電用の帯電ロー
ラにおいては表面にはその帯電均一性の関係からある程
度の平滑性が要求されるため、発泡径の大きな柔らかい
スポンジはなかなか実用しにくく、一方、ソリッド状の
ゴムでは硬度が硬くなりすぎるという問題がある。
く、硬度の柔らかいスポンジを用い、その表層に抵抗を
制御した層をコーティングすることによりローラ全体と
して所望の抵抗値を得られる上、さらに硬度の柔らかい
帯電ローラを得ることができる。１次帯電用の帯電ロー
ラにおいては表面にはその帯電均一性の関係からある程
度の平滑性が要求されるため、発泡径の大きな柔らかい
スポンジはなかなか実用しにくく、一方、ソリッド状の
ゴムでは硬度が硬くなりすぎるという問題がある。
【００４３】そこで、スポンジの発泡径を小さくし、上
述の実施例１と同様にスポンジ中に直接ウイスカを分散
した場合と、発泡径の大きく柔らかい抵抗の低いスポン
ジ上に、ナイロンにウイスカを分散させ抵抗を制御した
約２０〜３０μｍの表層をコーティングした場合とを比
較すると、その硬度は、前者ではＡＳＫＥＲ−Ｃで５０
°程度であったのに対し、後者では約３５°まで柔らか
くなった。
述の実施例１と同様にスポンジ中に直接ウイスカを分散
した場合と、発泡径の大きく柔らかい抵抗の低いスポン
ジ上に、ナイロンにウイスカを分散させ抵抗を制御した
約２０〜３０μｍの表層をコーティングした場合とを比
較すると、その硬度は、前者ではＡＳＫＥＲ−Ｃで５０
°程度であったのに対し、後者では約３５°まで柔らか
くなった。
【００４４】また、この２層構成では、上述の実施例１
と同様の効果を得ることができに加えて、さらにウイス
カを分散させたときの優れた表面平滑性が感光体との接
触を均一にし、感光体表面を傷つけないという利点があ
る。
と同様の効果を得ることができに加えて、さらにウイス
カを分散させたときの優れた表面平滑性が感光体との接
触を均一にし、感光体表面を傷つけないという利点があ
る。
【００４５】この場合も、環境変動に対して抵抗変化の
少ない帯電ローラを構成することができる利点もある。
少ない帯電ローラを構成することができる利点もある。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
帯電部材中にチタン酸カリウムウイスカを含有させるこ
とにより、帯電部材全体の抵抗値についての量産安定性
および環境安定性を向上させることができ、さらに、耐
摩耗性、表面性をも向上させることができる。
帯電部材中にチタン酸カリウムウイスカを含有させるこ
とにより、帯電部材全体の抵抗値についての量産安定性
および環境安定性を向上させることができ、さらに、耐
摩耗性、表面性をも向上させることができる。
【図１】実施例１の帯電部材の、軸に直角な方向および
軸を含んだ方向の縦断面図。
軸を含んだ方向の縦断面図。
【図２】実施例１の帯電部材を転写ローラとして使用し
た画像形成装置の概略構成を示す模式図。
た画像形成装置の概略構成を示す模式図。
【図３】添加剤の添加量と抵抗との関係を示す図。
１ 帯電部材（転写ローラ） ２ 導電性基体（芯金） ３ 弾性体 ４ 感光体 ５ 帯電部材（１次帯電用帯電ローラ） ６ レーザ光 ７ 現像器 ８ クリーナ Ｔ トナー Ｐ 転写材
Claims (6)
- 【請求項１】 被帯電体に弾性体を当接させ該弾性体に
電圧を印加することによって前記被帯電体を帯電させる
帯電部材において、 前記弾性体は、チタン酸カリウムウイスカを含有してな
る、 ことを特徴とする帯電部材。 - 【請求項２】 前記チタン酸カリウムウイスカが導電処
理されている、 ことを特徴とする請求項１記載の帯電部材。 - 【請求項３】 前記弾性体中の前記チタン酸カリウムウ
イスカの含有量が１〜４０ｗｔ％である、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯電部
材。 - 【請求項４】 前記被帯電体としての電子写真感光体
と、 請求項１ないし請求項３のいずれか記載の帯電部材とを
有する、 ことを特徴とする電子写真装置。 - 【請求項５】 前記帯電部材に電圧を印加し、前記電子
写真感光体表面に形成されたトナー像を転写材に転写す
る、 ことを特徴とする請求項４記載の電子写真装置。 - 【請求項６】 前記帯電部材に電圧を印加し、前記電子
写真感光体表面を均一に帯電させる、 ことを特徴とする請求項４記載の電子写真装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28736093A JPH07121010A (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 帯電部材及びそれを用いた電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28736093A JPH07121010A (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 帯電部材及びそれを用いた電子写真装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07121010A true JPH07121010A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17716363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28736093A Pending JPH07121010A (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 帯電部材及びそれを用いた電子写真装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07121010A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0779232A1 (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-18 | Agfa-Gevaert N.V. | Photographic sheet material processing apparatus with nip forming roller containing potassium titanat whiskers in an outer region |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP28736093A patent/JPH07121010A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0779232A1 (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-18 | Agfa-Gevaert N.V. | Photographic sheet material processing apparatus with nip forming roller containing potassium titanat whiskers in an outer region |
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