JPH07281507A - 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセス カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易・安価に製造可能で、被帯電体に対する
十分な帯電効率、帯電均一性を有し、しかもそれ自体の
耐電圧性、被帯電体表面のピンホール等の低耐圧欠陥部
による電流リーク防止性を有する帯電部材、該帯電部材
を用いた帯電装置、該帯電部材ないしは該帯電装置を用
いた画像形成装置もしくはプロセスカートリッジを提供
する。 【構成】 電圧を印加し、被帯電体１１面に接触させて
被帯電体を帯電処理する帯電部材１であり、該帯電部材
は給電電極部材２と、これに電気的に導通していて被帯
電体面に接触する導電性の弾性層３からなり、該弾性層
の被帯電体との接触面の表面粗さは、その最大粗さＲ
_max が０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする帯
電部材、該帯電部材を用いた帯電装置、該帯電部材ない
しは該帯電装置を用いた画像形成装置もしくはプロセス
カートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電部材、帯電装置、
画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。よ
り詳しくは、 ａ．電圧を印加し、被帯電体面に接触させて被帯電体を
帯電処理（除電処理も含む）する帯電部材、 ｂ．電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に接触させて
被帯電体を帯電処理する帯電装置、 ｃ．像担持体に帯電工程を含む作像プロセスを適用して
画像形成を実行する画像形成装置、 ｄ．少なくとも、像担持体と、該像担持体の帯電処理手
段を包含し、画像形成装置に対して着脱されるプロセス
カートリッジ に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、電子写真プロセス・静電
記録プロセスなど、感光体・誘電体等の像担持体に該像
担持体を帯電処理する工程を含む画像形成プロセスを適
用して画像形成を実行する、複写機・レーザービームプ
リンター・静電記録装置等の画像形成装置においては、
被帯電体としての像担持体を帯電処理する手段機器とし
てコロナ放電により像担持体をコロナ帯電させる、非接
触式であるコロトロンやスコロトロン等のコロナ放電装
置が広く利用されていた。

【０００３】近時は接触式の帯電装置の利用が進められ
ている（特開昭５６−９１２５３号公報、同５６−１９
４３４９号公報、同６０−１４７７５６号公報等）。

【０００４】接触帯電は電圧を印加した帯電部材を被帯
電体に当接させて被帯電体面を所要の電位に帯電するも
ので、コロナ放電装置に比べて、被帯電体面に所望の電
位を得るのに必要とされる印加電圧の低電圧化がはかれ
ること、帯電過程で発生するオゾン量がごく微量であり
オゾン除去フィルターの必要性がなくなること、そのた
め装置の排気系の構成が簡略化されること、メンテナン
スフリーであること、構成が簡単であること、等の長所
を有している。

【０００５】そこで、例えば電子写真装置・静電記録装
置等の画像形成装置において、感光体、誘電体等の像担
持体、転写材、その他の被帯電体を帯電処理する手段と
してコロナ放電装置に代わるものとして実用化がなされ
ている。

【０００６】帯電部材としては一般にロール状のもの
（帯電ロール）が用いられている。該帯電ロールは通
常、特開昭６３−２１８９７２号・特開平１−７３３６
４号等に記載されているように、芯金と、該芯金の周囲
にロール状に設けた導電性弾性層と、更にその外周に順
次に設けた抵抗層と保護層（表層）で構成された多層構
造体である。

【０００７】芯金は給電電極部材に兼用され、導電性弾
性層はベース層として用いられ、抵抗層は抵抗調整及び
耐電圧性を上げるために用いられ、保護層は下層側から
のオイルブリードを防止する等の目的で設けられる。

【０００８】上記の層構成により帯電ロールの被帯電体
に対する帯電均一性及び耐電圧性の向上を図ることがで
きる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の帯電部材と
しての多層構造の帯電ロールにおいて抵抗層及び保護層
は、有機溶剤に溶解したゴム又は樹脂にカーボン及び／
または導電性金属酸化物を分散した塗剤を導電性弾性層
面にコーティングし、乾燥して溶剤を蒸発させることで
形成される。

【００１０】このような帯電部材としての帯電ロールは
次のような問題点があった。

【００１１】．多層構成であるため工数や使用材料数
が多く、製造に手間を要し、またコスト高ともなる。

【００１２】．導電性のカーボンや金属酸化物を材料
として用いているため、帯電ロール自体の耐電圧性が不
足し、表層が通電破壊され電流リークを発生する場合が
あり、また被帯電体表面のピンホール・傷等（低耐圧欠
陥部）による電流リークが発生する場合もあるため、数
回のコーティングを要する膜厚が要求された。

【００１３】電流リークにより電流が大量に流れる事態
を生じると、被帯電体にかかる電圧が低下して、電流リ
ーク部を中心として被帯電体の、帯電ロールとの接触ニ
ップ部全域に帯電不良を生じる。そのため、画像形成装
置にあっては像担持体上のその帯電不良部が出力画像上
において反転現像で黒いスジ状（黒スジ）の画像となっ
て現われ、画像品位が低下する。

【００１４】．また帯電ロールの耐久が進むにつれて
抵抗層及び保護層の抵抗が上昇する。そのため、画像形
成装置にあっては反転現像で黒色で塗りつぶした画像不
良（カブリ画像）が発生する場合がある。

【００１５】．更には帯電ロールの耐久が進むにつれ
て表層が汚染され、画像形成装置にあってはトナーや紙
粉等の付着で汚染されて反転画像で黒いひっかき傷跡
（黒スジ）の画像不良が発生する場合がある。

【００１６】そこで本発明は上記乃至のような問題
点のない、即ち、容易・安価に製造可能で、被帯電体に
対する十分な帯電効率、帯電均一性を有し、しかもそれ
自体の耐電圧性、被帯電体表面にピンホール等の低耐圧
欠陥部による電流リーク防止性を有する帯電部材、該帯
電部材を用いた帯電装置、該帯電部材ないしは該帯電装
置を用いた画像形成装置もしくはプロセスカートリッジ
を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
特徴とする帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプ
ロセスカートリッジである。

【００１８】（１）電圧を印加し、被帯電体面に接触さ
せて被帯電体を帯電処理する帯電部材であり、該帯電部
材は給電電極部材と、これに電気的に導通していて被帯
電体面に接触する導電性の弾性層からなり、該弾性層の
被帯電体との接触面の表面粗さは、その最大粗さＲ_max
が０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする帯電部
材。

【００１９】（２）弾性層の体積固有抵抗が１×１０³
Ω・ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである（１）に記載の帯
電部材。

【００２０】（３）弾性層の被帯電体との接触面の表面
粗さの凹凸が成形加工により形成されたものである
（１）または（２）に記載の帯電部材。

【００２１】（４）電圧を印加し、被帯電体面に接触さ
せて被帯電体面を帯電処理する帯電部材であり、該帯電
部材は中心部の芯金と、その外周部に形成された導電性
の弾性層からなるロール状部材であり、該弾性層の被帯
電体との接触面の表面粗さは、その最大粗さＲ_max が
０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする帯電部
材。

【００２２】（５）弾性層の体積固有抵抗が１×１０³
Ω・ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである（４）に記載の帯
電部材。

【００２３】（６）弾性層の被帯電体との接触面の表面
粗さの凹凸が成形加工により形成されたものである
（４）または（５）に記載の帯電部材。

【００２４】（７）直流電圧または振動電圧が印加され
る（１）乃至（６）の何れかに記載の帯電部材。

【００２５】（８）振動電圧は、直流電圧を印加した時
の被帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を
有する（７）に記載の帯電部材。

【００２６】（９）電圧を印加した帯電部材を被帯電体
面に接触させて被帯電体面を帯電処理する帯電装置であ
り、該帯電部材は給電電極部材と、これに電気的に導通
していて被帯電体面に接触する導電性の弾性層からな
り、該弾性層の被帯電体との接触面の表面粗さは、その
最大粗さＲ_max が０．０１〜０．５ｍｍであることを特
徴とする帯電装置。

【００２７】（１０）弾性層の体積固有抵抗が１×１０
³ Ω・ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである（９）に記載の
帯電装置。

【００２８】（１１）弾性層の被帯電体との接触面の表
面粗さの凹凸が成形加工により形成されたものである
（９）または（１０）に記載の帯電装置。

【００２９】（１２）電圧を印加した帯電部材を被帯電
体面に接触させて被帯電体面を帯電処理する帯電装置で
あり、該帯電部材は中心部の芯金と、その外周部に形成
された導電性の弾性層からなるロール状部材であり、該
弾性層の被帯電体との接触面の表面粗さは、その最大粗
さＲ_max が０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とす
る帯電装置。

【００３０】（１３）弾性層の体積固有抵抗が１×１０
³ Ω・ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである（１２）に記載
の帯電装置。

【００３１】（１４）弾性層の被帯電体との接触面の表
面粗さの凹凸が成形加工により形成されたものである
（１２）または（１３）に記載の帯電装置。

【００３２】（１５）直流電圧または振動電圧が印加さ
れる（９）乃至（１４）の何れかに記載の帯電装置。

【００３３】（１６）振動電圧は、直流電圧を印加した
時の被帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧
を有する（１５）に記載の帯電装置。

【００３４】（１７）像担持体に帯電工程を含む作像プ
ロセスを適用して画像形成を実行する画像形成装置であ
り、像担持体の帯電処理手段が、（９）乃至（１６）の
何れかに記載の帯電装置であることを特徴とする画像形
成装置。

【００３５】（１８）少なくとも、像担持体と、該像担
持体の帯電処理手段を包含し、画像形成装置に対して着
脱されるプロセスカートリッジであり、帯電処理手段
が、請求項１乃至同８の何れかに記載の帯電部材、若し
くは（９）乃至（１６）の何れかに記載の帯電装置であ
ることを特徴とするプロセスカートリッジ。

【００３６】

【作用】即ち、本発明の帯電部材は基本的には給電電極
部材ないしは芯金と、導電性の弾性層の２部材からな
り、給電電極性部材ないしは芯金に電圧を印加し、導電
性の弾性層を被帯電体面に接触させることで被帯電体を
帯電処理する。

【００３７】（ａ）この場合、弾性層の被帯電体との接
触面の表面粗さを最大粗さＲ_max が０．０１〜０．５mm
とすることで、放電ポイントが増加し、それによって被
帯電体に対する帯電効率・均一帯電性が上がり、安定し
た帯電部材を得ることができる。

【００３８】（ｂ）また、被帯電体に接触する弾性層の
表面が上記のように粗れていることで、これを接触させ
た被帯電体面との間にエアギャップができ、そのエアギ
ャップが抵抗層となることで、帯電部材自体に耐電圧性
が具備され、該帯電部材自体の電流リークが防止され、
また被帯電体表面のピンホール等の低耐圧欠陥部による
電流リークも防止される。

【００３９】（ｃ）帯電部材は基本的には給電電極部材
ないしは芯金と、導電性の弾性層の２部材だけの構成で
あり、弾性層の表面に更に抵抗層や保護層を具備させな
くとも上記（ａ）や（ｂ）のように、帯電部材として具
備すべき、帯電効率、均一帯電性、耐電圧性、電流リー
ク防止性を具備するから、抵抗層や保護層を省略した弾
性層のみを具備させた帯電部材の製造・使用が可能とな
り、抵抗層や保護層の形成のためのコーティング工程等
の工数や使用材料を省くことができ、短時間に製造が容
易で、大幅な製造効率の向上効果が得られて量産性があ
り、低コスト化できる。

【００４０】（ｄ）抵抗層や保護層を具備しないこと
で、これ等の層の耐久に伴う抵抗値上昇に起因する帯電
性能の低下を生じない。

【００４１】（ｅ）また、被帯電体に接触する弾性層の
表面が粗れていることで、帯電部材に付着するトナー・
紙粉等の汚染物はその凹凸粗面の凹部に入り込んで収容
されたような形となり帯電性に悪影響せず、長期にわた
って帯電部材の汚染による帯電性能の低下が防止され
る。

【００４２】（ｆ）従って、このような帯電部材を用い
た帯電装置は長期にわたって優れた帯電性能を示す。ま
た該帯電部材ないしは該帯電装置を用いた画像形成装置
若しくはプロセスカートリッジは帯電不良あるいは帯電
性能の低下による黒スジやカブリ等の発生が長期にわた
って防止されて、良好な画像品位の画像形成物を安定に
出力させることができる。

【００４３】（ｇ）弾性層の表面粗さに関して、表面粗
さの凹凸の山と谷の距離の最大値をＲ_max とすると、前
記特定したようにＲ_max が０．０１mm〜０．５mmであれ
ば上記（ａ）〜（ｆ）のような作用効果を得ることがで
きる。

【００４４】Ｒ_max が０．０１mm未満の場合は、帯電効
率が低下する。そのため画像形成装置にあっては反転現
像において画像面に砂を散らしたような画像不良（砂
地）又はカブリを生じてしまう。

【００４５】またＲ_max が０．５mmよりも大きい場合
は、 被帯電体面とのギャップが大きく不均一な帯電とな
る。そのため画像形成装置にあっては反転現像において
黒ポチ状（黒ポチ）や黒スジ等の画像不良が発生する。

【００４６】（ｈ）弾性層の体積固有抵抗に関して、前
記特定したように１×１０³ Ω・cm〜１×１０¹¹Ω・cm
であれば所定の効果が得られる。１×１０³ Ω・cm未満
の場合はリークが生じる。そのため画像形成装置にあっ
ては黒スジ等の画像不良が発生する。

【００４７】また１×１０¹¹Ω・cmより大きい場合は、
抵抗が大き過ぎるために、帯電効率が下がる。そのため
画像形成装置にあってはカブリ等の画像不良が発生す
る。

【００４８】（ｉ）弾性層の弾性材料としては、シリコ
ンゴム・エチレン−プロピレンゴム・フッ素ゴム・ウレ
タンゴム・エピクロルヒドリンゴム・アクリルゴム・天
然ゴム・イソプレンゴム・ブタジエンゴム・1、2-ポリブ
タジエン・スチレン−ブタジエンゴム・クロロプレンゴ
ム・ニトリルゴム・プチルゴム・クロロスルホン化ポリ
エチレン・多硫化ゴム等を用いることができる。

【００４９】弾性層を導電化するための導電性付与剤と
しては公知の素材が使用でき、例えば、カーボンブラッ
ク、グラファイトなどの炭素微粒子、ニッケル、銀、ア
ルミニウム、銅等の金属微粒子、酸化スズ、酸化亜鉛、
酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカなどを主成分と
し、これに原子価の異なる不純物イオンをドーピングし
た導電性金属酸化物微粒子、炭素繊維等の導電性繊維、
ステンレス繊維等の金属繊維、炭素ウイスカ、チタン酸
カリウムウイスカの表面を金属酸化物や炭素等により導
電化処理した導電性チタン酸カリウムウイスカなどの導
電性ウイスカおよびポリアニン、ポリピロール等の導電
性重合体微粒子などが挙げられる。

【００５０】（ｊ）弾性層の被帯電体との接触面を前記
特定の表面粗さを有する凹凸粗面にする手段としては、
反転した凹凸を有する型内に導電性弾性体を射出するな
どの成形加工法を採用することができる。別法として、
ロール状に成形された弾性層の表面を２次加工により粗
すことにより凹凸を形成することもできる。具体的な手
段としては、例えば、弾性層の研磨、弾性層または弾性
層を作成するための型の機械加工、放電加工、ブラスト
エッチング、化学的処理などにより凹凸を形成すること
ができる。

【００５１】

【実施例】

〈実施例１〉 （１）画像形成装置例 図１は接触帯電装置を用いた画像形成装置の一例の概略
図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセ
ス利用の、プロセスカートリッジ式のレーザービームプ
リンタである。

【００５２】１１は像担持体（被帯電体）としてドラム
状電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、
矢示の時計方向Ｒに所定のプロセススピード（周速度）
をもって回転駆動される。

【００５３】１はこの感光ドラム１１に所定の押圧力で
当接させた接触帯電部材としての帯電ロールであり、後
述するように、芯金２と、表面を粗面加工した導電性の
弾性層３からなるロールであり、不図示の軸受部材間に
回転自由に支持させてあり、感光ドラム１１の回転に伴
い従動回転する。

【００５４】この帯電ロール１の芯金２に帯電バイアス
印加電源１Ａから所定の帯電バイアスが印加されること
で、回転感光ドラム１１面が接触帯電により所定の極性
・電位に一次帯電処理される。この帯電ロール１と電源
１Ａとで接触式ロール帯電装置が構成される。

【００５５】そしてその回転感光ドラム１１の一次帯電
処理面に対して、不図示のレーザースキャナから出力さ
れる、目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に
対応して変調されたレーザー光による走査露光Ｌがなさ
れて、回転感光ドラム１１の面に目的の画像情報の静電
潜像が形成される。

【００５６】次いで、その静電潜像が現像器１２により
反転現像されてトナー画像として可視化され、そのトナ
ー画像が、感光ドラム１１と転写ロール１３との圧接ニ
ップ部である転写部へ不図示の給紙部から所定のタイミ
ングで搬送された転写材Ｐに対して転写されていく。１
２Ａ・１３Ａはそれぞれ現像器１２の現像スリーブ１２
ａと、転写ロール１３に対して現像バイアス、転写バイ
アスを印加する電源である。

【００５７】転写部でトナー画像の転写を受けた転写材
Ｐは回転感光ドラム１１から分離されて定着器１４へ導
入され、トナー画像の熱定着処理を受ける。

【００５８】転写材Ｐへのトナー画像転写後の回転感光
ドラム１１面はクリーナー１５のクリーニングブレード
１５ａにより転写残りトナー等の残留付着物の除去を受
けて清掃され、繰り返して作像に供される。

【００５９】本例装置は感光ドラム１１と、帯電ロール
１と、現像器１２と、クリーナー１５の４つのプロセス
機器を一括して装置本体に対して着脱自在のプロセスカ
ートリッジ１６としてある。プロセスカートリッジ１６
は装置本体に対して所定に装着されることにより、装置
本体側の駆動系及び電気系と接続化状態となる。

【００６０】感光ドラム１１はドラム基体１１′の外周
面に、ＯＰＣ，アモルファスシリコン，セレン，酸化亜
鉛などの感光体層１１ｂを形成したものである。

【００６１】接触帯電装置による帯電のメカニズムは、
帯電部材による被帯電体への電荷注入よりも、帯電部材
と被帯電体との間のギャップの放電によるものの方が支
配的であることが確認されている。

【００６２】従って、帯電開始電圧以上の直流電圧を帯
電部材に印加することで、放電を生じさせ、被帯電体を
帯電することが可能である（ＤＣ印加方式）。

【００６３】また、目標帯電電位に相当する直流電圧に
交流電圧を重畳したもの等を振動電圧を印加することに
よって帯電のより均一化を図ることも可能である（ＡＣ
印加方式）。詳しくは、特開昭６３−１４９６６９号に
開示されるように直流電圧を帯電部材に印加した時の被
帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有す
る交番電界（振動電界）を帯電部材と被帯電体との間に
形成することで、被帯電体の帯電を均一にすることがで
きる。

【００６４】（２）帯電ロール１ 本実施例で使用の帯電ロール１は、ロール射出成形型内
に中心芯金２として６φの鉄製軸をセットし、この型内
に、シリコンゴムに導電性カーボンを混練したシリコン
ゴム組成物を射出成形して１２φ×２２５mmの導電性ゴ
ムロール部３を成形し、弾性層であるゴムロール部３の
外周面を炭化ケイ素の砥石で研磨し、表面粗度の最大粗
さＲ_max を２０μｍ（０．０２mm）としたものである。

【００６５】ゴムロール部３の表面を研磨処理する前の
帯電ロール（１′）に図４のように幅１０mmのアルミ箔
４を密着させて巻き、芯金２と該アルミ箔４間に電源５
より直流２５０Ｖを印加し、そのとき流れる電流を電流
計２０により測定して芯金２とアルミ箔間の抵抗値を測
定した。以下、この抵抗値をロール抵抗と称する。

【００６６】而して、研磨処理前の帯電ロール（１′）
のロール抵抗は、温度２３℃・相対湿度５５％の環境下
では〔１×１０⁵ Ω〕だった。

【００６７】また前記研磨処理後の帯電ロール１のロー
ル抵抗は上記と同じ環境下では〔５×１０⁵ Ω〕だっ
た。

【００６８】この研磨処理後の帯電ロール１をキヤノン
（株）製ＥＰ−Ｌカートリッジに装着し、キヤノン
（株）製Ｌａｓｅｒｓｈｏｔ Ａ４０４を用いて、温度
１５℃・湿度１０％の環境下で画像出力耐久試験を行な
ったところ、初期から３５００枚にわたって安定した帯
電が得られることがわかった。

【００６９】またこの帯電ロール１を図５の耐電圧測定
装置を用い、直流電圧を−７００Ｖで、温度２３℃・相
対湿度５５％の環境下にて印加したところ、通電破壊は
発生せず、高耐電圧性を有することがわかった。

【００７０】尚、図５の耐電圧測定装置において、５は
高圧電源（直流）、６はローパスフィルター、７はデジ
タルマルチメーター、８はレコーダー、９は金属ドラム
である。

【００７１】加えて、帯電ロール１を接触させた感光ド
ラム１１の感光体層１１ｂに１mmのピンホールをあけて
画像出力を行なった。温度１５℃・相対湿度１０％と、
温度３２．５℃・相対湿度８５％の両環境下で検討した
結果、何れも帯電不良は発生しなかった。

【００７２】〈実施例２〉型内面をローレット加工して
あるロール射出成形型（パイプ型）の中央部にφ６の鉄
製芯金２をセットし、実施例１と同じシリコンゴム組成
物を射出成形して、弾性層としてのシリコンゴムロール
部３の外周面にローレット加工による最大粗さＲ_max が
３８０μｍ（０．３８mm）の凹凸を付与した、図２の
（ａ）又は図３の（ａ）のような帯電ロール１を作成し
た。図２の（ｂ）及び図３の（ｂ）はそれぞれ図２の
（ａ）及び図３の（ａ）のロールの弾性層外面に付与さ
れたローレット加工面の部分的拡大斜視図である。

【００７３】このローレット加工面を有する帯電ロール
１のロール抵抗を実施例１の帯電ロールの場合と同一方
法・同一環境下で測定したところ〔１．０×１０⁶ Ω〕
だった。

【００７４】また、実施例１と同一方法・同一環境下で
耐久試験を行ったところ、初期から３５００枚にわたっ
て安定した帯電が得られることがわかった。

【００７５】さらに、実施例１と同一方法・同一環境下
で耐電圧を測定したところ、通電破壊は発生せず、高耐
電圧性を有することがわかった。

【００７６】加えて、実施例１と同一方法・同一環境下
で、感光ドラムの感光体層上に１mmのピンホールを開け
た場合の画像を検討した結果、帯電不良は発生しなかっ
た。

【００７７】〈比較例１〉実施例１の、弾性層表面研磨
前の帯電ロール１′を実施例１と同一方法・同一環境下
で使用して画像出したところ、砂地カブリの帯電不良が
発生した。

【００７８】また、実施例１と同一方法・同一環境下で
耐電圧を測定したところ通電破壊は発生せず、高耐電圧
性を有することがわかった。

【００７９】しかし、実施例１と同一方法・同一環境下
で感光ドラムの感光体層上に１mmのピンホールを開けた
場合の画像を検討した結果、黒スジの帯電不良が発生し
た。

【００８０】〈比較例２〉実施例１の、弾性層表面研磨
前の帯電ロール１′の上に、表層としてメトキシメチル
化ナイロン，メタノール・トルエン混合溶液（固形分１
４xt％）に体積固有抵抗が４Ω・cmの導電性酸化チタン
を樹脂１００重量部に対して７００部投入しサンドミル
装置で１５分間分散した液を浸漬塗工した。さらに１２
０℃で２時間乾燥して、乾燥後の膜厚２０μｍの表層を
形成して帯電ロールを作成した。

【００８１】この帯電ロールについて実施例１と同一方
法・同一環境下でロール抵抗を測定したところ〔１．０
×１０⁶ Ω〕だった。

【００８２】また、実施例１と同一方法・同一環境下で
耐久試験を行ったところ、１０００枚で画像黒スジが発
生し、帯電不良となることがわかった。

【００８３】さらに、実施例１と同一方法・同一環境下
で耐電圧を測定したところ、通電破壊が発生し、耐電圧
性に問題のあることがわかった。

【００８４】加えて、実施例１と同一方法・同一環境下
で感光ドラムの感光体層上に１mmのピンホールを開けた
場合の画像を検討した結果、３２．５℃・８５％環境下
で黒スジの帯電不良が発生した。

【００８５】以上の実施例１、同２、比較例１、同２の
各結果を表１にまとめて表わした。

【００８６】なお、実施例の帯電部材はロール形状のも
のであるが、ブレード形状のもの、パッド形状のものな
ど、他の形状・形態の帯電部材にも本発明は適用して同
様の効果を得ることができる。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
容易・安価に製造可能で、被帯電体に対する十分な帯電
効率、帯電均一性を有し、しかもそれ自体の耐電圧性、
被帯電体表面のピンホール等の低耐圧欠陥部による電流
リーク防止性を有する帯電部材を得ることができる。

【００８９】そしてこのような帯電部材を用いた帯電装
置は長期にわたって優れた帯電性能を示す。

【００９０】また該帯電部材ないしは該帯電装置を用い
た画像形成装置若しくはプロセスカートリッジは帯電不
良あるいは帯電性能の低下による黒スジやカブリ等の発
生が長期にわたって防止されて、良好な画像品位の画像
形成物を安定に出力させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置例の概略図

【図２】 （ａ）は弾性層表面をローレット加工で凹凸
粗面とした帯電ロール（その１）の斜視図、（ｂ）はそ
の凹凸粗面の部分的拡大斜視図

【図３】 （ａ）は弾性層表面をローレット加工で凹凸
粗面とした帯電ロール（その２）の斜視図、（ｂ）はそ
の凹凸粗面の部分的拡大斜視図

【図４】 ロール抵抗の測定要領図

【図５】 帯電ロールの耐電圧測定装置の概略図

【符号の説明】

１ 帯電ロール（帯電部材） ２ 芯金 ３ 導電性弾性層 １１ 感光ドラム（像担持体、被帯電体） Ｌ 画像露光光 １２ 現像器 １３ 転写ロール １４ 定着器 １５ クリーナー １６ プロセスカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 泰行 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内 (72)発明者 塚本 忠紀 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内 (72)発明者 平井 義浩 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内 (72)発明者 岡 英児 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧を印加し、被帯電体面に接触させて
   被帯電体を帯電処理する帯電部材であり、該帯電部材は
   給電電極部材と、これに電気的に導通していて被帯電体
   面に接触する導電性の弾性層からなり、該弾性層の被帯
   電体との接触面の表面粗さは、その最大粗さＲ_max が
   ０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする帯電部
   材。
2. 【請求項２】 弾性層の体積固有抵抗が１×１０³ Ω・
   ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである請求項１に記載の帯電
   部材。
3. 【請求項３】 弾性層の被帯電体との接触面の表面粗さ
   の凹凸が成形加工により形成されたものである請求項１
   または同２に記載の帯電部材。
4. 【請求項４】 電圧を印加し、被帯電体面に接触させて
   被帯電体面を帯電処理する帯電部材であり、該帯電部材
   は中心部の芯金と、その外周部に形成された導電性の弾
   性層からなるロール状部材であり、該弾性層の被帯電体
   との接触面の表面粗さは、その最大粗さＲ_max が０．０
   １〜０．５ｍｍであることを特徴とする帯電部材。
5. 【請求項５】 弾性層の体積固有抵抗が１×１０³ Ω・
   ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである請求項４に記載の帯電
   部材。
6. 【請求項６】 弾性層の被帯電体との接触面の表面粗さ
   の凹凸が成形加工により形成されたものである請求項４
   または同５に記載の帯電部材。
7. 【請求項７】 直流電圧または振動電圧が印加される請
   求項１乃至同６の何れかに記載の帯電部材。
8. 【請求項８】 振動電圧は、直流電圧を印加した時の被
   帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有す
   る請求項７に記載の帯電部材。
9. 【請求項９】 電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に
   接触させて被帯電体面を帯電処理する帯電装置であり、
   該帯電部材は給電電極部材と、これに電気的に導通して
   いて被帯電体面に接触する導電性の弾性層からなり、該
   弾性層の被帯電体との接触面の表面粗さは、その最大粗
   さＲ_max が０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とす
   る帯電装置。
10. 【請求項１０】 弾性層の体積固有抵抗が１×１０³ Ω
    ・ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである請求項９に記載の帯
    電装置。
11. 【請求項１１】 弾性層の被帯電体との接触面の表面粗
    さの凹凸が成形加工により形成されたものである請求項
    ９または同１０に記載の帯電装置。
12. 【請求項１２】 電圧を印加した帯電部材を被帯電体面
    に接触させて被帯電体面を帯電処理する帯電装置であ
    り、該帯電部材は中心部の芯金と、その外周部に形成さ
    れた導電性の弾性層からなるロール状部材であり、該弾
    性層の被帯電体との接触面の表面粗さは、その最大粗さ
    Ｒ_max が０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする
    帯電装置。
13. 【請求項１３】 弾性層の体積固有抵抗が１×１０³ Ω
    ・ｃｍ〜１×１０¹¹Ω・ｃｍである請求項１２に記載の
    帯電装置。
14. 【請求項１４】 弾性層の被帯電体との接触面の表面粗
    さの凹凸が成形加工により形成されたものである請求項
    １２または同１３に記載の帯電装置。
15. 【請求項１５】 直流電圧または振動電圧が印加される
    請求項９乃至同１４の何れかに記載の帯電装置。
16. 【請求項１６】 振動電圧は、直流電圧を印加した時の
    被帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有
    する請求項１５に記載の帯電装置。
17. 【請求項１７】 像担持体に帯電工程を含む作像プロセ
    スを適用して画像形成を実行する画像形成装置であり、
    像担持体の帯電処理手段が、請求項９乃至同１６の何れ
    かに記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装
    置。
18. 【請求項１８】 少なくとも、像担持体と、該像担持体
    の帯電処理手段を包含し、画像形成装置に対して着脱さ
    れるプロセスカートリッジであり、帯電処理手段が、請
    求項１乃至同８の何れかに記載の帯電部材、若しくは請
    求項９乃至同１６の何れかに記載の帯電装置であること
    を特徴とするプロセスカートリッジ。