JPH10161396A

JPH10161396A - 帯電部材及び電子写真装置

Info

Publication number: JPH10161396A
Application number: JP32540796A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takamori; 俊夫高森; Hiroshi Inoue; 宏井上; Hiroshi Koyama; 浩小山; Seiji Tsuru; 誠司都留; Hiroyoshi Suzuki; 啓義鈴木; Naoki Fuei; 直喜笛井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】環境安定性及び耐久性優れしかも安価な帯電
部材、及びそれを有する電子写真装置を提供する。【解決手段】導電性弾性層及び前記導電性弾性層上の
被覆層を有する帯電部材において、前記被覆層が単層ま
たは２層以上のチューブ層を有し、前記導電性弾性層と
接するチューブ層に用いるチューブの前記導電性弾性層
に添加されている軟化剤中に浸漬放置した後の重量変化
率が５％以下であり、かつ体積抵抗率の変化が２倍以内
である帯電部材、及びそれを有する電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電部材及びそれ
を有する電子写真装置に関する。詳しくは、電圧を印加
して被帯電体表面を所定の電位に帯電する帯電部材、及
びそれを有する電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置は、被帯電体を所定の電位
に均一に帯電する工程を含んでいる。その帯電処理方法
として、近年接触帯電装置が提案されている（例えば、
特開昭６３−１６７３８０号公報）。この帯電方式は、
従来から用いられているコロナ帯電方式に比較して、印
加電圧を低減できる、オゾンの発生量が少ない、装置を
小型化できる等の利点を有している。

【０００３】図１に帯電ローラーを用いた接触帯電装置
を画像形成装置に用いた構成例を示す。帯電部材である
帯電ローラー２を被帯電体である電子写真感光体１（以
下、感光体という）１に一定の加圧力で当接、従動回転
させ、電源３より所定の電圧を印加することによって感
光体表面への帯電を行う。

【０００４】具体的には、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、ある閾値以上の電圧を
印加することにより帯電が開始される。例を示すと、厚
さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ローラーを加圧
当接させた場合には、約６５０Ｖ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の直線を形成する。以後この閾値電圧を
帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。つまり、必要とされる
感光体の表面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラーにＶ
ｄ＋Ｖｔｈという直流電圧が必要となる。このようにし
て、直流電圧のみを帯電部材に印加して被帯電体を所定
の電位に帯電する方法をＤＣ帯電方式と称する。また、
帯電均一化のために、直流電圧と、直流電圧を帯電部材
に印加したときの帯電開始電圧Ｖｔｈの２倍程度のピー
ク間電圧を有する交流電圧との重畳電圧を用いたＡＣ帯
電方式も、特開昭６３−１４９６６９号等で開示されて
いる。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ピークの中
央であるＶｄ値に収束する。

【０００５】一般的な帯電ローラーの構成としては、導
電性支持体の上に導電性弾性層と中間層及び表面層とを
設けた構成となっている。導電性支持体にはステンレ
ス、鉄及び銅等の導電性材料が用いられ、導電性弾性層
には被帯電体との充分なニップ幅の確保と抵抗制御のた
めにカーボン等の導電性顔料を分散したゴム材料が用い
られている。中間層及び表面層は樹脂に導電性顔料を分
散したものを有機溶剤に溶解し、該溶液を弾性層面にデ
ィッピング法やロールコート法によりコーティングを行
うことにより得られている。

【０００６】しかしながら、塗料化した材料を各種塗工
方法により弾性層上に形成する場合は、以下の様な問題
が存在する。

【０００７】各層の材料を有機溶剤に溶かし塗料化し
なくてはならないため、材料に制限をうける。

【０００８】下層（中間層）を乾燥した後、表層を塗
工し乾燥するため生産性が悪い。

【０００９】溶解度係数が異なるため、各層の密着性
が悪く浮きやシワの発生を招く。

【００１０】密着性を上げるためにプライマーを用い
ることもあり、コストアップの要因となる。

【００１１】各層に厚みムラを生じ易いと共にその表
面を平滑に仕上げるのは困難であり、特に弾性層を帯電
音を低減する目的で発泡体を用いた場合、発泡体表面の
凹凸に左右され易く平滑な帯電部材の表面を得られな
い。

【００１２】そのため、上記問題の解決策としては、中
間層及び表面層を押出成型機やインフレーション成型機
を用いてチューブ形状に加工し、得られたチューブを導
電性支持部材、導電性弾性層上に被覆して帯電部材を得
る方法が提案されている。例えば、特開平５−０９２４
６６号公報では導電性ゴム弾性体上に抵抗層となる多層
のチューブを被覆した多層ローラについて開示されてい
る。これによれば、従来と比較してより簡単な製法で安
価に多層ローラを得られるという利点を有している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成を帯電部材に用いた場合、特に弾性層と接する層に材
料面での制限を設けないと、環境安定性、耐久性の面で
不十分となる場合がある。これは、弾性層を構成するゴ
ム材料に配合される軟化剤であるプロセス油や植物油等
のオイルが弾性層表面に漏洩して、前記弾性体に接する
チューブに前記オイルが移行する場合である。オイルが
移行し膨潤したチューブは、チューブ自体の抵抗が上昇
し、帯電部材が高抵抗化して帯電不良に起因する画像不
良（いわゆる画像カブリ）を発生する場合がある。その
他にも引っ張り強度の低下によりチューブが膨張し、下
層である弾性層との密着性が低下するという弊害もあ
る。この現象は、低温低湿環境下でも確認されるが、特
に高温高湿環境下ではこの現象が顕著である。

【００１４】そこで、本発明は上記の現象を防止し、均
一な帯電が長期にわたって安定して得られ、しかも安価
に製造できる帯電部材、及びそれを有する電子写真装置
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、導電性
弾性層及び前記導電性弾性層上の被覆層を有する帯電部
材において、前記被覆層が単層または２層以上のチュー
ブ層を有し、前記導電性弾性層と接するチューブ層に用
いるチューブの前記導電性弾性層に添加されている軟化
剤中に浸漬放置した後の重量変化率が５％以下であり、
かつ体積抵抗率の変化が２倍以内であることを特徴とす
る帯電部材である。

【００１６】第２の発明は、感光体、静電潜像形成手
段、形成した静電潜像を現像する手段及び現像した像を
転写材に転写する手段を有する電子写真装置において、
前記静電潜像形成手段として感光体を帯電処理するため
に上記帯電部材を有することを特徴とする電子写真装置
である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について更に詳細
に説明する。

【００１８】帯電部材を構成する導電性弾性層には被帯
電体との間のニップ幅の安定化、抵抗制御及び耐電圧等
の特性を満たす必要があり、ゴム材料中に、抵抗制御
剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、
酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑
剤、滑剤、分散剤及び発泡剤等の配合剤を含んだ構成を
とっている。

【００１９】中でも、軟化剤にはゴムに可塑性を与え配
合剤の混入や分散を助ける、圧延、押出し等の加工性を
改善する、未加硫ゴムの粘着性を増し成形し易くする、
及び加硫製品の硬さを下げる等の改質を行うために配合
されている。

【００２０】しかしながら、軟化剤であるプロセス油や
植物油等のオイルが弾性層表面に漏洩し、弾性層と接す
るチューブに移行した場合、前記チューブがオイルによ
り膨潤し、チューブ自体の抵抗が上昇し、帯電部材が高
抵抗化して帯電不良に起因する画像不良（いわゆる画像
カブリ）を発生する場合がある。その他にも引っ張り強
度の低下によりチューブが膨張し、下層である弾性層と
の密着性の悪化を招く等の弊害もある。この現象は、低
温低湿環境下でも確認されるが、特に高温高湿環境下で
はこの現象が顕著である。

【００２１】一方、帯電部材と接触する被帯電体である
感光体の表面には、光透過性の確保のためにアクリル樹
脂やポリカーボネート樹脂等の非晶性樹脂が使用されて
いるが、前記弾性層中の軟化剤が漏洩した場合、感光体
表面を汚染または変質させ、感光体の円周長さのピッチ
で横スジとなる画像不良を発生する場合がある。

【００２２】そのため、前述のような問題を防止するた
めには、前記弾性層に接する層に使用するチューブに
は、前記弾性層中の軟化剤に対する特性変化の少ない材
料を選択して、チューブの膨潤による抵抗上昇を抑え、
かつ感光体への前記弾性層中の軟化剤の移行を防止する
必要がある。

【００２３】そこで本発明者らは鋭意検討を重ねた結
果、前記導電性弾性層に接する層に使用するチューブに
対し、前記導電性弾性層に添加されている軟化剤中に浸
漬放置した後の重量変化率と体積抵抗率変化とを規定す
ることで、前述した現象の発生を防ぎ、環境安定性及び
耐久安定性と被帯電体の非汚染性を両立できる帯電部材
を得ることに成功した。

【００２４】即ち、前記導電性弾性層に接する層に使用
するチューブは、前記導電性弾性層に添加されている軟
化剤中に浸漬放置した後の重量変化率が５％以下であ
り、かつ体積抵抗率の変化が２倍以下である。

【００２５】前記チューブの体積抵抗率変化が２倍を超
えると、帯電部材としても高抵抗化する。また体積抵抗
率変化が２倍以下であっても重量変化率が５％を超える
とチューブ自体が膨張するため、下層である弾性層との
密着性が低下し、結果的に帯電部材としては高抵抗化
し、帯電不良を発生してしまう。

【００２６】本発明では、この軟化剤に対する重量変化
率［％］及び体積抵抗率の変化は、ＪＩＳ−Ｋ７１１４
規格に基づき次のように測定した。

【００２７】まず、直径５０±１ｍｍ、厚さ３±０．２
ｍｍの円板状にしたものを試験片とし用意する。この試
験片の表面の汚れを適当な液で除去した後、質量及び体
積抵抗率を測定する。体積抵抗率は三菱油化製ハイレス
タを用い、試料を両側から電極で挟み込み、１００Ｖの
直流電圧を印加し、１分後の体積抵抗率の値を採用し
た。

【００２８】この試験片をガラス性ビン内で、２３℃±
２℃の温度の試験液中で浸漬させる。容器は試験片を完
全に浸漬させることができる大きさとし、蓋を閉めて７
日間密封静置する。７日後に試験片を試験液から取り出
し、速やかに流水または適当な液ですすぎ、乾いたガー
ゼまたはろ紙で試験片の表面に付着している液を拭い取
る。その後、速やかに質量及び体積抵抗率を試験前と同
一条件で測定し、試験前の結果と照合した。

【００２９】重量変化率は、試験片の試験前の質量をＭ
₁［ｍｇ］，試験後の質量Ｍ₂［ｍｇ］とした際、以下
の式より算出する。

【００３０】重量変化率Ｍ［％］＝｛（Ｍ₂−Ｍ₁）
／Ｍ₁｝×１００

【００３１】本発明における帯電部材の被覆層は単層ま
たは２層以上のチューブから構成され、用いる材料とし
ては、鋭意検討を重ねた結果、以下の材料が望ましいと
の結論に達した。

【００３２】被覆層を構成する材料は熱可塑性エラスト
マーよりなり、具体的にはポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー（ＴＰＯ）、ウレタン系熱可塑性エラストマ
ー（ＴＰＵ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー
（ＴＰＳ）、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリ
エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）、ポリア
ミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリブタジエ
ン系熱可塑性エラストマー（ＰＢ）、エチレン酢酸ビニ
ル系熱可塑性エラストマー（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル
系熱可塑性エラストマー（ＰＶＣ）及び塩素化ポリエチ
レン系熱可塑性エラストマー（ＣＭ）等を挙げることが
できる。これらの材料は単独または２種類以上を混合し
て使用してもよく、共重合体であってもよい。

【００３３】これらは、押出成形、射出成形、ブロー成
形及びインジェクション成形等の手段によりチューブ形
状に加工される。押出成形機を用いる場合、連続成形さ
れたチューブを巻き取る等の手段と、サイジングまたは
外圧を小にする手段等と併用して、内径及び膜厚を調整
する。射出成形の場合は、予めチューブ形状の金型に樹
脂を充填し成形され、ブロー成形の場合は、外径を規定
し樹脂量にて膜厚を制御する。また、インフレーション
成形の場合は、チューブ形状に押し出された成形品をエ
アーを混入し膨張させ、サイジング等と併用して成形を
行う。

【００３４】前記被覆層は導電性顔料を分散して電気抵
抗が１×１０^-2〜１×１０¹²［Ω・ｃｍ］の範囲の半導
電性に調整されることが好ましい。更に好ましくは１×
１０ ⁶〜１×１０¹⁰［Ω・ｃｍ］の範囲である。

【００３５】前記導電性顔料としては、カーボンブラッ
ク、グラファイト、カーボン繊維、金属粉末（金、銀、
銅、ニッケル、及びアルミニウム等）及び金属酸化物
（酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛及び酸化マグネシウ
ム）等が挙げられ、これらのいずれを用いてもよい。こ
れらの導電性顔料は、２種類以上混合して使用してもよ
いが、特に限定されるものではない。

【００３６】本発明の導電性弾性層の構成材料は、被帯
電体との間で必要なニップ幅を得るために、ゴム材料に
より構成され、用いる材料としては、エチレンプロピレ
ンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレ
ンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコーンゴム及びフ
ッ素ゴム等が挙げられる。

【００３７】特に導電性弾性層が発泡体より構成されて
いれば、振動電界（直流電圧に交流電圧を重畳印加）を
印加した場合であっても、交流電圧の周波数に依存した
振動が前記発泡体により吸収され被帯電体への振動の伝
達を防ぎ、帯電操作時に発生する高周波音（いわゆる帯
電音）を低減させることができるのでより好ましい。

【００３８】前記導電性弾性層の電気抵抗は１×１０³
〜１×１０¹⁰［Ω・ｃｍ］の導電性を有していることが
必要であり、前記導電性確保のためにカーボンブラック
や金属酸化物等の導電性顔料を充填して構成される。

【００３９】本発明の帯電部材表面の１０点平均表面粗
さ（Ｒｚ、ＪＩＳ−Ｂ０６０１）は７［μｍ］以下であ
ることが好ましい。更に好ましくは５［μｍ］以下であ
る。上記範囲を超えた場合は放電量が増大し、被帯電体
である感光体を侵食するため、いわゆる感光体削れが助
長され、その寿命を縮めてしまう恐れがある。

【００４０】本発明の帯電部材の硬度はＪＩＳ−Ｋ６３
０１に規定されるスプリング式硬さ試験において、Ａ形
試験機で測定した硬度が９０度以下であることが好まし
い。硬度が９０度を超えると、帯電性は良好であるもの
の、感光体への現像剤（トナー）融着が起こり易く、こ
れが原因で画像不良となる場合がある。

【００４１】本発明による帯電装置が適用される電子写
真装置の一例の構成図を図１に示す。図１において、２
は帯電部材である帯電ローラーであり、導電性芯金２ａ
と、該芯金に同心一体に金型成形等でローラー状に成形
した導電性ゴム等の導電性弾性層２ｂと、更にその外周
に形成した表面層２ｄとからなる多層構造のものであ
る。更に、必要に応じて、弾性層２ｂと表面層２ｄの間
に中間層２ｃを設けることができる。１は被帯電体であ
る感光体であり、矢印の時計方向に所定の周速度（プロ
セススピード）をもって回転駆動される。帯電ローラー
２は両端を加圧バネによって一定荷重で感光体に当接さ
れ、感光体の回転により従動回転している。

【００４２】３は帯電ローラーに対する電圧印加電源で
あり、この電源から帯電ローラー２の芯金２ａに所定の
電圧を印加することで、回転する感光体１の周面が所定
の極性、電位に接触帯電方式で帯電処理される。帯電ロ
ーラー２に印加する電圧は、直流電圧あるいは直流電圧
と交流電圧の重畳電圧のいずれかである。帯電ローラー
２により所定の電位に均一に一次帯電処理された感光体
１面に対して、レーザースキャナ（画像露光手段：不図
示）による目的画像情報のレーザー主査露光４、現像器
５によるトナー現像、形成トナー像の転写手段６による
転写材７が定着手段（不図示）へ導入されて画像形成物
（プリント）として出力される。トナー像転写後の感光
体２面はクリーニング装置８で転写残トナーの付着汚損
物の除去がなされて清掃面化され、繰り返して作像に供
される。［実施例］以下、実施例により本発明を説明する。（実施例１）ＥＰＤＭ１００重量部に対し、導電性カー
ボンブラック４０重量部、パラフィンオイル５０重量部
と発泡剤、架橋剤及びその他の配合剤を適量添加、混練
し、導電性コンパウンド１を作製した。次に、直径６ｍ
ｍのステンレス製芯金に前記コンパウンドを加硫成形し
た後、外径を研磨し、厚さ３ｍｍの発泡体である弾性層
１を作製した。

【００４３】次に、エーテル系熱可塑性ウレタンエラス
トマー（ＪＩＳ−Ａ硬度；８５）１０重量部に導電性カ
ーボンブラック１４．５重量部を配合し、加圧式ニーダ
ーを用い１８０℃で１０分間溶融混練した。更に冷却
後、粉砕機にて粉砕した後、単軸押出機を用いてペレッ
ト化した。

【００４４】このペレットを押出機を用いて、内径が１
０．５［ｍｍ］、肉厚２５０［μｍ］のシームレスチュ
ーブを得た。このチューブを以下チューブＡと呼称す
る。

【００４５】更に、同じペレットを用いて、熱プレスに
より直径５ｍｍ、厚み３ｍｍの円板状シートを作製し、
前記弾性層１の軟化剤であるパラフィンオイルに７日間
浸漬放置した。このシートで放置前後の重量変化率及び
体積抵抗率を測定したところ、重量変化率は０．０３％
であり、体積抵抗率は放置前で１．９×１０⁶Ωｃｍ、
放置後で２．０×１０⁶Ωｃｍと殆ど変化はなかった。

【００４６】これとは別に、エチレンブチレンゴム分子
鎖の片端にポリスチレン分子鎖、もう逆端にオレフィン
結晶が共有結合で結び付いた熱可塑性エラストマー（Ｊ
ＩＳ−Ａ硬度；７６）１００重量部の導電性カーボンブ
ラック１４重量部を配合し、加圧式ニーダーを用い２０
０℃で１０分間溶融混練した。更に冷却後、粉砕機にて
粉砕した後、単軸押出機を用いてペレット化した。更
に、このペレットを押出機を用いて、内径が１１．０
［ｍｍ］、肉厚２５０［μｍ］のシームレスチューブを
得た。このチューブを以下チューブＢと呼称する。

【００４７】続いて、チューブＡにエアーを吹き込み外
径を拡大しつつ、弾性層１を挿入してチューブを被覆し
た後、チューブＢをその外側に同様の方法で被覆して帯
電ローラー１を得た。

【００４８】得られた帯電ローラー１の各特性は以下の
通りであった。

【００４９】電気抵抗値；低温低湿環境（温度15℃、湿度10％、以下Ｌ／Ｌ環境）
１．２ＭΩ 高温高湿環境（温度32.5℃、湿度80％、以下Ｈ／Ｈ環
境）１．０ＭΩ 表面硬度；７６度（ＪＩＳ−Ａ）表面粗さ；４．８μｍ（１０点平均表面粗さＲｚ）

【００５０】電気抵抗値は、帯電ローラーの外周に１０
ｍｍ幅のアルミニウム箔を密着させて巻き付け、芯金と
アルミ箔間に直流電圧２５０Ｖを印加し、抵抗計ＨＩＯ
ＫＩ３１１９ＤＩＧＩＴＡＬＭΩ ＨＩＴＥＳＴＥ
Ｒ（日置電機製）を使用して測定した値である。

【００５１】表面粗さ（１０点平均表面粗さＲｚ）は、
小坂研究所（株）製サーフコーダーＳＥ３４００を使用
し、任意の点を３箇所測定した平均値である。

【００５２】表面硬度（ＪＩＳ−Ａ）は、ＪＩＳ−Ｋ６
３０１に規定される方法に従って、スプリング式硬さ試
験機Ａ形により測定した値である。

【００５３】このようにして得られた帯電ローラー１
を、レーザービームプリンター（ＬａｓｅｒＪｅｔ
４ｐｌｕｓヒューレットパッカード社製）に用いられ
るカートリッジの一次帯電器位置に取り付け、直流電
圧；−６７０Ｖ、交流ピーク間電圧；２０００Ｖ、周波
数；６５０Ｈｚで重畳印加し、Ｌ／Ｌ環境及びＨ／Ｈ環
境の各環境下で１００００枚の耐久試験を行った。

【００５４】その結果、各環境下で初期と耐久後で殆ど
画像変化なく、良好な画像が得られた。耐久後の帯電ロ
ーラーの電気抵抗値はＬ／Ｌ環境で１．６ＭΩ、Ｈ／Ｈ
環境で１．４ＭΩであった。

【００５５】また、直流電圧；−６７０Ｖ、交流ピーク
間電圧；２０００Ｖ、周波数；１０００Ｈｚで重畳印加
し、簡易無饗室（音圧レベルが３５ｄＢ以下）において
騒音計を用いて帯電音を測定したところ、５２ｄＢと非
常に静かであった。

【００５６】（実施例２）シリコーンゴム１００重量部
に対し、導電性カーボンブラック２０重量部、ジメチル
シリコーンオイル３０重量部、発泡剤、架橋剤及びその
他の配合剤を適量添加して、発泡体である弾性層２を実
施例１と同様の方法で作製した。

【００５７】チューブＡ、チューブＢは実施例１に同じ
とし、前記弾性層２の軟化剤であるジメチルシリコーン
オイルに対しての浸漬放置試験を、チューブＡを作製し
た同一のペレットでシート化した試料に対して行ったと
ころ、重量変化率は放置前後で０．０２％であり、体積
抵抗率は放置前で１．９×１０⁶Ωｃｍ、放置後で１．
９５×１０⁶Ωｃｍと殆ど変化がなかった。

【００５８】続いて、チューブＡにエアーを吹き込み外
径を拡大しつつ、弾性層２を挿入してチューブを被覆し
た後、チューブＢをその外側に同様の方法で被覆して帯
電ローラー２を得た。

【００５９】得られた帯電ローラー２の各特性を実施例
１と同様の方法で測定したところ、以下の通りであっ
た。

【００６０】電気抵抗値；Ｌ／Ｌ環境１．１ＭΩ Ｈ／Ｈ環境１．０ＭΩ 表面硬度；７８度（ＪＩＳ−Ａ）表面粗さ；５．１μｍ（１０点平均表面粗さＲｚ）

【００６１】このようにして得られた帯電ローラー２
を、実施例１と同様の方法で画像評価を行った結果、各
環境下で初期と耐久後で殆ど画像変化なく、良好な画像
が得られた。耐久後の帯電ローラーの電気抵抗値はＬ／
Ｌ環境で１．５ＭΩ、Ｈ／Ｈ環境で１．４ＭΩであっ
た。

【００６２】また、帯電音も５０ｄＢ以下と非常に静か
であった。

【００６３】（実施例３）スチレンブタジエンゴム（Ｓ
ＢＲ）ゴム１００重量部に対し、導電性カーボンブラッ
ク２０重量部、ナフテンオイル２０重量部、発泡剤、架
橋剤及びその他の配合剤を適量添加して、発泡体である
弾性層３を実施例１と同様の方法で作製した。

【００６４】チューブＡ及びチューブＢは実施例１に同
じとし、前記弾性層３の軟化剤であるナフテンオイルに
対しての浸漬放置試験を、チューブＡを作製した同一の
ペレットでシート化した試料に対して行ったところ、重
量変化率は放置前後で０．０４％であり、体積抵抗率は
放置前で１．９×１０⁶Ωｃｍ、放置後で２．０５×１
０⁶Ωｃｍと殆ど変化がなかった。

【００６５】続いて、チューブＡにエアーを吹き込み外
径を拡大しつつ、弾性層３を挿入してチューブを被覆し
た後、チューブＢをその外側に同様の方法で被覆して帯
電ローラー３を得た。

【００６６】得られた帯電ローラー３の各特性を実施例
１と同様の方法で測定したところ、以下の通りであっ
た。

【００６７】電気抵抗値；Ｌ／Ｌ環境１．２ＭΩ Ｈ／Ｈ環境０．９ＭΩ 表面硬度；８１度（ＪＩＳ−Ａ）表面粗さ；４．７μｍ（１０点平均表面粗さＲｚ）

【００６８】このようにして得られた帯電ローラー３
を、実施例１と同様の方法で画像評価を行った結果、各
環境下で初期と耐久後で殆ど画像変化なく、良好な画像
が得られた。耐久後の帯電ローラーの電気抵抗値はＬ／
Ｌ環境で１．７ＭΩ、Ｈ／Ｈ環境で１．５ＭΩであっ
た。

【００６９】また、帯電音も５２ｄＢと非常に静かであ
った。

【００７０】（実施例４）実施例１で示したチューブＡ
の内径を１０．５ｍｍから１１ｍｍに、カーボンの重量
を１４．５重量部から１３．０重量部に変更しチューブ
Ａ′としたもの、及びチューブＢの内径を１１．０ｍｍ
から１０．５ｍｍに、カーボンの重量を１４．０重量部
から１５．０重量部に変更しチューブＢ′としたもの、
及び実施例２で示した弾性層２を使用する。

【００７１】次に、前記弾性層２の軟化剤であるジメチ
ルシリコーンオイルに対しての浸漬放置試験を、チュー
ブＢを作製した同一のペレットでシート化した試料に対
して行ったところ、重量変化率は放置前後で１．４％で
あり、体積抵抗率は放置前で３．３×１０⁶Ωｃｍ、放
置後で４．２５×１０⁶Ωｃｍと殆ど変化がなかった。

【００７２】続いてチューブＢ′にエアーを吹き込み外
径を拡大しつつ、弾性層２を挿入してチューブを被覆し
た後、チューブＡ′をその外側に同様の方法で被覆して
帯電ローラー４を得た。

【００７３】得られた帯電ローラー４の各特性を実施例
１と同様の方法で測定したところ、以下の通りであっ
た。

【００７４】電気抵抗値；Ｌ／Ｌ環境１．２ＭΩ Ｈ／Ｈ環境０．９ＭΩ 表面硬度；８６度（ＪＩＳ−Ａ）表面粗さ；６．１μｍ（１０点平均表面粗さＲｚ）

【００７５】このようにして得られた帯電ローラー４
を、実施例１と同様の方法で画像評価を行った結果、各
環境下で初期と耐久後で殆ど画像変化なく、良好な画像
が得られた。耐久後の帯電ローラーの電気抵抗値はＬ／
Ｌ環境で１．８ＭΩ、Ｈ／Ｈ環境で２．２ＭΩであっ
た。

【００７６】また、帯電音も５０ｄＢ以下と非常に静か
であった。

【００７７】（実施例５）オレフィン系熱可塑性エラス
トマー（ソフトセグメントのＥＰＤＭゴム動的加硫系、
ＪＩＳ−Ａ硬度；７３）１０重量部に導電性カーボンブ
ラック１４．０重量部を配合し、加圧式ニーダーを用い
１８０℃で１０分間溶融混練した。更に冷却後、粉砕機
にて粉砕した後、単軸押出機を用いてペレット化した。

【００７８】このペレットを押出機を用いて、内径が１
０．５［ｍｍ］、肉厚２５０［μｍ］のシームレスチュ
ーブを得た。このチューブを以下チューブＣと呼称す
る。

【００７９】次に、チューブＣを作製した同じペレット
を用いて、熱プレスにより直径５ｍｍ、厚み３ｍｍの円
板状シートを作製し、前記弾性層１の軟化剤であるパラ
フィンオイルに７日間浸漬放置した。このシートで放置
前後の重量変化率及び体積抵抗率を測定したところ、重
量変化率は４．２％であり、体積抵抗率は放置前で２．
６×１０⁶Ωｃｍ、放置後で４．４×１０⁶Ωｃｍであ
った。

【００８０】こうして得られたチューブＣと実施例１で
示したチューブＢ、弾性層１を使用し、帯電ローラーを
作製する。まず、チューブＣにエアーを吹き込み外径を
拡大しつつ、弾性層１を挿入してチューブを被覆しつ
つ、チューブＢをその外側に同様の方法で被覆して帯電
ローラー５を得た。

【００８１】得られた帯電ローラー５の各特性を実施例
１と同様の方法で測定したところ、以下の通りであっ
た。

【００８２】電気抵抗値；Ｌ／Ｌ環境１．１ＭΩ Ｈ／Ｈ環境０．９ＭΩ 表面硬度；７１度（ＪＩＳ−Ａ）表面粗さ；６．３μｍ（１０点平均表面粗さＲｚ）

【００８３】このようにして得られた帯電ローラー５
を、実施例１と同様の方法で画像評価を行った結果、各
環境下で初期と耐久後で殆ど画像変化なく、良好な画像
が得られた。耐久後の帯電ローラーの電気抵抗値はＬ／
Ｌ環境で１．８ＭΩ、Ｈ／Ｈ環境で２．６ＭΩであっ
た。

【００８４】また、帯電音も５０ｄＢ以下と非常に静か
であった。

【００８５】（比較例１）実施例１で示した弾性層１、
実施例４で示したチューブＡ′、チューブＢ′を使用し
て帯電ローラーを作製する。まず、チューブＢ′にエア
ーを吹き込み外径を拡大しつつ、弾性層１を挿入してチ
ューブを被覆した後、チューブＡ′をその外側に同様の
方法で被覆して帯電ローラー６を得た。この帯電ローラ
ー６の電気抵抗値はＬ／Ｌ環境で１．２ＭΩ、Ｈ／Ｈ環
境で１．２ＭΩであった。

【００８６】次に、チューブＢ′を作製した同じペレッ
トを用いて、熱プレスにより直径５ｍｍ、厚み３ｍｍの
円板状シートを作製し、前記弾性層１の軟化剤であるパ
ラフィンオイルに７日間浸漬放置した。このシートで放
置前後の重量変化率及び体積抵抗率を測定したところ、
重量変化率は６．６％であり、体積抵抗率は放置前で
１．６×１０⁶Ωｃｍ、放置後で８．２×１０⁶Ωｃｍ
であった。

【００８７】このようにして得られた帯電ローラー６
を、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。その結
果、Ｈ／Ｈ環境下では耐久終了後の画像に、帯電部材の
高抵抗化に起因する帯電不良（いわゆる画像カブリ）が
発生した。耐久後の帯電ローラーの電気抵抗値を測定す
ると、Ｌ／Ｌ環境で７．２ＭΩ、Ｈ／Ｈ環境では５２Ｍ
Ωまで抵抗上昇していた。

【００８８】（比較例２）オレフィン系熱可塑性エラス
トマー（一般の単純ブレンド系、ＪＩＳ−Ａ硬度；６
９）１０重量部に導電性カーボンブラック１４．０重量
部を配合し、加圧式ニーダーを用い１８０℃で１０分間
溶融混練した。更に冷却後、粉砕機にて粉砕した後、単
軸押出機を用いてペレット化した。

【００８９】このペレットを押出機を用いて、内径が１
０．５［ｍｍ］、肉厚２５０［μｍ］のシームレスチュ
ーブを得た。このチューブを以下チューブＤと呼称す
る。

【００９０】こうして得られたチューブＤと実施例１で
示したチューブＢ、弾性層１を使用し、帯電ローラーを
作製する。まず、チューブＤにエアーを吹き込み外径を
拡大しつつ、弾性層１を挿入してチューブを被覆しつ
つ、チューブＢをその外側に同様の方法で被覆して帯電
ローラー７を得た。この帯電ローラー７の電気抵抗値は
Ｌ／Ｌ環境で１．２ＭΩ、Ｈ／Ｈ環境で１．１ＭΩであ
った。

【００９１】次に、チューブＤを作製した同じペレット
を用いて、熱プレスにより直径５ｍｍ、厚み３ｍｍの円
板状シートを作製し、前記弾性層１の軟化剤であるパラ
フィンオイルに７日間浸漬放置した。このシートで放置
前後の重量変化率及び体積抵抗率を測定したところ、重
量変化率は４．８％であり、体積抵抗率は放置前で１．
９×１０⁶Ωｃｍ、放置後で７．７×１０⁶Ωｃｍであ
った。

【００９２】このようにして得られた帯電ローラー７
を、実施例１と同様の方法で画像評価を行った。その結
果、Ｈ／Ｈ環境下では耐久終了後の画像に、帯電部材の
高抵抗化に起因する帯電不良（いわゆる画像カブリ）が
発生した。

【００９３】耐久後の帯電ローラーの電気抵抗値を測定
すると、Ｌ／Ｌ環境で６．６ＭΩ、Ｈ／Ｈ環境では２８
ＭΩまで抵抗上昇していた。

【００９４】以上の画像評価結果を表１に示した。

【００９５】

【表１】

【００９６】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、導電性弾性
層及び前記導電性弾性層上の被覆層を有する帯電部材に
おいて、前記被覆層が単層または２層以上のチューブ層
を有し、前記導電性弾性層と接するチューブ層に用いる
チューブの前記導電性弾性層に添加されている軟化剤中
に浸漬放置した後の重量変化率が５％以下であり、かつ
体積抵抗率の変化が２倍以内であることを特徴とする帯
電部材、及びそれを有する電子写真装置である。この帯
電部材を用いることによって、環境安定性に優れ、被帯
電体を長期にわたり均一に帯電することができるという
効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における帯電部材を用いた電子写真装置
の一例の概略縦断面図。

【図２】本発明による帯電部材の一例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１感光体２帯電ローラー２ａ芯金２ｂ弾性層２ｃ中間層２ｄ表面層３電圧印加電源４像露光手段５現像手段６転写手段７転写材８クリーニング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者都留誠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 (72)発明者鈴木啓義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)発明者笛井直喜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

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性弾性層及び前記導電性弾性層上の
被覆層を有する帯電部材において、前記被覆層が単層ま
たは２層以上のチューブ層を有し、前記導電性弾性層と
接するチューブ層に用いるチューブの前記導電性弾性層
に添加されている軟化剤中に浸漬放置した後の重量変化
率が５％以下であり、かつ体積抵抗率の変化が２倍以内
であることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】前記導電性弾性層が発泡体であることを
特徴とする請求項１記載の帯電部材。
【請求項３】前記チューブがシームレスチューブであ
ることを特徴とする請求項１または２記載の帯電部材。
【請求項４】前記チューブが熱可塑性エラストマーを
含有するシームレスチューブであることを特徴とする請
求項１乃至３のいずれか記載の帯電部材。
【請求項５】前記帯電部材の表面の１０点平均表面粗
さ（Ｒｚ）が、７μｍ以下であることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれか記載の帯電部材。
【請求項６】前記帯電部材の表面硬度が９０度以下で
あることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の
帯電部材。
【請求項７】電子写真感光体、静電潜像形成手段、形
成した静電潜像を現像する手段及び現像した像を転写材
に転写する手段を有する電子写真装置において、前記潜
像形成手段として前記感光体を帯電するために請求項１
乃至６のいずれか記載の帯電部材を有することを特徴と
する電子写真装置。