JP2001042605A

JP2001042605A - 帯電部材、それを用いた帯電装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2001042605A
Application number: JP34895199A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yamada; 力山田; Tadashi Nakajima; 正中島; Junji Sakata; 純二坂田; Takahiro Kawagoe; 隆博川越
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】直流電圧のみの印加により、直接電荷を注入
して被帯電体を帯電させる方式のものであり、かつ画像
不良の発生を抑制しうる帯電部材、及びこの帯電部材を
具備した帯電装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】被帯電体に当接させて、この被帯電体と
の間に直流電圧のみを印加することにより、直接電荷注
入によって被帯電体を帯電させる帯電部材において、該
部材が導電性ゴム発泡体から構成され、そのセル径が１
０〜２００μｍであり、かつセル数が１００〜１２００
個／２５ｍｍである帯電部材、この帯電部材を具備した
帯電装置及び該帯電装置を装着した画像形成装置であ
る。

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、それを
用いた帯電装置及び画像形成装置に関する。さらに詳し
くは、本発明は、直流電圧のみの印加により、直接電荷
を注入して被帯電体を帯電させる方式のものであり、か
つ画像不良の発生を抑制しうる帯電部材、及びこの帯電
部材を具備した帯電装置及び画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ，複写機などの電子写真
装置や静電記録装置などの画像形成装置においては、電
子写真感光体や静電記録誘導体などの被帯電体を帯電さ
せる帯電装置として、コロナ放電方式によるものが用い
られてきた。しかしながら、この方式においては、５〜
１０ｋＶ程度の高電圧を必要とする上、コロナ放電中に
オゾンが多量に発生するため、環境上の問題がある。そ
こで、最近では、電圧を印加した帯電部材を感光体等の
被帯電体に接触させて、被帯電体を帯電させる接触帯電
方式が広く行われるようになってきた。この方式による
帯電では、コロナ放電方式と比較して印加電圧が低くで
きることやオゾンの発生も少なくなるという利点があ
る。しかしながら、従来の接触帯電方式では、帯電部材
と被帯電体との微少な空隙を通して行われる気中放電を
主に利用していることから、オゾンの発生を充分に防止
することができず、必ずしも満足しうるものではなかっ
た。

【０００３】更に、被帯電体に帯電部材を当接させて直
流電圧を印加させるのみでは、被帯電体を均一に帯電さ
せることは難しく帯電ムラが生じるおそれがあるので、
その防止策として直流電圧に交流電圧を重畳させて使用
している。そのために、被帯電体と帯電部材の間に振動
が起き、騒音が発生するのを免れないという問題があっ
た。そこで、本願発明者らは、気中放電を伴わずに被帯
電体に帯電部材から直接に電荷を注入する帯電方式を提
案した（特開平５−２１０２８３号公報）。この方式
は、被帯電体に帯電部材を当接させて直流電圧を印加せ
しめ、印加電圧と被帯電体及び帯電部材の静電容量を適
当に調整することで、基本的に気中放電を伴わずに直接
電荷注入により帯電を実施するもので、気中放電に必要
な放電開始のための電圧がない分だけ低電圧で帯電が
可能である上、実質上オゾンの発生がなく、かつ交流電
圧印加による騒音の問題もないなどの利点を有してい
る。このように、直接電荷注入方式は、原理的に好まし
い方式ではあるが、実用化には、まだ解決しなければな
らない種々の課題がある。すなわち、被帯電体と帯電部
材との接触を密にしないと、被帯電体に電荷が注入され
ない部分が残りがちで、そのような状態で画像を形成さ
せると、部分的なカブリ、黒点や白点、白筋や黒筋、色
むら等の画像不良を発生することがある。そこで、被帯
電体と帯電部材との接触を密にするためにその間の押し
つけ圧を高めると被帯電体の削れが起きて、それによる
画像不良が発生するという問題が生じる。この問題の解
決策として、帯電部材を弾性発泡体で形成することも提
案されているが、上記不具合の発生を充分には防止でき
ていないのが実状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、直流電圧のみの印加により、直接電荷を注入
して被帯電体を帯電させる方式のものであり、かつ画像
不良の発生を抑制しうる帯電部材、この帯電部材を具備
した帯電装置及び画像形成装置を提供することを目的と
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、セル径とセル
数、さらに好ましくは硬度、密度及び圧縮永久歪を規定
した導電性ゴム発泡体から構成される帯電部材により、
被帯電体との密着が適性化され均一な帯電が可能となっ
て、良好な画像が得られ、その目的を達成しうることを
見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したも
のである。すなわち、本発明は、（１）被帯電体に当接
させて、この被帯電体との間に直流電圧のみを印加させ
ることにより、直接電荷注入によって被帯電体を帯電さ
せる帯電部材において、該部材が、導電性ゴム発泡体か
ら構成され、そのセル径が１０〜２００μｍであり、か
つセル数が１００〜１２００個／２５ｍｍであることを
特徴とする帯電部材、（２）導電性ゴム発泡体の硬度が
アスカーＣ硬度で１０〜５０°、密度が0.０３〜0.５ｇ
／ｃｍ³及び圧縮永久歪が３０％以下である上記（１）
の帯電部材、（３）被帯電体に当接させて、被帯電体と
の間に直流電圧のみを印加することにより、直接電荷注
入によって被帯電体を帯電させる帯電部材を具備した帯
電装置において、該帯電部材として、上記（１），
（２）の帯電部材を用いたことを特徴とする帯電装置、
及び（４）帯電装置を装着した画像形成装置において、
該帯電装置として、上記（３）の帯電装置を用いたこと
を特徴とする画像形成装置、を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の帯電部材の一例
の断面図であって、帯電部材（帯電ローラ）１は、導電
性シャフト１ａの外周に、導電性ゴム発泡体１ｂが設け
られた構造を有している。この導電性ゴム発泡体は、帯
電部材が感光体などの画像形成体の帯電用である場合に
は、通常ゴム弾性体，発泡剤，導電性付与材，加硫剤，
加硫促進剤、さらに、所望によりオイル，可塑剤，亜鉛
華，ステアリン酸，炭酸カルシム，マグネシアなどのゴ
ム用添加剤を含有する導電性ゴム発泡体形成材料（以
下、単に発泡体形成材料と称することがある。）を用
い、所望形状に成形することにより、作製することがで
きる。

【０００７】上記ゴム弾性体としては、例えばＥＰＤＭ
ゴム（エチレンプロピレンジエンゴム），ウレタンゴ
ム，ニトリルゴム，シリコーンゴム，クロロプレンゴ
ム，エピクロルヒドリンゴム，ブタジエンゴム，スチレ
ンブタジエンゴム，イソプレンゴム，天然ゴム，ブチル
ゴム，アクリルゴムなどが挙げられ、これらは単独で用
いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。こ
れらの中で、特にＥＰＤＭゴム及びクロロプレンゴムが
ち密で均一な発泡セルが得られ、かつ耐熱性などの耐久
性が良好であり、好ましい。また、発泡剤としては、特
に制限はなく、公知の無機発泡剤及び有機発泡剤の中か
ら適宜選択して用いることができる。ここで、無機発泡
剤としては、例えば炭酸水素ナトリウム，炭酸水素アン
モニウム，水素化ホウ酸ナトリウムなどが挙げられ、有
機発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド，アゾ
ビスイソブチロニトリル，バリウムアゾジカルボキシレ
ート，ジニトロペンタメチレンテトラミン，ｐ，ｐ’−
オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド），ｐ−ト
ルエンスルホニルヒドラジドなどが挙げられる。これら
の発泡剤は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせ
て用いてもよい。また、これらの中で、特にｐ，ｐ’−
オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）及びアゾ
ジカルボンアミドが、ち密で均一な発泡セルが得られる
ので好ましい。

【０００８】この発泡剤の使用量は、ゴム弾性体１００
重量部に対し、通常0.５〜１５重量部、好ましくは１〜
１２重量部の範囲である。一方、導電性付与剤として
は、例えばカーボンブラック；ニッケルや銅などの金属
粉末；酸化錫，酸化チタン，酸化亜鉛などの金属酸化物
粉末やその他導電性金属複酸化物粉末；金属やアンモニ
ウムなどの過塩素酸塩，アルキル硫酸塩，カルボン酸
塩，ホウフッ化水素酸塩などのイオン導電剤の中から適
宜選択して用いることができる。これらの導電性付与剤
は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いて
もよい。また、その配合量は、所望の固有抵抗値をもつ
導電性ゴム発泡体が得られるように、導電性付与剤の種
類に応じて適宜選定することができる。

【０００９】加硫剤としては、ゴム弾性体の種類に応じ
て、公知の加硫剤，例えば硫黄や過酸化物などの中から
適宜選択することができる。次に、前記の発泡体形成材
料を用いた帯電部材の製造方法について、帯電ローラを
例に挙げて説明する。まず、前記各成分を含有する発泡
体形成材料を調製する。この際、ゴム弾性体，導電性付
与剤，及び発泡剤と加硫剤とを除く他の添加剤を１１０
〜１８０℃程度の温度で混練したのち、これに５０〜９
０℃程度の比較的低温で発泡剤及び加硫剤を混練し、早
期加硫や早期発泡を抑制することが好ましい。混練は、
通常ロール，ニーダー，ミキサーなどを用いて行われ
る。次いで、このようにして調製された発泡体形成材料
を、例えば押出成形機によりチューブ状に押出し成形す
る。この押出し成形においては、クロスヘッドダイを用
いて、最終製品ローラの内径より、やや小さ目の外径を
もつ金軸（ダミー軸）の外周に、発泡体形成材料を押出
し、成形する方法を採用することができる。この際の押
出し成形の温度は、早期加硫や早期発泡を抑制するため
に、加硫温度や発泡温度よりも低い温度、例えば４０〜
６０℃程度に設定するのが有利である。

【００１０】次に、このチューブ状成形体を所定寸法に
カッターなどで切断したのち、これにダミー軸を挿入
し、加硫金型内にセットする。この際、形成される発泡
体のセルを微細に、かつ均一にするために、発泡倍率を
適正に選択するのが重要である。具体的には、金型の内
容積をＶｋ、金型内にあるダミー軸の体積をＶｄ、さら
に金型内にセットしたものと同一形状のものを金型にセ
ットせずに、金型と同一温度で１気圧の空気中、好まし
くは不活性気体中で自由に発泡させた際の発泡体の体積
をＶｊとしたとき、Ｖｊ／（Ｖｋ−Ｖｄ）の比を2.０〜
１0.０に設定することが好ましい。これにより発泡体の
セルを微細かつ均一にすることができる。この場合、加
圧して発泡することが重要であり、上記条件に加圧でき
るのであれば、加硫缶による発泡も実施できる。

【００１１】加硫・発泡終了後、金型からダミー軸付の
発泡体を取り出す。その後、発泡体の性状を安定させる
ために、通常二次加硫を、好ましくは１４０〜２００℃
の範囲の温度において、１５分ないし２時間程度実施す
る。最後に、ダミー軸付の発泡体からダミー軸を取り除
いたのち、それに外周に導電性接着剤が塗布された金属
シャフトを挿入し、オーブンなどで１４５〜１８０℃程
度の温度で２０〜４０分間程度加熱処理を行ない、冷却
後、例えば砥石回転式の研磨機などで発泡体層を研磨又
はピーリングするなどとして、所定の形状にする。導電
性ゴム発泡体としては、ポリウレタンフォームも好まし
い。この帯電部材の製造方法としては、特に制限はない
が、例えばワンショット法ならば、ポリオール，ポリイ
ソシアネート化合物，導電性付与剤，触媒，界面活性
剤，水，その他の添加剤を同時に混合攪拌し、起泡した
発泡体形成材料を、予めシャフトがセットされた金型に
注入し、５０〜９０℃程度で数時間加熱硬化を行う。得
られた成形体は研磨してローラに仕上げるが、円筒金型
を使用した場合には脱型したままでもよい。また、プレ
ポリマー法では、ポリオールとポリイソシアネート化合
物からプレポリマーを一旦調製し、その後、得られたプ
レポリマー，プレポリマー調製時と同じあるいは異なる
ポリオール，導電性付与剤，触媒，界面活性剤，水，そ
の他の添加剤を同時に混合攪拌し、この起泡した発泡体
形成材料を用い、以降ワンショット法と同様の方法にて
ローラを製造する。

【００１２】このようにして得られた本発明の帯電部材
における導電性ゴム発泡体は、セル径が１０〜２００μ
ｍの範囲にあり、かつセル数が１００〜１２００個／２
５ｍｍの範囲にあることが必要である。セル径が１０μ
ｍ未満では帯電部材の硬度が上がり、当接している感光
体などを傷つけやすくなり、また２００μｍを超えると
黒斑点の画像欠陥が生じるおそれがある。感光体などの
損傷及び画像欠陥を考慮すると、このセル径の好ましい
範囲は２０〜１００μｍである。一方、セル数が１００
個／２５ｍｍ未満では黒斑点の画像欠陥が生じやすく、
また１２００個／２５ｍｍを超えると帯電部材の硬度が
上昇し、感光体などを傷付けるおそれがある。画像欠陥
及び感光体などの損傷を考慮すると、このセル数の好ま
しい範囲は２５０〜８００個／２５ｍｍである。

【００１３】本発明の帯電部材においては、導電性ゴム
発泡体は、硬度がアスカーＣ硬度で１０〜５０°、密度
が0.０３〜0.５ｇ／ｃｍ³及び圧縮永久歪が３０％以下
であるものが好適である。アスカーＣ硬度が１０°未満
や、密度が0.０３ｇ／ｃｍ³未満では被帯電体との摩擦
が大きくなって好ましくなく、またアスカーＣ硬度が５
０°を超えたり、密度が0.５ｇ／ｃｍ³を超えると被帯
電体との密着が不十分で帯電が不均一となり好ましくな
い。被帯電体との摩擦及び密着性などを考慮すると、ア
スカーＣ硬度は２０〜４０°の範囲がより好ましく、密
度は0.１〜0.４ｇ／ｃｍ³の範囲がより好ましい。一
方、圧縮永久歪が３０％を超えると帯電装置を長時間停
止した場合、帯電部材に被帯電体との圧接跡がつきやす
く、その後帯電を実施した際に、帯電が不均一になるお
それがある。このような理由から圧縮永久歪は、特に２
０％以下が好ましい。

【００１４】さらに、本発明の帯電部材における導電性
ゴム発泡体は、固有抵抗値が１０⁴〜１０⁹Ω・ｃｍで
あることが望ましい。この固有抵抗値が１０⁴Ω・ｃｍ
未満では感光体などの被帯電体にピンホールなどの電気
的に導通しやすい欠陥がある場合、その部分に電流が集
中しやすく、その結果他の部分が帯電不足となり、画像
欠陥が生じるおそれがある。逆に、固有抵抗値が１０⁹
Ω・ｃｍを超えると電流が流れにくく、全体に帯電不足
となり、画像かぶりなどが生じるおそれがあり、好まし
くない。このような理由から、この固有抵抗値は、特に
１０⁵〜１０⁸Ω・ｃｍの範囲にあるのが好ましい。本
発明の帯電部材においては、被帯電体との摩擦力を下げ
たり、トナー付着を防止したり、被帯電体の汚染を防止
するなどの目的で、導電性ゴム発泡体の表面に、フッ素
樹脂などの樹脂被覆層を、発泡セルを完全に埋めない程
度に、薄く設けることができる。なお、上記各物性の測
定方法については、後で説明する。

【００１５】このような性状を有する本発明の帯電部材
は、被帯電体に当接させて、この被帯電体との間に直流
電圧のみを印加することにより、直接電荷注入によって
被帯電体を帯電させる部材として用いられる。このよう
な帯電部材としては、例えば感光体などの画像形成体を
帯電させるための部材などを挙げることができる。次
に、本発明の帯電装置は、帯電部材として、前記した本
発明の帯電部材を具備してなるものであり、また、本発
明の画像形成装置は、この帯電装置を装着してなるもの
である。これらについて、添付画面に従って説明する。
図２は、本発明の帯電部材を用いた画像形成装置の一種
であるレーザープリンタの一例の概略構成図である。こ
のレーザープリンタにおいては、本発明の帯電部材（帯
電ローラ）１は、適当なニップ幅になるように、バネで
被帯電体である感光体２に圧接されている。帯電ローラ
１と感光体２はそれぞれ矢印の方向に回転することで、
ニップ部で速度差を持って摺動している。また、帯電ロ
ーラ１には、電源ＳＩから直流電圧（例えば−７００
Ｖ）が印加される。すなわち、帯電ローラと１と、電源
ＳＩが帯電装置を形成している。この帯電装置により、
感光体２の外表面が、印加された電圧とほぼ同電圧に一
様に帯電される。次に、レーザー露光器３からのレーザ
ー光Ｌにより、感光体２の外表面に画像情報に応じた静
電潜像が形成される。４は現像装置で、現像ローラ５及
びトナー６が具備されている。現像ローラ５は感光体２
に圧接されて適度のニップを形成している。現像ローラ
５に、現像バイアス電圧（例えば−５００Ｖ）が電源Ｓ
２から印加され、静電潜像は、現像ローラ５に付着した
負帯電トナー６によりトナー像として現像される。（本
例では、現像ローラ５が感光体２に圧接されている加圧
現像を示したが、現像ローラ５が感光体２に接触してい
ない現像方法、いわゆるジャンピング現像の場合もあ
る。）

【００１６】７は転写ローラで、感光体２に所定ニップ
を形成するように圧接される。このニップ部に給紙部
（図示せず）から転写紙Ｐが給紙され、転写ローラ７に
転写バイアス電圧（例えば＋２０００Ｖ）が電源Ｓ３に
より印加されて、感光体２外表面のトナー像が転写紙Ｐ
に転写される。次に、この転写紙Ｐ上のトナー像は定着
装置８により、加熱定着されて最終画像となる。９はク
リーニング装置で、これにより、感光体２に残留したト
ナー等が除去清掃され、感光体２は、次の画像形成プロ
セスに供される。なお、上記において、帯電部材から被
帯電体への電荷注入を促進する目的で、両者のニップ部
に導電粒子を供給することも好ましく行われる。具体的
には、帯電部材の発泡体中に導電粒子を含有させる方
法、帯電部材又は被帯電体上に導電粒子を供給する手段
を設ける方法などがある。この導電粒子としては、通
常、粒径が１０ｎｍ〜５μｍの範囲にあり、かつ体積固
有抵抗値が１×１０¹²Ω・ｃｍ以下、好ましくは１×１
０¹⁰Ω・ｃｍ以下のものが用いられる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例により、なんら限定
されるものではない。なお、各例で得られた導電性ロー
ラの物性は、以下の方法に従って測定した。（１）導電性ゴム発泡体の物性（イ）セル径及びセル数ハイロックス（株）社製のＣＣＤビデオカメラを用い、
１０００倍の倍率で写真撮影を行い、画像のセル径及び
セル数を測定した。（ロ）アスカーＣ硬度ＪＩＳＫ６３０１に準拠して測定した。（ハ）密度ゴム発泡体の空気中での重量を体積で除した値とした。（ニ）圧縮永久歪ＪＩＳＫ６３８２（クッション用ホームラバー）、Ｊ
ＩＳＫ６４０１（クッション用軟質ウレタンフォー
ム）に準拠して測定した。（ホ）固有抵抗値下記の導電性ローラの抵抗から、次式により算出した。Ｒ＝（ρｒ₂／Ｌｄ）ｌｎ（ｒ₂／ｒ₁）ただし、Ｒ：導電性ローラの抵抗 ρ：ゴム発泡体の体積固有抵抗値Ｌ：軸方向の接触長さｄ：ニップ幅ｒ₁：シャフトの半径ｒ₂：導電性ローラの外半径（２）導電性ローラの抵抗被試験ローラの両端に各５００ｇの荷重をかけて銅板上
に押し付け、抵抗率計Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト社
製）を用い、１０Ｖ又は１００Ｖの電圧を印加して抵抗
値を測定した。

【００１８】実施例１ＥＰＤＭ〔エチレンプロピレンジエンゴム，ＪＳＲ
（株）製、商品名：ＥＰ３５〕１００重量部に対し、カ
ーボンブラック〔東海カーボン（株）製、商品名：ＴＢ
♯５５００〕５０重量部、炭酸カルシウム〔日東粉化工
業（株）製、商品名：ノーベライトＡ〕５０重量部、パ
ラフィンオイル〔出光興産（株）製、商品名：ダイアナ
プロセスオイルＰＷ９０〕７０重量部、ＯＢＳＨ〔ｐ，
ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、
永和化成工業（株）製、商品名〕７重量部、亜鉛華３重
量部、ステアリン酸２重量部、加硫促進剤Ｍ（２−メル
カプトベンゾチアゾール）１重量部及び硫黄1.５重量部
を配合し、ニーダーで混練りを行い、未加硫の発泡体形
成材料を調製した。この発泡体形成材料をリボン状にカ
ットし、９０ｍｍφ押出機（三葉製作所製）に供給し
て、チューブ状の未加硫ゴム材料（内径約４ｍｍ、外径
２０〜２１ｍｍ、長さ約２４０ｍｍ）を作製した。これ
に、ダミー軸（直径４ｍｍ、長さ４０ｍｍ）を通し、円
筒金型内で、架橋、発泡（１７０℃×１５分間）を行
い、チューブ状発泡体を得た。次に、ケムロック接着剤
を塗布後、風乾した金属シャフト（直径６ｍｍ）をチュ
ーブ状発泡体に圧入、１６０℃で３０分間の加熱接着処
理を行い、冷却後表面を研磨し、導電性ローラ（外径１
２ｍｍ、長さ２２０ｍｍ）を得た。この導電性ローラの
物性を第１表に示す。この導電性ローラを図２に示した
画像形成装置に帯電部材として組み込み、直流電圧のみ
を印加して、画像形成を行ったところ、画像欠陥のない
良好な画像が得られた。

【００１９】実施例２〜５及び比較例１，２第１表に示す組成の未加硫の発泡体形成材料を調製した
のち、実施例１と同様にして導電性ローラを作製した。
各導電性ローラの物性を第１表に示す。この導電性ロー
ラを図２に示した画像形成装置に帯電部材として組み込
み、直流電圧のみを印加して、画像形成を行ったとこ
ろ、実施例２〜５の導電性ローラを用いた場合には、画
像欠陥のない良好な画像が得られた。一方比較例１およ
び２の導電性ローラを用いた場合には、斑点状の画像欠
陥が画像に生じた。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】（注）１）ＥＰ３５：ＥＰＤＭ，ＪＳＲ（株）製、商品名２）ＥＰ６５：ＥＰＤＭ，ＪＳＲ（株）製、商品名３）ＴＢ♯５５００：カーボンブラック、東海カーボン
（株）製、商品名４）ノーベライトＡ：炭酸カルシウム、日東粉化工業
（株）製、商品名５）シルバーＷ：炭酸カルシウム、白石工業（株）製、
商品名６）ダイアナプロセスオイルＰＷ９０：パラフィンオイ
ル、出光興産（株）、商品名７）加硫促進剤Ｍ：２−メルカプトベンゾチアゾール８）ＯＢＳＨ：ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド、永和化成工業（株）製、商品名

【００２３】実施例６グリセリンにプロピレンオキシドとエチレンオキシドを
付加して分子量５０００としたポリエーテルポリオール
をトリレンジイソシアネートでプレポリマー化したポリ
エーテル系プレポリマー１００重量部、１，４−ブタン
ジオール6.５５重量部、シリコーン系界面活性剤２重量
部、ジプチルチンジラウレート0.０１重量部、変性脂肪
族ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート0.０１
５重量部をミキサーで混合・機械発泡し、その混合物で
直径６ｍｍの金属製シャフトを中心に配設した直径１２
ｍｍで長さ２２０ｍｍのウレタンフォーム導電性ローラ
を作製した。この導電性ローラにおける導電性ゴム発泡
体のアスカーＣ硬度は３９°、セル径は９０〜１５０μ
ｍ、セル数は２００〜３００個／２５ｍｍ、密度は0.４
５ｇ／ｃｍ³、固有抵抗値は８×１０⁸Ω・ｃｍであっ
た。この導電性ローラを図２に示した画像形成装置に帯
電部材として組み込み、直流電圧のみを印加して、画像
形成を行ったところ、画像欠陥のない良好な画像が得ら
れた。

【００２４】比較例３グリセリンにプロピレンオキシドとエチレンオキシドを
ランダムに付加した分子量５０００であるポリエーテル
ポリオール１００重量部とトリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ−８０）２３重量部を密閉できる容器の中に入
れ、蓋を閉め、容器を振り十分混合した後、６０℃の熱
風循環式オーブンに入れた。時々容器をオーブンから取
り出し、容器を振り、内容物を混合しながら、４８時間
加熱した。このようにして、合成したプレポリマーのＮ
ＣＯ含有量は6.８５重量％であった。

【００２５】次に、このプレポリマー１００重量部に対
して導電性カーボンＥＣＰ−６００ＪＤ〔ライオン
（株）製）0.７重量部を加え、密閉、減圧下で高速攪拌
機にて１８００ｒｐｍで２時間攪拌混合した。このよう
にして、調製したカーボン分散プレポリマー１０0.７重
量部、分子量６００のポリエチレングリコール３6.０重
量部、分子量１０００のポリテトラメチレングリコール
9.９重量部、反応性シリコーン系界面活性剤４重量部、
イオン導電剤（過塩素酸ナトリウムのジエチレングリコ
ールモノメチルエステル溶液）0.１重量部、ジブチルチ
ンジラウレート0.０２重量部をミキサーで気泡を混入さ
せながら混合し、その混合物を直径６ｍｍの金属製シャ
フトの中心に配設したモールドに注型し、１００℃で５
時間キュアしてから研磨し、直径１２ｍｍで長さ２２０
ｍｍの導電性ローラを作製した。この導電性ローラにお
ける導電性ゴム発泡体のアスカーＣ硬度は３４℃、セル
径は４００〜５００μｍ、セル数は５０〜６０個／２５
ｍｍ、密度は0.４ｇ／ｃｍ³、固有抵抗値は1.３×１
０³Ω・ｃｍであった。また、上記導電性ローラの温
度，湿度がそれぞれ２２℃、５５％において、１０００
Ｖで測定した抵抗は3.２×１０⁴Ωであった。この導電
性ローラを図２に示した画像形成装置に帯電部材として
組み込み、直流電圧のみを印加して、画像形成を行った
ところ、斑点状の画像欠陥が画像に生じた。

【００２６】

【発明の効果】本発明の帯電部材は、直流電圧のみの印
加により、直接電荷を注入して被帯電体を帯電させる方
式のものであって、低電圧で帯電が可能である上、実質
上オゾンの発生がなく、かつ騒音も発生せず、特に感光
体などの画像形成体の帯電に用いた場合、画像不良の発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の帯電部材（帯電ローラ）の一例を示
す断面図である。

【図２】本発明の帯電部材（帯電ローラ）を用いた画
像形成装置の一種であるレーザープリンタの一例の概略
構成図である。

【符号の説明】

１：帯電部材（帯電ローラ）１ａ：導電性シャフト１ｂ：導電性ゴム発泡体２：感光体３：レーザー露光器４：現像装置５：現像ローラ６：トナー７：転写ローラ８：定着装置９：クリーニング装置Ｌ：レーザー光Ｐ：転写紙Ｓ１：電源Ｓ２：電源Ｓ３：電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H003 AA18 BB11 CC05 EE11 3J103 AA02 AA13 AA23 AA32 BA31 BA41 EA02 EA03 EA07 EA11 FA02 FA06 FA07 FA14 FA18 GA02 GA52 GA57 GA58 HA03 HA05 HA12 HA15 HA18 HA20 HA31 HA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体に当接させて、この被帯電体と
の間に直流電圧のみを印加することにより、直接電荷注
入によって被帯電体を帯電させる帯電部材において、該
部材が導電性ゴム発泡体から構成され、このセル径が１
０〜２００μｍであり、かつセル数が１００〜１２００
個／２５ｍｍであることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】導電性ゴム発泡体の硬度がアスカーＣ硬
度で１０〜５０°、密度が0.０３〜0.５ｇ／ｃｍ³及び
圧縮永久歪が３０％以下である請求項１記載の帯電部
材。
【請求項３】導電性ゴム発泡体の固有抵抗値が１０⁴
〜１０⁹Ω・ｃｍである請求項１又は２記載の帯電部
材。
【請求項４】画像形成体の帯電用として用いられる請
求項１，２又は３記載の帯電部材。
【請求項５】導電性ゴム発泡体が、エチレンプロピレ
ンジエンゴム及び／又はクロロプレンゴム発泡体である
請求項４記載の帯電部材。
【請求項６】導電性ゴム発泡体がポリウレタンフォー
ムである請求項４記載の帯電部材。
【請求項７】被帯電体に当接させて、この被帯電体と
の間に直流電圧のみを印加することにより、直接電荷注
入によって、被帯電体を帯電させる帯電部材を具備した
帯電装置において、該帯電部材として、請求項１〜６の
いずれかに記載の帯電部材を用いたことを特徴とする帯
電装置。
【請求項８】帯電装置を装着した画像形成装置におい
て、該帯電装置として、請求項７記載の帯電装置を用い
たことを特徴とする画像形成装置。