JP2001109233A

JP2001109233A - 帯電部材

Info

Publication number: JP2001109233A
Application number: JP28402399A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Narita; 豊成田; Noriyuki Ito; 伯志伊藤; Koji Kamiya; 公二神谷; Norihiko Yasuse; 徳彦安瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】製造工程におけるエネルギー消費量の低減及
びリサイクルによる廃棄物の削減といった環境保護上の
メリットを保持しつつ、部分的帯電不良等による画像欠
陥を発生させないようにすると共に感光体ドラムに対す
る汚染をなくした帯電部材を低コストで提供する。【解決手段】導電性支持体１上に半導電性弾性層２を
形成した帯電部材（帯電ロール１０）において、半導電
性弾性層２を形成する材料をイオン導電材料及び多孔質
充填剤を分散した熱可塑性エラストマーとする。前記イ
オン導電材料は、好ましくは、過酸化リチウム等のアル
カリ金属過酸化物、過塩素酸リチウム等の過塩素酸塩、
テトラブチルアンンモニウム塩等の４級アンモニウム
塩、及び、燐酸エステル塩から選ばれる少なくとも１種
のものである。前記熱可塑性エラストマーは、好ましく
は、がポリエーテル連鎖及び／又はポリエステル連鎖を
含んでいるものとする。前記多孔質充填剤は、好ましく
は、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ゼオライト等の
２０ｍ² ／ｇ以上の比表面積を有する多孔質充填剤であ
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、電子写真複写機、
レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置にお
いて、感光体に対して帯電処理を行う帯電ロール等の帯
電部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機、レーザープリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置において、感光体に
対して帯電処理を行う帯電部材としては、帯電ロールが
一般的に用いられている。図４は、このような従来の帯
電ロール方式の画像形成装置の説明図である。図５は、
従来の帯電ロールの横断面図である。図６は、他の従来
の帯電ロールの横断面図である。

【０００３】図４において、１１０は、従来の帯電ロー
ル方式の画像形成装置である。従来の帯電ロール方式の
画像形成装置１１０は、静電潜像が形成される感光体ド
ラム１０１、感光体ドラム１０１に接触して帯電処理を
行う帯電ロール１０２、レーザ光、原稿の反射光等の露
光手段１０３、感光体ドラム１０１の静電潜像にトナー
を付着させる現像ロール１０４、帯電ロール１０２にＤ
Ｃ電圧を印加するためのパワーパック１０５、感光体ド
ラム１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理する
転写ロール１０６、転写処理後の感光体ドラム１０１を
クリーニングするためのクリーニング装置１０８、及
び、感光体ドラム１０１の表面電位を測定する表面電位
計１０９から構成されている。なお、図４では、他の電
子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、本
明細書では必要としないので、省略してある。

【０００４】次に、このような従来の帯電ロール方式の
画像形成装置１１０における基本的な作像動作について
説明する。

【０００５】感光体ドラム１０１に接触された帯電ロー
ル１０２に対してＤＣ電圧をパワーパック１０５から給
電すると、感光体ドラム１０１の表面は、一様に高電位
に帯電する。その直後に、画像光が感光体ドラム１０１
の表面に露光手段１０３により照射されると、感光体ド
ラム１０１の照射された部分は、その電位が低下する。
このような帯電ロール１０２による感光体ドラム１０１
の表面への帯電メカニズムは、帯電ロール１０２と感光
体ドラム１０１との間の微少空間におけるパッシェンの
法則に従った放電であることが知られている。

【０００６】画像光は、画像の白／黒に応じた光量の分
布であるので、かかる画像光が照射されると、画像光の
照射によって感光体ドラム１０１面に記録画像に対応す
る電位分布、即ち、静電潜像が形成される。このように
静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の部分が現像
ロール１０４を通過すると、その電位の高低に応じてト
ナーが付着し、静電画像を可視像化したトナー像が形成
される。かかるトナー像が形成された感光体ドラム１０
１の部分に、記録紙１０７が所定のタイミングでレジス
トロール（図示せず）により搬送され、前記トナー像に
重なる。そして、このトナー像が転写ロール１０６によ
って記録紙に転写された後、該記録紙１０７は、感光体
ドラム１０１から分離される。分離された記録紙１０７
は、搬送経路を通って搬送され、定着ユニット（図示せ
ず）によって、加熱定着された後、機外へ排出される。
このようにして転写が終了すると、感光ドラム１０１
は、その表面がクリーニング装置１０８によりクリーニ
ング処理され、さらに、クエンチングランプ（図示せ
ず）により、残留電荷が除去されて、次回の作像処理に
備えられる。

【０００７】このような帯電ロール方式の画像形成装置
１１０において用いられる接触型の帯電ロール１０２
は、金属基体からなる感光ドラム１０１に所定の押圧力
で当接され、金属基体からなる感光体ドラム１０１の回
転に伴い接触回転するため、帯電ロール１０２が充分な
柔軟性を持っていない場合、その表面にわずかなくぼみ
があっても、これらのくぼみと感光体ドラム１０１との
間に浮きが発生し、帯電ロール１０２と感光体ドラム１
０１との間の前記した微少空間がばらつくので、帯電不
良が生じることになる。そのために、図５に示すよう
に、帯電ロール１０２においては、導電性支持体２０１
の上に半導電性弾性層２０２を設けて感光体ドラム１０
１に対する浮きを防いでいる。

【０００８】このような半導電性弾性層２０２は、ゴム
材料で構成されるが、かかるゴム材料としては、エチレ
ン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム等の加硫
ゴムが一般的に用いられている。しかしながら、近年、
全世界的に環境保護活動がクローズアップされ、各企業
においても、製造時のエネルギー消費量の低減や、廃棄
物の削減といった環境重視の活動が求められており、こ
のような加硫ゴムは、製造時の加硫工程においてエネル
ギーを消費する上、一度加硫を行ってしまうと再成形に
よるリサイクルが不可能となるために、環境保護の観点
からは非常に不利な材料であることは否めない。

【０００９】そこで、最近では、環境保護の観点から熱
可塑性エラストマー材料への代替が注目されるようにな
ってきた。このように熱可塑性エラストマーが注目され
るのは、熱可塑性樹脂と同様の成形加工が可能であり、
そのために、加硫工程を必要としないことによる製造工
程におけるエネルギー消費量の低減及びリサイクルによ
る廃棄物の削減といった環境保護上のメリットがあるた
めである。

【００１０】熱可塑性エラストマーを帯電部材へ適用す
る場合に要求される特性には、ロール硬度、圧縮永久歪
があり、なおかつ、実機内温度を含め一般保管環境に耐
えうるだけの低温、高温特性が良好であることが求めら
れる。このような熱可塑性エラストマーを帯電部材へ適
用する場合、熱可塑性エラストマーの半導電化が重要な
技術課題となる。このような技術課題を解決するために
カーボンブラック等の導電性顔料を分散した熱可塑性エ
ラストマーを用いた帯電部材が提案されている（特開平
７−１２１００６号公報）。

【００１１】そして、半導電化した熱可塑性エラストマ
ーとして、導電性顔料ではなく、イオン導電材料を分散
するものがある。この種の熱可塑性エラストマーは、導
電性顔料が分散する上記のものに比べて抵抗値のばらつ
きが小さく、部分的な帯電不良は画像品質的に問題とな
らない。ところが、このイオン導電材料が分散する熱可
塑性エラストマーを用いると、帯電ローラの感光体ドラ
ムへの押圧、長期の放置により帯電ローラの表面上へイ
オン導電剤がブリードする。このブリードは感光体ドラ
ムを汚染し、感光体ドラムの変質、画像不良を引き起こ
す。また、帯電ローラの表面にもトナーが付着してしま
うので、そのトナーの堆積による帯電不良も引き起こ
す。この問題点を解決するための手段として、図６に示
すように、半導電性弾性体層の表面にバリア機能を有す
る保護層２０３を設けるものがある。この保護層２０３
は、帯電ローラとしての機能を損なわないよう、薄肉か
つ均一であると共にその表面性が良好であることが必要
とされる。そのため保護層２０３の形成は、一般的に樹
脂を溶剤に希釈し、スプレー塗装やディッピング処理に
より行われる。図６において、２０１は導電性支持体で
あり、２０２は半導電性弾性層であり、そして、１０１
は帯電ロールである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
顔料は、熱可塑性エラストマー中に均一に分散させにく
く、分散不良を起こすので、導電性顔料を分散した熱可
塑性エラストマーを用いた帯電部材を半導電性領域（１
０⁵〜１０⁹Ωｃｍ程度）に設定しようとすると、その
抵抗値のバラツキが大きくなるので、部分的帯電不良等
による画像欠陥が発生してしまうという問題があった。
また、導電性顔料をそのまま熱可塑性エラストマーに分
散させると、半導電性弾性層自体の硬度が上昇するるの
で、半導電性弾性層の柔軟性が損なわれ、そのために、
感光体ドラムへの接触不良によって起こる部分的帯電不
良による画像欠陥が生じるという問題があった。さら
に、スプレー塗装やディッピング処理により形成された
保護層を有する帯電ローラにおいても、保護層表面に半
導電性弾性体層からイオン導電材料がブリードし、感光
体表面が汚染されてしまうという問題があった。

【００１３】本発明は、かかる問題を解決することを目
的としている。即ち、本発明は、製造工程におけるエネ
ルギー消費量の低減及びリサイクルによる廃棄物の削減
といった環境保護上のメリットを保持しつつ、部分的帯
電不良等による画像欠陥を発生させないようにすると共
に感光体ドラムに対する汚染をなくした帯電部材を低コ
ストで提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために、帯電部材における半導電性弾性層を形
成する材料として、イオン導電材料及び多孔質充填剤を
分散した熱可塑性エラストマーを用いたところ、多孔質
充填剤の微細孔中にイオン導電材料が吸着されることに
より、イオン導電材料のローラ表面へのブリードが防止
でき、そのために、製造工程におけるエネルギー消費量
の低減及びリサイクルによる廃棄物の削減といった環境
保護上のメリットを保持しつつ、部分的帯電不良等によ
る画像欠陥を発生させないようにすると共に感光体ドラ
ムに対する汚染をなくすることができることを見出して
本発明を完成するに至った。

【００１５】即ち、請求項１に記載された発明は、導電
性支持体上に半導電性弾性層を形成した帯電部材であっ
て、前記半導電性弾性層を形成する材料が、イオン導電
材料及び多孔質充填剤を分散した熱可塑性エラストマー
であることを特徴とする帯電部材である。

【００１６】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、熱可塑性エラストマーがポリ
エーテル連鎖及び／又はポリエステル連鎖を含んでいる
ことを特徴とするものである。

【００１７】請求項３に記載された発明は、請求項１又
は２に記載された発明において、イオン導電材料が、過
酸化リチウム等のアルカリ金属過酸化物、過塩素酸リチ
ウム等の過塩素酸塩、テトラブチルアンンモニウム塩等
の４級アンモニウム塩、及び、燐酸エステル塩から選ば
れる少なくとも１種のイオン導電材料である特徴とする
ものである。

【００１８】請求項４に記載された発明は、請求項３に
記載された発明において、イオン導電材料が、熱可塑性
エラストマー１００重量部に対して０．１〜５重量部配
合されていることを特徴とするものである。

【００１９】請求項５に記載された発明は、請求項１な
いし４のいずれかに記載された発明において、多孔質充
填剤が、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ゼオライト
等の２０ｍ² ／ｇ以上の比表面積を有する多孔質充填剤
であることを特徴とするものである。

【００２０】請求項６に記載された発明は、請求項５に
記載された発明において、多孔質充填剤が、熱可塑性エ
ラストマー１００重量部に対して２〜１０重量部配合さ
れていることを特徴とするものである。

【００２１】請求項７に記載された発明は、請求項１な
いし６のいずれかに記載された発明において、半導電性
弾性層の表面に保護層を形成したことを特徴とするもの
である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態を
示す帯電ロールの断面図であり、そして、図２は、本発
明の他の一実施の形態を示す帯電ロールの断面図であ
る。

【００２３】図１において、１０は、本発明の帯電部材
に係わる帯電ロールである。帯電ロール１０には、半導
電性弾性層２が導電性支持体１上に形成されている。半
導電性弾性層２を形成する材料は、イオン導電材料及び
多孔質充填剤を分散した熱可塑性エラストマーである。
本実施の形態においては、帯電部材を具体化した帯電ロ
ールについて記載するが、本発明における帯電部材は、
本発明の目的に反しない限り、帯電ロール以外の帯電部
材、例えば、ブレードのようなものであってもかまわな
い。

【００２４】本発明における熱可塑性エラストマーは、
帯電ローラに求められる柔軟性を有していれば、特に限
定されるものではないが、ポリエーテル連鎖及び／又は
ポリエステル連鎖を含んでいるものが好ましい。このよ
うに、熱可塑性エラストマーがポリエーテル連鎖及び／
又はポリエステル連鎖を含んでいると、イオンの移動が
容易に行えるので、より抵抗値のバラツキが小さく、か
つ、安定した導電性を示す帯電部材が得られる。

【００２５】本発明におけるイオン導電材料としては、
好ましくは、過酸化リチウム等のアルカリ金属過酸化
物、過塩素酸リチウム等の過塩素酸塩、テトラブチルア
ンンモニウム塩等の４級アンモニウム塩及び燐酸エステ
ル塩が用いられるが、本発明の目的に反しない限り、こ
れら以外の導電材料であってもかまわない。イオン導電
剤の配合量については、弾性層抵抗値を所望の値にし、
かつ、ブリードの発生を抑制する必要があるので、基
材、即ち、熱可塑性エラストマー１００重量部に対して
０．１〜５重量部の範囲で配合することが好ましい。イ
オン導電材料は、熱可塑性エラストマー中の不対電子を
有する原子と一種の配位結合をするため、エラストマー
中に分子レベルで均一に分散される。そのために、導電
性顔料を分散したエラストマーに見られるような分散不
良に伴う抵抗値のバラツキが生じない。

【００２６】本発明における多孔質充填剤は、炭酸カル
シウム、クレー、シリカ、ゼオライト等の２０ｍ² ／ｇ
以上の比表面積を有する多孔質充填剤である。ここに挙
げた炭酸カルシウム、クレー、シリカ及びゼオライト
は、本発明において、好適に、用いられるものである
が、本発明における多孔質充填剤は、本発明の目的に反
しない限り、これら以外の２０ｍ² ／ｇ以上の比表面積
を有する多孔質充填剤であってもかまわない。

【００２７】本発明によれば、この多孔質充填剤の微細
孔中にイオン導電材料が吸着されることにより、イオン
導電材料のローラ表面へのブリードが防止できる。それ
故、多孔質充填剤は、吸着能力が高いものほど好まし
く、具体的には、２０ｍ² ／ｇ以上の比表面積を有する
ものが好ましい。多孔質充填剤の配合量としては、基材
１００重量部に対して２〜１０重量部の範囲内にあるこ
とが好ましい。２重量部未満では多孔質充填剤の吸着能
が十分に発現せず、逆に１０重量部を越えると半導電性
弾性層の抵抗値が高くなってしまうからである。

【００２８】本発明におけるイオン導電材料及び多孔質
充填剤を分散した熱可塑性エラストマーは、これらの材
料を二軸混練機、ニーダー等の手段を用いて均一に混合
することにより、容易に行うことができる。また、この
ような熱可塑性エラストマーの導電性支持体への被覆
は、従来ゴム組成物を用いて半導電性弾性層を形成する
場合に必要であったような加硫工程を経ないので、押出
成形機や射出成形等の手段で任意の形状に成形できる。

【００２９】帯電ローラ１０が半導電性弾性層２のみを
使用したものである場合、その表面性の悪さから帯電の
均一性が劣ることがある。このような場合には、図２に
示すように、半導電性弾性層２の周囲に保護層３を設け
ることにより、帯電の均一性を改良することができる。
保護層３に用いられる材料としては、感光体ドラムやト
ナーに対する非粘着性に優れるものが望ましく、ポリア
ミド樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポ
リエステル樹脂等が挙げられる。

【００３０】保護層３の電気抵抗値を、半導電性弾性層
２の抵抗値よりも大きくすることによって、感光体ピン
ホールへの電圧集中、異常放電（リーク）を回避するこ
とができる。ただし、保護層３の抵抗をあまり高くしす
ぎると帯電効率が低下するため、抵抗値の差で１０３Ω
ｃｍ以下にする必要がある。この場合、保護層３の抵抗
値の調整は、上記樹脂に対して各種導電材料を分散させ
ることによって行う。

【００３１】保護層３の電気抵抗値を半導電性弾性層２
の抵抗値よりも大きくすることによって、感光体ピンホ
ールへの電圧集中、異常放電（リーク）を回避すること
ができる。ただし、保護層３の電気抵抗値をあまり高く
しすぎると帯電効率が低下するために、電気抵抗値の差
で１０³Ωｃｍ以下にする必要がある。この場合、保護
層３の抵抗値の調整は、上記樹脂に対して各種導電剤を
ブレンドすることによって行うことができる。前記導電
剤としては、カーボンブラック、金属酸化物等の導電粒
子が好適に用いられる。

【００３２】前記半導電性弾性層２の硬度は、ＪＩＳ−
Ａにて２０〜５０程度に調整されるが、その表面が硬化
剤により硬化処理されていてもよい。かかる硬化剤とし
ては、好適には、イソシアネート含有化合物が用いられ
るが、本発明の目的に反しない限り、イソシアネート含
有化合物以外の化合物であってもかまわない。

【００３３】

【実施例】（実施例１）ステンレスからなる直径６ｍｍ
の芯軸上に、半導電性弾性層として、ポリエステル成分
を含む熱可塑性エラストマー（エラステージＥＳ５００
０Ａ、東ソー社製）１００重量部に過塩素酸アンモニウ
ム６重量部、ゼオライト５重量部を配合した組成物を押
出成形により被覆して、直径１４ｍｍの帯電ロール（図
１と同様の構成）を得た。このようにして得られた帯電
ロールの表面硬度（ＪＩＳ−Ａ）及び電気抵抗値を測定
したところ、表面硬度；５１度及び電気抵抗値；６×１
０ ⁸Ωｃｍであった。

【００３４】（実施例２）実施例１と同様に作製した帯
電ローラの半導電性弾性層上に、保護層として、ポリア
ミド樹脂（ダイアミドＴ−１７１、ダイセルヒュルス社
製）、酸化スズ６０重量％（全固形分に対して）からな
る組成物を約７μｍの膜厚に被覆して、帯電ロール（図
２と同様の構成）を得た。このようにして得られた帯電
ロールの電気抵抗値を測定したところ、電気抵抗値；２
×¹⁰Ωｃｍであった。

【００３５】（実施例３）実施例１と同様に作製した帯
電ローラの半導電性弾性層上に、保護層として、フッ素
樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシ
アネート系硬化剤及び酸化スズ６０重量％（全固形分に
対して）からなる組成物を約７μｍの膜厚に被覆して、
帯電ロール（図２と同様の構成）を得た。このようにし
て得られた帯電ロールの電気抵抗値を測定したところ、
電気抵抗値；３×¹⁰Ωｃｍであった。

【００３６】（実施例４）実施例１と同様に作製した帯
電ローラの半導電性弾性層上に、保護層として、ポリビ
ニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−２、
電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤及び酸化
スズ６０重量％（全固形分に対して）からなる組成物を
約７μｍの膜厚に被覆して、帯電ロール（図２と同様の
構成）を得た。このようにして得られた帯電ロールの電
気抵抗値を測定したところ、電気抵抗値；３×¹⁰Ωｃｍ
であった。

【００３７】（実施例５）実施例１と同様に作製した帯
電ローラの半導電性弾性層上に、保護層として、ポリエ
ステル樹脂（バイロン２０ＳＳ、東洋紡製）、イソシア
ネート系硬化剤及び酸化スズ６０重量％（全固形分に対
して）からなる組成物を約７μｍの膜厚に被覆して、帯
電ロール（図２と同様の構成）を得た。このようにして
得られた帯電ロールの電気抵抗値を測定したところ、電
気抵抗値；１×¹⁰Ωｃｍであった。

【００３８】（実施例６）実施例１の弾性層に使用した
熱可塑性エラストマー組成物を約５ｍｍ角のペレット状
に粉砕し、リサイクル分５０重量％となるように新しい
熱可塑性エラストマー組成物中にブレンドして、実施例
１と同様の方法で直径１４ｍｍの帯電ローラを得た。こ
のようにして得られた帯電ロールの表面硬度（ＪＩＳ−
Ａ）及び電気抵抗値を測定したところ、表面硬度；５１
度及び電気抵抗値；６×１０⁸Ωｃｍであり、リサイク
ル分を含まない場合と同等であった。

【００３９】（比較例１）ステンレスからなる直径６ｍ
ｍの芯軸上に、半導電性弾性層として、ポリエステル成
分を含む熱可塑性エラストマー（エラステージＥＳ５０
００Ａ、東ソー社製）１００重量部に過塩素酸アンモニ
ウム６重量部を配合した組成物を押出成形により被覆し
て、直径１４ｍｍの帯電ロール（図１と同様の構成）を
得た。このようにして得られた帯電ロールの表面硬度
（ＪＩＳ−Ａ）及び電気抵抗値を測定したところ、表面
硬度；５０度及び電気抵抗値；５×１０⁸Ωｃｍであっ
た。

【００４０】（比較例２）比較例１と同様に作製した帯
電ローラの半導電性弾性層上に、保護層として、ポリア
ミド樹脂（ダイアミドＴ−１７１、ダイセルヒュルス社
製）、酸化スズ６０重量％（全固形分に対して）からな
る組成物を約７μｍの膜厚に被覆して、帯電ロール（図
２と同様の構成）を得た。このようにして得られた帯電
ロールの電気抵抗値を測定したところ、電気抵抗値；２
×¹⁰Ωｃｍであった。

【００４１】（比較例３）ステンレスからなる直径６ｍ
ｍの芯軸上に、半導電性弾性層として、オレフィン系熱
可塑性エラストマー（サントプレーン２１１−５５、Ａ
ＥＳジャパン社製）１００重量部にカーボンブラック
（デンカブラック、電気化学工業社製）２２重量部を配
合した組成物を約７μｍの膜厚に被覆して、帯電ロール
（図１と同様の構成）を得た。このようにして得られた
帯電ロールの電気抵抗値を測定したところ、表面硬度；
６０度及び電気抵抗値；６×１０⁸Ωｃｍであった。

【００４２】以上、実施例１〜６及び比較例１〜３で得
られた帯電ロールについて、図４に示した画像形成装置
を使用して、画像評価を行った。この際、帯電ロールに
印加する電圧をＤＣ−１６００Ｖとした。そして、感光
体ピンホールへの電圧集中、異常放電により生じる異常
画像の評価については、以下のランク付けにより行っ
た。ランク１；画像上に異常放電による白抜けが起きない、
若しくは、差し渡しの径が２ｍｍ以内である。ランク２；白抜けが２ｍｍ以上であるが、スジ状になっ
ていない。ランク３；画像上にスジ状となって白抜けが起きる。

【００４３】図３は、帯電ロールの感光体汚染性試験に
用いられる装置の説明図である。感光体汚染性試験は、
図３に示すように、感光体ドラム１０１に帯電ロール１
０（２０）を６．５Ｎの力で押し当て、温度３０℃、湿
度９０％ＲＨの環境下で５日間放置し、その後、図４に
示す画像形成装置に設置して画像評価を行うことにより
行なった。仮に、感光体が汚染している場合には、汚染
箇所は、帯電しないため、異常画像（白抜け）となって
表れる。この白抜けが生じているかどうかを確認した。

【００４４】総合評価は、次に示す基準で行った。 (1) ×；部分的帯電不良又はブリードが見られる。 (2) ◎；帯電電位のばらつき幅とピンホールへの異常の
２項目について特に優れている。 (3) ○；前記(1) 及び(2) 以外を良とする。

【００４５】評価結果は、次の表１に示される。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】(1) 請求項１に記載された発明によれ
ば、半導電性弾性層を形成する材料がイオン導電材料及
び多孔質充填剤を分散した熱可塑性エラストマーである
ので、製造工程におけるエネルギー消費量の低減及びリ
サイクルによる廃棄物の削減といった環境保護上のメリ
ットを保持しつつ、部分的帯電不良等による画像欠陥を
発生させないようにすると共に感光体ドラムに対する汚
染をなくした帯電部材が低コストで得られる。

【００４８】(2) 請求項２に記載されたの発明によれ
ば、熱可塑性エラストマーがポリエーテル連鎖及び／又
はポリエステル連鎖を含んでいるので、イオンの移動が
容易に行え、そのために、より抵抗値のバラツキが小さ
く、かつ、安定した導電性を示す帯電部材が得られる。

【００４９】(3) 請求項３に記載された発明によれば、
イオン導電材料が、過酸化リチウム等のアルカリ金属過
酸化物、過塩素酸リチウム等の過塩素酸塩、テトラブチ
ルアンンモニウム塩等の４級アンモニウム塩、及び、燐
酸エステル塩から選ばれる少なくとも１種のイオン導電
材料であるので、エラストマー中に分子レベルで均一に
分散され、そのために、導電性顔料を分散したエラスト
マーに見られるような分散不良に伴う抵抗値のバラツキ
が生じない。

【００５０】(4) 請求項４に記載された発明によれば、
イオン導電材料が、熱可塑性エラストマー１００重量部
に対して０．１〜５重量部配合されているので、弾性層
抵抗値を所望の値にし、かつ、ブリードの発生を抑制す
るするこことができる。

【００５１】(5) 請求項５に記載された発明によれば、
多孔質充填剤が炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ゼオ
ライト等の２０ｍ² ／ｇ以上の比表面積を有する多孔質
充填剤であるので、この多孔質充填剤の微細孔中にイオ
ン導電材料が吸着されることにより、イオン導電材料の
ローラ表面へのブリードが防止できる。

【００５２】(6) 請求項６に記載された発明によれば、
多孔質充填剤が熱可塑性エラストマー１００重量部に対
して２〜１０重量部配合されているので、多孔質充填剤
の吸着能を十分に発現させつと共に半導電性弾性層の抵
抗値が高くならないようにすることができる。

【００５３】(7) 請求項７に記載された発明によれば、
半導電性弾性層の表面に保護層を形成したので、帯電の
均一性を改良することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す帯電ロールの断面
図である。

【図２】本発明の他の一実施の形態を示す帯電ロールの
断面図である。

【図３】帯電ロールの感光体汚染性試験に用いられる装
置の説明図である。

【図４】従来の帯電ロールを用いた画像形成装置の説明
図である。

【図５】従来の帯電ロールの横断面図である。

【図６】他の従来の帯電ロールの横断面図である。

【符号の説明】

１導電性支持体２半導電性弾性層３保護層１０，２０帯電ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神谷公二東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者安瀬徳彦東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC05 3J103 AA02 AA13 AA14 AA51 FA20 FA30 GA02 GA52 GA57 GA58 GA60 HA12 HA18 HA20 HA31 HA41 HA44 HA45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に半導電性弾性層を形成
した帯電部材であって、前記半導電性弾性層を形成する
材料が、イオン導電材料及び多孔質充填剤を分散した熱
可塑性エラストマーであることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】熱可塑性エラストマーがポリエーテル連
鎖及び／又はポリエステル連鎖を含んでいることを特徴
とする請求項１記載の帯電部材。
【請求項３】イオン導電材料が、過酸化リチウム等の
アルカリ金属過酸化物、過塩素酸リチウム等の過塩素酸
塩、テトラブチルアンンモニウム塩等の４級アンモニウ
ム塩、及び、燐酸エステル塩から選ばれる少なくとも１
種のイオン導電材料である特徴とする請求項１又は２記
載の帯電部材。
【請求項４】イオン導電材料が、熱可塑性エラストマ
ー１００重量部に対して０．１〜５重量部配合されてい
ることを特徴とする請求項３記載の帯電部材。
【請求項５】多孔質充填剤が、炭酸カルシウム、クレ
ー、シリカ、ゼオライト等の２０ｍ² ／ｇ以上の比表面
積を有する多孔質充填剤であることを特徴とする請求項
１ないし４のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項６】多孔質充填剤が、熱可塑性エラストマー
１００重量部に対して２〜１０重量部配合されているこ
とを特徴とする請求項５記載の帯電部材。
【請求項７】半導電性弾性層の表面に保護層を形成し
たことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の帯
電部材。