JP2002108057A

JP2002108057A - 帯電部材

Info

Publication number: JP2002108057A
Application number: JP2000301012A
Authority: JP
Inventors: Masahito Ono; 雅人小野; Minoru Rokutan; 実六反; Tetsuya Kawatani; 哲也川谷; Hisashi Akaha; 久史赤羽; Takeshi Kamiyama; 武士上山; Satoshi Koike; 智小池; Nobuaki Sugaya; 伸晃須賀谷; Hideo Nishinomiya; 秀男西宮
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Suzuka Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Suzuka Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高画質化要求を満足するシステム（少なくと
もＡＣ＋ＤＣ重畳帯電工程／露光工程／現像工程／転写
工程／除電工程を有する）において、抵抗変化を生じる
事無く長期的に使用可能な帯電部材を提供すること。【解決手段】少なくともＡＣ＋ＤＣ重畳の帯電工程、
露光工程、現像工程、転写工程、及び除電工程を有する
画像形成方法に用いられる帯電部材１１であって、芯材
上に、少なくとも、有機イオン導電性物質を含有するイ
オン導電層を含む層構造を有し、該イオン導電層の膜厚
が０．８ｍｍ以上であることを特徴とする帯電部材１１
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、複写機、レーザプ
リンター、ファクシミリ、これらの複合ＯＡ機器等の電
子写真装置に用いられる帯電部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置
は、像担持体（感光体）上に一様な電荷を形成し、画像
信号を変調したレーザー等により静電潜像を形成した
後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像してトナー像
とする。そして、前記トナー像を、中間転写体を介し
て、或いは直接記録材媒体に静電的に転写することによ
り、所望の転写画像を得ることができる。

【０００３】上述のように、電子写真方式を利用した画
像形成装置では、像担持体上に一様な電荷を形成する帯
電処理が行われている。このような帯電処理を行う帯電
部材の一つとして、接触式帯電方式がある。このような
接触式帯電方式の帯電部材は、一般的に印加する電流が
小さく、非接触式帯電方式の帯電部材であるコロトロン
あるいはスコロトロンに比べ、オゾン発生量が非常に少
ないという利点がある。

【０００４】接触式帯電方式の帯電部材は、芯材に導電
性弾性体層を形成してなるものであり、電子写真装置に
おいて感光体に当接され、当該帯電部材と感光体との間
に所定の電圧を印加することで、感光体に帯電電位を付
与するものである。このとき、帯電効率を向上させるた
め、一般に直流電圧に交流電圧を重畳したいわゆるＡＣ
＋ＤＣ重畳電圧を印加している（特開昭６３−１４９６
６９号公報）。

【０００５】このＡＣ＋ＤＣ重畳帯電システムにより帯
電の安定性を得られることから除電工程をなくすことが
可能となった。そのため、帯電部材（帯電ロール）を用
いたシステムは、帯電工程／露光工程／現像工程／転写
工程／クリーニング工程を繰り返し行うシステムであっ
た。しかし高画質化の要求により帯電工程／露光工程／
現像工程／転写工程／クリーニング工程／除電工程のシ
ステムの必要性がでてきた。しかし従来のイオン導電材
料を含有する抵抗調整層（特開平１−１４２５６９号公
報）や弾性体層を有する帯電ロールでは、連続繰り返し
ＡＣ＋ＤＣ重畳帯電／除電を行うとイオン導電材料が分
極し、抵抗上昇を引き起こし、長期の維持性に問題が生
じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明の目的は、高画質化要求を満足
するシステム（少なくともＡＣ＋ＤＣ重畳帯電工程／露
光工程／現像工程／転写工程／除電工程を有する）にお
いて、抵抗変化を生じること無く長期的に使用可能な帯
電部材を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の手段
により解決される。即ち、本発明は、＜１＞少なくともＡＣ＋ＤＣ重畳の帯電工程、露光工
程、現像工程、転写工程、及び除電工程を有する画像形
成方法に用いられる帯電部材であって、芯材上に、少な
くとも、有機イオン導電性物質を含有するイオン導電層
を含む層構造を有し、該イオン導電層の膜厚が０．８ｍ
ｍ以上であることを特徴とする帯電部材。＜２＞前記イオン導電層が、エピクロロヒドリンゴムを
主体とすること特徴とする前記＜１＞に記載の帯電部
材。＜３＞前記有機イオン導電性物質が、４級アンモニウム
塩であること特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の
帯電部材。＜４＞前記イオン導電層の上層となる表面層が積層され
てなり、該表面層がカーボンブラックを含有する電子導
電層であることを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞のいず
れか１に記載の帯電部材。＜５＞前記イオン導電層が、導電性弾性体層を兼ねるこ
と特徴とする前記＜＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載
の帯電部材。＜６＞前記芯材と前記イオン導電層との間に、少なくと
も導電性弾性体層が設けられてなること特徴とする前記
＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載の帯電部材。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の帯電部材は、芯材上に、
少なくとも、有機イオン導電性物質を含有するイオン導
電層を含む層構造を有し、該イオン導電層の膜厚がイオ
ン導電層の膜厚が０．８ｍｍ以上であることを特徴とす
る。本発明の帯電部材は少なくともＡＣ＋ＤＣ重畳帯電
工程、露光工程、現像工程、転写工程、及び除電工程を
有する画像形成方法におけるＡＣ＋ＤＣ重畳帯電工程で
用いられる帯電部材である。

【０００９】本発明の帯電部材は、一般的に導電性弾性
体層を有するが、本発明においては、前記イオン導電層
が導電性弾性体層を兼ねていてもよいし、前記イオン導
電層が独立して導電性弾性体層の上（間に他の層を介す
る場合を含む）に設けられていても（すなわち、前記芯
材と前記イオン導電層との間に、少なくとも導電性弾性
体層が設けられていても）よい。また、前記イオン導電
層の上層となる表面層が積層されていてもよい。

【００１０】以下、まず本発明に特徴的なイオン導電層
について説明し、続いて、他の構成について説明する。

【００１１】＜イオン導電層＞本発明におけるイオン導
電層は、有機イオン導電性物質を含有する層であり、そ
の膜厚は、０．８ｍｍ以上であり、好ましくは１．０ｍ
ｍ以上であり、より好ましくは１．５ｍｍ以上であり、
さらに好ましくは２．０ｍｍ以上であるが、５ｍｍを超
えると、製造上の安定性、製造装置の大型化、コストア
ップ等の観点から好ましくない。本発明の帯電部材は、
０．８ｍｍ以上のイオン導電層を有することで、高画質
化要求を満足するシステム（ＡＣ＋ＤＣ重畳帯電工程／
露光工程／現像工程／転写工程／除電工程を有する）に
おいて、抵抗変化を生じること無く長期的に使用可能と
なる。また、低温／低湿条件下においても抵抗変化を生
じること無く長期的に使用可能となる。これらの理由は
定かではないが、イオン導電層の膜厚が大きく、有機イ
オン導電性物質が分極しても、有機イオン導電性物質の
移動距離に対して層の膜厚の方が長いので見かけ上、分
極が生じないと推測される。また、イオン導電層の膜厚
が大きいので、含有する有機イオン導電性物質の絶対量
が多く、有機イオン導電性物質が移動し難い、さらには
有機イオン導電物質が、無機タイプに比べ、分子量等が
大きいため立体障害を持ち、移動距離が短いことも分極
が生じ難い理由と推測される。このため、イオン導電層
の膜厚が０．８ｍｍ未満であると、有機イオン導電性物
質の分極が生じて、イオン導電層の抵抗が上昇し、感光
体の帯電電位が低下してしまう。

【００１２】また、イオン導電層が導電性弾性体層を兼
ねる場合に、その厚みとしては、導電性弾性体層として
の機能をも発揮させるべく、より厚いことが望ましい。
具体的な厚みとしては、０．８ｍｍ以上であれば特に限
定されないが、１〜１０ｍｍ程度とすることが好まし
く、２〜５ｍｍ程度とすることがより好ましい。

【００１３】本発明におけるイオン導電層は、一般的に
は、ベースとなる基材に、有機イオン導電性物質を分
散、配合してなる。

【００１４】有機イオン導電性物質としては、四級アン
モニウム塩（例えばラウリルトリメチルアンモニウム、
ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルト
リメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウ
ム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸
・ジメチルエチルアンモニウニウム等の過塩素酸塩、塩
素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェー
ト塩、ハロゲン化ベンジル塩（臭化ベンジル塩、塩化ベ
ンジル塩等）等）、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコー
ル硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド
付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、
高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル
塩、各種ベタイン、高級アルコールエチレンオキサイ
ド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アル
コール脂肪酸エステル、等が挙げられる。

【００１５】有機イオン導電性物質としては、多価アル
コール（１，４ブタンジオール、エチレングリコール、
ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール等）およびその誘導体と金属塩との
錯体、モノオール（エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル等）と金
属塩の錯体も挙げられる。金属塩としては、例えばＬｉ
ＣｌＯ₄、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＢＦ₄、
ＮａＣｌＯ₄、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌ等の周
期律表第１族の金属塩；ＮＨ⁴⁺の塩等の電解質；Ｃａ
（ＣｌＯ₄）₂、Ｂａ（ＣｌＯ₄）₂等の周期律表第２族の
金属塩；これらに、少なくとも１個以上の水酸基、カル
ボキシル基、一級ないし二級アミン基等イソシアネート
と反応する活性水素を有する基を持ったもの；等が挙げ
られる。このような錯体として具体的には、ＰＥＬ（Ｌ
ｉＣｌＯ₄とポリエチレングリコールとの錯体）等が挙
げられる。

【００１６】これらの中でも、有機イオン導電性物質と
しては、基材との相溶性の点から第四級アンモニウム塩
が好ましい。この四級アンモニウム塩としては、ブリー
ドを防止する観点から、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０
０〜６００であるものが好ましく、１５０〜３００であ
るものがより好ましい。また、四級アンモニウム塩とし
ては、ベンゼン環を１つ以上有するものがブリードを防
止する観点から特に好ましい。

【００１７】好ましい有機イオン導電性物質として、下
記一般式（Ｉ）で表される四級アンモニウム塩が挙げら
れる。

【００１８】

【化１】

【００１９】上記式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、それぞ
れ独立に水素、または置換基を含んでもよい炭化水素基
であり、好ましくは水素、炭素数１〜２０のアルキル
基、炭素数６〜１０のアリール基、または炭素数７〜２
０のアルキルアリール基である。また、Ｔは単結合を含
む連結基を表し、好ましくは単結合、または、炭素数１
〜５のアルキレン基である。

【００２０】以下に、好適な四級アンモニウム塩の具体
例を示すが、本発明においては、これらに限定されるも
のではない。

【００２１】

【化２】

【００２２】前記有機イオン導電性物質は、基材中に単
独で配合してもかまわないが、任意の２種以上を配合し
てもよく、電気抵抗（表面抵抗率、体積抵抗率）の他、
力学強度、硬度、反発弾性率等のシステム全体としての
要求に合致するように配合することができる。前記有機
イオン導電性物質の基材ヘの配合量としては、基材１０
０重量部に対し、０．０１〜１０重量部程度とすること
が好ましく、０．１〜５重量部程度とすることがより好
ましい。

【００２３】イオン導電層の基材としては、特に制限は
なく、従来公知の材料を用いることができる。特に、導
電性弾性体層を兼ねる場合には、所望の弾性を有する材
料であることが望まれる。例えば、ポリイミド、ポリエ
ステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポ
リカーボネイト、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、
ポリフロロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）な
どの樹脂材料；ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、
ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴ
ム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、水素添加ポ
リブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム、アクリル
ゴム、エピクロロヒドリンゴムなどの弾性材料；等が挙
げられる。熱可塑性エラストマー、熱収縮性（熱硬化
性）ゴム、発泡性ゴム、上述に挙げたようにジエン系に
問わず非ジエン系のゴム等も好適に利用するができる。
これらは２種以上を配合したアロイ（ブレンド材）とし
て用いることもできる。

【００２４】これらの中でもエピクロロヒドリンゴムを
主体とするものであることが、抵抗の均一性、安定性等
の点で好ましい。なお、「エピクロロヒドリンゴムを主
体とする」とは、基材成分の主たる成分がエピクロロヒ
ドリンゴムであることを指し、基材成分の５０重量％以
上占めるものは、「主体とする」の概念中に含まれる。

【００２５】イオン導電層には、前記有機イオン導電性
物質および前記基材の他に、必要に応じて、硬化剤、可
塑剤、加硫促進剤等を用いてもよい。また、発泡させる
場合、適宜発泡剤等も用いることができる。

【００２６】イオン導電層は、前記基材、前記有機イオ
ン導電性物質、その他必要に応じて添加されるその他の
物質を適当な溶剤に溶解して、芯材、もしくは芯材に形
成された導電性弾性体層の上に塗布することにより、有
機イオン導電性物質を基材と混練しコンパウンド化した
ものをものを芯材、もしくは芯材に形成された導電性弾
性体層の上に巻き付けてプレスすることにより、あるい
は、射出成型等の公知の成型法により、形成することが
できる。塗布することにより形成する場合には、所定の
厚みを確保するために、重ね塗りすることが望ましい。

【００２７】＜芯材＞本発明において、芯材としては、
鉄、ニッケルメッキ処理鉄、銅、ステンレス等、従来公
知の金属を用いることができる。芯材の形状としては、
従来から帯電部材の芯材に用いられているシャフト状で
あることが一般的である。

【００２８】＜イオン導電層と独立した導電性弾性体層
＞前記イオン導電層が導電性弾性体層を兼ねない場合に
は、前記芯材と前記イオン導電層との間に、少なくとも
独立した導電性弾性体層が設けられる。本発明におい
て、導電性弾性体層は、導電性を有する弾性体からなる
層である。このようなものであれば、特に材料や組成は
限定されないが、通常、ベースとなる基材に導電性物質
を分散、配合してなる。導電性物質としては、有機イオ
ン導電性物質、カーボンブラック、金属酸化物等が挙げ
られる。有機イオン導電性物質としては、イオン導電層
の項で述べたものをそのまま用いることができる。

【００２９】カーボンブラックとしては、ｐＨ６．０以
下であることが好ましく、より好ましくはｐＨ４．５以
下であり、さらに好ましくはｐＨ３．０以下である。こ
こで、ｐＨは、カーボンブラックの物性値であって以下
のように定義される（詳しくはＪＩＳＫ６２２１−１
９８２に準ずる）。「ｐＨ」とは、カーボンブラックを
水で煮沸し、冷却後上澄みを除去して得た泥状物に対し
て測定したｐＨ（水素イオン濃度の対数値）をいう。カ
ーボンブラック表面の酸素含有官能基（カルボン酸、水
酸、ラクトン、キノイドなどの各官能基）の量と関連が
あり、ｐＨが低いほど酸性表面官能基が多いと考えられ
ている（カーボンブラック協会編集・発行「カーボンブ
ラック便覧」、１９９５年、参照）。なお、カーボンブ
ラック表面の酸素含有官能基の量を表す物性値として揮
発分もある。この揮発分とは、カーボンブラックを９５
０±２５℃の雰囲気に７分間保持したときの減量割合を
パーセントとして表したものであるが、一般にｐＨの低
いカーボンブラックほど揮発分が多いという傾向があ
り、どちらか一方を規定すれば十分であると考えられ
る。

【００３０】カーボンブラックとして酸性のものは、酸
素含有官能基（カルボン酸基、水酸基（例えばフェノー
ル水酸基）、ラクトン基、キノイド基などの各官能基な
どが表面に非常に多いものである。一般にカーボンブラ
ック表面の酸素含有官能基は、炭素だけからなるカーボ
ンブラックに極性を与え、基材（バインダーポリマー）
との親和性が向上し、均一に分散することが可能にな
る。このことはインキ・塗料のような溶剤を含む系では
広く認められているが、乾式で混練・分散を行う場合で
も成り立っていると推察される。

【００３１】カーボンブラックは、コンタクト法により
製造することができる。このコンタクト法としては、チ
ャネル法、ガスブラック法等が挙げられる。また、特定
のカーボンブラックは、ガスまたはオイルを原料とする
ファーネスブラック法により製造することもできる。必
要に応じて、これらの処理を施した後、硝酸などで液相
酸化処理を行ってもよい。なお、特定のカーボンブラッ
クは、コンタクト法で製造することができるが、このコ
ンタクト法は大気汚染などの問題から現在ではほとんど
生産されておらず、密閉式のファーネス法によって製造
するのが通常である。ファーネス法では通常高ｐＨ・低
揮発分のカーボンブラックしか製造されないが、これに
上述の液相酸処理を施してｐＨを調整することができ
る。このためファーネス法により得られるカーボンブラ
ックで、後工程処理によりｐＨが６以下等所望のｐＨと
なるように調節してもよい。

【００３２】カーボンブラックとして、具体的には、デ
グサ社製の「カラーブラックＦＷ２００」（ｐＨ２．
５、揮発分２０％）、同「ＦＷ２」（ｐＨ２．５、揮発
分１６．５％）、同「ＦＷ２Ｖ」（ｐＨ２．５、揮発分
１６．５％）、「スペシャルブラック６」（ｐＨ２．
５、揮発分１８％）、同「５」（ｐＨ３、揮発分１５
％）、同「４」（ｐＨ３、揮発分１４％）、同「４Ａ」
（ｐＨ３、揮発分１４％）、「プリンテックス１５０
Ｔ」（ｐＨ４、揮発分１０％）［これらはチャネル法に
似たガスブラック法で製造されえているが、当業界では
チャネルブラックに分類されている］；キャボット社の
「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」（ｐＨ４．０、揮発分３．５
％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」（ｐＨ２．５、
揮発分９．５％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」
（ｐＨ２．５、揮発分９．５％）、同「モーグルＬ」
（ｐＨ２．５、揮発分４．５％）；三菱化学社製「３０
３０Ｂ」（ｐＨ６．５、揮発分０．５％）；等が挙げら
れる。

【００３３】導電性物質として用いられる金属酸化物と
しては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、ア
ンチモンドープ酸化スズ等が挙げられる。

【００３４】前記導電性物質は、基材中に単独で配合し
てもかまわないが、任意の２種以上を配合してもよく、
電気抵抗（表面抵抗率、体積抵抗率）の他、力学強度、
硬度、反発弾性率等のシステム全体としての要求に合致
するように配合することができる。導電性物質の基材ヘ
の配合量としては、既述の体積抵抗率の規定を満足する
ように適宜調整すればよいが、５〜５０ｐｈｒ（「ｐｈ
ｒ」とは基材１００重量部に対する重量部数）程度とす
ることが一般的に好ましい。

【００３５】導電性弾性体層に用いる基材としては、イ
オン導電層の項で述べたものをそのまま用いることがで
きる。導電性弾性体層には、必要に応じて、硬化剤、可
塑剤、加硫促進剤等を用いてもよい。また、発泡させる
場合、適宜発泡剤等も用いることができる。導電性弾性
体層の厚みとしては、特に限定されないが、１〜１０ｍ
ｍ程度とすることが好ましく、２〜５ｍｍ程度とするこ
とがより好ましい。

【００３６】導電性弾性体層は、前記基材、前記導電性
物質、その他必要に応じて添加されるその他の物質を適
当な溶剤に溶解して、芯材に塗布することにより、導電
性物質を基材と混練しコンパウンド化したものをものを
芯材に巻き付けてプレスすることにより、あるいは、射
出成型等の公知の成型法により、形成することができ
る。塗布することにより形成する場合には、所定の厚み
を確保するために、重ね塗りすることが望ましい。

【００３７】＜表面層＞本発明において、表面層は、抵
抗調整のほか、弾性体層からのブリード物のブロッキン
グ、汚染物からの保護等の働きを担う層であり、ベース
となる基材に導電性物質を分散してなるものである。導
電性物質としては、有機イオン導電性物質、カーボンブ
ラック、金属酸化物等が挙げられるが、表面層は、導電
性物質としてカーボンブラックを含有した電子導電層で
あることが、環境安定性、製造安定性、抵抗制御の安定
性、また、ブリード、タック等を防止する観点から好ま
しい。導電性物質としての有機イオン導電性物質、カー
ボンブラックおよび金属酸化物は、イオン導電層や導電
性弾性体層の項において説明したものと同様のものを用
いることができる。

【００３８】前記導電性物質は、基材中に単独で配合し
てもかまわないが、任意の２種以上を配合してもよく、
電気抵抗（表面抵抗率、体積抵抗率）の他、力学強度、
硬度、反発弾性率等のシステム全体としての要求に合致
するように配合することができる。導電性物質の基材ヘ
の配合量としては、３〜５０ｐｈｒ（「ｐｈｒ」とは基
材１００重量部に対する重量部数）程度とすることが一
般的に好ましい。

【００３９】表面層の基材としては、イオン導電層や導
電性弾性体層の項において説明したものと同様のものを
用いることができるが、表面層においては、脂肪族ポリ
エステル樹脂をメラミン樹脂と架橋反応させてなる熱硬
化性樹脂を用いることが、膜強度、やブリードを防止す
る点で望ましい。

【００４０】両者の混合割合としては、脂肪族ポリエス
テル樹脂１００重量部に対し、メラミン樹脂を３０〜７
０重量部とすることが好ましく、４０〜６０重量部とす
ることがより好ましい。メラミン樹脂を３０重量部未満
であると、未架橋部が残り易く得られる表面層は粘着性
が出てくるため、感光体とのタックが発生し易くなり、
７０重量部を超えると、高架橋度になり易く、得られる
表面層はもろく、硬くなり、フラックが発生し易くな
り、それぞれ好ましくない。

【００４１】表面層の基材に前記熱硬化性樹脂を用いた
場合、表面層中には、さらにフッ素系高分子化合物およ
び／またはシリコーン系高分子化合物が含有されること
が、トナー固着等の汚れ防止や、抵抗の環境安定性の点
で望ましい。

【００４２】当該フッ素系高分子化合物および／または
該シリコーン系高分子化合物の含有量としては、前記熱
硬化性樹脂１００重量部に対し、５〜１００重量部の範
囲内とすることが好ましく、２０〜６０の範囲内とする
ことがより好ましい。これらの含有量が５重量部未満で
あると含有させることによる効果が得られず、１００重
量部を超えると、加工性が著しく低下し易く、また、膜
がもろくなり、増量によるトナー固着防止効果もほとん
ど得られなくなることがあり、高価となるため好ましく
ない。

【００４３】表面層は、前記基材、前記導電性物質、そ
の他必要に応じて添加されるその他の物質を適当な溶剤
に溶解して、芯材に塗布することにより、導電性物質を
基材と混練しコンパウンド化したものをものを芯材に巻
き付けてプレスすることにより、あるいは、射出成型等
の公知の成型法により、形成することができる。塗布す
ることにより形成する場合には、所定の厚みを確保する
ために、重ね塗りすることが望ましい。また、基材とし
て熱硬化性樹脂を用いる場合には、塗布あるいは成型の
後に、硬化させるのに十分な温度で加熱することが好ま
しい。

【００４４】＜本発明の適用＞以上説明した本発明の帯
電部材は、少なくともＡＣ＋ＤＣ重畳帯電工程（手
段）、露光工程（手段）、現像工程（手段）、転写工程
（手段）、及び除電工程を有する画像形成方法（装置）
のＡＣ＋ＤＣ重畳帯電工程（手段）に適用されるもので
ある。これら各工程（手段）は、本発明の帯電部材を用
いる以外は特に制限はなく、従来公知の工程（手段）通
りに行われる。ここで、複写機、レーザプリンター、フ
ァクシミリ、これらの複合ＯＡ機器等の電子写真装置に
おける接触式帯電方式の帯電器において、帯電部材とし
て好適に用いる例を示す。

【００４５】本発明の帯電部材が好適に適用される電子
写真装置について、図面を用いて詳細に説明する。図１
は、本発明の帯電部材が適用された電子写真装置の一例
を示す模式断面図である。図１に示す電子写真装置は、
電子写真感光体１０と、電子写真感光体１０の表面を帯
電する本発明の帯電部材からなる帯電器１１と、帯電器
１１に電圧を印加するための電源１２と、電子写真感光
体１０の表面に潜像を形成する画像入力器１３と、トナ
ーにより電子写真感光体１０の表面に形成された潜像を
現像してトナー画像を得る現像器１４と、形成されたト
ナー画像を転写材２０表面に転写する転写器１５と、電
子写真感光体１０表面の残留トナー等を除去するクリー
ニング器１６と、電子写真感光体１０表面の残存電位を
除去する除電器１７と、被転写体２０表面に転写された
トナー画像を熱および／または圧力等により定着する定
着器１８と、を有する。

【００４６】本発明の帯電部材からなる帯電器１１は、
電源１２から供給される電圧により作動し、感光体表面
を帯電する。その他、画像入力器１３、現像器１４、転
写器１５、クリーニング器１６、除電器１７、定着器１
８の構成は、本発明において特に制限されるものではな
く、電子写真分野において従来公知のあらゆる構成をそ
のまま適用することができる。

【００４７】図１の電子写真装置の動作について説明す
る。電子写真感光体１０の表面は、帯電器１１により一
様に帯電された上で、画像入力器１３により潜像が形成
される。電子写真感光体１０の表面に形成された潜像
は、現像器１４に内蔵されたトナーにより現像され、ト
ナー像が形成される。電子写真感光体１０の表面に形成
されたトナー像は、電子写真感光体１０と、それに対向
する転写器１５との間に挿通された被転写体２０表面に
転写され、さらに定着器１８の熱および／または圧力等
により定着される。一方、転写後の電子写真感光体１０
表面の残留トナーは、クリーニング器１６により除去さ
れる。そして、次の画像形成サイクルに進む前に、電子
写真感光体１０表面の残存電位が、除電器１７により除
去される。

【００４８】

【実施例】以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体
的に説明する。なお、表中の「ｐｈｒ」とは基材１００
重量部に対する重量部数を示す。＜実施例１〜２、比較例１＞芯材として、長さ３１４ｍ
ｍ、８ｍｍφの芯金（Ｎｉ無電解処理ＳＵＭ）を用意
し、この芯材に、フェノール系導電性接着剤からなる接
着層（３μｍ）を介して、下記表１に示す組成および膜
厚の導電性弾性体層を兼ねたイオン導電層および表面層
を順次形成し、実施例１〜２および比較例１の帯電ロー
ルを製造した。

【００４９】

【表１】

【００５０】＜実施例３〜７、比較例２〜４＞芯材とし
て、長さ３１４ｍｍ、８ｍｍφの芯金（Ｎｉ無電解処理
ＳＵＭ）を用意し、この芯材に、フェノール系導電性接
着剤からなる接着層（３μｍ）を介して、下記表２〜３
に示す組成および膜厚の導電性弾性体層、イオン導電層
および表面層を順次形成し、実施例３〜７及び比較例２
〜４の帯電ロールを製造した。なお、表面層は実施例１
と同様な組成、膜厚のものを形成した。

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】＜評価＞得られた実施例１〜７、比較例１
〜４の帯電ロールについて以下に示す評価を行った。そ
の結果を表４に示す。

【００５４】―電位維持性− 本実施例おける電位維持性は、富士ゼロックス社製「Ｃ
ｏｌｏｒＬａｚｅｒＷｉｎｄｏｗ３３１０」改造機
を用い、これに各帯電ロールを備え、１０℃／ＲＨ１５
％の環境下で感光体維持性を評価した。評価指標は以下
の通りである。 ○：ＢＣＲのサイクル数で５００ｋｃｙｌｅ以上で電位
が安定 ×：ＢＣＲのサイクル数で５００ｋｃｙｌｅ以上で電位
が低下

【００５５】

【表４】

【００５６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、高画質化要求を
満足するシステム（少なくともＡＣ＋ＤＣ重畳帯電工程
／露光工程／現像工程／転写工程／除電工程を有する）
において、抵抗変化を生じる事無く長期的に使用可能な
帯電部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の帯電部材が適用された電子写真装置
の一例を示す模式断面図である。

【符号の説明】１０電子写真感光体１１帯電器１２電源１３画像入力器１４現像器１５転写器（転写部材）１６クリーニング器１７除電器１８定着器２０被転写体

フロントページの続き (72)発明者六反実神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者川谷哲也神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者赤羽久史神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者上山武士三重県鈴鹿市伊船町1900番地鈴鹿富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者小池智三重県鈴鹿市伊船町1900番地鈴鹿富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者須賀谷伸晃三重県鈴鹿市伊船町1900番地鈴鹿富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者西宮秀男三重県鈴鹿市伊船町1900番地鈴鹿富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 AA11 BB11 CC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともＡＣ＋ＤＣ重畳の帯電工程、
露光工程、現像工程、転写工程、及び除電工程を有する
画像形成方法に用いられる帯電部材であって、芯材上に、少なくとも、有機イオン導電性物質を含有す
るイオン導電層を含む層構造を有し、該イオン導電層の
膜厚が０．８ｍｍ以上であることを特徴とする帯電部
材。
【請求項２】前記イオン導電層が、エピクロロヒドリ
ンゴムを主体とすること特徴とする請求項１に記載の帯
電部材。
【請求項３】前記有機イオン導電性物質が、４級アン
モニウム塩であること特徴とする請求項１又は２に記載
の帯電部材。
【請求項４】前記イオン導電層の上層となる表面層が
積層されてなり、該表面層がカーボンブラックを含有す
る電子導電層であることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１に記載の帯電部材。
【請求項５】前記イオン導電層が、導電性弾性体層を
兼ねること特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載
の帯電部材。
【請求項６】前記芯材と前記イオン導電層との間に、
少なくとも導電性弾性体層が設けられてなること特徴と
する請求項１〜４のいずれか１に記載の帯電部材。