JP2002365884A - 半導電性部材及び電子写真装置 - Google Patents
半導電性部材及び電子写真装置Info
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- JP2002365884A JP2002365884A JP2001260862A JP2001260862A JP2002365884A JP 2002365884 A JP2002365884 A JP 2002365884A JP 2001260862 A JP2001260862 A JP 2001260862A JP 2001260862 A JP2001260862 A JP 2001260862A JP 2002365884 A JP2002365884 A JP 2002365884A
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Abstract
剤を改質し、バラツキが小さく、かつ安定した抵抗を有
する半導電性部材と、上記半導電性部材を用いた電子写
真装置を提供する。 【解決手段】 弾性体等の基材表面に導電剤を添加した
塗膜を形成して成る半導電性部材において、上記導電剤
に電荷減衰性の高い樹脂をコーティングして、抵抗調整
層に添加する導電剤を改質する。
Description
現像ローラ,転写ローラあるいは現像ブレードなどの電
子写真装置の部材に使用される、導電剤を添加した塗膜
を有する半導電性部材と、この半導電性部材を装着して
成る電子写真装置に関するものである。
の電子写真装置には、帯電ローラ,現像ローラ,転写ロ
ーラ,除電ローラ,現像ブレードなどの部材が用いられ
ているが、これらの部材に対しては、いずれも半導電性
領域の抵抗値を有することが要求されている。一般に、
上記半導電性部材の抵抗値を制御する方法としては、基
材となる弾性体上に塗膜などから成る抵抗調整層を形成
し、この抵抗調整層中にイオン,カーボン,金属酸化物
等の導電物質を添加して、その添加量をコントロールす
る方法が採られている。
を用いた場合には、抵抗のバラツキが少ないものの、比
較的高抵抗領域しかカバーできないだけでなく、抵抗が
環境に左右されやすいといった問題点があった。その
上、通電により抵抗が変化しやすく、また、イオンがブ
リードして汚染源になりやすいなどの問題を抱えてい
る。一方、カーボンや金属酸化物等の導電物質を用いた
場合には、抵抗値が環境に左右されにくい、通電による
抵抗値の変化が少ない、汚染問題が発生しにくい、必要
とする抵抗領域をカバーできる、など多くのメリットが
あるものの、抵抗のバラツキが大きいことや、抵抗の電
圧依存性が大きいなどの問題を抱えている。そこで、抵
抗の再現性・安定性を向上させるため、上記導電物質と
ともに分散剤を添加する試みが一部で検討されている
が、上記添加剤自体が汚染源となりやすいといった新た
な問題を生じさせている。
もので、塗膜などから成る抵抗調整層に添加する導電剤
を改質し、帯電ローラや現像ローラなどに好適に用いら
れる、バラツキが小さく、かつ安定した抵抗を有する半
導電性部材と、上記半導電性部材を用いた電子写真装置
を提供することを目的とする。
を重ねた結果、弾性体等の基材の表面に、所定の樹脂、
好ましくは電荷減衰性の高い樹脂を予めコーティングし
たカーボン,金属粉,金属酸化物等の導電剤を添加した
塗膜から成る抵抗調整層を形成することにより、抵抗の
バラツキの少ない半導電性部材を安定的に得ることがで
きることを見いだし、本発明に到ったものである。すな
わち、請求項1に記載の半導電性部材は、基材表面に導
電剤を添加した塗膜を形成して成る半導電性部材におい
て、上記導電剤に予め電荷減衰性の高い樹脂をコーティ
ングしたことを特徴とするものである。請求項2に記載
の半導電性部材は、上記樹脂のコーティング量を、上記
導電剤に対して、0.01〜50wt%としたものであ
る。請求項3に記載の半導電性部材は、上記樹脂を、樹
脂表面と1mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器
に、8kVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて上
記樹脂表面を帯電させた場合に、0.3秒後における表
面電位の最大値が300V以下になるような樹脂とした
ものである。請求項4に記載の半導電性部材は、上記導
電剤を、カーボン,金属粉,金属酸化物の少なくとも1
つあるいはこれらの混合物としたものである。請求項5
に記載の半導電性部材は、上記樹脂をコーティングした
導電剤において、下記の関係式に示す、上記樹脂成分の
溶剤不溶率を50%以上としたものである。 ここで、溶剤不溶率(%)=(B/A)×100 但し、A;樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分の
溶剤浸漬前重量 B;樹脂コーティングした導電剤を、良溶媒中に、25
℃,24hr浸漬した後の樹脂成分の重量 請求項6に記載の半導電性部材は、その表面粗さ(十点
平均表面粗さRz)を4μm以下としたものである。ま
た、請求項7に記載の電子写真装置は、上記請求項1〜
請求項6のいずれかに記載の半導電性部材を備えたこと
を特徴とするものである。
する。本発明の半導電性部材は、プリンター,複写機,
FAXなどの電子写真装置に装着される帯電ローラ,現
像ローラ,転写ローラ,除電ローラ,現像ブレードなど
の部材に用いられ、その形状としては、通常、ロール状
のものが多く用いられている。ロール状の場合には、例
えば、図1(a),(b)に示すように、金属あるいは
プラスチック製のシャフト11と、このシャフト11の
外周に形成された弾性層12と、上記弾性層12の表面
に形成された、導電剤を添加した樹脂から成る塗膜層1
3とを備えた帯電ローラ10を例示することができる。
め樹脂をコーティングした導電剤を添加した塗膜層を形
成する。すなわち、上記導電剤として、予め樹脂をコー
ティングした導電剤を用いることにより、コーティング
されていない導電剤である、通常のカーボンや金属酸化
物などの導電剤をそのまま用いた場合に比べて、上記導
剤の分散性を制御することが容易となり、抵抗のバラツ
キや抵抗の電圧依存性を小さくすることができる。この
とき、上記樹脂のコーティング量としては、コーティン
グされる元の導電剤に対して、0.01〜50wt%、
好ましくは0.01〜30wt%、更に好ましくは0.
01〜20wt%が適当である。コーティング量が上記
範囲よりも少ないと十分な分散性改良の効果は得られ
ず、また、上記範囲よりも多いと、後述するように導電
性が十分に得られない。ところで、単に樹脂をコーティ
ングすると、当然、上記導電剤の有する本来の導電性を
損なう方向になり、分散性は制御できるものの、導電剤
添加した塗膜などの抵抗調整層の導電性を発現しにくく
なる。そこで、本発明においては、導電剤にコーティン
グする樹脂として、体積抵抗が高いにもかかわらず、電
荷減衰性の高い(電荷減衰の早い)樹脂を選択すること
により、分散性と導電性という二律背反する問題を解決
する。
を厚みが3〜10μmのフィルム状とし、そのフィルム
表面と1mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器
に、8kVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて上
記樹脂表面を帯電させてその表面電位の変化を測定する
ことにより求められる。本発明においては、上記コーテ
ィングする樹脂として、0.3秒後における表面電位の
最大値が300V以下、好ましくは200V以下になる
ような樹脂を選択する。なお、上記電荷減衰性の測定に
おいて、表面電位の測定を0.3秒後としたのは以下の
理由による。上記測定において、コロナ放電と同時に表
面電位の測定を開始することは不可能であり、また、ご
く初期の表面電位は不安定であるため、上記初期の表面
電位の値を用いることは好ましくない。そこで、例え
ば、電子写真プロセスでの帯電ローラの場合、回転速度
は通常0.3秒/1回程度が使用されていることから、
表面における電位の制御を上記時間で規定するのが適当
であると判断した。上記表面電位の測定は、例えば、米
国QEA社(Quality Engineering Associates,In
c.)のCharge Roller Test System CRT200
0で測定される。図2にその主要部分の概略図を示す。
すなわち、コーティング樹脂を表面に配置した金属製の
被検体ローラ21のシャフト22両端部をチャック23
にて保持し、小型のスコロトロン放電器24と表面電位
計25とを所定間隔で離して併設した計測ユニット20
を上記被検体ローラ21の表面と1mmの間隔を保って
対向配置し、上記被検体ローラ21を静止させた状態の
まま、上記計測ユニット20を被検体ローラ21の一端
から他端まで一定速度で移動させることにより、被検体
ローラ21に表面電荷を与えつつ、その表面電位を測定
する方法が好適に採用される。表面電位は、温度及び湿
度に依存するので、標準条件として常温常湿(20℃/
50%RH)の雰囲気下で実施する。また、スコロトロ
ン放電器24から被検体ローラ21に与えるコロナ電荷
は、負の電荷とし、印加電圧は8kVとする。被検体ロ
ーラ21にコロナ放電を与えてから、0.3秒後の表面
電位を測定するように、計測ユニット20の速度を調整
する。
荷減衰の条件を満足すれば、いずれの樹脂種であっても
よい。このコーティングする樹脂の例としては、ウレタ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変
性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポ
キシ樹脂、スチレン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリ
デン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂
などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよい
し、二種以上を組み合わせて用いてもよく、特に、ウレ
タン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルウレ
タン樹脂が好適であり、更には、塗膜層を構成する材料
と同種の樹脂種を少なくとも1種含むことが好適であ
る。
ゆる導電性物質であり、カーボン、金属、金属酸化物な
どが挙げられる。例示すると、ケッチェンブラック,ア
セチレンブラック等の導電性カーボン、SAF,ISA
F,HAF,FEF,GPF,SRF,FT,MT等の
ゴム用カーボン、酸化処理を施したインク用カーボン、
熱分解カーボン、天然グラファイト、あるいは、アンチ
モンドープの酸化錫,酸化チタン,酸化亜鉛、ニッケ
ル,銅,銀,ゲルマニウム等の金属、金属酸化物などが
挙げられる。
しては、例えば、ディスパコート、コートマイザーなど
が挙げられる。ディスパコートは、上部に設けられた粉
体供給部と、横方向から多段に液体を供給できる多段分
散器とを備えたもので、この多段分散器の操作条件を制
御して、上記粉体供給部から供給される導電性粉体の表
面にコーティング樹脂を含む液体成分を付着させたり、
導電性粉体表面を液で濡らす操作を非常に短時間で実施
することができる。コートマイザーは、ジェット噴流中
にコーティングすべき導電性粉末を供給して分散層を作
り、次に、これと並行する位置にコーティング樹脂を含
む液滴の微粒子で作られた霧状の流れを形成して上記被
コーティング導電性粉体と衝突させ、上記導電性粉体の
表面を樹脂コーティングする方法である。
に関して、下記の関係式に示す、上記樹脂成分の溶剤不
溶率を50%以上、特に70%以上とすることが好まし
い。 溶剤不溶率(%)=(B/A)×100 但し、A;樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分の
溶剤浸漬前重量 B;樹脂コーティングした導電剤を、良溶媒中に、25
℃,24hr浸漬した後の樹脂成分の重量 上記溶剤不溶率が50%未満では、本発明の半導電性部
材を、プリンター,複写機,FAXなどの電子写真装置
に装着される帯電ローラ,現像ローラ,転写ローラ,除
電ローラなどの半導電性ローラとして用いた場合に、O
PCなどの感光体接触部位に汚染が発生し、画像上に不
具合を生じる。なお、上記溶剤不溶率測定用の溶剤とし
ては、フッ素樹脂に対してはメチルエチルケトンなど
を、ポリアミド樹脂に対してはメタノールなどを、アク
リルウレタン樹脂に対してはメチルエチルケトン,トル
エンなどを、メラミン樹脂に対してはアセトン,イソプ
パノールなどを、また、シリコーン樹脂に対してはトル
エンなどを用いることが好ましい。
添加する塗膜層を構成する樹脂としては、いずれの樹脂
種であってもよい。例示すると、ウレタン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、ス
チレン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メ
ラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げら
れる。これらの樹脂は単独で用いてもよいし、二種以上
を組み合わせて用いてもよく、特に、ウレタン樹脂、フ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂が好
適である。また、必要に応じてシリカ,炭酸カルシウム
などの充填剤、可塑剤、老化防止剤、着色剤などを適宜
配合してもよい。また、上記塗膜層は1層でも、あるい
は複数層でもよく、厚みも適宜選択されるが、通常は、
0.5〜500μmの範囲が使用される。なお、この塗
膜層の形成方法としては、塗料からのディッピング法や
スプレー法あるいは溶融樹脂からの押出し法などを例示
することができるが、これらに限定されるものではな
い。また、上記塗膜層の抵抗は適宜選定されるが、10
4〜1014Ω・cm、特に、104〜109Ω・cmの半
導電性領域に調整するのが好適である。この抵抗のバラ
ツキの発生しやすい半導電性領域においては、本発明の
予め樹脂をコーティングした導電剤を添加することによ
り、抵抗のバラツキを効果的に低減することができる。
層を構成する弾性体としては、弾性機能を有するもので
あれば特に制限はないが、例示すれば、ウレタンゴム、
シリコーンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、エチレンプロピレンジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、
アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピク
ロルヒドリンゴムなどを挙げることができる。これら
は、単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用
いてもよいが、特に、ウレタンゴム、シリコーンゴム、
エチレンプロピレンゴムが好ましい。また、必要に応じ
て、シリカ,炭酸カルシウムなどの充填剤、可塑剤、架
橋促進剤、架橋遅延剤、老化防止剤、着色剤などを適宜
配合してもよい。なお、上記弾性体は発泡体でもよく、
この場合には、密度としては0.05〜0.9g/cm
3が適当である。
抗のバラツキを低減することにあるので、形状的にも均
一であることが望ましく、半導電性部材表面の表面粗さ
としては、十点平均粗さRzが4μm以下となるように
することが好ましい。なお、本発明の半導電性部材は、
例えば、プリンター,複写機,FAXなどの電子写真装
置に用いられる帯電ローラ,現像ローラ,転写ローラ,
除電ローラ,現像ブレードなど部材に好適に用いられる
もので、具体的には、図3に示すように、感光ドラム
(OPCドラム)30に、本発明の半導電性部材である
帯電ローラ10を接触させつつ従動回転させるととも
に、電圧印加手段40により、上記感光ドラム30と帯
電ローラ10との間に、直流電圧、あるいは直流電圧に
交流電圧を重畳した電圧を印加して上記感光ドラム30
を帯電させるように構成されたプリンタの帯電装置を例
示することができる。本発明の半導電性部材は、抵抗の
バラツキが小さく、かつ安定した抵抗を有するだけでな
く、汚染問題も発生しにくいので、良好な画像を得るこ
とができる電子写真装置を安定して供給することができ
る。
具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるもので
はない。 [実施例1]導電性のウレタンフォームから成る弾性層
の表面に、厚さ100μmの樹脂層Xを形成し、更にそ
の上に、厚さ10μmの樹脂層Yを形成した帯電ローラ
を作製した。樹脂層Xは、水分散性ポリエステル樹脂バ
イロナールMD1930(東洋績製)と水分散性ウレタ
ン樹脂U40(住友バイエルウレタン製)とを7対3の
比率で混合した樹脂に、以下示す樹脂コーティングCB
タイプAを30phr添加した塗料を用いて作製した。
樹脂層Yは、アクリルウレタン樹脂EAU65B(亜細
亜工業製)/IPDI系架橋剤エクセルハードナーHX
(亜細亜工業製)とを、固形分重量比で6対4なるよう
に調整した樹脂に、以下に示す樹脂コーティングCBタ
イプBを12phr添加した塗料を用いて作製した。上
記樹脂コーティングCBタイプAは、#95カーボン
(三菱化学製)を用い、予めコーティングする樹脂とし
てアクリルウレタン樹脂EAU65B(亜細亜工業製)
/IPDI系架橋剤エクセルハードナーHX(亜細亜工
業製)を選択した。なお、EAU65Bとエクセルハー
ドナーHXとの比率は、固形分重量比で6対4となるよ
うに調整して用いた。コーティング方法は、スパイラル
フロー装置(フロイント製)を用いて、#95カーボン
を流動させた状態で、MEK溶剤中に上記アクリルウレ
タン樹脂と架橋剤とを混合した溶液を霧状で吹き込み、
上記#95カーボン表面に上記樹脂をコーティングする
とともに、加温し、予め樹脂をコーティングした#95
カーボン粒子を作製した。上記樹脂コーティングCBタ
イプBは、デンカブラックカーボン(電気化学工業製)
を用い、予めコーティングする樹脂としてアクリルウレ
タン樹脂EAU65B(亜細亜工業製)/IPDI系架
橋剤エクセルハードナーHX(亜細亜工業製)を選択し
た。なお、EAU65BとエクセルハードナーHXとの
比率は、固形分重量比で6対4となるように調整して用
いた。コーティング方法は、上記コーティングCBタイ
プAの場合と同様に、上記スパイラルフロー装置を用い
て行った。
ーティングCBタイプBに代えて、上記樹脂コーティン
グCBタイプBにおける予めコーティングする樹脂を、
ウレタン樹脂DP307(三洋化成製)/IPDI系架
橋剤エクセルハードナーHX(亜細亜工業製)とした樹
脂コーティングCBタイプCを用い、それ以外について
は上記実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。な
お、DP307とエクセルハードナーHXとの比率は、
固形分重量比で4.5対1なるように調整して用いた。
ィングCBタイプBに代えて、上記実施例1において、
コーティングの噴霧条件を調節し、コーティング樹脂の
量を増量した樹脂コーティングCBタイプDを用い、そ
れ以外については上記実施例1と同様にして帯電ローラ
を作製した。 [参考例2]上記実施例1に用いた樹脂コーティングC
BタイプBに代えて、上記樹脂コーティングCBタイプ
Bにおける予めコーティングする樹脂を、電荷減衰の遅
い樹脂であるエポキシ樹脂AER6071(旭化成製)
/硬化剤スミキュアーM(住友化学製)としたとした樹
脂コーティングCBタイプEを用い、それ以外について
は上記実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。 [参考例3]上記実施例1に用いた樹脂コーティングC
BタイプBに代えて、上記樹脂コーティングCBタイプ
Bにおける予めコーティングする樹脂を、アクリルウレ
タン樹脂EAU65B(亜細亜工業製)のみとしたとし
た樹脂コーティングCBタイプFを用い、それ以外につ
いては上記実施例1と同様にして帯電ローラを作製し
た。 [参考例4]上記実施例1において、塗膜層Xを省略
し、それ以外については上記実施例1と同様にして帯電
ローラを作製した。なお、この帯電ローラは、有機溶剤
系塗料である塗膜層Yを直接ウレタンフォーム上にディ
ッピング法により形成したので、上記ウレタンフォーム
が膨潤してしまった。
ブラックカーボンを、樹脂コーティングをせずにそのま
ま用い、それ以外については上記実施例1と同様にして
帯電ローラを作製した。
及び比較例のそれぞれの帯電ローラについて、各特性を
測定するとともに、上記帯電ローラをプリンタに搭載し
て画像出しテスト及び汚染テストを行った結果を図4の
表に示す。なお、特性の測定及びテスト結果について
は、以下の基準に従って行った。 (1)予めコーティングする樹脂の帯電電位 帯電ローラと同じ径の金属製ローラの外周に、コーティ
ングする樹脂のみを厚さ5μmになるように被覆して被
検体ローラを作製した。この被検体ローラをQEA社製
CRT2000装置を用い、被検体ローラと1mmの間
隔をもって配置されたスコロトロン放電器に8kVの電
圧を印加してコロナ放電を発生させて、被検体ローラ表
面を帯電させ、0.3秒後における表面電位を測定し
た。測定は、常温常湿(20℃/50%RH)の雰囲気
下で実施した。 (2)コーティングされた樹脂量 予め樹脂をコーティングしたカーボンについて、TGA
装置を用いて、昇温速度20℃/min.で800℃ま
で昇温し、その重量変化により、コーティングされた樹
脂量を算出した。 (3)溶剤不溶率 予め樹脂コーティングしたカーボンについて、MEK溶
液中に25℃で24時間浸漬した後、100℃で5時間
乾燥させ、乾燥後の重量を測定した。上記TGAからの
浸漬前の樹脂量、及び浸漬前後の重量変化により、以下
の式にしたがって溶剤不溶率を算出した。 溶剤不溶率(%)=(B/A)×100 ここで、Aは樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分
の溶剤浸漬前重量を示し、Bは良溶媒中に樹脂コーティ
ングした導電剤を、25℃,24hr浸漬した後の樹脂
成分の重量を示す。 (4)ローラ表面粗さ 作製した帯電ローラ表面を、表面粗さ測定装置(東京精
密製サーフコム120A)を用い、十点平均粗さRzを
測定した。 (5)ローラ抵抗及び抵抗のバラツキ 作製した弾性体ローラと金属ドラムとを500g荷重で
圧接し、回転させた状態で、上記ローラと金属ドラム間
に500Vを印加して上記ローラの抵抗を測定した。ロ
ーラ抵抗は平均値を、ローラ抵抗のバラツキはローラ1
回転内における最大抵抗と最小抵抗との差とした。 (6)画像出しテスト及び汚染テスト 作製した帯電ローラを市販のLBPに装着し、画像出し
(白)を行い、画像状態を目視判定した。また、作製し
た帯電ローラとOPCドラムとを1000kg荷重で圧
接し、40℃,85%RH環境下に10日間放置した
後、上記OPCドラムをプリンタ装置に装着し、画像出
しを10枚行い、この10枚のプリント時の画像不良具
合にて汚染状態を判断した。このとき、上記圧接部位に
相当する画像位置にライン状の不良が発生した場合をN
Gと判定した。
果から明らかなように、本発明の実施例1,2の帯電ロ
ーラは、抵抗のバラツキが小さく、かつ安定した抵抗を
有し、プリンターに搭載した際にも、良好な画像を得る
ことができるとともに、汚染問題も発生しなかった。こ
れに対して、カーボンをそのまま用いた比較例では、ロ
ーラ抵抗値は調整できたものの、分散性が悪くローラ表
面粗さが大きくなっただけでなく、抵抗のバラツキも1
桁以上大きくなった。更に、プリンターに搭載した際に
も、画像に砂地模様が発生した。一方、上記実施例1の
コーティング量を増加させた参考例1と、コーティング
樹脂に電荷減衰の遅い樹脂を用いた参考例2では、抵抗
のバラツキは小さいものの、抵抗が大幅に増加した。な
お、プリンターに搭載した際には、画像状態はほぼ異常
なしであった。また、実施例1の架橋剤を省略した参考
例3では画像の異常はないものの、汚染問題が発生し、
実施例1の塗膜層Xを省略した参考例4では、上述した
ように、ウレタンフォームが膨潤してしまい、ローラ表
面粗さが大きくなったため、ローラ抵抗も増大しただけ
でなく、画像に砂地模様が若干発生した。
弾性体等の基材表面に導電剤を添加した塗膜を形成して
成る半導電性部材において、上記導電剤に電荷減衰性の
高い樹脂をコーティングするようにしたので、抵抗のバ
ラツキが小さく、かつ安定した抵抗を有する半導電性部
材を得ることができる。また、上記半導電性部材を、プ
リンター,複写機,FAXなどの電子写真装置に用いら
れる帯電ローラ,現像ローラ,転写ローラ,除電ロー
ラ,現像ブレードなど部材として用いることにより、良
好な画像を安定して得ることができる電子写真装置を提
供することができる。
である。
る。
成図である。
す図である。
3 塗膜層、20 計測ユニット、21 被検体ロー
ラ、22 シャフト、23 チャック、24 スコロト
ロン放電器、25 表面電位計、30 感光ドラム、4
0 電圧印加手段。
1)
に関して、下記の関係式に示す、上記樹脂成分の溶剤不
溶率を50%以上、特に70%以上とすることが好まし
い。 溶剤不溶率(%)=(B/A)×100 但し、A;樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分の
溶剤浸漬前重量 B;樹脂コーティングした導電剤を、良溶媒中に、25
℃,24hr浸漬した後の樹脂成分の重量 上記溶剤不溶率が50%未満では、本発明の半導電性部
材を、プリンター,複写機,FAXなどの電子写真装置
に装着される帯電ローラ,現像ローラ,転写ローラ,除
電ローラなどの半導電性ローラとして用いた場合に、O
PCなどの感光体接触部位に汚染が発生し、画像上に不
具合を生じる。なお、上記溶剤不溶率測定用の溶剤とし
ては、フッ素樹脂に対してはメチルエチルケトンなど
を、ポリアミド樹脂に対してはメタノールなどを、アク
リルウレタン樹脂に対してはメチルエチルケトン,トル
エンなどを、メラミン樹脂に対してはアセトン,イソプ
ロパノールなどを、また、シリコーン樹脂に対してはト
ルエンなどを用いることが好ましい。
具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるもので
はない。 [実施例1]導電性のウレタンフォームから成る弾性層
の表面に、厚さ100μmの樹脂層Xを形成し、更にそ
の上に、厚さ10μmの樹脂層Yを形成した帯電ローラ
を作製した。樹脂層Xは、水分散性ポリエステル樹脂バ
イロナールMD1930(東洋績製)と水分散性ウレタ
ン樹脂U40(住友バイエルウレタン製)とを7対3の
比率で混合した樹脂に、以下示す樹脂コーティングCB
タイプAを30phr添加した塗料を用いて作製した。
樹脂層Yは、アクリルウレタン樹脂EAU65B(亜細
亜工業製)/IPDI系架橋剤エクセルハードナーHX
(亜細亜工業製)とを、固形分重量比で6対4なるよう
に調整した樹脂に、以下に示す樹脂コーティングCBタ
イプBを12phr添加した塗料を用いて作製した。上
記樹脂コーティングCBタイプAは、#95カーボン
(三菱化学製)を用い、予めコーティングする樹脂とし
てアクリルウレタン樹脂EAU65B(亜細亜工業製)
/IPDI系架橋剤エクセルハードナーHX(亜細亜工
業製)を選択した。なお、EAU65Bとエクセルハー
ドナーHXとの比率は、固形分重量比で6対4となるよ
うに調整して用いた。コーティング方法は、スパイラフ
ロー装置(フロイント製)を用いて、#95カーボンを
流動させた状態で、MEK溶剤中に上記アクリルウレタ
ン樹脂と架橋剤とを混合した溶液を霧状で吹き込み、上
記#95カーボン表面に上記樹脂をコーティングすると
ともに、加温し、予め樹脂をコーティングした#95カ
ーボン粒子を作製した。上記樹脂コーティングCBタイ
プBは、デンカブラックカーボン(電気化学工業製)を
用い、予めコーティングする樹脂としてアクリルウレタ
ン樹脂EAU65B(亜細亜工業製)/IPDI系架橋
剤エクセルハードナーHX(亜細亜工業製)を選択し
た。なお、EAU65BとエクセルハードナーHXとの
比率は、固形分重量比で6対4となるように調整して用
いた。コーティング方法は、上記コーティングCBタイ
プAの場合と同様に、上記スパイラフロー装置を用いて
行った。
Claims (7)
- 【請求項1】 基材表面に導電剤を添加した塗膜を形成
して成る半導電性部材において、上記導電剤に予め電荷
減衰性の高い樹脂をコーティングしたことを特徴とする
半導電性部材。 - 【請求項2】 上記樹脂のコーティング量を、上記導電
剤に対して、0.01〜50wt%としたことを特徴と
する請求項1に記載の半導電性部材。 - 【請求項3】 上記樹脂を、樹脂表面と1mmの間隔を
もって配置されたコロナ放電器に、8kVの電圧を印加
してコロナ放電を発生させて上記樹脂表面を帯電させた
場合に、0.3秒後における表面電位の最大値が300
V以下になるような樹脂としたことを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の半導電性部材。 - 【請求項4】 上記導電剤を、カーボン,金属粉,金属
酸化物の少なくとも1つあるいはこれらの混合物とした
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載
の半導電性部材。 - 【請求項5】 上記樹脂をコーティングした導電剤にお
いて、下記の関係式に示す、上記樹脂成分の溶剤不溶率
を50%以上としたことを特徴とする請求項1〜請求項
4のいずれかに記載の半導電性部材。 溶剤不溶率(%)=(B/A)×100 但し、A;樹脂コーティングした導電剤中の樹脂成分の
溶剤浸漬前重量 B;樹脂コーティングした導電剤を、良溶媒中に、25
℃,24hr浸漬した後の樹脂成分の重量 - 【請求項6】 表面粗さを4μm以下としたことを特徴
とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の半導電性
部材。 - 【請求項7】 上記請求項1〜請求項6のいずれかに記
載の半導電性部材を備えたことを特徴とする電子写真装
置。
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- 2001-08-30 JP JP2001260862A patent/JP5014539B2/ja not_active Expired - Lifetime
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