JP2003043765A

JP2003043765A - 帯電部材および電子写真装置

Info

Publication number: JP2003043765A
Application number: JP2001234642A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Murata; 淳村田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置に配設され、被帯電体面を電圧が
印加された状態で帯電処理する帯電部材において、均一
な電気抵抗値、低汚染性、電気抵抗値の低変動性、良好
な耐久性および加工性を実現する。【解決手段】帯電部材を構成する導電性弾性層３２は極
性ゴムを含んでなり、液状ニトリルゴムが油展されたニ
トリルゴム３０質量部以上１００質量部以下を含む極性
ゴム成分１００質量部と、外添される液状ニトリルゴム
１０質量部以上５０質量部以下とを含んでなる原料を加
硫して極性ゴムを作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真装置に用い
られる帯電部材、さらに詳述すれば電圧を印加した帯電
部材で被帯電体表面の帯電を行う帯電、現像、転写等の
帯電部材及びそれを用いた電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置（複写機、光プリンター
等）や静電記録装置等の画像形成装置において、感光体
および誘電体等の被帯電体としての像担支体面を帯電処
理する手段としては、従来よりコロナ帯電器が利用され
ている。

【０００３】コロナ放電装置は像担支体等の被帯電体面
を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効であ
る。しかし、高圧電源を必要とし、コロナ放電を用いる
ため好ましくないオゾンが発生する等の問題が懸念され
る。

【０００４】上記のコロナ放電装置に対して、前記のよ
うな電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近接、または
接触させて被帯電体面を帯電処理する接触帯電装置は、
電源の低圧化が図れ、オゾン発生量が少ない等の長所を
有している。

【０００５】このような帯電部材としては、被帯電体の
均一性、感光体等の被帯電体表面のピンホールおよび傷
等により生ずるリークを防止するために半導電性が必要
とされる。

【０００６】例えば複写機等の画像形成装置に用いられ
る転写ローラーは、感光体、中間転写体、転写ドラム等
の像担支体上のトナー像を転写紙上に転写するための部
材である。トナー像が現像された感光体等に被帯電体で
ある転写紙を介して転写ローラーを圧接し、トナー像の
トナーと逆極性の電荷を供給することにより、感光体等
の該トナーを紙へ吸着させ、転写している。ここで、転
写紙へ供給する電荷密度の大きさは画質に大きな影響を
及ぼす。すなわち、電荷密度が少ないとトナー吸着力が
弱くなるため、特に乾燥紙の場合「飛び散り」が発生し
たり、逆に多い場合はトナーの逆極性帯電による「ニジ
ミ」が発生し、高品質の画像が得られない場合がある。

【０００７】また、電荷密度が不均一であるとベタ黒転
写性に濃度ムラが生じたり、砂地などの斑点状の転写ム
ラが生じる場合がある。したがって、表面の導電性が均
一であることが望まれる。

【０００８】この要求を満足するため、金属などの導電
性芯金材上にカーボンブラック、グラファイトや、酸化
チタン、酸化錫などの金属酸化物、銅、銀、などの金属
粉、これらを粒子表面に被覆処理して導電化した粒子な
どの導電性粒子を混合分散した導電性ゴムローラーが使
用される。

【０００９】しかしながら、導電粒子を分散したゴムロ
ーラーは、その抵抗値調整が難しい場合がある。加え
て、導電粒子の分散ムラによる局所的抵抗のバラツキが
生じる場合があり、結果として帯電ムラを引き起こした
り、部分リークによる感光体破壊を生じたりする恐れが
ある。

【００１０】これに対し、ＮＢＲやヒドリンゴムを用い
て導電性を得る方法が提案されている。これらは特に導
電性添加剤なしで良好な均一導電性の導電部材が得られ
る。したがって、材料ポリマー自身に起因した導電性発
現機構のため、導電性粒子を分散することによって抵抗
値を調整する材料に比べ局所的な抵抗値ムラが少ない。

【００１１】一方、特に感光体との安定した接触性を維
持するため、また、転写ローラーなどのように紙等の転
写媒体の搬送を兼ねる場合には、良好な搬送力や平行性
などの搬送性維持のため、弾性層には低硬度が要求され
る。

【００１２】この要求を満足するため、一般的に可塑剤
を添加して弾性層の硬度を下げる方法がとられる。しか
し、この場合、可塑剤が徐々に帯電部材表面に移行する
場合があり、感光体や転写材を汚染する恐れがある。

【００１３】また、可塑剤などの極性を有しかつ粘度の
低いオイルを使用した場合、感光体や転写材中に移行し
てその電気特性に異常を生じる恐れがある。

【００１４】更に、弾性層を低硬度にするためには可塑
剤の添加量が増え、各配合剤を混練する場合に剪断力が
不足する場合があり、ロット間において硬度、抵抗値、
強度などの物性値バラツキが生じる恐れがあり、材料の
ベタツキが大きく成形し難いなど、加工性が問題となる
場合がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上の様な状況に鑑
み、電気抵抗のムラが小さく均一であり、被帯電体との
固着性および汚染性の問題が抑制され、耐久性および加
工性に優れた帯電部材を提供し、高性能の電子写真装置
を提供することを本発明の目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明によれば、画像形成装置に配設され、被帯電
体面を電圧が印加された状態で帯電処理する帯電部材に
おいて、該帯電部材を構成する導電性弾性層は極性ゴム
を含んでなり、該極性ゴムは、液状ニトリルゴムが油展
されたニトリルゴム３０質量部以上１００質量部以下を
含む極性ゴム成分１００質量部と、外添される液状ニト
リルゴム１０質量部以上５０質量部以下とを含んでなる
原料を加硫することにより得られることを特徴とする帯
電部材が提供される。

【００１７】本発明の帯電部材は電子写真装置に好適に
配設することができ、転写ローラー及び帯電ローラー等
として使用することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１９】本発明の帯電部材は電圧が印加された状態
で被帯電体面を帯電処理する目的で使用され、極性ゴム
を含有する導電性弾性層を具備している。そして、極性
ゴムは、液状ニトリルゴムが油展されたニトリルゴム３
０質量部以上１００質量部以下を含む極性ゴム成分１０
０質量部に対し、液状ニトリルゴム１０質量部以上５０
質量部以下を少なくとも混合（外添）して原料を調製
し、これを加硫して作製する。この様な極性ゴムを使用
することにより、電気抵抗ムラが小さく均一であり、被
帯電体との固着性および汚染性の問題が抑制され、耐久
性および加工性に優れた帯電部材を得ることができる。

【００２０】上記の理由を以下の通り推察している。

【００２１】即ち、前述したように導電性弾性層の硬度
を十分下げようとする場合、添加した可塑剤が部材表面
に染み出して弊害を引き起こす恐れがある。

【００２２】これに対して特開平１０−０９０９７６号
公報に開示されているように、導電性付与剤が添加され
たエラストマーとエラストマーを混合し、エラストマー
層が非連続層になるようミクロドメイン構造を形成する
ことによって、低硬度化すると提案されているが、本発
明者の検討の結果、この様な手法を用いたとしても、低
硬度化が不十分な場合があることが分かった。

【００２３】また、特開平０９−０９７１４４号公報に
開示されているように、予め可塑剤を添加した油展ゴム
を用いた場合、初期は染み出しに対して有効であるが、
本発明者の検討の結果、圧接下での長期放置においては
結局可塑剤が移行する場合があることが分かった。ま
た、硬度を十分下げるために多量に可塑剤を配合する場
合、ポリマー分も多量に配合することになり、配合の自
由度が低下したり、油展された可塑剤はポリマー部に局
在するため不均一な表面状態となり、紙粉やトナーなど
の付着が生じる恐れがあることが分かった。

【００２４】そこで本発明では液状ニトリルゴムが添加
された油展ゴムを用いる。即ち、液状ニトリルゴムの分
子量は数千と大きく、かつ粘度も大きいため、最終的に
得られる導電性弾性層中を移行し難く、また、油展する
ゴムもニトリルゴムであるため相溶性がよく、かつゴム
の分子量が大きいため液状ニトリルゴムの保持性が良
い。このため、移行性が極めて小さく、かつ耐摩耗性な
どの機械的強度も改善される。

【００２５】この様な観点から、添加される液状ニトリ
ルゴムの重量平均分子量は１０００以上１００００以下
あることが好ましく、油展されるゴムの重量平均分子量
も１０００以上１００００以下あることが好ましい。

【００２６】また、油展ニトリルゴムの形態は固形であ
るため混練し易く、他の配合剤の分散性もよい。したが
って移行性および加工性が改善される。

【００２７】更に、液状ニトリルゴムを外添することに
より、ポリマーの選択度が広がり物性制御がしやすく、
他のゴムとブレンドした場合おいて局所的な付着も生じ
ない。また、その粘度が高いため混練時の加工性も良好
である。

【００２８】この様な観点から、外添される液状ニトリ
ルゴムの重量平均分子量は１０００以上１００００以下
が好ましい。

【００２９】また、液状ニトリルゴムが添加された油展
ニトリルゴムが３０質量部以上であれば十分な添加の効
果を実現できる。

【００３０】更に、外添される液状ニトリルゴムが１０
質量部以上であれば十分な外添の効果を実現でき、ま
た、５０質量部以下であれば良好な粘着性および加工性
を実現できる。

【００３１】以上の改良効果は、液状ニトリルゴムが添
加された油展ニトリルゴムと外添される液状ニトリルゴ
ムとの質量比が３：５〜９：１の範囲内の場合、最も顕
著となる。即ち、外添される液状ニトリルゴム１質量部
に対して、液状ニトリルゴムが油展されたニトリルゴム
は０．６質量部以上９質量部以下が好ましい。

【００３２】更に、極性ゴム成分は、ニトリルゴム（Ｎ
ＢＲ）、ヒドリンゴム、アクリルゴム（ＡＣＭ）及びク
ロロプレンゴム（ＣＲ）からなる群より選ばれる１種以
上のゴムを含むことが好ましい。これらのゴムはニトリ
ルゴムとの相溶性が良く、電気特性を損なわない。

【００３３】なお、極性ゴム成分に添加される上記のゴ
ムの配合量は、導電性付与の観点から、０質量部以上７
０質量部以下が好ましい。

【００３４】また、導電性弾性層に非極性ポリマーをブ
レンドすることにより、耐オゾン性などの耐候性や非粘
着性を改善できる。

【００３５】ここで、非極性ポリマーとは、分子内に大
きな双極子モーメントを持たない高分子であり、一般的
に誘導率が小さい高分子である。

【００３６】このような非極性ポリマーとしては、具体
的にはＮＲ（天然ゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、Ｂ
Ｒ（ブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴ
ム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンターポリマ
ー）、ＨＲ（ブチルゴム）やオレフィンエラストマー、
ＳＥＢＳ系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー
等が挙げられる。これらのポリマーをブレンドすること
によって高抵抗側への抵抗調整が可能になり、電子写真
装置に種々の抵抗仕様に対応できる。

【００３７】特に耐オゾン性などの耐候性が問題になる
場合、さらに耐老化性を考慮する場合はＥＰＤＭの使用
がその高耐候性の点から適している。特に硫黄加硫の場
合は共加硫性の点から、使用するＥＰＤＭのヨウ素価が
２０以上、好ましくは３０以上が適している。

【００３８】以上の様な非極性ポリマーの配合量は、導
電性、耐オゾン性などの耐候性や非粘着性などのバラン
スの観点から、０質量部以上１００質量部以下が好まし
い。

【００３９】また、必要に応じて、導電性弾性層に、タ
ルク、マイカ、炭酸カルシウム等の充填材を配合するこ
ともできる。

【００４０】以下、図面を参照して本発明をさらに詳細
に説明する。

【００４１】図３には、本発明の帯電部材の例として、
転写ローラーの構成例を示した。本例の転写ローラーは
金属製等の導電性円柱基材よりなる芯金３１の上に、導
電性弾性層３２が設けられている。

【００４２】芯金は、ステンレス製、鉄製、または防錆
のため表面をニッケル−クロム鍍金などを施した鉄等よ
り製造することができる。

【００４３】導電性弾性層は、転写バイアス電圧を紙に
印加することができ、かつ均一に紙に圧接することがで
きるのできる程度の電気抵抗を有するものであればよい
が、電気抵抗は１０⁵Ω〜１０¹²Ωの範囲であることが
好ましい。

【００４４】なお、電気抵抗は図４に示す様な装置によ
り測定される。即ち、ローラー形状の帯電部材として導
電性弾性ローラーの電気抵抗測定装置の概略図を、図４
に示した。導電性弾性ローラー４１は、導電性芯金４３
の両端部に不図示の押圧手段で４．９Ｎの加重により円
柱状のアルミドラム４２に圧接され、アルミドラム４２
の回転駆動に伴い従動回転する。この状態で、導電性弾
性ローラー４１の芯金部分４３に直流電圧を外部電源を
用いて印加し、アルミドラム４２に直列に接続した電流
計４４の読取値より、電気抵抗値を算出する。

【００４５】また、導電性弾性層はソリッドでも発泡体
でも構わないが、低硬度であることが好ましい。より具
体的には、スポンジ硬度（ａｓｋｅｒＣ）で２０゜〜
８０゜が好ましい。ａｓｋｅｒＣ硬度が、この範囲内
であれば、転写ローラー及び被帯電体とのニップ幅を十
分確保でき、均一な帯電を行うことができる。特に被帯
電体が転写部材の場合、線画の中央部が抜ける「中抜
け」を抑制できる。

【００４６】なお、ａｓｋｅｒＣ硬度は、基準規格ａ
ｓｋｅｒＣ型ＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）０１０１
に従って作製した試験片を用いて、ａｓｋｅｒゴム硬度
計（高分子計器（株）製）により測定される硬度であ
る。

【００４７】導電性弾性層と被帯電体との固着性は、導
電性弾性層に非極性ポリマーをブレンドすることにより
改善されるが、さらに改良する手段として表面改質を挙
げることができる。

【００４８】例えば、シリコーン粒子やフッ素樹脂粒子
などの離型粒子のブレンド、カップリング剤や反応性の
フッ素系界面活性剤などによる表面処理、希塩酸などの
塩素系溶剤による表面洗浄などが挙げられる。

【００４９】中でも、処理の簡易性、効果性の点から、
ＵＶ（紫外線）照射処理が好ましい。これは、ゴム表面
を酸化したり、ジエン結合間の架橋反応により、表面を
非粘着化する効果がある。また、添加物やコート処理な
どと比べ物性への影響も少ない。

【００５０】ＵＶ照射条件として、波長は１８０ｎｍ〜
６００ｎｍが好ましく、照射強度は１０ｍＷ／ｃｍ²〜
１００ｍＷ／ｃｍ²が好ましい。

【００５１】帯電部材がローラー形状の場合は、ローラ
ーを回転させながら照射すれば、ＵＶを全面に均一照射
でき、短時間で効果的に処理できる。

【００５２】また、この処理によって帯電部材表面に高
離型性が付与されるため、仮に、トナーや紙粉などが付
着したとしても、これらを簡単に除去することができ
る。

【００５３】さらに、表面を加熱処理によって硬化させ
ても有効である。

【００５４】なお、必要に応じて帯電部材の表層に離型
層などの機能層を設けることがあるが、この様な場合に
おいても、上記の処理は有効である。

【００５５】以上では帯電部材として転写ローラーを例
に取り説明したが、帯電ローラーに本発明を適用するこ
とも有用である。

【００５６】図１には、本発明の帯電部材を具備する電
子写真装置の例を示した。１は被帯電体としての像担支
体で、本例のものはアルミニウム等の導電性基体層１ｂ
とその外周面に形成した光導電層１ａを基本構成層とす
るドラム型の回転感光体である。支軸１ｄを中心に図面
上時計方向に所定の周速度をもって回転駆動させる。

【００５７】帯電ローラー２は、この感光体１面に接し
て感光体面を所定の極性および電位に一様に一次帯電処
理するものであり、均一な導電性が要求され、本発明の
帯電部材である。帯電ローラー２は、中心芯金２ｃと、
その外周に形成した下層の導電性弾性層２ｂと、さらに
その外周に形成した上層の抵抗層２ａからなる。帯電ロ
ーラー２は、芯金２ｃの両端部を不図示の押圧手段で感
光体１に圧接され、感光体１の回転駆動に伴い従動駆動
する。なお、抵抗層２ａ及び導電性弾性層２ｂの何れ
も、本発明の材料より作製することができる。

【００５８】芯金２ｃには、所定の直流（ＤＣ）バイア
ス又は直流＋交流（ＡＣ＋ＤＣ）バイアスが電源３で摺
擦電源３ａにより印加され、回転感光体１の周面が所定
の極性および電位に接触帯電される。帯電部材２で均一
に帯電処理を受けた感光体１面は次いで露光手段１０に
より目的画像情報の露光（レーザービーム走査露光、原
稿画像のスリット露光など）を受けることで、その周面
に画像情報に対した静電潜像が形成される。

【００５９】得られた潜像は、次いで現像手段１１によ
りトナー画像として順次に可視画像化されていく。この
トナー画像は次いで、転写手段１２により不図示の給紙
手段部から感光体１の回転と周期どりされて適正なタイ
ミングをもって、感光体１と転写手段１２との間の転写
部へ搬送された転写材１４面に順次転写されていく。

【００６０】本例の転写手段１２は転写ローラーであり
本発明の帯電部材であり、転写材１４の裏からトナーと
逆極性の帯電を行うことで感光体１面側が転写時１４の
表面側に転写されていく。

【００６１】トナー画像の転写を受けた転写材１４は感
光体１面から分離されて不図示の像定着手段へ搬送され
て像定着を受け、画像形成物として出力される。あるい
は裏面にも像形成する場合、転写部への再搬送手段へ搬
送される。

【００６２】像転写後の感光体１面はクリーニング手段
１３で転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて洗
浄面化され、再び作像に供される。

【００６３】帯電部材としては、図１の例の画像形成装
置に像担支体１の帯電手段として装着した帯電ローラー
２ようなローラータイプ以外にも、ブレード状タイプ、
ブロック状タイプ、ベルト状タイプなどの形態に構成で
きる。

【００６４】なお、帯電ローラー２は、面移動駆動され
る感光体１に従動駆動されてもよいし、非回転とされて
もよいし、感光体１の面移動方向に順方向または逆方向
に所定の周速度をもって積極的に回転駆動されてもよ
い。

【００６５】また、電子写真装置として、上述の感光体
や現像手段、クリーニング手段などの構成要素のうち、
複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合し
て構成し、このプロセスカートリッジを画像形成装置本
体、例えば、複写機、レーザービームプリンター等に対
して着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電手段、現
像手段、クリーニング手段の少なくとも１つを感光体と
ともに一体に支持しカートリッジ化し、装置本体に着脱
可能のプロセスカートリッジとし、画像形成装置本体の
レールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成にしても
よい。このとき、上記のプロセスカートリッジの方に帯
電手段および／または現像手段を伴ってもよい。

【００６６】光像露光は、電子写真装置を複写機プリン
ターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過
光、あるいは、原稿を読み取り信号化し、この信号によ
りレーザービーム走査、ＬＥＤアレイの駆動、または液
晶シャッターアレイの駆動などにより行われる。

【００６７】また、ファクシミリのプリンターとして使
用する場合には、光像露光は受信データをプリントする
ための露光になる。

【００６８】図２には、この場合の一例をブロック図で
示した。コントローラー２１は、画像読み取り部２０と
プリンター２９とを制御する。コントローラー２１はＣ
ＰＵ２７により制御されている。画像読み取り部からの
読み取りデータは、送信回路２３を通してプリンター２
９へ送られる。画像メモリには所定の画像データが記憶
される。プリンターコントローラー２８はプリンター２
９を制御している。２４は電話である。

【００６９】回線２５から受信された画像（回線を介し
て接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信回
路２２で復調された後、ＣＰＵ２７は画像情報の複合処
理を行い順次メモリ２６に格納される。そして、少なく
とも１ページの画像がメモリ２６に格納されると、その
ページの画像記録を行う。ＣＰＵ２７は、メモリ２６よ
り１ページの画像情報を読み出しプリンターコントロー
ラー２８に複合化された１ページの画像情報を送出す
る。プリンターコントローラは、ＣＰＵ２７からの１ペ
ージの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記録
を行うべく、プリンター２９を制御する。

【００７０】なお、ＣＰＵ２７は、プリンター２９によ
る記録中に、次の、ページの受信を行っている。以上の
ように画像の受信と記録が行われる。

【００７１】感光体は、導電性支持体の上に設けられて
いる。導電性支持体としては、支持体自身が導電性を持
つこと、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステ
ンレス、ニッケルなどの金属を用いることができ、その
他アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−
酸化錫合金などを真空蒸着によって被覆形成された層を
有するプラスチック、ガラスなどを用いることができ
る。

【００７２】導電性支持体と感光層中間に、バリアー機
能と接着機能を持つ下引き層を設けることもできる。

【００７３】下引き層は、カゼイン、ポリビニルアルコ
ール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリ
マー、アミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６
１０、共重合ナイロンなど）、ポリウレタン、ゼラチ
ン、酸化アルミニウムなどによって形成できる。下引き
層の膜厚は、５μｍ以下、好ましくは０．５〜３μｍが
適当である。下引き層はその機能を発揮するためには、
その体積固有抵抗値が１０⁷Ω・ｃｍ以上であることが
望ましい。

【００７４】感光層は、有機または無機の光導電体を必
要に応じてバインダー樹脂と共に塗工することによって
形成でき、また蒸着によって形成することができる。

【００７５】感光体の形態としては、電荷発生層と電荷
輸送層の機能分離型積層感光層が望ましい。

【００７６】電荷発生層は、アゾ染料、フタロシアニン
顔料、キノン顔料などの電荷発生物質を蒸着あるいは適
当なバインダー樹脂と共に（バインダーがなくても可）
塗工することによって形成できる。

【００７７】電荷発生層の膜厚は、０．０１〜３０μ
ｍ、特には０．０５〜２μｍが好ましい。

【００７８】電荷輸送層は、ヒドラゾン化合物、スチリ
ル化合物、オキサゾール化合物、トリアリールアミン化
合物などの電荷輸送物質を成膜性のあるバインダー樹脂
に溶解させて形成することができる。電荷輸送層の膜厚
は、５〜５０μｍ、特には１０〜３０μｍが好ましい。

【００７９】なお、紫外線などによる老化防止や耐摩耗
性向上のために感光層の上に保護層を設けてもよい。

【００８０】

【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、特に明記し
ない限り、「部」は質量部を意味しており、試薬等は市
販の高純度品を用いた。

【００８１】（実施例１）図３に示す様に、導電性弾性
層３２を有する転写ローラーを、以下の手順で製造し
た。

【００８２】芯金３１としては、直径６ｍｍのステンレ
ス製を使用した。

【００８３】液状ニトリルゴムが添加された油展ニトリ
ルゴムとして日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ−ＤＮ２２３
（商品名）５５部と、ニトリル分２６％のＮＢＲとして
ＪＳＲ製Ｎ２４０Ｓ（商品名）４５部と、液状ニトリル
ゴムとして日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ−１３１２（商品
名）３０部とを混合した。これにＢＲとしてＪＳＲ製Ｂ
Ｒ−０１（商品名）３０部、酸化亜鉛３部、ステアリン
酸２部、炭酸カルシウム４０部を加圧ニーダーにて混合
し、更に、硫黄０．５部、加硫促進剤Ｍ（メルカプトベ
ンゾチアゾール）２部、ＴＲＡ（ジペンタメチレンチウ
ラムテトラスルフィド）１．５部をオーブンロールにて
混合したものを調製した。混練加工性は良好であった。

【００８４】これを押出成形によってチューブ状に成形
したところ、ベタツキもなく良好な押出加工性であっ
た。このチューブを、１６０℃及び３０分の条件で一次
加硫し、さらに電気炉によって１５０℃及び３０分の条
件で二次加硫を行い、導電性弾性体を得た。得られた導
電性弾性体に接着剤を塗布した芯金を圧入し、導電性弾
性体部分を研磨して所定の厚みの導電性弾性層とし、直
径１６ｍｍの転写ローラーを製造した。

【００８５】以上の様にして得られた転写ローラーの電
気抵抗値を、図４に示した装置を用い、転写ローラー４
１を回転しながら測定したところ、ＮＮ環境下２４時間
放置後、直流電圧２ｋＶ印加で１．２×１０⁸Ωであっ
た。

【００８６】また、転写ローラー４１を１回転した際の
電気抵抗の最小値に対する最大値の比（ｍａｘ．／ｍｉ
ｎ．）は１．１であり、電気抵抗が均一であることが分
かった。

【００８７】更に、ａｓｋｅｒＣ硬度は６０゜であっ
た。

【００８８】以上の転写ローラーを、図１の電子写真装
置に装着して実装試験を行った。

【００８９】プロセススピードは２００ｍｍ／ｓｅ
ｃ．、感光体ドラムの直径は３０ｍｍであった。感光ド
ラムはマイナス帯電ＯＰＣ、トナーはプラス帯電、転写
ローラーへの印加電圧は、転写中は−３ｋＶ、クリーニ
ング中は＋１．５ｋＶとした。

【００９０】乾燥紙を用いて、Ｎ／Ｎ（２３℃、５０％
Ｒ．Ｈ．）、Ｈ／Ｈ（３２．５℃、８０％Ｒ．Ｈ．）環
境下で線画、ベタ黒、ハーフトーン画像を評価したとこ
ろ、良好な画像が得られた。

【００９１】また、Ｌ／Ｌ（１５℃、１０％Ｒ．Ｈ．）
環境下で乾燥紙を用いて両面転写の画像を評価したとこ
ろ、同時に鮮明な画像が得られた。

【００９２】さらに、連続３０万の耐久評価をしたが搬
送性、抵抗値の変動による画像不良は発生しなかった。

【００９３】次に、４０℃、９５％Ｒ．Ｈ．の環境下で
転写ローラーを有機感光体と総圧１ｋｇ荷重で圧接し２
週間放置したが、感光体汚染などの弊害は発生しなかっ
た。

【００９４】また、本ローラーを紫外線照射装置（１８
５ｎｍ、２４５ｎｍが波長主成分）を用いて４０ｍＷ／
ｃｍ²で４分間処理して得られたローラーを４０℃、９
５％Ｒ．Ｈ．の環境下で有機感光体と総圧１ｋｇ荷重で
圧接し１ヶ月間放置したが、固着などの弊害は発生しな
かった。

【００９５】（実施例２）液状ニトリルゴムが添加され
た油展ニトリルゴムとして日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ−
ＤＮ２２３（商品名）９０部と、エピクロルヒドリンゴ
ムとしてダイソー社製エピクロマーＨ（商品名）１０部
と、液状ニトリルゴムとして日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ
−１３１２（商品名）１０部とを混合した。これにＢＲ
としてＪＳＲ製ＢＲ−０１（商品名）２０部、ハイドロ
タルサイト３部、６−メチルキノキサリン２，３−ジチ
オカーボネート１部を混合した以外は、実施例１と同様
にして転写ローラーを得た。

【００９６】得られた転写ローラーの電気抵抗値は、Ｎ
Ｎ環境下２４時間放置後、直流電圧２ｋＶ印加で７．１
×１０⁷Ωであった。また１回転中のｍａｘ．／ｍｉ
ｎ．は１．１であった。ａｓｋｅｒＣ硬度は６１゜で
あった。

【００９７】以上の転写ローラーを用いて、実施例１と
同様に実装試験を行ったところ、実施例１と同様に良好
な結果を得た。

【００９８】（実施例３）液状ニトリルゴムが添加され
た油展ニトリルゴムとして日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ−
ＤＮ２２３（商品名）３０部と、ニトリル分２６％のＮ
ＢＲとしてＪＳＲ製Ｎ２４０Ｓ（商品名）７０部と、液
状ニトリルゴムとして日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ−１３
１２（商品名）５０部とを混合した。これにＥＰＤＭと
して三井化学社製ＥＰＴ９０７０Ｅ（商品名）２０部を
添加した以外は、実施例１と同様にして転写ローラーを
得た。

【００９９】得られた転写ローラーの電気抵抗値は、Ｎ
／Ｎ環境下２４時間放置後、直流電圧２ｋＶ印加で１．
０×１０⁸Ωであった。また１回転中のｍａｘ．／ｍｉ
ｎ．は１．１であった。ａｓｋｅｒＣ硬度は５８゜で
あった。

【０１００】以上の転写ローラーを用いて、実施例１と
同様に実装試験を行ったところ、実施例１と同様に良好
な結果を得た。

【０１０１】（比較例１）ニトリル分２６％のＮＢＲと
してＪＳＲ製Ｎ２４０Ｓ（商品名）７０部、ポリエステ
ル系可塑剤として大日本インキ社製Ｗ−３０５ＥＬＳ
（商品名）３０部、ＢＲとしてＪＳＲ製ＢＲ−０１（商
品名）３０部を使用した以外は、実施例１と同様にして
転写ローラーを得た。

【０１０２】なお、混練加工時の粘度は低く、配合剤の
マトマリが悪く加工時間を要した。

【０１０３】また、押出時のベタツキが大きく、押出形
状が矩形となるなど、生産性が低い加工性であった。

【０１０４】この転写ローラーを用いて連続２０万の耐
久評価をしたところ、転写ローラーの表面にトナー及び
紙粉などの付着が発生した。

【０１０５】また、ＬＬ環境で画像評価をしたところ、
異常放電による画像不良が発生した。

【０１０６】次に、４０℃、９５％Ｒ．Ｈ．の環境下で
有機感光体と総圧１ｋｇ荷重で圧接し２週間放置したと
ころ、感光体上に移行物が確認された。この状態で画像
評価を行ったところ画像不良が発生した。

【０１０７】さらに、本ローラーを紫外線照射装置（１
８５ｎｍ、２４５ｎｍが波長主成分）を用いて４０ｍＷ
／ｃｍ²で４分間処理して得られたローラーを４０℃、
９５％Ｒ．Ｈ．の環境下で有機感光体と総圧１ｋｇ荷重
で圧接し１ヶ月間放置したところ、染み出しによる画像
不良が発生した。

【０１０８】（比較例２）可塑剤ＤＯＰが添加された油
展ＮＢＲとしてＪＳＲ製Ｎ２１１ＳＬ（商品名）６０
部、ＮＢＲとしてＪＳＲ製Ｎ２４０Ｓ（商品名）６０部
を使用した以外は、実施例１と同様にして転写ローラー
を得た。

【０１０９】この転写ローラーを用いて連続２０万の耐
久を行ったところ、転写ローラーの表面にトナー及び紙
粉などが付着し、著しい汚れが発生した。

【０１１０】また、ＬＬで画像評価をしたところ、異常
放電による画像不良が発生した。

【０１１１】次に、４０℃、９５％Ｒ．Ｈ．の環境下で
有機感光体と総圧１ｋｇ荷重で圧接し２週間放置したと
ころ、感光体との固着が発生していた。また、それらを
剥離すると感光体上に移行物が確認された。この感光体
を使用して画像評価を行ったところ画像不良が発生し
た。

【０１１２】さらに、本ローラーを紫外線照射装置（１
８５ｎｍ、２４５ｎｍが波長主成分）を用いて４０ｍＷ
／ｃｍ²で４分間処理して得られたローラーを４０℃、
９５％Ｒ．Ｈ．の環境下で有機感光体と総圧１ｋｇ荷重
で圧接し１ヶ月間放置したところ、染み出しによる画像
不良が発生した。

【０１１３】

【発明の効果】電圧を印加した状態で被帯電体面を帯電
処理する帯電部材において、その帯電部材を構成する導
電性弾性層は極性ゴムを有し、液状ニトリルゴムが油展
されたニトリルゴム３０質量部以上１００質量部以下を
含む極性ゴム成分１００質量部と、外添される液状ニト
リルゴム１０質量部以上５０質量部以下とを含んでなる
原料を加硫して極性ゴムを作製することにより、電気抵
抗値が安定で、汚染性がなく、電気抵抗値変動や搬送性
の耐久性、混練性や押出性などの加工性に優れた帯電部
材が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の概略
構成図である。

【図２】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置をプリ
ンターに用いたファクシミリのブロック図である。

【図３】本発明の転写ローラーの構成を示す模式的断面
図である。

【図４】導電性弾性ローラーの抵抗値測定装置の構成を
示した図である。

【符号の説明】

１回転感光体１ａ光感光層１ｂ導電性基体層１ｄ支軸２帯電ローラー２ａ抵抗層２ｂ導電性弾性層２ｃ芯金３電源３ａ摺擦電源１０感光手段１１現像手段１２転写手段１３クリーニング手段１４転写材２０画像読取部２１コントローラー２２受信回路２３送信回路２４電話２５回線２６メモリ２７ＣＰＵ２８プリンターコントローラー２９プリンター３１芯金３２導電性弾性層４１導電性弾性ローラー（転写ローラー）４２アルミドラム４３導電性芯金４４電流計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｅ４Ｆ０７３Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１４Ｊ００２ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ 15/16 １０３ 15/16 １０３Ｆターム(参考） 2H071 BA43 DA06 DA08 DA09 2H077 AD06 FA12 FA16 FA22 FA27 GA03 2H200 FA02 FA07 FA09 GA16 GA23 GA44 HA02 HB12 HB13 HB14 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JA23 JA25 JA26 JA27 JA28 JB10 LC03 LC09 MA03 MA11 MA13 MA17 MA20 MB01 MB06 MC01 MC02 MC08 MC09 NA02 NA06 NA09 3J103 AA02 AA13 AA32 AA51 BA41 CA01 EA02 EA07 EA11 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA20 HA53 HA54 4F070 AA07 AA09 AA32 AA52 AC05 AE08 4F073 AA05 BA04 BA18 BA27 BA48 BB07 BB08 CA46 4J002 AC07W AC07X AC09Y BG04Y CH04Y DA046 FD146 FD157 GM00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置に配設され、被帯電体面を
電圧が印加された状態で帯電処理する帯電部材におい
て、該帯電部材を構成する導電性弾性層は極性ゴムを含
んでなり、該極性ゴムは、液状ニトリルゴムが油展され
たニトリルゴム３０質量部以上１００質量部以下を含む
極性ゴム成分１００質量部と、外添される液状ニトリル
ゴム１０質量部以上５０質量部以下とを含んでなる原料
を加硫することにより得られることを特徴とする帯電部
材。
【請求項２】前記液状ニトリルが油展されたニトリル
ゴムと、前記外添される液状ニトリルゴムとの質量比
は、３：５〜９：１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】前記極性ゴム成分は、ニトリルゴム、ヒ
ドリンゴム、アクリルゴム及びクロロプレンゴムからな
る群より選ばれる１種以上のゴムを含むことを特徴とす
る請求項１又は２記載の帯電部材。
【請求項４】前記導電性弾性層は、非極性ポリマーを
含有することを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載
の帯電部材。
【請求項５】前記帯電部材は、紫外線照射により表面
処理されていることを特徴とする請求項１乃至４何れか
に記載の帯電部材。
【請求項６】請求項１乃至５何れかに記載の帯電部材
が配置される電子写真装置。
【請求項７】少なくとも転写ローラーが、請求項１乃
至５何れかに記載の帯電部材である電子写真装置。