JP2003122077A

JP2003122077A - 帯電装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2003122077A
Application number: JP2001313536A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Kuroda; 紀明黒田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【目的】導電性弾性層と抵抗層間の界面での接触状態
が均一であり、製造によるバラツキがなく、耐久や高温
高湿度状態でも剥離を生じることなく、耐電圧性に優れ
た帯電装置を提供すること。【構成】電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近接又
は接触させることによって被帯電体面を帯電処理する帯
電装置において、前記帯電部材を導電性弾性体上に少な
くとも１層以上の抵抗層を設けて構成し、前記導電性弾
性層表面を紫外線照射又はプラズマ処理すると同時に、
該導電性弾性体層の抵抗を調整・安定化させる。

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
いられる帯電部材を被帯電休表面に接触又は近接させて
帯電を行う帯電装置及びこれを用いた画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置（複写機・光プリンタ等）
・静電記録装置等の画像形成装置において、感光体・誘
電体等の被帯電体等としての像担持体面を帯電処理する
手段機器としては、従来よりコロナ放電装置が利用され
ている。

【０００３】コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面
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点を有して
いる。

【０００４】このような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面に近接又
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、電源の低圧化が図られ、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の構成として、導電性
基体上に少なくとも１つ以上の電気抵抗層を設け、外部
抵抗層に適度な表面抵抗を保持させ、内部抵抗層に被帯
電面とのニップ幅を適正にするための適度な弾性を保持
させることにより、被帯電体の帯電均一性、感光体等の
被帯電体表面のピンホール・傷等により生じるリーク防
止等を図ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような多
層構成の場合、各層間の界面での接触状態が不均一であ
ると導通性が不均一になり、均一な帯電性が得られな
い。

【０００７】又、耐久等や高温高温度状態に置かれた場
合に、各層間に剥離を生じる等して安定した帯電性を得
ることができない等の問題がある。

【０００８】更に、特に塗料を表面にコーティングして
表面層を形成する場合には、界面での濡れ性が均一でな
いと部分的に塗料がはじいたりして、塗工乾燥後ピンホ
ールとなって表面に残ってしまう。この場合、実用上電
圧印加に対して耐圧不良、即ちピンホールに電荷が集中
してリーク現象が生じ、感光体の損傷やローラの焼けコ
ゲ等が起きる。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、導電性弾性層と抵抗層間の界
面での接触状態が均一であり、製造によるバラツキがな
く、耐久や高温高湿度状態でも剥離を生じることなく、
耐電圧性に優れた帯電装置及び画像形成装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近
接又は接触させることによって被帯電体面を帯電処理す
る帯電装置において、前記帯電部材を導電性弾性体上に
少なくとも１層以上の抵抗層を設けて構成し、前記導電
性弾性層表面を紫外線照射又はプラズマ処理すると同時
に、該導電性弾性体層の抵抗を調整・安定化させること
を特徴とする。

【００１１】又、本発明は、上記帯電装置を含んで画像
形成装置を構成したことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１３】本発明は、電圧を印加した帯電部材を被帯
電体に近接又は接触させることによって被帯電体面を帯
電処理する帯電装置において、前記帯電部材を導電性弾
性体上に少なくとも１層以上の抵抗層を設けて構成し、
前記導電性弾性層表面を紫外線照射又はプラズマ処理す
ると同時に、該導電性弾性体層の抵抗を調整・安定化さ
せることを特徴とする。

【００１４】即ち、被接着体である導電性弾性層と抵抗
層が均一に欠陥なく接着していることが好ましい。開平
１０−１９５２４７号、特開平１０−２２６７４２号公
報に記載されているように、導電性弾性体層を構成する
材料として、スチレン系熱可塑性エラストマー及び／又
はオレフィン系熱可塑性エラストマー中に、酸変性した
樹脂を混合することによって芯金或は表面保護層の接着
性の改良を試みているが、酸変性した樹脂が選択的に表
面層付近に存在させることが困難でなため、少量添加で
は接着性は不安定となり、逆に混合量を多くすると、接
着性は向上するが、本来のローラとしての要求特性、例
えば圧縮永久歪が悪化し、画像不良を引き起こす問題を
生じた。

【００１５】又、単に接着剤層としてプライマーを塗布
した場合では被着体の表面状態によってハジキや凝集に
よって濃度ムラを生じ、結果的にピンホール等の塗工欠
陥を引き起こす。更に、欠陥を防止するためにプライマ
ーを厚めにコートすると、絶縁膜層を形成することとな
り、帯電特性を損なうことになる。

【００１６】これに対し、ＵＶやプラズマ等の電磁波に
よる処理では照射された面は全て均一に化学処理される
ため、表面抵抗層の塗工欠陥の発生を抑制することがで
きる。特に、プライマー等の接着剤を用いると均一に処
理することが難しいが、本方法を用いれば簡単にしかも
確実に欠陥のない表面層が得られる。

【００１７】従来より特開昭５４−５７５７６号や特開
平４−２４６４２７号公報に記載されているように、加
硫ゴムの表面の紫外線処理は摩擦係数を下げる手段とし
て知られているが、その他に表面の濡れ性を改善する効
果がある。多くは高分子の水素原子を引き抜き、空気中
の酸素と結合した極性の高い−ＯＨ、−Ｃ＝Ｏ、−ＣＯ
ＯＨ等の官能基が形成される他、表面に付着した油等の
有機物の汚れを直接分解したり、紫外線による酸素の分
解、反応によってできるオゾンから活性酸素を生じ、こ
れらが有機物を酸化分解する効果が挙げられる。

【００１８】又、紫外線の波長は１５０〜６００ｎｍで
（ランプ出力は５００Ｗ〜１ｋＷ）、強度としては２〜
３０Ｊ／ｃｍ² が好ましい。即ち、２Ｊ／ｃｍ² 以下で
は照射効果がなく、又、３０Ｊ／ｃｍ² 以上ではゴム表
面の劣化が進行し、逆に表面濡れ性を損なう。

【００１９】更に、本発明では、ＵＶやプラズマ等の電
磁波による処理時間１〜３０分により、導電性弾性体層
の抵抗変動が観測され、これにより抵抗調整も同時に制
御可能であることを見出した。その影響を示したのが図
１ある。導電性弾性体層として使用する材料により、Ｕ
Ｖ処理時間による抵抗変動の挙動が異なることが観測さ
れたが、何れにしてもＵＶ処理時間により任意の抵抗領
域に制御可能である。但し、１分以下では照射効果がな
く、３０分以上ではゴム表面の劣化が進行し、逆に表面
濡れ性を損なうのと同時に製造コスト面でも悪化するの
で好ましくない。

【００２０】本発明の導電性弾性体層に使用される弾性
体としては、例えばＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−
ジエン−ターポリマー）、ポリブタジエン、天然ゴム、
ポリイソプレン、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、
ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエ
ンゴム）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロル
ヒドリンゴム等のゴムや、オレフィン系熱可塑性エラス
トマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系
熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラス
トマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の高分子
材料を用いることができるが、特にスチレン系熱可塑性
エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマーが好
ましい。

【００２１】導電性弾性体層に用いられる導電フィラー
としては、カーボンブラック、グラファイト、金属粉や
酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物又は適当
な粒子の表面を酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジ
ウム、酸化モリブデン、亜鉛、アルミニウム、金、銀、
鉄、銅、クロム、コバルト、鉛、白金、ロジウムを電解
処理、スプレー塗工、混合振とうにより付着させたもの
等の導電粒子や、ＬｉＣｌＯ₄ 、ＫＳＣＮ、ＮａＳＣ
Ｎ、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＣＦ₃ ＳＯ₃ 等のイオン性電解質
を弾性体中に適宜量分散させることにより、所望の抵抗
値に調整することができる。

【００２２】又、ポリマー主鎖中或は側鎖に極性を有す
る分子或は原子団を導入したり、イオン対を形成する分
子又は原子団を導入することによって導電化することも
可能である。更に、軟化剤、充填剤等も用いても良い。

【００２３】抵抗層に使用される樹脂としては、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリビニル
ブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、
ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポ
リ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セル
ロース系樹脂等及びこれらの共重合体や変性体を用いる
ことができる。

【００２４】抵抗層に用いられる導電材としては、カー
ボンブラック、グラファイト、金属粉や酸化チタン、酸
化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物又は適当な粒子の表面を
酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリ
ブデン、亜鉛、アルミニウム、金、銀、鉄、銅、クロ
ム、コバルト、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレ
ー塗工、混合振とうにより付着させたものでも良い。こ
のうち、酸化スズを主成分とする導電性粒子が分散性が
良く、均一な帯電性が得られる。分散手段としては、ロ
ールニーダー、バンバリーミキサー、ボールミル、サン
ドグラインダー、ペイントシェーカー等を適宜利用すれ
ば良い。

【００２５】図２は本発明に係る帯電装置を備える画像
形成装置の概略構成を示す断面図であり、同図におい
て、１は被帯電体としての像担持体であり、本実施の形
態で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
電子写真感光体であり、支軸１ｄを中心に図２の時計方
向に所定の周速度をもって回転駆動される。

【００２６】２は上記感光体１面に接して該感光体１面
を所定の極性・電位に一様に一次帯電処理する帯電部材
であり、本実施の形態ではローラータイプのもの（以
下、帯電ローラと称する）が使用されている。この帯電
ローラ２は、中心芯金２ｃと、その外周に形成した下層
の抵抗層２ｂと、更にその外周に形成した上層の抵抗層
２ｄから成り、芯金２ｃの両端部が回転自在に支持さ
れ、不図示の押圧手段で感光体１に押圧されて感光体１
の回転駆動に伴い従動回転する。

【００２７】而して、電源３で摺擦電源３ａにより、芯
金２ｃの所定の直流（ＤＣ）バイアス或は直流＋交流
（ＤＣ＋ＡＣ）バイアスが印加されることによって回転
感光体１の周面が所定の極性・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等）を受ける
ことによって、その周面に目的の画像情報に応じた静電
潜像が形成される。

【００２８】上記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像化され、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
回転と同期取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１
４面に順次転写されていく。本実施の形態においては、
転写手段１２は転写ローラであり、転写材１４の裏から
トナーと逆極性の帯電を行うことによって感光体１面側
のトナー画像が転写材１４の表面側に転写されていく。

【００２９】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。或は
裏面にも像形成するものでは転写部への再搬送手段へ搬
送される。

【００３０】尚、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
て洗浄面化されて繰り返して作像に供される。

【００３１】帯電部材２は、図２の画像形成装置に像担
持体１の帯電処理手段として装着したようなローラタイ
プ以外にもブレード状タイプ・ブロック状タイプ・ロッ
ド状タイプ・ベルト状タイプ等の形態に構成できる。

【００３２】尚、ＣＰＵ２７は、プリンタ２９による記
録中に次のページの受信を行っている。

【００３３】以上のように、画像の受信と記録が行われ
る。電子写真装置は以下のように構成されている。

【００３４】感光層は、導電性支持体の上に設けられ
る。導電性支持体としては、支持体自身が導電性を持つ
もの、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステン
レス、ニッケル等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
スズ合金等を真空蒸着によって被膜形成された層を有す
るプラスチック、導電性粒子（例えばカーボンブラッ
ク、酸化スズ粒子等）を適当なバインダーと共に金属や
プラスチックに塗布した支持体、導電性バインダーを有
するプラスチック等を用いることができる。

【００３５】導電性支持体と感光層の中間に、バリアー
機能と接着機能を持つ下引層を設けることもできる。下
引層は、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、ポリアミド
（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合
ナイロン等）、ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミニ
ウム等によって形成できる。下引眉の膜厚は、５μｍ以
下、好ましくは０．５〜３μｍが適当である。下引層は
その機能を発揮するためには、１×１０⁷ Ω・ｃｍ以上
であることが望ましい。

【００３６】感光層は、有機又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、又、蒸着によっても形成することができる。

【００３７】感光層の形態としては、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。電荷発生層
は、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キノン顔料等の電
荷発生物質を蒸着或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。

【００３８】電荷発生層の膜厚は、０．０１μｍ〜５μ
ｍ、特に０．０５μｍ〜２μｍが好ましい。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等の電荷輸送物質を
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５μｍ〜５０μｍ、特に
１０μｍ〜３０μｍが好ましい。尚、紫外線等による劣
化防止のために感光層の上に保護層を設けても良い。

【００３９】ローラタイプの帯電部材２は面移動駆動さ
れる被帯電体１に従動駆動させても、非回転のものとさ
せても良く、被帯電体１の面移動方向に順方向又は逆方
向に所定の周速度をもって積極的に回転駆動させるよう
にしても良い。又、電子写真装置として、感光体や現像
手段、クリーニング手段等の構成要素のうち、複数のも
のを装置ユニットとして一体に結合して構成し、このユ
ニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。

【００４０】又、帯電手段、現像手段及びクリーニング
手段の少なくとも１つを感光体と共に一体に支持してユ
ニットを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットと
し、装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在の
構成にしても良い。このとき、装置ユニットの方に帯電
手段及び／又は現像手段を伴っても良い。

【００４１】又、光像露光は、画像形成装置を複写機プ
リンタとして使用する場合には、原稿からの反射光や透
過光、或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アレイの駆動又は液晶シャッ
ターアレイの駆動等により行われる。

【００４２】又はファクシミリのプリンタとして使用す
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。図４はこの場合の一例をブロック図で示
したものである。コントローラ２１は画像読取部２０と
プリンタ２９を制御する。コントローラ２１の全体はＣ
ＰＵ２７により制御されている。画像読取部からの読み
取りデータは、送信回路２３を通してプリンタ２９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。プリンタコントローラ２８はプリンタ２９を制御し
ている。２４は電話である。

【００４３】回路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、プリンタコントロ
ーラ１８に複合化された１ページの画像情報を送出す
る。プリンタコントローラ２８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２９を制御する。

【００４４】［実施例１］図３に本実施例に係る帯電ロ
ーラの構成を示す。直径６ｍｍの芯金上に、導電性弾性
層３２から成る中抵抗のローラを構成する。感光体上に
ピンホール等の欠陥が生じた場合に、導電性弾性体層の
抵抗値が低いと過大な電流が流れてしまい、導電性弾性
体層が発熱して焦げてしまうことを防ぐため、又、帯電
に必要な帯電電流を流す必要があるため、ローラの抵抗
値は、１×１０⁴ 〜１×１０⁸ Ωの範囲であることが必
要となる。

【００４５】導電性弾性体層の材料はＥＰＤＭ（６００
Ｆ住友化学社製）であり、これに導電性を付与するため
にケッチェンブラック（ＥＣ６ＯＯＪＤ三菱化学社製）
を５〜１５重量部、更に加硫時に発泡させるために発泡
剤としてＡＤＣＡ（ビニホールＡＣ＃３永和化成社製）
を５〜１５重量部添加したものである。このゴム材を押
出し成形によってチューブ状に成型し、水蒸気加硫方式
によって一次加硫を行って発泡体とし、更に電気炉にて
二次加硫を行った。

【００４６】このようにしてでき上がったチューブを導
電性接着剤が塗布された芯金に装着し、表面の研磨を行
い、直径１２ｍｍのスポンジローラとした。これによっ
てでき上がったローラの物性値は発泡径１００μｍ、Ａ
ＳＫＥＲＣ硬度で３５°となった。

【００４７】次に、接触帯電部材の表面性を均一にして
放電ムラを防止し、更に感光体上のピンホールヘのリー
クを防ぐために、抵抗層３３をコートする。抵抗層とし
ては、水溶性ウレタン樹脂（スーパーフレックスＥ−２
０００第一工業製薬社製）に導電性酸化スズを３０重量
％分散した水溶液（固形分３０％）を用いた。尚、分散
にはサンドミルを用いた。本液の粘度は１２０ｃｐｓで
あった。

【００４８】塗工は次のようにして行った。

【００４９】先ず、ローラを回転させながらＵＶランプ
（８００Ｗ）で４分間照射（１０Ｊ／ｃｍ² ）し、次に
前記液をディッピングにより塗工した。条件は、前記塗
工液中で３０ｍｍ／ｓｅｃの速さで引き上げ、塗工膜厚
を８０μｍ程度とするためにローラの上下を逆にしても
う一度塗工を行った。このように反転させて塗工を行う
ことでローラの上下の塗工膜厚差を小さくすることがで
きる。塗工したローラーは１２０℃×２０ｍｉｎ乾燥を
行った。ローラの抵抗値は１×１０⁶ Ωであった。方法
としてディッピング塗工方法を用いたが、この他にもロ
ール塗工法、ビーム塗工法等を適宜用いることができ
る。

【００５０】このようにして作製した帯電ローラを図２
の装置を用いてＡＣ帯電方式（印加電圧ＤＣ−７００
Ｖ、ＡＣ分５００Ｈｚ、２０００Ｖｐｐの正弦波）で画
像形成を行ったところ、高温高湿、低温低湿環境等を含
む全ての環境下で感光体を均一に−７００Ｖに帯電する
ことができた。

【００５１】又、図５に示したように、アルミ中空円筒
体４２と帯電部材４１から成るローラを同期回転させな
がら１ｋＶの電圧を印加してローラの耐圧性を評価した
ところ、部分的にリークすることもなく、又、ローラ表
面に焦げ等の不良も発生しなかった。同様な実験を同様
な方法で作製したローラ１００本について確認したとこ
ろ、全て良好な結果が得られた。

【００５２】更に、１万枚の耐久を行ったが、耐久後に
おいても層間の剥離に伴う抵抗不良による画像不良やリ
ーク等の異常放電も発生しなかった。

【００５３】［実施例２］実施例１と同様にして得たロ
ーラを、Ｏ₂ −プラズマ処理（５０Ｗ、１分）する以外
は実施例１と同様にしてローラを作製した。ローラの抵
抗値は同じであった。

【００５４】又、このローラを用いて実施例１と同様に
して評価したところ、実施例１と同様の結果が得られ
た。

【００５５】［実施例３］クロスヘッド押出し成形によ
って導電性接着剤が塗布された芯金上にゴムをチューブ
状に同時被覆成形し、内径１２ｍｍの円筒金型の中に挿
入し、パイプ両サイドで芯金を受けるコマを設けてセッ
トする。このコマはパイプの中心に芯金を固定できるよ
うになっている。このパイプを電気炉で２００℃、１０
分加熱発泡し、冷却後脱型して直径１２ｍｍのローラを
得た。得られたローラの表面は薄いスキン層が形成され
ていた。

【００５６】これによってでき上がったローラの物性値
は発泡径１００μｍ、ＡＳＫＥＲＣ硬度で３８°となっ
た。抵抗層としては、水溶性ウレタン樹脂樹脂（スーパ
ーフレックス３００第一工業製薬社製）に導電性酸化ス
ズを３０重量％分散した水溶液（固形分１０％）を用い
た。尚、分散にはサンドミルを用いた。本液の粘度は１
００ｃｐｓであった。

【００５７】以下、実施例１と同様にして塗工した塗工
腹圧４０μｍの抵抗皮膜を得た。このローラを使用する
以外は実施例１と同様にして評価したところ、実施例１
と同様の結果が得られた。

【００５８】［実施例４］抵抗層としては、水溶性ウレ
タン樹脂樹脂（スーパーフレックス３００第一工業製薬
社製）に、導電性酸化スズをスラリー化した導電性酸化
スズを固形分で３５重量％混合分散した塗料（固形分３
０％）を用いた。本液の粘度は３００ｃｐｓであった。
この塗料を使用する以外は実施例１と同様にしてローラ
を作製した。ローラの抵抗値は同じであった。

【００５９】又、このローラを用いて実施例１と同様に
して評価したところ、実施例１と同様の結果が得られ
た。

【００６０】［実施例５］導電性弾性体層の材料はスチ
レン系エラストマー（ＣＪ１０３クラレ製）で、これを
１００重量部に対し、これに導電性を付与するためにア
セチレンブラックを１５重量部（ＶＵＬＣＡＮＸＣ７
２キャボット社製）、軟化剤としてパラフィンオイル
（ＰＷ３８０出光興産製）を１５重量部用いたものであ
る。この熱可塑性エラストマー組成物を押出し成形によ
ってチューブ状に成型した。

【００６１】このようにしてでき上がったチューブを芯
金に装着し、表面の研磨を行い、直径１２ｍｍのソリッ
ドローラとした。次に、このローラを回転させながらＵ
Ｖランプ（８００Ｗ）で５分間照射（１０Ｊ／ｃｍ² ）
し、次に前記液をディッピングにより塗工した。

【００６２】抵抗層としては、水溶性ウレタン樹脂樹脂
（スーパーフレックスＥ−２０００第一工業製薬社製）
に導電性酸化スズを３０重量％分散した水溶液（固形分
１０％）を用いた。尚、分散にはサンドミルを用いた。
本液の粘度は１００ｃｐｓであった。

【００６３】以下、実施例１と同様にして、塗工した塗
工膜圧４０μｍの抵抗皮膜を得た。このローラを使用す
る以外は実施例１と同様にして評価したところ、実施例
１と同様の結果が得られた。

【００６４】［実施例６］導電性弾性体層の材料は導電
性液状シリコーンゴム（ＳＣＬ３５−７東レ・ダウコー
ニングシリコーン社製）を円筒形型内に芯金を固定し、
そこに注型し、１５０℃、１５分間で１次架橋を行っ
た。それを円筒形型内から取り出し、次いで２００℃×
４時間２次架橋を行った。

【００６５】次に、該ローラを回転させながらＵＶラン
ブ（８００Ｗ）で５分間照射（１０Ｊ／ｃｍ² ）し、次
に抵抗層をディッピングにより塗工した。抵抗層として
は、水溶性ウレタン樹脂樹脂（スーパーフレックスＥ−
２０００第一工業製薬社製）に導電性酸化スズを３０重
量％分散した水溶液（固形分１０％）を用いた。尚、分
散にはサンドミルを用いた。本液の粘度は１００ｃｐｓ
であった。

【００６６】以下、実施例１と同様にして、塗工した塗
工腹圧４０μｍの抵抗皮膜を得た。このローラを使用す
る以外は実施例１と同様にして評価したところ、実施例
１と同様の結果が得られた。

【００６７】＜比較例１＞実施例１と同様にして得たロ
ーラに、ウレタン樹脂中にシランカップリング剤（３−
アミノブロピルトリエトキシシラン）を１０％添加し
て、ＭＥＫ中に溶解してできたプライマー（固形分１０
重量％）をディッピングにて塗工処理し、７０℃で３０
分熱風乾燥する以外は実施例１と同様にしてローラを作
製した。ローラーの抵抗値は３×１０⁶ Ωであった。

【００６８】このようにして作製した帯電ローラを実施
例１と同様にして画像形成を行ったところ、高温高湿、
低温低湿環境等を含む全ての環境下で感光体を均一に−
７００Ｖに帯電することができた。

【００６９】同様の実験を同様な方法で作製したローラ
１００本について、アルミ中空円筒体を用いて該ローラ
を同期回転させながら１ｋＶの電圧を印加してローラの
耐圧性を評価したところ、１００本中３０本に部分的リ
ークが発生し、又、ローラ表面に焦げが発生した。

【００７０】更に、１万枚の耐久を行ったが、耐久後に
おいても層間の剥離に伴う抵抗不良による画像不良はな
かったが、表層の塗工欠陥部（凹部）にトナーが堆積
し、ベタ自画像で黒ポチとなってしまった。

【００７１】＜比較例２＞ＵＶランプ照射強度を１Ｊ／
ｃｍ² とする以外は実施例１と同様にして塗工を行った
が、部分的に塗工液がはじき均一な塗工ができなかっ
た。又、４０Ｊ／ｃｍ² としても同様に部分的に塗工液
がはじき均一な塗工ができなかった。

【００７２】＜比較例３＞ＵＶランプ照射時間を０．５
分とする以外は実施例１と同様にして塗工を行ったが、
部分的に塗工液がはじき均一な塗工ができなかった。
又、４０分としても同様に部分的に塗工液がはじき均一
な塗工ができなかった。

【００７３】［実施例７］以下、本発明を転写ローラに
適用した例を示す。

【００７４】外径を１６ｍｍとする以外は実施例１と同
様にしてローラを作製し、抵抗層としては、水溶性ウレ
タン樹脂（スーパーフレックスＥ−２０Ｏ０）第一工業
製薬社製に導電性酸化スズを１０重量％分散した水溶液
（固形分２０％）を用いた。粘度は８０ｃｐｓであっ
た。

【００７５】以下、実施例１と同様にして、塗工した塗
工膜厚３０μｍの抵抗皮膜を得た。ローラの抵抗値は１
×１０⁸ Ωであった。このようにして作製したローラを
図１に示す転写手段１２として用いた。転写材１４は乾
燥紙である。プロセススピードは１００ｍｍ／ｓｅｃ、
感光体の直径は３０ｍｍである。感光体はマイナス帯電
の有機感光体、トナーはプラス帯電、転写ローラヘの印
加電圧は転写中は−３ｋＶ、クリーニング中は＋１．５
ｋＶであった。

【００７６】上記ローラを用いてＬＬ環境下（１５℃、
１０％）で線画、べ夕黒、ハーフトーン画像を出したと
ころ、局部に電荷が集中して過剰の転写電流が感光体上
に流れ、転写後完全に除電し切れず、次の画像に斑点と
なって出てしまう等の画像不良はなく、鮮明な画像が得
られた。

【００７７】更に、２０万枚の耐久を行ったが、耐久後
においても層間の剥離に伴う抵抗不良による画像不良や
リーク等の異常放電も発生しなかった。

【００７８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近接又は
接触させることによって被帯電体面を帯電処理する帯電
装置において、前記帯電部材を導電性弾性体上に少なく
とも１層以上の抵抗層を設けて構成し、前記導電性弾性
層表面を紫外線照射又はプラズマ処理すると同時に、該
導電性弾性体層の抵抗を調整・安定化させるようにした
ため、導電性弾性層と抵抗層間の界面での接触状態が均
一であり、製造によるバラツキがなく、耐久や高温高湿
度状態でも剥離を生じることなく、耐電圧性に優れた帯
電装置及び画像形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＵＶ照射時間とローラ抵抗変動との関係を示す
図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置要部の断面図であ
る。

【図３】本発明に係る帯電ローラの横断面図である。

【図４】ファクシミリの構成を示すブロック図である。

【図５】本発明に係る帯電ローラの斜視図である。

【符号の説明】

１感光体（被帯電体）２帯電ローラ（帯電部材）２ｂ抵抗層２ｃ芯金２ｄ抵抗層３電源１０露光手段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２７ＣＰＵ２９プリンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H071 BA43 DA06 DA09 2H200 FA09 FA13 GA14 GA16 GA23 GA34 GA44 GB12 HA02 HA28 HB12 HB22 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JA25 JA26 JA27 JA28 JA29 JA30 LB03 LB18 LB38 LB39 LC00 LC04 LC06 LC08 MA03 MA06 MA08 MA17 MA20 MB02 MB06 MC02 MC15 MC18 NA02 NA04 NA09 NA10 PA03 PB12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近
接又は接触させることによって被帯電体面を帯電処理す
る帯電装置において、前記帯電部材を導電性弾性体上に少なくとも１層以上の
抵抗層を設けて構成し、前記導電性弾性層表面を紫外線
照射又はプラズマ処理すると同時に、該導電性弾性体層
の抵抗を調整・安定化させることを特徴とする帯電装
置。
【請求項２】前記の導電性弾性層表面処理手段が紫外
線照射であって、その強度が２〜３０Ｊ／ｃｍ² である
ことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】前記導電性弾性層表面処理手段が紫外線
照射であって、その処理時間が１〜３０ｍｉｎであるこ
とを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項４】前記導電性弾性層を導電性フィラー含有
した架橋ゴム及び／又は熱可塑性エラストマーで構成し
たことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項５】前記導電性弾性層が、円筒形型内に挿入
し、発泡成型させた、或は液状組成物を注入し成型され
たもの及び／又は押出成型されたものであることを特徴
とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項６】前記抵抗層が水系塗料で塗工されたもの
であることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項７】請求項１〜６の何れか１項に記載の帯電
装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記帯電部材が帯電ローラであることを
特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】前記帯電部材が転写ローラであることを
特徴とする請求項７記載の画像形成装置。