JP2003140420A - 導電部材及び電子写真装置 - Google Patents

導電部材及び電子写真装置

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JP2003140420A
JP2003140420A JP2001336265A JP2001336265A JP2003140420A JP 2003140420 A JP2003140420 A JP 2003140420A JP 2001336265 A JP2001336265 A JP 2001336265A JP 2001336265 A JP2001336265 A JP 2001336265A JP 2003140420 A JP2003140420 A JP 2003140420A
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So Kitano
北野  創
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Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期かぶり・耐久かぶり及びOPC密着の問
題を解消することができ、過酷な条件下においても良好
な現像操作、転写操作、クリーニング操作等を確実に行
うことができ、良好な画像を安定的に得ることができる
導電部材を提供することを目的とする。 【解決手段】 電子写真装置に使用される導電部材にお
いて、弾性層と、該弾性層上に形成された少なくとも1
層の樹脂層とを具備してなり、部材表面を構成する最外
樹脂層が、50重量%以上のウレタン樹脂と50重量%
以下のフッ素樹脂成分及び/又はフッ素化合物成分とを
含有する樹脂材料により形成された導電部材であり、か
つ上記最外樹脂層が導電剤を一切含有しない状態におい
て、該最外樹脂層の表面と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
を発生させて該最外樹脂層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50V以下であ
り、かつ10秒後の表面電位が5V以下であることを特
徴とする導電部材を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置や静
電記録プロセスに用いられる現像装置、転写装置、クリ
ーニング装置等に使用される導電部材及び該導電部材を
用いた現像装置、転写装置又はクリーニング装置を具備
した電子写真装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機、プリンター等の電子写真
装置では、まず、感光体の表面を一様に帯電させ、この
感光体に光学系から映像を投射して、光の当たった部分
の帯電を消去することによって潜像を形成する静電潜像
プロセスにより静電潜像を得、次いで、トナーの付着に
よるトナー像の形成、紙等の記録媒体へのトナー像の転
写により、プリントする方法がとられている。
【0003】これらのプロセスの中で、先ず現像に関し
ては、潜像を保持した感光ドラム等に非磁性一成分現像
剤を供給し、感光ドラムの潜像に該現像剤を付着させて
潜像を可視化する現像方法として、加圧現像法が知られ
ており(米国特許第3152012号、同第37311
46号等)、この方法によれば、磁性材料が不要である
ため装置の簡素化、小型化が容易であると共に、トナー
のカラー化が容易である。
【0004】この加圧現像法は、図2に示されているよ
うに、トナー(非磁性一成分現像剤)を担持した現像ロ
ーラ6を感光ドラム等の静電潜像を保持した潜像保持体
5に接触させて、トナーを該潜像保持体5の潜像に付着
させることにより現像を行うもので、このため上記現像
ローラ6は、感光ドラム等の潜像保持体5に密着した状
態を確実に保持しつつ回転しなければならず、導電性を
有する弾性体で形成する必要がある。
【0005】また、トナーにより現像され可視化された
トナー像を潜像保持体から転写紙に転写させる転写装置
においては、従来、コロナ帯電器を用いて転写紙を帯電
させてトナー像を転写紙に転写させるものが一般的であ
るが、コロナ放電ではオゾンの発生や高圧電源の必要性
等の問題点があった。この問題点を解決した転写装置と
して、図2に示されているように、導電性ゴムよりなる
バイアスローラ(転写ローラ)9を用いて転写紙8を帯
電させる転写装置が知られている。この方式においては
高い転写効率とムラのない転写画像を得るため、感光ド
ラム5との間に一定のニップ幅を設定したり、ローラ、
ドラム間の圧力を低くする必要があり、かなり柔らかい
導電性ゴムを用いなければならない。なお、図2の装置
において、転写紙8に転写されたトナー像は定着器13
により加熱され転写紙8に定着するようになっている。
【0006】更に、上記トナー像の転写後に感光ドラム
上に残されたトナーは、クリーニング装置により除去さ
れるが、このクリーニング装置としては、従来感光体に
ウレタンゴム等で形成したブレードのエッジを押圧しト
ナーをかきとるものが一般的であった。しかし、このよ
うなブレードを用いた場合、感光体との摩擦力が大き
く、駆動力が大きくなったり、エッジにより感光ドラム
を傷つけやすく、かつゴムブレートが傷ついた場合クリ
ーニングできなくなることがあった。このような問題点
を解決したものの一つとして、図2に示されているよう
に、電圧印加することができるクリーニングローラ11
を用いてクリーニング装置12を構成し、、このクリー
ニングローラ11により直接感光ドラム5表面から残存
トナーを除去するか、又はトナーを強制帯電させ、現像
ローラ等でトナーを回収するクリーナーレス法が提案さ
れている。このクリーニングローラにおいても、前述の
転写ローラ等と同様な特性が要求される。
【0007】従来、これら現像ローラ、転写ローラ、ク
リーニングローラ等の導電部材としては、例えば、ゴム
やウレタンフォーム等の弾性層の表面に、表面の平滑性
確保や抵抗調整、帯電特性向上のため、アクリル、ウレ
タン、ナイロン、ポリエチレン、エポキシ、ポリエステ
ル、ポリエーテル、ポリスチレン、フェノール、AB
S、ポリアミド、ウレタン変性アクリル樹脂等の樹脂溶
液をディッピング法やスプレー法により塗布して樹脂層
を形成したものが知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の導電部材には、下記の問題点がある。 [初期かぶり・耐久かぶり]最近の電子写真分野におけ
る高画質化、低コスト化(低電圧、部材の縮小化な
ど)、高速化、高耐久化の要求に対して、現像ローラ、
転写ローラ、クリーニングローラ等の導電部材が原因と
なり、・初期画像不良(初期かぶり)、・プリント枚数
を重ねることにより発生する耐久画像不良(耐久かぶ
り)の問題が生じる場合がある。しかし、この根本的な
原因は解明されておらず、十分満足し得る対策は明らか
でないのが現状である。
【0009】[OPC密着]上記現像ローラ、転写ロー
ラ、クリーニングローラ等の導電部材は、感光体(OP
C)に長期間当接した状態となるため、感光体とこれら
部材表面との間で密着(粘着)が生じ、塗膜剥離や感光
体汚染が発生する場合がある。特に、近年の多環境対応
の要求から温度/湿度などの過酷な条件でも感光体と密
着することなく離型性に優れる導電部材、特に部材表面
の樹脂層の開発が強く求められている。
【0010】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、上記[初期かぶり・耐久かぶり]及び[OPC密
着]の問題を解消することができ、過酷な条件下におい
ても良好な現像操作、転写操作、クリーニング操作等を
確実に行うことができ、良好な画像を安定的に得ること
ができる導電部材、及び該導電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。
【0011】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、弾性層上に少なくとも1層の樹脂層を形成し、現像
ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ等の導電部材
を得る場合に、部材の表面を構成する最外樹脂層を、5
0重量%以上のウレタン樹脂と50重量%以下のフッ素
樹脂成分及び/又はフッ素化合物成分とを含有する樹脂
材料により形成し、かつ上記最外樹脂層が導電剤を一切
含有しない状態において、該最外樹脂層の表面と1mm
の間隔をもって配置されたコロナ放電器に8kVの電圧
を印加しコロナ放電を発生させて該最外樹脂層表面を帯
電させた場合に、0.3秒後における表面電位の最大値
が50V以下で、10秒後の表面電位が5V以下である
ようにすることによって、以下の通り、上記[初期かぶ
り・耐久かぶり]、及び[OPC密着]の問題を解消す
ることが可能であり、過酷な条件下においても良好な現
像操作、転写操作或いはクリーニング操作を行うことが
でき、良好な画像を安定的に得ることができる現像ロー
ラ、転写ローラ、クリーニングローラ等の導電部材が得
られることを見出した。
【0012】[初期かぶり・耐久かぶり]本発明者の検
討によれば、上述した[初期かぶり・耐久かぶり]は、
主に導電部材の樹脂層、特に最外樹脂層に依存し、中で
も「初期かぶり」については、導電部材の最外樹脂層が
導電剤を一切含有しない状態において、該最外樹脂層の
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該最外
樹脂層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50V以下であり、かつ10秒後の表
面電位が5V以下となる「表面帯電電位特性」を導電部
材が保持し得るとき、上記「初期かぶり」の発生を極め
て効果的に防止することができ、また「耐久かぶり」に
ついても「初期かぶり」の発生がなければ、多少の衰え
があるとしても「初期かぶり」の発生するものに比べて
はるかに有利であることを見出した。一方、「耐久かぶ
り」の抑制については、上記「表面帯電電位特性」のほ
かに、更に導電部材の最外樹脂層のトナー付着性・摩擦
性が重要であることが分かった。即ち、現像ローラ、転
写ローラ、クリーニングローラ等の導電部材においてト
ナー付着が多くなったり、トナーが取れにくくなる性質
を有する場合、トナーフィルミング・トナー融着など導
電部材へのトナーダメージによるかぶりが発生すること
となる。そして、最外樹脂層の摩擦性が高い場合、感光
体と導電部材との間での剪断応力が過剰になって、たる
み、しわ、穴あき等のダメージによりかぶりが発生して
しまう。そこで、この点につき検討を進めた結果、導電
部材をセルロース100%、30g/m2,70メッシ
ュの布に100gfの荷重をかけて圧接した場合の該布
に対する摩擦係数が0.5以下である摩擦特性を有する
場合に、この「耐久カブリ」の発生を極めて効果的に抑
制し得ることが見出された。
【0013】ここで、「カブリ」対策として、コロナ放
電を用いた場合の表面電位特性を評価する理由は、次の
通りである。即ち、「カブリ」とはいわゆる画像不良で
あり、機械的不良・環境的不良・電気的不良、また、現
像ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ等のどこか
しらの不良によって発生する。この発生原因として最も
頻度が高く、また全てのローラに共通して起こりやすい
のが表面残留電荷による電気的不良である。即ち、これ
らのローラは全て電圧を印加することによりその役割を
果たすが、電圧を印加していないときに、その表面に残
留電荷が存在すると、作動時に電圧を印加した際に電気
的不均一性が生じてしまう。この電気的不均一性はこれ
ら導電ローラとしては致命的な画像欠陥として現れ、い
わゆる「白ポチ」、「黒ポチ」、「横スジ」、「縦ス
ジ」といったカブリが生じることとなる。従って、この
電圧を印加していないときにはその表面残留電荷が極力
なくなるようにしてやらなければならない。そこで、コ
ロナ放電による表面電位測定に伴う表面電荷減衰特性に
より、上記「カブリ」の発生防止性能を評価することが
でき、本発明では、この表面電荷減衰特性を評価調整す
るようにしたものである。
【0014】また、この帯電電位特性の評価を行う際
に、最外樹脂層が導電剤を一切含有しない状態でその評
価を行うことについては、次の通りである。即ち、現像
ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ等の導電ロー
ラにおいては、シャフトから外側の層に向けて抵抗が高
くなる構成になるのが通常であり、これには耐リーク
性、トナー帯電性など多くの理由がある。従って、その
ローラの表面電荷の電荷透過性はほぼ表層のみに依存す
ると言える。そして、この表層においては導電剤を含有
する場合もあり、その場合導電剤は、ある程度表面電荷
減衰の助けになるかもしれないが、導電剤がフィラーの
場合、微視的に見ればフィラー同士はほとんど接触して
おらず、このフィラーによって表層樹脂中に電荷が滞留
することを完全には防止し得ず、結局、樹脂単体の電荷
透過性が優れていなければ残留電荷なしという完全な状
態にはなり得ない。また、導電剤がイオン導電剤の場合
には、通常、樹脂中においてイオン導電剤の濃度勾配が
発生し、イオン導電剤がほとんど存在しない部分が生じ
ることとなり、結局はフィラーの場合と同様に樹脂単体
の電荷透過性が重要となってくる。従って、最外樹脂層
における樹脂単体の電荷透過性が最も大切なパラメータ
となるのであり、表面電位特性の評価においては、最外
樹脂層が導電剤を一切含有しない状態で評価を行うこと
が妥当となるのである。
【0015】更に、コロナ放電による帯電時から10秒
後の帯電電位を評価することの理由は、次の通りであ
る。即ち、コロナ放電により8kVという大きな電位
(導電ローラにおいてはもう少し低い電圧となると考え
られる)を導電ローラ表面に与えているが、通常実機で
このような大きな電圧を印加することはない。しかし、
測定精度、再現性、測定方法等の問題からこのような大
きな電圧を印加している。従って、この点を考慮して、
その電荷が抜けるのに10秒間という間隔を与えたとき
の表面電位を評価するようにしたものであり、また経験
則上、この評価方法が妥当であったためである。
【0016】[OPC密着]また、[OPC密着]の問
題は、上述のように、良好な離型性により解消すること
が可能であるが、本発明者の検討によれば、導電部材表
面、即ち最外樹脂層表面の水に対する接触角が90度以
上であれば、[OPC密着]の問題を効果的に解決し、
塗膜剥離や感光体汚染などの不都合の発生を効果的に防
止し得ることを見出した。
【0017】そして、50重量%以上のウレタン樹脂成
分と50重量%以下の上記フッ素樹脂及び/又はフッ素
化合物成分とを含有する樹脂材料で現像ローラ、転写ロ
ーラ、クリーニングローラ等の導電部材の最外樹脂層を
形成することにより、[初期かぶり・耐久かぶり]の問
題を解消し得る上記「表面帯電電位特性」を有する最外
樹脂層を得ることができ、しかも「耐久カブリ」の問題
をより確実に解消し得る上記「摩擦特性」、及び[OP
C密着]の問題を解決し得る上記「表面接触角」を有す
る最外樹脂層を容易に形成することができ、過酷な条件
下においても良好な現像操作、転写操作、クリーニング
操作を確実に行うことができ、良好な画像を安定的に得
ることができる導電部材が得られることを見出し、本発
明を完成したものである。
【0018】従って、本発明は、電子写真装置に使用さ
れる導電部材において、弾性層と、該弾性層上に形成さ
れた少なくとも1層の樹脂層とを具備してなり、部材表
面を構成する最外樹脂層が、50重量%以上のウレタン
樹脂と50重量%以下のフッ素樹脂成分及び/又はフッ
素化合物成分とを含有する樹脂材料により形成された導
電部材であり、かつ上記最外樹脂層が導電剤を一切含有
しない状態において、該最外樹脂層の表面と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該最外樹脂層表面を帯電
させた場合に、0.3秒後における表面電位の最大値が
50V以下であり、かつ10秒後の表面電位が5V以下
であることを特徴とする導電部材、及び該導電部材を、
現像ローラ等の現像部材、転写ローラ等の転写部材、或
いはクリーニングローラ等のクリーニング部材として用
いたことを特徴とする電子写真装置を提供する。
【0019】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の導電部材は、上述のように、部材の表面を構成
する最外樹脂層を、ウレタン樹脂とフッ素樹脂成分及び
/又はフッ素化合物成分とを含有する樹脂材料で形成し
たものである。
【0020】上記最外樹脂層を形成する樹脂材料に用い
られるウレタン樹脂としては、導電部材の基体となる弾
性層上に成膜し得るものであればよく、ポリエーテル
系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリエーテル
エステル系等、種々のウレタン樹脂を用いることができ
る。
【0021】ここで、上記ウレタン樹脂は、特に制限さ
れるものではないが、末端又は側鎖に活性水素基を含有
させ、ポリイソシアネート化合物等で架橋させて用いる
ことが好ましい。この場合、ポリイソシアネート化合物
としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレン
ジイソシアネート(NDI)、トリジンジイソシアネー
ト(TODI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(H
DI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、フ
ェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト(TMXDI)、シクロヘキサンジイソシアネート、
リジンエステルトリイソシアネート、ウンデカントリイ
ソシアネート、ヘキサメチレントリイソシアネート、ト
リフェニルメタントリイソシアネート、及びこれらイソ
シアネート化合物の重合体、誘導体、変性体、水素添加
体などが挙げられる。これらの中では、特にヘキサメチ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等
の脂肪族又は脂環族イソシアネート、これらの重合体、
誘導体、変性体が耐オゾン性や耐熱性などに優れる点か
ら好ましく用いられる。
【0022】これらウレタン樹脂は、電気特性、力学特
性が良好で導電部材の表皮層として好ましい物性も有す
るものの、粘着性が高く摩擦も大きいという不利な性質
も有する。そこで、本発明では、フッ素樹脂成分又はフ
ッ素化合物成分を添加併用することにより、上記電気特
性及び力学特性を維持しつつ、上記粘着性及び摩擦性の
問題を解消したものである。
【0023】上記フッ素樹脂成分としては、例えば、ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフ
ルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレ
ン共重合体、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフル
オライド共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリ
ビニリデンフルオライド共重合体、ビニリデンフルオラ
イド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体などが例示さ
れ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
【0024】このフッ素樹脂成分と上記ウレタン樹脂と
は、単にブレンドされているだけでもよく、またグラフ
ト、イソシアネートなどの架橋剤を介した結合などによ
り化学的に結合されていてもよい。
【0025】また、フッ素化合物成分としては、パーフ
ルオロオクチルエチルメタクリレート、2,2,3,4,
4,4−ヘキサフロロブチルメタクリレート、2,2,3,
3−テトラフロロプロピルメタクリレート、トリフロロ
エチルメタクリレート、ポリオールの末端にフルオロア
ルキル基が結合したフッ素変性アクリレート、ポリアミ
ドの末端にフルオロアルキル基が結合したフッ素変性ポ
リアミドなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を
用いることができる。
【0026】ここで、特に制限されるものではないが、
フッ素化合物中のフルオロアルキル基Cn2n+1はnが
6以上であることが好ましい。これは、nが5以下では
フルオロアルキル基特有の表面エネルギーの低さが十分
に発揮されない場合があり、nが6以上になると急激に
その特性が発揮され、低摩擦性、低密着性が良好に発揮
される場合が多いためである。
【0027】このフッ素化合物成分と上記ウレタン樹脂
とは、単にブレンドされているだけでもよいが、特にグ
ラフト、イソシアネートなどの架橋剤を介した結合など
により化学的に結合されていることが好ましい。これ
は、フッ素化合物が低分子量の場合、ブリードアウトに
伴う感光体汚染及び耐久性の低下が発生する可能性があ
るためである。また、上記最外樹脂層は、フッ素が外側
に密でウレタンが内側に密となった傾斜構造を有するこ
とが作用効果の点で好ましいが、上記フッ素化合物はそ
の極性の低さから、たとえウレタン樹脂と結合していて
も空気の側、即ち最も外側によりやすいため、ウレタン
樹脂と結合していても上記傾斜構造を得る上で特に不利
になることはない。
【0028】なお、本発明では、上記フッ素樹脂成分と
上記フッ素化合物成分とを併用することもできる。
【0029】本発明導電部材の部材表面を構成する最外
樹脂層は、上記のように、樹脂成分として上記ウレタン
樹脂と上記フッ素樹脂成分及び/又はフッ素化合物成分
とを含有するものであり、この場合ウレタン樹脂を50
重量%以上、より具体的には50〜99.9重量%、好
ましくは60〜99重量%とし、かつフッ素樹脂成分及
び/又はフッ素化合物成分を50重量%以下、より具体
的には0.1〜50重量%、好ましくは1〜40重量%
とするものである。ここで、ウレタン成分が50重量%
未満であると、ウレタン樹脂特有の良好な電気特性及び
力学特性が得られない場合があり、またフッ素樹脂成分
又はフッ素化合物成分が少なすぎると、十分な低摩擦
性、低密着性、低トナー付着性が得られない場合があ
り、一方多すぎると、溶液中での相分離の発生、表面性
の悪化、ひび割れ等の発生が生じる場合がある。
【0030】この最外樹脂層を形成する樹脂材料中に
は、特に制限されるものではないが、シリカ粉末を添加
配合することができ、これにより接触面積の低下により
対密着性(非粘着性)がより向上する場合がある。ま
た、この樹脂材料中には、必要に応じて導電剤を添加し
て所望の抵抗値に調整することができ、この場合導電剤
としては、特に制限はなく、各種電子導電剤や各種イオ
ン導電剤を用いることができるが、本発明では特にカー
ボン等の導電性粉体が好ましく用いられる。なお、この
最外層樹脂層の電気抵抗は、特に制限されるものではな
いが、通常は106〜1013Ω・cm、特に107〜10
12Ω・cmであることが好ましい。
【0031】この最外樹脂層を導電部材に形成する方法
は、特に制限されるものではないが、上記各成分を含む
塗料を調製し、この塗料をディッピング法やスプレー法
などにより導電部材に塗布する方法が好ましく用いられ
る。
【0032】また、この最外樹脂層の厚さは、導電部材
の形態等に応じて適宜設定され、特に制限されるもので
はないが、通常は50μm以下、特に2〜30μmとす
ることが好ましく、50μmを超えると硬くなってこの
最外樹脂層の柔軟性が損なわれる場合がある。
【0033】なお、この最外樹脂層を形成する樹脂組成
物には、架橋剤、増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構
造粘性付与剤等の添加剤を必要に応じて添加することが
できる。
【0034】本発明の導電部材は、少なくとも部材表面
が上記最外樹脂層で形成されたものであればよく、その
形態は用途や用いられる電子写真装置の構成等に応じて
ロール状、プレート状、ブロック状、球状、ブラシ状な
どの適宜な形態とすることができ、特に制限されるもの
ではないが、通常は部材表面に上記最外樹脂層を有する
ロール状の導電ローラとすることが好ましく、例えば、
図1(A)に示したように、シャフト1の外周に弾性層
2を形成し、この弾性層2上に上述の最外樹脂層3を形
成した導電ローラを例示することができる。
【0035】この場合、上記シャフト1としては、金属
或いはプラスチック製のシャフトを用いることができ、
また部材の形態や導電部材が用いられる電子写真装置の
機構などによってはこのシャフト1を省略することもで
きる。
【0036】また、上記弾性層2を形成する弾性体も特
に制限されず、感光ドラムや転写紙等の相手部材との良
好な接触状態を得ることができる弾性体であればよく、
公知のゴム或いは樹脂、又はこれらの発泡体(以下、
「フォーム」という)で形成することができる。具体的
には、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴ
ム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボ
ルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム等
を基材ゴムとするゴム組成物が例示される。
【0037】上記弾性層2には、導電剤を添加すること
により、導電性を付与又は調整して所定の抵抗値とする
ことができる。その導電剤としては、特に限定されず、
ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルメチルア
ンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、
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ムの過塩素酸塩、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、臭化
ベンジル塩、塩化ベンジル塩等のハロゲン化ベンジル塩
等の第四級アンモニウム塩などの陽イオン性界面活性
剤、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などの陰イオン
界面活性剤、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
肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤などの帯電防止
剤、NaClO4、LiAsF6、LiBF4、NaSC
N、KSCN、NaCl等のLi+、Na+、K+等の周
期律表第1族の金属塩、あるいはNH4 +の塩などの電解
質、また、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、ISAF、HAF、FE
F、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン、
酸化処理を施したカラー(インク)用カーボン、熱分解
カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、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及び金属酸化物、ポ
リアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性
ポリマー等が挙げられる。この場合、これら導電剤の配
合量は、組成物の種類や導電部材の種類などに応じて適
宜選定され、特に制限されるものではないが、通常は弾
性層の体積抵抗率が104〜109Ω・cm、好ましくは
105〜107Ω・cmとなるように調整される。
【0038】なお、この弾性層2の厚さは、部材の種類
や形態、大きさ、層構成等に応じて適宜設定され、特に
制限されるものではないが、図1(A)及び後述する図
1(B)に示したようなロール状の導電部材の場合、通
常2〜30mm、特に3〜20mm程度とすることが好
ましい。
【0039】ここで、上記弾性層2上に上記フッ素樹脂
成分及び/又はフッ素化合物成分を含有するウレタン樹
脂からなる樹脂材料の塗料を上述の如く塗工して上記最
外樹脂層3を形成する場合に、その塗料に用いられる溶
媒は水系でも溶剤系でもよい。
【0040】また、必要に応じて、図1(B)に示した
ように、上記最外樹脂層3と上記弾性層2との間に中間
樹脂層4を設けることもできる。この場合、この中間樹
脂層4を形成する樹脂は、特に制限されるもではない
が、水系樹脂が好ましく用いられる。水系樹脂として
は、溶媒が水であればどのようなタイプでも良く、水溶
性タイプ、エマルジョンタイプ、サスペンションタイプ
等があり、特にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の
活性水素を持つ樹脂が好ましく用いられる。より具体的
には、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、ポリ
ジオキソラン等の温水可溶性系などが挙げられる。
【0041】また、この中間樹脂層4には、導電剤を添
加して導電性を付与又は調整することができる。この場
合、導電剤としては、上記弾性層2で例示したものと同
様の導電剤を例示することができるが、中でもカーボン
を用いることが好ましく、特に酸素含有量が5%以上、
特に7%以上、更には9%以上であるものが好ましく、
かつ、pHは5以上、特に6以上、更には7以上である
ことが好ましい。即ち、通常のカーボンの酸素含有量
は、0.1〜3%程度であり、一部に酸化処理を施した
カーボンも存在するが、この酸化処理を施したカーボン
は酸素含有量が若干増加するにつれてpHが酸性側へと
シフトしてしまう傾向があり、カーボンが酸性であると
水系樹脂に添加した場合に安定性が低下するおそれがあ
る。これに対して上記カーボンは、酸素含有量が多いに
もかかわらず、中性ないしアルカリ性を維持したもので
あり、安定的に水系樹脂に添加し得るものである。ま
た、カーボン表面にカルボキシル基、水酸基、ケトン基
等の官能基を付加し、かつこれらの基が有する水素の一
部をナトリウム等のアルカリ金属に置換させたものが好
適に用いられる。なお、この特定の酸素含有量及びpH
値を有するカーボンは、上記最外樹脂層3を水系塗料で
形成する場合に、その最外樹脂層3に導電剤として添加
配合するカーボンとしても好適に用いられる。
【0042】この中間樹脂層4には、その目的を逸脱し
ない範囲で、造膜助剤、顔料分散剤、増粘剤、レベリン
グ剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の適
宜な添加剤を必要に応じて適量添加することができる。
【0043】なお、この中間樹脂層4は、上述のよう
に、水系樹脂を用いて形成することが好ましいが、この
水系樹脂以外の樹脂を含有していても差し支えなく、ま
た必要に応じてこの中間樹脂層4を複数層形成すること
もできる。
【0044】この中間樹脂層4の形成方法は、特に制限
はなく、公知のディピング法、スプレー法、押出成形法
などを採用することができるが、通常、各成分を溶剤に
溶解又は分散した塗料を調製してディピング法により塗
膜を形成する方法が好ましく用いられる。
【0045】以上のように、本発明の導電部材は、弾性
層2上に上記中間樹脂層4を介して、又は直接上記最外
樹脂層3を形成したものである。この場合、いずれの層
構成及び用途であっても導電部材として適当な抵抗は、
良好な画像を得るために体積抵抗が105〜1011Ωc
mであることが好ましく、特には106〜1010Ωcm
であることが好ましい。
【0046】ここで、本発明の導電部材では、上記最外
樹脂層中に一切導電剤を含まない状態において(最外樹
脂層に導電剤を配合する場合には、その導電剤を除いた
こと以外は同様にして構成した導電部材)、該最外樹脂
層の表面と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該
最外樹脂層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50V以下、特に35V以下であ
り、かつ10秒後の表面電位が5V以下、特に3.5V
であるという帯電電位特性を有するものである。これに
より上述した「カブリ」の発生、特に「初期カブリ」の
発生を確実に防止することができる。そして、上記最外
層樹脂層を形成した本発明導電部材によれば、このよう
な帯電電位特性を容易に達成することができる。
【0047】導電部材の表面電位を測定して、上記帯電
電位特性を評価する具体的方法としては、例えば、米国
QEA社(Quality Engineering Associates,Inc.)の
「Charge Roller Test System CRT2000」を用い
て、図4に示したようにして行うことができる。即ち、
上記最外樹脂層を形成した導電部材(図では導電ロー
ラ)を被検体ローラ21とし、この被検体ローラ21の
シャフト22両端部をチャック23に固定し、小型のス
コロトロン放電器24と表面電位計25とを所定間隔離
間して併設した計測ユニット20を上記被検体ローラ2
1の表面と1mmの間隔を保持した状態に対向配置し、
上記被検体ローラ21を静止させたままの状態で上記計
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、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し、このとき計測ユニット
20の移動速度を調節して、上記「0.3秒後の表面電
位」及び「10秒後の表面電位」を測定すればよい。な
お、この場合、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(22℃/50%RH)の
雰囲気で測定を行う。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、印加電圧は上記の通り8kVとする。
【0048】また、本発明導電部材は、その表面の摩擦
抵抗が小さいことが好ましく、特に制限されるものでは
ないが、セルロース100%、30g/m2,70メッ
シュの布に100gfの荷重をかけて圧接した場合の該
布に対する摩擦係数が0.5以下、特に0.35以下で
あることが好ましい。これにより、「カブリ」の発生、
特に「耐久カブリ」の発生をより確実に防止することが
できる。そして、上記最外層樹脂層を形成した本発明導
電部材によれば、このような表面摩擦特性を容易に達成
することができる。
【0049】この場合、上記摩擦係数の測定は、図3に
示した測定器により測定することができる。即ち、基台
51上に設けられた可動ステージ52にセルロース10
0%、30g/m2,70メッシュの布(ベンコットリ
ントフリー)15を固定し、この布15上に被評価物の
本発明導電部材14を接触させた状態に配置すると共
に、加圧手段53により100gfの荷重をかけて、布
15と導電部材14とを圧接させ、この状態で上記可動
ステージ52を進退運動させることにより摩擦速度10
0mm/minで布15と導電部材14とを摩擦運動さ
せ、このときの摩擦抵抗をロードセル54にて測定し、
その摩擦抵抗値から上記布(ベンコットリントフリー)
15に対する導電部材14の摩擦係数を求めればよい。
なお、摩擦相手材として、セルロース100%、30g
/m2,70メッシュの布(ベンコットリントフリー)
を選択した理由は、現像部材、転写部材、クリーニング
部材等の導電部材の表面性と最も相関があったことと、
得られる摩擦係数の測定範囲が適当であったためであ
る。
【0050】更に、本発明の導電部材にあっては、特に
制限されるものではないが、部材表面、即ち上記最外樹
脂層表面の水との接触角が90度以上、特に95度以上
であることが好ましく、これにより、感光体等の相手部
材との密着により生じる塗膜剥離や相手部材の汚染の問
題をより確実に解消することができ、上記最外層樹脂層
を形成した本発明導電部材によれば、このような接触角
を容易に達成することができる。
【0051】
【発明の効果】本発明の導電部材は、上述した[初期か
ぶり・耐久かぶり]及び[OPC密着]の問題を解消す
ることができ、過酷な条件下においても良好な現像操
作、転写操作、クリーニング操作等を確実に行うことが
でき、電子写真装置の現像部材、転写部材、クリーニン
グ部材等として用いることにより、良好な画像を安定的
に得ることができる。
【0052】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明をより具体的に
説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものでは
ない。
【0053】[実施例1](現像部材) ウレタン樹脂「DP307」(三洋化成)をメチルエチ
ルケトン(MEK)溶媒に溶かし、さらにフッ素−アク
リルブロックコポリマーで構成されるフッ素樹脂「モデ
ィパーF200」(日本油脂社)をウレタン樹脂100
重量部に対して15重量部添加した後、さらにイソシア
ネート架橋剤をNCOインデックスが1.5となるよう
に加えて塗料Aを調製した。この塗料Aを乾燥させて形
成したシートと水との接触角を測定したところ93度で
あった。
【0054】金属製シャフトの外周に、導電剤(カーボ
ンブラック)の添加により抵抗値を調整したイソプレン
ゴムからなる厚さ6mmの弾性層(体積抵抗率105Ω
・cm)を形成してイソプレンゴムローラを作製した。
このイソプレンゴムローラを上記塗料A中に浸漬し、乾
燥することにより、上記イソプレンゴム弾性層上に約1
0μmの最外樹脂層Aを形成して、図1(A)と同様の
層構成を有する現像ローラを作成した。
【0055】得られたローラの表面粗さはJIS十点平
均粗さRzで、3.8μmであった。また、このローラ
表面と1mmの間隔を持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表
面を帯電させたとき、0.3秒後における表面電位の最
大値は3Vであり、かつ10秒後の表面電位は0.25
Vであった。更に、図3に示された測定器を用い、この
ローラを温度22℃/湿度50%RHの条件でセルロー
ス100%、30g/m2,70メッシュの布を用いて
摩擦試験を行ったところ摩擦係数は0.29であった。
【0056】[実施例2](現像部材) ウレタン樹脂「XN304」(三洋化成)をMEK溶媒
に溶かし、さらにフッ素樹脂「カイナー7201」(エ
ルフアトケム社)をウレタン樹脂100重量部に対して
30重量部添加した後、イソシアネート架橋剤をNCO
インデックスが1.5となるように添加し、塗料Bを調
製した。この塗料Bを乾燥させて形成したシートと水と
の接触角を測定したところ95度であった。
【0057】実施例1と同様のイソプレンゴムローラを
上記塗料B中に浸漬し、乾燥することにより、該ローラ
のイソプレンゴム弾性層上に約10μmの最外樹脂層B
を形成して、図1(A)と同様の層構成を有する現像ロ
ーラを作成した。
【0058】得られたローラの表面粗さはJIS十点平
均粗さRzで、4.9μmであった。また、このローラ
表面と1mmの間隔を持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表
面を帯電させたとき、0.3秒後における表面電位の最
大値は31Vであり、かつ10秒後の表面電位は1.5
7Vであった。更に、図3に示された測定器を用い、こ
のローラを温度22℃/湿度50%RHの条件でセルロ
ース100%、30g/m2,70メッシュの布を用い
て摩擦試験を行ったところ摩擦係数は0.18であっ
た。
【0059】[比較例1](現像部材) ウレタン樹脂「DP307」(三洋化成)をMEK溶媒
に溶かし、イソシアネート架橋剤をNCOインデックス
が1.5となるように添加して、塗料Cを調製した。こ
の塗料Cを乾燥させて形成したシートと水との接触角を
測定したところ80度であった。
【0060】実施例1と同様のイソプレンゴムローラを
上記塗料C中に浸漬し、乾燥することにより、該ローラ
のイソプレンゴム弾性層上に約10μmの最外樹脂層C
を形成して、図1(A)と同様の層構成を有する現像ロ
ーラを作成した。
【0061】得られたローラの表面粗さはJIS十点平
均粗さRzで、3.0μmであった。また、このローラ
表面と1mmの間隔を持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表
面を帯電させたとき、0.3秒後における表面電位の最
大値は4Vであり、かつ10秒後の表面電位は0.21
Vであった。更に、図3に示された測定器を用い、この
ローラを温度22℃/湿度50%RHの条件でセルロー
ス100%、30g/m2,70メッシュの布を用いて
摩擦試験を行ったところ摩擦係数は2.18であった。
【0062】[比較例2](現像部材) 水系ウレタン樹脂「スーパーフレックス420」(第一
工業製薬)を適度に濃度調整して塗料Dを調製した。こ
の塗料Dを乾燥させて形成したシートと水との接触角を
測定したところ77度であった。
【0063】実施例1と同様のイソプレンゴムローラを
上記塗料D中に浸漬し、乾燥することにより、該ローラ
のイソプレンゴム弾性層上に約10μmの最外樹脂層D
を形成して、図1(A)と同様の層構成を有する現像ロ
ーラを作成した。
【0064】得られたローラの表面粗さはJIS十点平
均粗さRzで、3.2μmであった。また、このローラ
表面と1mmの間隔を持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表
面を帯電させたとき、0.3秒後における表面電位の最
大値は500Vであり、かつ10秒後の表面電位は32
0Vであった。更に、図3に示された測定器を用い、こ
のローラを温度22℃/湿度50%RHの条件でセルロ
ース100%、30g/m2,70メッシュの布を用い
て摩擦試験を行ったところ摩擦係数は1.58であっ
た。
【0065】[比較例3](現像部材) 水系ウレタン樹脂「スーパーフレックス420」(第一
工業製薬)を適度に濃度調整し、フッ素−アクリルブロ
ックコポリマーで構成されるフッ素樹脂「モディパーF
200」(日本油脂社)をウレタン樹脂100重量部に
対し10重量部添加して、塗料Eを調製した。この塗料
Eを乾燥させて形成したシートと水との接触角を測定し
たところ90度であった。
【0066】実施例1と同様のイソプレンゴムローラを
上記塗料E中に浸漬し、乾燥することにより、該ローラ
のイソプレンゴム弾性層上に約10μmの最外樹脂層E
を形成して、図1(A)と同様の層構成を有する現像ロ
ーラを作成した。
【0067】得られたローラの表面粗さはJIS十点平
均粗さRzで、3.4μmであった。また、このローラ
表面と1mmの間隔を持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表
面を帯電させたとき、0.3秒後における表面電位の最
大値は560Vであり、かつ10秒後の表面電位は34
0Vであった。更に、図3に示された測定器を用い、こ
のローラを温度22℃/湿度50%RHの条件でセルロ
ース100%、30g/m2,70メッシュの布を用い
て摩擦試験を行ったところ摩擦係数は0.44であっ
た。
【0068】上記実施例1,2及び比較例1〜3の現像
ローラについて、下記方法によりOPC密着(粘着)、
初期画像カブリ、トナー搬送性、トナー帯電性、耐久後
の画像カブリ及び現像ローラ削れを評価した。結果を表
1に示す。
【0069】[OPC密着(粘着)]図2に示したプリ
ンタカートリッジに被試験ローラを現像ローラとして装
着し、40℃/80%RHの条件下に1週間放置し、感
光ドラムと現像ローラとの密着性を調べた。 [初期画像カブリ]図2に示したプリンタカートリッジ
に被試験ローラを現像ローラとして装着し、現像バイア
ス電圧400Vとし、平均粒径7μmの非磁性一成分ト
ナーを用いて、線速60mm/秒の周速で回転させなが
ら反転現像で画像出しを行い、初期の白地、ハーフトー
ン、黒地の各画像における画質(カブリの有無及び程
度)を評価した。 [トナー搬送性]図2に示したプリンタカートリッジに
被試験ローラを現像ローラとして装着し、線速50mm
/秒の周速で回転させ、現像ローラ表面に均一なトナー
薄層を形成し、このトナー薄層を吸引して重量測定する
ことにより、トナー搬送量を調べた。 [トナー帯電性]図2に示したプリンタカートリッジに
被試験ローラを現像ローラとして装着し、線速50mm
/秒の周速で回転させ、現像ローラ表面に均一なトナー
薄層を形成し、このトナー薄層を吸引してファラデーゲ
ージ内に導入し、電荷量を測定した。 [耐久後の画像カブリ]上記[初期画像カブリ]の試験
を行った後、10000枚の耐久テストを行い、その後
に同様の画像評価を行った。 [現像ローラ削れ]上記耐久テスト後の被試験ローラを
取り出し、そのローラ表面をビデオマイクロスコープで
観察して、傷、削れの度合いを評価した。
【0070】
【表1】 評価基準 :極めて良好 ○△:良好 △:普通 △×:あまりよくない ×:悪い
【0071】[実施例3](転写部材) ウレタン樹脂「DP307」(三洋化成)をMEK溶媒
に溶かし、さらにフッ素−アクリルブロックコポリマー
で構成されるフッ素樹脂「モディパーF200」(日本
油脂社)をウレタン樹脂100重量部に対して30重量
部添加した後、さらにカーボン粉末を20重量部、イソ
シアネート架橋剤をNCOインデックスが1.5となる
ように加えて塗料Fを調製した。この塗料Fを乾燥させ
て形成したシートと水との接触角を測定したところ93
度であった。
【0072】金属製シャフトの外周に、導電剤(カーボ
ンブラック)の添加により抵抗値を調整したウレタンフ
ォームからなる厚さ5mmの弾性層(体積抵抗率105
Ω・cm)を形成してウレタンフォームローラを作製し
た。このウレタンフォームローラを上記塗料F中に浸漬
し、乾燥することにより、上記ウレタンフォーム弾性層
上に約10μmの最外樹脂層Fを形成して、図1(A)
と同様の層構成を有する転写ローラを作成した。
【0073】得られたローラ表面と1mmの間隔を持っ
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表面を帯電させたとき、0.3
秒後における表面電位の最大値は7Vであり、かつ10
秒後の表面電位は1.19Vであった。また、図3に示
された測定器を用い、このローラを温度22℃/湿度5
0%RHの条件でセルロース100%、30g/m2
70メッシュの布を用いて摩擦試験を行ったところ摩擦
係数は0.19であった。
【0074】[比較例4](転写部材) 水系ウレタン樹脂「スーパーフレックス420」(第一
工業製薬)を適度に濃度調整し、カーボン粉末をウレタ
ン樹脂100重量部に対して20重量部添加して塗料G
を調製した。この塗料Gを乾燥させて形成したシートと
水との接触角を測定したところ79度であった。
【0075】実施例3と同様のウレタンフォームローラ
を上記塗料G中に浸漬し、乾燥することにより、該ロー
ラのウレタンフォーム弾性層上に約10μmの最外樹脂
層Gを形成して、図1(A)と同様の層構成を有する転
写ローラを作成した。
【0076】上記最外樹脂層Gに導電剤のカーボンを配
合しないこと以外は同様にして転写ローラを作製し、得
られたローラ表面と1mmの間隔を持って配置されたコ
ロナ放電器に、8kVの電圧を印加してコロナ放電を発
生させて表面を帯電させたとき、0.3秒後における表
面電位の最大値は550Vであり、かつ10秒後の表面
電位は340Vであった。また、図3に示された測定器
を用い、このローラを温度22℃/湿度50%RHの条
件でセルロース100%、30g/m2,70メッシュ
の布を用いて摩擦試験を行ったところ摩擦係数は1.7
8であった。
【0077】上記実施例3及び比較例4の転写ローラを
荷重1kgで感光ドラムに押圧し、温度50℃/湿度8
5%RHの環境下に2週間放置したところ、実施例3の
ローラには特に問題は生じなっかたのに対し、比較例4
のローラと感光ドラムとの間では、両者の張付き及び汚
染が生じていた。また、両転写ローラをレーザービーム
プリンタにセットして5000枚の画像出しを行ったと
ころ、実施例3のローラでは特に問題は見られなかった
が、比較例4のローラでは、ローラ表面上のトナー汚れ
などにより、画像における文字中抜けや転写紙裏面の汚
れが発生した。
【0078】[実施例4](クリーニング部材) 金属シャフトの外周に形成された厚さ3mmの導電性ウ
レタンフォームからなる弾性層(1.0×103Ω・c
m)の表面に、厚さ100μmの下記中間樹脂層Hを形
成し、更にその上に厚さ10μmの下記最外樹脂層Iを
形成して、図1(B)と同様の層構成を有するクリーニ
ングローラを作成した。
【0079】中間樹脂層H 水系アクリル樹脂にカーボンを添加した塗料Hをディピ
ング法により塗布して形成し、体積抵抗率は5×107
Ω・cmに調整した。最外樹脂層I ウレタン樹脂「DP307」(三洋化成)をMEK溶媒
に溶かし、さらにフッ素樹脂「LF200」(旭硝子
社)をウレタン樹脂100重量部に対して50重量部添
加した後、さらにカーボン粉末を30重量部、イソシア
ネート架橋剤をNCOインデックスが1.5となるよう
に加えて塗料をIを調製し、この塗料Iをディピング法
により塗布して形成した。また、上記塗料Iを乾燥させ
たシートと水との接触角を測定したところ91度であっ
た。
【0080】得られたローラの表面粗さはJIS十点平
均粗さRzで、0.9μmであった。また、上記最外樹
脂層Iに導電剤のカーボンを配合しないこと以外は同様
にしてローラを作製し、このローラ表面と1mmの間隔
を持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表面を帯電させたとき、
0.3秒後における表面電位の最大値は34Vであり、
かつ10秒後の表面電位は2.18Vであった。更に、
図3に示された測定器を用い、このローラを温度22℃
/湿度50%RHの条件でセルロース100%、30g
/m2,70メッシュの布を用いて摩擦試験を行ったと
ころ摩擦係数は0.44であった。
【0081】上記クリーニングローラをプリンターカー
トリッジに装着し、温度40℃/湿度95%RHの環境
下に2週間放置したところ、感光ドラムとの張付きは見
られなかった。また、そのカートリッジを用いて画像出
しを行ったところ良好な画像が得られ、更に連続800
0枚画像出しを行っても、画像の劣化は見られなかっ
た。
【0082】[比較例5](クリーニング部材) 実施例4と同様の弾性層の表面に、実施例4と同様の中
間樹脂層Hを形成し、更にその上に厚さ10μmの下記
最外樹脂層Jを形成して、図1(B)と同様の層構成を
有するクリーニングローラを作成した。
【0083】最外樹脂層J 水系ウレタン樹脂「スーパーフレックス420」(第一
工業製薬)を適度に濃度調製した塗料Jをディピング法
により塗布して形成した。また、上記塗料Jを乾燥させ
たシートと水との接触角を測定したところ77度であっ
た。
【0084】得られたローラの表面粗さはJIS十点平
均粗さRzで、0.5μmであった。また、このローラ
表面と1mmの間隔を持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表
面を帯電させたとき、0.3秒後における表面電位の最
大値は590Vであり、かつ10秒後の表面電位は37
0Vであった。更に、図3に示された測定器を用い、こ
のローラを温度22℃/湿度50%RHの条件でセルロ
ース100%、30g/m2,70メッシュの布を用い
て摩擦試験を行ったところ摩擦係数は2.2であった。
【0085】上記クリーニングローラをプリンターカー
トリッジに装着し、温度40℃/湿度95%RHの環境
下に2週間放置したところ、感光ドラムとの張付きが発
生した。また、そのカートリッジを用いて画像出しを行
ったところ、感光ドラム周期で横方向に1本の筋模様の
汚染が見られた。更にその画像出しにおいてはクリーニ
ング不良による白地カブリが発生した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる導電部材を例示する概略断面図
である。
【図2】本発明の導電部材を用いた電子写真装置の一例
を示す概略図である。
【図3】導電部材表面の摩擦係数を測定する測定器の一
例を示す概略図である。
【図4】導電部材の表面帯電電位特性の測定を行う装置
の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 シャフト 2 弾性層 3 最外樹脂層 4 中間樹脂層 5 感光ドラム(潜像保持体) 6 現像ローラ(現像部材) 7 現像装置 8 転写紙 9 転写ローラ(転写部材) 11 クリーニングローラ(クリーニング部材) 12 クリーニング装置 13 定着器
───────────────────────────────────────────────────── 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) G03G 21/10 C08L 27:12 //(C08L 75/04 G03G 21/00 312 27:12) Fターム(参考) 2H071 BA43 DA08 DA09 DA13 2H077 AD06 EA15 FA12 FA22 FA27 2H134 HA03 HA05 HA12 HA17 KD04 2H200 GA49 HB12 HB22 HB45 HB46 HB47 JA01 MB01 MC05 4J002 BD122 BD132 BD152 BD162 BE042 CK031 CK041 CK051 EH076 GQ00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真装置に使用される導電部材にお
    いて、弾性層と、該弾性層上に形成された少なくとも1
    層の樹脂層とを具備してなり、部材表面を構成する最外
    樹脂層が、50重量%以上のウレタン樹脂と50重量%
    以下のフッ素樹脂成分及び/又はフッ素化合物成分とを
    含有する樹脂材料により形成された導電部材であり、か
    つ上記最外樹脂層が導電剤を一切含有しない状態におい
    て、該最外樹脂層の表面と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
    を発生させて該最外樹脂層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50V以下であ
    り、かつ10秒後の表面電位が5V以下であることを特
    徴とする導電部材。
  2. 【請求項2】 上記最外樹脂層を形成する樹脂材料中の
    ウレタン樹脂含有量が50〜99.9重量%で、フッ素
    樹脂成分及び/又はフッ素化合物成分が0.1〜50重
    量%である請求項1記載の導電部材。
  3. 【請求項3】 セルロース100%、30g/m2,7
    0メッシュの布に100gfの荷重をかけて圧接した場
    合の該布に対する摩擦係数が0.5以下である請求項1
    又は2記載の導電部材。
  4. 【請求項4】 上記最外樹脂層表面の水との接触角が9
    0度以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の導
    電部材。
  5. 【請求項5】 上記最外樹脂層を形成する樹脂材料が、
    2官能以上のイソシアネート架橋剤を含有する請求項1
    〜4のいずれか1項に記載の導電部材。
  6. 【請求項6】 上記最外樹脂層を成形する樹脂材料が、
    導電性粉体を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記
    載の導電部材。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導
    電部材の表面に現像剤を担持して該現像剤の薄膜を形成
    し、この状態で静電潜像を表面に保持した潜像保持体に
    接触させて該現像剤を潜像保持体の表面の静電潜像に付
    着させることにより、該静電潜像を可視化させる現像装
    置を具備してなることを特徴とする電子写真装置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導
    電部材で転写紙を帯電させ、現像剤によって可視化され
    た静電潜像から現像剤を転写紙に転写させる転写装置を
    具備してなることを特徴とする電子写真装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導
    電部材により潜像保持体に残存する現像剤を除去するク
    リーニング装置を具備してなることを特徴とする電子写
    真装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012026355A1 (ja) * 2010-08-25 2012-03-01 東海ゴム工業株式会社 電子写真機器用導電性部材
US8376922B2 (en) 2004-06-09 2013-02-19 Bridgestone Corporation Developing roller, charging roller, conductive roller and method for producing the same
JP2020003827A (ja) * 2019-10-10 2020-01-09 株式会社沖データ 画像形成ユニットおよび画像形成装置

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