JP2003140441A

JP2003140441A - 帯電部材及び帯電装置

Info

Publication number: JP2003140441A
Application number: JP2001336260A
Authority: JP
Inventors: So Kitano; 北野　　創
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】初期カブリ・耐久カブリ、ＯＰＣ密着及びニ
ップ跡の問題を解消することができ、過酷な条件下にお
いても良好な帯電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帯電部材を提供するこ
とを目的とする。【解決手段】被帯電体に当接させ、この被帯電体との
間に電圧を印加することにより、前記被帯電体を帯電さ
せる帯電部材において、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、被帯電
体と当接する最外樹脂層が、50重量％以上のウレタン変
性アクリル樹脂と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
された帯電部材であり、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1
ｍｍ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帯電部材を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等における静電潜像プロセスで、感光体等の被帯電体
を帯電させる場合に好適に用いられる帯電部材及び帯電
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】この場合、最初の感光体を帯電させる操作
は、コロナ放電方式が一般的に採用されてきた。しかし
ながら、このコロナ放電方式は６〜１０ｋＶもの高電圧
印加が必要とされるため、機械の安全保守の観点から好
ましくないものである。また、コロナ放電中にオゾン、
ＮＯｘ等の有害物質が発生するため、環境上の問題もあ
る。

【０００４】このため、コロナ放電に比べて低い印加電
圧で帯電を行うことができ、かつ、オゾン等の有害物質
の発生を抑制することができる帯電方式への取り組みが
なされており、コロナ帯電方式に代わる帯電方式とし
て、電圧を印加した帯電部材を感光体等の被帯電体に所
定の圧力で接触させることにより、被帯電体を帯電させ
る接触方式による方法が提案されている。

【０００５】この場合、この接触帯電方式で使用される
帯電部材としては、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、ＡＢＳ、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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この接
触帯電方式に用いられる上記従来の帯電部材には、下記
の問題点がある。

【０００７】［初期カブリ・耐久カブリ］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、帯電
部材が原因となり発生する帯電不良に伴う、・初期画像
不良（初期カブリ）、・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（耐久カブリ）の問題が顕在化
してきている。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。

【０００８】［ＯＰＣ密着］接触帯電方式では、帯電部
材が感光体（ＯＰＣ）に長期間当接した状態となるた
め、感光体と帯電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帯
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。

【０００９】［ニップ跡］上述のように、接触帯電方式
では帯電部材が感光体に長期間当接した状態となるの
で、温度／湿度等の過酷な条件においては、その接触部
分の痕跡（ニップ跡）が帯電部材に残ってしまい、その
痕跡がそのまま帯電部材の回転周期で画像に現れるとい
う問題がある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、上記［初期カブリ・耐久カブリ］、［ＯＰＣ密着］
及び［ニップ跡］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帯電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帯電部材、
及び該帯電部材を用いた帯電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、感光
体等の被帯電体に当接してこれを帯電させる帯電部材を
得る場合に、上記被帯電体に当接する最外樹脂層を５０
重量％以上のウレタン変性アクリル樹脂と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８
ｋＶ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以下であるようにすることによって、以下の
通り、上記［初期カブリ・耐久カブリ］、［ＯＰＣ密
着］及び［ニップ跡］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帯電操作を確実に行
うことができ、良好な画像を安定的に得ることができる
帯電部材が得られることを見出した。

【００１２】［初期カブリ・耐久カブリ］本発明者の検
討によれば、上述した［初期カブリ・耐久カブリ］は、
主に帯電部材の樹脂層、特に最外樹脂層に依存し、中で
も「初期カブリ」については、帯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」を帯電部
材が保持し得るとき、上記「初期カブリ」の発生を極め
て効果的に防止することができ、また「耐久カブリ」に
ついても「初期カブリ」の発生がなければ、多少の衰え
があるとしても「初期カブリ」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、「耐久カブ
リ」の抑制については、上記「表面帯電電位特性」のほ
かに、更に帯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、帯電部材におい
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
ど帯電部材へのトナーダメージによるカブリが発生する
こととなる。そして、最外樹脂層の摩擦性が高い場合、
感光体と帯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カブリが発生
してしまう。そこで、この点につき検討を進めた結果、
帯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、帯電ローラにおいては、通常シャフ
トに電圧をかけることによって電圧印加が行われるが、
シャフトに電圧がかかった時に即座に帯電ローラ表面ま
で電荷が移動し、感光体を帯電させる必要がある。この
能力が不十分であると感光体が十分に帯電せず、画像不
良、特に「カブリ」が発生する。これは、ローラの静電
容量や抵抗といったものが一因であるが、これらの値で
は十分にその帯電能力との相関がとれない。しかし、帯
電ローラの表面電荷への応答性、即ち上記コロナ放電に
よる表面電位を測定する手法をとることにより、ほぼ直
接的にその帯電能を評価することができるものである。

【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、画像
特性、特に「カブリ」については帯電ローラの帯電特性
に大きく依存し、特にそれはローラの最外樹脂層に大き
く依存することが本発明者の検討により分かってきた。
そして、その特性はこの最外樹脂層をローラ表面に形成
したときの樹脂単体の性能を評価するのが妥当であり、
導電剤等の他の要素を含むことは好ましくないことによ
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
（帯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）を帯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、帯電部材表
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】［ニップ跡］更に、上記［ニップ跡］の問
題は、帯電部材の表面を構成する最外樹脂層の力学的問
題が大きく影響するが、この点につき検討を行った結
果、帯電部材表面を形成する最外層樹脂層の物理的特性
を適正化することにより解決することができ、具体的に
は、この最外樹脂層が、温度４０℃／湿度９５％ＲＨの
環境下で１．５倍に伸張した状態で１日放置した後の残
留伸びが５０％以下であるという物理的特性を有してい
れば、この「ニップ跡」の問題を容易に解消しえること
を見出したものである。

【００１８】そして、５０重量％以上のウレタン変性ア
クリル樹脂と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で帯電部材の
最外樹脂層を形成することにより、［初期カブリ・耐久
カブリ］の問題を解消し得る上記「表面帯電電位特性」
及び「摩擦特性」、［ＯＰＣ密着］の問題を解決し得る
「表面接触角」及び［ニップ跡］の問題を解決し得る
「物理的特性」を有する最外樹脂層を形成することが可
能であり、過酷な条件下においても良好な帯電操作を確
実に行うことができ、良好な画像を安定的に得ることが
できる帯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。

【００１９】従って、本発明は、被帯電体に当接させ、
この被帯電体との間に電圧を印加することにより、前記
被帯電体を帯電させる帯電部材において、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、被帯電体と当接する最外樹脂層が、５０重量
％以上のウレタン変性アクリル樹脂と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帯電部材であり、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
帯電部材を提供する。

【００２０】また、本発明は、被帯電体に当接し、該被
帯電体を帯電させる帯電部材と、被帯電体と帯電部材と
の間に電圧を印加する電圧印加手段とを具備してなる帯
電装置において、上記本発明の帯電部材を用いたことを
特徴とする帯電装置を提供する。

【００２１】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の帯電部材は、上述のように、被帯電体に当接す
る最外樹脂層を、５０重量％以上のウレタン変性アクリ
ル樹脂と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たも
のである。

【００２２】上記最外樹脂層を形成する樹脂材料に用い
られるウレタン変性アクリル樹脂とは、アクリル樹脂を
ウレタン成分で変性したものであり、ウレタン樹脂とア
クリル樹脂成分を化学的に結合させることにより得るこ
とができる。具体的には、例えば２−ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート等により、アクリル重合体に水酸基を
導入したポリマーと分子末端にイソシアネート基を持つ
ウレタンプレポリマーとの反応、又は下記のような分子
末端に（片末端又は両末端）に水酸基を持つアクリル成
分とイソシアネート基を末端に持つウレタンプレポリマ
ーとの反応等により合成される（Ａ：メタアクリル酸、
メタアクリル酸エステルモノマー或はオリゴマー）。こ
の場合、ウレタンプレポリマーとしてはポリエーテル
系、ポリエステル系、ポリオレフィン系等が用いられ
る。こうして得られる重合体において、ウレタン鎖とア
クリル鎖は互いにブロック型で結合していてもよく又グ
ラフト型で結合していてもよい。

【００２３】

【化１】

【００２４】また、本発明に用いられるウレタン変性ア
クリル樹脂は、上述の方法により得られるものに限定さ
れるものではなく、その他にもアクリルジオール混合系
にジイソシアネートを添加する方法、アクリルモノマー
に両末端又は片末端イソシアネートポリエステル、ポリ
エーテル等を付加し、そのウレタンアクリレートを重合
する或は共重合する方法等によっても得ることができ
る。また、これらの合成に用いられるアクリル樹脂成分
としては、ポリマーとしてのガラス転移温度Ｔｇが室温
から約８０℃までのものが好ましく、上記２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート等の他に、例えば、メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソ
ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アク
リレート、グリシジル（メタ）アクリレートなどの（メ
タ）アクリル酸エステル類、アクリロニトリル、アクリ
ルアミド等を用いることもできる。更に、これらにスチ
レン、酢酸ビニル、塩化ビニル、マレイン酸及びその誘
導体等の重合性モノマーを共重合する場合もある。

【００２５】ここで、特に制限させれるものではない
が、ウレタン変性アクリル樹脂中におけるアクリル樹脂
成分の含有割合が、５〜８０重量％、特に５０〜７０重
量％であることが好ましい。

【００２６】また、このウレタン変性アクリル樹脂は、
ウレタン成分とアクリル成分が化学的に結合しているの
で、それらの組成比を変えることで、硬度、粘着性、摩
擦性等の諸物性を随意に調整でき、このことがウレタン
変性アクリル樹脂が他の樹脂或はエラストマー材料と比
較して好ましい所以である。

【００２７】ここで、上記ウレタン変性アクリル樹脂
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（ＭＤ
Ｉ）、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（ＨＤＩ）、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。

【００２８】また、感光体との粘着性改良の点から、上
記ウレタン変性アクリル樹脂中にシリコーン成分を含有
させることもできる。具体的には、例えばシリコーン鎖
を含むポリオールを原料として用いたウレタンプレポリ
マーとアクリル成分との反応により合成する等の方法が
考えられる。この場合、ウレタンプレポリマー中におけ
るシリコーン成分の含有割合は２〜８０重量％、特に５
〜５０重量％であることが好ましい。又、反応後のウレ
タン変性アクリル樹脂中におけるシリコーン成分の組成
としては１〜６０重量％、特に３〜３０重量％であるこ
とが望ましい。

【００２９】これらウレタン変性アクリル樹脂は、電気
特性、力学特性が良好で帯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
脂成分及び／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。

【００３０】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。

【００３１】このフッ素樹脂成分と上記ウレタン変性ア
クリル樹脂とは、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。

【００３２】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。

【００３３】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Ｃ_nＦ_2n+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。

【００３４】このフッ素化合物成分と上記ウレタン変性
アクリル樹脂とは、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変性アクリルが内側に密とな
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
レタン変性アクリル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、ウレタン変性アクリル樹
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。

【００３５】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。

【００３６】本発明帯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
変性アクリル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
ン変性アクリル樹脂を５０重量％以上、より具体的には
５０〜９９．５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０．５〜５０重量％、
好ましくは１〜４０重量％とするものである。ここで、
ウレタン変性アクリル成分が５０重量％未満であると、
ウレタン変性アクリル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及
び／又はフッ素化合物成分が少なすぎるとタックに対す
る効力があまり見られず、一方多すぎてもその効力はあ
まり変わらず、かえって相分離や電気特性の悪化といっ
た不都合を生じる場合がある。

【００３７】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１×１０⁸〜１×１０¹⁵Ω・ｃｍ、特に１
×１０¹⁰〜１×１０¹³Ω・ｃｍであることが好ましい。

【００３８】この最外樹脂層を帯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
などにより帯電部材に塗布する方法が好ましく用いられ
る。

【００３９】また、この最外樹脂層の厚さは、帯電部材
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３０μｍ以下、特に５〜２０μｍとす
ることが好ましく、３０μｍ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。

【００４０】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。

【００４１】ここで、この最外樹脂層は、特に制限され
るものではないが、同一の樹脂材料を用いて実際に形成
される最外樹脂層と同一厚さのフィルムを形成した場合
に、このフィルムを、温度４０℃／湿度９５％ＲＨの環
境下で１．５倍に伸張した状態で１日放置した後の残留
伸びが５０％以下であることが好ましく、これにより、
上述したニップ跡の問題をより効果的に解消することが
できる。そして、上記本発明の最外層樹脂層によれば、
このような物性を容易に達成することができる。

【００４２】本発明の帯電部材は、少なくとも感光ドラ
ムなどの被帯電体と接触する部材表面が上記最外樹脂層
で形成されたものであり、その形態はロール状、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
は部材表面に上記表面層を有するロール状の帯電ローラ
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を形成した帯電ローラを例
示することができる。

【００４３】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、
また部材の形態や帯電部材が用いられる帯電装置の機構
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。

【００４４】また、上記弾性層２を形成する弾性体も特
に制限されず、被帯電体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等を基
材ゴムとするゴム組成物が例示されるが、特にポリウレ
タンが好ましく、より好ましくは発泡倍率が１．５〜５
倍のポリウレタンフォームが用いられる。なお、この場
合のフォーム密度は、０．０５〜０．９ｇ／ｃｍ³程度
が適当である。

【００４５】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、組成物の種類に応じて適宜選定され、通常は弾
性層の体積抵抗率が１×１０ ²〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍ、
好ましくは１×１０³〜１×１０⁷Ω・ｃｍとなるように
調整される。

【００４６】ここで、上記弾性層２上に上記樹脂材料の
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
もよいが、溶剤系の場合、図１（Ｂ）に示したように、
平滑性確保、耐久性、帯電均一性、製造安定性等の観点
から弾性層２と上記最外樹脂層３との間に水系樹脂によ
り形成された中間樹脂層４を設けることが好ましい。

【００４７】この場合、この中間樹脂層４を形成する水
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。これらの中でもアクリル樹脂は、従来から帯
電部材用樹脂として汎用されてきたウレタン、ナイロン
等に比べてかなり誘電率が小さいため、静電容量も小さ
くなり、交流印加による帯電部材／感光体間の電気的引
力・反発力が低減され、帯電音の発生が抑制されること
から特に好ましく用いられる。とりわけアクリル樹脂の
中でも、ガラス転移温度が−５０〜１０℃で、カルボキ
シル基、水酸基の含有率が２〜５重量％で、ソープフリ
ーのエマルジョンタイプのものが、架橋効果がよく、か
つ低硬度化できるため好ましく用いられる。

【００４８】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。

【００４９】この中間樹脂層４の抵抗は、体積抵抗率１
０³〜１０¹²Ωｃｍ、特に１０⁵〜１０¹⁰Ωｃｍとするこ
とが好ましく、通常カーボンの添加重は０．０１〜４０
重量％、特に５〜２０重量％程度とされる。

【００５０】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。

【００５１】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。更に、この中間樹脂層４の厚さは、特に制限
されるものではないが、通常５〜５００μｍ、特に５０
〜４００μｍ程度とすることが好ましく、５０μｍ未満
であると、十分な平滑性、耐騒音性が得られない場合が
あり、一方４００μｍを超えると、相対的に弾性層２の
厚みが薄くなってローラ硬度が高くなったり、コスト高
となる場合がある。

【００５２】この中間樹脂層４の形成方法は、特に制限
はなく、公知のディッピング法、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ッピング法によ
り塗膜を形成する方法が好ましく用いられる。

【００５３】以上のように、本発明の帯電部材は、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
構成であっても帯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１０²〜１０¹²Ωｃｍである
ことが好ましく、特には１０⁵〜１０¹⁰Ωｃｍであるこ
とが好ましい。また、帯電部材の表面に凹凸があると、
トナーが詰まってしまい画像不良の原因となるため、表
面は出来るだけ平滑な方が好ましく、具体的にはＪＩＳ
十点平均粗さＲｚで、４μｍ以下、更には３μｍ以下、
特には２μｍ以下であることが好ましい。

【００５４】ここで、本発明の帯電部材では、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帯電部材）、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
以下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帯電部材によれ
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。

【００５５】導電部材の表面電位を測定して、上記表面
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。

【００５６】また、本発明帯電部材は、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０．３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帯電
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。

【００５７】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）９を固定し、この布上に被評価物の本発明
帯電部材８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９と帯電部
材８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１００ｍｍ／ｍｉｎ
で布９と帯電部材８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）９に対する帯電部材
８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、帯
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。

【００５８】更に、本発明の帯電部材にあっては、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、感光体等の被帯電
体との密着により生じる塗膜剥離や感光体汚染の問題を
より確実に解消することができ、上記最外層樹脂層を形
成した本発明帯電部材によれば、このような接触角を容
易に達成することができる。

【００５９】本発明の帯電部材は、感光ドラム等の被帯
電体に当接した状態に配設され、被帯電体と本発明帯電
部材との間に電圧を印加することにより、被帯電体を帯
電させるものであるが、この場合、帯電部材と被帯電体
との間に印加する電圧は、直流電圧であっても交流電圧
であってもよく、特に制限されるものではないが、直流
電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して帯電を行うよ
うにすることが好ましく、これにより被帯電体をより均
一に帯電させることができる。

【００６０】本発明帯電部材を用いた帯電装置について
は、例えば、図２に示したように、本発明の帯電部材５
を感光ドラム等の被帯電体６に所定の圧力で当接させ、
電圧印加手段６から被帯電体５との間に電圧を印加する
ように構成した帯電装置を例示することができるが、こ
れに限定されるものではなく、被帯電体６、帯電部材５
の形態や電圧印加手段７による電圧印加方式等は適宜変
更して差し支えない。

【００６１】

【発明の効果】本発明の帯電部材は、［初期カブリ・耐
久カブリ］、［ＯＰＣ密着］及び［ニップ跡］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帯
電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。従って、本発明の帯電部材を用いた
帯電装置によれば、良好な帯電操作を長期に亘って安定
的に行うことができるものである。

【００６２】

【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。

【００６３】［実施例１］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（１．０×１０⁶Ω・ｃｍ）の表面に、厚さ１００μ
ｍの下記中間樹脂層Ａを形成し、更にその上に厚さ１０
μｍの下記最外樹脂層Ｂを形成して、図１（Ｂ）と同様
の層構成を有する帯電ローラを作成した。

【００６４】中間樹脂層Ａ水系アクリル樹脂にカーボンを添加した塗料をディピン
グ法により塗布して形成し、体積抵抗率は５×１０⁷Ω
・ｃｍに調整した。最外樹脂層Ｂウレタン変性アクリル樹脂「ＥＡＵ１３７Ｂ」（亜細亜
工業）をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶媒に溶かし、
これにフッ素−アクリルブロックコポリマーで構成され
た「モディパーＦ２００」（日本油脂社）をウレタン変
性アクリル樹脂１００重量部に対して５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となるように加えた塗料をディピング法により
塗布して形成した。

【００６５】得られたローラの抵抗は４×１０⁷［Ω］
であり、最外樹脂層Ｂの水との接触角は１０１度であっ
た。また、最外樹脂層Ｂと同様のフィルムを作製し、該
フィルムを温度４０度／湿度９５％ＲＨの環境下で１．
５倍に伸張したまま１日放置した後、その残留伸びを調
べたところ３１％であった。更に、このローラ表面と１
ｍｍ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０．２１Ｖであっ
た。更にまた、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１
００％、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。

【００６６】上記帯電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にて２週間放置
したところ、感光体（ＯＰＣ）との密着は見られなかっ
た。次に、２週間放置後の上記カートリッジを用いて交
流電圧Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、直流電圧Ｖｄｃ＝−６５０
Ｖで絵を出したところ良好な画像が得られた。また、直
流電圧Ｖｄｃ＝−１２６０Ｖで絵を出したところ初期画
像カブリも帯電ローラ周期のニップ跡も見られなかっ
た。このとき、帯電ローラを取り出しトナーを拭き取っ
たところローラヘのトナーの残留は見られなかった。さ
らに、連続８０００枚画像出しをしても、画像の劣化は
なかった。

【００６７】［実施例２］実施例１と同様の弾性層の表
面に厚さ１００μｍの上記中間樹脂層Ａを形成し、更に
その上に厚さ１０μｍの下記最外樹脂層Ｃを形成して、
図１（Ｂ）と同様の層構成を有する帯電ローラを作成し
た。樹脂層Ｃウレタン変性アクリル樹脂「ＥＡＵ６５Ｂ」（亜細亜工
業）をＭＥＫ溶媒に溶かし、これにフッ素樹脂「ＬＦ２
００」（旭硝子）をウレタン変性アクリル樹脂１００重
量部に対して４０重量部添加した後、さらにカーボン２
０重量部、シリカ粒子３０重量部、イソシアネート架橋
剤をＮＣＯインデックスが２．５となるように加えた塗
料をディピング法により塗布して形成した。

【００６８】得られたローラの抵抗は９×１０⁵［Ω］
であり、最外樹脂層Ｃの水との接触角は９１度であっ
た。また、最外樹脂層Ｃと同様のフィルムを作製し、該
フィルムを温度４０度／湿度９５％ＲＨの環境下で１．
５倍に伸張したまま１日放置した後、その残留伸びを調
べたところ２３％であった。更に、上記最外樹脂層Ｃ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帯
電ローラを作製し、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１５Ｖであり、かつ
１０秒後の表面電位は０．８９Ｖであった。更にまた、
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０．４９であった。

【００６９】この帯電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にて２週間放置
したところ、感光体（ＯＰＣ）との密着は見られなかっ
た。次に、２週間放置後の上記カートリッジを用いて交
流電圧Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、直流電圧Ｖｄｃ＝−６５０
Ｖで絵を出したところ良好な画像が得られた。また、直
流電圧Ｖｄｃ＝−１２６０Ｖで絵を出したところ初期画
像カブリも帯電ローラ周期のニップ跡も見られなかっ
た。このとき、帯電ローラを取り出しトナーを拭き取っ
たところローラヘのトナーの残留は見られなかった。さ
らに、連続８０００枚画像出しをしても、画像の劣化は
なかった。

【００７０】［実施例３］実施例１と同様の弾性層の表
面に、厚さ１００μｍの上記中間樹脂層Ａを形成し、更
にその上に厚さ１０μｍの下記最外樹脂層Ｄを形成し
て、図１（Ｂ）と同様の層構成を有する帯電ローラを作
成した。

【００７１】最外樹脂層Ｄフッ素含有アクリルモノマーが全アクリルモノマーに対
して８０重量％含まれたアクリルモノマーを重合したア
クリルポリマーをウレタンプレポリマーにグラフトさせ
て作成したウレタン変性アクリル樹脂をＭＥＫ溶媒に溶
かし、これにイソシアネート架橋剤をＮＣＯインデック
スが１．５となるように添加した塗料をディピング法に
より塗布して形成した。

【００７２】得られたローラの抵抗は７×１０⁷［Ω］
であり、最外樹脂層Ｄの水との接触角は９８度であっ
た。また、最外樹脂層Ｄと同様のフィルムを作製し、該
フィルムを温度４０度／湿度９５％ＲＨの環境下で１．
５倍に伸張したまま１日放置した後、その残留伸びを調
べたところ２５％であった。更に、このローラ表面と１
ｍｍ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０．３４Ｖであっ
た。更にまた、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１
００％、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０．４１であった。

【００７３】上記帯電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にて２週間放置
したところ、感光体（ＯＰＣ）との密着は見られなかっ
た。次に、２週間放置後の上記カートリッジを用いて交
流電圧Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、直流電圧Ｖｄｃ＝−６５０
Ｖで絵を出したところ良好な画像が得られた。また、直
流電圧Ｖｄｃ＝−１２６０Ｖで絵を出したところ初期画
像カブリも帯電ローラ周期のニップ跡も見られなかっ
た。このとき、帯電ローラを取り出しトナーを拭き取っ
たところローラヘのトナーの残留は見られなかった。さ
らに、連続８０００枚画像出しをしても、画像の劣化は
なかった。

【００７４】［比較例１］実施例１と同様の弾性層の表
面に、厚さ１００μｍの上記中間樹脂層Ａを形成し、更
にその上に厚さ１０μｍの下記最外樹脂層Ｅを形成し
て、図１（Ｂ）と同様の層構成を有する帯電ローラを作
成した。

【００７５】最外樹脂層Ｅフッ素樹脂「ＬＦ２００」（旭硝子社）１００重量部に
カーボン３５重量部を添加した塗料をディピング法によ
り塗布して形成した。

【００７６】得られたローラの抵抗は１×１０⁶［Ω］
であり、最外樹脂層Ｅの水との接触角は９５度であっ
た。また、最外樹脂層Ｅと同様のフィルムを作製し、該
フィルムを温度４０度／湿度９５％ＲＨの環境下で１．
５倍に伸張したまま１日放置した後、その残留伸びを調
べたところ７０％であった。更に、上記最外樹脂層Ｅ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帯
電ローラを作製し、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４００Ｖであり、か
つ１０秒後の表面電位は２００Ｖであった。更にまた、
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０．２５であった。

【００７７】上記帯電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にて２週間放置
したところ、感光体（ＯＰＣ）との密着は見られなかっ
た。次に、２週間放置後の上記カートリッジを用いて交
流電圧Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、直流電圧Ｖｄｃ＝−６５０
Ｖで絵を出したところカブリは僅かしか見られなかった
が、帯電ローラ周期でニップ跡が原因による筋が発生し
た。また、直流電圧Ｖｄｃ＝−１２６０Ｖで絵を出した
ところカブリが発生した。このとき、帯電ローラを取り
出しトナーを拭き取ったところローラヘのトナーの残留
は見られなかった。さらに、連続８０００枚画像出しを
しても、画像の良化は見られなかった。

【００７８】［比較例２］実施例１と同様の弾性層の表
面に、厚さ１００μｍの上記中間樹脂層Ａを形成し、更
にその上に厚さ１０μｍの下記最外樹脂層Ｆを形成し
て、図１（Ｂ）と同様の層構成を有する帯電ローラを作
成した。

【００７９】最外樹脂層Ｆウレタン変性アクリル樹脂「ＥＡＵ６５Ｂ」（亜細亜工
業）をＭＥＫ溶媒に溶かし、イソシアネート架橋剤をＮ
ＣＯインデックスが１．５となるように加えた塗料をデ
ィピング法により塗布して形成した。

【００８０】得られたローラの抵抗は２×１０⁷［Ω］
であり、最外樹脂層Ｆの水との接触角は８４度であっ
た。また、最外樹脂層Ｇと同様のフィルムを作製し、該
フィルムを温度４０度／湿度９５％ＲＨの環境下で１．
５倍に伸張したまま１日放置した後、その残留伸びを調
べたところ１５％であった。更に、このローラ表面と１
ｍｍ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２Ｖ
であり、かつ１０秒後の表面電位は０．２３Ｖであっ
た。更にまた、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１
００％、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１．８７であった。

【００８１】上記帯電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にて２週間放置
したところ、感光体（ＯＰＣ）との密着が発生した。次
に、ＯＰＣと密着する前の上記カートリッジを用いて交
流電圧Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、直流電圧Ｖｄｃ＝−６５０
Ｖで絵を出したところ良好な画像が得られた。また、直
流電圧Ｖｄｃ＝−１２６０Ｖで絵を出したところ、初期
画像カブリも帯電ローラ周期のニップ跡も見られなかっ
た。このとき、帯電ローラを取り出しトナーを拭き取っ
たところローラヘのトナーの残留がひどく発生してい
た。さらに、連続８０００枚画像出しを行ったところ、
トナー付着、ローラの表層劣化を原因とするカブリが発
生した。

【００８２】以上、上記実施例１〜３及び比較例１，２
の評価結果を一覧にすると、下記表１のとおりである。

【表１】評価基準 ○：極めて良好 ○△：良好 △：普通 △×：あまりよくない ×：悪い

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる帯電部材を例示する概略断面図
である。

【図２】本発明帯電装置の一例を示す概略図である。

【図３】帯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】帯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表面層４抵抗調整層５帯電ローラ（帯電部材）６感光ドラム（被帯電体）７電圧印加手段

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） // Ｃ０８Ｌ 75:04 Ｃ０８Ｌ 75:04 Ｆターム(参考） 2H071 BA41 BA43 DA06 2H200 FA02 FA08 FA16 FA18 GA16 GB50 HA02 HA28 HB12 HB14 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 LC03 LC04 MA03 MA04 MA08 MA11 MA12 MA13 MA14 MA17 MA20 MB01 MB04 MB06 MB10 MC01 MC03 MC05 MC08 MC09 MC11 MC18 MC20 NA02 NA06 NA09 3J103 AA02 AA13 BA41 FA18 GA57 GA58 HA12 HA20 HA47 HA48 4F006 AA37 AB19 AB24 AB37 AB39 AB52 AB72 AB73 AB74 BA06 CA02 CA08 DA04 4J002 BD142 BD152 BD162 BE042 CK021 CK031 CK041 EH076 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体に当接させ、この被帯電体との
間に電圧を印加することにより、前記被帯電体を帯電さ
せる帯電部材において、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、被帯電
体と当接する最外樹脂層が、５０重量％以上のウレタン
変性アクリル樹脂と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
形成された帯電部材であり、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８ｋ
Ｖ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帯電部材。
【請求項２】上記最外樹脂層を形成する樹脂材料中の
ウレタン変性アクリル樹脂含有量が５０〜９９．５重量
％で、フッ素樹脂成分及び／又はフッ素化合物成分が
０．５〜５０重量％である請求項１記載の帯電部材。
【請求項３】上記ウレタン変性アクリル樹脂が、シリ
コーン成分を１〜６０重量％含有するものである請求項
１又は２記載の帯電部材。
【請求項４】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
〜３のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項５】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１〜４のいずれか１項に記載の帯
電部材。
【請求項６】上記最外樹脂層を形成する樹脂材料が、
該最外層樹脂層と同一厚さのフィルムとした場合に、温
度４０℃／湿度９５％ＲＨの環境下で１．５倍に伸張し
た状態で１日放置した後の残留伸びが５０％以下のもの
である請求項１〜５のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項７】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
〜６のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項８】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１〜７のいずれか１項に記
載の帯電部材。
【請求項９】上記弾性層が、密度０．０５〜０．９ｇ
／ｃｍ³のウレタンフォームで形成されている請求項１
〜８のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項１０】被帯電体に当接し、該被帯電体を帯電
させる帯電部材と、被帯電体と帯電部材との間に電圧を
印加する電圧印加手段とを具備してなる帯電装置におい
て、上記帯電部材として請求項１〜９のいずれか１項に
記載の帯電部材を用いたことを特徴とする帯電装置。