JP2003316126A - 帯電ローラー、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境の変化、経時の変化によるローラーの伸
縮に対して電流値変化が小さくでき、かつ表面のキズ等
の不良が画像に影響し難く、安定かつ良好な均一帯電特
性と出力画像品質が得られる帯電ローラー、該帯電ロー
ラーを具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置
を提供することである。 【解決手段】 支持部材及び導電性被覆層を有する帯電
ローラーにおいて、該導電性被覆層がシームレスチュー
ブを用いて形成され、該シームレスチューブが下記
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分 （Ａ）熱可塑性スチレン系エラストマー （Ｂ）ポリスチレン樹脂 （Ｃ）カーボンブラック を含有し、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比が質量比で
（Ａ）／（Ｂ）＝６０／４０〜２０／８０であることを
特徴とする帯電ローラー、該帯電ローラーを具備するプ
ロセスカートリッジ及び電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電ローラー、プ
ロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しく
は、電子写真感光体に接触配置された導電性部材に電圧
を印加することで電子写真感光体表面を所定の電位に帯
電する接触帯電装置に用いられる帯電ローラー、該帯電
ローラーを具備するプロセスカートリッジ及び電子写真
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により電子写真感光体上に電気的潜像を形成し、
次いで該潜像をトナーで現像を行って可視像とし、必要
に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、熱や
圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を
得るものである。また、転写材上に転写されずに電子写
真感光体上に残ったトナー粒子は、クリーニング工程に
より電子写真感光体上より除去される。

【０００３】従来、電子写真の帯電装置としては、コロ
ナ帯電器が使用されてきた。近年、これに代って、接触
帯電装置が実用化されてきている。これは、低オゾンや
低消費電力を目的としており、この中でも特に帯電部材
として導電ローラーを用いたローラー帯電方式が、帯電
の安定性という点から好ましく用いられている。

【０００４】ローラー帯電では、導電性の弾性ローラー
を被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加すること
によって被帯電体への帯電を行う。

【０００５】具体的には、帯電は帯電部材から被帯電体
への放電によって行われるため、ある閾値電圧以上の電
圧を印加することによって帯電が開始される。例を示す
と、厚さ２５μｍの感光層を有する有機電子写真感光体
（ＯＰＣ電子写真感光体）に対して帯電ローラーを加圧
当接させた場合には、絶対値で約６４０Ｖ以上の電圧を
印加すれば電子写真感光体の表面電位が上昇し始め、そ
れ以降は印加電圧に対して傾き１で線形に電子写真感光
体表面電位が増加する。以後、この閾値電圧を帯電開始
電圧Ｖｔｈと定義する。

【０００６】つまり、電子写真に必要とされる電子写真
感光体表面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラーにはＶ
ｄ＋Ｖｔｈという画像形成自体に必要とされる以上のＤ
Ｃ電圧が必要となる。このようにしてＤＣ電圧のみを接
触帯電部材に印加して帯電を行う方法をＤＣ帯電と称す
る。

【０００７】しかし、ＤＣ帯電においては環境変動等に
よって接触帯電部材の抵抗値が変動し易いため、また、
電子写真感光体が削れることによって膜厚が変化すると
Ｖｔｈが変動するため、電子写真感光体の電位を所望の
値にすることが難しかった。

【０００８】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特許文献１に開示されるように、所望のＶｄに相当す
るＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上のピーク間電圧を持つＡＣ
成分を重畳した電圧を接触帯電部材に印加するＡＣ＋Ｄ
Ｃ帯電方式が用いられる。これは、ＡＣによる電位の均
し効果を目的としたものであり、被帯電体の電位はＡＣ
電圧のピークの中央であるＶｄに収束し、環境等の外乱
には影響され難い。

【０００９】一方、帯電用の導電性部材としては、特許
文献２に、導電性支持部材上に導電性シームレスチュー
ブにより表層を形成した例が開示されている。また、特
許文献３には、フッ素樹脂からなるシームレスチューブ
が開示され、特許文献４には、導電性の異なる層構成よ
りなる多層チューブが開示されている。帯電部材として
の製造にかかる方法としては、挿入により形成する方法
が挙げられている。また、特許文献５には、クロスヘッ
ド押出機を用いた表面形成方法が開示されている。

【００１０】このような、シームレスチューブにより帯
電ローラーを形成する方法は、基体上の弾性層として発
泡体を用いても、それを更にシームレスチューブによっ
て被覆することにより、平滑な面を形成することができ
るため、より均一な帯電を行い易い。

【００１１】

【特許文献１】特開昭６３−１４９６６９号公報

【特許文献２】米国特許４，９６７，２３１号明細書

【特許文献３】特開平５−２３１３号公報

【特許文献４】特開平５−９６６４８号公報

【特許文献５】特開平６−５８３２５号公報

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱可塑
性樹脂をベースとしたシームレスチューブを用いた場
合、環境の変化、経時の変化によるローラーの伸縮に対
して抵抗値変化が起こり易い、表面のキズ等の不良が画
像に影響し易い等のために、安定かつ良好な均一帯電特
性と出力画像品質を得る帯電ローラーを提供することが
困難であった。

【００１３】本発明の目的は、環境の変化、経時の変化
によるローラーの伸縮に対して電流値変化が小さくで
き、かつ表面のキズ等の不良が画像に影響し難く、安定
かつ良好な均一帯電特性と出力画像品質が得られる帯電
ローラーを提供することである。

【００１４】また、本発明の目的は、該帯電ローラーを
具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供
することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、支持部
材及び導電性被覆層を有する帯電ローラーにおいて、該
導電性被覆層がシームレスチューブを用いて形成され、
該シームレスチューブが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）
成分 （Ａ）熱可塑性スチレン系エラストマー （Ｂ）ポリスチレン樹脂 （Ｃ）カーボンブラック を含有し、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比が質量比で
（Ａ）／（Ｂ）＝６０／４０〜２０／８０であることを
特徴とする帯電ローラーが提供される。

【００１６】また、本発明に従って、上記帯電ローラー
を具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提
供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の帯電ローラーが有する導
電性被覆層は、シームレスチューブを用いて形成され、
該シームレスチューブが下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）
成分 （Ａ）熱可塑性スチレン系エラストマー （Ｂ）ポリスチレン樹脂 （Ｃ）カーボンブラック を含有し、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比が質量比で
（Ａ）／（Ｂ）＝６０／４０〜２０／８０である。

【００１８】（Ａ）成分の熱可塑性スチレン系エラスト
マーとは、ハードセグメントがポリスチレン（スチレン
の重合体）で、ソフトセグメントがブタジエン、プロピ
レン及びこれらの水添物等で構成された２元又は３元ブ
ロック共重合体であり、好ましい例として、ポリ（スチ
レン−水添ブタジエン−結晶オレフィン）３元ブロック
共重合体（ＳＥＢＣ）、ポリ（スチレン−水添ブタジエ
ン−スチレン）３元ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、ポ
リ（スチレン−ブタジエン−スチレン）３元ブロック共
重合体（ＳＢＳ）、ポリ（スチレン−水添イソプレン−
スチレン）３元ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）及びポリ
（スチレン−ビニルイソプレン−スチレン）３元ブロッ
ク共重合体等が挙げられる。これらの中では、ソフトセ
グメントが水添されたＳＥＢＣ、ＳＥＢＳ及びＳＥＰＳ
が特に好ましい。

【００１９】また、（Ｂ）成分のポリスチレン樹脂の好
ましい例としては、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）及び
耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）が挙げられる。

【００２０】（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合としては、
質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝６０／４０〜２０／８０であ
り、好ましくは６０／４０〜４０／６０である。（Ａ）
成分と（Ｂ）成分の割合が２０／８０より（Ａ）成分が
少ない場合、チューブが硬くなり過ぎ、かつ弾性特性が
悪く、被覆ができない、又は被覆できたとしても、ロー
ラー形状が悪くなり、帯電ローラーとして使用が困難で
あるという問題が生じる。

【００２１】逆に、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合が６
０／４０より（Ａ）成分が多い場合、伸縮に対する電流
値（抵抗値）の変化が大きく、耐キズ性も悪くなってし
まう。

【００２２】本発明においては、シームレスチューブの
ベース樹脂構成として熱可塑性スチレン系エラストマー
とポリスチレン樹脂を特定の量比でブレンドすることに
よってミクロ相分離構造をもたせている。これにより比
較的軟らかいスチレン系エラストマー（ショアＡ硬度で
７５°程度まで）の弾性を損なうことなく表面の硬度を
上げることができるため、キズつきに対して非常に強く
なると考えられる。また、ミクロ相分離をしているの
で、チューブが伸ばされた際、エラストマー相だけが伸
び、ポリスチレン樹脂相は伸びないため、シームレスチ
ューブの伸縮に対する電流値（抵抗値）の変化も小さく
できる。そして、このキズのつき難さと抵抗変化のし難
さの相乗効果により、キズつき等のチューブの変化が画
像に影響しづらくなっていると考えられる。従って、単
にスチレン系エラストマーのスチレン含率を上げて硬度
を上げるだけでは、本発明のような顕著な効果は見られ
ない。

【００２３】また、本発明においては、（Ａ）成分と
（Ｂ）成分の合計がシームレスチューブの固形分全質量
に対し４０〜９０質量％であることが好ましく、特には
６０〜８０質量％であることが好ましい。

【００２４】シームレスチューブに導電性を持たせる手
法としては、一般的に塩を導電剤として用いるイオン伝
導法とカーボンブラックや導電性金属酸化物、金属粉末
等を導電剤として用いる電子伝導法とが挙げられる。イ
オン伝導により導電性を持たせた場合、抵抗値の環境変
動が大きくなり易く、また、電子写真感光体と当接する
ため塩が電子写真感光体を汚染し易いといった問題があ
る。従って、本発明においてはカーボンブラックを導電
剤として用いる（（Ｃ）成分）。

【００２５】（Ｃ）成分のカーボンブラックの好ましい
例としては、例えば市販品として、ケッチェンブラック
（ライオンアクゾ社製）、Ｐｒｉｎｔｅｘ、Ｓｐｅｃｉ
ａｌＢｌａｃｋ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ（以上デグサ社
製）、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ（キャボット社製）、旭
カーボン（旭カーボン社製）、三菱カーボン（三菱化学
社製）、デンカブラック（電気化学工業社製）、シース
ト及びトーカブラック（以上東海カーボン社製）等が挙
げられる。

【００２６】（Ｃ）成分のカーボンブラック種は、導電
性被覆層の抵抗値が１×１０⁶〜１×１０¹¹Ω・ｃｍと
なり、かつ、下記含有量を満足するようなものであれば
いずれのカーボンブラックでもよく、また、２種類以上
のカーボンブラックを混合して用いてもよい。本発明に
おいては、高い導電性を示すカーボンブラックと低い導
電性を示すカーボンブラックを混合して用いることが好
ましい。

【００２７】（Ｃ）成分のカーボンブラックの使用割合
は、シームレスチューブの固形分全質量に対し１０〜６
０質量％が好ましく、より好ましくは２０〜４０質量％
である。（Ｃ）成分のカーボンブラックの割合が１０質
量％より少ない場合、通電使用時の抵抗上昇が大きくな
ってしまうため、帯電ローラーとしての耐久性が悪くな
る問題が起こり易くなる。逆に、（Ｃ）成分のカーボン
ブラックの割合が６０質量％より多い場合、チューブが
硬くなり過ぎ、弾性特性が悪く、被覆をし難くなる。

【００２８】本発明において必要に応じて用いることが
できるその他の添加剤としては、導電性充填剤、老化防
止剤、軟化剤、可塑剤、補強剤及び充填剤等が挙げられ
る。導電性充填剤としては、グラファイトや金属酸化物
等が挙げられ、金属酸化物としては、例えば、酸化チタ
ンや酸化鉛等が挙げられる。

【００２９】本発明に係る導電性被覆層を形成するため
に用いられるシームレスチューブは、まずスチレン系熱
可塑性エラストマー、ポリスチレン及びカーボンブラッ
クを必要な添加剤と共に混練し、続いてペレット化し、
得られたペレットを押し出し成形機により押し出すこと
によって得ることができる。そして、成形加工されたシ
ームレスチューブを支持部材に被覆し、導電性部材とす
るのである。

【００３０】支持部材にシームレスチューブを被覆する
には、シームレスチューブ内径を被覆すべき支持部材の
外径よりも大とし、物理的あるいは化学的手段、例えば
熱によりチューブを収縮させ嵌合させるか、シームレス
チューブ内径を被覆すべき支持部材の外径よりも小と
し、物理あるいは化学的手段、例えば空気圧によりチュ
ーブを押し広げ嵌合させるかの手段がとられる。その例
は、例えば特開平１０−２２８１５６号公報等に記載さ
れている。本発明は、前述のように製造するのに好まし
いシームレスチューブを得ることができるので、結果と
して極めて優れた特性を有する導電性部材を提供するこ
とができる。

【００３１】本発明におけるシームレスチューブの厚さ
には特に制限はないが、好ましくは１００〜６００μｍ
である。シームレスチューブの厚さは、チューブの被覆
前後で大きな変動は無いので、導電性被覆層の厚さとし
ても、このシームレスチューブの厚さを採用することが
できる。また、本発明においては、特開平１１−１２５
９５２号公報にあるように、シームレスチューブを多層
同時成形チューブとすることが好ましい。多層同時成形
チューブの場合、シームレスチューブが本発明の構成を
満たさない層を有していてもよいが、本発明においては
少なくとも表面層が本発明に係る導電性被覆層の構成を
満たす必要がある。

【００３２】本発明において用いられる支持部材として
は、導電性支持体上に弾性層を有する弾性ローラーが挙
げられる。

【００３３】材質は特に限定されるものではなく、例え
ば特開平１−２１１７９９号公報等に開示があるよう
に、導電性基体としては、鉄、銅及びステンレス等の金
属、カーボン分散樹脂、金属あるいは金属酸化物分散樹
脂等が用いられ、その形状としては、棒状及び板状等が
使用でき、また、弾性層としては、クロロプレンゴム、
イソプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、ポリウレタンゴム、エ
ポキシゴム及びブチルゴム等のゴム又はスポンジや、ス
チレンブタジエン、ポリウレタン、ポリエステル及びエ
チレン−酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂を使用することが
できる。これらのゴムや樹脂にカーボンブラック、金属
及び金属酸化物粒子等の導電剤を含有させてもよい。

【００３４】本発明においては、弾性層上に更に導電層
又は抵抗層を設けてもよい。

【００３５】導電層としては、例えば、金属蒸着膜、導
電性粒子分散樹脂及び導電性樹脂等が用いられ、具体例
としては、アルミニウム、インジウム、ニッケル、銅及
び鉄等の蒸着膜、導電性粒子分散樹脂の例としては、カ
ーボン、アルミニウム、ニッケル及び酸化チタン等の導
電性粒子をウレタン、ポリエステル、酢酸ビニル−塩化
ビニル共重合体及びポリメタクリル酸メチル等の樹脂中
に分散したもの等が挙げられる。導電性樹脂としては、
４級アンモニウム塩含有ポリメタクリル酸メチル、ポリ
ビニルアニリン、ポリビニルピロール、ポリジアセチレ
ン及びポリエチレンイミン等が挙げられる。

【００３６】抵抗層としては、導電性樹脂及び導電性粒
子分散絶縁樹脂等を用いることができる。導電性樹脂と
しては、エチルセルロース、ニトロセルロース、メトキ
シメチル化ポリアミド、エトキシメチル化ポリアミド、
共重合ポリアミド、ポリビニルヒドリン及びカゼイン等
の樹脂が用いられる。導電性粒子分散樹脂の例として
は、カーボン、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化
チタン等の導電性粒子をウレタン、ポリエステル、酢酸
ビニル−塩化ビニル共重合体及びポリメタクリル酸メチ
ル等の絶縁性樹脂中に少量分散したもの等が挙げられ
る。

【００３７】帯電ローラーとして、支持部材とシームレ
スチューブを有する本発明の構成のものは、製造安定性
に優れ、従来安定生産が難しいとされた中抵抗領域を安
定して生産できる。

【００３８】本発明の帯電ローラー１’の構成の例を図
１に示す。図中１は導電性基体、２は弾性層、３が被覆
層であり、３（ｉ）が導電層、３（ｏ）が本発明に係る
導電性被覆層である。この場合、導電性基体１、弾性層
２及び導電層３（ｉ）をまとめて支持部材と呼ぶ。

【００３９】なお、本発明に用いられる電子写真感光
体、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手
段は特に限定されるものではない。

【００４０】図２に本発明の帯電ローラーを一次帯電手
段として有するプロセスカートリッジを具備する電子写
真装置の構成の例を示す。

【００４１】図２において、１３は電子写真感光体であ
り、矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写
真感光体１３は、回転過程において、一次帯電手段とし
ての本発明の帯電ローラー１’によりその周面に正又は
負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光
やレーザービーム走査露光等の露光手段（不図示）から
の露光光１４を受ける。こうして電子写真感光体１３の
周面に静電潜像が順次形成されていく。

【００４２】形成された静電潜像は、次いで現像手段１
５によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、
不図示の給紙部から電子写真感光体１３と転写手段１６
との間に電子写真感光体１３の回転と同期して取りされ
て給紙された転写材１７に、転写手段１６により順次転
写されていく。

【００４３】像転写を受けた転写材１７は、電子写真感
光体面から分離されて像定着手段１８へ導入されて像定
着を受けることにより複写物（コピー）として装置外へ
プリントアウトされる。

【００４４】像転写後の電子写真感光体１３の表面は、
クリーニング手段１９によって転写残りトナーの除去を
受けて清浄面化され、繰り返し像形成に使用される。

【００４５】本発明においては、上述の電子写真感光体
１３、導電性部材１’、現像手段１５及びクリーニング
手段１９等の構成要素のうち、複数のものを容器に納め
て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複写機やレーザービームプ
リンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成
してもよい。例えば、現像手段１５及びクリーニング手
段１９の少なくとも１つを電子写真感光体１３及び導電
性部材１’と共に一体に支持してカートリッジ化して、
装置本体のレール等の案内手段２０を用いて装置本体に
着脱自在なプロセスカートリッジ２１とすることができ
る。

【００４６】以下、具体的な実施例で本発明をより詳細
に説明する。本実施例においては、以下に示す方法に
て、２層同時成形チューブを作製した。

【００４７】図３に示すように、成形に用いるダイス４
には、空気導入用の中央通孔５の周囲に内外二重の環状
の押し出し流路６、７が設けられており、成形に際して
は内側流路６に第１押出機８から内層用材料を、また外
側流路７に第２押出機９から外層用材料をそれぞれ加圧
注入し、内部層３（ｉ）と外部層３（ｏ）を重ね合わせ
一体化して押し出して得られた２層同時成形チューブ３
の外周に設けた水冷リング１０にて冷却し、これをチュ
ーブ送り装置１１により引っ張り、所定長さに順次切断
し、帯電ローラー用のシームレスチューブとして、次工
程にて、導電性基体（芯金）１を有する発泡弾性体層に
被覆する。

【００４８】このように、シームレスチューブ３を多層
同時押出し成形により形成することにより、単独でチュ
ーブとして被覆することが困難な薄肉の層を含む複層膜
のチューブを容易に作製することもできる。

【００４９】得られたシームレスチューブを前記発泡弾
性体層に被覆し、図１に示すような帯電ローラー１’を
作製した。内層は低抵抗導電層、外層（表面層）が本発
明に対応するチューブ構成となる。なお、本実施例中の
「部」は質量部を意味する。

【００５０】（シームレスチューブ製造例１−１〜１−
６）外層チューブ用として、ＳＥＢＣ（スチレン含率２
０％）とＧＰＰＳの部数をＳＥＢＣ／ＧＰＰＳ＝０／１
００、２０／８０、４０／６０、６０／４０、８０／２
０、１００／０とし、それぞれに対し、ケッチェンブラ
ックＥＣ５部、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ２５０ ２０
部、酸化マグネシウム１０部、ステアリン酸カルシウム
１部を添加し、加圧式ニーダーを用いて１８０℃で１５
分間混練し、冷却粉砕後に造粒用押し出し機によりペレ
ット化した。なお、ＳＥＢＣ／ＧＰＰＳ部数が０／１０
０のものをサンプル番号１−１とし、以下２０／８０を
１−２、４０／６０を１−３、６０／４０を１−４、８
０／２０を１−５、１００／０を１−６とした。サンプ
ル番号１−２〜１−４が本願発明の範囲内で、サンプル
番号１−１、１−５及び１−６が本願発明の範囲外であ
る。

【００５１】また、内層チューブ用として、熱可塑性ポ
リウレタンエラストマー（ＴＰＵ）１００部にケッチェ
ンブラックＥＣ１６部、酸化マグネシウム１０部、ステ
アリン酸カルシウム１部を添加し、加圧式ニーダーを用
いて１８０℃で１５分間混練し、冷却粉砕後に造粒用押
し出し機によりペレット化した。

【００５２】上記のペレットを用いて、内径φ１６．５
ｍｍのダイスと外径φ１８．５ｍｍのポイントを備えた
二層押出機で押し出し成形後、サイジング、冷却工程を
経て、内径φ１１．１ｍｍ、外層の厚さ１００μｍ、内
層の厚さ４００μｍのシームレスチューブに成形加工し
た。

【００５３】得られたシームレスチューブの伸びに対す
る抵抗値の変化を、以下のようにして評価した。

【００５４】まず、成形加工されたシームレスチューブ
を径違いのステンレス棒（φ：１１．２、１１．４、１
１．６、１１．８、１２．０ｍｍ）に被覆し、温度２５
℃／湿度５５％の環境に２４時間放置する。チューブの
伸び率は、それぞれφ１１．２ｍｍ：０．９％、φ１
１．４ｍｍ：２．７％、φ１１．６ｍｍ：４．５％、φ
１１．８ｍｍ：６．３％、φ１２．０ｍｍ：８．１％と
なる。その後、これらの各径違いのステンレス棒をステ
ンレスドラム（φ３０ｍｍ）に当接させ、ステンレスド
ラムを３０ｒｐｍで回転させ、直流電圧を２００Ｖ印加
したときの電流値を測定し、抵抗値を求めた。結果を図
４及び図５に示す。また、ステンレス棒の径がφ１１．
２ｍｍのときの抵抗値の値と、φ１２．０ｍｍのときの
抵抗値の値の比率を表１に示す。なお、サンプル番号１
−１のステンレス棒の径がφ１１．８ｍｍ以上のものに
ついては、チューブが硬過ぎるため、被覆ができなかっ
た。

【００５５】（シームレスチューブ製造例２−１〜２−
３）外層チューブ用として、ＳＥＢＣ（スチレン含率２
０％）４０部、ＨＩＰＳ６０部にケッチェンブラック５
部、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ２５０ ２０部、酸化マ
グネシウム１０部、ステアリン酸カルシウム１部を添加
し、加圧式ニーダーを用いて１８０℃で１５分間混練
し、冷却粉砕後に造粒用押し出し機によりペレット化し
た（サンプル番号２−１）。その後、シームレスチュー
ブ製造例１−１と同様の製造工程を経て、内径φ１１．
１ｍｍ、外層の厚さ１００μｍ、内層の厚さ４００μｍ
のシームレスチューブに成形加工した。また、比較とし
て、上記ＨＩＰＳの代わりに低密度ポリエチレン（ＬＤ
ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を配合したも
についても混練、ペレット化した（サンプル番号はそれ
ぞれ２−２、２−３）。

【００５６】得られたシームレスチューブの伸びに対す
る抵抗値の変化を、シームレスチューブ製造例１−２と
同様にして評価した。

【００５７】結果を図４、図５及び表１に示す。

【００５８】（シームレスチューブ製造例３）外層チュ
ーブ用として、ＳＥＢＳ（スチレン含率６５％）１００
部にケッチェンブラック５部、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃ
ｋ２５０ ２０部、酸化マグネシウム１０部、ステアリ
ン酸カルシウム１部を添加し、加圧式ニーダーを用いて
１８０℃で１５分間混練し、冷却粉砕後造粒用押し出し
機によりペレット化した（サンプル番号３）。その後、
シームレスチューブ実施例／比較例１と同様の製造工程
を経て、内径φ１１．１ｍｍ、外層の厚さ１００μｍ、
内層の厚さ４００μｍのシームレスチューブに成形加工
した（サンプル番号３）。

【００５９】得られたシームレスチューブの伸びに対す
る抵抗値の変化を、シームレスチューブ製造例１−２と
同様にして評価しようとしたが、シームレスチューブ１
−１と同様、ステンレス棒の径がφ１１．８ｍｍ以上の
ものについては、チューブが硬過ぎるため、被覆ができ
なかった。

【００６０】

【表１】

【００６１】図４、図５及び表１より、熱可塑性スチレ
ン系エラストマー／ポリスチレン比が、６０／４０〜２
０／８０の場合、シームレスチューブの伸びに対する抵
抗値変化が特異的に小さく、１０倍以内に抑えられる。

【００６２】（実施例及び比較例）φ６．０ｍｍのステ
ンレス棒上に設けた導電性の弾性材料からなる厚さ２．
７ｍｍの発泡弾性体層の外周に上記各製造例で得られた
シームレスチューブを被覆し、図１と同様の層構成を有
する帯電ローラーを製造した。このときの導電性被覆層
の厚さは、外層が１００μｍで、内層が４００μｍであ
った。

【００６３】耐キズ性の評価は、＃１０００の紙やすり
を帯電ローラー上に一定荷重で押し当て、ローラーを回
転させ表面にキズをつけ、キズをつけた帯電ローラーを
図２に示す構成を有するプロセスカートリッジに組み込
み、ハーフトーン画像を出力し、キズ由来の画像不良の
発生有無を目視によって評価した。結果を表２及び表３
に示す。表中、○は画像上にキズ由来の画像不良がほと
んど確認されなかったことを示し、△は画像上にキズ由
来の画像不良がわずかに確認されたことを示し、×はキ
ズ由来の画像がはっきりと現れたことを示す。

【００６４】

【表２】

【００６５】

【表３】

【００６６】

【発明の効果】以上の結果から、ポリスチレンの含有率
が増えるに従い、伸びに対する抵抗値は安定化するよう
になり、それに伴って、耐キズ性も良化し、キズ由来の
画像不良も発生し難くなった。ただし、ポリスチレンの
含有率が熱可塑性スチレン系エラストマー／ポリスチレ
ン比で２０／８０よりもポリスチレンの量が多くなると
発泡弾性体層に被覆するのが困難となり、被覆時にチュ
ーブを膨らませ過ぎるとローラーとして形状が悪くな
る。

【００６７】このように、本発明により、熱可塑性スチ
レン系エラストマーとポリスチレンの２成分の樹脂と導
電剤としてカーボンブラックを含有させることにより、
環境の変化、経時の変化によるローラーの伸縮に対して
電流値変化が小さくでき、かつ表面のキズ等の不良が画
像に影響し難く、安定かつ良好な均一帯電特性と出力画
像品質が得られる帯電ローラー、該帯電ローラーを有す
るプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供するこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の帯電ローラーの構成例を示す図であ
る。

【図２】本発明の帯電ローラーを一次帯電手段として有
するプロセスカートリッジを具備する電子写真装置の概
略構成図である。

【図３】本発明のシームレスチューブで構成された帯電
ローラーの製造装置の概略構成図である。

【図４】シームレスチューブ（１−１〜１−６）の伸び
に対する抵抗値の変化を測定した結果を示す図である。

【図５】シームレスチューブ（２−１〜２−３及び３）
の伸びに対する抵抗値の変化を測定した結果を示す図で
ある。

【符号の説明】

１’ 帯電ローラー １ 芯金 ２ 弾性層 ３ 被覆層 ３（ｉ） 導電層 ３（ｏ） 導電性被覆層 ４ ダイス ５ 中央通孔 ６ 内側流路 ７ 外側流路 ８ 第１押出機 ９ 第２押出機 １０ 水冷リング １１ チューブ送り装置 １２ 電源 １３ 電子写真感光体 １４ 露光光 １５ 現像手段 １６ 転写手段 １７ 転写材 １８ 定着手段 １９ クリーニング手段 ２０ 案内手段 ２１ プロセスカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 宏文 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内 Ｆターム(参考） 2H200 FA02 FA09 FA16 HA03 HA28 HB12 HB45 HB46 MA03 MA04 MA14 MA17 MA20 MB01 3J103 AA02 AA13 AA23 AA51 BA41 FA06 FA18 GA02 GA57 GA58 GA60 HA03 HA52 HA60

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材及び導電性被覆層を有する帯電
   ローラーにおいて、 該導電性被覆層がシームレスチューブを用いて形成さ
   れ、該シームレスチューブが下記（Ａ）、（Ｂ）及び
   （Ｃ）成分 （Ａ）熱可塑性スチレン系エラストマー （Ｂ）ポリスチレン樹脂 （Ｃ）カーボンブラック を含有し、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比が質量比で
   （Ａ）／（Ｂ）＝６０／４０〜２０／８０であることを
   特徴とする帯電ローラー。
2. 【請求項２】 （Ａ）成分と（Ｂ）成分の比が質量比で
   （Ａ）／（Ｂ）＝６０／４０〜４０／６０である請求項
   １に記載の帯電ローラー。
3. 【請求項３】 導電性被覆層の抵抗値が１×１０⁶〜１
   ×１０¹¹Ω・ｃｍである請求項１又は２に記載の帯電ロ
   ーラー。
4. 【請求項４】 シームレスチューブが複数層を同時成形
   して得られたチューブである請求項１〜３のいずれかに
   記載の帯電ローラー。
5. 【請求項５】 導電性被覆層が表面層である請求項１〜
   ４のいずれかに記載の帯電ローラー。
6. 【請求項６】 電子写真感光体及び該電子写真感光体に
   接触配置され、電圧が印加されることにより該電子写真
   感光体を帯電する帯電ローラーを一体に支持し、電子写
   真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにお
   いて、 該帯電ローラーが請求項１〜５のいずれかに記載の帯電
   ローラーであることを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。
7. 【請求項７】 電子写真感光体及び該電子写真感光体に
   接触配置され、電圧が印加されることにより該電子写真
   感光体を帯電する帯電ローラーを具備する電子写真装置
   において、 該帯電ローラーが請求項１〜５のいずれかに記載の帯電
   ローラーであることを特徴とする電子写真装置。