JP2006065059A

JP2006065059A - 導電性部材

Info

Publication number: JP2006065059A
Application number: JP2004248460A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kodama; 真隆児玉; Noboru Miyagawa; 昇宮川; Hiroshi Mayuzumi; 博志黛; Yoshiaki Nishimura; 芳明西村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】帯電均一性を満たしつつ、汚染性を低減することであり、より詳しくは、導電性部材が被帯電体と接触する部分（ニップ部）においては平滑な形状を有してなり、被帯電体を帯電させるニップ部近傍においては、適度な表面粗さを有する圧縮永久歪み性の良い導電性部材を提供する。
【解決手段】少なくとも、導電性支持体上に弾性抵抗層及び被覆層が、この順に積層されてなる導電性部材において、該被覆層は、連通化した熱可塑性樹脂マイクロカプセルを含有していることを特徴とする導電性部材。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真方式を採用した電子写真装置における帯電部材、現像剤担持部材、転写部材、クリーニング部材、除電部材等、電気的に被接触物をコントロールする導電性部材に関し、特には、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に接触させて、被帯電体を帯電する接触帯電部材である導電性部材に関する。

従来、電子写真プロセスにおける帯電プロセスは、金属ワイヤーに高電圧（直流電圧６〜８ｋＶ）を印加して発生するコロナシャワーにより被帯電体である電子写真感光体表面を所定の極性・電位に一様帯電させるコロナ帯電器が広く利用されていた。しかし、高圧電源を必要とする、比較的多量のオゾンが発生する等の問題がある。

これに対して導電性部材を感光体に接触させながら電圧を印加して、感光体表面を帯電させる接触帯電方式が実用化されている。これは、感光体に、ローラ型、ブレード型、ブラシ型及び磁気ブラシ型等の電荷供給部材としての導電性部材（帯電部材）を接触させ、この接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の極性・電位に一様帯電させるものである。

この帯電方式は、電源の低電圧化とオゾンの発生量が少ないという利点を有している。この中でも特に接触帯電部材として導電性ローラ（帯電ローラ）を用いたローラ帯電方式が、帯電の安定性という点から好ましく用いられている。しかしながら、帯電の均一性に関してはコロナ帯電器と比較してやや不利である。

帯電均一性を改善するために、所望の被帯電体表面電位Ｖｄに相当する直流電圧に帯電開始電圧（ＶTH）の２倍以上のピーク間電圧を持つ交流電圧成分（ＡＣ電圧成分）を重畳した電圧（脈流電圧；時間と共に電圧値が周期的に変化する電圧）を接触帯電部材に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。これは、ＡＣ電圧による電位のなら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電位Ｖｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはなく、接触帯電方式として優れた方法である（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、直流電圧印加時における放電開始電圧（ＶTH）の２倍以上のピーク間電圧である高圧の交流電圧を重畳させるため、直流電源とは別に交流電源が必要となり、装置自体のコストアップを招く。更には、交流電流を多量に消費することにより、帯電ローラ及び感光体の耐久性が低下し易いという問題点があった。

これらの問題点は、帯電ローラに直流電圧のみを印加して帯電を行うことにより解消されることが知られている（例えば特許文献２参照）。

しかしながらＤＣ帯電方式は、ＡＣ帯電方式に比較して一般的にコストが低いが問題点もある。つまり、ＡＣ＋ＤＣ帯電のようにＡＣ電流のならし効果が無いため、帯電の均一性が、ＡＣ＋ＤＣ帯電方式に比較して劣る。また、やはりならし効果が無いということで、帯電ローラ自身の電気抵抗の不均一性が画像に出易いという問題もある。

帯電を安定化する方法として、非帯電体と接触する帯電ローラの表面を粗面化することにより、放電ポイントを増加させ、それによって非帯電体に対する帯電効率・均一帯電性を向上する方法が知られている。（例えば特許文献３参照）また、粗面化する方法としては、帯電ローラの被覆層に無機物、有機物の粒子を含有させる方法が知られている。（例えば特許文献４、５参照）しかし、この方法では、帯電ローラが被帯電体に接触しているという性格上、被帯電体に付着した微粉トナー、外添剤などがニップ内において帯電ローラ表面の凹凸により付着し易く、帯電ローラ表面が汚染され易くなる。それに伴い付着物による部分的な抵抗上昇が増加するために帯電不良が発生し易くなる。特に、近年の市場の高画質化の要求により、トナーが小粒径化し、微粉トナーの割合も増加し、それに伴い帯電ローラの汚染の度合いも悪化すると予想される。また、長寿命化、カラー化などの要求により、帯電ローラを含むプロセスカートリッジの目標寿命値が延びており、帯電ローラの耐汚染性が必要とされている。ニップ内におけるローラ表面の凹凸を小さくする方法としては、帯電ローラ表面の硬度を低くすることが考えられる。例えば、弾性発泡体等を用いることにより表面粗さを有しつつ、低硬度化する方法がある（例えば特許文献６参照）。しかし、一般的な発泡体は単泡の発泡セルを多く有するため、気体の透過性が低く長期放置における圧縮永久歪みが悪くなる場合が多く、良好な圧縮永久歪み性を満たすことは困難である。また、弾性発泡体のみで構成される単層ローラの場合、ローラ表面近傍だけでなく、全体的に硬度が低くなるため、ニップ内におけるローラ表面の凹凸が平滑になりにくい。
特開昭６３−１４９６６９号公報特開平５−３４１６号公報特開平７−２８１５０７号公報特許第３０２４２４８号公報特開平９−１４６３４２号公報特開平５−３０３２５６号公報

以上に述べたように、帯電ローラの帯電均一性と耐汚染性を両立することは容易ではないと言える。従って、本発明の目的は、帯電均一性を満たしつつ、汚染性を低減することであり、より詳しくは、導電性部材が被帯電体と接触する部分（ニップ部）においては平滑な形状を有してなり、被帯電体を帯電させるニップ部近傍においては、適度な表面粗さを有する圧縮永久歪み性の良い導電性部材を提供することである。

本発明は、少なくとも、導電性支持体上に弾性抵抗層及び被覆層が、この順に積層されてなる導電性部材において、該被覆層は、連通化した熱可塑性樹脂マイクロカプセルを含有していることを特徴とする導電性部材である。

本発明によって、連通化した樹脂マイクロカプセルを含有する被覆層を最外層に設けることで、帯電部材表面に適度な凹凸形状を有し、帯電均一性を向上することが可能となる。かつ本発明により帯電部材表面の凸部を選択的に低硬度化することにより、ニップ部における帯電部材表面を平滑化することで転写残トナー及びその外添剤の付着を低減し、帯電均一性に優れ、高耐久である導電性部材を提供することが可能となった。

更に、連通化した樹脂マイクロカプセルを含有する被覆層とすることにより、低硬度でかつ圧縮永久ひずみ性に優れた導電性部材を提供することが可能となった。

次に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本発明においては、連通化した熱可塑性樹脂マイクロカプセルを含有する被覆層を最外層に設けることで、帯電均一性に優れ、かつトナー等に対する耐汚染性を向上させている。

以上のような効果が得られる理由については以下のように推察される。

すなわち本発明においては、被覆層に熱可塑性樹脂マイクロカプセルを含有させることにより、導電性部材の表面に微小な凹凸を形成し、放電ポイントを増加させることによって帯電均一性を向上することができる。また、好ましくは、マイクロカプセルのシェルをガラス等と比べて低硬度である樹脂にすること、かつ連通化した構成をとることにより、前記被覆層の微小な凸部分の硬度をかなり低くすることが可能となるので、感光ドラム等の被帯電体とのニップ部において、被覆層は比較的平滑な面として接触する。これらのことから、転写残トナーやそのトナーの外添剤が前記被覆層の凹部分に溜まりにくくなると考えられ、本発明の導電性部材は優れた帯電均一性及び耐汚染性を実現できるものと考えられる。また、ここでいう連通化とは、図１に示すように、前記被覆層１ｂに含まれるマイクロカプセル１ｃ同士が部分的に接触しており、１ｄで示すようにその部分のシェルが除去されて連結している状態である。好ましい連通化の度合い（これから連通度とする）としては、被覆層に含まれるマイクロカプセルの１０％以上が連結している状態が好ましい。より好ましくは５０％以上である。１０％未満であると、被覆層の硬度を十分に低下させることは容易ではなく、気体透過性が低いために良好な圧縮永久ひずみ性が得られない。連通度の測定方法としては、被覆層の任意断面に分散しているマイクロカプセルを光学顕微鏡または電子顕微鏡により少なくとも１００個以上観察し、マイクロカプセルの数Ａに対する連結した穴１ｄの個数をＡとしたとき、下記式によって求める。なお、１ａは弾性抵抗層である。

連通度（％）＝Ａ×１００／Ｂ

また、樹脂マイクロカプセルのサイズとしては、平均粒径で１〜１００μｍ程度であることが好ましく、平均粒径が１μｍ未満であると導電性部材の表面性の制御が困難となり、逆に１００μｍよりも大きいと、凸部間の距離が大きくなりすぎるために、かえって帯電の均一性が悪化してしまうためである。これらより、平均粒径が１〜１００μｍ程度の樹脂マイクロカプセルを用いて、前記被覆層の粗さを制御し、１０点平均粗さＲｚを２〜４０μｍとすることが好ましい。これは、粗さが前記範囲より小さいと、帯電効率の向上がほとんどないことと、また前記範囲より大きいと帯電ムラが発生し易くなるためである。また、被覆層の硬度を弾性抵抗層の硬度よりも低く構成することにより、より前記被覆層の凸部分をより選択的に変形させることが可能となり、耐汚染性を向上できる。

また、硬度の低い被覆層を設けた場合、長期にわたる圧接放置による画像不良が問題となることがあるが、本発明においては、前記被覆層に含有されてなる樹脂マイクロカプセルが連通化した構成をとっていることにより、気体透過性が良好であり、長期圧接による変形に伴うマイクロカプセル内の気体の拡散に対する回復性が高いことから、良好な圧縮永久ひずみ性を発現し、長期にわたる圧接放置においても、圧接部の変形によって起こる異常放電による横帯といった画像不良の問題を解消することが可能となる。

次に、本発明の導電性部材について、実施の形態を詳細に述べる。

本発明の導電性部材を帯電部材として使用する場合、帯電部材は図２に示すようにローラ形状であり、導電性支持体２ａと被覆層として、その外周に一体に形成された弾性抵抗層２ｂと該弾性抵抗層の外周に形成された表面層２ｃから構成されている。

本発明の帯電部材の他の構成を図３に示す。図３に示すように帯電部材は、弾性抵抗層２ｂ及び抵抗層２ｄと表面層２ｃからなる３層であってもよいし、抵抗層２ｄと表面層２ｃの間に第２の抵抗層２ｅを設けた、４層以上を導電性支持体２ａの上に被覆層として形成した構成としてもよい。

本発明に用いられる導電性支持体２ａは、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の金属材料の丸棒を用いることができる。更に、これらの金属表面に防錆や耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施してもさしつかえないが、導電性を損なわないことが必要である。

帯電ローラ２において、弾性抵抗層２ｂは被帯電体としての電子写真感光体に対する給電や、電子写真感光体に対する良好な均一密着性を確保するために適当な導電性と弾性を持たせてある。また、帯電ローラ２と電子写真感光体１の均一性密着性を確保するために弾性抵抗層２ｂを研磨によって中央部を一番太く、両端部に行くほど細くなる形状、いわゆるクラウン形状に形成することが好ましい。一般に使用されている帯電ローラ２が、支持体２ａの両端部に所定の押圧力を与えて電子写真感光体１と当接されているので、中央部の押圧力が小さく、両端部ほど大きくなっているために、帯電ローラ２の真直度が十分であれば問題ないが、十分でない場合には中央部と両端部に対応する画像に濃度ムラが生じてしまう場合がある。クラウン形状は、これを防止するために形成する。

弾性抵抗層２ｂの導電性は、ゴム等の弾性材料中にカーボンブラック、グラファイト及び導電性金属酸化物等の電子導電機構を有する導電剤、及びアルカリ金属塩や四級アンモニウム塩等のイオン導電機構を有する導電剤を適宜添加することにより１０^１０Ωｃｍ未満に調整されるのがよい。弾性抵抗層２ｂの具体的弾性材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）及びクロロプレンゴム（ＣＲ）等の合成ゴム、更にはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等も挙げられる。

被帯電体の帯電処理を行う帯電部材においては、帯電均一性を達成するために、特に中抵抗の極性ゴム（例えば、エピクロルヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＣＲ及びウレタンゴム等）やポリウレタン樹脂を弾性材料として用いるのが好ましい。これらの極性ゴムやポリウレタン樹脂は、ゴムや樹脂中の水分や不純物がキャリアとなり、僅かではあるが導電性をもつと考えられ、これらの導電機構はイオン伝導であると考えられる。但し、これらの極性ゴムやポリウレタン樹脂に導電剤を全く添加しないで弾性抵抗層を作成し、得られた帯電部材は低温低湿環境（Ｌ／Ｌ）において、抵抗値が高くなり１０¹⁰Ωｃｍ以上となってしまうものもあるため帯電部材に高電圧を印加しなければならなくなる。

そこで、Ｌ／Ｌ環境で帯電部材の抵抗値が１０¹⁰Ωｃｍ未満になるように、前述した電子導電機構を有する導電剤やイオン導電機構を有する導電剤を適宜添加して調整するのが好ましい。しかしながら、イオン導電機構を有する導電剤は抵抗値を低くする効果が小さく、特にＬ／Ｌ環境でその効果が小さい。そのため、イオン導電機構を有する導電剤の添加と併せて電子導電機構を有する導電剤を補助的に添加して抵抗調整を行ってもよい。

本発明の表面層２ｃに用いる結着樹脂としては、特に制限はないが、本発明の特性を発揮させるという意味では、トナー及びその外添剤が付着しにくいものが好ましく、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。本発明における表面層の材料としては、特にはフッ素樹脂、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂等が好ましい。

本発明に用いられる樹脂マイクロカプセルとしては、内部に揮発性物質を内包させた未膨張マイクロカプセルや、また、使用前に予め膨張させた既膨張マイクロカプセルを用いることができるが、本発明においては、表面層の粗さ形状及び連通化を制御することが重要であるため、安定して所望の粒径が得られる既膨張のマイクロカプセルを使用することが望ましい。また、所望の粗さを有する表面層を構成するために必要な粒径の既膨張マイクロカプセルを得るために公知の分級方法を用いて分級してもさしつかえない。

また、マイクロカプセルのシェルは熱可塑性樹脂であることが望ましい。架橋タイプのシェルを有するマイクロカプセルやシリカ等の無機物であると、それ自身の硬度が高いため、本発明の目的とする凸部分の硬度を低下することが困難であり、さらにマイクロカプセルの連通化を進行させることができなくなるためである。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレート／アクリロニトリル共重合体、メタクリロニトリル／アクリロニトリル共重合体が例示され、内包される揮発性物質としては、例えばｎ−ブタン，イソブタン等の炭化水素を用いることが知られている。

シェルを構成する熱可塑性樹脂としては、マイクロカプセルの発泡及び連通化を促進するために、軟化点が低いものが好ましいが、表面層に用いる結着樹脂の架橋温度より高い軟化点を有する樹脂マイクロカプセルを用いることが望ましく、結着樹脂の架橋温度より軟化点が低い場合には、発泡によるクレーターが表面層にできてしまうため好ましくない。また、結着樹脂の架橋温度よりも過度に高い場合には、連通化せず単泡のまま残るマイクロカプセルが９０％より多く発生する恐れがある。よって、連通化したマイクロカプセルを１０％以上にするには、樹脂マイクロカプセルの軟化点と表面層の結着樹脂の架橋温度がほぼ等しい組み合わせとすることが望ましく、具体的には、樹脂マイクロカプセルの軟化点を結着樹脂の架橋温度の±１０℃程度とするのがよい。

また、連通化を促進するための添加剤としては、１、２−プロパンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びグリセリン等を加えることにより効果が得られ、これらは既膨張の樹脂マイクロカプセルと馴染みの良い物質であり、樹脂マイクロカプセルを混合した塗料中で樹脂マイクロカプセル表面を効率よく覆うと考えられ、連通化を促す作用をする。

表面層の抵抗値は１０⁴Ωｃｍ〜１０¹⁵Ωｃｍの範囲にあることが望ましく、１０⁴Ωｃｍ以下の抵抗値であると帯電部材として使用した場合、感光体にピンホールがあるときにピンホールに過大な電流が流れてリークしてしまい、リークした跡が画像上現れてしまうために好ましくない。逆に１０¹⁵Ωｃｍを超える抵抗値では感光体を十分に帯電することできない弊害がある。所望の電気抵抗を得る方法としては、弾性抵抗層と同じく、各種電子伝導機構を有する導電剤（カーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩等）あるいはイオン導電剤を適宜用いることができる。この場合、所望の電気抵抗を得るためには、前記各種導電剤を２種以上併用してもよい。

以下、本発明を実施例を用いて更に詳細に説明する。実施例中、「部」は質量部を表す。

（実施例１）
下記の要領で本発明の帯電部材としての帯電ローラを作成した。

＜弾性抵抗層の作成＞
エピクロルヒドリンゴム（商品名：エピクロマーＣＧ１０２、ダイソー（株）製）１００部、充填剤としての炭酸カルシウム３０部、カーボンブラック（商品名：シーストＳＯ、東海カーボン（株）製）５部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸２部、可塑剤としてのＤＯＰ１０部、過塩素酸ナトリウム塩３部、老化防止剤としての２−メルカプトベンズイミダゾール１部を６０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練し、原料コンパウンドを調製した。このコンパウンドに加硫促進剤としてのＤＭ１部、加硫促進剤としてのＴＳ０．５部、加硫剤としての硫黄１部を加えて更に１５分間オープンロールで混練した。

得られたコンパウンドをゴム押し出し機を使用して、熱硬化性接着剤（商品名：メタロックＵ−２０）を塗布した直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円柱形の導電性支持体（鋼製、表面はニッケルメッキ）の周囲にローラ状になるように成形し、電気オーブンの中で１６０℃で２時間、加硫及び接着剤の硬化を行った後、ゴム部分の両端部を突っ切り、ゴム部分を回転砥石で研磨し、端部直径１２．００ｍｍ、中央部直径１２．１０ｍｍのクラウン形状の弾性抵抗層を有する帯電ローラを得た。また、この帯電ローラの弾性抵抗層のＪＩＳ−Ａ硬度は５５度であった。

＜樹脂マイクロカプセルの調製＞
未膨張の樹脂マイクロカプセル（商品名：マイクロスフェアーＦ−８０ＧＳ、松本油脂製薬（株）製、アクリル共重合体、粒径６〜１２μｍ、軟化点１１０〜１１５℃）をエルボージェットを用いて平均粒径８μｍに分級し、得られたマイクロカプセルを電気オーブンの中で１１０℃で１時間処理した。こうして得られた既膨張のマイクロカプセルの平均粒径は１８μｍであった。

尚、前記のマイクロカプセルの平均粒径は、コールターマルチサイザー（コールター社製）を用い、以下の方法によって測定した。測定方法としては、電解液（１％ＮａＣｌ水溶液）１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ程度加える。試料が懸濁された電解液は、超音波分散器で１〜３分間分散処理を行い、これを測定溶液とし、前記コールターマルチサイザーにより１００μｍアパーチャーを用いて平均粒径を求めた。

＜表面層の作成＞
導電性酸化スズ粉体（商品名：ＳＮ−１００Ｐ、石原産業（株）製）５０部に、トリフルオロプロピルトリメトキシシランの１％イソプロピルアルコール溶液を５００部と平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ３００部を加え、ペイントシェーカで７０時間分散後、分散液を５０８メッシュの網で濾過し、次にこの溶液をナウターミキサーで攪拌しながら１００℃の湯浴で暖めてアルコールを飛ばして乾燥させ、表面にシランカップリング剤を付与し表面処理導電性酸化スズ粉体を得た。

ラクトン変性アクリルポリオール（商品名：プラクセルＤＣ２００９、ダイセル化学工業（株）製）２００部を、５００部のＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）に溶解し、固形分２０％の溶液とした。このアクリルポリオール溶液２００部に対して前記表面処理導電性酸化スズ粉体を５０部、これに直径０．８ｍｍのガラスビーズ２００部を加えて、４５０ｍｌのビンに入れてペイントシェーカを使い１０時間分散した。

この分散液３７０部にヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型３量体（商品名：デュラネートＭＦ−Ｂ８６Ｘ、硬化温度１２０℃、旭化成工業（株）製）を２５部、平均粒径を２０μｍの既膨張の樹脂マイクロカプセルを５部、連通化を促進するための添加剤としてエチレングリコール２部を混合し、ボールミルで１時間攪拌して表層塗料を得た。

前記表層塗料をディッピンク法により前記導電性弾性体基層を有する帯電ローラの表面に塗工し、３０分間風乾した後、１２０℃で１２０分間乾燥した。こうして完成したローラを実施例１の帯電ローラとした。なお、帯電ローラの１０点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）は１５μｍであり、表面層のマイクロ硬度（ＪＩＳ−Ａ）は４２度であった。

実施例１で作成した結果を表１に示す。

＜帯電ローラの評価＞
上記のようにして得られた帯電ローラを用いて、以下に示す方法で評価を行った。

本試験で使用した電子写真式レーザープリンターは、出力スピード９０ｍｍ／ｓｅｃ、画像の解像度は６００ｄｐｉである。装置概略図を図４に示す。図４中、２は帯電ローラ、３は電源、４は感光ドラム、１０は露光光、１１は現像器、１２は定着ローラ、１３はクリーニングブレード、１４は転写材である。

前記プリンターに用いる感光体はアルミニウムシリンダーに膜厚１８μｍのＯＰＣ層（有機感光層）をコートした反転現像方式の感光ドラムであり、最外層は変性ポリカーボネートをバインダ樹脂とする電荷輸送層である。

トナーは、ワックスを中心に荷電制御剤と色素等を含むスチレンとブチルアクリレートのランダムコポリマーを重合させ、更にポリエステル薄層を重合させシリカ微粒子等を外添した、ガラス転移点６３℃、質量平均粒径６μｍの重合トナーである。

一次帯電は、上記で得られた実施例１の帯電ローラを用い、直流電圧−１１００Ｖ〜−１２００Ｖを帯電ローラに印加し、感光ドラムの暗部電位Ｖ_Dが−７００Ｖ付近となるようにした。

上記プリンターを用いて、温度１５℃、湿度１０％ＲＨの低温低湿環境下において、印字率２％のＡ４サイズの画像を連続で５００００枚画像出しを行い、連続耐久試験を行った。１０００枚ごとにハーフトーン画像（幅１ドット、間隔２ドットの横線）を出力し、１枚目の初期画像、１００００枚の画像出し後、５００００枚の画像出し後の評価結果を表２に示す。評価項目としては、低温低湿環境下における帯電が原因の画像不良としては、細かい横スジが予想されるが、横スジを均一性の指標として評価した。この横スジが全く発生しなかったものを○、若干発生しているが実用上問題ないものを△、大量に発生したものを×とした。また、同時に帯電ローラ上にトナーが付着すると、それが原因となるハーフトーン上の画像の濃度ムラが発生することが予想されるが、この濃度ムラをトナー汚れ性の指標として評価した。この濃度ムラが全く発生しなかったものを○、極薄い濃度ムラが発生しているが実用上問題ないものを△、非常に濃度ムラが大きかったものを×とした。また、感光体を、画像形成装置中で使用するときと同じ状態で感光体に当接させ、４０℃／９５％ＲＨの環境中に３０日間放置し、その後、常温常湿環境（Ｎ／Ｎ：２３℃／５５％ＲＨ）でハーフトーン画像（幅１ドット、間隔２ドットの横線）を出力し、帯電ローラの当接跡が画像上横帯となって表れるかどうかを調べた。横帯の無いものを○、当接跡が画像上にはっきりと見えたものを×とした。

実施例１の帯電ローラは適当な表面性を有し、かつ連続耐久におけるトナー汚染に対しても良好であり、かつ長期圧接放置に対しても良好な結果であった。評価結果を表２に示す。

（実施例２）
実施例１で用いた既膨張の樹脂マイクロカプセルを平均粒径１０μｍに分級したものを２部用いた以外は実施例１のローラと同様にして実施例２のローラを作成した。作成した結果を表１に示す。

実施例１のローラと同様、実施例２の帯電ローラは適当な表面性を有し、かつ連続耐久におけるトナー汚染に対しても良好であり、かつ長期圧接放置に対しても良好な結果であった。評価結果を表２に示す。

（実施例３）
実施例１で用いた既膨張の樹脂マイクロカプセルを平均粒径４５μｍに分級したものを５部用いた以外は実施例１のローラと同様にして実施例２のローラを作成した。作成した結果を表１に示す。

（実施例４）
弾性抵抗層の作製は実施例１と同様にした。

未膨張の樹脂マイクロカプセル（商品名：マイクロスフェアーＦ−３０ＶＳ、松本油脂製薬（株）製、塩化ビニリデン／アクリル共重合体、粒径６〜１２μｍ、軟化点８０〜８５℃）をエルボージェットを用いて平均粒径８μｍに分級し、得られたマイクロカプセルを電気オーブンの中で９０℃で１時間処理した。こうして得られた既膨張のマイクロカプセルの平均粒径は１８μｍであった。

この分散液３７０部にヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型３量体（商品名：デュラネートＭＦ−Ｋ８６Ｘ、硬化温度９０℃、旭化成工業（株）製）を２５部、平均粒径１７μｍの既膨張の樹脂マイクロカプセルを５部、連通化を促進するための添加剤としてエチレングリコール２部を混合し、ボールミルで１時間攪拌して表層塗料を得た。

前記表層塗料をディッピンク法により前記導電性弾性体基層を有する帯電ローラの表面に塗工し、３０分間風乾した後、９０℃で１２０分間乾燥した。こうして完成したローラを実施例１の帯電ローラとした。なお、帯電ローラの１０点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）は１５μｍであり、表面層のマイクロ硬度（ＪＩＳ−Ａ）は４０度であった。

実施例１で作成した結果を表１に示す。以外は実施例１のローラと同様にして実施例４のローラを作成した。作成した結果を表１に示す。

（比較例１）
実施例１で用いた樹脂マイクロカプセルの代わりに平均粒径２３μｍのシリカ粒子を２５部用いた以外は実施例１のローラと同様にして比較例１のローラを作成した。作成した結果を表１に示す。

比較例１の帯電ローラは適当な表面性を有しているものの、表面の硬度が高く、ニップ部における平滑性が不足しているため、凹部分にトナー及び外添剤が連続耐久により付着してしまい、濃度ムラが発生してしまった。評価結果を表２に示す。

（比較例２）
熱硬化性樹脂からなる樹脂マイクロカプセル（商品名：マイクロスフェアーＭ−６１０、松本油脂製薬（株）製、架橋アクリル、粒径５〜２５μｍ）を平均粒径１８μｍに分級したものを１０部用いた以外は実施例１のローラと同様にして比較例２のローラを作成した。作成した結果を表１に示す。

比較例２の帯電ローラは適当な表面性を有しているものの、架橋樹脂からなるマイクロカプセルであるため、マイクロカプセルの連通化が進行せず、表面の硬度が高く、ニップ部における平滑性が不足しているため、凹部分にトナー及び外添剤が連続耐久により付着してしまい、濃度ムラが発生してしまった。また、３０日放置試験で横帯が発生してしまった。これは連通化が進行していないために、気体透過性が低いためと考えられる。評価結果を表２に示す。

（比較例３）
熱硬化性樹脂からなる樹脂マイクロカプセル（商品名：マイクロスフェアーＭ−６００、松本油脂製薬（株）製、架橋アクリル、粒径１５〜４０μｍ）を平均粒径３５μｍに分級したものを５０部用いた以外は実施例１のローラと同様にして比較例３のローラを作成した。作成した結果を表１に示す。

比較例３の帯電ローラは適当な表面粗さが大きく、帯電均一性が若干悪化した。また、架橋樹脂からなるマイクロカプセルであるため、マイクロカプセルの連通化が進行せず、表面の硬度が高く、ニップ部における平滑性が不足しているため、凹部分にトナー及び外添剤が連続耐久により付着してしまい、濃度ムラが発生してしまった。また、比較例２と同様に３０日放置試験で横帯が発生してしまった。評価結果を表２に示す。

本発明の導電性部材の表面層における連通化した樹脂マイクロカプセルの概略断面図。本発明の導電性部材の概略断面図。本発明の導電性部材の概略断面図。電子写真プリンターの装置概略図。

符号の説明

１ａ弾性抵抗層
１ｂ被覆層
１ｃマイクロカプセル
１ｄマイクロカプセルの連通部位
２ａ導電性支持体
２ｂ弾性抵抗層
２ｃ表面層
２ｄ抵抗層
２ｅ第２抵抗層
２帯電ローラ
３電源
４感光ドラム
１０露光光
１１現像器
１２定着ローラ
１３クリーニングブレード
１４転写材

Claims

少なくとも、導電性支持体上に弾性抵抗層及び被覆層が、この順に積層されてなる導電性部材において、該被覆層は、連通化した熱可塑性樹脂マイクロカプセルを含有していることを特徴とする導電性部材。
熱可塑性樹脂マイクロカプセルのシェルが塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレート／アクリロニトリル共重合体、もしくはメタクリロニトリル／アクリロニトリル共重合体からなる熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の導電性部材。
熱可塑性樹脂マイクロカプセルの平均粒径が１〜１００μｍである請求項１または２に記載の導電性部材。
導電性部材の表面が１０点平均粗さＲｚが２〜４０μｍである請求項１〜３の何れかに記載の導電性部材。
被覆層のマイクロ硬度（ＪＩＳ−Ａ）が弾性抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ）よりも低いことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の導電性部材。