JP2015068986A

JP2015068986A - 電子写真用の導電性部材の製造方法

Info

Publication number: JP2015068986A
Application number: JP2013202660A
Authority: JP
Inventors: 則文村中; Noribumi Muranaka; 山田　聡; Satoshi Yamada; 聡山田; 一浩山内; Kazuhiro Yamauchi; 裕一菊池; Yuichi Kikuchi; 哲男日野; Tetsuo Hino
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2015-04-13
Also published as: US20150093517A1

Abstract

【課題】導電性基体の外周面に繊維層を有する電子写真用の導電性部材であって、導電性基体と繊維層との間の接着性および繊維同士の接着性が良好な導電性部材を提供する。
【解決手段】導電性基体の外周面に平均繊維径０．０１μｍ〜４０μｍの繊維が付着してなる繊維層を有する電子写真用の導電性部材の製造方法であって、繊維の原料を含む液体をノズルから導電性基体に向けて吐出させて、該ノズルと該導電性基体の外周面との間の空間において繊維を生成する工程と、該繊維を該導電性基体の外周面に付着させる工程とを有することを特徴とする電子写真用の導電性部材の製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は電子写真用の導電性部材の製造方法に関する。

電子写真方式を採用した画像形成装置である電子写真装置においては、導電性部材が様々な用途、例えば、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラなどの導電性ローラとして使用されている。これらの導電性部材は、電子写真装置の性能に大きく関与するため、良好な電気特性はもちろん耐久性も求められている。

電気特性の向上や耐久性の向上の一例として、繊維層を導電性部材の表面に設ける方法がある。例えば、特許文献１には導電性軸体上に不織布層を形成する方法が開示されている。

特開２００７−１６３９７４号公報

不織布等の繊維層を導電性基体の表面に設ける場合、繊維層と導電性基体の間に間隙や段差が生じることがあり、導電性部材として使用した場合に画像弊害が発生する場合があった。また温度や湿度の変化によって、導電性部材と繊維層の膨張率や吸水率の違いにより導電性基体から繊維層が剥離してしまう場合があった。

本発明はこの様な技術背景に鑑みてなされたものであり、導電性基体との接着性の良い繊維層を有する電子写真用の導電性部材の製造方法を提供することにある。

本発明は、導電性基体の外周面に平均繊維径０．０１μｍ〜４０μｍの繊維が付着してなる繊維層を有する電子写真用の導電性部材の製造方法であって、繊維の原料を含む液体をノズルから導電性基体に向けて吐出させて、該ノズルと該導電性基体の外周面との間の空間において繊維を生成する工程と、該繊維を該導電性基体の外周面に付着させる工程とを有することを特徴とする電子写真用の導電性部材の製造方法である。

本発明によれば、導電性基体の外周面に繊維層を有する電子写真用の導電性部材であって、導電性基体と繊維層との間の接着性および繊維同士の接着性が良好な導電性部材を提供することが出来る。

本発明の方法によって製造される電子写真用の導電性部材の一例を示す図である。本発明に係る電子写真用の導電性部材の製造方法に使用されるエレクトロスピニング装置の概略図である。電子写真用のプロセスカートリッジの概略断面図である。電子写真画像形成装置の概略構成図である。

本発明者等は、上述のとおり、繊維の原料を含む液体をノズルから導電性基体に向けて吐出させて、ノズルと導電性基体の外周面との間の空間において繊維を生成する工程と、該繊維を該導電性基体の外周面に付着させる工程とを有することで、導電性基体と繊維層との間の接着性、及び繊維層内の繊維同士の接着性が向上することを見出した。

接着性が向上する理由については、本発明者等は以下のように考える。予め形成された繊維層を導電性基体の表面に接着する場合には、繊維層が自立膜として存在するため、導電性基体の表面形状に対する繊維層の形状追従性が悪く、繊維層と導電性基体との間に接着ムラや空隙、繊維層の継ぎ目等による段差が生じやすい。特に温度湿度の変化により繊維層や導電性基体が膨張・収縮した場合、それぞれの形状変化の違いによって剥離が発生してしまう場合があった。そこで、本発明の工程を経ることで、導電性基体の表面形状に沿った繊維層が形成され、接着ムラや空隙、段差が生じにくくなる。さらに、繊維の原料を含む液体から繊維を生成した直後に繊維層を形成することで、繊維同士の密着性が向上すると共に、繊維が導電性基体に付着した後に、繊維の体積収縮が起こり、より密着性が向上する。よって繊維層と導電性基体との接着力および繊維同士の接着力が向上すると考えている。また、繊維層の厚さを任意にコントロールすることも可能であり、継ぎ目の無い均一な繊維層を形成することが出来る。

以下、本発明の製造方法によって製造される電子写真用の導電性部材について詳細に説明する。尚、以下、導電性部材の代表例として、帯電部材（帯電ローラ）を用いて説明するが、本発明における導電性部材は、その形状、用途がこれらの帯電部材（帯電ローラ）に限定されるものではない。

図１は、本発明の帯電部材の概略図である。この帯電部材は、導電性基体の外周面に繊維層を有する。帯電部材としては、例えば、図１（ａ）に示すように、導電性基体（導電性の軸芯体）としての芯金１２と、その外周面に設けられた繊維層１１とからなる構成にすることができる。図１（ｂ）に示すように、導電性基体としての芯金１２と、その外周面に設けられた導電性樹脂層１３と、さらにその外周面に設けられた繊維層１１とからなる構成であってもよい。なお、必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲で前記導電性樹脂層１３は、多層構成であってもよい。

＜導電性基体＞
〔導電性の軸芯体〕
導電性の軸芯体としては、電子写真用の導電性部材の分野で公知なものから適宜選択して用いることができる。例えば炭素鋼合金表面に５μｍ程度の厚さのニッケルメッキを施した円柱である。

〔導電性樹脂層〕
導電性樹脂層を構成する材料としては、ゴム材料、樹脂材料等を用いることが可能である。ゴム材料としては、特に限定されるものではなく、電子写真用の導電性部材の分野において公知のゴムを用いることができ、具体的には以下のものが挙げられる。エピクロルヒドリンホモポリマー、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル３元共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体の水素添加物、シリコーンゴム、アクリルゴム及びウレタンゴム等。樹脂材料としても、電子写真用の導電性部材の分野において公知の樹脂を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。上記導電性樹脂層を形成するゴムに対して、電気抵抗値の調整のため、必要に応じて、以下のものを添加することができる。電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト；酸化錫等の酸化物；銅、銀等の金属；酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子；イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩；スルホン酸塩等のイオン交換性能を有するイオン導電剤等。また、本発明の効果を損なわない範囲で、樹脂の配合剤として一般的に用いられている充填剤、軟化剤、加工助剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分散剤、発泡剤、粗し粒子等を添加することができる。本発明に係る導電性樹脂層の電気抵抗値の目安としては、体積抵抗率が１×１０^２Ωｃｍ以上１×１０^１０Ωｃｍ以下である。

＜繊維層＞
〔平均繊維径〕
繊維層を構成する繊維の平均繊維径ｄは０．０１μｍ〜４０μｍである。平均繊維径を０．０１μｍ以上４０μｍ以下とすることで、繊維自身の強度を確保でき、また導電性基体の表面形状に対する繊維層の形状追従性を良好にすることが出来るので、導電性基体に対する繊維層の接着性は良好である。また、平均繊維径が４０μｍ以下であれば、帯電ローラ、転写ローラ等として使用した場合に、繊維のパターンが画像弊害として画像上に発生することはほとんどない。また、平均繊維径を０．１μｍ以上５μｍ以下とすることが特に好ましい。この範囲内では、繊維の導電性基体の形状への追従性をより高めることができ、また繊維自体の強度も十分に確保することができる。

なお、平均繊維径ｄは、繊維軸方向に対して垂直な断面の直径であって、導電性部材の長手方向を５等分割し、各分割における任意の５箇所において繊維断面を測定した計２５箇所の直径の平均値である。なお、繊維軸方向に対して垂直な断面が楕円形となる場合は、長直径と短直径の平均値を直径とする。

繊維層の平均厚みｔは、１０μｍ〜２００μｍであることが好ましい。なお、ここでいう繊維層の厚みとは、導電性基体の表面に対して垂直方向に測定される繊維層の厚みであって、導電性部材の長手方向を５等分割し、各分割における任意の５箇所において切り出された切片について測定された計２５箇所の厚みの平均値を意味する。繊維層の厚みは、他部材に接触していない状態の導電性部材から導電性基体及び繊維層を含む切片を切り出し、Ｘ線ＣＴ測定を行うことで測定することができる。

また、繊維層において、繊維の配置は配向性が低い方が好ましい。繊維の配向性の低い繊維層は、繊維層の柔軟性が高く、環境変化によって形状が変化した時に、接着部にかかる負担が少なくなり、導電性基体と繊維層との間の剥離が起きにくくなるという利点を有する。

〔繊維の原料〕
本発明において繊維層を形成する繊維の原料となる材料は、液状原料として使用可能であって、繊維状構造を形成することが可能である限りにおいて特に制限はなく、例えば、樹脂材料をはじめとする有機材料を挙げることが出来る。

樹脂材料としては例えば以下のものが挙げられる。ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィン系ポリマー；ポリスチレン；ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド；ポリフェニレンオキサイド、ポリ（２、６−ジメチルフェニレンオキサイド）、ポリパラフェニレンスルフィドの如きポリアリーレン類（芳香族系ポリマー）；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンの如き含フッ素系のポリマー；ポリブダジエン系化合物；エラストマーやゲルの如きポリウレタン系化合物；シリコーン系化合物；ポリ塩化ビニル；ポリエチレンテレフタレート；ポリアリレート。尚、これらは一種類を単独であるいは複数種類を組み合わせて用いてもよく、また官能基化してもよく、これらのポリマーの原料となる単量体の２種以上の組み合わせから製造される共重合体としてもよい。

繊維の原料を含む液体を調製する際の溶媒としては、例えば以下のものが挙げられる。メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、水、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアニリド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ペンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテート等。これらの溶媒は、２種類以上を混合した混合溶媒を用いても構わない。

また、導電性部材の用途に応じて、繊維の原料を含む液体中にカーボン性導電性物質や金属酸化物等を添加することにより、繊維を導電化することが出来る。カーボン性導電性物質としては黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等が挙げられる。

＜繊維化工程＞
本発明の電子写真用の導電性部材の製造方法においては、先ず、繊維の原料を含む液体をノズルから導電性基体に向けて吐出させて、該ノズルと該導電性基体の表面との間の空間において、繊維が生成される。生成された繊維は、次いで、該導電性基体の外周面に付着されて、導電性基体の外周面に繊維層が形成される。

繊維の原料を含む液体をノズルから吐出させる方法としては、例えば、エレクトロスピニング法（電界紡糸法・静電紡糸法）、複合紡糸法、ポリマーブレンド紡糸法、メルトブロー紡糸法、フラッシュ紡糸法等が挙げられる。これらの製造方法の中では、エレクトロスピニング法が好ましい。エレクトロスピニング法においては、ノズルと導電性基体の外周面との間の空間に電界を印加した状態で、繊維を生成する工程と、該繊維を該導電性基体の外周面に付着させる工程が行われることから、さらに良好な接着性を得る事が出来る。また、好適な繊維径の繊維層を安価に安定して形成することが出来る。

エレクトロスピニング法による繊維層の製造方法については、図２を用いて説明する。図２に示すように、エレクトロスピニング装置は高圧電源２５、原料液体の貯蔵タンク２１、ノズル２６を備えており、この装置に取り付けられた導電性基体２３は地面２４にアースされる。繊維の原料を含む液体はタンクからノズルまで一定の速度で押し出される。ノズルでは、１〜５０ｋＶの電圧が印加されており、電気引力が原料液体の表面張力を超える時、原料液体のジェット２２が導電性基体に向けて噴射される。

原料液体としては、溶媒を含む原料液体、及び、樹脂材料を融点以上に加熱させた溶融樹脂等を用いることができる。原料液体が溶媒を含む原料液体である場合は、ジェット中の溶媒が徐々に揮発し、導電性基体に到達するまでに繊維が生成し、繊維は直径が数十μｍ以下に減少して導電性基体の表面形状に沿って付着して固定化される。

原料液体が溶融樹脂である場合は、ノズルから押し出された溶融樹脂が徐々に固化し、導電性基体に到達するまでに繊維が生成し、繊維は直径が数十μｍ以下に減少して導電性基体の表面形状に沿って付着して固化される。

本発明のように、導電性基体の外周面に繊維層が付着された導電性部材を直接的に作製することで、繊維層はシームレスとなる。なお、エレクトロスピニング用の原料液体を作製する手法としては特に限定されず、従来公知の方法を適宜用いることができ、ここで、含有させる溶媒の種類や溶液の濃度は、特に限定されるものではなく、エレクトロスピニングに最適な条件であればよい。

また、電気特性を損なわない範囲であれば、導電性基体と繊維層は、接着剤（粘着剤）を用いて積層接合してもよく、従来公知の手法を適宜使用可能である。この場合、導電性基体と繊維層の接着性をさらに向上させることができる。

また、導電性基体の外周面に均一に繊維層を形成させるために、ノズルと導電性基体は任意の方向に相対的に移動させてもよく、また導電性基体を回転させてもよい。その際、ノズルとノズルに対向する導電性基体の表面の相対的な移動速度よりも繊維形成速度を速く設定することで、繊維の配向性が低下するため、繊維層の柔軟性が向上し、導電性部材が温度や湿度により膨張収縮した際に、より接着性の良い繊維層を形成することが出来る。なお、繊維形成速度とは、単位時間当たりに導電性基体上に形成される繊維長のことである。

＜プロセスカートリッジ＞
図３は、現像装置と帯電装置を備えた電子写真用のプロセスカートリッジの概略断面図である。本発明の方法によって製造された導電性部材は、このようなプロセスカートリッジの帯電ローラとして使用することができる。現像装置とは、少なくとも現像ローラ３３とトナー容器３６を一体化したものであり、必要に応じてトナー供給ローラ３４、トナー３９、現像ブレード３８、攪拌羽３１０を備えていても良い。帯電装置とは、感光体ドラム３１、帯電ローラ３２を少なくとも一体化したものであり、クリーニングブレード３５、廃トナー容器３７を備えていても良い。帯電ローラ３２及び現像ローラ３３は、それぞれ電圧が印加されるようになっている。

＜電子写真装置＞
図４は、電子写真画像形成装置の概略構成図である。この電子写真画像形成装置は、例えば、ブラック、マゼンダ、イエロー、及びシアンの各色トナー毎に、図３に示すプロセスカートリッジが設けられ、このカートリッジが着脱可能に装着されたカラー画像形成装置である。

感光体ドラム４１は矢印方向に回転し、帯電バイアス電源から電圧が印加された帯電ローラ４２によって一様に帯電され、露光光４１１により、その表面に静電潜像が形成される。一方トナー容器４６に収納されているトナー４９は、攪拌羽４１０によりトナー供給ローラ４４へと供給され、現像ローラ４３の上に搬送される。そして現像ローラ４３と接触配置されている現像ブレード４８により、現像ローラ４３の表面上にトナー４９が均一にコーティングされると共に、摩擦帯電によりトナー４９へと電荷が与えられる。上記静電潜像は、感光体ドラム４１に対して接触配置される現像ローラ４３によって搬送されるトナー４９が付与されて現像され、トナー像として可視化される。

可視化された感光体ドラム上のトナー像は、一次転写バイアス電源により電圧が印加された一次転写ローラ４１２によって、テンションローラ４１３と中間転写ベルト駆動ローラ４１４に支持、駆動される中間転写ベルト４１５に転写される。各色のトナー像が順次重畳されて、中間転写ベルト上にカラー像が形成される。

転写材４１９は、給紙ローラにより装置内に給紙され、中間転写ベルト４１５と二次転写ローラ４１６の間に搬送される。二次転写ローラ４１６は、二次転写バイアス電源から電圧が印加され、中間転写ベルト４１５上のカラー像を、転写材４１９に転写する。カラー像が転写された転写材４１９は、定着器４１８により定着処理され、装置外に廃紙されプリント動作が終了する。

一方、転写されずに感光体ドラム上に残存したトナーは、感光体ドラムの表面からクリーニングブレード４５により掻き取られ、廃トナー収容容器４７に収納され、クリーニングされた感光体ドラムは上述の工程を繰り返し行う。また転写されずに一次転写ベルト上に残存したトナーもクリーニング装置４１７により掻き取られる。

〔実施例１〕
１．未加硫ゴム組成物の調製
下記の表１に示す種類と量の各材料を加圧式ニーダーで混合してＡ練りゴム組成物を得た。さらに、前記Ａ練りゴム組成物１５６質量部と下記表２に示す種類と量の各材料をオープンロールにて混合し未加硫ゴム組成物を調製した。

２．導電性支持層の作製
本発明に係る導電性基体として、以下の導電性ローラを作製した。快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した全長２５２ｍｍ、外径６ｍｍの丸棒を用意した。次に前記丸棒の両端部１２ｍｍずつを除く２２８ｍｍの範囲に全周にわたって、接着剤を塗布した。接着剤は、導電性のホットメルトタイプのものを使用した。また、塗布にはロールコータ―を用いた。本実施例において、前記接着剤を塗布した丸棒を導電性の軸芯体として使用した。

次に、導電性の軸芯体の供給機構、未加硫ゴムローラの排出機構を有するクロスヘッド押出機を用意し、クロスヘッドには内径１２．５ｍｍのダイスを取付け、押出機とクロスヘッドを８０℃に、導電性の軸芯体の搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに調整した。この条件で、押出機より未加硫ゴム組成物を供給して、クロスヘッド内にて導電性の軸芯体の外周面に未加硫ゴム組成物を弾性層として形成し、未加硫ゴムローラを得た。次に、１７０℃の熱風加硫炉中に前記未加硫ゴムローラを投入し、６０分間加熱することで未研磨導電性ローラを得た。その後、弾性層の端部を切除、除去した。最後に、弾性層の表面を回転砥石で研磨した。これによって、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が８．４ｍｍ、中央部直径が８．５ｍｍの導電性ローラを得た。

３．繊維の原料を含む液体（原料液体）の調製
メチルピロリドン（ＭＮＰ）とキシレンの混合溶剤にポリアミドイミド（ＰＡＩ）を溶解したポリアミドイミド溶液（東洋紡績（株）製：バイロマックスＨＲ−１３ＮＸ、固形分濃度３０質量％）８．０ｇに、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）２．０ｇを加え、固形分が２４．０質量％になるように調整した。以上のようにして原料液体Ｎｏ．１を調製した。

４．導電性部材の製造
次にエレクトロスピニング法により、原料液体Ｎｏ．１を噴射し、得られる繊維を導電性支持層である導電性ローラに直接付着させることで、導電性支持層の外周面に繊維層を有する本発明に係る導電性部材を作製した。

すなわち、まずエレクトロスピニング装置（（株）メック製）のコレクター部に、導電性ローラを備え付け、導電性の軸芯体をアースに接続した。次に、原料液体Ｎｏ．１をタンクに充填した。そしてノズル（ノンベベル針Ｇ２２）に２０ｋＶの電圧を印加しながら原料液体Ｎｏ．１を１．０ｍｌ／ｈの速度で吐出し、ノズルを導電性ローラの軸方向に５７ｍｍ／ｓで移動させることで、原料液体Ｎｏ．１を導電性ローラに向けて噴射した。その際、ノズルのストロークは導電性ローラの弾性層の幅と同じ２２８ｍｍとした。また、導電性ローラは周速５００ｍｍ／ｓで回転させた。原料液体Ｎｏ．１を７２秒間噴射することにより、繊維層を有する導電性部材１を得た。

５．特性評価
次に、得られた導電性部材１を以下の評価試験に供した。評価結果を表３に示す。

５−１．平均繊維径の測定
繊維層を形成する繊維径の測定には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日立ハイテク社製Ｓ−４８００を用い２０００倍で観察）を用いた。先ず、導電性部材から繊維層を０．０５ｇはぎ取り、繊維層の表面を白金蒸着した。次に、白金蒸着した繊維層をエポキシ樹脂で包埋し、ミクロトームを用い断面出しを行った後に、ＳＥＭ観察を行った。ＳＥＭ観察時に、円形状に近い断面形状を有する繊維を５本、無作為に選択し、それぞれの繊維直径を計測した。尚、導電性部材の長手方向を５等分割し、各分割それぞれに対して上記計測を行い、測定した計２５本の繊維径の平均値を平均繊維径ｄとした。

５−２．繊維層の平均厚み
先ず、導電性部材１を、繊維層の外表面において２５０μｍ四方、繊維層の厚み方向において導電性支持層であるゴムローラを含む長さ７００μｍのサイズの長方体形状の切片を剃刀で切り出した。次に、Ｘ線ＣＴ検査装置（（株）東研製ＴＸ−３００）を用い、前記切片に対して、３次元再構築を行った。得られた３次元像を導電性支持層の外表面に対して平行方向をｘｙ平面、垂直方向をｚ軸方向とし、ｚ軸に対して間隔１μｍで２次元のスライス画像（ｘｙ平面と平行）を切り出した。次に、得られたスライス像を２値化し、繊維部と空孔部を識別した。２値化したスライス像それぞれにおいて、繊維部の占める割合を数値化し、導電性基体から外表面側（ｚ軸方向）へ数値の確認をした際、繊維部の占める割合が２％以下になった点を繊維層の最表面部とした。以上の方法で、繊維層の厚みを測定した。

尚、導電性部材１の長手方向を５等分割し、各分割の任意の５箇所において、上記操作を行い、得られた計２５箇所の平均値を繊維層の平均厚みｔとした。

６．画像評価
次に、導電性部材１について以下の評価試験を行った。評価結果を表３に示す。電子写真装置として、電子写真式レーザープリンタ（商品名：ＣｏｌｏｒＬａｓｅｒｊｅｔＣＰ３５２５ｄｎＨＰ社製）を用意した。先ず初めに、導電性部材１を低温低湿環境（温度１０℃、相対湿度２０％）下で２４時間放置し、その後、高温高湿環境（温度４０℃、相対湿度９５％）下で２４時間放置した。この工程を５回繰り返したのち、導電性部材１を帯電部材として電子写真装置のカートリッジに組み込み、画像評価を行った。画像の評価は全て、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で行い、ハーフトーン画像（感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描く画像）を出力しておこなった。得られた画像を以下の基準で評価した。
Ａ：繊維層の剥離による画像濃度ムラは無い。
Ｂ：一部に繊維層の剥離による軽微な濃度ムラが見られる。
Ｃ：繊維層の剥離による重度の濃度ムラがみられる。

〔実施例２〕
製造条件を表３に示す条件としたこと以外は実施例１と同様にして導電性部材２を作成し評価した。

〔実施例３〕
カーボンブラック（トーカブラック東海カーボン（株）製）５０ｍｇと、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１ｍＬとに対してボールミル処理を６０分間行なった。次いで、ＰＡ１２（アルケマ（株）製）１８０ｍｇ及びＰＡ６１０（ダイセル・エボニック（株）製）１８０ｍｇをＤＭＦ７２ｍＬに溶解させた液を添加後、さらにボールミル処理を６０分間行うことで導電剤が分散した原料液体Ｎｏ．３を作製した。この原料液体を用いて製造条件を表３に示す条件としたこと以外は実施例１と同様にして導電性部材３を作成し評価した。

〔実施例４〕
原料液体Ｎｏ．１に対し、固形分濃度が１５．０質量％になるようにＤＭＦを加え原料液体Ｎｏ．４を作製した。この原料液体を用いて製造条件を表３に示す条件としたこと以外は実施例１と同様にして導電性部材４を作成し評価した。

〔実施例５〕
原料液体Ｎｏ．１に対し、固形分濃度が３３．０質量％になるように濃縮し、原料液体Ｎｏ．５を作製した。この原料液体を用いて製造条件を表３に示す条件としたこと以外は実施例１と同様にして導電性部材５を作成し評価した。

〔実施例６〕
本発明に係る導電性基体として、快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した全長２５２ｍｍ、両端部１２ｍｍの外径６ｍｍ、その他中央部の外径８．５ｍｍの段付き丸棒を用意した。また、原料液体Ｎｏ．１を使用し、表３に記載の製造条件としたこと以外は実施例１と同様にして導電性部材６を作製し評価した。

〔実施例７〕
ナイロン６６（アミランＣＭ３００７東レ（株）製）５ｇを容量１０ｍＬのタンク内に投入してタンクを３００℃に加熱することによって、原料液体Ｎｏ．７（溶融樹脂）を調製した。また、ノズルとして紡糸口金（孔径０．１５ｍｍ）を用意し、３００℃に加熱した。次いで溶融紡糸法により、原料液体Ｎｏ．７をノズルから吐出して繊維を生成させた。ノズルからの吐出条件及びエレクトロスピニング装置の運転条件を、表３に記載の製造条件としたこと以外は実施例１と同様にして繊維を導電性ローラに直接付着させることで導電性部材７を作成し評価した。

〔実施例８〕
導電性基体として実施例６と同様の段付き丸棒を用いたこと以外は実施例７と同様にして導電性部材８を作成し評価した。

〔実施例９〕
実施例１と同様の電子写真式レーザープリンタを用意した。実施例１と同様にして製造された導電性部材９を、低温低湿環境（温度１０℃、相対湿度２０％）下で２４時間放置し、その後、高温高湿環境（温度４０℃、相対湿度９５％）下で２４時間放置した。この工程を５回繰り返した。この導電性部材を上述の電子写真式レーザープリンタの二次転写ローラ（図４の４１６）として組み入れ、実施例１と同様の画像評価を行った。

〔比較例１〕
ノズルとして紡糸口金（孔径０．３ｍｍ）を使用したこと以外は実施例７と同様にして導電性部材Ｃ１を作製し評価した。画像評価において繊維層の剥離による重度の濃度ムラがみられた。なお、繊維層の平均繊維径は６５．２μｍであった。

〔比較例２〕
実施例１と同様にして得られた導電性ローラを１６０ｒｐｍで回転させ、市販のナイロン繊維（スペクトロン鮎制覇ＸＰ０．１号ＤＡＩＷＡ社製）２０００ｍｍを弾性層の幅に巻きつけた。さらに、ナイロン繊維の端部からの剥離を防ぐため、出力画像に影響の無い箇所で端部を固定し、導電性部材Ｃ２を得た。繊維層の繊維の平均繊維径は５２μｍであった。

得られた導電性部材について実施例１と同様の評価を行った結果、画像評価において繊維層の剥離による重度の濃度ムラがみられた。

〔比較例３〕
実施例１と同様にして得られた導電性ローラに、幅２０ｍｍに切断した市販のナイロン不織布（ＥＬＴＡＳナイロンＮ０１０３０旭化成（株）製）を隙間や重なりが発生しないようらせん状に巻きつけ、出力画像に影響の無い箇所で端面を固定し導電性部材Ｃ３を得た。

この導電性部材について実施例１と同様の評価を行った結果、画像評価において繊維層の剥離による重度の濃度ムラがみられた。また、不織布の継ぎ目に起因する濃度ムラもみられた。

Claims

導電性基体の外周面に平均繊維径０．０１μｍ〜４０μｍの繊維が付着してなる繊維層を有する電子写真用の導電性部材の製造方法であって、繊維の原料を含む液体をノズルから導電性基体に向けて吐出させて、該ノズルと該導電性基体の外周面との間の空間において繊維を生成する工程と、該繊維を該導電性基体の外周面に付着させる工程とを有することを特徴とする電子写真用の導電性部材の製造方法。
前記ノズルおよび前記導電性基体を相対的に移動させつつ、前記繊維を前記導電性基体の外周面に付着させる工程を含む請求項１に記載の導電性部材の製造方法。
繊維を生成する前記工程と、繊維を導電性基体の外周面に付着させる前記工程が、ノズルと導電性基体の外周面との間の空間に電界を印加した状態で行われることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性部材の製造方法。
前記繊維層の平均厚みが１０μｍ〜２００μｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性部材の製造方法。