JP3472053B2 - 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体面に接触
させて帯電を行う帯電部材、プロセスカートリッジ及び
画像形成装置に関する。詳しくは、電圧を印加した帯電
部材により被帯電体面を所定の電位に帯電する帯電部
材、及びそれを有するプロセスカートリッジ及び画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真装置（複写機、光プリ
ンタ等）、静電記録装置等の画像形成装置において、感
光体及び誘電体等の被帯電体としての像担持体面を帯電
処理する手段機器としては従来よりコロナ放電装置が広
く利用されている。

【０００３】コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面
を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効であ
る。しかしながら、高圧電源を必要とし、コロナ放電の
ため好ましくはないオゾンが発生する等の問題点を有し
ている。

【０００４】このようなコロナ放電装置に対して、前記
のように電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に接触さ
せて被帯電体面を帯電処理する接触帯電装置は、電源の
低圧化が図れ、オゾンの発生量が少ない等の長所を有し
ている。

【０００５】例えば、本出願人が先に提案（特願昭６２
−５１４９２号公報及び同６２−２３０３３４号公報
等）したように、接触帯電装置において、直流電圧と直
流電圧を帯電部材に印加したときの帯電開始電圧の２倍
以上のピーク間電圧を有する振動電界を帯電部材と被帯
電体との間に形成することにより、被帯電体の帯電均一
性を図ることができる。

【０００６】このような帯電部材の構成として、導電性
支持体上に抵抗層を設けたり導電性支持体上に少なくと
も弾性層と抵抗層を設け、上層の抵抗層に適度な体積抵
抗を保持させ、下層の弾性層に被帯電体との当接を適正
にするための適度な弾性を保持させることにより、被帯
電体の帯電均一性、感光体等の被帯電体表面のピンホー
ル、傷等によるリーク防止等を図ることができる。

【０００７】弾性層には、カーボンブラックやグラファ
イトや金属粉や金属酸化物等の導電性粉末を弾性材料中
に分散した層を用いる。弾性材料としては、エチレンプ
ロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルブタ
ジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＢＲ）、イソプレ
ンゴム（ＩＲ）、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴム等の合成ゴム、天然ゴム（ＮＲ）、
スチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ）、ポリオレフィ
ン系、ポリウレタン系等の熱可塑性エラストマー及びそ
れらの混合体等が用いられる。弾性層は金型成形等で形
成されることが多い。

【０００８】抵抗層には、ポリアミド樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、アクリル樹脂及びフッ素樹脂等の高分子化合物
にカーボンブラック及び金属酸化物等の導電性粒子を分
散した層が用いられる。抵抗層は浸漬塗工、スプレー塗
工及びロール塗工等により形成されることが多い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来、帯電部材につい
て、抵抗層は、ゴム又は樹脂にカーボンや金属酸化物等
を分散したものを有機溶剤に溶解し、塗料を作成して、
該塗料を弾性層面にコーティングし、乾燥して溶剤を蒸
発させることで形成している。

【００１０】コーティングにより抵抗層を形成する場合
は、乾燥工程と十分な乾燥時間が必要となり、帯電部材
の製造時間が長くなるという問題がある。

【００１１】また、弾性層に帯電音を抑制する目的で発
泡体を用いた場合、コーティングにより抵抗層を形成す
ると、発泡弾性層の発泡セル中に有機溶剤が残留し易く
なる。この残留溶剤は抵抗層の表層側に徐々に移行して
帯電部材表面に染み出てしまう。そのため被帯電体面に
対して該帯電部材が接触した状態に長時間あると、帯電
部材が被帯電体面に固着したり、被帯電体面が溶剤の移
行で変質を生じたりする。

【００１２】被帯電体が例えば前記例の電子写真感光体
であれば、帯電部材との長時間接触部分面に溶剤移行に
よる局部変質を生じ、その結果出力画像面において上記
変質部に対応する画像部分が白スジ及び黒スジ等の異常
画像部となる。

【００１３】最近では、抵抗層の形成にコーティングを
用いず、フッ素樹脂等の非粘着性や非汚染性を備えた材
料の電気抵抗を予め調整しシームレスチューブを形成
し、その内径を前記弾性層より小さめに成形し、そこへ
前記弾性層を圧入する方法や同材料によるシームレスチ
ューブをシュリンクチューブ（熱収縮性）とし、加熱処
理により密着させ抵抗層を形成する方法により製造する
ことも提案されている。

【００１４】しかしながら、フッ素樹脂はそれ自体かな
りコストが高いため帯電部材のコストアップにつなが
る。また、フッ素樹脂に導電性顔料を均一に分散するの
が難しいため、分散不良による帯電ムラ等が発生し易
い。また、フッ素樹脂の硬さに影響され帯電部材の表面
硬度が高くなる。そのため電子写真においては、被帯電
体である感光体表面に現像剤の融着を発生させる恐れが
ある。更にはフッ素樹脂は１００％モジュラスが高く弾
性変形しにくいので弾性層へ外嵌する際に発生する大き
な力によりチューブが破れたり偏肉する恐れがある等の
問題が存在している。

【００１５】弾性層に帯電音の抑制を目的として発泡体
を用いると、帯電部材を被帯電体に接触させて帯電処理
を行う場合、帯電部材が被帯電体との接触部において、
圧縮変形する。その状態が長期に渡り続くと帯電部材が
変形したままの状態となる。このような帯電部材で被帯
電体の帯電処理を行うと、帯電部材の変形部分では被帯
電体との均一密着性が保てず帯電ムラが生じてしまう。
例えば、電子写真では接触式帯電部材としてローラ形状
のものが多く用いられ被帯電体である感光体に従動回転
している。そのため帯電部材の変形部に対応して、ロー
ラ回転周期毎に帯電ムラが発生するという問題がある。

【００１６】前述のような接触式の帯電部材では、像担
持体である感光体にピンホールや傷が生じた場合、帯電
部材が１０³ Ω以下と低い場合、感光体のピンホール部
が帯電部材とのニップ部である帯電領域に移動すると、
帯電部材と感光体のピンホールとの間でリークが発生し
て給電部の電圧が著しく降下してしまう。そのため、こ
のリーク発生時には帯電部材と感光体とのニップ部の長
手方向全体が帯電不良となり実際の画像においては反転
現像では黒帯状、正規現像では白帯状の画像ムラが感光
体の回転周期毎に現れ画像品質が低下する。

【００１７】従って、本発明の目的は、帯電音に対する
消音効果を保持し、耐久性に優れしかもピンホールリー
クに効果のある帯電部材、及びそれを有するプロセスカ
ートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は下記のような構
成を特徴とする帯電部材、及びそれを有するプロセスカ
ートリッジ及び画像形成装置である。

【００１９】（１）電圧を印加した帯電部材を被帯電体
面に接触させることによって被帯電体面を帯電する接触
帯電装置用の帯電部材であって、導電性支持体、該導電
性支持体上の発泡弾性層、該発泡弾性層上の第１抵抗層
及び該第１抵抗層上の第２抵抗層を有する帯電部材であ
って、該第１抵抗層は、予め中空に成膜されかつ内径が
拡大された第１抵抗層用シームレスチューブを収縮させ
ることによって形成された層であり、該第２抵抗層は、
予め中空に成膜されかつ内径が拡大された第２抵抗層用
シームレスチューブを収縮させることによって形成され
た層である帯電部材において、該第１抵抗層の１００％
モジュラス（Ｍ ₁₀₀ ）が６１．２〜８７．９ｋｇ／ｃｍ ²
であり、該第２抵抗層の１００％モジュラス（Ｍ₁₀₀）
と第１抵抗層の１００％モジュラス（Ｍ₁₀₀）が、 第１抵抗層のＭ₁₀₀ ＞ 第２抵抗層のＭ₁₀₀ … の関係にあることを特徴とする帯電部材である。

【００２０】

【００２１】（２）前記発泡弾性層がＵＨＦ加硫により
加硫発泡成形されている（１）の帯電部材である。

【００２２】

【００２３】（３）前記被帯電体面と接触する前記第２
抵抗層の硬度が、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に示されるＪＩＳ
−Ａ硬度で４０度以上９０度以下である（１）または
（２）の帯電部材である。

【００２４】（４）前記第１抵抗層の抵抗値と上記第２
抵抗層の抵抗値が次式の関係にある（１）〜（３）のい
ずれかの帯電部材である。

【００２５】Ｒ_T1＜（Ｒ_T2／３） … （Ｒ_T1；第１抵抗層の抵抗値、Ｒ_T2；第２抵抗層の抵抗
値） （５）前記発泡弾性層の硬度が、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に
示されるＪＩＳ−Ｃ硬度で５０度以下である（１）〜
（４）のいずれかの帯電部材である。

【００２６】（６）前記帯電部材の１０点平均表面粗さ
（Ｒｚ）が１０μｍ以下である（１）〜（５）のいずれ
かの帯電部材である。

【００２７】（７）像担持体及び（１）〜（６）のいず
れかの帯電部材、及び、該像担持体及び該帯電部材を一
体的に収容するカートリッジ容器を有し、電子写真装置
の本体に対して着脱自在に装着できることを特徴とする
プロセスカートリッジである。

【００２８】（８）像担持体及び（１）〜（６）のいず
れかの帯電部材を有することを特徴とする画像形成装置
である。

【００２９】即ち上記（１）の帯電部材のように帯電部
材の抵抗層について、抵抗材料を予め中空部材として、
シームレスチューブ体の形態で、成膜製造し、この中空
部材を帯電部材の弾性層面に対して外嵌処理して帯電部
材の抵抗層を構成することで溶剤を用いなくて済み、乾
燥工程が不要となる。従って、帯電部材自体の製造は容
易に短時間なものとすることが可能であり、しかもコー
ティング層中の残留溶剤の表面染みだしによる被帯電体
の汚染等の問題を回避することができる。

【００３０】また、上記（１）のように、柔らかい発泡
体を弾性層に使用した場合において、２層以上の抵抗層
のうち弾性層の近くに位置する第１抵抗層の１００％モ
ジュラスを大きな値とすることで第１抵抗層が荷重に対
して変形しにくく、発泡弾性層を圧縮変形から保護でき
る。よって、帯電部材と被帯電体が長期間、同一面で当
接状態にあっても大きな圧縮永久歪みを生じることがな
いので、例えば、被帯電体が画像形成装置の感光体であ
り帯電部材がローラ形状のものであっても、帯電部材の
圧縮変形部に起因したローラ周期毎の帯電ムラの発生を
防止することができる。

【００３１】また、上記（３）のように、被帯電体面と
接触する第２抵抗層はＪＩＳ−Ａ硬度を４０〜９０度に
することで、例えば、電子写真において被帯電体である
感光体表面に発生する現像剤の融着を問題ないレベルに
することができる。

【００３２】被帯電体と接触する第２抵抗層の１００％
モジュラスを大きな値として、前述したように圧縮変形
の小さい帯電部材を得ることも可能であるが、材料物性
面から見て１００％モジュラスが高くなるに連れ、ほぼ
それに比例して硬度も高くなる傾向にあり、被帯電体面
に接触する第２抵抗層の硬度が高くなってしまう。ゆえ
に、圧縮永久歪みは良くなるものの現像剤の融着が悪く
なるため本発明の課題を解決する手段には相応しくな
い。従って、上記（１）のように第１抵抗層に１００％
モジュラス値の大きな材料を用い、第２抵抗層は硬度が
低く、１００％モジュラス値の小さな材料を用いること
で本発明の課題を解決することが可能となる。

【００３３】また、上記（２）のように、発泡弾性層を
マイクロ波によって架橋反応を行う、所謂ＵＨＦ加硫に
より加硫発泡成形することで、発泡弾性層が十分に内部
まで加硫でき、同時に十分な発泡を行うことも可能とな
るので加硫と発泡のバランスを取り易い。一般的によく
用いられるスチーム加硫では、スチームの直接当たる発
泡弾性層の表面部は加硫が十分に行われるが、内部は十
分に加硫や発泡できないという傾向にあった。そのため
スチーム加硫では加硫時間を長くしたり、スチーム条件
を精度良くコントロールしなければならなかった。その
際、加硫と発泡のバランスを取るのが困難であった。

【００３４】上記（４）以下の各構成を特徴としている
帯電部材、及びそれを用いたプロセスカートリッジ、画
像形成装置についての特有の作用効果は以下に示す実施
例において具体的に記述する。

【００３５】

【発明の実施の形態】

［実施例］次に本発明の帯電部材の概略構成について説
明する。

【００３６】（１）画像形成装置例 図１は本発明に従う帯電部材を用いた接触帯電装置を像
担持体の一次帯電手段とした電子写真装置（レーザービ
ームプリンタ）の一例の概略構成図である。

【００３７】２は被帯電体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の
時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって
回転駆動される。２ａは該感光ドラム２のアルミニウム
等の導電性ドラム支持体、２ｂはそのドラム支持体２ａ
の外周面に形成した感光層である。

【００３８】１は接触帯電部材であり、本例は感光ドラ
ム２面のドラム母線方向に並行して所定の押圧力で圧接
させて配置したローラ体（以下、帯電ローラと記す）
で、感光ドラム２の回転に従動回転する。

【００３９】本例の帯電ローラ１は、直流電圧あるいは
直流電圧と交流電圧の重畳電圧を印加する導電性支持体
である芯金（１ａ）、弾力性と導電性を付与する発泡弾
性層（１ｂ）、発泡弾性層の圧縮変形によるヘタリを防
止する目的及び抵抗を制御する目的で第１抵抗層（１
ｃ）をその上に形成し、第１抵抗層の外側に、感光体へ
の現像剤融着の防止及び感光体に欠陥部（ピンホール）
が生じた際に過剰に電流が流れ込むのを防止する等を目
的として第２抵抗層（１ｄ）を設ける。本例の帯電ロー
ラ１の導電性芯金１ａ、発泡弾性層１ｂ、第１抵抗層１
ｃ及び第２抵抗層１ｄについては後述する。

【００４０】３は帯電ローラ１に対する電圧印加電源で
あり、この電源から帯電ローラ１の導電性芯金（軸体）
１ａに所定の電圧を印加することで、回転する感光ドラ
ム２の表面が所定の電位に接触帯電式で帯電処理され
る。

【００４１】帯電ローラ１に対する電圧は、直流電圧の
みの場合と直流電圧に交流電圧のような振動電界を重畳
する場合とがある。均一な帯電処理という面では振動電
界を重畳した場合の方が有利である。

【００４２】帯電ローラ１により所定の電位に均一に一
次帯電処理された感光ドラム２面の周囲には、原稿の画
像情報に応じて露光し静電潜像を形成する不図示の露光
手段４、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
する現像装置５、給紙カセット６から供給された転写材
Ｐに感光ドラム上のトナー像を転写する転写帯電器７、
転写後の感光ドラム２上の残留トナーを除去するクリー
ニング装置９、また次の一次帯電に備え、感光ドラム２
上の電荷を除去する不図示の前露光手段１０が配置され
ている。更に、転写帯電器７の下流側には、転写材Ｐ上
に転写されたトナー像を転写材Ｐに定着する定着装置８
が配置されている。

【００４３】１１は画像形成装置本体に対して着脱自在
のプロセスカートリッジであり、本実施例では帯電ロー
ラ１、感光ドラム２、現像装置５及びクリーニング装置
９の４つのプロセス機器を包含させてある。１２は装置
内に装着されたプロセスカートリッジの１１の保持部材
である。

【００４４】（帯電ローラ２例）例えば、帯電部材は図
２に示すようにローラ形状であり、導電性芯金１ａと、
その外周に一体に形成された発泡弾性層１ｂと、該発泡
弾性層の外周に形成された第１抵抗層１ｃ、及び更にそ
の外周に形成された第２抵抗層１ｄから構成されてい
る。

【００４５】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、第１抵抗層と第２抵
抗層の間に、帯電部材の抵抗を制御する目的で第３抵抗
層１ｅを形成し、３層以上の抵抗層からなる構成として
もよい。

【００４６】本発明に用いられる導電性芯金１ａ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。

【００４７】帯電ローラ１において、発泡弾性層１ｂは
被帯電体としての感光ドラム２に対する給電や、帯電ロ
ーラ１の感光ドラム２に対する良好な均一密着性の確保
と、振動電界を印加した際に生じる帯電音に対して消音
効果を持たせるために適当な導電性と弾性及び硬度を持
たせてある。また、帯電ローラ１と感光ドラム２の均一
密着性を確保するために発泡弾性層１ｂ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も多い。一般に使用
されている帯電ローラ１が、芯金１ａの両端部に所定の
押圧力を与えて感光ドラム２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１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。

【００４８】発泡弾性層１ｂの導電性はゴム等の弾性材
料中にカーボンブラック、導電性金属酸化物等の導電剤
を適宜添加することにより１０⁸ Ωｃｍ未満に調整され
るのがよい。弾性や硬度はプロセス油、可塑剤等の添加
及び発泡させることにより調整される。発泡弾性層１ｂ
の具体的弾性材料としては、例えば、天然ゴムやＥＰＤ
Ｍ、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、ＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ及びＣＲ等の合成
ゴム等が挙げられる。これらの弾性材料をＵＨＦ加硫に
より加硫発泡成形したものを発泡弾性層１ｂに用いるの
がよい。

【００４９】ＵＨＦ加硫を用いることで、発泡弾性層の
内部まで十分に加硫が行え、更に発泡をも行えるので、
圧縮変形に対してスチーム加硫を用いた時よりもヘタリ
の小さい発泡弾性層が得られる。一般によく用いられる
スチーム加硫ではスチームの直接触れる発泡弾性層の表
面は十分加硫できるが、内部はやや加硫が甘目の状態と
なり易い。また、内部では発泡も十分に行われない場合
がある。このように加硫が甘目であると発泡弾性層がヘ
タリ易くなってしまう。また、内部の発泡が十分でない
と帯電音に対する消音効果も小さい。

【００５０】発泡弾性層の硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６３０１
（ＪＩＳ−Ｃ硬度）において、５０度以下にすることで
帯電音に対する消音効果が見られ、帯電音が気にならな
いものとなる。

【００５１】第１抵抗層１ｃを構成する抵抗材料は、予
めシームレスチューブ状の形態で成膜製造し、このシー
ムレスチューブの外嵌処理により帯電部材１の第１抵抗
層を構成させる。

【００５２】第１抵抗層１ｃは、荷重に対して変形しに
くく、発泡弾性層を圧縮変形から保護する目的で設け
る。また、弾性層に近い位置に形成されるため弾性層中
に含有されるオイルや可塑剤等の帯電部材表面へのブリ
ードアウトを防止する目的で設ける。そのため１００％
モジュラスが高く、バリヤー性に優れた材料が好まし
い。

【００５３】第１抵抗層の１００％モジュラス値（Ｍ
₁₀₀ ）は、上記発泡弾性層との組み合わせにおいて、我
々が検討を重ねた結果、５０〜１００ｋｇ／ｃｍ² の範
囲が好ましいことがわかった。１００％モジュラス値
（Ｍ₁₀₀ ）が５０ｋｇ／ｃｍ² 未満であると荷重に対す
る圧縮変形が大きくなり、発泡弾性層のヘタリを防止で
きない。また、１００％モジュラス値（Ｍ₁₀₀ ）が１０
０ｋｇ／ｃｍ² を超えると、発泡弾性層外周へ被覆する
際、大きな力を加えなければならず、チューブが破れた
り偏肉する恐れがあるので望ましくない。

【００５４】第１抵抗層１ｃの具体的材料としては、エ
チレンプロピレン、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチ
ルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチレン
ブタジエン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミ
ド、スチレンエチレンブチル、エチレンブチル等の各樹
脂や共重合体よりなるエラストマー及び変性体から選ば
れるものである。更にはポリマーアロイを用いることが
でき、具体的にはエチレンプロピレン、エチレン酢酸ビ
ニル、エチレンエチルアクリレート、エチレンアクリル
酸メチル、スチレンブタジエン、ポリエステル、ポリウ
レタン、ポリアミド、スチレンエチレンブチル、エチレ
ンブチル等の各樹脂や共重合体よりなるエラストマー及
び変性体等のエラストマーと、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリアセタール、アクリロニトリルブ
タジエンスチレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ
フェニレンオキサイド、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリテトラフロロエチレン等の各樹脂及び共
重合体からなる材料の組み合わせがよい。

【００５５】本発明に用いる第１抵抗層１ｃは、導電性
もしくは半導電性を有している必要がある。導電性、半
導電性の発現のためには、各種導電剤（導電性カーボ
ン、導電性酸化錫、導電性酸化チタン、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）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。

【００５６】また、第１抵抗層には、無機フィラーを含
有してもさしつかえない。ここで言う無機フィラーと
は、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、雲
母、酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ及びガラス
繊維等であり、充填剤及び補強剤等として使用すること
ができる。必要に応じて、前記各種無機フィラーを２種
以上併用して使用してもさしつかえない。

【００５７】第２抵抗層１ｄは、帯電部材の表面を構成
し、被帯電体である感光体と接触するため感光体表面へ
の現像剤の融着を抑制する目的で設ける。また、被帯電
体にピンホールが生じた場合、ピンホールに多量に電流
が流れることで電源３の出力電圧が低下して、帯電ロー
ラ１のニップ方向全域に帯電不良が生じるのを防止する
目的で設ける。

【００５８】第２抵抗層の硬度は、現像剤の融着を抑制
するためＪＩＳ−Ｋ６３０１に示されるＪＩＳ−Ａ硬度
で４０度以上９０度以下の範囲であるのが好ましい。Ｊ
ＩＳ−Ａ硬度が４０度未満であると、タック性が強くな
り、被帯電体に貼り付いてしまう恐れがある。また、帯
電部材表面に付着物が付き易くなり帯電部材表面が汚れ
易くなる。そのため帯電不良や帯電ムラが発生する恐れ
がある。また、ＪＩＳ−Ａ硬度が９０度を越えると感光
体表面に現像剤の融着を生じさせてしまう。

【００５９】また、第２抵抗層の抵抗値は被帯電体に生
じたピンホールに多量に電流が流れるのを防止するため
１０⁴ 〜１０¹²Ωｃｍ程度の半導電性が好ましい。

【００６０】しかしながら、上記の好ましい範囲に第２
抵抗層の抵抗値を設定しても、ピンホールの周囲だけ電
圧降下し、ピンホールを中心として半径数ｍｍ程度の帯
電不良が生じ、画像上で例えば、ハーフトーン画像領域
において、反転現像ならピンホール周辺の電圧降下に対
応した部分が黒インクを垂らしたような滲みが現れ、正
規現像では白インクを垂らしたような滲みが現れるとい
う問題が課題として残る。このようなピンホール周囲の
電圧降下に対しては、我々が検討を重ねた結果、帯電ロ
ーラの表面を構成する層（本発明の場合は第２抵抗層）
と、その層に接して下層に位置する層（図２では第１抵
抗層）との抵抗値に格差を付けることが有効な手段であ
ることがわかった。ハーフトーン画像上で、ピンホール
周囲の電圧降下に対する帯電不良をほぼ問題ないレベル
にするには、第２抵抗層の抵抗値（Ｒ_T2）に対し、その
下層の抵抗値（Ｒ_T1）を３分の１未満の値にすることが
好ましく、より好ましくは１０分の１未満の値にするこ
とである。

【００６１】第２抵抗層１ｄの具体的材料としては、エ
チレンプロピレン、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチ
ルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチレン
ブタジエン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミ
ド、スチレンエチレンブチル、エチレンブチル等の各樹
脂や共重合体よりなるエラストマー及び変性体から選ば
れるものである。更にはポリマーアロイを用いることが
でき、具体的にはエチレンプロピレン、エチレン酢酸ビ
ニル、エチレンエチルアクリレート、エチレンアクリル
酸メチル、スチレンブタジエン、ポリエステル、ポリウ
レタン、ポリアミド、スチレンエチレンブチル、エチレ
ンブチル等の各樹脂や共重合体よりなるエラストマー及
び変性体等のエラストマーと、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリアセタール、アクリロニトリルブ
タジエンスチレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ
フェニレンオキサイド、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリテトラフロロエチレン等の各樹脂及び共
重合体からなる材料の組み合わせがよい。

【００６２】本発明に用いる第２抵抗層は、導電性もし
くは半導電性を有している必要がある。導電性、半導電
性の発現のためには、各種導電剤（導電性カーボン、導
電性酸化錫、導電性酸化チタン、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）
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。

【００６３】また、第２抵抗層には、無機フィラーを含
有してもさしつかえない。ここで言う無機フィラーと
は、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、雲
母、酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ及びガラス
繊維等であり、充填剤及び補強剤等として使用すること
ができる。必要に応じて、前記各種無機フィラーを２種
以上併用して使用してもさしつかえない。

【００６４】第１抵抗層１ｃ及び第２抵抗層１ｄは、非
熱収縮性チューブを用いてチューブの内径を支持部材の
外径よりも小さく設計してチューブ内に空気を吹き込み
チューブの内径を拡大した後、支持部材を挿入しチュー
ブの収縮力により被覆形成する。

【００６５】本発明の帯電ローラを用いる場合、帯電ロ
ーラの表面が粗いと、その表面の凹凸によって微妙に帯
電ムラが生じ、結果として画像不良が生じてしまうこと
がある。あるいは、感光体表面を侵食（削れ等）する恐
れがある。従って、帯電ローラの表面は、より滑らかな
方が好ましく、ＪＩＳ−Ｂ０６０１表面粗さの規格にお
ける１０点平均表面粗さＲｚが１０μｍ以下、好ましく
は４μｍ以下であることが望ましい。

【００６６】本発明における体積抵抗率の測定は、ＪＩ
Ｓ−Ｋ６９１１に準じて行ったものである。

【００６７】（実施例１）下記の要領で、本発明に従う
帯電部材を作成した。

【００６８】（発泡弾性層の作成）発泡弾性層の材料と
して、

【００６９】 ＥＰＤＭ（合成ゴム） １００重量部 導電性カーボン １０重量部

【００７０】と発泡剤、加硫剤及びその他の添加剤を適
量加え混練分散し、ゴムコンパウンドを得る。得られた
ゴムコンパウンドを押し出し成形によってチューブ状に
成形し、ＵＨＦ加硫方式によって発泡体とした。チュー
ブ状の発泡体に導電性芯金１ａを圧入した後、研磨によ
って直径１１．５ｍｍのスポンジローラ（発泡弾性層１
ｂ）を得た。

【００７１】（第１抵抗層としてのシームレスチューブ
作成）第１抵抗層の材料として、

【００７２】 ポリウレタンエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、３９．０ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １５重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【００７３】を加圧式混練機を用いて１８０℃で１０分
間溶融混練し、導電性ポリマーを作成した。

【００７４】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径１０．５ｍｍで肉厚２５０μｍで、かつ長さが３００
ｍｍのシームレスチューブＡに成形した。

【００７５】次いでシームレスチューブＡに空気を吹き
込み、その外径を拡げつつ、先に作成したスポンジロー
ラを挿入し、両者を嵌合し、発泡弾性層１ｂ上に第１抵
抗層１ｃを形成した。

【００７６】（第２抵抗層としてのシームレスチューブ
作成）第２抵抗層の材料として、

【００７７】 スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 導電性カーボン １０重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【００７８】を加圧式混練機を用いて２００℃で１０分
間溶融混練し、導電性ポリマーを作成した。

【００７９】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径１１．０ｍｍで肉厚２５０μｍで、かつ長さが３００
ｍｍのシームレスチューブＢに成形した。

【００８０】次いでシームレスチューブＢに空気を吹き
込み、その外径を拡げつつ、先に作成した第１抵抗層を
被覆したスポンジローラを挿入し、両者を嵌合し、第１
抵抗層上に第２抵抗層を形成し、帯電ローラを得た。

【００８１】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【００８２】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ４０度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６２．６ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０２ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ４５．０ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．９５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ７９．３度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ２．１０５μｍ

【００８３】第１抵抗層及び第２抵抗層として使用した
シームレスチューブの抵抗測定は、測定対象とするシー
ムレスチューブ内径に対して、１０５〜１１０％程度の
直径を有するステンレス製の円柱棒（長さ３５０ｍｍ）
をシームレスチューブの抵抗測定用の電極として用い
る。

【００８４】第１抵抗層の抵抗測定の場合、φ１１．２
ｍｍのステンレス製円柱棒３１の外周にシームレスチュ
ーブＡ３２（内径１０．５ｍｍ）を被覆した。図４に示
すように、該シームレスチューブＡを被覆したステンレ
ス製円柱棒のシームレスチューブを被覆した部分上に幅
１０ｍｍのアルミ箔３３を巻き、ステンレス製円柱棒の
端部とアルミ箔間に電源３４より直流−２５０Ｖを印加
し電流計３５によって電流を計測し、ステンレス製円柱
棒とアルミ箔間の抵抗値を測る。これより得た抵抗値を
シームレスチューブＡの抵抗値即ち第１抵抗層の抵抗値
とした。

【００８５】第２抵抗層の抵抗測定の場合、φ１１．６
ｍｍのステンレス円柱棒を用いて、シームレスチューブ
Ｂ（内径１１．０ｍｍ）の抵抗測定を行った以外、第１
抵抗層の抵抗測定と同様に行った。

【００８６】（複数枚画像出し耐久試験）該帯電ローラ
を図１に示すレーザービームプリンタ用プロセスカート
リッジの一次帯電器の位置にある帯電ローラ１として設
置し、印加電圧として、直流電圧−７００Ｖと、周波数
９００Ｈｚ及びピーク間電圧２．０ｋＶの交流電圧から
なる振動電界を重畳印加し、環境１（温度２３℃、湿度
５５％）、環境２（温度３２．５℃、湿度８０％）及び
環境３（温度１５℃、湿度１０％）の各環境下におい
て、複数枚画像出し耐久評価を行った。結果を表１に示
す。

【００８７】表中の◎は得られた画像が優秀、○は良
好、△は実用可及び×は実用不可であることを示す。

【００８８】その結果、全ての環境下で初期から良好な
画像が得られ、１００００枚の画像出し後でも初期と殆
ど変わらない画像が得られた。また、被帯電体である感
光ドラムへの現像剤の融着も認められなかった。

【００８９】（ピンホール試験）予め、金属針を用いて
金属支持体に達するφ０．５ｍｍのピンホールを１０点
開けた感光ドラムを図１に示すレーザービームプリンタ
の感光ドラム２とし、本実施例の帯電ローラを帯電ロー
ラ１として設置し、印加電圧として、直流電圧−７００
Ｖと、周波数９００Ｈｚ、ピーク間電圧２．０ｋＶの交
流電圧からなる振動電界を重畳印加し、環境１（温度２
３℃、湿度５５％）、環境２（温度３２．５℃、湿度８
０％）及び環境３（温度１５℃、湿度１０％）の各環境
下において、画像評価を行った。得られた画像を目視に
て観察することによって画像の評価（ピンホール周囲の
にじみ度合）を行った。結果を表１に示す。なお、表中
の◎は得られた画像が優秀（ピンホールに対応する部分
に滲みムラが全くない）、○は良好（ピンホールに対応
する部分のみが微かに滲みムラとなっている）、△は実
用可（ピンホールに対応する位置を中心に半径１ｍｍ程
度滲みムラがある）及び×は実用不可（ピンホールに対
応する位置を中心に半径２ｍｍ以上の滲みムラがある）
であることを示す。

【００９０】（長期放置による帯電ローラのへたり試
験）本実施例の帯電ローラを図１に示すレーザービーム
プリンタ用プロセスカートリッジの一次帯電器の位置に
ある帯電ローラ１として設置し、該プロセスカートリッ
ジを高温多湿の環境４（温度４０℃、湿度９５％）下に
３０日間放置した。

【００９１】３０日間、環境４下に放置した上記プロセ
スカートリッジを図１に示すレーザービームプリンタの
プロセスカートリッジ１１として設置し、環境１（温度
２３℃、湿度５５％）、環境２（温度３２．５℃、湿度
８０％）及び環境３（温度１５℃、湿度１０％）の各環
境下において、画像評価を行った。得られた画像を目視
にて観察することによって画像の評価を行った。結果を
表１に示す。なお、表中の◎は得られた画像が優秀（画
像上に帯電ローラ周期毎の濃度ムラが全くない）、○は
良好（僅かに帯電ローラ周期毎の濃度ムラがあるが、画
像出し５枚後に濃度ムラがなくなる）、△は実用可（僅
かに帯電ローラ周期毎の濃度ムラがあるが、画像出し３
０枚後に濃度ムラがなくなる）、×は実用不可（帯電ロ
ーラ周期毎の濃度ムラが画像出し１００枚後でも確認で
きる）であることを示す。

【００９２】（実施例２）実施例１において、帯電ロー
ラの第２抵抗層を構成する材料として、

【００９３】 オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 （１００％モジュラス、３５．２ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １３重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【００９４】とした以外、他は実施例１と同様にして帯
電ローラを作成した。

【００９５】この帯電ローラについて実施例１と同様に
測定、評価を行い、その結果を表１に示した。

【００９６】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【００９７】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ４０度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６２．６ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０２ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ４９．３ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； １．０７ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ８７．４度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ２．２３０μｍ

【００９８】（実施例３）実施例１において、帯電ロー
ラの第２抵抗層の構成材料として、

【００９９】 スチレンブタジエンゴム １００重量部 ポリプロピレン ３０重量部 導電性カーボン １３重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１００】とした以外、他は実施例１と同様にして帯
電ローラを作成した。

【０１０１】この帯電ローラについて実施例１と同様に
測定し評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１０２】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１０３】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ４０度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６２．６ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０２ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ３２．６ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； １．３４ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ７５．７度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ３．５０１μｍ

【０１０４】（実施例４）実施例１において、帯電ロー
ラの第２抵抗層の構成材料として、

【０１０５】 スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 ポリエチレン ２０重量部 導電性カーボン １４重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１０６】とした以外、他は実施例１と同様に測定し
評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１０７】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１０８】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ３５度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６２．６ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０２ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ５４．０ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．７５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ８４．３度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ２．４５９μｍ

【０１０９】（実施例５）実施例３において、帯電ロー
ラの第１抵抗層の構成材料として、

【０１１０】 ポリウレタンエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、６２．５ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １５重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１１１】とした以外、他は実施例３と同様に測定し
評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１１２】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１１３】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ３５度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ８７．９ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０１ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ３２．６ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； １．３４ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ７５．７度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ２．２０９μｍ

【０１１４】（実施例６）実施例４において、帯電ロー
ラの第１抵抗層の構成材料として、

【０１１５】 ポリウレタンエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、３９．０ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １４．５重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１１６】とした以外、他は実施例４と同様に測定し
評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１１７】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１１８】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ３５度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６１．８ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．２１ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ５４．０ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．７５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ８４．３度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； １．９５３μｍ

【０１１９】（実施例７）実施例３において、第１抵抗
層の肉厚を２５０μｍから４００μｍへ変更した以外、
他は実施例３と同様にして帯電ローラを作成した。

【０１２０】この帯電ローラについて実施例１と同様に
測定し評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１２１】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１２２】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ３５度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６２．６ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０２ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ３２．６ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．９５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ７５．７度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； １．８８３μｍ

【０１２３】（実施例８）下記の要領で、本発明に従う
帯電部材を作成した。

【０１２４】（発泡弾性層の作成）発泡弾性層の材料と
して、

【０１２５】 ポリウレタンゴム １００重量部 導電性カーボン １０重量部

【０１２６】と発泡剤、加硫剤及びその他の添加剤を適
量加え混練分散し、ゴムコンパウンドを得る。得られた
ゴムコンパウンドを押し出し成形によってチューブ状に
成形し、ＵＨＦ加硫方式によって発泡体とした。チュー
ブ状の発泡体に導電性芯金１ａを圧入した後、研磨によ
って直径１１．５ｍｍのスポンジローラ（発泡弾性層１
ｂ）を得た。

【０１２７】（第１抵抗層としてのシームレスチューブ
作成）第１抵抗層の材料として、

【０１２８】 ポリウレタンエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、３９ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １５重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１２９】を加圧式混練機を用いて１８０℃で１０分
間溶融混練し、導電性ポリマーを作成した。

【０１３０】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径１０．５ｍｍで肉厚１５０μｍで、かつ長さが３００
ｍｍのシームレスチューブＡに成形した。

【０１３１】次いでシームレスチューブＡに空気を吹き
込み、その外径を拡げつつ、先に作成したスポンジロー
ラを挿入し、両者を嵌合し、発泡弾性層１ｂ上に第１抵
抗層１ｃを形成した。

【０１３２】（第３抵抗層としてのシームレスチューブ
作成）第１抵抗層と第２抵抗層の間に、第１抵抗層と第
２抵抗層の接着及び帯電ローラの抵抗調整を目的として
第３抵抗層を設ける。

【０１３３】第３抵抗層の材料として、

【０１３４】 オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 （１００％モジュラス、１４．４ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） ポリエチレン ２５重量部 （１００％モジュラス、９５．３ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １０重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１３５】を加圧式混練機を用いて２００℃で１０分
間溶融混練し、導電性ポリマーを作成した。

【０１３６】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径１０．９ｍｍで肉厚１００μｍで、かつ長さが３００
ｍｍのシームレスチューブＣに成形した。

【０１３７】次いでシームレスチューブＣに空気を吹き
込み、その外径を拡げつつ、先に作成した第１抵抗層を
被覆したスポンジローラを挿入し、両者を嵌合し、第１
抵抗層上に第３抵抗層を形成し、帯電ローラを得た。

【０１３８】（第２抵抗層としてのシームレスチューブ
作成）第２抵抗層の材料として、

【０１３９】 スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 ポリエチレン ２０重量部 導電性カーボン １４重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１４０】を加圧式混練機を用いて２００℃で１０分
間溶融混練し、導電性ポリマーを作成した。

【０１４１】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径１１．０ｍｍで肉厚２５０μｍで、かつ長さが３００
ｍｍのシームレスチューブＢに成形した。

【０１４２】次いでシームレスチューブＢに空気を吹き
込み、その外径を拡げつつ、先に作成した第１抵抗層及
び第３抵抗層を被覆したスポンジローラを挿入し、両者
を嵌合し、第３抵抗層上に第２抵抗層を形成し、帯電ロ
ーラを得た。

【０１４３】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１４４】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ３５度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６１．２ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０１ＭΩ 第３抵抗層の１００％モジュラス ； ４２．２ｋｇ／ｃｍ² 第３抵抗層の抵抗値 ； ０．０７ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ５４．０ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．８２ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ８４．３度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ２．１０３μｍ

【０１４５】（比較例１）実施例１において、帯電ロー
ラの第２抵抗層の構成材料として、

【０１４６】 ポリアミドエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、８８．４ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １２重量部 導電性酸化チタン １０重量部 酸化マグネシウム ７重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１４７】とした以外、他は実施例１と同様に測定し
評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１４８】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１４９】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ３５度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６２．６ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０２ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； １０４．２ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．８２ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ９７．４度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ４．９２２μｍ

【０１５０】１００００枚の画像出し耐久試験を各環境
下で行った結果、全ての環境下（特に環境２が顕著）で
被帯電体である感光ドラム表面への現像剤の融着が認め
られた。１００００枚耐久後の画像は融着により画質が
初期に比べ低下している。

【０１５１】（比較例２）下記の要領で、帯電部材を作
成した。

【０１５２】（発泡弾性層の作成）発泡弾性層の材料と
して、

【０１５３】 ポリウレタンゴム １００重量部 導電性カーボン １０重量部

【０１５４】と発泡剤、加硫剤及びその他の添加剤を適
量加え混練分散し、ゴムコンパウンドを得る。得られた
ゴムコンパウンドを押し出し成形によってチューブ状に
成形し、ＵＨＦ加硫方式によって発泡体とした。チュー
ブ状の発泡体に導電性芯金１ａを圧入した後、研磨によ
って直径１１．５ｍｍのスポンジローラ（発泡弾性層１
ｂ）を得た。

【０１５５】（第１抵抗層としてのシームレスチューブ
作成）第１抵抗層の材料として、

【０１５６】 スチレンブタジエンゴム １００重量部 ポリプロピレン ３０重量部 導電性カーボン １５重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１５７】を加圧式混練機を用いて１８０℃で１０分
間溶融混練し、導電性ポリマーを作成した。

【０１５８】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径１０．５ｍｍで肉厚１５０μｍで、かつ長さが３００
ｍｍのシームレスチューブＡに成形した。

【０１５９】次いでシームレスチューブＡに空気を吹き
込み、その外径を拡げつつ、先に作成したスポンジロー
ラを挿入し、両者を嵌合し、発泡弾性層１ｂ上に第１抵
抗層１ｃを形成した。

【０１６０】（第２抵抗層としてのシームレスチューブ
作成）第２抵抗層の材料として、

【０１６１】 スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 導電性カーボン １０重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部

【０１６２】を加圧式混練機を用いて２００℃で１０分
間溶融混練し、導電性ポリマーを作成した。

【０１６３】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径１１．０ｍｍで肉厚２５０μｍで、かつ長さが３００
ｍｍのシームレスチューブＢに成形した。

【０１６４】次いでシームレスチューブＢに空気を吹き
込み、その外径を拡げつつ、先に作成した第１抵抗層を
被覆したスポンジローラを挿入し、両者を嵌合し、第１
抵抗層上に第２抵抗層を形成し、帯電ローラを得た。

【０１６５】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１６６】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ３５度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ３２．２ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０１ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ４５．０ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．７８ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ７９．１度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ２．５０１μｍ

【０１６７】得られた帯電ローラを図１に示すレーザー
ビームプリンタ用のプロセスカートリッジの一次帯電器
の位置にある帯電ローラ１として設置した。

【０１６８】該プロセスカートリッジを帯電ローラのへ
たり試験を行うために高温多湿の環境４下で３０日間放
置し、３０日間放置後の上記プロセスカートリッジを図
１に示すレーザービームプリンタのプロセスカートリッ
ジ１１として設置し、環境１（温度２３℃、湿度５５
％）、環境２（温度３２．５℃、湿度８０％）及び環境
３（温度１５℃、湿度１０％）の各環境下において、画
像評価を行った。得られた画像を目視にて観察すること
によって画像の評価を行った。結果を表１に示す。

【０１６９】環境１及び環境３下において、ハーフトー
ン画像上にローラ周期毎の濃度ムラが認められた。

【０１７０】（実施例９）実施例１において、帯電ロー
ラの発泡弾性層の作成でＵＨＦ加硫方式の代わりにスチ
ーム加硫方式を採用し、発泡体を得た。これ以外、他は
実施例１と同様にして帯電ローラを作成した。この帯電
ローラについて実施例１と同様に測定し評価を行い、そ
の結果を表１に示した。

【０１７１】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１７２】 発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ； ５０度 第１抵抗層の１００％モジュラス ； ６２．２ｋｇ／ｃｍ² 第１抵抗層の抵抗値 ； ０．０２ＭΩ 第２抵抗層の１００％モジュラス ； ４５．０ｋｇ／ｃｍ² 第２抵抗層の抵抗値 ； ０．７５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ； ７９．３度 帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ； ２．０３３μｍ

【０１７３】スチーム加硫の条件調整が上手く行かず、
発泡弾性層の硬度が５０度とやや高くなってしまった。

【０１７４】実施例１同様に得られた帯電ローラを図１
に示すレーザービームプリンタ用プロセスカートリッジ
の一次帯電器の位置にある帯電ローラ１として設置し、
印加電圧として、直流電圧−７００Ｖと、周波数９００
Ｈｚ、ピーク間電圧２．０ｋＶの交流電圧からなる振動
電界を重畳印加し、環境１（温度２３℃、湿度５５％）
において画像出しを行った。その際、わずかに帯電音が
感じられた。無響室（音圧レベルが３５ｄＢ以下）に於
いて騒音計を用い帯電音を測定した。その結果、５８．
５ｄＢの数値を示した。

【０１７５】我々が検討を重ねた結果、無響室における
帯電音が６０ｄＢ未満であれば、一般的なオフィス環境
でも帯電音がそれほど気にならないものであることがわ
かった。

【０１７６】

【表１】

【０１７７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、抵抗
層の形成時に有機溶剤を用いなくて済み、乾燥工程が不
要となるため帯電部材の製造コストを低くすることがで
きる。

【０１７８】また、帯電音の抑制を目的として発泡体を
弾性層に使用しても本発明のような抵抗層の構成とする
ことで、例えばローラ形状の帯電部材において、感光ド
ラムと長期間の当接状態にあっても感光ドラムとの当接
位置における圧縮変形部に起因したローラ周期毎の帯電
ムラの発生を防止できる。

【０１７９】また、本発明のような抵抗層の構成とする
ことで、被帯電体である感光ドラムにピンホールが生じ
たとしても電圧降下は全くと言っていいほど起こらなく
なる。

【０１８０】従って、低コストで、かつ高精細な出力画
像を得ることのできる帯電部材を提供する。また、それ
を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う帯電部材を用いた接触帯電装置を
像担持体の一次帯電手段とした電子写真装置の一例の概
略構成図である。

【図２】本発明による帯電ローラの概略構成図である。

【図３】他の実施例を示す帯電ローラの概略構成図であ
る。

【図４】シームレスチューブの抵抗測定方法を示す概略
図である。

【符号の説明】

１ 帯電部材としての帯電ローラ １ａ 導電性芯金 １ｂ 発泡弾性層 １ｃ 第１抵抗層 １ｄ 第２抵抗層 １ｅ 第３抵抗層 ２ 被帯電体（感光ドラム） ３ 電源 ４ 露光手段 ５ 現像装置 ６ 給紙カセット ７ 転写帯電器 ８ 定着装置 ９ クリーニング装置 １０ 前露光装置 １１ プロセスカートリッジ １２ プロセスカートリッジの保持部材 Ｐ 転写材 ３１ ステンレス製円柱棒 ３２ シームレスチューブ ３３ アルミ箔 ３４ 電源 ３５ 電流計

フロントページの続き (72)発明者 都留 誠司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 啓義 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 笛井 直喜 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 長田 弘行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−44085（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−74835（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−211698（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−262835（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/16 103

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に
   接触させることによって被帯電体面を帯電する接触帯電
   装置用の帯電部材であって、 導電性支持体、該導電性支持体上の発泡弾性層、該発泡
   弾性層上の第１抵抗層及び該第１抵抗層上の第２抵抗層
   を有する帯電部材であって、 該第１抵抗層は、予め中空に成膜されかつ内径が拡大さ
   れた第１抵抗層用シームレスチューブを収縮させること
   によって形成された層であり、該第２抵抗層は、予め中
   空に成膜されかつ内径が拡大された第２抵抗層用シーム
   レスチューブを収縮させることによって形成された層で
   ある帯電部材において、 該第１抵抗層の１００％モジュラス（Ｍ ₁₀₀ ）が６１．
   ２〜８７．９ｋｇ／ｃｍ ² であり、 該第２抵抗層の１００％モジュラス（Ｍ₁₀₀）と第１抵
   抗層の１００％モジュラス（Ｍ₁₀₀）が、 第１抵抗層のＭ₁₀₀ ＞ 第２抵抗層のＭ₁₀₀ … の関係にあることを特徴とする帯電部材。
2. 【請求項２】 前記発泡弾性層がＵＨＦ加硫により加硫
   発泡成形されている請求項１に記載の帯電部材。
3. 【請求項３】 前記被帯電体面と接触する前記第２抵抗
   層の硬度が、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に示されるＪＩＳ−Ａ
   硬度で４０度以上９０度以下である請求項１または２に
   記載の帯電部材。
4. 【請求項４】 前記第１抵抗層の抵抗値と上記第２抵抗
   層の抵抗値が次式の関係にある請求項１〜３のいずれか
   に記載の帯電部材。 Ｒ_T1＜（Ｒ_T2／３） … （Ｒ_T1；第１抵抗層の抵抗値、Ｒ_T2；第２抵抗層の抵抗
   値）
5. 【請求項５】 前記発泡弾性層の硬度が、ＪＩＳ−Ｋ６
   ３０１に示されるＪＩＳ−Ｃ硬度で５０度以下である請
   求項１〜４のいずれかに記載の帯電部材。
6. 【請求項６】 前記帯電部材の１０点平均表面粗さ（Ｒ
   ｚ）が１０μｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記
   載の帯電部材。
7. 【請求項７】 像担持体及び請求項１〜６のいずれかに
   記載の帯電部材、及び、該像担持体及び該帯電部材を一
   体的に収容するカートリッジ容器を有し、電子写真装置
   の本体に対して着脱自在に装着できることを特徴とする
   プロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 像担持体及び請求項１〜６のいずれかに
   記載の帯電部材を有することを特徴とする画像形成装
   置。