JP4205544B2 - 帯電部材及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、感光体に対して帯電処理を行う近接帯電方式用の帯電部材及びそれを有する画像形成装置に関する。

従来の電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体に対して帯電処理を行う帯電部材としては、帯電ローラが一般的に用いられている。図２は、従来の帯電ローラを有する電子写真方式の画像形成装置の説明図である。

図２において、１２０は、従来の電子写真方式の画像形成装置である。従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、静電潜像が形成される感光体ドラム１０１、感光体ドラム１０１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ１０２、レーザ光等の露光手段１０３、感光体ドラム１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ１０４、帯電ローラ１０２にＤＣ電圧を印加するためのパワーパック１０５、感光体ドラム１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理する転写ローラ１０６、転写処理後の感光体ドラム１０１をクリーニングするためのクリーニング装置１０８、及び、感光体ドラム１０１の表面電位を測定する表面電位計１０９から構成されている。

また、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ着脱方式の装置となっている。即ち、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、感光体ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像ローラ１０４、及び、クリーニング装置１０８の４つのプロセス機器を一括して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１１０としてある。このプロセスカートリッジ１１０は、少なくとも、感光体１０１及び帯電ローラ１０２を備えていればよい。このプロセスカートリッジ１１０は、画像形成装置に対して所定の箇所に装着されることにより、画像形成装置本体側の駆動系及び電気系と接続状態となる。なお、図２では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、本明細書において必要としないので、省略してある。

次に、このような従来の電子写真方式の画像形成装置１２０の帯電における基本的な作像動作について説明する。

感光体ドラム１０１に接触された帯電ローラ１０２に対してＤＣ電圧をパワーパック１０５から給電すると、感光体ドラム１０１の表面は、一様に高電位に帯電する。その直後に、画像光が感光体ドラム１０１の表面に露光手段１０３により照射されると、感光体ドラム１０１の照射された部分は、その電位が低下する。このような帯電ローラ１０２による感光体ドラム１０１の表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０２と感光体ドラム１０１との間の微少空間におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。

画像光は、画像の白／黒に応じた光量の分布であるので、かかる画像光が照射されると、画像光の照射によって感光体ドラム１０１の面に記録画像に対応する電位分布、即ち、静電潜像が形成される。このように静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の部分が現像ローラ１０４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電画像を可視像化したトナー像が形成される。かかるトナー像が形成された感光体ドラム１０１の部分に、記録紙１０７が所定のタイミングでレジストローラ（図示せず）により搬送され、前記トナー像に重なる。そして、このトナー像が転写ローラ１０６によって記録紙に転写された後、該記録紙１０７は、感光体ドラム１０１から分離される。分離された記録紙１０７は、搬送経路を通って搬送され、定着ユニット（図示せず）によって、加熱定着された後、機外へ排出される。このようにして転写が終了すると、感光体ドラム１０１は、その表面がクリーニング装置１０８によりクリーニング処理され、さらに、クエンチングランプ（図示せず）により、残留電荷が除去されて、次回の作像処理に備えられる。

帯電ローラを用いた帯電方式としては、感光体にローラを接触させる接触帯電方式が一般に用いられているが、このような接触帯電方式には、
（１）帯電ローラを構成している物質が帯電ローラから染み出し、これが被帯電体の表面に付着移行して帯電ローラ跡を残すこと、
（２）帯電ローラに交流電圧を印加したときに、被帯電体に接触している帯電ローラが振動するので、帯電音が発生すること、
（３）感光体上のトナーが帯電ローラに付着する（特に、上述の染み出しによって、よりトナー付着がおこりやすくなる。）ので、帯電ローラの帯電性能が低下すること、
（４）帯電ローラを構成している物質が感光体へ付着すること、及び、
（５）感光体を長期停止したときに、帯電ローラが永久変形すること、
といった問題があった。

このような問題を解決する技術として、帯電ローラを感光体に近接させるようにした近接帯電方式（特許文献１を参照。）が提案されている。この近接帯電方式は、帯電ローラを感光体に最近接距離（０．００５〜０．３ｍｍ）になるように対向させて、帯電ローラに電圧を印加することにより、感光体の帯電を行うようにした帯電方式である。この近接帯電方式では、ローラと感光体とが接触していないために従来の接触帯電方式において問題となっていた、（ａ）帯電ローラを構成している物質が感光体へ付着すること、及び、（ｂ）感光体が長期停止したときに永久変形すること、といった問題はない。また、この近接帯電方式では、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるので、感光体上のトナー等が帯電ローラに付着することが少なく、そのために、帯電ローラの帯電性能が低下することがない。

近接帯電方式に使用される帯電ローラの要求特性は、それまでの接触帯電方式に使用される帯電ローラのそれとは異なる。接触帯電方式で一般的に用いられてきた帯電ローラは、芯金の周囲に加硫ゴム等の弾性体が被覆された構造となっている。それ故、接触帯電方式では、感光体を均一に帯電させるので、感光体に対して帯電ローラが均一に接触することが必要とされる。

近接帯電方式において、加硫ゴム等の弾性体で形成された帯電ローラを使用した場合には、
（１）感光体と帯電ローラとの間に空隙を形成させるので、帯電ローラ両端の非画像領域にスペーサ等の空隙保持部材を介在し近接させる必要があるが、弾性体で形成された帯電ローラでは、弾性体の変形により空隙を均一にすることが困難であるので、帯電電位変動やそれに起因する画像ムラが発生してしまうこと、及び、
（２）弾性体を構成する加硫ゴム材料は、経時で、へたりや変形が生じやすいので、経時で、空隙も変動すること、
といった問題があった。

このような問題を解消するために、非弾性体である熱可塑性樹脂を用いることが考えられる。これにより、感光体と帯電ローラとの間の空隙を均一にすることが可能となる。帯電ローラによる感光体ドラム表面の帯電メカニズムは、帯電ローラと感光体ドラムとの間の微小放電におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。感光体ドラムを所定の帯電電位に保持する機能を得るためには、熱可塑性樹脂の電気抵抗値を半導電性領域（１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍ程度）に制御することが必要となる。

電気抵抗値を制御する方法としては、熱可塑性樹脂中にカーボンブラック等の導電性顔料を分散させる方法がある。しかし、導電性顔料を用いて電気抵抗調整層を半導電性領域に設定しようとすると、電気抵抗値のバラツキが大きくなるので、部分的に帯電不良が起こり、そのために、画像欠陥を発生させる、という問題があった。

一方、電気抵抗調整層における電気抵抗値を制御するための別の手段として、電気抵抗調整層にイオン導電性材料、即ち、第四級アンモニウム塩等の電解質塩を含有させたものがある。電気抵抗調整層に第四級アンモニウム塩等の電解質塩を含有させたものとしては、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させるに際して反応系に第四級アンモニウム過塩素酸塩を添加して反応させることにより得たポリウレタン樹脂で構成されたもの（特許文献２を参照。）が提案されている。このようにして得られた電気抵抗調整層においては、イオン導電性材料は、マトリックス樹脂中に分子レベルで分散するので、前記導電性顔料が分散された従来のものに比べて、電気抵抗値のばらつきが小さく、そのために、部分的な帯電不良は画像品質的に問題とならなかった。ところが、電解質塩は、低分子量であるので、マトリックス樹脂の表面にブリードアウトしやすい性質があり、そのために、帯電ローラ表面へブリードアウトした場合にトナーの固着を発生させてしまい、画像不良を発生させる、という問題があった。

そこで、ブリードアウトを避けるために、高分子量のイオン導電性材料を使用することが考えられるが、この場合、イオン導電性材料がマトリックス樹脂中に分散固定化され、表面へのブリードアウトが起こり難い。このような高分子量のイオン導電性材料がマトリックス樹脂中に分散固定化された電気抵抗調整層を有する帯電部材としては、第四級アンモニウム塩基を有する高分子量のイオン導電性材料を用いた経時ブリードアウトの少ない帯電部材（特許文献３を参照。）が提案されている。しかしながら、このような高分子材料の複合体は、構成材料間の相溶性が悪いので、機械的強度が著しく低下し、そのために、使用時の電気的・機械的ストレスや経時・環境での体積変動により、構成材料の層間剥離に伴う割れが発生してしまい、よって、画像不良の不具合を引き起こしてしまうという問題があった。
特開平１１−３０８９７号公報 特開平１０−１９６６３９号公報 特開平７−１２１００９号公報

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。

即ち、本発明は、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、割れの発生を防止することができ、しかも、耐久性に優れた帯電部材、並びに、それを有する画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、導電性支持体と、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層の表面に被覆された保護層と、を有する帯電部材において、前記電気抵抗調整層が、（Ａ）ポリカーボネート樹脂、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド含有化合物、及び、（Ｃ）主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体、を含有する樹脂組成物で構成されていることを特徴とする帯電部材である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、５〜１５重量部であることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記（Ｃ）の「主鎖にポリカーボネートトを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体」が、主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体を有するグラフト型共重合体であることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体」のグリシジルメタクリレート成分の含有量が、１〜１５重量％であることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれかに記載された発明において、前記保護層が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されていることを特徴とするものである。

請求項６に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記保護層が、導電性粒子を含有することを特徴とするものである。

請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジである。

請求項８に記載された発明は、請求項７に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とした画像形成装置である。

（１）請求項１に記載された発明によれば、電気抵抗調整層が、（Ａ）ポリカーボネート樹脂、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド含有化合物、及び、（Ｃ）主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体、を含有する樹脂組成物で構成されているので、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、割れの発生を防止することができ、しかも、耐久性に優れた帯電部材を提供することができる。

（２）請求項２に記載された発明によれば、前記樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、５〜１５重量部であるので、「電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、割れの発生を防止することができ、しかも、耐久性に優れた帯電部材を提供することができる。」という本発明の効果をいっそう高めることができる。

（３）請求項３に記載された発明によれば、「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体」が、主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体を有するグラフト型共重合体であるので、１）相溶化剤としての機能をいっそう高めることができ、しかも、２）グリシジルメタクリレート成分のエポキシ基が（Ｂ）の「ポリエーテルエステルアミド含有化合物」におけるエステル基やアミノ基と反応して強固な化学結合を生成することによって割れの発生をいっそう防止することができ、そのために、耐久性により優れた帯電部材とすることができる。

（４）請求項４に記載された発明によれば、グリシジルメタクリレート成分の含有量が１〜１５重量％であるので、グリシジルメタクリレート成分が（Ｂ）の「ポリエーテルエステルアミド含有化合物」におけるエステル基やアミノ基と反応して充分な化学結合を形成することができる。

（５）請求項５に記載された発明によれば、保護層が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されているので、トナー固着性にいっそう優れた帯電部材が得られる。

（６）請求項６に記載された発明によれば、前記保護層が導電性粒子を含有するので、保護層に必要な抵抗値の調整を容易に行うことができる。

（７）請求項７、８に記載された発明によれば、請求項１〜６のいずれかに記載の帯電部材が被帯電体上に接配置されるように設けられたプロセスカートリッジを有しているので、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、割れの発生を防止して、画像不良の発生を防止した画像装置帯電部材を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示す帯電ローラの断面図である。

図１において、１０は、帯電部材（帯電ローラ）である。帯電部材（帯電ローラ）１０は、導電性支持体１と、該導電性支持体１上に形成された電気抵抗調整層２と、該電気抵抗調整層２の表面に被覆された保護層３と、を有している。そして、前記電気抵抗調整層２は、（Ａ）ポリカーボネート樹脂、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド含有化合物、及び、（Ｃ）主鎖にポリカーボネートを有すると共に、側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体、を含有する樹脂組成物で構成されている。

このように、電気抵抗調整層２が、（Ａ）ポリカーボネート樹脂、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド含有化合物、及び、（Ｃ）主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体、を含有する樹脂組成物で構成されていると、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、割れの発生を防止することができ、しかも、耐久性に優れた帯電部材を提供することができる。

前記樹脂組成物の配合比は、好ましくは、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、５〜１５重量部である。このように、前記樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、５〜１５重量部であると、「電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、割れの発生を防止することができ、しかも、耐久性に優れた帯電部材を提供することができる。」という本発明の効果をいっそう高めることができる。

前記（Ａ）の「ポリカーボネート樹脂」は、構造単位中に炭酸エステル型構造を有する熱可塑性樹脂であり、次の式（１）

（式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ は、水素原子、又は、メチル基である。）
で示される重合体で構成されるものであって、それ自体は、公知の樹脂であるが、かかる重合体におけるカルボニル基とジオキシ基とで構成されるカーボネート結合は、分子間引力が非常に強いので、ポリカーボネート樹脂は、力学的強度、クリープ特性等に優れており、特に、その耐衝撃強度は、他の熱可塑性樹脂と比較して格段に優れている。

前記（Ｂ）の「ポリエーテルエステルアミド」は、次の式（２）

（式中、Ｒ¹ ，Ｒ² ，Ｒ³ は、炭素数が１〜２０のアルキル基である。）
で示される共重合体であって、ポリアミド単位のハード部分とポリエーテル単位のソフト部分からなるものであるが、それ自体は、公知の共重合である。そして、前記ポリエーテルエステルアミドは、イオン導電性の高分子材料であるので、マトリクスポリマー中に分子レベルで均一に分散、固定化され、そのために、導電性顔料を分散した樹脂組成物にみられるような導電性顔料の分散不良に伴う電気抵抗値のバラツキが生じない。また、前記ポリエーテルエステルアミドは、高分子材料であるので、ブリードアウトが生じ難い。

前記（Ｃ）の「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体」は、主鎖が前記式（１）で示されるポリカーボネートを有すると共に側鎖が次の式（３）

（式中Ｒ₁ は、水素原子又はメチル基であり、Ｒ₂ は、水素原子、メチル基、芳香族基、カルボキシル基（及びそのエステル）、又は、ハロゲンである。）
で示されるビニル系重合体からなるグラフト型共重合体である。

（Ｃ）の「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体」は、（Ａ）の「ポリカーボネート樹脂」、（Ｂ）の「ポリエーテルエステルアミド含有化合物」の相溶化剤として機能する。即ち、（Ａ）及び（Ｂ）のみを含有した樹脂材料の場合には、（Ａ）及び（Ｂ）の相溶性が低いので、電気抵抗調整層３は、層間剥離等が生じやすく、しかも、強度の低いものになってしまうが、（Ａ）及び（Ｂ）に（Ｃ）を加えると、（Ｃ）の主鎖であるポリカーボネート樹脂は、（Ａ）及び（Ｃ）の側鎖であるビニル系樹脂が（Ｂ）と選択的に強い分子間力で結合するので、高い機械的強度を有するものとなる。

前記（Ｃ）の「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体」は、好ましくは、主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体である。前記「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体」は、次の式（４）に示される。

このように、「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体」が、主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体であると、１）相溶化剤としての機能をいっそう高めることができ、しかも、２）グリシジルメタクリレート成分のエポキシ基が（Ｂ）の「ポリエーテルエステルアミド含有化合物」におけるエステル基やアミノ基と反応して強固な化学結合を生成することによって電気抵抗調整層３の割れの発生をいっそう防止することができ、そのために、耐久性にいっそう優れた帯電部材とすることができる。

前記「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体」のグリシジルメタクリレート成分の含有量は、好ましくは、１〜１５重量％である。このように、「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体」のグリシジルメタクリレート成分の含有量が１〜１５重量％であると、グリシジルメタクリレート成分が（Ｂ）の「ポリエーテルエステルアミド含有化合物」におけるエステル基やアミノ基と反応して充分な化学結合を形成することができる。

電気抵抗調整層２の体積固有抵抗は、好ましくは、１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍである。電気抵抗調整層２の体積固有抵抗が１０⁹ Ωｃｍを越えると帯電量の不足により、均一画像を得る為の十分な帯電電位を得ることができなくなる。電気抵抗調整層２の体積固有抵抗が１０⁶ Ωｃｍよりも低いと、感光体全体への電圧集中（リーク）がおこり、異常放電が生じてしまう。

本発明においては、前記樹脂組成物は、前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の混合物を二軸混練機、ニーダー等で溶融混練することによって得られる。本発明における電気抵抗調整層２は、このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を押出成形、射出成形等の手段で導電性支持体１の表面に被覆して形成する。また、このようにして形成された電気抵抗調整層２は、任意の段階において、その表面を切削及び／又は研削加工をして、所望の表面精度とする。

本発明においては、前記保護層３は、好ましくは、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されている。これらの樹脂は、非粘着性に優れているので、トナー固着性に優れた帯電部材が得られる。

また、このような樹脂は、電気的に絶縁性であるので、単体で保護層３を形成すると、帯電ローラとしての特性が得られない。そこで、本発明においては、前記保護層３は、導電性粒子を含有している。このような導電性粒子としては、例えば、酸化スズ、酸化鉄等の金属酸化物、及び、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラックが好適に用いられるが、本発明の目的に反しないかぎり、それら以外の導電性粒子であってもかまわない。

このように、前記保護層３が導電性粒子を含有していると、前記保護層３の電気抵抗値を容易に調整することができる。前記保護層３の電気抵抗値は、好ましくは、前記電気抵抗調整層２のそれよりも大きくなるように調整される。前記保護層３の電気抵抗値が前記電気抵抗調整層２のそれよりも大きくなるように調整されていると、感光体欠陥部への電圧集中、及び、異常放電（リーク）を回避することができる。ただし、前記保護層３の電気抵抗値を高くしすぎると帯電効率が低下するので、前記保護層３と前記電気抵抗調整層２との電気抵抗値の差は、１０³ Ωｃｍ以下であることが好ましい。

電気抵抗調整層２の上への保護層３の形成は、保護層３を構成する樹脂材料を有機溶媒に分散して塗料を作製し、これをスプレー塗装、ディッピング等の手段で被覆することにより行う。

本発明のプロセスカートリッジ（図２の１１０を参照。）には、請求項１〜５のいずれかに記載の帯電部材（ローラ）１０が被帯電体上に接配置されるように設けられている。そして、本発明の画像形成装置は、前記プロセスカートリッジを有している。このように、請求項１〜６のいずれかに記載の帯電部材（ローラ）１０が被帯電体上に接配置されるように設けられたプロセスカートリッジを有していると、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、割れの発生を防止して、画像不良の発生を防止した画像装置を提供することができる。

本実施の形態においては、帯電部材１０を具体化した帯電ローラについて説明したが、本発明における帯電部材１０は、本発明の目的に反しない限り、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば、ブレードのようなものであってもかまわない。

（実施例１）
（Ａ）ポリカーボネート樹脂（パンライトＡＤ−５５０３、帝人化学社製）５０重量％、及び、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８、チバスペシャリティケミカルズ社製）５０重量％よりなる樹脂組成物１００重量部に、（Ｃ）ポリカーボネート−グラフト−ポリ（アクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレ−ト）共重合体（モディパーＣＬ４４０−Ｇ、日本油脂社製）４．５重量部を配合して、体積固有抵抗１×１０⁸ Ωｃｍの樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径８ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。

（実施例２）
実施例１と同様に形成した電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。

（実施例３）
実施例１と同様に形成した電気抵抗調整層の表面に、ポリアミド樹脂（ダイアミドＴ−１７１、ダイセルヒュルス社製）、及び、カーボンブラック（全固形分に対して１０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。

（実施例４）
実施例１と同様に形成した電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。

（比較例１）
ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）１００重量部、及び、過塩素酸アンモニウム３重量部を配合して体積固有抵抗２×１０⁹ Ωｃｍの樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。

（比較例２）
ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）１００重量部、及び、過塩素酸アンモニウム３重量部を配合して体積固有抵抗２×１０⁹ Ωｃｍの樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。

（比較例３）
ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）５０重量部、及び、第四級アンモニウム塩基を含有するイオン導電性の高分子化合物（レオレックスＡＳ−１７２０、第一工業製薬社製、）５０重量部を配合して体積固有抵抗２×１０⁸ Ω０ｃｍの樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。

以上、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた帯電ローラについて、図２に示される画像形成装置を使用して評価を行った。

（試験１）
図２に示される画像形成装置を使用して、２３℃６０％ＲＨの環境において、連続複写を行い、１００，０００枚通紙後の帯電ローラ表面へのトナー固着評価及び画像評価を行った。この際、帯電ローラの両端部に空隙規制部材としてスペーサテープを貼りつけ、帯電ローラと感光体との間の空隙を５０μとなるように配置させた。また、帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ＫＨｚ）とした。試験結果は、表１に示される。

表１より、実施例１〜４の帯電ローラでは、実施例のローラは全項目で良好な結果が得られたが、比較例のローラでは不具合が見られた。

（試験２）
試験１と同様に連続複写を６００，０００枚通紙まで行い、ローラ割れが発生するまでの枚数を評価した。試験結果は、次の表２に示される。

表２より、実施例１〜３の帯電ローラは、６００，０００枚の複写で割れが発生しなかったが、比較例１〜３の帯電ローラでは割れが発生した。

本発明の一実施の形態を示す帯電ローラの断面図である。 従来の帯電ローラを用いた画像形成装置の説明図である。

符号の説明

１ 導電性支持体
２ 電気抵抗調整層
３ 保護層
１０ 帯電部材（帯電ローラ）

Claims (8)

1. 導電性支持体と、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層の表面に被覆された保護層と、を有する帯電部材において、前記電気抵抗調整層が、（Ａ）ポリカーボネート樹脂、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド含有化合物、及び、（Ｃ）主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体、を含有する樹脂組成物で構成されていることを特徴とする帯電部材。
2. 前記樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、５〜１５重量部であることを特徴とする請求項１に記載の帯電部材。
3. 前記（Ｃ）の「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にビニル系重合体を有するグラフト型共重合体」が、主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体を有するグラフト型共重合体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電部材。
4. 前記「主鎖にポリカーボネートを有すると共に側鎖にアクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体」のグリシジルメタクリレート成分の含有量が、１〜１５重量％であることを特徴とする請求項３に記載の帯電部材。
5. 前記保護層が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の帯電部材。
6. 前記保護層が、導電性粒子を含有することを特徴とする請求項５に記載の帯電部材。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 請求項７に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とした画像形成装置。

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