JPH07199599A - 帯電部材及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】帯電部材の両端部の放電量を抑制して、両端部
に対応する感光体の非画像領域の局所的な削れを防止す
る。 【構成】芯金１に弾性層２、抵抗調整層３を設け、さら
に両端部（感光体の非画像領域に対応する非画像領域相
当部）に絶縁層４を設けて、帯電部材を構成する。これ
により、帯電部材の中央部（画像領域相当部）よりも両
端部の電気抵抗値が高くなり、多くなりがちな両端部の
放電量を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非帯電体に近接または
接触配置され、電圧が印加されて被帯電体を帯電処理す
る帯電部材及びこれを用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成に先立ち、まず感光体に
対する帯電処理を行う画像形成装置として、電子写真複
写機、レーザビームプリンタ、静電記録装置等が知られ
ている。

【０００３】上述のような画像形成装置においては、像
担持体としての感光体や誘電体もしくは転写材等の可帯
電部材を所定の電位に均一帯電処理する工程を含んでい
る。その帯電手段として従来は、５〜１０ｋＶの高電圧
を６０μｍ〜１００μｍの帯電ワイヤに印加することに
よってコロナ放電させるコロナ帯電が広く利用されてき
た。

【０００４】しかしながら上述のコロナ帯電には、種々
の欠点があることから、それに代わるものとして、接触
及び近接式帯電装置が提案されている。接触及び近接式
帯電装置は、帯電部材を被帯電体面に押圧接触または近
接させ、該帯電部材に電圧（直流電圧、あるいは直流電
圧と交流電圧との重畳電圧など）を印加することで、被
帯電体面を所定の極性、電位に帯電させるものである。
このような接触及び近接式帯電装置はコロナ帯電装置に
比較して、印加電圧が低く、またオゾン発生が少ない、
などの利点を有している。また、現在実用化されている
接触式帯電部材としては、ローラ形状のものが一般的で
あり、たとえばこの場合には、導電性芯金の回りに、順
に導電性弾性層、抵抗制御層、表面層が積層された構造
になっている場合が多いが、少なくとも芯金と弾性体が
あればよい。この場合の弾性体の材料としては、例えば
ウレタン、ＳＢＲ、ＥＶＡ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＩ
Ｓ、ＴＰＯ、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＮＢＲ、ＩＲ、ＢＲ、
シリコンゴム、エピクロルヒドリンゴム等の樹脂やゴム
類などがあり、必要な抵抗値に応じて、例えばカーボン
ブラック、カーボン繊維、金属酸化物、金属粉、過塩素
酸塩等の固体電解質や界面活性剤等の導電性付与剤を添
加したものなどがある。

【０００５】抵抗制御体の材料としては、例えばポリア
ミド、ポリウレタン、フッ素、ポリビニアルコール、シ
リコン、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＣＲ、ＩＲ、ＢＲ、ヒドリ
ンゴム等の樹脂やゴム類などがあり、そこに例えば、導
電性あるいは、絶縁性のフィラーや添加剤等を混合した
ものがある。

【０００６】上述のような材料を使用し、帯電部材の電
気抵抗値を１×１０³ 〜１×１０¹⁰Ωにするが、最終的
にこの値になるのであれば、上述の材料の組み合わせは
特に問わない。

【０００７】これらの帯電部材を利用し、感光体、トナ
ー容器や現像器、などを一体化したカートリッジが一般
に使用されているが、これらのカートリッジは３０００
〜８０００枚程度の印字を行うとトナーが無くなり、そ
の時点でカートリッジ寿命が終了するものが一般的であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近は環境問
題やコンピュータのネットワーク化によるプリンタの負
担増大などもあり、カートリッジの高耐久化の要求が高
まりつつあるが、接触及び近接式帯電装置を利用したカ
ートリッジを高耐久化した場合、次のような問題があっ
た。

【０００９】微少空隙での放電を利用している接触及び
近接式帯電装置では、帯電部材が有機感光体面に接触ま
たは近接するため、帯電部材の接触または近接面付近で
の放電の影響が有機感光体に強く作用し、被帯電体の表
面を劣化させ削れやすい。また有機感光体の膜厚が一定
でない場合、その部位に帯電部材が接触したり近接する
とその部位に放電が集中し、局部的な削れが発生する。
これらの影響は帯電部材の両端部に発生しやすい。これ
は接触帯電の場合、放電は有機感光体との接触部分から
の僅かに離れた部分で発生するものであるから、従来の
帯電部材は放電部分をドラム周方向から見た場合、帯電
部材の両端部（非画像領域相当部）からの放電面積はド
ラム周方向に対し広くなるので、放電時間が他の部分
（画像領域相当部）より長くなり有機感光体の劣化が早
く発生するからである。

【００１０】これを解決する方法として、例えばドラム
膜厚を厚くすることにより表面劣化部分の影響を少なく
する方法があるが、膜厚を厚くすると環境変動の影響を
うけやすくなったり、工程上膜厚を厚くすると厚みむら
が出やすくそのために画像の濃度むらが発生したりする
という問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、上述の問題点を解決し
た帯電部材及びこれを用いた画像形成装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１２】すなわち、帯電部材の帯電特性に影響を与
えることなく帯電部材の端部放電による被帯電体の劣化
で発生する削れが少なく高耐久性に適した帯電部材を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、被帯電体に近接または接触
した状態で配置され、帯電電圧が印加されて前記被帯電
体を帯電処理する帯電部材において、該帯電部材におけ
る電気抵抗値について、前記被帯電体の非画像領域に対
応する非画像領域相当部の電気抵抗値が、前記被帯電体
の画像領域に対応する画像領域相当部の電気抵抗値より
も高く構成されていることを特徴とする。

【００１４】この場合、前記画像領域相当部の電気抵抗
値が１×１０³ 〜１×１０¹⁰Ωであり、かつ、前記非画
像領域相当部の電気抵抗値を前記画像領域相当部の電気
抵抗値の１０倍以上に設定することができる。

【００１５】また、前記非画像領域相当部に絶縁性塗料
を塗布するようにしてもよい。

【００１６】この場合、前記絶縁性塗料の体積固有抵抗
値を１×１０¹⁰Ω・cm以上に設定するとよい。

【００１７】前記非画像領域相当部に絶縁物を形成する
こともできる。

【００１８】前記非画像領域相当部を発泡体によって構
成してもよい。

【００１９】次に、被帯電体に近接または接触した状態
で配置され、帯電電圧が印加されて前記被帯電体を帯電
処理する帯電部材において、前記帯電部材と被帯電体の
距離が前記帯電部材の端部に向うにつれ曲線的に大きく
なる形状を有し、かつその形状が曲率Ｒを有し、曲率Ｒ
が１ｍｍ以上３ｍｍ未満であることを特徴とする。

【００２０】次に、被帯電体に近接または接触した状態
で配置され、帯電電圧が印加されて前記被帯電体を帯電
処理する帯電部材において、前記帯電部材と被帯電体の
距離が前記帯電部材の端部に向うにつれて直線的に大き
くなる面取り面を有し、かつ該面取り面と前記被帯電体
とが該非帯電体の画像領域において前記帯電部材に近接
または接触する面とのなす角度が１０°以上４５°未満
であることを特徴とする。

【００２１】次に、帯電手段によって一様に帯電された
被帯電体の被帯電面に、露光手段によって静電潜像を形
成し、該静電潜像に現像手段を介してトナーを付着させ
てトナー像を形成し、さらに該トナー像を転写手段によ
って転写材に転写してなる画像形成装置において、前記
帯電手段が請求項１ないし請求項８のいずれか記載の帯
電部材を有し、かつ前記非帯電体が有機感光体であるこ
とを特徴とする。

【００２２】

【作用】以上構成に基づき、帯電部材の非画像領域相当
部（両端部）の電気抵抗値を、画像領域相当部（中央
部）の電気抵抗値よりも高く構成することにより、放電
時間が長く劣化が進行しやすい非帯電体の非画像領域に
対する放電量を抑制することができる。

【００２３】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。上述の問題は、帯電部材の非画像領域相当
部の電気抵抗値を、画像領域相当部の電気抵抗値よりも
高くすること、もしくは帯電部材の端部において、帯電
部材と非帯電体との距離が端部に向かうにつれて曲線的
に大きくなる形状で、その形状が曲率Ｒを有し、その曲
率Ｒを１ｍｍ以上３ｍｍ未満にすること、もしくは帯電
部材の端部において、帯電部材と被帯電体の距離が端部
に向うにつれ直線的に大きくなる形状の面取り面を有
し、かつ該面取り面と被帯電体が画像領域において前記
帯電部材と接触または近接する面とのなす角度を１０°
以上４５°未満にすることにより解決される。すなわ
ち、本発明は、帯電部材の非画像領域相当部からの放電
量を減少させること、もしくは帯電部材の端部からの放
電の集中を緩和させることを特徴とする。

【００２４】放電量を減少させる方法としては、帯電部
材の端部に絶縁性塗布を塗布することにより端部からの
放電を減少させるもの、帯電部材の端部の内側に絶縁物
を形成することにより端部からの放電を減少させるも
の、帯電部材の端部に発泡体を形成することにより、帯
電部材の端部に当接する被帯電体への放電を減少させる
もの、がある。なお、以下の説明に参照する図１ないし
図８は、いずれも帯電部材の縦断面図を示し、またこれ
らの図中、１は帯電部材の芯金を示す。

【００２５】帯電部材の非画像領域相当部に絶縁性塗布
を塗布する場合、例えば、図１に示すように、帯電部材
の弾性層２に抵抗を調整する層３を形成した後、絶縁層
４を形成する方法、図２のように、帯電部材の弾性層２
に直接、絶縁層４を形成する方法、図３のように、帯電
部材の弾性層２に直接、絶縁層４を形成した後、抵抗を
調整する層３を形成する方法、図４のように帯電部材の
弾性層２に直接、絶縁層４を形成する部分と抵抗を調整
する層３を分割して塗り分ける方法、などがある。

【００２６】これら場合の絶縁層４を形成した部分、つ
まり帯電部材の非画像領域相当部の電気抵抗値は、帯電
部材の画像領域相当部の電気抵抗値１×１０³ Ωから１
×１０¹⁰Ωの１０倍以上の値に設定することが望まし
く、１×１０¹¹Ω以上であればさらに望ましい。非画像
領域相当部の電気抵抗値が、画像領域相当部の電気抵抗
値の１０倍未満である場合は、画像領域相当部の放電状
態とほとんど変わらないため、本発明の効果が得られに
くい。

【００２７】なお、これらの本発明に記述する電気抵抗
値は帯電部材の支持体と接触または近接する面との間を
部分的に測定した値であり体積固有抵抗とは異なる。

【００２８】帯電部材の端部の内側に絶縁物を形成する
場合、図５のように弾性層２の内側を切削し、その中に
絶縁物５を流し込み固定化する方法、図６のように弾性
層２の横に絶縁物５を接着させる方法、などがある。こ
れらの場合の絶縁物はウレタン、ＳＢＲ、ＥＶＡ、ＳＢ
Ｓ、ＳＥＢＳ、ＳＩＳ、ＴＰＯ、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、Ｎ
ＢＲ、ＩＲ、ＢＲ、シリコンゴム、エピクロルヒドリン
ゴム、フッ素、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリア
ミド等の樹脂やゴム類などの樹脂などが用いられ、その
場合の非画像領域相当部の電気抵抗値は、画像領域相当
部の電気抵抗値１×１０³ Ωから１×１０¹⁰Ωの１０倍
以上の値が望ましく、１×１０¹¹Ω以上であればさらに
望ましい。非画像領域相当部の電気抵抗値が、画像領域
相当部の電気抵抗値の１０倍未満である場合は、画像領
域相当部の放電状態とほとんど変わらないため、本発明
の効果が得られにくい。

【００２９】帯電部材の端部に発泡体を形成する場合、
例えば、図７のように弾性層２の横に発泡体６を接着さ
せる方法、などがある。この場合の発泡体はウレタン、
ＳＢＲ、ＥＶＡ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＩＳ、ＴＰＯ、
ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＮＢＲ、ＩＲ、ＢＲ、シリコンゴ
ム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド等の樹脂やゴム類など
の樹脂などが用いられ、それらに発泡剤を添加したもの
である。この発泡体部分（非画像領域相当部）の電気抵
抗値は、画像領域相当部の電気抵抗値１×１０³ Ωから
１×１０¹⁰Ωの１０倍以上の値が望ましく、１×１０¹¹
Ω以上であればさらに望ましい。非画像領域相当部の電
気抵抗値が、画像領域相当部の電気抵抗値の１０倍未満
である場合は、画像領域相当部の放電状態とほとんど変
わらないため、本発明の効果が得られにくい。

【００３０】また、帯電部材の端部からの放電の集中を
緩和させる方法としては、該端部において帯電部材と被
帯電体との距離を端部に向かうにつれ徐々に曲線的に大
きくするもの、該端部において帯電部材と被帯電体との
距離を端部に向かうにつれ徐々に直線的に大きくるすも
の、がある。

【００３１】端部において帯電部材と被帯電体との距離
を端部に向うにつれ徐々に曲線的に大きくする場合、帯
電部材の端部の形状を、曲率Ｒが１ｍｍ以上３ｍｍ未満
にすることにより、被帯電体への放電を徐々に減少させ
る方法、がある。帯電部材にＲ形状をつける場合の加工
方法としては、成形時の金型にあらかじめＲ形状をつけ
ておく方法、成形後やすり等で削る方法などがある。

【００３２】帯電部材の端部の形状をＲにする場合、Ｒ
の値は１ｍｍ以上３ｍｍ未満が望ましい。Ｒが１ｍｍ未
満である場合は、放電が一部に集中しやすく、本発明の
効果が得られにくい。Ｒが３ｍｍ以上である場合は端部
部分の長さが長くなることによって帯電部材の長さが長
くなり、その結果、帯電装置が大型化し、画像形成装置
の小型化が困難になる。

【００３３】端部において帯電部材と被帯電体との距離
を端部に向うにつれ徐々に直線的に大きくする場合、図
８のように帯電部材と被帯電体とが接触もしくは近接す
る面７の任意の点９と、帯電部材の端面８の任意の点１
０を結ぶ面１１（該面を本発明では「面取り面」とい
う。）と面７とのなす角度αを１０°以上４５°未満に
することにより、被帯電体への放電を徐々に減少させる
方法、がある。

【００３４】帯電部材端部を１０°以上４５°未満に面
取りする場合の加工方法としては、成形時の金型にあら
かじめ面取り形状をつけておく方法、成形後カッターな
どで切削する方法などがある。

【００３５】帯電部材の端部の面取り角度が１０°以上
４５°未満であれば、本発明の効果は得られるが、好ま
しくは１０°以上３０°以下が望ましい。４５°以上の
場合、芯金１等の電力供給部分から放電部分までの距離
が均一になりにくくなるため、徐々に放電が減少する効
果が薄れ、放電が一部に集中しやすくなる一方、１０°
未満である場合は、放電が減少する効果は良好である
が、実質上加工が困難である。

【００３６】本発明に用いる塗料の樹脂としては例え
ば、ポリアミド、ポリウレタン、フッ素、ポリビニルア
ルコール、シリコン、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＣＲ、ＩＲ、
ＢＲ、ヒドリンゴム等の樹脂やゴム類を挙げることがで
き、そこに例えば、絶縁性または導電性のフィラーや添
加剤等を混合しても良い。

【００３７】本発明により、製造した帯電部材は直流電
圧、あるいは直流電圧と交流電圧の重畳電圧を印加した
ものいずれにおいても使用できる。

【００３８】また、本発明に用いられる被帯電体として
は、例えば導電性支持体の上に有機感光層を設けたもの
で、必要に応じて両者間にバリアー機能と接着機能を持
つ下引層を設けても良い。

【００３９】このような有機感光体の特徴として、安全
性が高い、帯電性が良好、生産性が良い、安価であるな
どの理由から被帯電体として用いられることが多いが、
反面、結着剤として樹脂が用いられることが一般的であ
るため、放電による分子量低下などの影響をうけやす
い。

【００４０】しかし、本発明の帯電部材を用いることに
より、有機感光体の特徴を生かしつつ高耐久化が可能と
なる。

【００４１】本発明に用いられる被帯電体用導電性支持
体としては、例えば以下に示したものを使用することが
できる。 （１）アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、
銅などの金属。 （２）ガラス、樹脂、紙などの非導電性支持体や上述
（１）の導電性支持体の表面にアルミニウム、パラジウ
ム、ロジウム、金、白金などの金属を蒸着もしくはラミ
ネートすることにより薄膜を形成したもの。 （３）ガラス、樹脂、紙などの非導電性支持体や上述
（１）の導電性支持体の表面に導電性高分子、酸化ス
ズ、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着もし
くは塗布することにより形成したもの。

【００４２】下引層形成材料としては、通常、ポリビニ
ルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロー
ス、メチルセルロース、カゼイン、ポリアミド、ニカ
ワ、ゼラチンなどが用いられる。

【００４３】有機感光層は、電荷発生層と電荷輸送層か
らなり、たとえば電荷注入制御のために感光層の上に保
護層を設けてもよい。

【００４４】電荷発生層は、電荷発生物質を適当な結着
剤に分散し、これを導電性支持体上に塗工することによ
り形成することができる。また、導電性支持体上に蒸
着、スパッタ、ＣＶＤなどの乾式法で薄膜を形成するこ
ともできる。電荷発生物質としては、例えば以下のよう
な物資が挙げられる。これらの電荷発生物資は単独で用
いても良く、２種類以上組み合わせ用いることもでき
る。 （１）モノアゾ、ビスアゾ、トリスアズなどのアゾ系顔
料 （２）インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ系顔料 （３）金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなど
のフタロシアニン系顔料 （４）ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリ
レン系顔料 （５）アンスラキノン、ヒドロキノンなどの多環キノン
系顔料 （６）スクワリリウム色素 （７）ピリリウム塩、チリピリリウム塩類 （８）トリフェニルメタン系色素 また、結着剤としては広範囲な結着樹脂から選択でき、
例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リアクリレート樹脂。ブチラール樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、
フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリスルホン樹脂、ス
チレン−ブタジェン共重合樹脂、アルキッド樹脂、エポ
キシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。また、これらは、単独または共重合体ポリマーと
して１種または２種以上混合してもよい。

【００４５】電荷発生層中に含有する樹脂は、８０重量
％以下、好ましくは４０重量％以下が好ましい。また、
電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、特に０．０１μｍ〜２
μｍの薄膜層とすることが好ましい。電荷発生層にさら
に種々の増感剤を添加してもよい。

【００４６】電荷発生層は主として電荷輸送物質と結着
樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工・乾燥して成形
する。電荷輸送物質としては各種のトリアリールアミン
系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラ
ゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系
化合物、トリアリーメルタン系化合物などが挙げられ
る。また、結着樹脂としては上述したものを用いること
ができる。

【００４７】これらの有機感光層の塗布には、従来知ら
れたディッピング法、スプレーコーティング法、スピン
ナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレード
コティング法、ビームコーティング法、ロールコーティ
ング法などいずれの方法も用いることができる。

【００４８】このような材料を用いて有機感光体を作成
し、カートリッジなどに使用する。以下、さらに詳述す
る。 〈実施例１〉 （弾性層用コンパウンドの調整）ＥＰＤＭ １００重量
部、酸化亜鉛 ５重量部、高級脂肪酸 １重量部、導電
性カーボンブラック ５重量部、パラフィンオイル １
０重量部、硫黄 ２重量部、加硫促進剤ＭＢＴ １重量
部、加硫促進剤ＴＭＴＤ １．５重量部、加硫促進剤
ＺｎＭＤＣ １．５重量部を２本ロールにて冷却しなが
ら２０分間混合し、コンパウンドを作成した。 （被覆層用塗料の調整）メチロール化ナイロン １００
重量部、メタノール４２０重量部、トルエン１５０重量
部を混合し、ナイロン塗料を調整した。 （両端部塗装用絶縁塗料の調整）シリコン樹脂 １００
重量部、トルエン ３３５重量部を混合しシリコン塗料
を調整し、ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて、体積固有抵抗
を測定した。 （帯電部材の電気抵抗値測定方法）温度２２．５℃、湿
度５５％ＲＨの条件下で、帯電部材にアルミ箔のような
良導電性の薄膜を幅１cm長さ１０cmに切り、それを巻き
付けて、芯金と薄膜の両端にディジタルメグオームハイ
テスタ（ＨＩＯＫＩ製）を接続し、直流電圧２５０Ｖ印
加し、１０秒後の値を読み取る。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンド１５０℃で、１
５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴム
ローラを得た。次にこのローラの両端部を４５°に面取
りし、被覆層用塗料で浸漬塗布した後、端部から５ｍｍ
ずつ前述の通り調整した両端部塗装用絶縁塗料（シリコ
ン塗料、体積固有抵抗値１×１０¹⁶Ω・cm）を塗布し
た。この帯電部材の抵抗値を前述の帯電部材の電気抵抗
値にしたがって測定したところ、中央部の画像領域相当
部の電気抵抗値１×１０⁶ Ωで、両端部の非画像領域相
当部の電気抵抗値は１×１０⁹Ωであり、非画像領域相
当部の電気抵抗値が画像領域相当部の電気抵抗値の１０
００倍である帯電部材を得た。

【００４９】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒュレートパッカード製）の一次
帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電圧
２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて重
畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環境
で１００００枚の印字後のドラム削れ量を測定したとこ
ろ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は８μ
ｍであり、帯電部材端部に接しているドラム部分は帯電
部材両端部が絶縁されていることによって、放電集中が
ほとんどなく、そのためその部位の削れ量は９μｍであ
り中央部とほとんど変わらなかったため、初期と変わら
ない良好な画像が得られ、耐久性が高いことがわかっ
た。 〈実施例２〉 （弾性層用コンパウンドの調整）使用したゴムをＳＢＲ
に代えた以外は実施例１に同じ。 （被覆層用塗料の調整）実施例１に同じ。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンドを１５０℃で、
１５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴ
ムローラを得た。次にこのローラに被覆層用塗料で浸漬
塗布した後、両端部の内側を深さ３ｍｍ、幅２．９ｍｍ
に切削し、そこにウレタン樹脂を流し込み１２０℃で１
時間加熱処理することにより、画像領域相当部の電気抵
抗値が１×１０⁶ Ωで、両端部の非画像領域相当部の電
気抵抗値は３×１０⁷ Ωであり、非画像領域相当部の電
気抵抗値が、画像領域相当部の電気抵抗値の３０倍であ
る両端部の内側に絶縁物を形成した帯電部材を得た。

【００５０】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒューレットパッカード製）の一
次帯電器位置に取り付け、直流電圧、−７５０Ｖ、交流
電圧２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚに
て重畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）
環境で１００００万枚の印字後のドラム削れ量を測定し
たところ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量
は８μｍであり、帯電部材の端部に接しているドラム部
分は帯電部材の両端部に絶縁物が形成されていることに
よって、放電集中が緩和され、そのためその部位の削れ
量は１０μｍであり中央部よりやや削れているものの問
題となる削れではなく、初期と変わらない良好な画像が
得られ、耐久性が高いことがわかった。 〈実施例３〉 （弾性層用塗料コンパウンドの調整）実施例１に同じ。 （被覆層用塗料の調整）実施例１に同じ。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンドを１５０℃で、
１５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴ
ムローラを得た。次にこのローラに被覆層用塗料で浸漬
塗布した後、別途上述の弾性層用コンパウンドに発泡剤
ＡＤＣを５部、尿素系発泡助剤を５部練りこみ、厚さ３
ｍｍの円筒状になるように１５０℃で、１５分間加熱し
加硫、発泡成形させたものを両端部に３ｍｍずつ接着さ
せることにより、画像領域相当部の電気抵抗値１×１０
⁶ Ωで、両端部発泡体（両端部の非画像領域相当部）の
抵抗値は３×１０⁸ Ωであり、非画像領域相当部の電気
抵抗値が画像領域相当部の電気抵抗値の１００倍である
帯電部材を得た。

【００５１】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒューレットパッカード製）の一
次帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電
圧２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて
重畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環
境で１００００万の枚印字後のドラム削れ量を測定した
ところ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は
８μｍであり、帯電部材の端部に接しているドラム部分
は帯電部材の両端部に発泡部材によって高抵抗化される
ことにとによって、放電集中があまりなく、そのためそ
の部位の削れ量は９．５μｍであり中央部とあまり変わ
らなかったため、初期と変わらない良好な画像が得ら
れ、耐久性が高いことがわかった。 〈実施例４〉 （弾性層用塗料コンパウンドの調整）使用したゴムをシ
リコンに代えた以外は実施例１に同じ。 （被覆層用塗料の調整）実施例１に同じ。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンドを１５０℃で、
１５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴ
ムローラを得た。次にこのローラの両端部を半径Ｒ＝
２．５ｍｍの状態に研磨し、被覆層用塗料で浸漬塗布
し、両端部からの放電を徐々に減少させた帯電部材を得
た。また、このときのローラの電気抵抗値は画像領域相
当部、非画像領域相当部ともに１×１０⁶ Ωであった。

【００５２】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒューレットパッカード製）の一
次帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電
圧２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて
重畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環
境で１００００万枚の印字後のドラム削れ量を測定した
ところドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は８
μｍであり、帯電部材の端部に接しているドラム部分は
帯電部材の両端部からの放電が徐々に減少することにと
によって、放電集中があまりなく、そのためその部位の
削れ量は９μｍであり中央部とあまり変わらなかったた
め、初期と変わらない良好な画像が得られ、耐久性が高
いことがわかった。 〈実施例５〉 （弾性層用塗料コンパウンドの調整）使用したゴムをＥ
ＰＤＭに代えた以外は実施例１に同じ。 （被覆層用塗料の調整）実施例１に同じ。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンド１５０℃で、１
５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴム
ローラを得た。次にこのローラの両端部を２０°に面取
りし、被覆層用塗料で浸漬塗布した後、端部からの放電
を徐々に減少させた帯電部材を得た。また、このときの
ローラの電気抵抗値は画像領域相当部、非画像領域相当
部ともに１×１０⁶ Ωであった。

【００５３】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒュレートパッカード製）の一次
帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電圧
２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて重
畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環境
で１００００枚の印字後のドラム削れ量を測定したとこ
ろ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は８μ
ｍであり、帯電部材の端部に接しているドラム部分は帯
電部材の両端部からの放電が徐々に減少することによっ
て、放電集中がほとんどなく、そのためその部位の削れ
量は９．３μｍであり中央部とほとんど変わらなかった
ため、初期と変わらない良好な画像が得られ、耐久性が
高いことがわかった。 〈実施例６〉 （弾性層用コンパウンドの調整）実施例５に同じ。 （被覆層用塗料の調整）実施例１に同じ。 （両端部塗装用絶縁塗料の調整）実施例１に同じ。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンド１５０℃で、１
５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴム
ローラを得た。次にこのローラの両端部を２０°に面取
りし、被覆層用塗料で浸漬塗布した後、端部から５ｍｍ
ずつ両端部塗装用絶縁塗料（シリコン塗料、体積固有抵
抗値１×１０¹⁶Ω・cm）を塗布した。この帯電部材の電
気抵抗値を前述の帯電部材の電気抵抗値にしたがって測
定したところ、画像領域相当部の電気抵抗値１×１０⁶
Ωで、両端部の非画像領域相当部の電気抵抗値は１×１
０⁹ Ωであり、非画像領域相当部の電気抵抗値が画像領
域相当部の電気抵抗値の１０００倍であり、かつ両端部
からの放電を徐々に減少させた帯電部材を得た。

【００５４】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒュレートパッカード製）の一次
帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電圧
２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて重
畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環境
で１００００枚の印字後のドラム削れ量を測定したとこ
ろ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は８μ
ｍであり、帯電部材の端部に接しているドラム部分は帯
電部材の両端部が絶縁され、かつ面取り面からの放電が
徐々に減少することによって、放電集中がほとんどな
く、そのためその部位の削れ量は８．５μｍであり中央
部とほとんど変わらなかったため、初期と変わらない良
好な画像が得られ、耐久性が高いことがわかった。 〈比較例１〉 （弾性層用コンパウンドの調整）実施例１に同じ。 （被覆層用塗料の調整）実施例１に同じ。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンド１５０℃で、１
５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴム
ローラを得た。次にこのローラの両端部を４５°に面取
りし、抵抗調整用塗料で浸漬塗布し、帯電部材を得た。
このときのローラの電気抵抗値は画像領域相当部、非画
像領域相当部ともに１×１０⁶ Ωであった。

【００５５】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒュレートパッカード製）の一次
帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電圧
２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて重
畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環境
で１００００枚の印字後のドラム削れ量を測定したとこ
ろ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は８μ
ｍであったが、帯電部材の端部に接しているドラム部分
は帯電部材の両端部が絶縁もしくは放電集中緩和処理が
されていないことによる放電集中があり、そのため１６
μｍ削れており、その削れに起因する端部カブリのある
画像となった。 〈比較例２〉 （弾性層用コンパウンドの調整）実施例１に同じ。 （被覆層用塗料の調整）実施例１に同じ。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンド１５０℃で、１
５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴム
ローラを得た。次にこのローラの両端部を半径Ｒ＝０．
５ｍｍの状態に切削し、抵抗調整用塗料を浸漬塗布し、
帯電部材を得た。

【００５６】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒュレートパッカード製）の一次
帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電圧
２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて重
畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環境
で１００００枚の印字後のドラム削れ量を測定したとこ
ろ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は８μ
ｍであったが、帯電部材の端部に接しているドラム部分
は帯電部材の両端部が絶縁もしくは放電集中緩和処理が
されていないことによる放電集中があり、そのため１５
μｍ削れており、その削れに起因する端部カブリのある
画像となった。 〈比較例３〉 （弾性層用コンパウンドの調整）実施例１に同じ。 （両端部塗装用絶縁塗料の調整）ウレタン ４０重量
部、ＴＨＦ ６０重量部を混合しシリコン塗料を調整
し、ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて、体積固有抵抗を測定
した。 （帯電部材の作成、評価）直径６ｍｍのステンレス製芯
金にまず、上述の弾性層用コンパウンドを１５０℃で、
１５分間加熱加硫させ、厚さ３ｍｍの弾性層を有するゴ
ムローラを得た。次に被覆層用塗料で浸漬塗布した後、
端部から５ｍｍずつ体積固有抵抗値１×１０⁹ Ω・cmの
ウレタン塗料を塗布し、画像領域相当部の電気抵抗値１
×１０⁶ Ωで、両端部の非画像領域相当部の電気抵抗値
は５×１０⁶ Ωであり、非画像領域相当部の電気抵抗値
が画像領域相当部の電気抵抗値の５倍である帯電部材を
得た。

【００５７】この帯電部材をレーザビームプリンタ（レ
ーザジェット４ｓｉ ヒューレットパッカード製）の一
次帯電器位置に取り付け、直流電圧−７５０Ｖ、交流電
圧２．０ｋＶ（ピーク間電圧）、周波数６５０Ｈｚにて
重畳印加し、高温、高湿（３２．５℃、８５％ＲＨ）環
境で１００００万枚の印字後のドラム削れ量を測定した
ところ、ドラムと帯電部材の当接面で中央部の削れ量は
８μｍであったが、帯電部材の端部に接しているドラム
部分は帯電部材の両端部が絶縁処理が十分されていない
ことにより、放電集中緩和効果が十分でなく、そのため
未処理品よりは削れ量は減少しているものの、１２μｍ
削れており、その削れに起因する若干端部カブリのある
画像となった。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、帯電部
材の非画像領域相当部（両端部）の放電量を減少もしく
は放電集中を緩和することができるため、非画像領域相
当部に対応する、被帯電体の被画像領域の局所的な削れ
の集中を減少させることができる。したがって、被帯電
体の削れが平均化するので被帯電体の膜厚に応じた寿命
を得ることが可能となり、高耐久化に適した帯電部材を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】帯電部材の構成を示す縦断面図。

【図２】別の帯電部材の構成を示す縦断面図。

【図３】さらに別の帯電部材の構成を示す縦断面図。

【図４】さらに別の帯電部材の構成を示す縦断面図。

【図５】さらに別の帯電部材の構成を示す縦断面図。

【図６】さらに別の帯電部材の構成を示す縦断面図。

【図７】さらに別の帯電部材の構成を示す縦断面図。

【図８】帯電部材の両端部面取り部分を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ 芯金 ２ 弾性層 ３ 抵抗調整層 ４、５ 絶縁層 ６ 発泡体 ７ 帯電部材と被帯電体とが接触または近接す
る面 ８ 帯電部材の端面 １１ 面取り面 α 面取り角度

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被帯電体に近接または接触した状態で配
   置され、帯電電圧が印加されて前記被帯電体を帯電処理
   する帯電部材において、 該帯電部材における電気抵抗値について、前記被帯電体
   の非画像領域に対応する非画像領域相当部の電気抵抗値
   が、前記被帯電体の画像領域に対応する画像領域相当部
   の電気抵抗値よりも高く構成されている、 ことを特徴とする帯電部材。
2. 【請求項２】 前記画像領域相当部の電気抵抗値が１×
   １０³ 〜１×１０¹⁰Ωであり、かつ、前記非画像領域相
   当部の電気抵抗値を前記画像領域相当部の電気抵抗値の
   １０倍以上に設定する、 ことを特徴とする請求項１記載の帯電部材。
3. 【請求項３】 前記非画像領域相当部に絶縁性塗料を塗
   布した、 ことを特徴とする請求項２記載の帯電部材。
4. 【請求項４】 前記絶縁性塗料の体積固有抵抗値を１×
   １０¹⁰Ω・cm以上に設定した、 ことを特徴とする請求項３記載の帯電部材。
5. 【請求項５】 前記非画像領域相当部に絶縁物を形成し
   ている、 ことを特徴とする請求項２記載の帯電部材。
6. 【請求項６】 前記非画像領域相当部が発泡体によって
   構成されている、 ことを特徴とする請求項２記載の帯電部材。
7. 【請求項７】 被帯電体に近接または接触した状態で配
   置され、帯電電圧が印加されて前記被帯電体を帯電処理
   する帯電部材において、 前記帯電部材と被帯電体の距離が前記帯電部材の端部に
   向うにつれ曲線的に大きくなる形状を有し、かつその形
   状が曲率Ｒを有し、曲率Ｒが１ｍｍ以上３ｍｍ未満であ
   る、 ことを特徴とする帯電部材。
8. 【請求項８】 被帯電体に近接または接触した状態で配
   置され、帯電電圧が印加されて前記被帯電体を帯電処理
   する帯電部材において、 前記帯電部材と被帯電体の距離が前記帯電部材の端部に
   向うにつれて直線的に大きくなる面取り面を有し、かつ
   該面取り面と前記被帯電体とが該非帯電体の画像領域に
   おいて前記帯電部材に近接または接触する面とのなす角
   度が１０°以上４５°未満であることを特徴とする帯電
   部材。
9. 【請求項９】 帯電手段によって一様に帯電された被帯
   電体の被帯電面に、露光手段によって静電潜像を形成
   し、該静電潜像に現像手段を介してトナーを付着させて
   トナー像を形成し、さらに該トナー像を転写手段によっ
   て転写材に転写してなる画像形成装置において、 前記帯電手段が請求項１ないし請求項８のいずれか記載
   の帯電部材を有し、かつ前記非帯電体が有機感光体であ
   る、 ことを特徴とする画像形成装置。