JPH08272188A

JPH08272188A - 接触帯電部材

Info

Publication number: JPH08272188A
Application number: JP7283695A
Authority: JP
Inventors: Marekatsu Mizoe; 希克溝江; Shuichi Aida; 修一會田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1996-10-18
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JP3248708B2

Abstract

(57)【要約】【目的】接触帯電において、感光体の表面削れを防止
し、長期的に均一な帯電が得られる帯電部材を提供す
る。【構成】被帯電体に当接し帯電させる接触帯電部材で
あって、導電性基体上に導電性弾性層および導電性帯電
層をこの順に有する接触帯電部材において、該帯電層が
静電植毛体である接触帯電部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成のための帯電
部材に関し、特に被帯電体に当接し帯電部材に電圧を印
加することで被帯電体を一様に帯電させる接触帯電部材
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置などの画像形成装置におい
ては、電子写真感光体などの被帯電体を帯電させる装置
として、コロナ帯電装置および接触帯電装置が採用され
ている。

【０００３】接触帯電装置は、被帯電体に当接させた帯
電部材に直接電圧、または直流電圧に交流電圧を重畳し
た振動電圧を印加して被帯電体を帯電させる装置であ
る。

【０００４】かかる接触帯電装置においては、例えば特
開昭６３−１４９６６９号公報に開示されているよう
に、直流電圧を接触帯電部材に印加した時に、被帯電体
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
電界を接触帯電部材と被帯電体との間に形成することに
よって、被帯電体を帯電させることができる。

【０００５】以下に接触帯電部材の構成例を示す。

【０００６】図４は、帯電部材としての帯電ローラの縦
断面図である。帯電ローラ１０は、支持部材（芯金）で
ある導電性基体１１と、被帯電体面と均一なニップを形
成するために必要な弾性を有する導電性弾性層１３と、
帯電ローラ１０の抵抗を制御する中抵抗の帯電層１２で
構成されている。

【０００７】弾性層１３は、アクリルゴム、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴムなどのソリッド状ゴムに金属酸化物
やカーボンブラックなどの導電性フィラーが分散された
導電性体である。

【０００８】帯電層は、ナイロンやウレタンなどのゴム
や樹脂に導電性フィラー（金属酸化物、カーボンブラッ
クなど）を分散させてなる中抵抗体であり、不図示の被
帯電体にピンホールなどの欠陥が発生しても画像領域に
帯電不良が生じないよう構成されている。

【０００９】次に、上記接触帯電ローラを備える画像形
成装置の説明として、反転現像方式を採用するレーザー
ビームプリンターの構成例を示す。

【００１０】まず、図５は、接触帯電装置２０である。

【００１１】帯電ローラは、被帯電体である感光ドラム
２１に略平行に配設され、一定の当接ニップ幅で感光ド
ラムに圧接される。ここで、圧接は帯電ローラの導電性
基体の両端部に位置する加圧バネ２２によって行われて
いる。

【００１２】この加圧状態で帯電ローラは所定のプロセ
ススピードで回転する感光ドラムに従動回転して感光ド
ラムの表面を逐次帯電させる。

【００１３】また、固定状態で当接されるブレード形状
の帯電部材の場合は、加圧バネの他に感光体に対するブ
レード侵入量により当接圧が調整されている。

【００１４】図６は、上記接触帯電装置を備えるレーザ
ービームプリンターの概略図である。

【００１５】接触帯電装置２０で帯電処理された感光ド
ラムはレーザー光３１により走査露光され、感光ドラム
表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置３
２によりトナー像として現像（反転現像）され、トナー
像は、転写装置３３と感光ドラムとの圧接部に給送され
てくる転写材３４に転写される。

【００１６】ここで、感光ドラム上の転写残トナーはク
リーニング部材３５によって除去され、感光ドラムは次
の画像形成に備えられる。トナー像が転写された転写材
３４は定着装置３６に搬送され、トナー像の定着を受け
た後、画像形成物となって機外に排出される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した樹
脂やゴム状物質で形成された帯電層を有する接触帯電部
材は、長期使用により感光ドラム表面を磨耗させること
があった。一般に被帯電体としての感光体は、電荷発生
層と電荷を感光体表面に輸送する電荷輸送層からなる。
感光体表面に位置する電荷輸送層が、上記の理由により
磨耗を受けると輸送効率が低下したり、磨耗による感光
体表面の削れは帯電不良を引き起こす。

【００１８】磨耗の原因としては、接触帯電部材による
圧接回転が指摘されている。接触帯電において、十分な
帯電性を得るには帯電部材を感光体に均一に接触させる
ことが条件となるために、帯電部材の感光体への加圧は
必要不可欠な手段とされている。

【００１９】特開平６−２７４００９号公報には、不織
布からなる帯電部材が開示されている。この繊維帯電部
材は、前記の樹脂からなる帯電部材に比べ感光体の磨耗
が少ないため表面の削れ防止に効果がある。しかし、感
光体に固定状態で接触しているために長期的な均一帯電
性に問題があった。また、転写残トナーなどの微粉体が
付着し易く、これにより帯電不良が発生するなどの欠点
が指摘されていた。

【００２０】米国特許第４３７１２５２号明細書には、
繊維を植毛した帯電ブラシが開示されているが、植毛体
背面（支持体側）には電圧を印加するための電極層が一
面に備えられているために、感光体にピンホールなどの
欠陥が生じた場合にはリークが発生し、帯電不良となる
ことがある。

【００２１】特開平６−２７７８２号公報には、繊維集
合体として不織布からなる非接触帯電部材が提案されて
いる。非接触式の場合、帯電を均一に行うために精密な
非接触間隔（ギャップ）を維持する必要があるが、上記
繊維集合体ではそれは困難である。

【００２２】また、感光体の表面磨耗を抑える目的で低
い圧接力でも十分なニップ幅が得られる低硬度ゴムや発
泡体を弾性層に用いた帯電部材が提案されている。弾性
層の低硬度化により、従来品に比べ感光体削れは緩和さ
れているが、樹脂層からなる帯電層と感光体との間に働
く摩擦の影響により、根本的な削れ防止には至っていな
い。

【００２３】そこで、本発明は、接触帯電において、感
光体の表面削れを防止し、長期的に均一な帯電が得られ
る帯電部材を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】すなわち、第１の本発明
は、被帯電体に当接し帯電させる接触帯電部材であっ
て、導電性基体上に導電性弾性層および導電性帯電層を
この順に有する接触帯電部材において、該帯電層が静電
植毛体であることを特徴とする接触帯電部材である。該
構成により、感光体の表面削れを防止している。

【００２５】第２の本発明は、第１の本発明において、
帯電層の植毛繊維が、導電性の電子共役性ポリマーで導
電化した繊維の場合である。

【００２６】第３の本発明は、第１の本発明において、
帯電層の植毛繊維が、導電性フィラーを分散させた繊維
原材料を紡糸した繊維の場合である。

【００２７】第４の本発明は、第１の本発明において、
帯電層の植毛繊維が、導電性フィラーを分散した結着樹
脂で導電化した繊維の場合である。

【００２８】第５の本発明は、第１乃至第４の本発明に
おいて、帯電層の植毛密度Ｍが、０．４万本／ｃｍ² ≦
Ｍ≦１００万本／ｃｍ² の場合である。

【００２９】第６の本発明は、第１乃至第５の本発明に
おいて、帯電層の植毛繊維長Ｌが、０．０５ｍｍ≦Ｌ≦
３ｍｍの場合である。

【００３０】第７の本発明は、第１乃至第６の本発明に
おいて、帯電層の植毛繊維の抵抗Ｒが、１×１０² Ωｃ
ｍ≦Ｒ≦１×１０⁹ Ωｃｍの場合である。

【００３１】第８の本発明は、第１乃至第７の本発明に
おいて、帯電層の植毛繊維が、分割性複合繊維を分割し
た極細繊維の場合である。

【００３２】第９の本発明は、第１乃至第７の本発明に
おいて、該帯電層の植毛繊維が、繊維をエッチングした
極細繊維の場合である。

【００３３】以下、本発明について詳細に説明する。

【００３４】本発明の静電植毛体は、基本的に高電界条
件下で帯電させた短繊維を静電的引力を利用して対極の
基布へ吸引および投錨させることにより得られる。

【００３５】本発明において使用される繊維は、合成繊
維、天然繊維、半合成繊維および再生繊維などである。
具体例を挙げると、まず合成繊維としては、例えばナイ
ロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２、ナイロン
−４６、アラミド系などのポリアミド類、ＰＥＴなどの
ポリエステル類、ＰＥやＰＰなどのポリオレフィン類、
ポリビニールアルコール系、ポリ塩化ビニールやビニリ
デン系、ポリアクリロニトリル系、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリウレタン、ポリフルオロエチレン、炭素
繊維、ガラス繊維などがある。天然繊維としては、例え
ば、絹、綿、羊毛、麻などがある。半合成繊維としては
アセテートなど、また再生繊維としては、レーヨン、キ
ュプラなどがある。

【００３６】これらの繊維は、単独または２種類以上組
み合わせて用いることができる。

【００３７】本発明においては、２種類以上の樹脂原材
料を複合紡糸して得られる複合性繊維を用いることがで
きる。中でも化学的な手法でエッチングしてなる極細繊
維、または分割性極細繊維は、感光体との接触性や帯電
部材として耐久性に優れているので帯電部材の耐久性を
向上させることができる。

【００３８】ここで、極細繊維の平均径は、０．０５〜
１０μｍであることが好ましい。繊維平均径は、電子顕
微鏡撮影を行い、任意に１０箇所を選び、更に１箇所に
つき１０本の繊維径を測定し、各測定値を平均した値で
ある。

【００３９】前者の具体例としては、アルカリエッチン
グにより複数の極細繊維が得られる海島型の複合繊維
（以後、海島繊維と称する）が挙げられる。繊維断面が
海島構造をとる海島繊維は、例えば海部が加水分解性樹
脂、島部が非加水分解性樹脂から成り、アルカリ下で処
理することにより海部が除去され複数の島部が極細繊維
として現れる。後者の複合繊維（以後、分割繊維と称す
る）は物理的な力または薬品処理で複数に分割できる
が、極細化される繊維数（セグメント数）は、十分な強
度が維持できるように１〜１００本であることが好まし
い。

【００４０】分割繊維は、例えばポリエステルとナイロ
ンのような非相溶性の熱可塑性樹脂を溶融複合紡糸し熱
収縮処理を施している。繊維断面は、各熱可塑性樹脂が
交互に配列した構成を有し、植毛後、物理的な開繊処理
により複数の極細繊維が得られる。

【００４１】本発明において静電植毛体は導電化される
が、その方法としては、例えば、１）導電性フィラーを分散させた繊維原材料を紡糸した
導電性繊維を植毛する方法２）導電性の電子共役性ポリマー（以下、導電性ポリマ
ーと称する）を植毛体表面に付与する方法３）導電性フィラーを分散した結着樹脂を繊維表面に付
与する方法などが挙げられるが、これらの手法は併用することがで
きる。中でも、２）の方法は特に好ましい。

【００４２】繊維の導電化には、植毛前の繊維を導電化
する方法、植毛体に加工した後に導電化する方法などが
ある。

【００４３】上記導電性ポリマーとは、例えばポリピロ
ール、ポリチオフェン、ポリキノリン、ポリフェニレ
ン、ポリナフチレン、ポリアセチレン、ポリフェニレン
スルフィド、ポリアニリン、ポリフェニレンビニレン
や、これらモノマー誘導体の重合物などであり、これら
は単独または２種類以上組み合わせて用いることができ
る。

【００４４】また、上記結着樹脂とは、例えばオレフィ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール
樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂などであり、上
記導電性フィラーとしては、アルミニウム、すず、鉄、
銅などの金属粉体や金属繊維、酸化亜鉛、酸化すず、酸
化チタンなどの金属酸化物、硫化銅や硫化亜鉛などの金
属硫化物、カーボンブラックなどの炭素粉などを挙げる
ことができる。

【００４５】上記導電剤は、溶液コートや気相コートに
より繊維にコートすることができる。例えば、溶媒に溶
解した導電性ポリマーや導電性フィラーを分散した結着
樹脂溶液の場合は、これら溶液中に繊維を含浸させた
り、スプレーコートやローラコートなどの手段で繊維に
付与することができる。また、導電性ポリマーの前駆体
であるモノマーを事前に触媒処理された繊維に接触させ
ることにより、繊維表面を導電性ポリマーでコートでき
る。ここで、モノマーは、気相および液状どちらでも接
触可能である。

【００４６】本発明において、植毛密度Ｍを、０．４万
本／ｃｍ² ≦Ｍ≦１００万本／ｃｍ ² にすることによ
り、感光体表面削れを防止すると共により均一な帯電性
を長期的に維持することができる。

【００４７】植毛密度の増加と共に感光体との接触面積
が増加するが、特に植毛密度Ｍを０．４万本／ｃｍ² 以
上にすると帯電がより均一になる。また、１００万本／
ｃｍ ² を越える高密度植毛では、植毛繊維同士の接触が
多くなり感光体との接触面積もそれ以上増加することは
なく帯電均一性も一定状態に落ち着く。そこで、植毛密
度Ｍは、０．４万本／ｃｍ² ≦Ｍ≦１００万本／ｃｍ²
であることが好ましい。

【００４８】本発明の静電植毛体の繊維は、感光体と接
触し感光体表面を目的電位に帯電させる役割を担うもの
である。均一帯電を効率良く行うには、帯電部材と感光
体との間に適当なニップを形成し繊維の感光体への接触
面積を大きくする必要がある。そのために個々の繊維の
先端は、非接触であることが望ましく、そのためには、
植毛繊維長Ｌは、０．０５ｍｍ≦Ｌ≦３ｍｍであること
が好ましい。繊維長が３ｍｍを越えると、静電植毛時に
繊維同士が絡み合い工業的に均一な植毛が困難になるこ
とがある。

【００４９】本発明において、静電植毛体の繊維抵抗Ｒ
を、１×１０² Ωｃｍ≦Ｒ≦１×１０⁹ Ωｃｍにするこ
とにより、感光体表面削れを防止すると共に環境変動に
関係なく長期的に均一帯電が可能となる。

【００５０】静電植毛体の抵抗Ｒを１×１０² Ωｃｍよ
り小さくすると、感光体表面削れや均一帯電には全く問
題はないが、感光ドラムにピンホールなどの欠陥が存在
した場合に帯電電流が欠陥部に集中し部分的に帯電不良
となることがある。また、抵抗Ｒを１×１０⁹ Ωｃｍよ
り大きくすると、均一帯電を達成させるために従来より
も高い電圧印加が必要になる。そこで、静電植毛体の繊
維抵抗Ｒは、１×１０ ² Ωｃｍ≦Ｒ≦１×１０⁹ Ωｃｍ
であることが好ましい。

【００５１】ここで、繊維抵抗は、短繊維にカットした
繊維を直径１７ｍｍのセルに１０ｋｇの荷重下で繊維厚
みが２．０ｍｍになるように詰め込み、電圧を印加し、
そのとき流れる電流値と試料体積から体積抵抗を算出し
た。

【００５２】以下、本発明の接触帯電部材を図を用いて
説明する。

【００５３】図１は、帯電部材としての帯電ローラの構
成例を示す。

【００５４】帯電ローラ１は、導電性基体２と導電性弾
性層４と導電性帯電層３で構成される。

【００５５】導電性帯電層３は、導電性処理された静電
植毛体であり、静電植毛体は、繊維カット工程、基布へ
の接着剤付与工程、静電植毛工程、および乾燥工程の一
連の工程により加工される。

【００５６】図１の静電植毛体は、導電性弾性層の表面
形状に合うよう加工された植毛基布にアクリルなどのエ
マルジョン系または溶剤系の接着剤を塗布した後、静電
的に植毛を行うことにより作製される。

【００５７】ここで、植毛基布としては、繊維からなる
織布や不織布、プラスチックやゴムなど樹脂加工物やゴ
ム加工物、金属などがあるが、これらはシート状やチュ
ーブ状など目的の部材形状に加工することができる。

【００５８】また、導電性基体もしくは弾性層に上記接
着剤を塗布し、導電性基体の表面もしくは弾性層の表面
に直接静電植毛することも可能である。

【００５９】導電性弾性層４は、帯電部材が感光体に対
し、目的のニップ幅を長期的にかつ安定に得られるよう
に弾性材料からなる。

【００６０】弾性材料としては、例えばＥＰＤＭ、ＮＢ
Ｒ、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ポリブ
タジエン、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリ
ロニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、
イソブチレンイソプレンゴム、フッ素ゴム、シリコーン
ゴムなどの合成ゴムや天然ゴムなどが挙げられる。

【００６１】これらの弾性材料は、必要に応じ発泡剤を
用いて適当なセル径に発泡させても良い。弾性材料は、
導電剤を分散させて導電化できる。

【００６２】導電剤には、例えばアルミニウム、パラジ
ウム、鉄、銅、銀などの金属系の粉体や繊維、酸化亜
鉛、酸化すず、酸化チタン、硫化銅、硫化亜鉛などの金
属化合物粉、アセチレンブラック、ケッチェンブラッ
ク、ＰＡＮ系カーボン、ピッチ系カーボンなどのカーボ
ン粉があり、これらを単独または２種類以上組み合わせ
て用いることができる。

【００６３】図２は、帯電ブレードであり、ブレード状
の導電性基体１に導電性弾性層４を介して導電性帯電層
３としての静電植毛体が形成される。

【００６４】図３は、ベルト形状の帯電部材である。導
電性基体１は、柔軟性のある金属ベルトからなり、その
表面に導電性弾性層４と静電植毛された導電性帯電層３
が形成されている。５は駆動ロール、６は従動ロールで
あり、ベルト形状の帯電部材は、駆動ロールにより回転
し、感光体（不図示）を帯電させる。

【００６５】

【実施例】

［実施例１］繊維平均径１７μｍのナイロン繊維を０．
４ｍｍにカットし、導電性ゴムローラ（φ１１）の表面
に巻き付けたポリエステル織布に静電植毛した。植毛
は、アップ式植毛機を使用し、アクリル酸エステル接着
剤をコートした被植毛体（ポリエステル織布）を円周方
向に回転させながら行い、繊維密度１万本／ｃｍ² の植
毛体を作製した。

【００６６】ここで、導電性ゴムローラは、ステンレス
製の直径６ｍｍ金属芯（導電性基体）に、導電性カーボ
ンブラックを混合分散したＥＰＤＭである。

【００６７】得られた植毛ローラは、濃度５重量％の塩
化鉄水溶液に３０分間含浸し繊維表面に塩化鉄成分を付
与させた後、導電性ポリピロールの前駆体であるピロー
ル蒸気で満たされた密閉容器に静置し、２時間ピロール
蒸気と接触反応を行った。容器内は、ピロール自身の酸
化を防止する目的で窒素置換（脱酸素）してある。

【００６８】反応後、植毛ローラは純水とエタノールで
それぞれ十分に洗浄してから１１０℃で３０分間乾燥し
た。

【００６９】植毛繊維の抵抗は５×１０⁶ Ωｃｍであっ
た。

【００７０】［実施例２、３］実施例１において、静電
植毛体の繊維密度の異なるローラを作製した。詳細を表
１に整理した。

【００７１】

【００７２】［実施例４］実施例１において、導電性ポ
リピロールの代わりに導電性酸化すずを分散したアクリ
ル樹脂を用いて静電植毛体を導電化した。スプレー溶液
は、酸化すず３０重量％、粘度１００ｃｐｓに調製し、
回転する植毛ロールの繊維表面に薄層コートした。

【００７３】植毛繊維の抵抗は５×１０⁷ Ωｃｍであっ
た。

【００７４】［実施例５］導電性カーボンを分散した平
均径２３μｍポリプロピレン繊維を０．５ｍｍにカット
し、ダウン法により幅１ｃｍのナイロン織布に静電植毛
した。

【００７５】植毛繊維の抵抗は３×１０³ Ωｃｍ、植毛
密度は１．２万本／ｃｍ² であった。

【００７６】これを、導電性カーボンを分散したウレタ
ンゴムローラ（φ１１）にスパイラル状に巻き付け帯電
ローラを作製した。

【００７７】［実施例６］導電性カーボンを分散したア
クリル繊維（２０μｍ）を、実施例５と同様な方法で静
電植毛した。

【００７８】植毛繊維の抵抗は５×１０⁸ Ωｃｍ、植毛
密度は１．６万本／ｃｍ² であった。

【００７９】これを、ニップ幅５ｍｍのブレードを覆う
ように貼り付け帯電ブレードを作製した。ブレードは、
金属板に導電性カーボンを分散したＮＢＲシート（肉厚
２ｍｍ）が形成されている。

【００８０】［実施例７］ナイロン−６とポリエチレン
テレフタレートの各成分が交互に位置するセグメント数
８、単糸平均径１μｍのオレンジ断面形状の分割繊維を
０．５ｍｍにカットした。これを、実施例１と同様な方
法で導電性ゴムローラ（φ１１）の表面に巻き付けたナ
イロン織布に静電植毛した。静電植毛後、分割繊維に高
圧流体を噴射し繊維の分割を行い、植毛密度３０万本／
ｃｍ² の植毛体を得た。

【００８１】次に、実施例１と同様な方法で導電性処理
を行い、繊維抵抗を１×１０⁶ Ωｃｍに調整した。

【００８２】［実施例８］アクリル繊維（１５μｍ）を
０．８ｍｍにカットし、実施例１と同様な植毛法により
芯金に巻き付けたポリエステル織布ローラ（φ１１）に
静電植毛した。植毛密度は２万本／ｃｍ² であった。

【００８３】次に、上記植毛ローラを回転させながらそ
の繊維表面に導電性ポリアニリンを１重量％溶解したＮ
−メチル−２−ピロリドン溶液をスプレーコートし、繊
維抵抗を５×１０⁷ Ωｃｍに調整した。

【００８４】［実施例９］ポリエチレンテレフタレート
（海部）とナイロン−６（島部）からなる海島繊維（島
部極細繊維径０．３μｍ）を、実施例８と同様な方法で
幅１ｃｍのナイロン−６織布に静電植毛した。これを３
重量％の水酸化ナトリウム水溶液（９０℃）に浸しポリ
エチレンテレフタレートを加水分解し、ナイロン６の極
細繊維を得た。

【００８５】繊維密度は３５万本／ｃｍ² であった。

【００８６】次に、実施例１の導電性処理において、ピ
ロール蒸気との接触反応時間を４０分間とした以外は全
て同様な方法で導電化を行い、１×１０⁷ Ωｃｍの導電
体とした。

【００８７】これを、導電性カーボンを分散したＮＢＲ
ローラ（φ１１）にスパイラル状に巻き付け帯電ローラ
を作製した。

【００８８】［実施例１０］実施例７の分割繊維を希塩
酸で洗浄してから、７０℃に保温された１５重量％の塩
化銅水溶液に２時間浸漬し、塩化銅成分を吸着させた。

【００８９】ピロール蒸気で満たされた密閉容器（密閉
容器を真空脱気し脱酸素してからピロール蒸気を導入し
た）に上記繊維をセットし、２０時間放置して重合反応
を行った。反応後、純水とエタノールで十分に洗浄して
から１００℃で乾燥した。

【００９０】次に、導電処理した繊維を０．５ｍｍにカ
ットし、導電性ゴムローラ（φ１１）の表面に巻き付け
たポリエステル織布に静電植毛した。

【００９１】植毛は実施例１と同様に行い、更に開繊処
理し、繊維密度３０万本／ｃｍ² の植毛体を作製した。

【００９２】ここで、導電性ゴムローラは、実施例１と
同様なローラを使用した。

【００９３】繊維抵抗は、１×１０⁷ Ωｃｍであった。

【００９４】［実施例１１］３０μｍのレーヨン繊維を
実施例１０と同様な方法で導電化し静電植毛体を得た
（植毛密度２万本／ｃｍ² 、抵抗１×１０⁶ Ωｃｍ）。

【００９５】［比較例１］実施例６で使用した繊維と同
様な導電性アクリル繊維を０．５ｍｍにカットした後、
アクリル酸エステル樹脂に分散し、ナイロン織布にコー
トした。

【００９６】これを導電性カーボンを分散したウレタン
ゴムローラ（φ１１）に巻き付け帯電ローラを作製し
た。

【００９７】［比較例２］実施例１と同様な導電性ゴム
ローラに実施例４と同様な導電性酸化すず分散アクリル
樹脂をディッピングコートし、平均２００μｍの膜厚を
形成した。次に、この表面を粗化するために機械研磨
し、ＪＩＳ規格（Ｂ０６０１）による十点平均表面粗さ
（Ｒｚ）を５０μｍにした。

【００９８】［比較例３］比較例１において作製した帯
電ローラを薄層研磨しアクリル繊維をローラ表面に析出
させた。

【００９９】［評価方法］帯電ローラを図に示す画像形
成装置（レーザープリンター）に装着し、圧接加重１ｋ
ｇで感光ドラムに接触させた。

【０１００】画像形成装置（レーザープリンター）は、
プロセススピード；１６枚／ｍｉｎ、解像度；６００ｄ
ｐｉに改造して使用した。感光体の回転に対し従動回転
する帯電ローラに所定の電圧を印加し、感光体の表面削
れと画質を調査した。

【０１０１】なお、帯電ブレードについては、ローラ専
用の接触帯電装置を改良した保護治具に取付け感光体に
対し固定状態で当接させた。

【０１０２】・画像出し環境；高温高湿Ｈ／Ｈ（３２．
５℃、８５％）、常温常湿Ｎ／Ｎ（２３℃、６０％）、
低温低湿Ｌ／Ｌ（１５℃、１０％）の３条件。

【０１０３】・印加電圧；ＡＣ１．８ｋＶｐｐ＋ＤＣ−
７００Ｖ・画出耐久；１０ｋ枚耐久・耐久評価；リフレクメーター（東京電色株式会社製、
ＴＣ−６ＤＳ）を使用し、プリント後の転写紙白部の白
色度とプリント前の転写紙の白色度を測定し、両者の差
からカブリ（％）を算出した。カブリは、５％以上にな
ると画質的に問題となる。

【０１０４】評価項目は、以下の２項目である。１）ドラム削れ起因のカブリとして、耐久感光ドラムに
よる画像カブリ評価。２）耐久帯電部材によるカブリとして、初期画像のカブ
リと耐久後の帯電部材を未耐久の感光ドラムで画像出し
を行った時の画像カブリ評価。

【０１０５】画質は、カブリ５％を境界とする４段階で
評価した（表２）。

【０１０６】（単位％）

【０１０７】［評価結果］実施例の評価結果を表３に整
理した。

【０１０８】静電植毛体を帯電層とする帯電部材で耐久
試験を行ったところ、耐久中、感光体削れに起因した画
像カブリは、正常な範囲（カブリ５％未満）にあり、長
期的に感光体削れを防止することができた。

【０１０９】極細繊維である分割繊維（実施例７）やエ
ッチング繊維としての海島繊維（実施例９）を使用する
と、３環境において全て良好な画質が得られ、更に耐久
後も耐久初期と同等な高画質を維持することができた。

【０１１０】静電植毛体は帯電性が良好であり、感光体
に固定状態で当接した帯電ブレード系（実施例６）にお
いても画像カブリは良好であり、高画質が得られた。

【０１１１】表４に比較例の評価結果を示す。

【０１１２】植毛用の導電性短繊維を樹脂に分散した
り、ローラ表面を粗化した帯電部材では、感光体の表面
削れが進行し、削れ起因のカブリが多発した。

【０１１３】短繊維を樹脂に分散させると（比較例
１）、帯電性は著しく低下した。この部材を研磨し繊維
を表面に析出させた比較例３や表面粗化した比較例２の
部材でも、十分な帯電性は得られなかった。

【０１１４】

【０１１５】

【０１１６】

【発明の効果】本発明の静電植毛体からなる帯電部材
は、長期的に感光体の表面削れを防止する効果が得られ
る。

【０１１７】更に感光体との接触性が良好であり、均一
に帯電させる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の帯電ローラの断面図である。

【図２】本発明の帯電ブレードの正面図と側面図であ
る。

【図３】本発明の帯電ベルトの断面図である。

【図４】従来の帯電ローラの断面図である。

【図５】接触帯電装置の正面図である。

【図６】接触帯電装置を備えるレーザービームプリンタ
ーの主要部の構成図である。

【符号の説明】

１本発明の接触帯電ローラ２導電性基体（芯金）３導電性帯電層（静電植毛体）４導電性弾性層１０従来の帯電ローラ１１導電性基体（芯金）１２帯電層１３導電性弾性層２０接触帯電装置２１感光体（感光ドラム）２２加圧バネ２３電源３１レーザー光３２現像装置３３転写装置３４転写材３５クリーニング装置３６定着装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体に当接し帯電させる接触帯電部
材であって、導電性基体上に導電性弾性層および導電性
帯電層をこの順に有する接触帯電部材において、該帯電
層が静電植毛体であることを特徴とする接触帯電部材。
【請求項２】該帯電層の植毛繊維が、導電性の電子共
役性ポリマーで導電化した繊維である請求項１記載の接
触帯電部材。
【請求項３】該帯電層の植毛繊維が、導電性フィラー
を分散させた繊維原材料を紡糸した繊維である請求項１
記載の接触帯電部材。
【請求項４】該帯電層の植毛繊維が、導電性フィラー
を分散した結着樹脂で導電化した繊維である請求項１記
載の接触帯電部材。
【請求項５】該帯電層の植毛密度Ｍが、０．４万本／
ｃｍ² ≦Ｍ≦１００万本／ｃｍ² である請求項１乃至４
記載の接触帯電部材。
【請求項６】該帯電層の植毛繊維長Ｌが、０．０５ｍ
ｍ≦Ｌ≦３ｍｍである請求項１乃至５記載の接触帯電部
材。
【請求項７】該帯電層の植毛繊維の抵抗Ｒが、１×１
０² Ωｃｍ≦Ｒ≦１×１０⁹ Ωｃｍである請求項１乃至
６記載の接触帯電部材。
【請求項８】該帯電層の植毛繊維が、分割性複合繊維
を分割した極細繊維である請求項１乃至７記載の接触帯
電部材。
【請求項９】該帯電層の植毛繊維が、繊維をエッチン
グした極細繊維である請求項１乃至７記載の接触帯電部
材。