JPH09297453A - 帯電部材およびそれを用いた帯電装置 - Google Patents
帯電部材およびそれを用いた帯電装置Info
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- JPH09297453A JPH09297453A JP10991196A JP10991196A JPH09297453A JP H09297453 A JPH09297453 A JP H09297453A JP 10991196 A JP10991196 A JP 10991196A JP 10991196 A JP10991196 A JP 10991196A JP H09297453 A JPH09297453 A JP H09297453A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯電部材表面のトナーに対する非粘着性を向
上させて,帯電部材の耐久性の向上を図る。 【解決手段】 導電性支持体101上に半導電性弾性層
102を有する帯電部材において,半導電性弾性層10
2上に,塩基性染料を含有するポリビニルブチラール樹
脂層によって形成された表面層103を設けた。
上させて,帯電部材の耐久性の向上を図る。 【解決手段】 導電性支持体101上に半導電性弾性層
102を有する帯電部材において,半導電性弾性層10
2上に,塩基性染料を含有するポリビニルブチラール樹
脂層によって形成された表面層103を設けた。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は,電子写真装置に使
用される帯電部材およびそれを用いた帯電装置に関し,
より詳細には,導電性支持体上に半導電性弾性層を形成
した帯電部材およびそれを用いた帯電装置に関する。
用される帯電部材およびそれを用いた帯電装置に関し,
より詳細には,導電性支持体上に半導電性弾性層を形成
した帯電部材およびそれを用いた帯電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来,電子写真装置の画像形成装置にお
いて,像担持体(感光体)表面を一様に全面帯電するた
めの帯電方式として,コロナ放電器が広く利用されてい
た。このコロナ放電器にあっては,感光体をある一定の
電位に均一に帯電する手段としては有効であるものの,
高圧電源を必要とし,放電に伴いオゾンの発生量が多
く,環境に悪影響を及ぼすばかりでなく,オゾンによっ
て帯電部材や感光体が劣化するという不具合があった。
いて,像担持体(感光体)表面を一様に全面帯電するた
めの帯電方式として,コロナ放電器が広く利用されてい
た。このコロナ放電器にあっては,感光体をある一定の
電位に均一に帯電する手段としては有効であるものの,
高圧電源を必要とし,放電に伴いオゾンの発生量が多
く,環境に悪影響を及ぼすばかりでなく,オゾンによっ
て帯電部材や感光体が劣化するという不具合があった。
【0003】これに対して帯電ローラ(帯電部材)を感
光体に接触させ,従動回転させながら電圧を印加し,感
光体表面を帯電させる接触ローラ帯電方式が特開昭63
−167380号公報『交流誘導帯電装置』に開示され
ている。この装置によれば,コロナ放電方式と比較して
電源の低電圧化とオゾン発生量が少ないという利点を有
しているが,帯電の均一性に関しては劣っている。
光体に接触させ,従動回転させながら電圧を印加し,感
光体表面を帯電させる接触ローラ帯電方式が特開昭63
−167380号公報『交流誘導帯電装置』に開示され
ている。この装置によれば,コロナ放電方式と比較して
電源の低電圧化とオゾン発生量が少ないという利点を有
しているが,帯電の均一性に関しては劣っている。
【0004】この帯電の均一性を改善するために,例え
ば,特開昭63−149668号公報に開示されている
『接触帯電方法』にあっては,直流電圧印加時における
帯電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧をもつ交流電圧
を重畳させることにより,帯電の均一性がかなり改善で
きることを開示している。ところが,この交流電圧と直
流電圧とを重畳した電圧を印加して帯電を行う接触帯電
方式にあっては,重畳した交流電圧によって発生する機
械の振動が帯電音として不快な環境を与えたり,また,
交流電圧を多量に消費することにより,オゾン発生の低
減を損なうことになるという不具合が発生する。
ば,特開昭63−149668号公報に開示されている
『接触帯電方法』にあっては,直流電圧印加時における
帯電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧をもつ交流電圧
を重畳させることにより,帯電の均一性がかなり改善で
きることを開示している。ところが,この交流電圧と直
流電圧とを重畳した電圧を印加して帯電を行う接触帯電
方式にあっては,重畳した交流電圧によって発生する機
械の振動が帯電音として不快な環境を与えたり,また,
交流電圧を多量に消費することにより,オゾン発生の低
減を損なうことになるという不具合が発生する。
【0005】これらの不具合は,帯電装置に直流電圧の
みを印加して帯電を行うことにより解消されるものの,
直流電圧のみでは帯電の均一性が得られ難いという問題
が残る。このため,特開平5−341627号公報によ
れば,ゴム自体で半導電性が得られるエピクロルヒドリ
ンゴムを帯電部材(帯電ローラ)の弾性層に使用するこ
とにより,帯電の均一性と耐電圧を改善し,さらに,オ
ゾン発生量をAC重畳の1/30〜1/40に低減して
いる。
みを印加して帯電を行うことにより解消されるものの,
直流電圧のみでは帯電の均一性が得られ難いという問題
が残る。このため,特開平5−341627号公報によ
れば,ゴム自体で半導電性が得られるエピクロルヒドリ
ンゴムを帯電部材(帯電ローラ)の弾性層に使用するこ
とにより,帯電の均一性と耐電圧を改善し,さらに,オ
ゾン発生量をAC重畳の1/30〜1/40に低減して
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記導
電性支持体上にエピクロルヒドリンゴムを主体とする弾
性層を形成した従来の帯電部材によれば,半導電性の弾
性層上に非粘着性の表面層が形成されているものの,複
写機の帯電ローラ(帯電部材)として長期間使用する
と,クリーニングユニットをすり抜けて,そのまま感光
体上に留まった残留トナー粒子が,感光体と接触してい
る帯電ローラの全面またはスジ状に固着してしまうた
め,帯電ローラの電気抵抗が高くなり,帯電性能が低下
するという問題点があった。換言すれば,帯電部材の耐
久性が低いという問題点があった。
電性支持体上にエピクロルヒドリンゴムを主体とする弾
性層を形成した従来の帯電部材によれば,半導電性の弾
性層上に非粘着性の表面層が形成されているものの,複
写機の帯電ローラ(帯電部材)として長期間使用する
と,クリーニングユニットをすり抜けて,そのまま感光
体上に留まった残留トナー粒子が,感光体と接触してい
る帯電ローラの全面またはスジ状に固着してしまうた
め,帯電ローラの電気抵抗が高くなり,帯電性能が低下
するという問題点があった。換言すれば,帯電部材の耐
久性が低いという問題点があった。
【0007】なお,帯電部材の帯電性能の低下よって,
画像濃度が低くなってしまったり,スジ状の画像ムラが
生じるという不具合も発生する。
画像濃度が低くなってしまったり,スジ状の画像ムラが
生じるという不具合も発生する。
【0008】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て,帯電部材表面のトナーに対する非粘着性を向上させ
て,帯電部材の耐久性の向上を図ることを目的とする。
て,帯電部材表面のトナーに対する非粘着性を向上させ
て,帯電部材の耐久性の向上を図ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに,請求項1に係る帯電部材は,導電性支持体上に半
導電性弾性層を有する帯電部材において,前記半導電性
弾性層上に,塩基性染料を含有するポリビニルブチラー
ル樹脂層によって形成された表面層を設けたものであ
る。
めに,請求項1に係る帯電部材は,導電性支持体上に半
導電性弾性層を有する帯電部材において,前記半導電性
弾性層上に,塩基性染料を含有するポリビニルブチラー
ル樹脂層によって形成された表面層を設けたものであ
る。
【0010】また,請求項2に係る帯電部材は,請求項
1記載の帯電部材において,前記表面層が,108 〜1
012Ω・cmの範囲の体積抵抗を有しているものであ
る。
1記載の帯電部材において,前記表面層が,108 〜1
012Ω・cmの範囲の体積抵抗を有しているものであ
る。
【0011】また,請求項3に係る帯電部材は,請求項
1または2記載の帯電部材において,前記半導電性弾性
層が,107 〜109 Ω・cmの範囲の体積抵抗を有し
ているものである。
1または2記載の帯電部材において,前記半導電性弾性
層が,107 〜109 Ω・cmの範囲の体積抵抗を有し
ているものである。
【0012】また,請求項4に係る帯電装置は,請求項
1,2または3記載の帯電部材を用いて,前記帯電部材
を像担持体に接触させた状態で,前記導電性支持体に印
加する電圧として直流電圧を用いたものである。
1,2または3記載の帯電部材を用いて,前記帯電部材
を像担持体に接触させた状態で,前記導電性支持体に印
加する電圧として直流電圧を用いたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下,本発明の帯電部材およびそ
れを用いた帯電装置について, 本発明の帯電部材の形状および構成例 本発明の帯電装置の構成例 実施の形態1〜実施の形態3 の順に図面を参照して詳細に説明する。
れを用いた帯電装置について, 本発明の帯電部材の形状および構成例 本発明の帯電装置の構成例 実施の形態1〜実施の形態3 の順に図面を参照して詳細に説明する。
【0014】本発明の帯電部材の形状および構成例 先ず,本発明の帯電部材の形状例について説明する。本
発明の帯電部材は,例えば,図1に示すようなローラ形
状のもので,芯金の形状をなす導電性支持体101と,
導電性支持体101の周囲に設けられた弾性層102
と,弾性層102の外周面上に形成された表面層103
とから構成される。
発明の帯電部材は,例えば,図1に示すようなローラ形
状のもので,芯金の形状をなす導電性支持体101と,
導電性支持体101の周囲に設けられた弾性層102
と,弾性層102の外周面上に形成された表面層103
とから構成される。
【0015】なお,図1において,前記導電性支持体1
01,弾性層102および表面層103の各層感の接着
性を向上させるために接着層を設けても良い。例えば,
導電性支持体101をカーボンブラックなどの導電性物
質を配合した合成ゴムなどの導電性プライマで処理して
も良い。
01,弾性層102および表面層103の各層感の接着
性を向上させるために接着層を設けても良い。例えば,
導電性支持体101をカーボンブラックなどの導電性物
質を配合した合成ゴムなどの導電性プライマで処理して
も良い。
【0016】導電性支持体101としては,鉄,ステン
レス,アルミニウムなどの金属,カーボンブラック分散
樹脂,金属粒子分散樹脂などの導電性樹脂を用いること
ができ,その形状としては,棒状,板状などが用いられ
る。
レス,アルミニウムなどの金属,カーボンブラック分散
樹脂,金属粒子分散樹脂などの導電性樹脂を用いること
ができ,その形状としては,棒状,板状などが用いられ
る。
【0017】半導電性の弾性層102は,その電気抵抗
を107 〜109 Ω・cmの範囲にすると良好な結果が
得られる。したがって,その材料としては,極性ゴムで
あるエピクロルヒドリンゴム,ニトリルゴム,ウレタン
ゴム,クロロプレンゴム,アクリルゴムなどを用いるこ
とができるが,中でも比較的ゴム自体の電気抵抗が小さ
いこと,電気抵抗の環境依存性が少ないこと,さらには
長期間ローラに直流電圧を印加しつづけても電気抵抗の
上昇が極めて少ないなどの点より,エピクロルヒドリン
ゴムを使用することが好ましい。
を107 〜109 Ω・cmの範囲にすると良好な結果が
得られる。したがって,その材料としては,極性ゴムで
あるエピクロルヒドリンゴム,ニトリルゴム,ウレタン
ゴム,クロロプレンゴム,アクリルゴムなどを用いるこ
とができるが,中でも比較的ゴム自体の電気抵抗が小さ
いこと,電気抵抗の環境依存性が少ないこと,さらには
長期間ローラに直流電圧を印加しつづけても電気抵抗の
上昇が極めて少ないなどの点より,エピクロルヒドリン
ゴムを使用することが好ましい。
【0018】また,エピクロルヒドリンゴム(略号:E
CO)は,ECO単独重合体,ECOとエチレンオキサ
イド(略号:EO)との共重合体,ECOとアリルグリ
シジルエーテル(略号:AGE)との共重合体,ECO
とEOとAGEとの三元共重合体(略号:GECO)が
あるが,中でも電気抵抗が比較的小さいこと,電気抵抗
の環境依存性が少ないこと,さらには通電による電気抵
抗の上昇が極めて少ないなどの点より,GECOが好ま
しい。
CO)は,ECO単独重合体,ECOとエチレンオキサ
イド(略号:EO)との共重合体,ECOとアリルグリ
シジルエーテル(略号:AGE)との共重合体,ECO
とEOとAGEとの三元共重合体(略号:GECO)が
あるが,中でも電気抵抗が比較的小さいこと,電気抵抗
の環境依存性が少ないこと,さらには通電による電気抵
抗の上昇が極めて少ないなどの点より,GECOが好ま
しい。
【0019】また,弾性層102の層厚は,0.5〜1
0mmの範囲が良好な結果が得られる。その理由は,半
導電性の弾性層102の層厚が0.5mmより薄くなる
と,有機感光体(略号:OPC)を絶縁破壊したり,帯
電電位が不安定になる。また,弾性層102の層厚が1
0mmより厚くなると,帯電に必要な電流が十分に流れ
なくなり,帯電不足が生じてしまう。
0mmの範囲が良好な結果が得られる。その理由は,半
導電性の弾性層102の層厚が0.5mmより薄くなる
と,有機感光体(略号:OPC)を絶縁破壊したり,帯
電電位が不安定になる。また,弾性層102の層厚が1
0mmより厚くなると,帯電に必要な電流が十分に流れ
なくなり,帯電不足が生じてしまう。
【0020】弾性層102の外周面に設ける表面層10
3は,厚さが5〜20μmの範囲,電気抵抗が108 〜
1012Ω・cmの範囲が好ましい。その理由は,厚さが
5μm未満,電気抵抗が108 Ω・cm未満では,感光
体に何らかの原因(例えば,打痕や異物混入など)でピ
ンホールなどの欠陥があると,その部分に電流が集中
し,電圧降下が生じるために,ピンホール部分は帯電ロ
ーラ長手方向(帯電ローラ当接方向)にわたって,所望
の帯電電位が得られず,正規現像では白帯状に画像ムラ
が発生する。また,レーザビームプリンターなどで一般
的になっている反転現像では,黒帯状の画像ムラが発生
して著しく画像品質を低下させてしまうからである。
3は,厚さが5〜20μmの範囲,電気抵抗が108 〜
1012Ω・cmの範囲が好ましい。その理由は,厚さが
5μm未満,電気抵抗が108 Ω・cm未満では,感光
体に何らかの原因(例えば,打痕や異物混入など)でピ
ンホールなどの欠陥があると,その部分に電流が集中
し,電圧降下が生じるために,ピンホール部分は帯電ロ
ーラ長手方向(帯電ローラ当接方向)にわたって,所望
の帯電電位が得られず,正規現像では白帯状に画像ムラ
が発生する。また,レーザビームプリンターなどで一般
的になっている反転現像では,黒帯状の画像ムラが発生
して著しく画像品質を低下させてしまうからである。
【0021】一方,表面層103の厚さが20μmより
大きく,電気抵抗が1012Ω・cmより大きい場合に
は,帯電ムラや帯電不足を起こしやすくなり,画像ムラ
や画像濃度不足を発生するようになる。
大きく,電気抵抗が1012Ω・cmより大きい場合に
は,帯電ムラや帯電不足を起こしやすくなり,画像ムラ
や画像濃度不足を発生するようになる。
【0022】また,表面層103に塩基性染料を含有さ
せたポリビニルブチラール樹脂を用いることによって,
トナーなどに対する非粘着性と帯電電位の立ち上がり性
が改善されるようになる。ポリビニルブチラール樹脂
は,トナーなどに対する非粘着性が非常に高く,表面層
103の材料として優れた特性をもっているが,電気抵
抗が1013〜1015Ω・cmと高いために帯電電位の立
ち上がりが遅くなり,コピー先端部の画像濃度が不足す
るという不具合がある。ところが,本出願人によって,
ポリビニルブチラール樹脂に塩基性染料を添加すること
により,所望の抵抗値に容易かつ確実に調節することが
でき,前記不具合を解消できることが見出された。
せたポリビニルブチラール樹脂を用いることによって,
トナーなどに対する非粘着性と帯電電位の立ち上がり性
が改善されるようになる。ポリビニルブチラール樹脂
は,トナーなどに対する非粘着性が非常に高く,表面層
103の材料として優れた特性をもっているが,電気抵
抗が1013〜1015Ω・cmと高いために帯電電位の立
ち上がりが遅くなり,コピー先端部の画像濃度が不足す
るという不具合がある。ところが,本出願人によって,
ポリビニルブチラール樹脂に塩基性染料を添加すること
により,所望の抵抗値に容易かつ確実に調節することが
でき,前記不具合を解消できることが見出された。
【0023】しかも,この塩基性染料の導電性付与剤と
しての機能は,ポリビニルブチラール樹脂の優れた非粘
着性を損なうことなく達成することができる。
しての機能は,ポリビニルブチラール樹脂の優れた非粘
着性を損なうことなく達成することができる。
【0024】塩基性染料は,アミン塩または第四級アン
モニウム基をもつ染料で,塩化亜鉛複塩になっているこ
ともある。導電性付与剤としての塩基性染料は,例え
ば,チオフラビン(C.I Basic Yellow 1),オーラミン
O(C.I Basic Yellow 2),オーラミンG(C.I Basic
Yellow 3),アクリジンオレンジR(C.I Basic Orange
14 ),マラカイトグリーン(C.I Basic Green 4 ),
メチレングリーン(C.IBasic Green 5 ),ブリリアン
トブルー6G(C.I Basic Blue 1),ブリリアントビク
トリアブルーRB(C.I Basic Blue 7),メチレンブル
ー(C.I Basic Blue 9),メチルバイオレット(C.I Ba
sic Violet 1),クリスタルバイオレット(C.I Basic
Violet 3),ローダミンB(C.I Basic Violet 10 ),
ローダミン6G(C.I Basic Red 1 ),ローダミンG
(C.I Basic Red 8 )などを用いることができる。
モニウム基をもつ染料で,塩化亜鉛複塩になっているこ
ともある。導電性付与剤としての塩基性染料は,例え
ば,チオフラビン(C.I Basic Yellow 1),オーラミン
O(C.I Basic Yellow 2),オーラミンG(C.I Basic
Yellow 3),アクリジンオレンジR(C.I Basic Orange
14 ),マラカイトグリーン(C.I Basic Green 4 ),
メチレングリーン(C.IBasic Green 5 ),ブリリアン
トブルー6G(C.I Basic Blue 1),ブリリアントビク
トリアブルーRB(C.I Basic Blue 7),メチレンブル
ー(C.I Basic Blue 9),メチルバイオレット(C.I Ba
sic Violet 1),クリスタルバイオレット(C.I Basic
Violet 3),ローダミンB(C.I Basic Violet 10 ),
ローダミン6G(C.I Basic Red 1 ),ローダミンG
(C.I Basic Red 8 )などを用いることができる。
【0025】本発明の帯電装置の構成例 次に,図2を参照して,上記帯電部材を用いた本発明の
帯電装置の構成について説明する。図において,201
は本発明の帯電部材を示し,ここでは図1に示したロー
ラ形状の帯電部材を使用している。また,202は帯電
部材201の芯金に直流電圧を印加するための直流電源
を示す。この帯電部材201と直流電源202によって
本発明の帯電装置が構成される。
帯電装置の構成について説明する。図において,201
は本発明の帯電部材を示し,ここでは図1に示したロー
ラ形状の帯電部材を使用している。また,202は帯電
部材201の芯金に直流電圧を印加するための直流電源
を示す。この帯電部材201と直流電源202によって
本発明の帯電装置が構成される。
【0026】なお,図2は,本発明の帯電装置を電子写
真装置に適用した例を示し,この電子写真装置は,ドラ
ム状の電子写真感光体203の周面上に一次帯電部材2
01,像露光装置(図示せず),現像ユニット204,
転写帯電装置205,クリーニング装置206および前
露光装置(図示せず)が配置されている。なお,図にお
いて,207は像露光装置から出射された露光光,20
8は前露光装置の前露光光,209は紙などの被転写部
材を示す。
真装置に適用した例を示し,この電子写真装置は,ドラ
ム状の電子写真感光体203の周面上に一次帯電部材2
01,像露光装置(図示せず),現像ユニット204,
転写帯電装置205,クリーニング装置206および前
露光装置(図示せず)が配置されている。なお,図にお
いて,207は像露光装置から出射された露光光,20
8は前露光装置の前露光光,209は紙などの被転写部
材を示す。
【0027】例えば,OPCなどの電子写真感光体20
3上に接触配置されている一次帯電部材(帯電部材20
1)の芯金に,直流電源202により電圧(例えば,−
1400V)を印加し,電子写真感光体203表面を帯
電させ,像露光装置によって原稿上の画像を電子写真感
光体203に像露光して静電潜像を形成する。
3上に接触配置されている一次帯電部材(帯電部材20
1)の芯金に,直流電源202により電圧(例えば,−
1400V)を印加し,電子写真感光体203表面を帯
電させ,像露光装置によって原稿上の画像を電子写真感
光体203に像露光して静電潜像を形成する。
【0028】次に,現像ユニット204の中の現像剤を
電子写真感光体203に付着させることにより,電子写
真感光体203上の静電潜像を現像し,さらに電子写真
感光体203上の現像剤を転写帯電装置205によっ
て,紙などの被転写部材209に転写し,クリーニング
装置206によって,転写時に紙に転写されずに電子写
真感光体203に残った現像剤を回収する。また,電子
写真感光体203に残留電荷が残るような場合には,帯
電部材201による一次帯電を行う前に,前露光装置に
よって電子写真感光体203の残留電荷を除去したほう
が良い。
電子写真感光体203に付着させることにより,電子写
真感光体203上の静電潜像を現像し,さらに電子写真
感光体203上の現像剤を転写帯電装置205によっ
て,紙などの被転写部材209に転写し,クリーニング
装置206によって,転写時に紙に転写されずに電子写
真感光体203に残った現像剤を回収する。また,電子
写真感光体203に残留電荷が残るような場合には,帯
電部材201による一次帯電を行う前に,前露光装置に
よって電子写真感光体203の残留電荷を除去したほう
が良い。
【0029】以上,上記本発明の帯電部材の形状およ
び構成例,本発明の帯電装置の構成例を説明すること
により,本発明にいたる経過について説明したが,直流
電圧の印加のみで,均一帯電を得ようとする本発明の帯
電部材201の帯電均一性は,交流電圧の重畳に任せる
従来の帯電ローラ(例えば,特開昭64−73364号
公報,同64−73367号公報)とでは,自ずとその
電気特性(R,C)およびローラの層構成が大きく相違
している。すなわち,交流電圧重畳タイプは,弾性層1
02(カーボンブラックなどの導電性粒子をゴムに分散
させたゴム)と表面抵抗層よりなり,表面抵抗層がコン
デンサとして機能するため,静電容量が大きく,交流電
圧重畳による帯電電位の均一効果を大きい。
び構成例,本発明の帯電装置の構成例を説明すること
により,本発明にいたる経過について説明したが,直流
電圧の印加のみで,均一帯電を得ようとする本発明の帯
電部材201の帯電均一性は,交流電圧の重畳に任せる
従来の帯電ローラ(例えば,特開昭64−73364号
公報,同64−73367号公報)とでは,自ずとその
電気特性(R,C)およびローラの層構成が大きく相違
している。すなわち,交流電圧重畳タイプは,弾性層1
02(カーボンブラックなどの導電性粒子をゴムに分散
させたゴム)と表面抵抗層よりなり,表面抵抗層がコン
デンサとして機能するため,静電容量が大きく,交流電
圧重畳による帯電電位の均一効果を大きい。
【0030】これに対して,本発明の直流電圧印加のみ
のタイプは,ローラ層が抵抗体として働く(すなわち,
静電容量が小さい)ため,交流電圧を重畳しても帯電の
均一化にはほとんど寄与していない。
のタイプは,ローラ層が抵抗体として働く(すなわち,
静電容量が小さい)ため,交流電圧を重畳しても帯電の
均一化にはほとんど寄与していない。
【0031】実施の形態1〜実施の形態3 以下,本発明の帯電部材について,〔実施の形態1〕,
〔実施の形態2〕,〔実施の形態3〕の順に図面を参照
して説明する。
〔実施の形態2〕,〔実施の形態3〕の順に図面を参照
して説明する。
【0032】〔実施の形態1〕実施の形態1では,帯電
部材を以下の方法で作製する。先ず,導電性支持体10
1として,φ8mmのステンレス芯金を用いる。次に,
弾性層102を以下の配合物で作製する。 GECO系エピクロルヒドリン原料ゴム (商品名:エピクロマCG102,ダイソー製) 100重量部 炭酸カルシウム (商品名:タマパールTR−222H,奥多摩工業製) 30重量部 サブ(商品名:GT,天満サブ化工製) 10重量部 ステアリン酸 0.5重量部 加硫促進剤(商品名:ノクセラーTT,大内新興化学製) 1.0重量部 〃 (商品名:ノクセラーDM,大内新興化学製) 1.5重量部 〃 (商品名:バルノックR,大内新興化学製) 1.0重量部 加硫剤 (商品名:サルファックス,鶴見化学製) 0.25重量部
部材を以下の方法で作製する。先ず,導電性支持体10
1として,φ8mmのステンレス芯金を用いる。次に,
弾性層102を以下の配合物で作製する。 GECO系エピクロルヒドリン原料ゴム (商品名:エピクロマCG102,ダイソー製) 100重量部 炭酸カルシウム (商品名:タマパールTR−222H,奥多摩工業製) 30重量部 サブ(商品名:GT,天満サブ化工製) 10重量部 ステアリン酸 0.5重量部 加硫促進剤(商品名:ノクセラーTT,大内新興化学製) 1.0重量部 〃 (商品名:ノクセラーDM,大内新興化学製) 1.5重量部 〃 (商品名:バルノックR,大内新興化学製) 1.0重量部 加硫剤 (商品名:サルファックス,鶴見化学製) 0.25重量部
【0033】上記配合物を混練して均一な組成のコンパ
ウンドとした後,φ8mmステンレス芯金(導電性支持
体101)上に一次加硫(150℃×15分),二次加
硫(155℃×7時間)によって,外径φ14mm×3
10mmになるように成形して,ローラ状の半導電性弾
性層102を設けた。この半導電性弾性ローラの電気抵
抗は3×107 Ω・cm,ローラゴム硬度は38度(J
isA)であった。
ウンドとした後,φ8mmステンレス芯金(導電性支持
体101)上に一次加硫(150℃×15分),二次加
硫(155℃×7時間)によって,外径φ14mm×3
10mmになるように成形して,ローラ状の半導電性弾
性層102を設けた。この半導電性弾性ローラの電気抵
抗は3×107 Ω・cm,ローラゴム硬度は38度(J
isA)であった。
【0034】なお,このGECO系エピクロルヒドリン
の組成比は,エピクロルヒドリン:40モル%,エチレ
ンオキサイド:53モル%,アリルグリシジルエーテ
ル:7モル%である。
の組成比は,エピクロルヒドリン:40モル%,エチレ
ンオキサイド:53モル%,アリルグリシジルエーテ
ル:7モル%である。
【0035】半導電性弾性ローラの体積抵抗の測定は,
半導電性弾性ローラを20℃,60%R.Hの環境中に
16時間放置した後,25.4mm幅の銅箔テープ(商
品名:スコッチNo.1181,3M製)を半導電性弾
性ローラの円周に巻きつけて電極とし,ローラ芯金と電
極との間に直流1KVを印加し,その1分後の電流値を
計測して,ローラ芯金と電極間の抵抗値を求めた。ま
た,半導電性弾性ローラのゴム硬度測定は,JisK6
301に記載の硬度計JisAを用いて,半導電性弾性
ローラの中心軸方向に対して垂直に加圧して測定した。
半導電性弾性ローラを20℃,60%R.Hの環境中に
16時間放置した後,25.4mm幅の銅箔テープ(商
品名:スコッチNo.1181,3M製)を半導電性弾
性ローラの円周に巻きつけて電極とし,ローラ芯金と電
極との間に直流1KVを印加し,その1分後の電流値を
計測して,ローラ芯金と電極間の抵抗値を求めた。ま
た,半導電性弾性ローラのゴム硬度測定は,JisK6
301に記載の硬度計JisAを用いて,半導電性弾性
ローラの中心軸方向に対して垂直に加圧して測定した。
【0036】次に,前記半導電性弾性ローラ上に表面層
103を次のようにして形成した。先ず,表面層用塗料
を次のように調整した。ポリビニルブチラール樹脂(商
品名:デリカブチラール #3000−2,電気化学工業
製)100重量部に導電性付与剤としてメチルバイオレ
ット:C.I Basic Violet 1(商品名:Aizen Me
thyl Violet BB special,保土
谷化学製)1.5重量部を加えた後,80℃においてロ
ールで10分間混練してから常温にまで冷却させた。そ
の混練物5重量部に対してトルエン45重量部,エタノ
ール45重量部,ブタノール5重量部を加えて,十分に
攪拌しながら,混練物を均一に分散させて表面層用塗料
とした。
103を次のようにして形成した。先ず,表面層用塗料
を次のように調整した。ポリビニルブチラール樹脂(商
品名:デリカブチラール #3000−2,電気化学工業
製)100重量部に導電性付与剤としてメチルバイオレ
ット:C.I Basic Violet 1(商品名:Aizen Me
thyl Violet BB special,保土
谷化学製)1.5重量部を加えた後,80℃においてロ
ールで10分間混練してから常温にまで冷却させた。そ
の混練物5重量部に対してトルエン45重量部,エタノ
ール45重量部,ブタノール5重量部を加えて,十分に
攪拌しながら,混練物を均一に分散させて表面層用塗料
とした。
【0037】この塗料液を前記弾性ローラの上に浸漬塗
装した後,80℃×3時間で硬化させて,厚さ8μmの
表面層103を設けた。
装した後,80℃×3時間で硬化させて,厚さ8μmの
表面層103を設けた。
【0038】この表面層103の電気抵抗は2×1012
Ω・cmであった。表面層のみの電気抵抗測定は,アル
ミ板(厚さ0.2mm)上に表面層用塗料で厚さ約20
μmに塗装した試料を,20℃,60%R.H中に16
時間放置した後,抵抗測定セル(商品名:16008
A,YHP製),抵抗計(商品名:R8304A,アド
バンテスト製)を用い,10V印加で測定した。
Ω・cmであった。表面層のみの電気抵抗測定は,アル
ミ板(厚さ0.2mm)上に表面層用塗料で厚さ約20
μmに塗装した試料を,20℃,60%R.H中に16
時間放置した後,抵抗測定セル(商品名:16008
A,YHP製),抵抗計(商品名:R8304A,アド
バンテスト製)を用い,10V印加で測定した。
【0039】以上のように作られた帯電ローラ(帯電部
材)を正規現像方式の複写機(商品名:FT3350,
リコー製)の一次コロナ帯電器の代わりに取り付け,O
PCドラム表面に接触させて従動回転するようにした。
一次帯電電圧として直流電圧−1.3KVを印加し,2
4±1℃,50〜55%R.H環境中で連続稼動させ
て,1000枚,5000枚,10000枚,2000
0枚(A3サイズ)毎の,コピー先端部と後端部に対応
するOPCの暗電位の電位測定および帯電ローラ表面の
汚染状態,画像品質について評価した。
材)を正規現像方式の複写機(商品名:FT3350,
リコー製)の一次コロナ帯電器の代わりに取り付け,O
PCドラム表面に接触させて従動回転するようにした。
一次帯電電圧として直流電圧−1.3KVを印加し,2
4±1℃,50〜55%R.H環境中で連続稼動させ
て,1000枚,5000枚,10000枚,2000
0枚(A3サイズ)毎の,コピー先端部と後端部に対応
するOPCの暗電位の電位測定および帯電ローラ表面の
汚染状態,画像品質について評価した。
【0040】上記評価した結果を表1に示した。なお,
帯電ローラ表面のトナーなどによる汚染状態を次の基準
で評価した。 二重丸:僅かにトナーなどが付着しているが,布などで
ローラ表面の付着物を簡単に拭き取ることができる。 ○:拭き取りで,僅かにトナーなどが,ローラ表面に残
存する。 △:完全に拭き取りができず,ローラ表面にトナーなど
の薄い膜が残る。 ×:トナーなどが強くローラ表面に固着している。
帯電ローラ表面のトナーなどによる汚染状態を次の基準
で評価した。 二重丸:僅かにトナーなどが付着しているが,布などで
ローラ表面の付着物を簡単に拭き取ることができる。 ○:拭き取りで,僅かにトナーなどが,ローラ表面に残
存する。 △:完全に拭き取りができず,ローラ表面にトナーなど
の薄い膜が残る。 ×:トナーなどが強くローラ表面に固着している。
【0041】
【表1】
【0042】〔実施の形態2〕実施の形態2では,実施
の形態1と同様の弾性層102の上に表面層103を次
のようにして形成した。実施の形態1の表面層用塗料配
合の導電性付与剤をオーラミンO:C.I BasicYellow 2
(商品名:Aizen Auramine O−12
5,保土谷化学製)に換えて,添加量を4.5重量部と
した以外は,実施の形態1と同様にして厚さ9μmの表
面層103を設けた。
の形態1と同様の弾性層102の上に表面層103を次
のようにして形成した。実施の形態1の表面層用塗料配
合の導電性付与剤をオーラミンO:C.I BasicYellow 2
(商品名:Aizen Auramine O−12
5,保土谷化学製)に換えて,添加量を4.5重量部と
した以外は,実施の形態1と同様にして厚さ9μmの表
面層103を設けた。
【0043】この表面層103の電気抵抗は3×108
Ω・cmであった。
Ω・cmであった。
【0044】以上のようにして作製した帯電ローラにつ
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表1に示し
た。
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表1に示し
た。
【0045】〔実施の形態3〕実施の形態3では,実施
の形態1の半導電性弾性層配合の原料ゴム(GECO系
エピクロルヒドリン)を以下の組成比のGECO系エピ
クロルヒドリンに換えた以外は,実施の形態1と同様に
して半導電性弾性ローラを作製した。このGECO系エ
ピクロルヒドリンの組成比は,エピクロルヒドリン:4
5モル%,エチレンオキサイド:46モル%,アリルグ
リシジルエーテル:9モル%である。
の形態1の半導電性弾性層配合の原料ゴム(GECO系
エピクロルヒドリン)を以下の組成比のGECO系エピ
クロルヒドリンに換えた以外は,実施の形態1と同様に
して半導電性弾性ローラを作製した。このGECO系エ
ピクロルヒドリンの組成比は,エピクロルヒドリン:4
5モル%,エチレンオキサイド:46モル%,アリルグ
リシジルエーテル:9モル%である。
【0046】この半導電性弾性ローラの電気抵抗は2×
109 Ω・cm,ローラゴム硬度は37度(JisA)
であった。
109 Ω・cm,ローラゴム硬度は37度(JisA)
であった。
【0047】さらに,前記弾性ローラの上に表面層とし
て,実施の形態2と同様の方法で,厚さ14μmの表面
層103を設けた。
て,実施の形態2と同様の方法で,厚さ14μmの表面
層103を設けた。
【0048】以上のようにして作製した帯電ローラにつ
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表1に示し
た。
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表1に示し
た。
【0049】〔比較例1〕ここで比較例として比較例1
を以下のようにして作製した。実施の形態1と同様の弾
性ローラの外周面に表面層103を次のようにして形成
した。実施の形態1の表面層用塗料配合の導電性付与剤
を全て除いて,ポリビニルブチラール樹脂のみからなる
塗料とした以外は同様にして表面層103を設けた。こ
の表面層の電気抵抗は8×1013Ω・cm,厚さは14
μmであった。
を以下のようにして作製した。実施の形態1と同様の弾
性ローラの外周面に表面層103を次のようにして形成
した。実施の形態1の表面層用塗料配合の導電性付与剤
を全て除いて,ポリビニルブチラール樹脂のみからなる
塗料とした以外は同様にして表面層103を設けた。こ
の表面層の電気抵抗は8×1013Ω・cm,厚さは14
μmであった。
【0050】以上のようにして作製した帯電ローラにつ
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表1に示し
た。
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表1に示し
た。
【0051】〔比較例2〕ここで比較例として比較例2
を以下のようにして作製した。実施の形態1と同様の弾
性ローラの外周面に表面層103を次のようにして形成
した。実施の形態1の表面層用塗料配合の導電性付与剤
の添加量を6.5重量部とした以外は同様にして,厚さ
13μmの表面層103を設けた。この表面層の電気抵
抗は2×107 Ω・cmであった。
を以下のようにして作製した。実施の形態1と同様の弾
性ローラの外周面に表面層103を次のようにして形成
した。実施の形態1の表面層用塗料配合の導電性付与剤
の添加量を6.5重量部とした以外は同様にして,厚さ
13μmの表面層103を設けた。この表面層の電気抵
抗は2×107 Ω・cmであった。
【0052】以上のようにして作製した帯電ローラにつ
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表2に示し
た。
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表2に示し
た。
【0053】
【表2】
【0054】〔比較例3〕ここで比較例として比較例3
を以下のようにして作製した。導電性支持体101とし
て,φ12mmのステンレス芯金を用いた以外は,実施
の形態1と同様にして弾性ローラを作製した。
を以下のようにして作製した。導電性支持体101とし
て,φ12mmのステンレス芯金を用いた以外は,実施
の形態1と同様にして弾性ローラを作製した。
【0055】前記弾性ローラの上に表面層103を次の
ようにして形成した。実施の形態2と同様にして,厚さ
16μmの表面層103を設けた。
ようにして形成した。実施の形態2と同様にして,厚さ
16μmの表面層103を設けた。
【0056】以上のようにして作製した帯電ローラにつ
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表2に示し
た。
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表2に示し
た。
【0057】〔比較例4〕実施の形態1の半導電性弾性
層配合の原料ゴム(GECO系エピクロルヒドリン)を
二元素エピクロルヒドリン原料ゴム(商品名:エピクロ
マC,ダイソー製)に換えた以外は,同様にして半導電
性弾性ローラを作製した。なお,この二元素エピクロル
ヒドリンの組成比は,エピクロルヒドリン:49モル
%,エチレンオキサイド:51モル%である。
層配合の原料ゴム(GECO系エピクロルヒドリン)を
二元素エピクロルヒドリン原料ゴム(商品名:エピクロ
マC,ダイソー製)に換えた以外は,同様にして半導電
性弾性ローラを作製した。なお,この二元素エピクロル
ヒドリンの組成比は,エピクロルヒドリン:49モル
%,エチレンオキサイド:51モル%である。
【0058】この弾性ローラの電気抵抗は3×1010Ω
・cm,ローラゴム硬度は35度(JisA)であっ
た。
・cm,ローラゴム硬度は35度(JisA)であっ
た。
【0059】前記弾性ローラの上に表面層103を次の
ようにして形成した。実施の形態2と同様にして厚さ1
2μmの表面層103を設けた。
ようにして形成した。実施の形態2と同様にして厚さ1
2μmの表面層103を設けた。
【0060】以上のようにして作製した帯電ローラにつ
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表2に示し
た。
いて,実施の形態1と同様に評価した結果を表2に示し
た。
【0061】前述したように実施の形態1〜実施の形態
3および比較例1〜比較例4から明らかなように,本発
明の帯電部材を直流電圧印加の帯電装置で用いることに
より,トナーなどに対する非粘着性と帯電特性が長期間
にわたって初期特性をほぼ維持することができるように
なり,安定した画像品質が得られた。換言すれば,帯電
部材表面のトナーに対する非粘着性を向上させて,帯電
部材の耐久性の向上を図ることができた。
3および比較例1〜比較例4から明らかなように,本発
明の帯電部材を直流電圧印加の帯電装置で用いることに
より,トナーなどに対する非粘着性と帯電特性が長期間
にわたって初期特性をほぼ維持することができるように
なり,安定した画像品質が得られた。換言すれば,帯電
部材表面のトナーに対する非粘着性を向上させて,帯電
部材の耐久性の向上を図ることができた。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように,本発明の帯電部材
(請求項1)によれば,導電性支持体上に半導電性弾性
層を有する帯電部材において,前記半導電性弾性層上
に,塩基性染料を含有するポリビニルブチラール樹脂層
によって形成された表面層を設けたため,帯電部材表面
のトナーに対する非粘着性が優れ,さらに安定した帯電
特性が得られ,長期間にわたって良好が画像品質を維持
できる。換言すれば,帯電部材表面のトナーに対する非
粘着性を向上させて,帯電部材の耐久性の向上を図るこ
とができる。
(請求項1)によれば,導電性支持体上に半導電性弾性
層を有する帯電部材において,前記半導電性弾性層上
に,塩基性染料を含有するポリビニルブチラール樹脂層
によって形成された表面層を設けたため,帯電部材表面
のトナーに対する非粘着性が優れ,さらに安定した帯電
特性が得られ,長期間にわたって良好が画像品質を維持
できる。換言すれば,帯電部材表面のトナーに対する非
粘着性を向上させて,帯電部材の耐久性の向上を図るこ
とができる。
【0063】また,本発明の帯電部材(請求項2)は,
請求項1記載の帯電部材において,前記表面層が,10
8 〜1012Ω・cmの範囲の体積抵抗を有しているた
め,さらに帯電部材表面のトナーに対する非粘着性を向
上させて,帯電部材の耐久性の向上を図ることができ
る。
請求項1記載の帯電部材において,前記表面層が,10
8 〜1012Ω・cmの範囲の体積抵抗を有しているた
め,さらに帯電部材表面のトナーに対する非粘着性を向
上させて,帯電部材の耐久性の向上を図ることができ
る。
【0064】また,本発明の帯電部材(請求項3)は,
請求項1または2記載の帯電部材において,前記半導電
性弾性層が,107 〜109 Ω・cmの範囲の体積抵抗
を有しているため,さらに帯電部材表面のトナーに対す
る非粘着性を向上させて,帯電部材の耐久性の向上を図
ることができる。
請求項1または2記載の帯電部材において,前記半導電
性弾性層が,107 〜109 Ω・cmの範囲の体積抵抗
を有しているため,さらに帯電部材表面のトナーに対す
る非粘着性を向上させて,帯電部材の耐久性の向上を図
ることができる。
【0065】また,本発明の帯電装置(請求項4)によ
れば,請求項1,2または3記載の帯電部材を像担持体
に接触させた状態で,導電性支持体に印加する電圧は,
直流電圧とするため,オゾン発生量の低減および電源コ
ストの低減をはかることができ,安価な帯電装置を提供
することができる。
れば,請求項1,2または3記載の帯電部材を像担持体
に接触させた状態で,導電性支持体に印加する電圧は,
直流電圧とするため,オゾン発生量の低減および電源コ
ストの低減をはかることができ,安価な帯電装置を提供
することができる。
【図1】本発明の帯電部材の形状および構成例を示す説
明図である。
明図である。
【図2】本発明の帯電装置を電子写真装置に適用した例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
101 導電性支持体 102 弾性層 103 表面層 201 帯電部材 202 直流電源
Claims (4)
- 【請求項1】 導電性支持体上に半導電性弾性層を有す
る帯電部材において,前記半導電性弾性層上に,塩基性
染料を含有するポリビニルブチラール樹脂層によって形
成された表面層を設けたことを特徴とする帯電部材。 - 【請求項2】 請求項1記載の帯電部材において,前記
表面層が,108 〜1012Ω・cmの範囲の体積抵抗を
有していることを特徴とする帯電部材。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の帯電部材におい
て,前記半導電性弾性層が,107 〜109 Ω・cmの
範囲の体積抵抗を有していることを特徴とする帯電部
材。 - 【請求項4】 請求項1,2または3記載の帯電部材を
用いて,前記帯電部材を像担持体に接触させた状態で,
前記導電性支持体に印加する電圧として直流電圧を用い
たことを特徴する帯電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10991196A JPH09297453A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 帯電部材およびそれを用いた帯電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10991196A JPH09297453A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 帯電部材およびそれを用いた帯電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09297453A true JPH09297453A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14522283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10991196A Pending JPH09297453A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 帯電部材およびそれを用いた帯電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09297453A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011048272A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 導電性ローラ用組成物、導電性ローラ、帯電装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジならびに導電性ローラの製造方法 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP10991196A patent/JPH09297453A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011048272A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 導電性ローラ用組成物、導電性ローラ、帯電装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジならびに導電性ローラの製造方法 |
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