JPH09325571A

JPH09325571A - 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JPH09325571A
Application number: JP8138701A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takenaka; 正明竹中; Yasuyuki Suzuki; 泰行鈴木; Takashi Yamashita; 崇史山下; Eiji Funabashi; 栄二船橋
Original assignee: Canon Inc; Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Chemicals Inc
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗の上昇が抑制された帯電部材、該帯電部
材を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提
供する。【解決手段】弾性層上に表面層を有する帯電部材にお
いて、該表面層が、フッ化炭素を含有する導電性重合体
組成物で形成されていることを特徴とする帯電部材、該
帯電部材を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧を印加した帯
電部材を被帯電体面に接触させて帯電を行う帯電部材及
び、プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真装置（複写機、プリン
ターなど）、静電記録装置などの画像形成装置におい
て、被帯電体としての電子写真感光体、静電記録誘電体
など像担持体の帯電処理手段としては従来より非接触帯
電方式であるコロナ放電器が主として用いられてきた。

【０００３】コロナ放電器は均一帯電性に優れるなどの
利点があるが、高価な高圧電源を必要とする。それ自体
や高圧電源のシールド空間などのスペースを必要とす
る。オゾンなどのコロナ生成物の発生が比較的多くその
対処のための付加手段、機構を必要とし、それなどが装
置を大型化及び高コスト化する要因となっているなどの
問題点を有している。

【０００４】そこで、近時はコロナ放電器の代わりに、
接触帯電方式の帯電手段の採用が進められている。接触
帯電は電圧を印加した帯電部材を被帯電体に接触させる
ことで被帯電体面を所定の極性及び電位に帯電させるも
ので、電源の低圧化ができる。オゾンなどのコロナ生成
物の発生が少ない、構造が簡単で低コスト化が図れるな
どの利点がある。

【０００５】接触帯電装置は被帯電体に接触させる帯電
部材の形状や形態から分けて、帯電部材をローラ状部材
（帯電ローラ）としたローラ型帯電器（特開昭６３−７
３８０号、同５６−９１２５３号公報など）、ブレード
状部材（帯電ブレード）としたブレード型帯電器（特開
昭６４−２４２６４号、同５６−１９４３４９号公報な
ど）、ブラシ状部材（帯電ブラシ）としたブラシ型帯電
器（特開昭６４−２４２６４号公報など）などがある。

【０００６】帯電部材に印加する電圧は直流電圧のみを
印加する方式（ＤＣ印加方式）でもよいが、直流電圧を
接触帯電部材に印加した時の被帯電体の帯電開始電圧の
２倍以上のピーク間電圧（ＰＥＡＫＴＯＰＥＡＫ）
を有する振動電界（交互電界、交流電界：即ち、時間と
共に電圧値が周期的に変化する電界または電圧）を接触
帯電部材と被帯電体との間に形成して被帯電体面を帯電
処理する手法（ＡＣ印加方式）は、均一な帯電処理をす
ることが可能であり、有効である。

【０００７】ローラ型帯電器の帯電ローラは回転自由に
軸受保持されて被帯電体面に所定の圧力で圧接され、被
帯電体面の移動に伴い従動回転する。

【０００８】上記帯電ローラは通常、中心に設けた芯金
と、該芯金の周囲にローラ状に設けた導電性の弾性層
と、更にその外周に設けた表面層からなる多層構造体で
ある。

【０００９】上記各層のうち、芯金はローラの形状を維
持するための剛体であると共に、給電電極層としての役
割を有している。

【００１０】上記弾性層は通常、体積固有抵抗が１０⁴
〜１０⁹ Ω・ｃｍの導電体であり、弾性変形することに
より被帯電体面との均一な接触を確保する役割をも有し
ているため、通常ゴム硬度（ＪＩＳＡ）７０度以下の
柔軟性を有する加硫ゴムが使用される。

【００１１】上記表面層は被帯電体の帯電均一性を向上
させ、被帯電体表面のピンホールなどに起因するリーク
の発生を防止すると共に、トナー粒子や紙粉などの固着
防止、さらには弾性層の硬度を低下させるために用いら
れるオイルや可塑剤などの軟化剤のブリード防止などの
役割も有している。表面層の体積固有抵抗は１０⁵ 〜１
０¹³Ω・ｃｍである。

【００１２】一方、ブレード型帯電器の帯電ブレードに
ついては多様な形状、材質及び取り付け方法などが提案
されている（例えば、特開平３−１０３８７９号、同５
−２８１８２７号公報など）が、確立された方法はな
く、実用化には至っていない。

【００１３】しかしながら、少なくとも帯電ブレードに
は被帯電体と当接する部分、即ち表面層が必須であると
いう点では大部分の提案が一致している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記表面層は高電界が
印加されるだけでなく、被帯電体との間の放電に伴なっ
て発生する電離気体やオゾン及び電子などに曝される。
このような厳しい環境下では、通常、表面層の劣化が起
き、電気抵抗が次第に上昇するという現象が見られる。
特に帯電ブレードの場合には、位置が固定されているた
め、表面層の特定部位だけが放電に関与し、したがって
該特定部位が激しく劣化することになる。帯電ローラの
場合には、回転体であるため、表面層全体が均等に劣化
するが、劣化進行速度は帯電ブレードにおける特定部位
の劣化に比較して、通常はゆるやかである。

【００１５】上述のような抵抗の上昇があるレベル以上
に達すると、画像のむらや、かぶり等の重大な問題が発
生する。

【００１６】従来、上記した抵抗の経時的な上昇を抑制
するための適当な手段がなく、このことが帯電ブレード
の実用化の障害になっており、また帯電ローラの寿命を
規定する要因となり、リサイクル使用の妨げになってい
た。

【００１７】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は特定の成分を含有させた導
電性重合体組成物を用いることにより、抵抗の上昇が抑
制された帯電部材、該帯電部材を有するプロセスカート
リッジ及び電子写真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】即ち、本発明は、弾性層
上に表面層を有する帯電部材において、該表面層が、フ
ッ化炭素を含有する導電性重合体組成物で形成されてい
ることを特徴とする帯電部材である。

【００１９】また、本発明は、電子写真感光体及び帯電
部材を一体的にカートリッジ化し、電子写真装置本体に
対して着脱可能としたプロセスカートリッジにおいて、
該帯電部材が給電電極層、該給電電極層上の弾性層、及
び該弾性層上の表面層を有し、該表面層が、フッ化炭素
を含有する導電性重合体組成物で形成されていることを
特徴とするプロセスカートリッジである。

【００２０】また、本発明は、電子写真感光体及び帯電
部材を有する電子写真装置において、該帯電部材が給電
電極層、該給電電極層上の弾性層、及び該弾性層上の表
面層を有し、該表面層が、フッ化炭素を含有する導電性
重合体組成物で形成されていることを特徴とする電子写
真装置である。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明において用いられる重合体
については特に制限はなく、熱可塑性重合体であって
も、熱硬化性重合体であってもよい。

【００２２】例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、アイ
オノマー樹脂及び各種オレフィン系共重合体などのポリ
オレフィン類；ポリスチレン、ハイインパクトポリスチ
レン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−スチレン共
重合体（ＡＥＳ）及びアクリロニトリル−アクリルスチ
レン共重合体（ＡＡＳ）などのスチレン系樹脂類；ポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びメチルメタクリ
レート（ＭＭＡ）とアクリル酸エステルとの共重合体な
どのアクリル系樹脂類；ナイロン４６、ナイロン６、ナ
イロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１２、ナイロン
１１共重合ナイロン及びメトキシメチル化ポリアミドな
どのポリアミド類；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの
飽和ポリエステル類；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びポ
リ塩化ビニリデンなどの塩素含有樹脂類；ポリカーボネ
ート；ポリフェニレンオキシドまたはそのポリスチレン
変性体；ポリイミド樹脂類；ポリフェニレンサルファイ
ド；ポリアセタール；ポリアリレート；ポリスルホン；
ポリエーテルスルホン；及び四フッ化エチレン樹脂（Ｐ
ＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重
合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフロロアル
キルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エ
チレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化
エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）及びフッ化ビニリデン樹脂
（ＰＶｄＦ）などのフッ素樹脂類などの熱可塑性樹脂；
不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）樹脂；メラミン樹
脂、尿素樹脂及びシリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂；
シリコーンゴム、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴ
ム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、エピクロ
ルヒドリン−エチレンオキシドゴム、アクリルゴム、エ
チレン−アクリルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブ
タジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブ
タジエンゴム、水添スチレンブタジエンゴム、クロロプ
レンゴム、ニトリルゴム、改質ニトリルゴム、水添ニト
リルゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、多硫化ゴム及び塩素化ポリエチレンなどのゴム；及
びスチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン
系、イソプレン系、１，２−ブタジエン系、塩化ビニル
系、アミド系及びアイオノマー系などの各種熱可塑性エ
ラストマーなどの各種弾性体などが用いられる。

【００２３】本発明において用いられるフッ化炭素は層
間化合物（または挿入化合物）の一種であり、層状構造
をなした炭素（黒鉛）の層間にフッ素分子を挿入した物
質である。通常はフッ素ガスと黒鉛とを高温で反応させ
て得られる。

【００２４】上記フッ化炭素はリチウム電池の正極活物
質として実用されていることからも明らかなように、含
有されるフッ素は化学的に活性である。この点でＰＴＦ
Ｅに代表されるフッ素樹脂などの有機フッ素化合物に含
まれる化学的に不活性なフッ素とは大きく異なる。

【００２５】上記フッ化炭素中のフッ素含有量は反応条
件により変化させることができ、一般に（ＣＦ_m ）_n で
表すことができる。ここで、ｍは０＜ｍ≦１である。ｍ
の値が小さくなるにしたがってフッ化炭素の電気抵抗は
低下する。

【００２６】フッ化炭素中のフッ素含有量は、ｍ≦１な
ので６４重量％以下である。また、フッ素の含有量が１
重量％未満であると、導電性重合体の抵抗値の上昇を抑
制する効果が少なくなる。したがって、フッ化炭素中の
フッ素含有量は１〜６４重量％が好ましい。さらに好ま
しい範囲は２０〜６１重量％である。

【００２７】上記フッ化炭素を導電性重合体に添加した
場合の抵抗上昇抑制効果の発現機構は明らかではない
が、化学的に活性なフッ素の存在に関係しているものと
推測される。その根拠として化学的に不活性なフッ素を
もつＰＴＦＥ微粒子を添加しても効果がないことなどが
挙げられる。粒径は０．０５〜１０μｍが好ましく用い
られる。

【００２８】本発明の導電性重合体組成物は、前記各種
の重合体から選ばれた少なくとも１種と、上記フッ化炭
素とを必須成分として含有し、さらに、必要に応じて、
以下に述べる導電性付与剤、難燃剤、酸化防止剤、滑
剤、軟化剤、紫外線吸収剤及び架橋剤等の各種添加剤、
及び絶縁性フイラー等を添加することができる。

【００２９】導電性付与剤としては公知の素材が使用で
き、例えば、カーボンブラック及びグラファイトなどの
炭素微粒子；ニッケル、銀、アルミニウム及び銅などの
金属微粒子；酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム及びシリカなどを主成分とし、これに原子価
の異なる不純物イオンをドーピングした導電性金属酸化
物微粒子；炭素繊維などの導電性繊維；ステンレス繊維
などの金属繊維；炭素ウイスカ及びチタン酸カリウムウ
イスカの表面を金属酸化物や炭素などにより導電化処理
した導電性チタン酸カリウムウイスカなどの導電性ウイ
スカ；及びポリアニリン及びポリピロールなどの導電性
重合体微粒子などが挙げられる。

【００３０】なお、上記フッ化炭素（ＣＦ_m ）_n のｍの
値が小さな場合には、フッ化炭素自身も導電性付与剤と
しての機能を有する。

【００３１】絶縁性フイラーとしては、通常使用される
ものが使用でき、例えば、酸化マグネシウム、酸化亜
鉛、酸化アルミニウム、タルク、クレイ、炭酸カルシウ
ム、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ガラス
粒子及び窒化ホウ素などの無機フイラー；ナイロン粒
子、シリコーン粒子、ポリエチレン粒子、ポリプロピレ
ン粒子及びＰＶＣ粒子などの有機フイラー、及び各種短
繊維などが挙げられる。

【００３２】本発明の導電性重合体組成物中に含有され
るフッ化炭素の量は、重合体１００重量部に対して０．
１〜１００重量部が好適である。０．１重量部未満では
抵抗上昇抑制効果が小さい。また１００重量部を越える
と、該重合体組成物の機械的特性が低下する。

【００３３】導電性重合体組成物の体積固有抵抗につい
ては特に制限はなく、１×１０^-2Ω・ｃｍ〜１×１０¹⁰
Ω・ｃｍが好適である。

【００３４】次に、本発明の帯電部材について説明す
る。

【００３５】本発明の帯電部材は帯電ローラと帯電ブレ
ードのいずれであってもよい。

【００３６】いずれの場合も、上記本発明の導電性重合
体組成物は表面層（被帯電体に接する層）に用いられ、
表面層が２層以上の多層構造をなしている場合には、少
なくとも最外層には本発明の導電性重合体組成物が用い
られる。

【００３７】帯電ローラの表面層を形成する方法として
は、導電性塗料を弾性層上に塗布する方法や、導電性の
シームレスチューブを予め成形しておき、これを弾性層
上に外嵌する方法などがあり、いずれの方法も本発明に
おいて採用できる。

【００３８】一方、帯電ブレードにおいて表面層を形成
する方法としては、帯電ローラに適用可能な上記２種の
方法に加えて、シート状の表面層を予め成形しておき、
これを弾性層上に接着する方法なども採用できる。

【００３９】表面層の体積固有抵抗は帯電ローラ、帯電
ブレードのいずれにおいても、１０ ⁵ 〜１０¹³Ω・ｃｍ
が好ましい。また、表面層用重合体としては通常は、前
記各種重合体のうちでゴム、熱可塑性エラストマー及び
熱可塑性樹脂などが好適である。熱可塑性樹脂について
は比較的柔軟性のある材料、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン−１、ナイロン１２、ナイロン
１１、共重合ナイロン及びメトキシメチル化ポリアミド
などを単独、またはこれらを１成分として含有し、さら
にゴムまたは熱可塑性エラストマーから選ばれた少なく
とも１種を含有するポリマーアロイなどが特に好適であ
る。

【００４０】本発明の帯電部材の表面層として、上記本
発明の導電性重合体組成物を塗料として弾性層上に塗布
したもの、または、シームレスチューブやシートに成膜
したものをそのまま用いることもできるが、必要なら
ば、さらに架橋させて導電性架橋重合体として用いるこ
ともできる。

【００４１】導電性重合体を架橋させる方法としては、
重合体の種類に応じて硫黄、有機過酸化物、酸及びアミ
ン類などの架橋剤を予め添加しておき、高温下に架橋結
合を生成させる化学的架橋法や、電子線及びγ線などの
放射線を照射することにより架橋させる放射線架橋法な
どが有効である。

【００４２】上記架橋法により得られた導電性架橋重合
体は、非架橋重合体と比較して、通常、耐摩耗性、耐熱
性及び耐クリープ性などが改善される。

【００４３】弾性層には通常、前記各種重合体のうちの
ゴムが用いられる。弾性層については柔軟性が要求さ
れ、ゴム硬度（ＪＩＳＡ）７０度以下の架橋ゴムが好
適である。

【００４４】架橋法としては前記各種架橋法のいずれも
用いることができる。

【００４５】柔軟性を増す方法としては、オイルや可塑
剤などの各種軟化剤を添加する方法、発泡体とする方法
などが好適である。

【００４６】弾性層としては通常、体積固有抵抗が１０
⁴ 〜１０⁸ Ω・ｃｍの導電体が用いられるが、その他の
方法としては、例えば、弾性層として絶縁体を用い、前
記表面層と弾性層の間に体積固有抵抗が１０⁶ Ω・ｃｍ
未満の低抵抗層を設け、該低抵抗層と給電電極層の間に
何らかの電気的導通手段を用意する方法なども好適であ
る。

【００４７】図１は本発明の接触帯電装置を採用するの
に適した電子写真装置の一例である。

【００４８】図において、１は被帯電体としての感光体
であり、本例のものはアルミニウムなどの導電性支持体
１ｂと、その外周面に形成した感光層１ａを基本構成層
とするドラム型の電子写真感光体である。支軸１ｄを中
心に図面上時計方向に所定の周速度をもって回転駆動さ
れる。

【００４９】２はこの感光体１面に接して感光面を所定
の極性及び電位に一様に一次帯電処理するローラタイプ
の帯電部材である。帯電部材２は芯金２ｃと、その外周
に形成した弾性層２ｂと、さらにその外周に形成した表
面層２ａからなり、芯金２ｃの両端部を不図示の軸受部
材に回転自由に軸受させてドラム型の感光体１に並行に
配置してバネなどの不図示の押圧手段で感光体１面に対
して所定の押圧力をもって圧接され、感光体１の回転駆
動に伴い従動回転する。

【００５０】而して電源３より接点３ａを介して芯金２
ｃに所定の直流（ＤＣ）バイアス、或は直流＋交流（Ｄ
Ｃ＋ＡＣ）バイアスが印加されることで回転感光体１の
周面が所定の極性及び電位に接触帯電される。

【００５１】帯電部材２で均一に帯電処理を受けた感光
体１面は次いで露光手段１０により目的画像情報の露光
（レーザービーム走査露光及び原稿画像のスリット露光
など）を受けることで、その周面に目的の画像情報に対
応した静電潜像が形成される。

【００５２】その潜像は次いで現像手段１１によりトナ
ー画像として順次に可視像化されていく。

【００５３】このトナー画像は、次いで、転写手段１２
により不図示の給紙手段部から感光体１の回転と同期ど
りされて適正なタイミングをもって感光体１と転写手段
１２との間の転写部へ搬送された転写材１４の面に順次
に転写されていく。本例の転写手段１２は転写ローラで
あり、転写材１４の裏からトナーと逆極性の帯電を行う
ことで感光体１面側のトナー画像が転写材１４の表面側
に転写されていく。

【００５４】トナー画像の転写を受けた転写材１４は感
光体１面から分離されて不図示の像定着手段へ先送され
て像定着を受け、画像形成物として出力される。

【００５５】像転写後の感光体１面はクリーニング手段
１３で転写残りトナーなどの付着汚染物の除去を受けて
清浄面化されて繰り返して作像に供される。

【００５６】本発明においては、図１に示されるよう
に、感光体、帯電部材、現像手段及びクリーニング手段
のような電子写真装置の複数の要素がプロセスカートリ
ッジに一体的に組み込まれることもできる。そうするこ
とで、プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可
能とすることができる。例えば、本発明の帯電部材及び
必要に応じて現像手段及びクリーニング手段の少なくと
も１つを感光体と共にプロセスカートリッジに一体的に
組み込み、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着
脱自在に構成できる。

【００５７】本発明の帯電部材は、転写用、１次帯電用
及び除電用の他、給紙用ローラなどの搬送用として用い
ることができる。

【００５８】本発明の帯電部材を使用しうる電子写真装
置としては、複写機、レーザービームプリンター、ＬＥ
Ｄプリンター、あるいは、電子写真製版システムなどの
電子写真応用装置などが挙げられる。

【００５９】図２は帯電ブレードの例であり、図１の帯
電ローラ２の代わりに用いられるものである。Ｌ字板金
２ｃＸは給電電極層に相当する。２ｂＸは絶縁体により
形成された弾性層であり、表面層は２ａＸ（外層）及び
２ａＹ（内層）の２層からなる短冊形のシートである、
板金２ｃＸと弾性層２ｂＸ、及び表面層２ａＸ／２ａＹ
と弾性層２ｂＸはそれぞれ接着層２１ａ及び２１ｂによ
り接着されている。導電性接着剤２０により板金２ｃＸ
から表面層２ａＸ／２ａＹへの電気的導通路が形成され
ている。

【００６０】表面層２ａＹの抵抗は、通常２ａＸより低
く設定される。少なくとも２ａＸはフッ化炭素を含む本
発明の導電性重合体組成物により形成されている。

【００６１】帯電ブレードは感光体１に並行して配置さ
れ、板金２ｃＸの両端部を不図示の受部材に固定する。

【００６２】該受部材はバネなどの不図示の押圧手段に
より感光体１面に対して所定の押圧力をもつよう揺動自
在に支持されている。電源３から板金２ｃＸへの不図示
の電気的導通手段が用意されており、所定の直流バイア
スまたは直流＋交流バイアスが印加されることで回転す
る感光体１の周面が所定の極性、電位に接触帯電され
る。

【００６３】

【実施例】

（実施例１）最初に、弾性層を有するローラ体（芯金及
び弾性層を合わせたものをローラ体と呼ぶ）の製法につ
いて述べる。ＥＰＤＭ１００重量部（以下部と称す）を
弾性体とし、亜鉛華１０部、ステアリン酸２部、促進剤
２部、イオウ２部、発泡剤５部、発泡助剤５部、カーボ
ンブラック２０部及び絶縁オイル７０部を配合し、二本
ロールを用いて均一に分散混練しゴムコンパウンドを得
た。プライマーを塗布した鉄製芯金に上記ゴムコンパウ
ンドを巻き付け、金型に入れ、４０℃、１００ｋｇ／ｃ
ｍ² にてプレフォームし、これを蒸気加熱（１６０℃、
３０分）により加硫してスキン層を有する発泡タイプの
ローラ体を得た。

【００６４】その後、グラインダーにより研磨処理して
スキン層を除去し、ローラ体を完成させた。ローラ体の
寸法は、芯金径６ｍｍ、外径１２ｍｍ、芯金長さ２５０
ｍｍ及び弾性層長さ２３０ｍｍであった。

【００６５】抵抗測定は次の方法によった。即ち、アル
ミニウム板の上に上記ローラ体を置き、両端に５００ｇ
ずつ計１ｋｇの荷重をかけ、芯金とアルミニウム板の間
に直流１００Ｖを印加し、電流を計測することにより抵
抗を算出した。上記ローラ体の抵抗は２×１０⁶ Ωであ
った。

【００６６】次に、ポリプロピレン７０部、ＥＰＤＭ３
０部、トリアリルイソシアヌレート２部、ステアリン酸
カルシウム０．５部、フッ化炭素（平均粒径５μｍ、フ
ッ素含有量６１重量％）５部及びカーボンブラック７部
を加圧ニーダーにより溶融・混練し、造粒することによ
り導電性ポリプロピレン／ＥＰＤＭコンパウンドを得
た。該コンパウンドは（ＣＦ）_n で表されるフッ化炭素
を含有している。

【００６７】上記コンパウンドを押出機により、２００
℃に加熱されたリング状スリットを有するダイより押出
し、冷却することにより連続的にシームレスチューブ状
の成形品を得た。

【００６８】次に、加速電圧２５０ｋＶの電子線照射装
置（日新ハイボルテージ社製、キュアトロン）を用いて
上記チューブに２０Ｍｒａｄの電子線を照射し、架橋結
合を生成させた。

【００６９】こうして得られた導電性架橋非熱収縮チュ
ーブは内径１１．８ｍｍ及び肉厚２５０μｍであった。

【００７０】上記非熱収縮チューブに圧縮空気を吹き込
みながら、前記ローラ体を挿入することにより、弾性層
に密着した表面層２ａを形成し、帯電ローラを完成させ
た。上記帯電ローラの耐久試験結果を表１に示す。ま
た、抵抗値の変化を表３に示す。表３より、抵抗の変化
が極めて小さいことがわかる。

【００７１】

【００７２】＜試験方法＞実施例１で作製した帯電ロー
ラをカートリッジ（キヤノン社製、ＥＰ−Ｌ）に搭載
し、該カートリッジをレーザビームプリンター（キヤノ
ン社製、ＬａｓｅｒＳｈｏｔＡ４０４）に装着して目
視により出力画像の画質を評価した。

【００７３】以下、耐久試験は同一条件で行なった。

【００７４】（○：異常なし）（△：わずかに異常あり）（×：著しい異常あり）Ｎ／Ｎ環境：２５．０℃、５０％ＲＨＬ／Ｌ環境：１５．０℃、１０％ＲＨ

【００７５】（比較例１）フッ化炭素を添加しなかった
こと以外は、実施例１と同様にして帯電ローラを作製し
た。耐久試験結果を表２に、抵抗値の変化を表３に示
す。

【００７６】

【００７７】表３より、比較例１においては顕著な抵抗
の上昇が観測されているが、帯電ローラの抵抗ラチチュ
ードがかなり大きいため、Ｎ／Ｎ耐久試験では３０００
枚まで画像上の異常が認められない。

【００７８】

【００７９】抵抗測定法：カートリッジに搭載された回
転感光体１をアルミニウムドラムに交換し、帯電ローラ
の芯金とアルミニウムドラム間にＤＣ１００Ｖを印加
し、静止状態で電流を計測し、抵抗値を算出した。

【００８０】試験環境：Ｌ／Ｌ環境以下の抵抗値変化の測定は同一条件で行なった。

【００８１】（実施例２）まず、ローラ体の製法につい
て述べる。

【００８２】シリコーンゴム１００部及びカーボンブラ
ック７部を溶融混練してゴムコンパウンドを得た。パイ
プ状金型内に直径６ｍｍの鉄製芯金が中心にくるように
セッティングし、その空間部分に上記ゴムコンパウンド
を射出成形機により射出し、１８０℃で１０分加熱する
ことにより１次加硫し、金型より取り出した後、さらに
２００℃で６時間加熱することにより２次加硫してソリ
ッドタイプのローラ体を得た。上記ローラ体の抵抗を実
施例１と同様の方法で測定したところ、５×１０⁵ Ωで
あった。

【００８３】ローラ体の形状は実施例１と同様であっ
た。

【００８４】次に、表面層の形成法について述べる。メ
トキシメチル化ポリアミドをメタノール／トルエン混合
溶媒に溶解して、固形分濃度１２．５重量％の溶液を得
た。

【００８５】次に、（ＣＦ_0.24）_m で表される導電性フ
ッ化炭素（平均粒径０．１μｍ）をメトキシメチル化ポ
リアミド１００部に対して３０部の割合で添加し、サン
ドミル装置を用いて３０分間分散処理を行なうことによ
り導電性塗料を得た。次に、前記ローラ体表面にプライ
マーとしてアミノシランを塗布し、乾燥したものを、上
記導電性塗料中に浸漬し、一定速度で引き上げることに
より、塗料をローラ体表面に塗布した。風乾の後、１２
０℃で６０分乾燥して表面層を形成し、帯電ローラを完
成させた。

【００８６】上記帯電ローラの耐久試験結果を表４に、
また、抵抗値の変化を表６に示す。表６より抵抗値の変
化が極めて小さいことがわかる。

【００８７】

【００８８】（比較例２）導電性フッ化炭素の代わりに
導電性酸化スズ３０部を添加して導電性塗料を得たこと
以外は実施例２と同様にして帯電ローラを作製した。耐
久試験結果を表５に、Ｎ／Ｎでの抵抗値の変化を表６に
示す。

【００８９】（注）−：テストせず

【００９０】

【００９１】（実施例３）帯電ブレードの製法について
具体例を述べる。

【００９２】板金２ｃＸは厚さ２ｍｍの鉄板をＬ字型に
曲げたものであり、幅８ｍｍ、長さ２３０ｍｍ及び厚さ
３ｍｍの弾性層を保持する。板金の両端部は幅６ｍｍで
あり、受部材に固定される。板金の全長は２５０ｍｍで
ある。

【００９３】低抵抗表面層２ａＹ用として、ポリエチレ
ン８０部、ポリブテン−１，２０部、カーボンブラック
４部、フッ化炭素（平均粒径２μｍ、フッ素含有量６１
重量％）２部及びステアリン酸亜鉛２部を溶融混練し、
造粒して導電性コンパウンドを得た。

【００９４】次に、高抵抗表面層２ａＸ用として、ポリ
エチレン８０部、ポリブテン−１，２０部、カーボンブ
ラック２．２部、フッ化炭素１０（平均粒径２μｍ、フ
ッ素含有量６１重量％）部、ステアリン酸亜鉛２部、Ｐ
ＴＦＥ粒子２０部、チタン酸バリウム１２０部及びシリ
コーンゴム粉１０部を溶融混練し、造粒して導電性コン
パウンドを得た。

【００９５】次に、上記２種のコンパウンドをＴダイ方
式の共押出し装置を用いて成形し、厚さ２５０μｍの２
層シートを得た。該２層シートと厚さ３ｍｍの発泡ポリ
ウレタンシートを両面テープにより貼り合わせ、ギロチ
ンカッターにより幅８ｍｍ及び長さ２３０ｍｍの短冊状
に切断し、両面テープを用いて、Ｌ字板金２ｃＸに接着
した。導電性接着剤２０としてスリーボンド社製３３１
５を用いてＬ字板金と表面層２ａＸ／２ａＹの間の電気
的導通路を形成した。これにより図２に示す帯電ブレー
ドが完成した。

【００９６】上記帯電ブレードを用いた耐久試験結果を
表７に、抵抗値の変化を表９にそれぞれ示す。

【００９７】

【００９８】（比較例３）表面層２ａＸ／２ａＹ用の２
種のコンパウンドとして、フッ化炭素を含有しないもの
を用いた以外は実施例３と同様の方法で帯電ブレードを
作製した。耐久試験結果を表８に、Ｎ／Ｎでの抵抗値の
変化を表９にそれぞれ示す。

【００９９】

【０１００】

【０１０１】（実施例４）低抵抗表面層２ａＹ用とし
て、ＰＶｄＦ１００部、導電性酸化亜鉛６０部及びフッ
化炭素（平均粒径２μｍ、フッ素含有量６１重量％）５
部を溶融混練し、造粒して導電性コンパウンドを得た。

【０１０２】次に、高抵抗表面層２ａＸ用として、ＰＶ
ｄＦ１００部、導電性酸化亜鉛４０部、ＰＴＦＥ粒子５
部、ステアリン酸亜鉛２部、フッ化炭素（平均粒径２μ
ｍ、フッ素含有量６１重量％）５部及びチタン酸バリウ
ム３０部を溶融混練し、造粒して導電性コンパウンドを
得た。

【０１０３】上記２種のコンパウンドをＴダイ方式の共
押出し装置を用いて成形し、厚さ２５０μｍの２層シー
トを得た。その他の材料、製造法などは実施例３と同様
にして帯電ブレードを作製した。上記帯電ブレードを用
いた耐久試験結果を表１０に、抵抗値の変化を表１２に
それぞれ示す。

【０１０４】

【０１０５】（比較例４）表面層２ａＸ／２ａＹ用の２
種のコンパウンドとして、フッ化炭素を含有しないもの
を用いた以外は実施例４と同様の方法で帯電ブレードを
作成した。耐久試験結果を表１１に、Ｎ／Ｎでの抵抗値
の変化を表１２にそれぞれ示す。

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【発明の効果】また、本発明によれば、フッ化炭素を含
有する導電性重合体組成物を含有する表面層を有する帯
電部材は、抵抗値の安定した、したがって良好な画像が
安定して得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の帯電部材を用いた一般的な転写式電子
写真装置の概略構成図である。

【図２】本発明の帯電ブレードの構成を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１感光体（被帯電体）１ａ感光層１ｂ導電性支持体１ｄ支軸２帯電ローラ（帯電部材）２ａ表面層２ｂ弾性層２ｃ芯金（給電電極層）２ａＸ帯電ブレードの表面層（外層）２ａＹ帯電ブレードの表面層（内層）２ｂＸ帯電ブレードの弾性層２ｃＸＬ字板金（給電電極層）２０導電性接着剤２１ａ，２１ｂ接着層３電源３ａ接点１０露光手段１１現像手段１２転写手段１３クリーニング手段１４転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下崇史茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２キヤノン化成株式会社内 (72)発明者船橋栄二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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性層上に表面層を有する帯電部材にお
いて、該表面層が、フッ化炭素を含有する導電性重合体
組成物で形成されていることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】表面層が、導電性重合体組成物で形成さ
れたシームレスチューブである請求項１記載の帯電部
材。
【請求項３】表面層が、フッ化炭素を含有する導電性
重合体組成物を弾性層上に塗布することにより形成され
た層である請求項１記載の帯電部材。
【請求項４】帯電部材が帯電ローラである請求項１、
２または３記載の帯電部材。
【請求項５】帯電部材が帯電ブレードである請求項
１、２または３記載の帯電部材。
【請求項６】電子写真感光体及び帯電部材を一体的に
カートリッジ化し、電子写真装置本体に対して着脱可能
としたプロセスカートリッジにおいて、該帯電部材が給
電電極層、該給電電極層上の弾性層、及び該弾性層上の
表面層を有し、該表面層が、フッ化炭素を含有する導電
性重合体組成物で形成されていることを特徴とするプロ
セスカートリッジ。
【請求項７】表面層が、導電性重合体組成物で形成さ
れたシームレスチューブである請求項６記載のプロセス
カートリッジ。
【請求項８】表面層が、フッ化炭素を含有する導電性
重合体組成物を弾性層上に塗布することにより形成され
た層である請求項６記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】帯電部材が帯電ローラである請求項６、
７または８記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】帯電部材が帯電ブレードである請求項
６、７、８または９記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】電子写真感光体及び帯電部材を有する
電子写真装置において、該帯電部材が給電電極層、該給
電電極層上の弾性層、及び該弾性層上の表面層を有し、
該表面層が、フッ化炭素を含有する導電性重合体組成物
で形成されていることを特徴とする電子写真装置。
【請求項１２】表面層が、導電性重合体組成物で形成
されたシームレスチューブである請求項１１記載の電子
写真装置。
【請求項１３】表面層が、フッ化炭素を含有する導電
性重合体組成物を弾性層上に塗布することにより形成さ
れた層である請求項１１記載の電子写真装置。
【請求項１４】帯電部材が帯電ローラである請求項１
１、１２または１３記載の電子写真装置。
【請求項１５】帯電部材が帯電ブレードである請求項
１１、１２、１３または１４記載の電子写真装置。