JPH10254216A

JPH10254216A - 帯電部材、帯電装置、及び帯電部材の製造方法

Info

Publication number: JPH10254216A
Application number: JP5530897A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Ueishi; 健太郎上石
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ピンホールリーク等の帯電ムラのない状態で
帯電を行うことができる接触型帯電装置における帯電部
材の提供。【解決手段】エラストマーに導電性粉を分散した導電
性層と、絶縁層とを有してなり、前記導電性粉の量が、
前記導電性層の厚み方向における一端側から他端側にか
けて徐々に変化していることを特徴とする帯電部材であ
る。該帯電部材においては、前記導電性粉がカーボンブ
ラックである態様、前記導電性層における露出面が鏡面
である態様、前記導電性層が遠心成形されてなる態様、
前記絶縁層が前記導電性層よりも被帯電体の近くに配置
される態様、クリーニングブレード機能を有する態様な
どが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電部材、帯電装
置、及び帯電部材の製造方法に関し、更に詳しくは、移
動する被帯電体に対し、接触した状態で、かつピンホー
ルリーク等の帯電ムラのない状態で帯電を行うことがで
き、画像欠陥を招くことがない接触型の帯電部材、該帯
電部材を備え、各種画像形成装置に好適な帯電装置、及
び、前記帯電部材を容易にかつ簡便に効率よく製造する
帯電部材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機やレーザービームプリンタ
ー等の画像形成装置に装着される帯電装置は、コロナ放
電等により被帯電体に直接接触させることなく帯電を行
う非接触型の帯電装置から、被帯電体に直接接触させて
帯電を行う接触型の帯電装置が主流になりつつある。接
触型の帯電装置としては、例えば帯電ロール等が代表的
である。一般に、接触型の帯電装置は、ドラム状の感光
体等の被帯電体の表面に接触するように配置され、該接
触型の帯電装置から該感光体等の被帯電体の表面に電圧
を印加することにより、該感光体等の被帯電体の表面を
一様に帯電することができる。

【０００３】前記接触型の帯電装置は、コロナ放電装置
等の非接触型の帯電装置に比べて、発生オゾンの量が極
めて少なく、そのためオゾンフィルターが不要であり、
印加電圧の低電圧化や電源の小型化を図ることができ、
そのため装置全体を小型化できる等の利点を有してい
る。前記接触型の帯電装置には、感光体等の被帯電体に
対して、その接触面が変化（移動）するローラ状帯電装
置、ベルト状帯電装置等の回転型の帯電装置と、その接
触面が変化（移動）しないブレード状帯電装置、ブラシ
状帯電装置、フィルム状帯電装置等の固定型の帯電装置
とがある。後者の固定型の帯電装置としては、例えば特
開平１−９３７６０号公報に記載の帯電装置などがあ
る。

【０００４】前記回転型の帯電装置の場合、電荷受容体
である被帯電体と適切な密着を得るため、適当な抵抗を
得るため等の観点から、低硬度のゴム剤、導電剤、可塑
剤、軟化剤等の添加剤が帯電部材に用いられているが、
これらの添加剤が該帯電部材から被帯電体に転移するこ
とにより、画質欠陥が生ずることがある。また、均一な
帯電を行うためには、ロール、ベルト等の帯電部材にお
ける厳密な外径精度が必要になり、帯電部材の製造面、
取扱面等において不便な点がある。一方、固定型の帯電
装置の場合、前記回転型の帯電装置の場合におけるよう
な問題がない上、特にブレード型帯電装置では楔型の微
小空隙部分を利用して放電を行うため、回転機構が不要
であり、装置構造の簡略化、装置の小スペース化が容易
である等の利点がある。

【０００５】しかしながら、ブレード型帯電装置の場
合、被帯電体の接触面は常時一定であることから、この
接触面が、電子写真装置等の画像形成装置内で使用され
るトナー、転写材の紙粉、帯電時に生じる放電生成物等
により汚染されてしまい、感光体等の被帯電体に対して
均一な帯電を行うことができなくなる。その結果、最終
的には画像ムラ、黒筋や白筋等の画像欠陥が発生してし
まい、長期安定性や耐久性に問題がある。その一方、帯
電均一性を維持するためには、高配合量の導電性粉の添
加や均一な塗布方法の選択が必要になり、ピンホールリ
ーク発生を防止するためには、１０⁴〜１０⁶Ω・ｃｍ
の半導体性領域での抵抗調整が必要になり、帯電部材の
製造面、取扱面等も問題になる。

【０００６】これに対し、例えば、特開平２−２８２２
７９号公報においては、ブレード型接触帯電装置におけ
るブレード型帯電部材の先端に、弾性部材を設けて抵抗
層の磨耗を低減する試みも提案されている。しかし、こ
の場合には、長期使用時における磨耗が避けがたく、給
電部からの接触点が遠いため、十分な帯電電位が得にく
いという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、移動する被帯電体に対し、
接触した状態で、かつピンホールリーク等の帯電ムラの
ない状態で帯電を行うことができ、画像欠陥を招くこと
がない接触型の帯電部材、該帯電部材を備え、各種画像
形成装置に好適な帯電装置、及び、前記帯電部材を容易
にかつ簡便に効率よく製造する帯電部材の製造方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。即ち、＜１＞エラストマーに導電性粉を分散した導電性層
と、絶縁層とを有してなり、前記導電性粉の量が、前記
導電性層の厚み方向における一端側から他端側にかけて
徐々に変化していることを特徴とする帯電部材である。＜２＞前記導電性粉が、カーボンブラックである前記
＜１＞に記載の帯電部材である。＜３＞前記導電性層における露出面が、鏡面である前
記＜１＞又は＜２＞に記載の帯電部材である。＜４＞前記導電性層が、遠心成形されてなる前記＜１
＞から＜３＞のいずれかに記載の帯電部材である。＜５＞前記絶縁層が、前記導電性層よりも被帯電体の
近くに配置される前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記
載の帯電部材である。＜６＞クリーニングブレード機能を有する前記＜１＞
から＜５＞のいずれかに記載の帯電部材である。＜７＞前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の帯電
部材を備えたことを特徴とする帯電装置である。＜８＞前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の帯電
部材を製造する方法であって、エラストマーと導電性粉
とを含有する導電性層形成用液を遠心成形することによ
り導電性層を形成する工程を含むことを特徴とする帯電
部材の製造方法である。＜９＞前記導電性粉が、カーボンブラックである前記
＜８＞に記載の帯電部材の製造方法である。

【０００９】前記＜１＞に記載の帯電部材においては、
導電性層の厚み方向における一端側から他端側にかけて
導電性粉の量が徐々に変化している。即ち、導電性層が
傾斜材料になっている。このため、該導電性層の一方の
表面と他方の表面とにおける抵抗値差が大きく、絶縁層
と導電性層との界面に電極及び導電性接着剤を配置する
必要がない。その結果、安定かつ均一な帯電が可能であ
る上、構造が簡単で量産に適し、小型・軽量であり、電
源容量が低減される。前記＜２＞に記載の帯電部材にお
いては、導電性粉がカーボンブラックであるため、エラ
ストマー中での分散性、密度、比重のバランスが良好で
あり、導電性層を形成する際に相分離を起こすことがな
く、導電性層が容易にかつ良好な傾斜材料にされる。前
記＜３＞に記載の帯電部材においては、導電性層の露出
面が鏡面であるため、該導電性層の露出面に、ゴミや埃
等の異物が付着しにくく、帯電性が長期安定である。前
記＜４＞に記載の帯電部材においては、導電性層が遠心
成形されてなるため、該導電性層が、一方の表面に良好
な導電面を有する高品質の傾斜部材になっており、品質
が良好である。前記＜５＞に記載の帯電部材において
は、絶縁層が導電性層よりも被帯電体の近くに配置され
るため、感光体等の被帯電体には常に該絶縁層が接触
し、放電を行う導電性層と被帯電体との間に一定のギャ
ップ（空隙）が形成されている。このため、該被帯電体
に過負荷によるストレスを与えてしまうことが回避され
る。また、絶縁層と被帯電体との密着が良好であるた
め、被帯電体の振動等が抑制され、騒音が抑えられ、該
被帯電体への均一な帯電が可能となり、ピンホールリー
ク等による画像欠陥が効果的に防止される。前記＜６＞
に記載の帯電部材においては、該帯電部材がクリーニン
グブレードとしての機能も有するため、これを帯電装置
に装着した場合には、クリーニングブレードを設置しな
くても、該帯電装置はクリーニング機能を有する。

【００１０】前記＜７＞に記載の帯電装置においては、
前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の帯電部材を備
えているので、帯電性能が良好であり、運転コストの低
減、小型化・軽量化が図られる。

【００１１】前記＜８＞に記載の帯電部材の製造方法に
おいては、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の帯
電部材を製造するのに、エラストマーと導電性粉とを含
有する導電性形成用液を用いて遠心成形するため、傾斜
材料である導電性層が容易にかつ簡便に形成でき、効率
的である。前記＜９＞に記載の帯電部材の製造方法にお
いては、前記導電性粉がカーボンブラックであるため、
エラストマー中での分散性、密度、比重のバランスが良
好であり、相分離を起こすことなく容易に傾斜材料とし
ての導電性層が形成され、効率的である。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（帯電部材）本発明の帯電部材は、導電性層と絶縁層と
を少なくとも有してなる。

【００１３】前記導電性層は、エラストマーに導電性粉
を分散してなる。該導電性層においては、その厚み方向
における一端側から他端側にかけて前記導電性粉の量が
徐々に変化しており、傾斜材料になっている。該傾斜材
料において、前記導電性粉の量が多い側を低抵抗側、少
ない側を高抵抗側と称することがある。該傾斜材料であ
る導電性層においては、前記高抵抗側から前記低抵抗側
にかけて前記導電性粉の量が漸次多くなっている。な
お、前記導電性層は、通常、シート状乃至フィルム状で
あるが、本発明ではこれらに限定されず、任意の形状を
とることができる。

【００１４】前記エラストマーとしては、硬化前に流動
性を示すものであればよく、それ自体公知の材料の中か
ら適宜選択することができるが、例えば、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰ
Ｍ）、フッ素ゴムラテックス等の液状ゴム、ポリマーブ
レンドなどが挙げられる。これらの中でも、液状ゴムが
好ましく、適度な極性を有し、導電性粉との適度な相溶
性を示す点でウレタンゴムやシリコーンゴムがより好ま
しく、２液型ウレタンゴムや１液型シリコーンゴムが特
に好ましい。なお、極性の大きなエラスマーの場合、導
電性層の成膜性が良好でなく、無極性のエラストマーの
場合、成膜時にブロッキングを起こすことがある。

【００１５】前記導電性粉としては、導電性を示すもの
であればよく、それ自体公知の材料の中から適宜選択す
ることができるが、例えば、カーボンブラック、カーボ
ンビーズ、カーボンフィラー、チタン酸カリウム、酸化
亜鉛、酸化チタンなどの導電性無機粉末、導電性無機粒
子、導電性無機フィラー、金属酸化物などが挙げられ
る。これらの中でも、傾斜材料としての前記導電性層を
形成する際に相分離を起こすことがなく、異常放電等の
原因となる帯電部材の表面荒れを招くことがなく、硬化
条件の制御が容易である等の点で導電性無機粉末が好ま
しく、硬化前の前記エラストマー中での分散性に優れ、
密度、比重等のバランスが良好な点でカーボンブラック
が好ましく、二次粒径が数十〜５００μｍであり、ＤＢ
Ｐ吸油量が５０〜５００ｇ／ｄｌであるカーボンブラッ
クは、硬化前の前記エラストマー中で適度な相溶化を示
し、遠心成形時に拡散する結果、良好な傾斜分散を達成
できる点で特に好ましい。本発明において、これらの導
電性粉は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併
用してもよい。

【００１６】本発明においては、前記エラストマーとし
て、２液型ウレタンゴム又は１液型シリコーンゴムを用
い、前記導電性粉として、カーボンブラックを用いるの
が特に好ましい。この組合せの場合、両者の相溶性が良
好であるため、導電性層を容易に、かつ良好な傾斜材料
にすることができ、エラストマーの硬化条件の制御が容
易になる等の利点がある。

【００１７】前記絶縁層（「高抵抗層」と称することが
ある）としては、絶縁性を有していれば特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択でき、例えば、前記エラスト
マーやそれ自体公知の樹脂等を用いて形成することがで
きる。

【００１８】前記絶縁層は、通常、シート状乃至フィル
ム状であるが、本発明ではこれらに限定されず、任意の
形状をとることができる。前記絶縁層の大きさは、特に
制限はなく、適宜決定することができる。前記絶縁層の
構造は、単層構造であってもよいし、積層構造であって
もよく、１種単独の部材で形成されていてもよく、２種
以上の部材で形成されていてもよい。

【００１９】本発明の帯電部材においては、前記導電性
層や前記絶縁層以外に、目的に応じて更に電極、導電性
支持体等を有していてもよい。本発明においては、電源
からの電圧を、帯電部材における前記導電性層に直接印
加することができるが、従来におけるように電極を介し
て前記導電性層に印加することもできる。後者の場合、
該電極としては、特に制限はなく、従来より帯電部材に
おいて用いられている公知の電極を好適に用いることが
できる。本発明の帯電部材では、従来の帯電部材と異な
り、該帯電部材の導電性層の表面に該電極を配置すれば
よく、前記導電性層と前記絶縁層との界面に該電極を配
置する必要がないため、用いる電極の形状、大きさ、構
造等を簡略化、小型化できる利点がある。

【００２０】また、帯電部材が前記導電性支持体を有す
ると、機械的強度を向上させることができる等の利点が
ある。該導電性支持体の素材としては、導電性を有し、
適度な機械的強度を有していればよく、目的に応じて適
宜選択することができるが、例えば、鉄、ＳＵＳ等の金
属乃至合金等が挙げられる。なお、本発明においては、
前記電極を導電性支持体としての機能を兼ねさせること
もでき、あるいはこの逆も可能であり、これらの場合に
は、前記導電性層の大きさ等を小型化・簡略化等できる
点で有利である。

【００２１】本発明においては、前記導電性層、前記絶
縁層、前記電極、前記導電性支持体等を別々に形成した
後、これらを一体化する場合、例えば、前記導電性層と
前記絶縁層とを一体化する場合には、ウレタン系、シリ
コーン系、エポキシ系等の公知の接着剤を用いることが
でき、前記導電性層や前記絶縁層と、前記電極や前記導
電性支持体とを一体化する場合には、導電性接着剤を用
いることができる。前記導電性接着材としては、導電性
を有し接着剤として機能し得るものであれば特に制限は
ないが、例えば、導電性のホットメルト接着剤、導電性
塗料などが挙げられる。

【００２２】本発明の帯電装置においては、前記絶縁層
が、前記導電性層よりも被帯電体側に配置されているの
が好ましい。この場合、該被帯電体と前記導電性層との
間に、前記絶縁層が存在するため、一定のギャップ（空
隙）が保持され（この点で、前記絶縁層は、前記導電性
層の位置決めを行う機能を有する。）、前記導電性層に
より直接、該被帯電体に電圧を印加することを防ぎ、該
被帯電体に過電圧負荷によるストレスを与えるのを回避
でき、また、該導電性層の消耗を効果的に抑制すること
ができ、ピンホールリーク等が生じにくく、画像欠陥を
招くことがない点で好ましい。その結果、被帯電体との
接触角を小さくすることができ、帯電幅を広くすること
が可能である。また、前記絶縁層と被帯電体との密着が
良好であるため、クリーニング性に優れる上、被帯電体
の振動等を抑制でき、騒音を抑えることができ、該被帯
電体への均一な帯電が可能となる点でも好ましい。な
お、この場合においては、前記絶縁層における一部が、
前記導電性層よりも被帯電体側に配置されていてもよい
し、前記絶縁層における全部が、前記導電性層よりも被
帯電体側に配置されていてもよい。

【００２３】本発明の帯電部材における、表面抵抗値
（Ｒｓ）としては、１０³〜１０⁸Ω／□が好ましく、
体積抵抗値（Ｒｖ）としては、１０⁴〜１０⁶Ωｃｍが
好ましい。前記表面抵抗値（Ｒｓ）や前記体積抵抗値
（Ｒｖ）は、例えば、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に規定されて
いる電気抵抗測定方法に従って測定することができる。
なお、前記導電性層の厚み方向において、前記導電性粉
が多く存在する側の表面抵抗値（Ｒｓ）としては、１０
¹⁰〜１０¹²Ω／□程度であり、前記導電性粉の存在が少
ない側の表面抵抗値（Ｒｓ）としては、１０⁵〜１０⁶
Ω／□程度である。

【００２４】前記表面抵抗値（Ｒｓ）及び前記体積抵抗
値（Ｒｖ）は、前記導電性層に添加する前記導電性粉の
種類・比重・量、前記エラストマーの種類・極性、成形
条件（例えば遠心成形の場合には回転数やＧ）等を適宜
変更することにより、上記の範囲に調整することができ
る。

【００２５】本発明の帯電部材におけるJIS Ａ硬度とし
ては、例えば、通常５０〜９０であり、６０〜７０が好
ましい。前記JIS Ａ硬度が、５０未満であると、帯電部
材にへたりが生ずることがあり、機械的強度が十分でな
い上、ブレード型の帯電部材にした場合にはクリーニン
グ性が低下することがあり、９０を越えると、被帯電部
材との摩擦係数が大きく、該被帯電部材、即ち感光体の
磨耗が大きくなり過ぎることがある。

【００２６】本発明の帯電部材の厚みとしては、帯電部
材の用途、使用目的等に応じて適宜決定することができ
るが、通常、１００μｍ〜５ｍｍであり、５００μｍ〜
２ｍｍが好ましい。前記帯電部材の厚みが、１００μｍ
未満であると、抵抗調整が困難になり、抵抗にバラツキ
が生じ易くなり、５ｍｍを越えると、導電性粉の偏在が
大きくなり誘電層が形成され、抵抗損失が大きくなる点
で、いずれも実用性能上好ましくない。

【００２７】本発明の帯電部材の大きさについては、特
に制限はなく、感光体等の被帯電体や用紙の大きさ等に
応じて適宜選択することができる。本発明の帯電部材の
形状については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選
択することができ、シート状、フィルム状、帯状、ブレ
ード状などの中から適宜選択することができる。これら
の中でも、クリーニング機能を兼ね備えることが可能に
なる点でブレード状が好ましい。即ち、帯電部材がブレ
ード形状であると、該帯電部材先端に位置する前記絶縁
層部分がクリーニング機能を有し、該絶縁層部分によ
り、該帯電部材に付着したゴミ、埃等の異物を被帯電体
表面に移転させることができ、その結果、安定した帯電
性を長期間発揮することができ、ピンホールリーク等を
招くこともない等の点で有利である。

【００２８】本発明の帯電部材においては、前記導電性
層の露出面は、成形時に型と接していた型側の型面であ
ってもよいが、鏡面であるのが好ましい。この場合、該
導電性層の露出面に、ゴミや埃等の異物が付着しにく
く、帯電性を長期安定化できる点で有利である。また、
前記絶縁層の露出面も鏡面であるのが好ましい。この場
合、被帯電体との密着性等も良好になる点で有利であ
る。

【００２９】本発明の帯電部材は、それ自体公知の成形
方法等に従って適宜作製することができ、前記導電性層
と前記絶縁層とを同時に一体成形することにより作製し
てもよいし、前記導電層と前記絶縁層とを別々に成形し
た後、両者を一体化させることにより作製してもよい。
生産性、効率面等を考慮した場合には前者が好ましく、
帯電部材における前記導電性層の露出面を鏡面にする等
の場合には後者が好ましい。いずれにしても、本発明の
帯電部材の場合には、前記帯電性層と前記絶縁層との界
面に、電極、導電性支持体、導電性接着材等を配置乃至
介在させる必要がないので、製造が容易であり、製造コ
ストの低減が可能になり、量産に適する。

【００３０】本発明における前記絶縁層は、成形方法等
については特に制限はなく、該絶縁層の形状、帯電部材
の用途、製造コスト等を考慮して適宜選択した成形方法
により形成することができる。一方、前記導電性層は、
傾斜材料に形成することができる限り、適宜選択した公
知の成形方法に従って形成することができるが、遠心成
形により形成するのが好ましい。遠心成形の場合、該導
電性材料を容易にかつ良好な傾斜材料にすることができ
る点で有利である。本発明の帯電部材は、後述する本発
明の帯電部材の成形方法に従って好適に製造することが
できる。

【００３１】本発明の帯電部材は、導電性層が、その厚
み方向における一端側から他端側にかけて導電性粉の量
が徐々に変化している傾斜材料に形成されているため、
該導電性層の一方の表面と他方の表面とにおける抵抗値
差が大きく、該導電性層と前記絶縁層との界面に電極、
導電性支持体、導電性接着剤等を配置乃至介在させる必
要がなく、表面に電圧を供給することができ、構造が簡
単で量産に適し、小型・軽量であり、電源容量を低減す
ることができる。また、被帯電体に対して安定かつ均一
な帯電が可能であるため、帯電ムラ等がなく、これを画
像形成装置における帯電装置に用いると、長期間安定し
て画像乱れ等の画像欠陥を効果的に抑制することができ
る。本発明の帯電部材は、後述する本発明の帯電装置に
好適に用いることができる。

【００３２】（帯電部材の製造方法）本発明の帯電部材
の製造方法は、前記エラストマーと前記導電性粉とを含
有する導電性層形成用液を用いて遠心成形することによ
り前記導電性層を形成する工程を少なくとも含む。

【００３３】前記導電性層形成用液には、前記導電性粉
と前記エラストマーとが少なくとも含まれており、更
に、硬化剤、溶剤等が必要に応じて含まれている。前記
導電性層形成用液の濃度、粘度等は、目的に応じて適宜
調整することができる。前記遠心成形の具体的手法につ
いては、目的に応じて適宜選択することができるが、例
えば、回転する型の内周面に、前記導電性層形成用液を
付与する（流し込む）方法などが挙げられる。前記型の
形状、大きさ、構造等については、特に制限はなく、目
的に応じて適宜選択することができるが、例えば、円筒
状で内径が５〜１００ｃｍ程度の型等が用いられる。

【００３４】前記遠心成形においては、遠心条件下で前
記導電性層形成用液を固化し、成形することが必要であ
る。即ち、前記導電性層形成用液に含まれる液状ゴム等
の前記エラストマーの硬化反応と、前記導電性粉の分散
とを同時に進行させる必要がある。ここで、前記エラス
トマーの硬化反応が前記導電性粉の分散よりも早すぎる
と、前記導電性粉の分散が十分でなく、逆に、前記導電
性粉の分散が前記エラストマーの硬化反応よりも早すぎ
ると、前記エラストマーと前記導電性粉とが相分離状態
を起こし、いずれの場合にも良好な傾斜材料としての前
記導電性層が得られない。

【００３５】前記エラストマーの硬化反応と前記導電性
粉の分散とを同時に進行させるためには、前記エラスト
マーの種類・極性、前記導電性粉の種類・量・比重、前
記エラストマーと前記導電性粉との相溶性、遠心の回転
数・Ｇ、成形温度等を適宜調整するのが好ましい。本発
明の帯電部材の製造方法においては、前記エラストマー
として、２液型ウレタンゴム又は１液型シリコーンゴム
を用い、前記導電性粉として、カーボンブラックを用い
るのが特に好ましい。この組合せの場合、両者の相溶性
が良好であるため、導電性層を容易に、かつ良好な傾斜
材料にすることができ、エラストマーの硬化条件の制御
が容易になる等の利点がある。

【００３６】前記遠心の回転数としては、一般に、直径
が５００〜１０００ｍｍ程度の場合には５００〜８００
ｒｐｍ程度が好ましく、直径が５０〜３００ｍｍ程度の
場合には２０００〜３０００ｒｐｍ程度が好ましい。前
記成形温度としては、一般に室温〜１８０℃程度が好ま
しいが、ウレタン系では１００〜１３０℃程度が好まし
く、シリコーン系では室温から１６０℃程度が好まし
い。

【００３７】以上の遠心成形により形成された前記導電
性層は、その厚み方向における型面側、即ち前記低抵抗
側に前記導電性粉が多く存在し、露出面側、即ち高抵抗
側に向かうほど、漸次、該導電性粉の量が少なくなって
いる傾斜材料となっている。該傾斜材料の導電性層にお
いては、前記低抵抗側の表面抵抗値（Ｒｓ）が１０¹⁰〜
１０¹²Ω／□程度であり、前記高抵抗側の表面抵抗値
（Ｒｓ）が１０⁵〜１０ ⁶Ω／□程度である。また、該
導電性層において、前記高抵抗側の表面は、前記型と接
することなく成形されているので、その表面が光沢に富
み、平滑であり、鏡面になっている。

【００３８】本発明の帯電部材の製造方法は、更に、以
上のようにして得た導電性層と前記絶縁層と一体化する
工程を含んでいてもよい。また、このような工程を含ま
ず、上記のような導電性層を遠心成形する工程におい
て、該導電性層のみならず、前記絶縁層の成形も同時に
行い、該絶縁層と該導電性層との一体化を同時に行うこ
ともできる。例えば、前記遠心成形において、回転する
型の内周面に、前記導電性形成用液を付与（流し込む）
する前に、前記絶縁層形成用液を付与（流し込む）し、
該絶縁層形成液を固化して絶縁層を形成してから、続い
て該絶縁層の表面に、前記導電性層形成液を付与（流し
込む）して遠心成形して、絶縁層上に導電性層を積層す
ることができる。この場合、絶縁層と導電性層とを接着
層を設けないで簡単に一体化することができる点で、製
造面で有利である。

【００３９】前記導電性と前記絶縁層とを一体化する工
程では、予め所望の形状に成形しておいた絶縁層と前記
導電層とを、更には必要に応じて、これらと、前記電
極、前記導電性支持体等とを、例えば、前記接着剤、前
記導電性接着剤等を用いて接着することにより一体化す
る。

【００４０】また、本発明においては、予め成形され
た、導電性層を形成すべき部位例えば凹部を有する絶縁
層を遠心成形機に配置し、該絶縁層における凹部に前記
導電性層形成用液を充填してから、遠心成形を行うこと
により、該絶縁層における凹部に傾斜材料としての導電
性層を一体的に形成することも可能である。本発明の帯
電部材の製造方法において用いる遠心成形機としては、
特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択すること
ができる。

【００４１】以上の本発明の帯電部材の製造方法による
と、傾斜材料である導電性層を容易にかつ簡便に形成で
きるので効率的に前記本発明の帯電部材を製造すること
ができる。

【００４２】（帯電装置）本発明の帯電装置は、少なく
とも帯電部材を備えてなり、該帯電部材として前記本発
明の帯電部材を備える限り、他の装置構成については特
に制限はなく、それ自体公知の帯電装置と同様の装置構
成とすることができる。したがって、前記帯電装置に印
加する電圧の供給源である高圧電源等についても、公知
のものを採用することができる。

【００４３】本発明の帯電装置における前記本発明の帯
電部材は、目的に応じて適宜選択した位置に配置するこ
とができるが、被帯電体に対して、該被帯電体の進行方
向（回転方向）における上流側でその先端部分が当接
し、下流側に向かって延在するように配置されるのが好
ましい。この場合、該帯電装置を駆動中に、即ち帯電処
理中に、ブレードめくれを効果的に防止できる点で好ま
しい。なお、この場合において、該帯電部材における被
帯電体側に前記絶縁層が位置しているのが好ましい。こ
の場合は上述のように、前記導電性層と被帯電体との間
に一定のギャップ（空隙）を確保することができ、該導
電性層の磨耗を防止し、被帯電部材に均一な帯電を行う
ことができる等の点で好ましい。

【００４４】本発明の帯電装置は、各種分野における接
触型の帯電装置として使用することができるが、コピー
機、ファクシミリ等の電子写真装置などの画像形成装置
における帯電装置として特に好適に用いることができ
る。本発明の帯電装置を画像形成装置に用いた場合、高
品質の画像を長期間にわたり安定して形成することがで
きる。本発明の帯電装置は、本発明の帯電部材を備えて
いるので、帯電性能が良好であり、運転コストを低減で
き、小型化・軽量化が可能である。

【００４５】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。なお、本発明は、これらの実施例に
何ら限定されるものではない。

【００４６】（実施例１）図１に示す帯電装置を作製し
た。実施例１の帯電装置は、画像形成装置に備えられて
いる。実施例１の帯電装置は、被帯電体である感光体１
の表面にその一部が接触した状態で配置された帯電部材
２と、帯電部材２に電圧を供給する電源３とを有してい
る。

【００４７】図２は、実施例１の帯電装置の拡大概略説
明図である。図２に示すように帯電部材２は、接触型の
ブレード状帯電部材であり、電極５と導電性支持体４と
絶縁層２ａと導電性層２ｂとを有する。電極５は、帯電
装置本体に固定されている。電極５は、薄板状の金属で
あり、その一端側にＳＵＳ製の導電性支持体４が固定さ
れており、他端側に絶縁層２ａと導電性層２ｂとの積層
物が固定されている。電極５は、電源３に導電可能に電
源に接続されている。

【００４８】絶縁層２ａと導電性層２ｂとの積層物は、
一体的に遠心成形されている。即ち、絶縁層２ａと導電
性層２ｂとの積層物は、遠心成形の際に回転する型の内
周面に先ず絶縁層２ａ形成用液を付与（流し込む）し、
該絶縁層２ａ形成用液を固化して絶縁層２ａを形成した
後、絶縁層２ａの表面に続いて前記導電性層２ｂ形成用
液を付与（流し込む）し、該導電性層２ｂ形成用液を遠
心成形し固化し、絶縁層２ａ上に導電性層２ｂを積層
し、該遠心成形終了後に型の内周面に形成された円筒状
の積層物をその厚み方向に切断することにより得られた
ものである。したがって、この積層物においては、絶縁
層２ａと導電性層２ｂとの間に接着剤等は介在しておら
ず、また、絶縁層２ａにおける導電性層２ｂと接触する
面と反対側に位置する露出面は型面になっており、導電
性層２ｂにおける絶縁層２ａと接触する面と反対側に位
置する露出面は鏡面になっている。この積層物は、その
切断面が、電極５に接触した状態で、かつ導電性層２ｂ
が導電性支持体４側に位置するようにして該電極５に固
定されている。

【００４９】なお、実施例１において、前記絶縁層２ａ
形成用液は、液状ポリウレタンゴム（ポリエーテルウレ
タンＰＥＧ６００にＭＤＩ：ＩＮＤＥＸ＝１．０６に配
合とトリオール等の鎖伸長剤の存在下に反応して得られ
るゴム）である。また、前記導電性層２ｂ形成用液は、
エラストマーとしての前記液状ポリウレタンゴムと、導
電性粉としてのカーボンブラック：ケッチェンブラッ
ク；ＤＢＰ吸油量３９０ｍｌ／１００ｇ、トーカブラッ
クＴＢ５５００；ＤＢＰ吸油量１５５ｍｌ／１００ｇを
含有する。したがって、実施例１における絶縁層２ａは
ポリウレタンゴムからなる。導電性層２ｂは、エラスト
マーとしてのポリウレタンゴムに、導電性粉としてカー
ボンブラックを分散してなるものであり、含まれるカー
ボンブラックの量が、その厚み方向における露出面側か
ら絶縁層２ａ側に向かうにつれて漸次多くなっている傾
斜材料として形成されている。導電性層２ｂにおいて
は、露出面側が高抵抗側であり、絶縁層２ａと接触する
側が低抵抗側になっている。

【００５０】導電性層２ｂにおける、厚みは１．６ｍｍ
であり、体積抵抗値（Ｒｖ）は１０ ^5.5Ωｃｍであり、
JIS A 硬度は７０である。絶縁層２ａにおける、体積抵
抗値（Ｒｖ）は１０¹⁰Ωｃｍであり、JIS A 硬度は６５
である。なお、導電性層２ｂと絶縁層２ａとの界面に
は、空気や異物は介在していない。

【００５１】実施例１の帯電装置における帯電部材は、
被帯電体である感光体１に対して、感光体１の回転方向
における上流側でその先端部分である絶縁層２ａが当接
し、下流側に向かって延在するように配置された。次
に、この帯電装置を用いて以下の条件にて感光体１の帯
電を行い、更に画像形成を行った。帯電部材と感光体１
との接触角度は２０度であり、感光体１と絶縁層２ａと
の接触長は０．５ｍｍであり、感光体１と絶縁層２ａと
の圧接力は５ｇ／ｃｍ程度である。印加電圧は、ＤＣで
７００Ｖとした。

【００５２】その結果、帯電ムラを生ずることなく、均
一で高品質な画像が得られた。感光体１に故意に０．１
ｍｍのピンホールを開けておいた場合にも、該ピンホー
ル部以外は電荷のリークもなく、良好な帯電性が得られ
た。更に、絶縁層２ａ先端部がクリーニング機能を示し
た結果、この帯電部材は良好なクリーニン特性を有して
いた。

【００５３】（実施例２）実施例１において、帯電部材
を以下の通りに代えた外は実施例１と同様にして帯電装
置を作製し、該帯電装置を用いて感光体１の帯電を行
い、画像形成を行ったところ、実施例１と同様の良好な
結果が得られた。図３は、実施例１の帯電装置の拡大概
略説明図である。図３に示すように帯電部材２は、接触
型のブレード状帯電部材であり、電極５と導電性支持体
４と絶縁層２ａと導電性層２ｂとを有する。

【００５４】絶縁層２ａは、実施例１と同様のポリウレ
タンゴムによるシートであり、一方の表面に導電性層２
ｂを収容し得る凹部が形成されている。導電性層２ｂ
は、遠心成形して得られたのであり、実施例１と同様
の、液状ポリウレタンゴムにカーボンブラックを分散し
てなり、含まれるカーボンブラックの量が、その厚み方
向における露出面側から絶縁層２ａ側に向かうにつれて
漸次多くなっている傾斜材料として形成されている。導
電性層２ｂにおいては、カーボンブラックの量が少ない
側が高抵抗側であり、カーボンブラックの量が多い側が
低抵抗側になっている。

【００５５】導電性層２ｂは、その高抵抗側の鏡面であ
る表面が露出するようにして、絶縁層２ａにおける前記
凹部に収容される。このとき、絶縁層２ａと導電性層２
ｂとの間には空隙がなく、また異物等も存在していな
い。なお、絶縁層２ａと導電性層２ｂとは、ウレタン系
接着剤にて接着されており、導電性層２ｂの露出面と絶
縁層２ａの表面とは同一平面になっており、両者の間に
段差はない。

【００５６】電極５は、薄板状の金属であり、絶縁層２
ａと導電性層２ｂとの複合体の表面に導電性接着剤にて
固定されており、その一部が導電性層２ｂと接触してお
り、また、帯電装置本体に固定された導電性支持体４に
接続されている。電源５は、電源３に導電可能に電源に
接続されている。

【００５７】導電性層２ｂにおける、厚み、体積抵抗値
（Ｒｖ）、JIS A 硬度等は、実施例１と同様である。絶
縁層２ａにおける、体積抵抗値（Ｒｖ）、JIS A 硬度等
は、実施例１と同様である。

【００５８】（比較例１）実施例２において、帯電部材
における導電性層２ｂ及び電極の配置位置を以下の通り
に代えた外は実施例２と同様にして帯電装置を作製し、
該帯電装置を用いて感光体１の帯電を行い、画像形成を
行ったところ、帯電不良が生じてしまし、画像欠陥が生
じた。図４は、比較例１の帯電装置の拡大概略説明図で
ある。図４に示すように帯電部材２は、接触型のブレー
ド状帯電部材であり、電極５と導電性支持体４と絶縁層
２ａと導電性層２ｂとを有する。

【００５９】比較例２における導電性層２ｂは、以下の
ようにして形成した。実施例２における絶縁層２ａにお
ける凹部に、実施例２における導電性層２ｂ形成用液を
充填塗布した後、遠心成形することなく、この液を硬化
させることにより、該凹部に導電性層２ｂを形成した。
この導電性層２ｂは、カーボンブラックがポリウレタン
ゴム中にほぼ均一に分散しており、傾斜材料にはなって
いない。

【００６０】

【発明の効果】本発明によると、前記従来における諸問
題を解決し、前記目的を達成することができる。また、
本発明によると、移動する被帯電体に対し、接触した状
態でかつピンホールリーク等の帯電ムラのない状態で帯
電を行うことができ、画像欠陥を招くことがない接触型
の帯電部材を提供することができる。また、本発明によ
ると、前記本発明の帯電部材を備え、各種画像形成装置
に好適な帯電装置を提供することができる。さらに、本
発明によると、前記本発明の帯電部材を容易にかつ簡便
に効率よく製造する帯電部材の製造方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の帯電部材を備えた本発明の帯
電装置を示す概略説明図である。

【図２】図２は、本発明の帯電部材を備えた本発明の帯
電装置の一の実施例を示す拡大概略説明図である。

【図３】図３は、本発明の帯電部材を備えた本発明の帯
電装置の他の実施例を示す拡大概略説明図である。

【図４】図４は、従来の帯電装置の一例を示す拡大概略
説明図である。

【符号の説明】

１感光体２帯電部材２ａ絶縁層２ｂ導電性層３電源４導電性支持体５電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エラストマーに導電性粉を分散した導電
性層と、絶縁層とを有してなり、前記導電性粉の量が、
前記導電性層の厚み方向における一端側から他端側にか
けて徐々に変化していることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】前記導電性粉が、カーボンブラックであ
る請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】前記導電性層における露出面が、鏡面で
ある請求項１又は２に記載の帯電部材。
【請求項４】前記導電性層が、遠心成形されてなる請
求項１から３のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項５】前記絶縁層が、前記導電性層よりも被帯
電体の近くに配置される請求項１から４のいずれかに記
載の帯電部材。
【請求項６】クリーニングブレード機能を有する請求
項１から５のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項７】請求項１から６のいずれかに記載の帯電
部材を備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項８】請求項１から６のいずれかに記載の帯電
部材を製造する方法であって、エラストマーと導電性粉
とを含有する導電性層形成用液を用いて遠心成形するこ
とにより導電性層を形成する工程を含むことを特徴とす
る帯電部材の製造方法。
【請求項９】前記導電性粉が、カーボンブラックであ
る請求項８に記載の帯電部材の製造方法。