JPH10282767A

JPH10282767A - 帯電部材及びこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JPH10282767A
Application number: JP8941897A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Murata; 淳村田; Akinari Kume; 昭也久米
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1997-04-08
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】導電性弾性層と抵抗層間の界面での接触状態
が均一で製造によるバラツキなく耐久や高温高湿度状態
でも剥離を生じることなく耐電圧性の優れた帯電性の安
定した帯電部材及びそれを用いた電子写真装置を提供す
る。【解決手段】電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近
接または接触させることで、被帯電体面を帯電処理する
帯電部材において、該帯電部材が導電性弾性体３２上に
少なくとも一層以上の抵抗層３３を設けてあり、該導電
性弾性体３２表面が紫外線照射またはプラズマ処理され
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真装置に用い
られる帯電部材、さらに詳述すれば電圧を印加した帯電
部材を被帯電体表面に接触または近接させて帯電を行う
帯電部材およびそれを用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置（複写機・光プリンター
等）・静電記録装置等の画像形成装置において、感光体
・誘電体等の被帯電体等としての像担持体面を帯電処理
する手段機器としては、従来よりコロナ放電装置が利用
されている。

【０００３】コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面
を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効であ
る。しかし、高圧電源を必要としコロナ放電を用いるた
め好ましくないオゾンが発生する等の問題点を有してい
る。

【０００４】このようなコロナ放電装置に対して、前記
のような電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に近接、
または接触させて被帯電体面を帯電処理する接触帯電装
置は、電源の低圧化が図れ、オゾン発生量が少ない等の
長所を有している。

【０００５】このような帯電部材の構成として、導電性
基体上に少なくとも２つ以上の電気抵抗層を設け、外部
抵抗層に適度な表面抵抗を保持させ、内部抵抗層に被帯
電面とのニップ幅を適正にするための適度な弾性を保持
させることにより、被帯電体の帯電均一性、感光体等の
被帯電体表面のピンホール・傷等により生じるリーク防
止等を図ることができる。

【０００６】しかし、このような多層構成の場合、各層
間の界面での接触状態が不均一であると導通性が不均一
になり、均一な帯電性が得られない。

【０００７】また、耐久等や、高温高湿度状態に置かれ
た場合に、各層間に剥離を生じるなどして、安定した帯
電性を得ることができない等の問題点がある。

【０００８】さらに、特に塗料を表面にコーティングし
て表面層を形成する場合では、界面での濡れ性が均一で
ないと部分的に塗料がはじいたりして、塗工乾燥後ピン
ホールとなって表面に残ってしまう。

【０００９】この場合、実用上電圧印加に対して耐圧不
良すなわちピンホールに電荷が集中しリーク現象が生
じ、感光体の損傷やローラーの焼けコゲなどが起きる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みなされたものであり、導電性弾性層と抵抗層間の界面
での接触状態が均一であり、製造によるバラツキがな
く、また、耐久や高温高湿度状態でも剥離を生じること
なく、また耐電圧性の優れた、帯電性の安定した帯電部
材、及びそれを用いた電子写真装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。

【００１２】すなわち、本発明は、電圧を印加した帯電
部材を被帯電体に近接または接触させることで、被帯電
体面を帯電処理する帯電部材において、該帯電部材が導
電性弾性体上に少なくとも一層以上の抵抗層を設けてあ
り、該導電性弾性層表面が紫外線照射またはプラズマ処
理されていることを特徴とする帯電部材を提案するもの
であり、前記の導電性弾性層を構成するポリマーがその
分子中に炭素間二重結合を構造単位として含有したこ
と、前記の導電性弾性層表面処理手段が紫外線照射であ
って、その強度が２〜３０Ｊ／ｃｍ² であること、前記
の導電性弾性層が発泡体であること、前記の発泡導電性
弾性層が、円筒状金型内で発泡成形されたものであるこ
と、前記の抵抗層が水系塗料で塗工されたものであるこ
とを含む。また本発明は、前記の帯電部材を用いたこと
を特徴とする画像形成装置を提案するものであり、前記
の帯電部材が帯電ローラであること、前記帯電部材が転
写ローラであること、前記帯電部材に印加される電圧が
交流成分を含むことを含む。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。

【００１４】本発明は、電圧を印加した帯電部材を被帯
電体に近接または接触させることで、被帯電体面を帯電
処理する帯電部材において、該帯電部材が導電性弾性体
上に少なくとも一層以上の抵抗層を設けてあり、該導電
性弾性層の表面を紫外線照射またはプラズマ処理したこ
とを特徴とする帯電部材で構成される。

【００１５】即ち、被接着体である導電性弾性層と抵抗
層が均一に欠陥なく接着していることが好ましい。しか
し、単に接着剤層としてプライマーを塗布した場合では
被着体の表面状態によってハジキや凝集によって濃度ム
ラを生じ、結果的にピンホールなどの塗工欠陥を引き起
こす。また、欠陥を防止するために該プライマーを厚め
にコートすると絶縁膜層を形成することとなり、帯電特
性を損なうことになる。

【００１６】これに対し、ＵＶやプラズマなどの電磁波
による処理では照射された面はすべて均一に化学処理さ
れるため、表面抵抗層の塗工欠陥の発生を抑制できる。
特に、基層の表面に発泡体を研磨して用いる場合、プラ
イマー等の接着剤を用いると均一に処理することが難し
いが、本方法を用いれば簡単にしかも確実に欠陥のない
表面層が得られるのである。

【００１７】従来より特開昭５４−５７５７６や特開平
４−２４６４２７にあるように加硫ゴムの表面の紫外線
処理は摩擦係数を下げる手段として知られているが、そ
の他に表面の濡れ性を改善する効果がある。多くは高分
子の水素原子を引き抜き、空気中の酸素と結合した極性
の高い−ＯＨ、−Ｃ＝Ｏ、−ＣＯＯＨ等の官能基が形成
されるほか、表面に付着した油などの有機物の汚れを直
接分解したり、また紫外線による酸素の分解、反応によ
ってできるオゾンから活性酸素を生じ、これらが有機物
を酸化分解する効果が挙げられる。これらの反応は特に
分子中に炭素間二重結合を含むゴムに特に有効である。
これは、二重結合の隣の炭素（α位）の炭素−水素の結
合が弱いため、紫外線やプラズマによって水素ラジカル
が容易に引き抜かれ、酸素やオゾンと反応しやすいため
である。

【００１８】また、分子中に炭素間の二重結合を含むゴ
ムの場合は、二重結合のπ結合やα位の炭素−水素結合
の切断、再結合により架橋されるため、非粘着化されご
み塵などが付着しにくくなる。

【００１９】また、紫外線の波長は１５０〜６００ｎｍ
で（ランプ出力は５００Ｗ〜１ｋＷ）、強度としては２
〜３０Ｊ／ｃｍ² が好ましい。すなわち、２Ｊ／ｃｍ²
以下では照射効果がなく、また３０Ｊ／ｃｍ² 以上では
ゴム表面の劣化が進行しかえってぬれ性を損なう。

【００２０】プラズマ処理の場合も同様にＡｒ、Ｎ₂ な
どの不活性ガスより生じたラジカルが空気中の酸素と反
応して紫外線と同様な効果が得られる。特に、Ｏ₂ プラ
ズマの場合酸化効率が良く、顕著な改善効果が得られ
る。

【００２１】本方法では各種溶剤系の塗料のほか、従来
塗工が困難であった水系の塗料など、基層ゴムに対して
濡れにくい塗料を使用する場合でも欠陥のない均一な表
層が得られる。

【００２２】特に、塗料が水系である場合無公害性であ
る他、残留溶剤による汚染性の懸念なく使用できる点で
電子写真用途に有効である。

【００２３】また、帯電の際交流電圧（ＡＣ）を印加す
る帯電方法は、帯電ローラーと感光体との間に形成され
る微小なエアーギャップにおける放電機構を用いて帯電
を行っており、ＤＣ帯電においては放電開始しきい値と
所望の感光体表面電位に相当するＤＣ電圧と、放電開始
しきい値電圧の２倍以上のピーク間電圧を持つＡＣ電圧
を重畳して印加することによって適正な帯電が行われ
る。

【００２４】上記ＡＣ帯電方法で帯電を行う場合には、
帯電部材にＡＣ電圧を印加するため感光体との間に振動
電界が生じ、お互いに引き合うことによって帯電音と呼
ばれる異音が発生する。この帯電音は帯電部材に印加す
る周波数の２倍の周波数を主に持っており、通常用いら
れる数百ヘルツの帯電周波数では帯電音の周波数が数百
〜数キロヘルツとなり、非常に耳障りになる。

【００２５】これに対し、接触帯電部材の基体に発泡体
を使用すると、帯電部材と感光体との間に発生する振動
を緩和させることができ、消音効果が発現されるのであ
る。

【００２６】また、転写ローラーの場合、感光体、中間
転写体、転写ドラム等の像担持体上のトナー像を転写紙
上に転写するための部材であり、トナー像が現像された
感光体等に被転写体である転写紙を介して転写ローラー
を圧接し、該トナー像のトナーと逆極性の電荷を供給す
ることにより、感光体等の該トナーを紙へ吸着させ転写
させている。

【００２７】転写ローラーの場合でも、線画の中央部が
抜ける「中抜け」対策や、安定した紙搬送や非通紙領域
での異常放電防止から低硬度が好ましく、発泡弾性体が
使用される。

【００２８】このような発泡体上に塗工する場合、表面
にスキン層がある場合はもとより、研磨した面上におい
ても、空孔内部まで塗液が均一に浸透するため、ピンホ
ールや凹、凸不良の少ない平滑な膜を得ることができ
る。更には、密着性、接着性にも効果がある。

【００２９】導電基体に使用される弾性体としては、例
えば、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン−ター
ポリマー）、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレ
ン、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロ
プレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、シ
リコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム
等のゴムや、ＲＢ（ブタジエン樹脂）、ＳＢＳ（スチレ
ン−ブタジエン−スチレンエラストマー）等のポリスチ
レン系、ポリオレフィン系、ポリエスエル系、ポリウレ
タン、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレ
ン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、アクリル系樹脂、ス
チレン−酢酸ビニル共重合体、ブタジエン−アクリロニ
トリル共重合体等の高分子材料を用いることができる。

【００３０】導電材としては、カーボンブラック、グラ
ファイト、金属粉や酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の
金属酸化物、または、適当な粒子の表面を酸化スズ、酸
化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデン、亜
鉛、アルミニウム、金、銀、鉄、銅、クロム、コバル
ト、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混
合振とうにより付着させたものなどの導電粒子や、Ｌｉ
ＣｌＯ₄ 、ＫＳＣＮ、ＮａＳＣＮ、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＣ
Ｆ₃ ＳＯ₃ 等のイオン性電解質を弾性体中に適宜量分散
させることにより、所望の抵抗値に調整することができ
る。また、ポリマー主鎖中あるいは側鎖に極性を有する
分子あるいは原子団を導入したり、イオン対を形成する
分子または原子団を導入することによって導電化するこ
とも可能である。

【００３１】抵抗層に使用される樹脂としては、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリビニル
ブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、
ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポ
リ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セル
ロース系樹脂等、及びこれらの共重合体や変性体を用い
ることができる。

【００３２】ゴム材としては、例えば、ＥＰＤＭ（エチ
レン−プロピレン−ジエン−ターポリマー）、ポリブタ
ジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、ＳＢＲ（スチレン
ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ
（ニトリルブタジエンゴム）、シリコーンゴム、ウレタ
ンゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴムや、ＲＢ（ブ
タジエン樹脂）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチ
レンエラストマー）等のポリスチレン系、ポリオレフィ
ン系、ポリエスエル系、ポリウレタン、ＰＥ（ポリエチ
レン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビ
ニル）、アクリル系樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合
体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等の高分子
材料を用いることができる。

【００３３】導電材としては、カーボンブラック、グラ
ファイト、金属粉や酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の
金属酸化物、または、適当な粒子の表面を酸化スズ、酸
化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデン、亜
鉛、アルミニウム、金、銀、鉄、銅、クロム、コバル
ト、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混
合振とうにより付着させたものでも良い。このうち、酸
化スズを主成分とする導電性粒子が分散性が良く、均一
な帯電性が得られる。分散手段としては、ロールニーダ
ー、バンバリーミキサー、ボールミル、サンドグライン
ダー、ペイントシェーカー等を適宜利用すれば良い。

【００３４】図１は本発明による帯電部材を用いた電子
写真装置の概略構成の横断面図である。１は被帯電体と
しての像担持体であり、本例のものはアルミニウム等の
導電性基体層１ｂとその外周面に形成した光導電層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。

【００３５】２はこの感光体１面に接して感光体面を所
定の極性・電位に一様に一次帯電処理する帯電部材であ
り、本例はローラータイプのものである。以下帯電ロー
ラーと記す。帯電ローラー２は中心芯がね２ｃと、その
外周に形成した下層の抵抗層２ｂと、更にその外周に形
成した上層の抵抗層２ｄから成り、芯がね２ｃの両端部
を不図示の押圧手段で感光体１の回転駆動に伴い従動回
転する。

【００３６】而して電源３で摺擦電源３ａにより、芯が
ね２ｃの所定の直流（ＤＣ）バイアス、或いは直流＋交
流（ＤＣ＋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・電位に接触帯電される。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、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した静電潜像が形成
される。

【００３７】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る。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面に順次転写されていく。本例の転写手
段１２は転写ローラーであり、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。

【００３８】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搬送され
て像定着を受け、画像形成物として出力される。或は裏
面にも像形成するものでは転写部への再搬送手段へ搬送
される。

【００３９】像転写後の感光体１面はクリーニング手段
１３で転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて洗
浄面化されて繰り返して作像に供される。

【００４０】帯電部材２は図１例の画像形成装置に像担
持体１の帯電処理手段として装置した様なローラータイ
プ以外にもブレード状タイプ・ブロック状タイプ・ロッ
ド状タイプ・ベルト状タイプなどの形態に構成できる。

【００４１】なお、ＣＰＵ２７は、プリンタ２９による
記録中に、次のページの受信を行っている。以上のよう
に、画像の受信と記録が行われる。電子写真装置は以下
の様に構成される。

【００４２】感光層は、導電性支持体の上に設けられ
る。導電性支持体としては、支持体自身が導電性を持つ
もの、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステン
レス、ニッケルなどの金属を用いることができ、そのほ
かアルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−
酸化スズ合金などを真空蒸着によって被膜形成された層
を有するプラスチック、導電性粒子（例えばカーボンブ
ラック、酸化スズ粒子など）を適当なバインダーととも
に金属やプラスチックに塗布した支持体、導電性バイン
ダーを有するプラスチックなどを用いることができる。

【００４３】導電性支持体と感光層の中間に、バリアー
機能と接着機能を持つ下引層を設けることもできる。下
引層は、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセル
ロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド
（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合
ナイロンなど）、ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミ
ニウムなどによって形成できる。下引層の膜厚は、５μ
ｍ以下、好ましくは０．５〜３μｍが適当である。下引
層はその機能を発揮するためには、１Ｅ＋７Ω・ｃｍ以
上であることが望ましい。

【００４４】感光層は、有機または無機の光導電体を必
要に応じてバインダー樹脂と共に塗工することによって
形成でき、また蒸着によっても形成することができる。

【００４５】感光層の形態としては、電荷発生層と電荷
輸送層の機能分離型積層感光層が望ましい。

【００４６】電荷発生層は、アゾ顔料、フタロシアニン
顔料、キノン顔料などの電荷発生物質を蒸着あるいは、
適当なバインダー樹脂とともに（バインダーがなくても
可）塗工することによって形成できる。

【００４７】電荷発生層の膜厚は、０．０１μｍ〜５μ
ｍ、特には０．０５μｍ〜２μｍが好ましい。

【００４８】電荷輸送層は、ヒドラゾン化合物、スチリ
ル化合物、オキサゾール化合物、トリアリールアミン化
合物などの電荷輸送物質を成膜性のあるバインダー樹脂
に溶解させて形成することができる。電荷輸送層の膜厚
は、５μｍ〜５０μｍ、特には、１０μｍ〜３０μｍが
好ましい。なお、紫外線などによる劣化防止のために感
光層の上に保護層を設けてもよい。

【００４９】ローラータイプの帯電部材２は面移動駆動
される被帯電体１に従動駆動させてもよいし、非回転の
ものとさせてもよいし、被帯電体１の面移動方向に順方
向または逆方向に所定の周速度をもって積極的に回転駆
動させるようにしてもよい。また、電子写真装置とし
て、上述の感光体や現像手段、クリーニング手段などの
構成要素のうち、複数のものを装置ユニットとして一体
に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着
脱自在に構成してもよい。又、帯電手段、現像手段およ
びクリーニング手段の少なくとも一つを感光体とともに
一体に支持してユニットを形成し、装置本体に着脱自在
の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段
を用いて着脱自在の構成にしてもよい。このとき、上記
の装置ユニットのほうに帯電手段および／または現像手
段を伴ってもよい。

【００５０】また、光像露光は、電子写真装置を複写機
プリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光
や透過光、あるいは、原稿を読み取り信号化し、この信
号によりレーザービーム走査、ＬＥＤアレイの駆動、ま
たは液晶シャッターアレイの駆動などにより行われる。

【００５１】また、ファクシミリのプリンターとして使
用する場合には、光像露光は受信データーをプリントす
るための露光になる。図２はこの場合の一例をブロック
図で示したものである。コントローラー２１は画像読取
部２０とプリンター２９を制御する。コントローラー２
１の全体はＣＰＵ２７により制御されている。画像読取
部からの読み取りデーターは、送信回路２３を通してプ
リンター２９へ送られる。画像メモリには所定の画像デ
ーターが記憶される。プリンタコントローラー２８はプ
リンター２９を制御している。２４は電話である。

【００５２】回路２５から受信された画像（回線を介し
て接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信回
路２２で復調された後、ＣＰＵ２７は画像情報の複合処
理を行い順次メモリ２６に格納される。そして、少なく
とも１ページの画像がメモリ２６に格納されると、その
ページの画像記録を行う。ＣＰＵ２７は、メモリ２６よ
り１ページの画像情報を読み出しプリンタコントローラ
ー１８に複合化された１ページの画像情報を送出する。
プリンタコントローラー２８は、ＣＰＵ２７からの１ペ
ージの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記録
を行うべく、プリンター２９を制御する。

【００５３】実施例１図３に本実施例スポンジ帯電ローラーの構成を示す。直
径６ｍｍの芯金上に、導電性弾性層３２からなる中抵抗
のスポンジローラーを構成する。感光体上にピンホール
等の欠陥が生じた場合に、スポンジ層の抵抗値が低いと
過大な電流が流れてしまい、スポンジが発熱して焦げて
しまうことを防ぐため、また帯電に必要な帯電電流を流
す必要があるためスポンジローラーの抵抗値は、１Ｅ＋
４〜１Ｅ＋８Ωの範囲であることが必要となる。

【００５４】スポンジの材料はＥＰＤＭであり、これに
導電性を付与するためにケッチェンブラックを５〜１５
重量部、更に加硫時に発泡させるために発泡剤としてＡ
ＤＣＡを５〜１５重量部添加したものである。このゴム
材を押出し成形によってチューブ状に成型し、水蒸気加
硫方式によって一次加硫を行い発泡体とし、更に電気炉
にて二次加硫を行った。

【００５５】このようにしてでき上がったチューブを導
電性接着剤が塗布された芯金に装着し、表面の研磨を行
い、直径１２ｍｍのスポンジローラーとした。

【００５６】これによってでき上がったローラーの物性
値は発泡径１００μｍ、ＡＳＫＥＲＣ硬度で３５°とな
った。

【００５７】次に、接触帯電部材の表面性を均一にして
放電ムラを防止し、更に感光体上のピンホールへのリー
クを防ぐために、抵抗層３３をコートする。

【００５８】抵抗層としては、ウレタン変性ポリエステ
ル樹脂に導電性酸化スズを３０重量％分散したＭＥＫ溶
液（固形分２０％）を用いた。なお、分散にはサンドミ
ルを用いた。本液の粘度は１２０ｃｐｓ．であった。

【００５９】塗工は次のようにして行った。まず、該ス
ポンジローラーを回転させながらＵＶランプ（８００
Ｗ）で４分間照射（１０Ｊ／ｃｍ² ）し、次に前記液を
ディッピングにより塗工した。条件は、前記塗工液中で
３０ｍｍ／ｓｅｃ．の速さで引き上げ塗工膜厚を８０ミ
クロン程度とするためにローラーの上下を逆にしてもう
一度塗工を行った。このように反転させて塗工を行うこ
とでローラーの上下の塗工膜厚差を小さくすることがで
きる。塗工したローラーは１２０℃＊２０ｍｉｎ．乾燥
を行った。ローラーの抵抗値は１Ｅ＋６Ωであった。方
法としてディッピング塗工方法を用いたが、この他にも
ロール塗工法、ビーム塗工法等適宜用いることができ
る。

【００６０】このようにして作成した帯電ローラーを図
１の装置を用いて、ＡＣ帯電方式（印加電圧ＤＣ−７０
０Ｖ、ＡＣ分５００Ｈｚ、２０００Ｖｐｐの正弦波）で
画像形成を行ったところ、高温高湿、低温低湿環境等を
含む全ての環境下で感光体を均一に−７００Ｖに帯電す
ることができた。

【００６１】また、図４に示した様に、アルミ中空円筒
体４２と帯電部材４１からなるローラーを同期回転させ
ながら１ｋＶの電圧を印加してローラーの耐圧性を評価
したところ、部分的にリークすることもなく、またロー
ラー表面にこげなどの不良も発生しなかった。同様な実
験を同様な方法で作製したローラー１００本について確
認したところ、すべて良好な結果が得られた。

【００６２】更に、１万枚の耐久を行ったが、耐久後に
おいても層間の剥離に伴う抵抗不良による画像不良やリ
ークなどの異常放電も発生しなかった。

【００６３】実施例２実施例１と同様にして得たスポンジローラーを、Ｏ₂ −
プラズマ処理（５０Ｗ、１分）する以外は実施例１と同
様にしてローラーを作製した。ローラーの抵抗値は同じ
であった。

【００６４】また、このローラーを用いて実施例１と同
様にして評価したところ、実施例１と同様な結果が得ら
れた。

【００６５】実施例３クロスヘッド押出し成形によって導電性接着剤が塗布さ
れた芯金上にゴムをチューブ状に同時被覆成形し、内径
１２ｍｍの円筒金型のなかに挿入し、パイプ両サイドで
芯金を受けるコマを設けてセットする。このコマはパイ
プの中心に芯金を固定できるようになっている。このパ
イプを電気炉で２００℃、１０分加熱発泡し、冷却後脱
型して直径１２ｍｍのローラーを得た。得られたローラ
ーの表面は薄いスキン層が形成されていた。

【００６６】これによってでき上がったスポンジローラ
ーの物性値は発泡径１００μｍ、ＡＳＫＥＲＣ硬度で３
８°となった。

【００６７】抵抗層としては、ウレタン変性ポリエステ
ル樹脂に導電性酸化スズを３０重量％分散したＭＥＫ溶
液（固形分１０％）を用いた。なお、分散にはサンドミ
ルを用いた。本液の粘度は１００ｃｐｓ．であった。

【００６８】以下実施例１と同様にして、塗工した塗工
膜圧４０μｍの抵抗皮膜を得た。

【００６９】このローラーを使用する以外は、実施例１
と同様にして評価したところ、実施例１と同様な結果が
得られた。

【００７０】実施例４抵抗層としては、ウレタン変性ポリエステル樹脂にカル
ボキシル基を導入し水中に分散させ、導電性酸化スズを
スラリー化した導電性酸化スズを固形分で３５重量％混
合分散した塗料（固形分３０％）を用いた。本液の粘度
は３００ｃｐｓ．であった。この塗料を使用する以外
は、実施例１と同様にしてローラーを作製した。ローラ
ーの抵抗値は同じであった。

【００７１】また、このローラーを用いて実施例１と同
様にして評価したところ、実施例１と同様な結果が得ら
れた。

【００７２】比較例１実施例１と同様にして得たスポンジローラーに、ウレタ
ン樹脂中にシランカップリング剤（３−アミノプロピル
トリエトキシシラン）を１０％添加して、ＭＥＫ中に溶
解してできたプライマー（固形分１０重量％）をディッ
ピングにて塗工処理し７０℃で３０分熱風乾燥する以外
は実施例１と同様にしてローラーを作製した。ローラー
の抵抗値は３Ｅ＋６Ωであった。このようにして作成し
た帯電ローラーを実施例１と同様にして画像形成を行っ
たところ、高温高湿、低温低湿環境等を含むすべての環
境下で感光体を均一に−７００Ｖに帯電することができ
た。

【００７３】同様な実験を同様な方法で作製したローラ
ー１００本について、アルミ中空円筒体を用いて該ロー
ラーを同期回転させながら１ｋＶの電圧を印加してロー
ラーの耐圧性を評価したところ、１００本中３０本に部
分的リークが発生し、またローラー表面にこげが発生し
た。

【００７４】更に、１万枚の耐久を行ったが、耐久後に
おいても層間の剥離に伴う抵抗不良による画像不良はな
かったが、表層の塗工欠陥部（凹部）にトナーが堆積
し、ベタ白画像で黒ポチとなってしまった。

【００７５】比較例２ＵＶランプ照射強度を１Ｊ／ｃｍ² とする以外は実施例
１と同様にして塗工を行ったが、部分的に塗工液がはじ
き均一な塗工が出来なかった。

【００７６】また、４０Ｊ／ｃｍ² としても同様に部分
的に塗工液がはじき均一な塗工ができなかった。

【００７７】実施例５以下、本発明を転写ローラーに適用した例を示す。

【００７８】外径を１６ｍｍとする以外は実施例１と同
様にしてローラーを作製し、抵抗層としては、ウレタン
変性ポリエステル樹脂に導電性酸化スズを１０重量％分
散したＭＥＫ溶液（固形分２０％）を用いた。粘度は８
０ｃｐｓ．であった。

【００７９】以下実施例１と同様にして、塗工した塗工
膜圧３０μｍの抵抗皮膜を得た。ローラーの抵抗値は１
Ｅ＋８Ωであった。

【００８０】このようにして作製したローラーを図１に
示す転写手段１２として用いた。転写材１４は乾燥紙で
ある。プロセススピードは１００ｍｍ／ｓｅｃ．感光体
の直径は３０ｍｍである。感光体はマイナス帯電の有機
感光体、トナーはプラス帯電、転写ローラーへの印加電
圧は転写中は−３ｋＶ、クリーニング中は＋１．５ｋＶ
であった。

【００８１】上記ローラーを用いてＬＬ環境下（１５
℃、１０％）で線画、ベタ黒、ハーフトーン画像を出し
たところ、局部に電荷が集中して過剰の転写電流が感光
体上に流れ、転写後完全に除電しきれず、次の画像に斑
点となって出てしまうなどの画像不良はなく、鮮明な画
像が得られた。

【００８２】更に、２０万枚の耐久を行ったが、耐久後
においても層間の剥離に伴う抵抗不良による画像不良や
リークなどの異常放電も発生しなかった。

【００８３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、電圧を印
加した帯電部材を被帯電体に近接または接触させること
で、被帯電体面を帯電処理する帯電部材において、該帯
電部材が導電性弾性体上に少なくとも一層以上の抵抗層
を設けてあり、該導電性弾性層を紫外線照射またはプラ
ズマ処理し、その上に抵抗層を形成することによって、
各層間の及び該抵抗層間の界面での接触状態が均一とな
り、導電性が均一になることによって、均一で良好な帯
電性が得られる。よって製造によるバラツキがなく、ま
た、耐久等や、高温高湿度状態に置かれた場合において
も、各層間に剥離を生じることのなく、また耐電圧性の
優れた、安定した帯電性の得られる帯電部材を提供する
ことができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による帯電部材を用いた一般的な電子写
真装置の概略構成図である。

【図２】本発明による帯電部材を用いた電子写真装置を
プリンターとして用いたファクシミリのブロック図であ
る。

【図３】本発明による帯電ローラーの構成図である。

【図４】ローラーの回転抵抗測定装置の斜視図である。

【符号の説明】

１電子写真感光体２帯電ローラー２ｃ芯金２ｂ下層の抵抗層２ｄ上層の抵抗層３電源１０感光手段１１現像手段１２転写手段１３クリーニング手段１４転写材３１芯金３２導電性弾性層３３抵抗層４１帯電部材４２アルミ中空円筒体４３芯金

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧を印加した帯電部材を被帯電体に近
接または接触させることで、被帯電体面を帯電処理する
帯電部材において、該帯電部材が導電性弾性体上に少な
くとも一層以上の抵抗層を設けてあり、該導電性弾性層
表面が紫外線照射またはプラズマ処理されていることを
特徴とする帯電部材。
【請求項２】前記の導電性弾性層を構成するポリマー
がその分子中に炭素間二重結合を構造単位として含有し
た請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】前記の導電性弾性層表面処理手段が紫外
線照射であって、その強度が２〜３０Ｊ／ｃｍ² である
請求項１に記載の帯電部材。
【請求項４】前記の導電性弾性層が発泡体である請求
項１に記載の帯電部材。
【請求項５】前記の発泡導電性弾性層が、円筒状金型
内で発泡成形されたものである請求項１に記載の帯電部
材。
【請求項６】前記の抵抗層が水系塗料で塗工されたも
のである請求項１に記載の帯電部材。
【請求項７】請求項１乃至６のうちいずれか１項に記
載の帯電部材を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記の帯電部材が帯電ローラである請求
項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記帯電部材が転写ローラである請求項
７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記の帯電部材に印加される電圧が交
流成分を含む請求項７に記載の画像形成装置。