JPH10293438A

JPH10293438A - 帯電部材及び帯電装置

Info

Publication number: JPH10293438A
Application number: JP11759897A
Authority: JP
Inventors: Manabu Yakushiji; 薬師寺　　学; Yoshitomo Masuda; 善友増田; Yasushi Inoue; 康井上; Minoru Satoyoshi; 実里吉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 1998-11-04
Anticipated expiration: 2017-04-21
Also published as: JP3949222B2

Abstract

(57)【要約】【課題】変形が生じ難く、変形起因する画像不良の発
生を可及的に防止することができる上、表面硬度が十分
に低く、騒音の発生や被帯電体の削れなどの不都合を生
じることもない帯電部材を提供することを目的とする。【解決手段】被帯電体に当接させて、この被帯電体と
の間に電圧を印加することにより、被帯電体を帯電させ
る帯電部材において、弾性層３と、該弾性層の外側に直
接又は他の層を介して形成された塗膜層４とを有し、該
塗膜層４が、活性水素を持つ樹脂を２つ以上のエポキシ
基を有するエポキシ系架橋剤によって架橋した水系塗膜
であることを特徴とする帯電部材を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等における電子写真や静電潜像プロセスで、感光体等
の被帯電体を帯電させる場合に好適に用いられる帯電部
材及び帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
複写機、プリンター等の静電潜像プロセスでは、まず、
感光体の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系か
ら映像を投射して、光の当たった部分の帯電を消去する
ことによって潜像を形成し、次いで、トナーの付着によ
るトナー像の形成、紙等の記録媒体へのトナー像の転写
により、プリントする方法がとられている。

【０００３】この場合、最初の感光体を帯電させる操作
は、コロナ放電方式が一般的に採用されている。しかし
ながら、このコロナ放電方式は６〜１０ｋＶもの高電圧
印加が必要とされるため、機械の安全保守の観点から好
ましくないものである。また、コロナ放電中にオゾン、
ＮＯ_x等の有害物質が発生するため、環境上の問題もあ
る。

【０００４】このため、コロナ放電に比べて低い印加電
圧で帯電を行うことができ、かつ、オゾン等の有害物質
の発生を抑制することができる帯電方式への取り組みが
なされており、新たな帯電方式として、電圧を印加した
帯電用部材を感光体等の被帯電体に所定の圧力で接触さ
せることにより、被帯電体を帯電させる接触方式による
方法が提案されている。

【０００５】この場合、この接触帯電方式で使用される
帯電部材としては、例えば、ゴムやウレタンフォーム等
の弾性層の表面に、ウレタン、ナイロン等の樹脂を有機
溶剤に溶解した樹脂溶液をディッピング法やスプレー法
などにより塗布して、表面の平滑性確保やトナーの付着
防止のためウレタン、ナイロン等の塗膜層を形成したも
のが知られている。

【０００６】しかしながら、接触帯電方式では、帯電部
材が感光体等の被帯電体に長時間圧接した状態となるた
め、帯電部材に変形が生じ易く、この変形が元に戻らな
いと画像不良が発生することとなる。このため、帯電部
材を構成する弾性体や塗膜には圧縮永久歪みの小さいこ
とが求められる。

【０００７】このような帯電部材の圧縮永久歪みを小さ
くするには、塗膜を形成する樹脂を架橋させるなどの方
法により塗膜の弾性を大きくすればよいが、このように
塗膜を形成する樹脂を架橋させると、塗膜の硬度が高く
なり、騒音が大きくなったり、この塗膜と直接接触する
感光体等の被帯電体表面が削れてしまうなどの不都合が
生じ易い。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、変形が生じ難く、変形に起因する画像不良の発生を
可及的に防止することができる上、表面硬度が十分に低
く、騒音の発生や被帯電体の削れなどの不都合を生じる
こともない帯電部材、及び該帯電部材を用いた帯電装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、弾性層と、該弾性層の外側に直接又は他の層を介し
て形成された塗膜層とを有する帯電部材の上記塗膜層
を、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等の活性水素を
持つ樹脂をエポキシ基を有するエポキシ系架橋剤で架橋
させた水系塗膜で形成することにより、圧縮永久歪みが
小さく変形が生じ難いにもかかわらず、表面のマイクロ
硬度が８０゜以下の表面硬度の低い帯電部材が得られ、
この帯電部材を用いて帯電装置を構成することにより、
帯電部材の変形に起因する画像不良を生じることがな
く、しかも騒音の発生や被帯電体の削れなどの不都合の
発生も可及的に防止し得ることを見い出し本発明を完成
したものである。

【００１０】従って、本発明は、被帯電体に当接させ
て、この被帯電体との間に電圧を印加することにより、
被帯電体を帯電させる帯電部材において、弾性層と、該
弾性層の外側に直接又は他の層を介して形成された塗膜
層とを有し、上記塗膜層が、活性水素を持つ樹脂を２つ
以上のエポキシ基を有するエポキシ系架橋剤によって架
橋した水系塗膜であることを特徴とする帯電部材を提供
する。

【００１１】また、本発明は、被帯電体に当接し、被帯
電体を帯電させる帯電部材と、被帯電体と帯電部材との
間に電圧を印加する電圧印加手段とを具備してなる帯電
装置において、上記本発明の帯電部材を用いたことを特
徴とする帯電装置を提供する。

【００１２】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の帯電部材は、上述のように、弾性層を有してい
ると共に、該弾性層の上に塗膜層を形成したものであ
り、その形態は被帯電体と安定的に接触し得、該被帯電
層に均一に電荷を与えることができるものであればいず
れの形態でもよく、例えば、ロール状、プレート状、ブ
ロック状、球状、ブラシ状等の種々の形状とすることが
できるが、通常はロール状又はプレート状とすることが
好ましい。ロール状に形成する場合には、例えば図１に
示したように、弾性層３をシャフト２の外周に形成し、
該弾性層３の外側に、塗膜層４を形成した帯電部材１を
提供することができる。この場合、上記シャフト２は金
属或いはプラスチック製のシャフトを用いることがで
き、また帯電部材の形態や帯電部材が用いられる帯電装
置の機構などによっては、このシャフト２を省略するこ
ともできる。

【００１３】上記弾性層３は、特に限定されるものでは
なく、ゴム或いは樹脂、又はこれらの発泡体（以下、
「フォーム」という）で形成することができ、具体的に
は、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、
イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジ
エンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネ
ンゴム、スチレン−フタジエン−スチレンゴム、エピク
ロルヒドリンゴム等を基材ゴムとするゴム組成物が例示
されるが、特にポリウレタンが好ましく、より好ましく
は発泡倍率が１．５〜５０倍のポリウレタンフォームが
用いられる。なお、この場合のフォーム密度は、０．０
５〜０．９ｇ／ｃｍ³程度が適当である。

【００１４】上記弾性層３には、導電性材料を添加する
ことにより、所定の抵抗値を付与することができる。そ
の導電性材料としては、特に限定されず、ラウリルトリ
メチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウ
ム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシル
トリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアン
モニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウム塩
の過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸
塩、エトサルフェート塩、臭化ベンジル塩、塩化ベンジ
ル塩等のハロゲン化ベンジル塩等の第四級アンモニウム
塩等の陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、高
級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレン
オキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エ
ステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸
エステル塩等の陰イオン界面活性剤、各種ベタイン等の
両性イオン界面活性剤、高級アルコールエチレンオキサ
イド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価ア
ルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤等の
帯電防止剤、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＮａＣｌＯ₄、ＬｉＡｓ
Ｆ₆、ＬｉＢＦ₄、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌ等の
Ｌｉ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺等の周期律表第１族の金属塩、ある
いはＮＨ₄ ⁺塩等の電解質、また、Ｃａ（ＣｌＯ₄）₂等
のＣａ²⁺ 、Ｂａ²⁺ 等の周期律表第２族の金属塩、及びこ
れらの帯電防止剤が、少なくとも１個以上の水酸基、カ
ルボキシル基、一級ないし二級アミン基等のイソシアネ
ートと反応する活性水素を有する基を持ったものが挙げ
られる。更には、それら等と１，４−ブタンジオール、
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ポリエチレングリコール等の多価アル
コールとその誘導体等の錯体あるいはエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル等のモノオールとの錯体等のイオン導電剤、又
はケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック等の導
電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、Ｇ
ＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処
理を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボ
ン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモン
ドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、
銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、ポリア
ニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリ
マー等が挙げられる。この場合、これら導電剤の配合量
は、組成物の種類に応じて適宜選定され、通常弾性層３
の体積抵抗率が１０⁰〜１０⁸Ω・ｃｍ、好ましくは１０
²〜１０⁶Ω・ｃｍとなるように調整される。

【００１５】次に、上記塗膜層４は、活性水素を持つ樹
脂を２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系架橋剤で
架橋した水系塗膜により形成される。

【００１６】上記活性水素を持つ樹脂としては、カルボ
キシル基、水酸基、アミノ基等の活性水素を有する水系
樹脂が用いられ、この場合水系樹脂とは溶媒が水であれ
ばどのようなタイプでもよく、水溶性タイプ、エマルジ
ョンタイプ、サスペンジョンタイプ等のいずれであって
もよい。このような樹脂として具体的には、ポリエステ
ル系、アクリル系、ウレタン系、ポリジオキソラン等の
温水可溶性系などの樹脂が挙げられるが、特にアクリル
樹脂は、帯電部材用樹脂として従来から用いられてきた
ウレタン樹脂やナイロンなどに比べてかなり誘電率が小
さいために静電容量も小さくなり、交流電圧の印可によ
る帯電部材／感光体間の電気的引力・反発力が低減され
て、帯電音が改善されることから好ましく用いられる。
アクリル樹脂の中でも、とりわけガラス転移温度が−５
０℃以上１０℃以下で、カルボキシル基，水酸基の含有
率が２〜５重量％で、ソープフリーのエマルジョンタイ
プのものが、架橋効果に優れ、かつ低硬度化し得るため
好ましく用いられる。

【００１７】この水系樹脂を架橋する上記エポキシ系架
橋剤は、水溶性のものであればいずれのものであっても
よく、特に制限されるものではないが、アルキレンオキ
サイドを主鎖に持つものが、上記水系樹脂との親和性が
よいことから好ましく用いられる。また、このエポキシ
系架橋剤のエポキシ官能基数は、特に制限されるもので
はないが、２〜３であることが好ましく、官能基数が２
未満であると、架橋密度が増加しない場合があり、架橋
剤としてあまり好ましくなく、一方官能基数が３を超え
ると塗料がゲル化してしまう場合がある。更に、このエ
ポキシ系架橋剤のエポキシ基当量は、特に制限されるも
のではないが、１００〜３００であることが好ましく、
エポキシ当量が３００を超えると、分子量が大きくなり
すぎて室温での取り扱いが困難となる場合がある。

【００１８】この塗膜層４には、導電剤を添加して導電
性を付与又は調整することができ、通常は体積抵抗率が
１０³〜１０¹²Ωｃｍ、特に１０⁵〜１０¹⁰Ωｃｍとなる
ように調整することが好ましい。この場合、導電剤とし
ては、上記弾性層３で例示したものと同様の導電剤を例
示することができるが、特にカーボンが好ましく用いら
れる。導電剤の添加量は、導電剤の種類などに応じて上
記体積抵抗率になるように適宜選定され、特に制限され
るものではないが、導電剤としてカーボンを用いる場合
には、通常０．０１〜６０重量％、特に１０〜４０重量
％程度とされる。

【００１９】更に、この塗膜層４には、必要に応じて増
粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の適
宜な添加剤を必要に応じて適量添加することができ、こ
の場合添加剤は無機系，有機系のいずれであってもよ
い。

【００２０】この塗膜層４の厚さは、特に制限されるも
のではないが、弾性層３の柔軟性を損なわないために薄
層とすることが好ましく、具体的には１ｍｍ以下、更に
８００μｍ以下、特に２０〜６００μｍとすることが好
ましい。

【００２１】また、図１には特に図示しなかったが、本
発明の帯電部材には、トナー付着防止や表面平滑性確保
等の目的に応じて、上記塗膜層４の上に更に１層又は２
層以上の外層を設けることができる。

【００２２】この外層は、ナイロン、ポリエステル、ウ
レタン変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、フッ素樹
脂等、目的に応じて適宜な樹脂で形成することができる
が、特に帯電部材の表面平滑性や感光体等との低密着性
などの観点からフッ素樹脂が好ましく用いられる。

【００２３】フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロ
エチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチ
レン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニ
リデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等が挙げ
られ、特にこれらの微粒子を水中に分散させたディスパ
ージョンタイプの水系フッ素樹脂が好ましく用いられ、
更に好ましくはポリテトラフルオロエチレンの微粒子を
水中に分散させたディスパージョンタイプの水系フッ素
樹脂が用いられる。また、用いられるフッ素樹脂微粒子
の粒径は、特に制限されるものではないが、５μｍ以
下、特に、０．０５〜１μｍであることが好ましい。

【００２４】また、これらフッ素樹脂に、フッ素樹脂の
効果を損なわない範囲で、その他の樹脂を混合して上記
外層を形成することもできる。この場合、フッ素樹脂と
混合されるその他の樹脂としては、ポリビニルアセター
ル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン系共
重合体などが挙げられ、これらの１種又は２種以上を上
記フッ素樹脂と混合して上記外層を形成することができ
る。これらの樹脂のうちでも、フッ素樹脂の塗膜化及び
抵抗均一性の観点からポリビニルアセタール樹脂、ウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニリデン系共重合
体が好ましく、特にポリビニルアセタール樹脂が好まし
く、とりわけ水系フッ素樹脂と水系ポリビニルアセター
ル樹脂とを組み合わせることにより、水系フッ素樹脂の
重量比を高く設定した場合にも均一な塗膜形成が可能と
なる。更に、水系フッ素樹脂と塩化ビニリデン系共重合
体ラテックスとの組み合わせた場合には、均一な塗膜形
成と共に、水蒸気、ガス等に対するバリヤー性、耐水性
を高めることが可能となる。

【００２５】この外層には、導電剤を添加して導電性を
付与又は調整することができ、この場合導電剤として
は、特に制限されるものではないが、カーボンが好まし
く用いられ、特に帯電部材の表面を形成する最外層には
導電剤としてカーボンを用いることが好ましい。この場
合、この外層に用いられるカーボンとしては、特に制限
されるものではないが、酸素含有率が５％以上、特に７
％以上、更には９％以上であることが好ましく、かつｐ
Ｈが５以上、特に６以上、更には７以上であることが好
ましい。即ち、通常のカーボンの酸素含有率は０．１〜
３％程度であり、一部、酸化処理を施したカーボンも存
在するが、この酸化処理を施したカーボンは、酸素含有
率が若干増加するにつれてｐＨが酸性側へとシフトして
しまう傾向があり、カーボンが酸性となると水系フッ素
樹脂に添加した場合に安定性が低下するおそれがある。
これに対して、本発明に好適に用いられる上記カーボン
は、酸素含有率が多いにもかかわらず、中性ないしアル
カリ性を維持したものであり、安定的に水系フッ素樹脂
に添加し得るものである。このような酸素含有率及びｐ
Ｈを有するカーボンの詳細な構造は明らかではないが、
カーボン表面にカルボキシル基、水酸基、ケトン基等の
官能基を付け、しかもこれらの官能基が有する水素の一
部をナトリウム等のアルカリ金属に置換させたものが好
適に使用される。

【００２６】上記導電剤の添加量は、所望とする抵抗が
得られるように適宜調整することができる。この場合、
外層の抵抗は、体積抵抗率１０³〜１０¹²Ω・ｃｍ、特
に１０⁵〜１０¹⁰Ω・ｃｍとすることが好ましく、この
ような体積抵抗率を達成するように導電剤の添加量を調
整することができ、導電剤としてカーボンを用いた場合
の添加量は、通常、外層の０．０１〜４０重量％、特に
５〜２０重量％程度とされる。

【００２７】なお、この外層には、上記塗膜層４と同様
に、必要に応じて増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構
造粘性付与剤等の適宜な添加剤を必要に応じて適量添加
することができ、この場合添加剤は無機系，有機系のい
ずれであってもよい。

【００２８】この外層の厚さは、特に制限されるもので
はないが、３０μｍ以下、特に５〜１５μｍとすること
が好ましく、外層の厚さが３０μｍを超えると、外層が
硬くなって柔軟性が損なわれる場合があり、耐久性が低
下して使用によりクラックが発生する虞れがある。

【００２９】上記塗膜層４及び必要に応じてこの塗膜層
４上に形成される上記外層の形成方法は、特に制限され
るものではないが、これら各層を形成する各成分を含む
塗料を調製し、この塗料をディッピング法やスプレー法
により塗布する方法が好ましく用いられる。

【００３０】本発明の帯電部材は、上記弾性層３、塗膜
層４及び必要に応じて設けられる上記外層を有するもの
であり、例えば図１に示したようなローラ状に形成し得
るものであるが、更に必要に応じて上記弾性層３と塗膜
層４との間にその他の層を設けることもできる。例えば
弾性層３をポリウレタンフォームを用いて形成した場合
には、電圧印加時の騒音発生を防止し、かつ弾性層３の
表面平滑性を向上させる目的で、アクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、エポキ
シ樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、ブチラール樹脂、
フェノール樹脂、塩化ビニリデン系共重合体、ポリビニ
ルアセタール樹脂等の基剤樹脂に導電剤を添加した騒音
防止層などを設けてもよい。

【００３１】本発明の帯電部材は、上記塗膜層４を上述
した水系塗膜としたことにより、変形が生じ難くにもか
かわらず、表面硬度を十分に低くすることができるもの
であり、具体的には騒音発生や感光体等の破損を確実に
防止するためには、部材の表面硬度がマイクロ硬度で８
０゜以下、特に７５゜以下であることが好ましく、より
好ましくは５０〜７５°である。本発明の帯電部材によ
れば、塗膜層４上に上記外層を形成する場合でも該外層
の厚さ等を上述した範囲とすることにより、部材表面の
マイクロ硬度をかかる好適範囲とすることができるもの
である。

【００３２】なお、マイクロ硬度とは、直径０．１６ｍ
ｍφ、長さ０．５ｍｍの押針を試料に押し当て、該試料
に変形を与え、そのときの押針食い込み量（変位）から
硬度値を求めたものであり、従来の硬度計では測定が困
難であった薄物，小物の試料の硬度を測定することがで
きるものである。従って、帯電部材の表面硬度をこのマ
イクロ硬度で測定すれば、従来のアスカーＣ硬度と比べ
て表面から極めて浅い（薄い）範囲の硬度が示されるも
のであり、本発明の帯電部材は、このような表面から極
浅い範囲の硬度を比較的低くすることができるものであ
る。このようなマイクロ硬度は市販のマイクロ硬度計、
例えば、高分子計器（株）製のマイクロ硬度計ＭＤ−１
等により容易に測定することができる。

【００３３】また、帯電部材の表面に凹凸があると、こ
の凹部内にトナーが詰まって画像不良の原因となること
があるため、部材表面はできるだけ平滑であることが好
ましく、具体的にはＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで４μｍ
以下、特に３μｍ、更には２μｍ以下とすることが好ま
しい。

【００３４】上記本発明の帯電部材は、感光ドラム等の
被帯電体に当接した状態に配設され、被帯電体と本発明
帯電部材との間に電圧を印加することにより、被帯電体
を帯電させるものであるが、この場合、帯電部材と被帯
電体との間に印加する電圧は、直流電圧であっても交流
電圧であってもよく、特に制限されるものではないが、
直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して帯電を行
うようにすることが好ましく、これにより被帯電体をよ
り均一に帯電させることができる。また、特に制限され
るものではないが、本発明の帯電部材と被帯電体との接
触圧力は、５０〜２０００ｇ、特に１００〜１０００ｇ
とすることが好ましく、これにより良好な帯電を確実に
得ることができる。

【００３５】本発明帯電部材を用いた帯電装置について
は、例えば、図２に示したように、本発明の帯電部材１
を感光ドラム等の被帯電体５に当接させ、電圧印加手段
６から被帯電体５との間に電圧を印加するように構成し
た帯電装置を例示することができるが、これに限定され
るものではなく、被帯電体５、帯電部材１の形態や電圧
印加手段６による電圧印加方式等は適宜変更して差し支
えない。

【００３６】

【発明の効果】本発明の帯電部材によれば、接触帯電法
により帯電操作を行う場合に、変形が生じ難く、変形起
因する画像不良の発生を可及的に防止することができる
上、表面硬度が十分に低く、騒音の発生や被帯電体の削
れなどの不都合の発生を効果的に防止することができ
る。従って、本発明の帯電部材を用いた帯電装置によれ
ば、騒音の発生や被帯電体の削れなどの不都合を生じる
ことなく、良好な帯電操作を長期に亘って安定的に行う
ことができるものである。

【００３７】

【実施例】以下、実施例及び比較例を示して、本発明を
より具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定さ
れるものではない。

【００３８】［実施例１］導電性のウレタンフォームか
らなる弾性層の表面に、厚さ３００μｍの塗膜層Ａを形
成し、該塗膜層Ａ表面に、厚さ１０μｍの外層Ｂを形成
して、帯電ローラを作成した。上記塗膜層Ａ及び上記外
層Ｂは、下記の通りである。得られた帯電ローラの表面
粗さは、ＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで０．３μｍであ
り、マイクロ硬度は５７゜であった。

【００３９】塗膜層Ａカルボキシル基を有する水系アクリル樹脂に、カーボン
と、アルキレンオキサイドを主鎖に持つエポキシ架橋剤
（官能基数：２、エポキシ当量：２８０）を添加した塗
料を塗布することにより形成し、体積抵抗率は５×１０
⁷Ωｃｍに調整した。なお、この塗料（塗膜層Ａ）は３
日間経過後でも粘度上昇はなく安定であった。外層Ｂ水分散型フッ素樹脂、塩化ビニリデン系共重合体ラテッ
クス、及びポリビニルアセタール樹脂をブレンドした樹
脂にカーボンを添加した塗料を塗布することにより成形
し、体積抵抗率は５×１０⁷Ωｃｍに調整した。なお、
上記カーボンとしては、酸素含有量が１０％、ｐＨが
７．３３のものを用いた。

【００４０】得られた帯電ローラをプリンターに装着
し、温度１５℃，湿度１０％ＲＨにて画像出ししたとこ
ろ、良好な画像が得られ、更に連続６０００枚の画像出
しを行っても画像の劣化は見られなかった。

【００４１】また、この帯電ローラを感光体に圧接して
回転させ、直流電圧−７．０ｋＶに交流電圧Ｖｐｐ２．
０ｋＶ（周波数５００Ｈｚ）を重畳した電圧を印加して
帯電操作を行い、このときの騒音を測定した。その結
果、騒音の大きさは５０ｄＢであり、特に問題はなかっ
た。

【００４２】更に、この帯電ローラの両端部にそれぞれ
５００ｇの荷重をかけて、該帯電ローラを１０００ｇの
圧力で感光体に当接させ、５０℃，９５ＲＨで３日間放
置した後、ローラを取り出し、当接部分のへこみ量をレ
ーザー外径測定装置（ミツトヨ社製）を用いて測定した
ところ、変形量は２０μｍであり、試験後のローラをプ
リンターに装着して画像出ししたところ、特に画像不良
は発生しなかった。

【００４３】［実施例２］導電性のウレタンフォームか
らなる弾性層の表面に、厚さ３００μｍの塗膜層Ｃを形
成し、該塗膜層Ｃ表面に、上記実施例１と同様の外層Ｂ
を形成して、帯電ローラを作成した。上記塗膜層Ｃは、
下記の通りである。得られた帯電ローラの表面粗さは、
ＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで０．３μｍであり、マイク
ロ硬度は６０゜であった。

【００４４】塗膜層Ｃ塗膜層Ａと同様のカルボキシル基を有する水系アクリル
樹脂に、カーボンと、アルキレンオキサイドを主鎖に持
つエポキシ架橋剤（官能基数：２、エポキシ当量：１９
５）を添加した塗料を塗布することにより形成し、体積
抵抗率は５×１０⁷Ωｃｍに調整した。なお、この塗料
（塗膜層Ｃ）は３日間経過後でも粘度上昇はなく安定で
あった。

【００４５】得られた帯電ローラをプリンターに装着
し、実施例１と同様に画像出ししたところ、良好な画像
が得られ、更に連続６０００枚の画像出しを行っても画
像の劣化は見られなかった。また、実施例１と同様に騒
音の測定を行ったところ、騒音の大きさは５３ｄＢであ
り、特に問題はなかった。更に、実施例１と同様に圧接
試験を行ったところ、変形量は２５μｍであり、試験後
のローラをプリンターに装着して画像出ししたところ、
特に画像不良は発生しなかった。

【００４６】［比較例１］導電性のウレタンフォームか
らなる弾性層の表面に、厚さ３００μｍの塗膜層Ｄを形
成し、該塗膜層Ｄ表面に、上記実施例１と同様の外層Ｂ
を形成して、帯電ローラを作成した。上記塗膜層Ｄは、
下記の通りである。得られた帯電ローラの表面粗さは、
ＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで０．３μｍであり、マイク
ロ硬度は７０゜であった。

【００４７】塗膜層Ｄ塗膜層Ａと同様のカルボキシル基を有する水系アクリル
樹脂に、カーボンのみを添加した塗料を塗布することに
より形成し、体積抵抗率は５×１０⁷Ωｃｍに調整し
た。

【００４８】得られた帯電ローラをプリンターに装着
し、実施例１と同様に画像出ししたところ、良好な画像
が得られ、更に連続６０００枚の画像出しを行っても画
像の劣化は見られなかった。また、実施例１と同様に騒
音の測定を行ったところ、騒音の大きさは６０ｄＢであ
り、特に問題はなかった。しかしながら、実施例１と同
様に圧接試験を行ったところ、変形量が５０μｍもあ
り、試験後のローラをプリンターに装着して画像出しし
たところ、ハーフトーン画面に、帯電ローラの変形に起
因する横縞が生じた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明帯電部材の一例を示す断面図である。

【図２】本発明帯電装置の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１帯電部材２シャフト３弾性層４塗膜層５被帯電体６電圧印加手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体に当接させて、この被帯電体と
の間に電圧を印加することにより、被帯電体を帯電させ
る帯電部材において、弾性層と、該弾性層の外側に直接
又は他の層を介して形成された塗膜層とを有し、該塗膜
層が、活性水素を持つ樹脂を２つ以上のエポキシ基を有
するエポキシ系架橋剤によって架橋した水系塗膜である
ことを特徴とする帯電部材。
【請求項２】表面のマイクロ硬度が８０゜以下である
請求項１記載の帯電部材。
【請求項３】エポキシ系架橋剤が、アルキレンオキサ
イドを主鎖に持ち、かつエポキシ官能基数２〜３のもの
である請求項１又は２記載の帯電部材。
【請求項４】エポキシ系架橋剤が、エポキシ基当量１
００〜３００のものである請求項１〜３のいずれか１項
に記載の帯電部材。
【請求項５】上記塗膜層の上に更に１又は２層以上の
外層を有し、その最外層が、酸素含有率５％以上で、か
つｐＨ５以上のカーボンを添加した水系フッ素塗膜であ
る請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項６】表面のＪＩＳ１０点平均粗さＲｚが４μ
ｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の帯電
部材。
【請求項７】上記弾性層が、密度０．０５〜０．９ｇ
／ｃｍ³のウレタンフォームである請求項１〜６のいず
れか１項に記載の帯電部材。
【請求項８】被帯電体に当接し、被帯電体を帯電させ
る帯電部材と、被帯電体と帯電部材との間に電圧を印加
する電圧印加手段とを具備してなる帯電装置において、
上記帯電部材として請求項１〜７のいずれか１項に記載
の帯電部材を用いたことを特徴とする帯電装置。