(57)【要約】【課題】耐久使用時におけるトナーに起因する穴あきの発生を防止して、高品質の画像を長期間にわたり得ることができる帯電部材と、それを用いた帯電装置を提供する。【解決手段】被帯電体に当接させて、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である。内側から順に、少なくとも弾性層２と、表層５とを有する。弾性層２と表層５との間に中層４が配設され、中層４の膜厚が５０μｍ以上であり、かつ、中層４の主成分である樹脂材料の、引っ張り破断強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２であり、破断伸びが３００〜１５００％である。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である。帯電部材として、上記帯電部材を用いた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体に当接させて、該被帯電体との間に電圧を印加することにより、該被帯電体を帯電させる帯電部材であって、内側から順に、少なくとも弾性層と、表層とを有する帯電部材において、
前記弾性層と表層との間に中層が配設され、該中層の膜厚が５０μｍ以上であり、かつ、該中層の主成分である樹脂材料の、引っ張り破断強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２であり、破断伸びが３００〜１５００％であることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記樹脂材料の、次式、
Ｐ＝（Ｘ−１００）／（１４０−１００）×１００
（式中、Ｘは以下の工程１〜６を経て求められる値である。１．前記樹脂材料を平板の上にキャストして１００〜１２０℃で乾燥し、３００μｍ厚の塗膜に調整する。２．乾燥した塗膜を１００ｍｍ×５ｍｍの短冊状に裁断する。３．裁断した塗膜を１４０ｍｍまで４０％伸長し、温度４０℃、湿度９０％の湿熱環境下に２４時間放置する。４．２４時間放置後、温度２５℃、湿度５０％の常温常湿下にて伸長を解放する。５．解放１５分後に塗膜長さを測定し、その長さをＸとする。）で表されるＰ値が、５５％以下である請求項１記載の帯電部材。
【請求項３】
前記弾性層と中層との間に、下層が設けられている請求項１または２記載の帯電部材。
【請求項４】
前記弾性層がポリウレタンフォームにより形成されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載の帯電部材。
【請求項５】
被帯電体に当接し、該被帯電体を帯電させる帯電部材と、該被帯電体と該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、前記帯電部材として、請求項１〜４のうちいずれか一項記載の帯電部材を用いたことを特徴とする帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は帯電部材およびそれを用いた帯電装置に関し、詳しくは、複写機、プリンター等における静電潜像プロセスで、感光体等の被帯電体を帯電させる際に用いられる、導電性を有する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、複写機、プリンター等の電子写真装置では、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する静電潜像プロセスにより静電潜像を得、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採られている。
【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きた。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、ＮＯｘ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、ゴム材料やポリウレタンフォーム等を主体とする弾性層上に、ポリウレタン、ナイロン等の樹脂材料を有機溶剤に溶解してなる樹脂溶液をディッピング法やスプレー法などを用いて塗布することにより、表面の平滑性確保やトナーの付着防止のための表層を形成したものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の帯電部材を用いた帯電装置をレーザービームプリンター（ＬＢＰ）に適用して画像出しを重ねていくと、被帯電体としての感光体と帯電部材との間で擦られたトナーが帯電部材に突き刺さって、帯電部材の表面に穴が空いてしまう場合があった。このトナーによる帯電部材表面の穴あきは画像不良の要因となり、また、カートリッジの寿命を延ばせない原因ともなっていた。
【０００７】
そこで本発明の目的は、耐久使用時におけるトナーに起因する穴あきの発生を防止して、高品質の画像を長期間にわたり得ることができる帯電部材と、それを用いた帯電装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、帯電部材の表層直下に、以下に示す所定の条件を満足する中層を設けることにより、耐久使用時においても表面に穴あきを生ずることがなく、良好な画像品質を保持しつつ、部材の寿命を向上することができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、上記課題を解決するために、本発明の帯電部材は、被帯電体に当接させて、該被帯電体との間に電圧を印加することにより、該被帯電体を帯電させる帯電部材であって、内側から順に、少なくとも弾性層と、表層とを有する帯電部材において、
前記弾性層と表層との間に中層が配設され、該中層の膜厚が５０μｍ以上であり、かつ、該中層の主成分である樹脂材料の、引っ張り破断強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２であり、破断伸びが３００〜１５００％であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、前記樹脂材料の、次式、
Ｐ＝（Ｘ−１００）／（１４０−１００）×１００
（式中、Ｘは以下の工程１〜６を経て求められる値である。１．前記樹脂材料を平板の上にキャストして１００〜１２０℃で乾燥し、３００μｍ厚の塗膜に調整する。２．乾燥した塗膜を１００ｍｍ×５ｍｍの短冊状に裁断する。３．裁断した塗膜を１４０ｍｍまで４０％伸長し、温度４０℃、湿度９０％の湿熱環境下に２４時間放置する。４．２４時間放置後、温度２５℃、湿度５０％の常温常湿下にて伸長を解放する。５．解放１５分後に塗膜長さを測定し、その長さをＸとする。）で表されるＰ値が、５５％以下であることが好ましい。
【００１１】
また、前記弾性層と中層との間には下層を設けることができ、前記弾性層は、例えば、ポリウレタンフォームにより形成することができる。
【００１２】
また、本発明の帯電装置は、被帯電体に当接し、該被帯電体を帯電させる帯電部材と、該被帯電体と該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、前記帯電部材として、上記本発明の帯電部材を用いたことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の帯電部材１０の一構成例の断面図を示す。図示する帯電部材１０は、芯体１の外周に、弾性層２、下層３、中層４、表層５が順次積層されてなるローラ形状にて形成されている。
【００１４】
本発明においては、弾性層２の外側であって表層５の直下に、以下の所定の要件を満足する中層４が配設されていることが必須である。具体的には、中層４は、引っ張り破断強度が１０〜２５Ｎ／ｍｍ２で、破断伸びが３００〜１５００％である樹脂材料を主成分として、膜厚５０μｍ以上にて設けられる。中層４をこのように形成することにより、耐久使用時における表面での穴あきの発生を防止することができ、画像耐久性を向上することができる。引っ張り破断強度は、好適には１１〜２０Ｎ／ｍｍ２であり、破断伸びは、好適には６００〜９００％である。また、膜厚は、７０μｍ以上とすることが好ましい。
【００１５】
本発明においては、中層４に関して上記条件を満足するものであれば、所期の穴あき防止効果を得ることができるが、特に、中層４の樹脂材料については、次式、
Ｐ＝（Ｘ−１００）／（１４０−１００）×１００
（式中、Ｘは以下の工程１〜６を経て求められる値である。１．前記樹脂材料を平板の上にキャストして１００〜１２０℃で乾燥し、３００μｍ厚の塗膜に調整する。２．乾燥した塗膜を１００ｍｍ×５ｍｍの短冊状に裁断する。３．裁断した塗膜を１４０ｍｍまで４０％伸長し、温度４０℃、湿度９０％の湿熱環境下に２４時間放置する。４．２４時間放置後、温度２５℃、湿度５０％の常温常湿下にて伸長を解放する。５．解放１５分後に塗膜長さを測定し、その長さをＸとする。）で表されるＰ値が、５５％以下、特には４０％以下であることが好ましい。
【００１６】
上記式は、帯電部材がカートリッジに組み込まれて長期間保管状態に置かれ、感光体ドラムと長時間圧接した状態となっても、変形により画像不良を生じることのない、塗膜の圧縮永久歪に基づく基準を示すものである（特開２００２−７２６２８号公報を参照）。この式に基づき求められたＰ値が５５％以下、好ましくは４０％以下のときは、樹脂材料の種類、乾燥条件、架橋剤の種類に関係なく、常に優れた画像が得られる帯電部材を得ることができる。なお、このＰ値は、樹脂の種類、架橋剤の添加量や種類、乾燥温度、イオン導電剤、カーボン等の添加剤の添加量や種類などにより変動し得るものであるため、帯電部材の製造に際しては、予め上記Ｐ値の条件を満足する中層４の形成条件を定めておけばよい。
【００１７】
中層４の樹脂材料としては、上記条件を満足するよう適宜選択することができ、特に制限されるものではないが、体積抵抗率が１×１０８〜１×１０１４Ω・ｃｍ程度の低抵抗の樹脂材料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂、エステル樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができ、これらの１種または２種以上を適宜混合して用いることができる。特には、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂等の水系樹脂が好適である。
【００１８】
中層４の抵抗値を調整するために上記樹脂材料中に添加する導電剤としては、特に限定されないが、分子量３０〜８００程度、好適には分子量１００〜５００程度のイオン導電剤を用いることが好ましい。かかるイオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の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、ステアリルトリメチルアンモニウム等のオクタデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム等のアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、アルキル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などの有機イオン導電剤；リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などの無機イオン導電剤などを例示することができ、これらの１種または２種以上を適宜用いることができる。これらの中では、４級アンモニウムの過塩素酸塩の１種または２種以上が特に好ましく用いられる。また、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、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および金属酸化物、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を用いてもよい。
【００１９】
中層４の抵抗値は、他の層の抵抗値や帯電部材として求められる抵抗値に応じて適宜定めることができ、特に制限されるものではないが、通常１×１０５〜１×１０１１Ω・ｃｍ程度である。この場合、上記導電剤としてのイオン導電性物質の添加量は、この範囲の抵抗値が得られる適量となるが、通常は上記樹脂材料１００重量部に対し０．１〜２０重量部、特には１〜１０重量部とすることが好ましい。樹脂材料として上記のような低抵抗樹脂材料を用いることにより、比較的少ない配合量の導電剤でも好適な範囲の抵抗値を有する中層４を容易に形成することができる。
【００２０】
中層４には、上記導電剤の他に、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜添加剤を配合することができ、例えば、オキサゾリン系、エポキシ系、メラミン系、グアナミン系、イソシアネート系、フェノール系等の架橋剤を、用いる樹脂材料に応じて適量配合することができる。また、同様に、造膜助剤、分散剤、増粘剤、レベリング剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の公知の添加剤を適量配合することができる。
【００２１】
中層４の形成方法には特に制限はなく、公知のディッピング法、スプレー法、押出成形法などの方法を用いて形成することができるが、通常は上記樹脂材料、導電剤その他の添加剤を分散または溶解した塗料溶液を、ディッピング法やスプレー法などにより塗布する方法が好ましく用いられ、特に、ディッピング法を用いることが好適である。
【００２２】
次に、本発明の帯電部材の他の構成要素につき説明する。
ここで、図示する例では、ローラ状の帯電部材１０を示したが、本発明の帯電部材の形態はローラ状に限定されるものではなく、プレート状、球状、ブラシ状、ブロック状などの適宜の形態とすることができ、それに応じて、芯体１の形状についても適宜変更することができる。また、帯電部材自体の形態や、適用される帯電装置の構造によっては、芯体１を省略することも可能である。図示する芯体１としては、例えば、金属またはプラスチック製のシャフトを用いることができる。
【００２３】
弾性層２を形成する弾性体としては、特に制限はなく、感光体等の被帯電体との良好な接触状態を得ることができるものであればよく、公知のゴムまたは樹脂、またはこれらの発泡体（以下、「フォーム」とも称する）を用いて形成することができる。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−ブタジエン−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、ポリウレタンフォームを用いる。この場合、ポリウレタンフォームの発泡倍率は、特に制限されるものではないが、１．２〜５０倍、特には１．５〜１０倍程度が好ましく、フォーム密度は、０．１〜０．７ｇ／ｃｍ３程度が適当である。
【００２４】
上記弾性層２には、導電剤を添加することにより、導電性を付与または調整して、所定の抵抗値とすることができる。その導電剤としては、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、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、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、ＮａＣｌ４、ＬｉＡｓＦ６、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＋の塩等の電解質、また、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、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および金属酸化物、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２の体積抵抗率が１×１００〜１×１０８Ω・ｃｍ、好ましくは１×１０２〜１×１０６Ω・ｃｍとなるように調整される。
【００２５】
また、この弾性層２には、上記導電剤の他、必要に応じて、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤、湿潤剤、ブロッキング防止剤、架橋剤、成膜助剤等の公知の添加剤を適量配合することができる。
【００２６】
弾性層２の厚みは、部材の形態や寸法、層構成等に応じて適宜設定され、特に制限されるものではないが、図示するようなローラ状の帯電部材の場合には、通常１〜１０ｍｍ、特には、２〜５ｍｍとすることが好ましい。
【００２７】
下層３は、弾性層２と補強層４との間に、両層間を強固に接着させ、かつ電気特性を付与するために所望に応じ設けることができるものであり、本発明においては必須ではない。下層の厚みは、通常１〜２００μｍ程度であり、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料を主成分とする塗料溶液をディッピング法などにより弾性層２上に塗布することによって形成することができ、必要に応じて導電剤やその他の各種添加剤を添加することもできる。
【００２８】
表層５の材料としては、帯電部材の最表面を形成する場合に通常用いられる公知のゴムや樹脂を適宜用いることができ、特に制限されるものではないが、例えば、ウレタン変性アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等を例示することができ、これらの１種または２種以上を適宜混合して用いることができる。これらの中では、フッ素樹脂が特に好ましく用いられ、フッ素樹脂を用いることにより、良好な低摩擦性およびトナー付着性（非付着性）を達成することができる。
【００２９】
このフッ素樹脂としては、具体的には、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−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、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体、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例示される。
【００３０】
表層５中には、適宜導電剤を添加して導電性（電気抵抗）を付与または調整することができる。この場合、導電剤としては、特に制限はなく、先に例示したような各種電子導電剤やイオン導電剤を適宜用いることができるが、特には、カーボンを用いることが好ましい。
【００３１】
上記導電剤の添加量は、所望の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、表層５の抵抗は、体積抵抗率１×１０４〜１×１０１２Ω・ｃｍ、特に１×１０６〜１×１０８Ω・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、表層の基材１００重量部に対して１〜１００重量部、特には１０〜７０重量部程度とする。
【００３２】
なお、この表層５を形成する組成物中には、必要に応じて架橋材、増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の添加剤を適量添加することができる。
【００３３】
表層５を形成する方法は、特に制限されるものではないが、通常は上記基材および導電剤等を分散または溶解した塗料溶液を調製し、この塗料溶液をディッピング法、スプレー法、ロールコーター法などにより上記中層４上に塗布して乾燥固化させる方法が採用され、特に、ディッピング法が好ましく用いられる。なお、上記塗料溶液を調整するための溶媒は、基材の種類などに応じて適宜選定すればよく、例えば、基材としてフッ素樹脂を用いる場合には、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、トルエン、キシレン等が好適に用いられる。
【００３４】
表層５の厚みは、帯電部材の形態等に応じて設定され、特に制限されるものではないが、例えば、図示するようなローラ状の帯電部材の場合には、通常１〜３０μｍ、特には１〜２０μｍとすることができる。表層５が１μｍよりも薄いと、ローラの耐久性に劣る場合があり、一方、２０μｍを超えると、帯電特性に悪影響を与えたり、表面にしわを生ずるなど、良好な表面性が得られない場合がある。
【００３５】
ここで、上記下層３、中層４、表層５の形成には、上述のように、ディッピング法を用いて塗料溶液を塗布し、乾燥させることにより成膜する方法が好ましく用いられるが、このディッピング法による成膜操作の良否が各層の均一性等に大きく影響し、ひいては、帯電ローラの性能の良否にも多大な影響を与える。このため、これら各層の成膜時の温度条件管理や乾燥条件管理を厳格に行い、良好な成膜状態を確実に得ることが重要である。
【００３６】
即ち、上記下層３、中層４、表層５をディッピング法により形成する場合には、通常、工業的には、３０本以上の複数本のローラをハンガーに垂直に吊して、複数本のローラを同時に塗料溶液中に浸漬して引き上げ、送風により乾燥させる方法が取られるが、この場合、塗料塗布時における塗料や塗布されるローラの温度管理、および乾燥のための送風条件管理を厳格に行うことが、良好な成膜状態を得るために重要となる。
【００３７】
具体的には、塗料温度の管理については、ディップ用の浴槽にヒータおよび温度センサーを設けて、塗布時の塗料温度を２５〜３５℃の範囲でほぼ一定に保持することが好ましく、より具体的には、塗料を上記温度範囲内で±１℃の範囲に保持した状態でディッピングによる塗料塗布を行うことが好ましい。また、ローラの温度管理については、塗料に浸漬する直前のすべてのローラをヒータや温風によりほぼ均一の温度に調整することが好ましく、より具体的には３０℃以上の温度にローラを加熱し、各ローラの温度のバラツキを全ローラの平均温度の±１℃とすることが好ましい。さらに、送風条件については、ハンガーに吊した複数本のローラに対して、下方から上方に向けて送風することにより乾燥を行うことが好ましく、さらには全ローラの表面各所における空気流の速度のバラツキを±０．１ｍ／ｓ以内とすることが好ましい。これら塗料温度管理、ローラ温度管理および送風条件管理を行うことにより、塗料の液ダレや膜張り、あるいは気泡の発生などを生ずることなく、良好に上記各層を形成することができる。
【００３８】
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で配設されて、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ものであるが、この場合に帯電部材と被帯電体との間に印加する電圧としては、直流電圧のみか、または、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧のいずれを用いてもよい。本発明によれば、いずれの印加方式を用いた帯電装置に適用する場合であっても、穴あきおよび画像不良の発生を適切に防止することができる。
【００３９】
本発明の帯電装置の一構成例を図２に示す。図示するように、帯電装置２０は、本発明の帯電部材１０を感光ドラム等の被帯電体１１に所定の圧力で当接させて、これら帯電部材１０と被帯電体１１との間に電圧印加手段１２から電圧を印加して被帯電体１１を帯電させるように構成されている。本発明の帯電装置は、帯電部材として上記本発明の帯電部材を用いたものであれば、その構成は図示する例に限定されるものではなく、被帯電体１１等の形態や電圧印加手段１２による電圧印加方式等については適宜変更することが可能である。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例および比較例
芯体１としての金属製シャフトの外周に、ポリエステル型ポリオールおよびイソシアネートにカーボンを添加して調製した密度０．５５ｇ／ｃｍ３のポリウレタンフォームを成形して、厚み３ｍｍの弾性層２を形成し、ポリウレタンフォーム製のローラを得た。
【００４１】
このローラを水系塗料（ポリウレタン樹脂）に導電剤としてのカーボンを添加した樹脂濃度５０％の塗料溶液にディップして乾燥することにより、厚み２００μｍの下層３を形成した。次に、このローラを、下記の表２中に示す水系塗料に対し、導電剤としての４級アンモニウム塩の過塩素酸塩を同表中に示す添加量にて添加するとともに、樹脂濃度５０％となるように調製した塗料溶液中にディップして乾燥することにより、上記下層３上に厚み１２０μｍの中層４を形成した。さらに、同様にして、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樹脂にカーボンを添加し、メチルエチルケトン溶媒に溶解分散した塗料溶液（表層形成用）を用いてディッピング法により厚み５μｍの表層５を形成して、ローラ状の帯電部材１０を得た。
【００４２】
なお、上記下層、中層および表層を形成するに際しては、夫々塗料溶液およびローラの温度管理を下記の表１に示すようにして行い、また、乾燥時にはローラの下方から上方へ向けて送風を行って、そのときの空気流の速度を下記の表１に示す通りに管理した。
【００４３】
【表１】
2004348039.tif 000003
【００４４】
得られた各実施例および比較例の帯電部材につき、穴あきの有無、塗膜引っ張り強度（破断伸び、破断強度）評価、Ｐ値測定、画像耐久評価を、夫々行った。穴あきの発生の有無については、耐久後のローラ表面を確認することにより評価した。また、破断伸びおよび破断強度については、ＪＩＳ  Ｋ７１６１に従って測定を行った。さらに、Ｐ値については、上述の本発明に係る条件に従い求めた。さらにまた、画像耐久評価については、温度２３℃、湿度５５％の環境下にて、実機による１０時間耐久試験を実施し、耐久後の画像性の良否を判定することにより行った。
これらの結果を下記の表２中に併せて示す。
【００４５】
【表２】
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Ａ：水分散ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製  商品名「スーパーフレックスＥ２０００」）
Ｂ：水分散ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製  商品名「スーパーフレックス１０７Ｍ」）
Ｃ：水分散ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製  商品名「スーパーフレックスＥ４０００」）
Ｄ：水分散ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製  商品名「スーパーフレックス４２０」）
Ｅ：水分散ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製  商品名「スーパーフレックス７５０」）
Ｆ：水分散ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製  商品名「スーパーフレックス３７０」）
Ｇ：水分散ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製  商品名「スーパーフレックス３００」）
【００４６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、耐久使用時におけるトナーに起因する穴あきの発生を防止して、高品質の画像を長期間にわたり得ることができる帯電部材と、それを用いた帯電装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯電部材の一構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の帯電装置の一構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
１  芯体
２  弾性層
３  下層
４  中層
５  表層
１０  帯電部材
１１  被帯電体
１２  電圧印加手段
【図１】
2004348039.tif 000005
【図２】
2004348039.tif 000006