(57)【要約】【課題】離型剤による被帯電体の劣化、砥石の目詰まりによる研磨性の悪化、粒子の分散不良等がなく、高画質、高耐久が求められる電子写真装置にも好適に用いることができる帯電部材を提供することである。【解決手段】導電性基体上に、少なくとも導電性を有する弾性抵抗層、被覆抵抗層が順次積層された帯電部材において、該弾性抵抗層と該被覆抵抗層との界面近傍に、平均粒径が５μｍ以上、２００μｍ以下の粒子が偏在していることを特徴とする帯電部材。【選択図】      図１
2004245945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体上に、少なくとも導電性を有する弾性抵抗層、被覆抵抗層が順次積層された帯電部材において、該弾性抵抗層と該被覆抵抗層との界面近傍に、平均粒径が５μｍ以上、２００μｍ以下の粒子が偏在していることを特徴とする帯電部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザービームプリンターや複写機等の電子写真装置に使用される帯電部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関して、便宜上、図２に示した電子写真装置を例にして説明する。本例の電子写真装置は、転写式の電子写真装置である。
【０００３】
像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体３は、Ｒの矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）を持って回転駆動される。
【０００４】
帯電部材としての帯電ローラー２は、所定の押圧力をもって感光体の面に圧接させてあり、本例装置の場合は感光体の回転に従動して回転する。この帯電ローラー２に対して不図示の帯電バイアス印加回路によって所定の帯電バイアスが印加されて回転感光体の周面が所定の極性・電位に一次帯電処理される。
【０００５】
その回転感光体の一次帯電処理面に対して不図示の露光装置により目的の画像情報が露光光Ｌ（スリット露光・走査露光等）されて回転感光体の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【０００６】
その形成静電潜像が本例装置の場合は、非磁性一成分現像方式の現像装置３１によりトナー画像として現像される。２１は現像ローラー、２２はこの現像ローラーに対するトナー塗布ローラーである。現像ローラー２１には、不図示の現像バイアス印加回路によって所定の現像バイアスが印加される。
【０００７】
一方、不図示の給紙カセットから給紙ローラーにより記録材としての転写材Ｐが１枚宛繰り出されて、感光体とこれに所定の押圧力をもって圧接させた転写ローラー１０との圧接ニップ部である転写部に所定のタイミングで給送され、該転写部を挟持搬送される。
【０００８】
転写ローラー１０には、不図示の転写バイアス印加回路によって所定の転写バイアスが所定のタイミングで印加される。そして転写部を挟持搬送される転写材Ｐの表面側に回転感光体の表面に形成担持されているトナー画像が、順次に静電力と押圧力にて転写されていく。
【０００９】
トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは、感光体の面から分離されて搬送装置で定着装置１６へ導入されてトナー画像の定着処理を受け、画像形成物（コピー、プリント）として排出される。
【００１０】
また、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光体の面は、クリーニング装置３５のクリーニング部材により残留トナーの除去を受け清掃されている。
【００１１】
このような従来の電子写真装置において、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置は、タングステン等の細いワイヤーに高電圧を印加し、その結果発生するコロナ放電を利用したコロトロン帯電器等が一般的であった。しかし、このコロナ放電を利用した方法では、高圧電源を必要とすることや発生するオゾンによる強酸化作用のために感光体の劣化等の悪影響を招く等の欠点があった。そのためオゾンレス帯電として、直流電圧を帯電部材に印加する方式や交流電圧と直流電圧を同時に印加する方式等により、被帯電体である感光体に導電性の帯電部材から直接電荷を供給することにより放電電流を極力減少させ、被帯電体を帯電させる方式が従来より提案されている。
【００１２】
プリンター、複写機及びファックス等の電子写真装置の普及、市場の拡大に伴い、よりいっそうの高画質・高耐久が求められている。高画質の観点からは画像の忠実な再現性が強く求められ、その手段として高解像度化の流れがある。また、高耐久化の観点から高い強度を有する材料等が検討されている。
【００１３】
帯電部材としては、ローラー、ブレード、ブラシ又はベルト等の様々な形態により被帯電体表面に接触又は近接させることにより被帯電体表面を所定の極性及び電位に帯電させる方法が提案されているが、高画質・高耐久が強く求められる中、導電性等の帯電部材特性のよりいっそうの向上、製造の安定化が求められている。
【００１４】
このような帯電部材の構成としては、導電性基体上に少なくとも２つ以上の抵抗層を設けている。下層の弾性抵抗層には、一般にＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー）等を基材とし、抵抗調整のためにカーボンブラックや酸化チタン等の導電粉を混ぜ、被帯電体とのニップ巾を適正にするための適度な弾性を保持させるため、弾性抵抗層をスポンジ化したり、弾性抵抗層中にオイルや可塑剤等の軟化材を添加させて構成される。
【００１５】
また上層の被覆抵抗層は、一般にアクリル、ウレタン、アクリルウレタン、ヒドリン及びポリアミド等の高分子材料に、導電性カーボンブラック等の導電材料を分散させ、適度な抵抗を保持させ、被帯電体の帯電ムラや帯電不良により発生する一般に砂地と呼ばれるベタ白又はハーフトーン画像上に白や黒の斑点が散乱した異常画像や、感光体表面に製造上又は取り扱い上等の原因でピンホールが生じた場合にそのピンホール部に電流が流れ込むことにより、その周囲が帯電不良を起こし菱形状の黒色のリーク、といわれる異常画像の発生を抑制する等の目的で設けられている。
【００１６】
更にまた、帯電部材の表面は、使用初期の段階だけでなく電子写真装置内での長期使用に伴って紙粉等が付着しても被帯電体を均一に帯電させ上述の異常画像の発生を抑制するために、適度な粗面化が施されている。
【００１７】
このような帯電部材の製造方法として、例えばローラー形状の帯電部材を例として挙げると、ブラスト処理等により内面の粗面化処理を施し、シリコーンオイル等の離型剤を塗布した円筒モールド内に、導電性基体となる芯金を挿入し、弾性抵抗層の素材をインジェクションや射出等の方法により充填する。その後、必要により発泡反応や架橋反応を行わせ、芯金上に弾性抵抗層が形成された状態で脱型する。又は、弾性抵抗層の素材を押出し機等を用いてチューブ形状に成形後加硫缶等の加熱手段を用いて必要により発泡反応や架橋反応を行わせ、芯金を圧入の後、研磨等により所望の形状に弾性抵抗層を成形する。又は、被覆抵抗層の素材中に、表面粗し剤として粒子を混合しスプレー、ディッピング又はロールコート等の方法により被覆し、粗面化した帯電部材を製造する。又は、弾性抵抗層を揮発性溶剤で膨潤させたのち被覆抵抗層を形成し、揮発性溶剤の蒸発による弾性抵抗層の収縮に伴って被覆抵抗層が粗面化された帯電ローラーを形成する。
【００１８】
しかしながら、上述した製造方法により製造された帯電部材には、次に示す課題があった。
【００１９】
例えば、円筒モールド内面に塗布される離型剤は、成形過程において弾性抵抗層表面に移行するため、その離型剤の影響で被覆抵抗層の被覆が困難になったり、又は離型剤の染み出しにより被帯電体を劣化させることがあった。
【００２０】
また、モールド内面を粗面化する方法では、帯電部材を成形するモールド内面は細く長いため、加工機械的に制約を受け、長手方向に均一に粗面化することは非常に困難で結果として帯電部材の表面性は長手方向で異なってしまう。また、量産装置において多数の金型内面を同様に粗面化することは略不可能である。成形体を機械的研磨により表面性を制御する方法では、製造装置の長期使用に伴う砥石の目詰まりにより研磨性が異なったり、特にスポンジ体を研磨する場合は、スポンジ体表面を砥石がちぎり取るために表面に毛羽状のものが発生し、その毛羽状のものが被覆抵抗層を塗工した後においても電気抵抗の不均一を招くことになる場合があった。また、被覆抵抗層素材に粗し剤として粒子を混在させる方法では、帯電部材の極表面近傍に粒子が存在することになり、これに起因したと思われる砂地やリーク画像が発生することがあった。また、被覆抵抗層の素材内に粗し剤粒子の分散を均一に保っておくことが困難で、特に素材が塗料の場合には経時により沈降が起こる等の問題があった。また、これを防ぐためには塗料粘度を増加したり、界面活性剤等の添加剤を必要としなければならず、ブリード等の別の弊害を発生させる場合があった。
【００２１】
また、揮発性溶剤により弾性抵抗層を膨潤させる方法では、弾性抵抗層全体を均一に膨潤させることは非常に困難で、特に長手方向においては帯電部材端部はそのエッジ部で多くの膨潤をすることになり、乾燥後には長手方向で粗面化の状態が異なるといった課題があった。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、離型剤による被帯電体の劣化、砥石の目詰まりによる研磨性の悪化、粒子の分散不良等がなく、高画質、高耐久が求められる電子写真装置にも好適に用いることができる帯電部材を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、導電性基体上に、少なくとも導電性を有する弾性抵抗層、被覆抵抗層が順次積層された帯電部材において、該弾性抵抗層と該被覆抵抗層との界面近傍に、平均粒径が５μｍ以上、２００μｍ以下の粒子が偏在していることを特徴とする帯電部材が提供される。
【００２４】
本発明によれば、弾性抵抗層と被覆抵抗層との界面近傍に偏在する平均粒径が５μｍ以上、２００μｍ以下の粒子において、導電性基体との逆側は、被覆抵抗層が略所定の厚さで被覆されることにより、粒子近傍の被覆抵抗層の厚みが他の箇所に比べて極端に薄くなることなく被覆抵抗層を覆接することができる。平均粒径が５μｍ未満では、粒子を含めた弾性抵抗層表面は平滑になり、被覆抵抗層を覆接した状態で帯電部材表面を所望の表面粗さにすることが困難になる。平均粒径が２００μｍを超えると、粒子を含めた弾性抵抗層表面は粗面化が大き過ぎるため粒子近傍の被覆抵抗層の厚みが他の箇所に比べて極端に薄くなり、帯電部材の帯電不良を招くことになる。ここで、弾性抵抗層は粒子が偏在する界面近傍と導電性基体との間の抵抗層を示し、複数の層からなってもよい。
【００２５】
また、被覆抵抗層は粒子が偏在する界面近傍の外側の層を示し、複数の層からなってもよい。本発明における偏在とは、弾性抵抗層、被覆抵抗層の厚み方向において、本発明に使用される粒子の存在に偏りがあり、弾性抵抗層と被覆抵抗層との界面近傍において、意図的にその偏りが極大になることを示している。ゴムや樹脂を基材とする帯電部材において、一般的に配合される添加剤の存在確率は、抵抗層内において略均一となっているのに対し、本発明においては、弾性抵抗層と被覆抵抗層との界面近傍において大きく、粒子の偏在は光学顕微鏡又は電子顕微鏡により観察できる。ここで界面近傍とは、特には弾性抵抗層の平均外周面から弾性抵抗層の厚みの１０％内側の領域から、被覆抵抗層の平均内周面から１０％表面側の領域までを示し、この領域内の粒子の存在確率が他の領域に比べて大きいことを示す。
【００２６】
第２の本発明によれば、前記粒子が有機高分子よりなる帯電部材であり、一般に有機高分子化合物からなる粒子は、無機化合物からなる粒子に比較して、乳化重合や懸濁重合等の製造方法により、球形に近い粒子をからなるので、針状等の粒子に比べ方向性がなく、被覆抵抗層の層厚を一定に保って覆接し易い。また、粒径を比較的容易に制御できることにより、帯電部材の表面粗さを所望の値に設計し易い。
【００２７】
第３の本発明によれば、被覆抵抗層の平均厚さが０．５μｍ以上５０μｍ以下である帯電部材であり、被覆抵抗層との界面近傍に、平均粒径が１μｍ以上、２００μｍ以下の粒子が偏在している帯電部材である。被覆抵抗層の平均厚さを０．５μｍ以上５０μｍ以下とすることで、弾性抵抗層と被覆抵抗層の界面近傍に粒子に対して略均一な厚さで被覆抵抗層を覆接できる。平均厚さが０．５μｍ以上にすることで、たとえ被帯電体にピンホール等の欠陥が発生した場合でも、被覆抵抗層の耐圧によるコゲの発生を抑制でき易くなる。また、５０μｍ以下にすることで、弾性抵抗層の弾性を損なわず安定したニップを確保できると共に、被覆抵抗層の抵抗値を高く制御でき易くなるため、リーク特性に対するマージンを拡大できる。
【００２８】
第４の本発明によれば、帯電部材表面の十点平均表面粗さ（Ｒｚ）が０．１μｍ以上１０μｍ以下である帯電部材であり、十点平均粗さを０．１μｍ以上にすることで、帯電部材表面における放電点が増え、被帯電体の帯電を均一に行い易くなる。また、十点平均粗さを１０μｍとすることで、帯電部材表面が凹の部分においても、帯電不良による異常画像の発生に対して帯電部材の抵抗マージンを広く制御でき易くなる。
【００２９】
第５の本発明によれば、導電性を有する弾性抵抗層がスポンジ体よりなる帯電部材であり、弾性抵抗層をスポンジ体とすることで、被帯電体とのニップを安定して確保できる。また、特に型を使用して帯電部材を製造する場合には、発泡圧によって型内面と弾性抵抗層表面（被覆抵抗層との界面）が押し合うことで、弾性体表面近傍に粒子を強固に埋め込むことができる。
【００３０】
第６の本発明によれば、導電性を有する弾性抵抗層の素材となる成形体を形成する工程と、成形体表面に粒子を被覆する工程と、型内で成形体を発泡・硬化させて粒子を表面近傍に偏在させる工程と、成形体を被覆抵抗層の素材で被覆する工程とからなる帯電部材の製造方法であり、弾性抵抗層の素材となる成形体の表面に粒子を付着でき、型内で成形体を発泡・硬化させることで、粒子は型内面により弾性抵抗層表面近傍に強固に押し付けられる。その結果、被覆抵抗層の素材となる導電材料を被覆する工程においても、粒子が脱離することなく保持されたままの状態で、弾性抵抗層と被覆抵抗層の界面近傍に偏在することになる。
【００３１】
第７の本発明によれば、型内面に粒子を設ける工程と、型内に弾性抵抗層の素材となる成形体を挿入する工程と、成形体を硬化させ粒子を表面近傍に偏在させる工程と、被覆抵抗層の素材を被覆する工程とからなる帯電部材の製造方法であり、型内面に粒子を予め設けておくことで、弾性抵抗層の素材が液体状でも固体状でも、発泡・硬化させることで、粒子は型内面により弾性抵抗層表面近傍に強固に押し付けられる。その結果、被覆抵抗層の素材となる導電材料を被覆する工程においても、粒子が脱離することなく保持されたままの状態で、弾性抵抗層と被覆抵抗層の界面近傍に偏在することになる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明を帯電部材として適用して実施した例について、以下に述べる。また、実施した帯電部材を図１に示す。導電性基体５の周囲に、弾性抵抗層６、その表面に被覆抵抗層７が被覆されている。弾性抵抗層と被覆抵抗層との界面近傍には、粒子８が偏在している。本発明に適用される粒子８の形状は、球状や針状等で特に制限は無いが、被覆抵抗層の薄膜化にも対応するため、好ましくは球状の粒子が好ましい。また、内部が中空でも、表面処理が施されていてもよい。
【００３３】
粒子８を構成する材料としては、被覆抵抗層の素材を構成する材料に容易に、詳しくは被覆抵抗層の指触乾燥時間内程度に溶解され得ないものであれば、その材質は特に限定されるものではなく、ゴムや樹脂の配合剤として使用される、珪酸カルシウムや珪酸マグネシウム等の珪酸粒子、ポリアミド粒子、ポリエチレン粒子、メチルシロキサン網状重合体及び樹脂粒子、炭酸カルシウムや酸化亜鉛等の金属酸化物、砂等の公知の粒子が使用できる。特に好ましくは、アクリル酸及びそのエステル、メタクリル酸及びそのエステル、ビニルアルコール、そのエステル及びそのエーテル、スチレン並びにα−メチルスチレン、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンターゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、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樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン、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有機高分子からなる粒子が挙げられる。
【００３４】
有機高分子からなる粒子は、例えば、単官能性単量体と二官能以上の多官能性単量体を懸濁重合、シード重合又は多段階シード重合等の樹脂微粒子を得るための公知の重合方法によって得られる。
【００３５】
単官能性単量体としては、例えば、カルボキシル基含有単量体（例えば、アクリル酸、メタクリル酸等）、ヒドロキシル基含有単量体（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等）等が挙げられ、多官能性単量体としては、例えば、多価アルコールの重合性不飽和カルボン酸エステル、多塩基酸の重合性不飽和アルコールエステル、２個以上のビニル基で置換された芳香族化合物等のα，β−不飽和基を２つ以上含有する単量体が挙げられる。それぞれ単独で使用されたり、あるいは、２つ以上が併用されたりする。
【００３６】
弾性抵抗層及び被覆抵抗層の原料としては、通常の樹脂やゴム材で構成すればよい。例えば、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）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンターゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、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樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン、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−クリロニトリル共重合体等の高分子材料に弾性を付与したものを用いることができる。なかでも、原料形態が液状である液状ウレタンゴム、液状イソプレンゴム（ＬＩＲ）、液状ブタジエンゴム（ＬＢＲ）、液状クロロプレンゴム（ＬＣＲ）、液状ポリジメチルシロキサン及び液状多硫化ゴム等は、流動性の点から好ましい。中でもポリエール系ウレタンゴムは、弾性に優れ、しかも比較的経済的であるといった点が好ましい。
【００３７】
また、使用するゴムの種類により、加硫剤として硫黄系加硫剤、有機過酸化物、キノイド系加硫剤、樹脂架橋剤、金属酸化物架橋剤、アミン架橋剤、トリアジン系架橋剤及びマレイミド系架橋剤等の公知の架橋剤から適切に選択される。
【００３８】
本発明に使用される弾性抵抗層の導電性物質は、イオン導電系の導電性物質や導電性高分子、金属酸化物等、カサ体積が小さい導電性物質が挙げられ、ポリアニリン、ポリピロール及びポリアセチレン等の導電性ポリマー、トリメチルオクタデシルアンモニウムパークロレート及びベンジルトリメチルアンモニウムクロリド等の第４級アンモニウム塩、過塩素酸リチウム及び過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、リン酸エステル、脂肪族アルコールサルフェート塩、脂肪族多価アルコールや、イオン系界面活性剤等や、グラファイト、スズ、ルテニウム、チタン、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物等が挙げられる。
【００３９】
また、被覆抵抗層に使用される導電材は、内部抵抗層に使用される導電材の他に、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ＨＡＦ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＲＦ及びＦＴ等のカーボンブラック等が使用できる。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又はペイントシェイカー等を適宜利用すればよい。
【００４０】
本発明は、必要に応じて発泡剤を用いることができる。発泡剤の種類としては、無機発泡剤、有機発泡剤又は高分子発泡剤等を用いることができる。無機発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又は炭酸アンモニウム等を、また有機発泡剤としては、Ａ．Ｄ．Ｃ．Ａ．（アゾジカルボナミド）系、Ｄ．Ｐ．Ｔ．（ジ−ニトロソペンタメチレンテトラミン）系、Ｔ．Ｓ．Ｈ．（ｐ−トリエンサルフオニルヒドラジド）系又はＡ．Ｉ．Ｂ．Ｎ．（アゾビスイソブチロニトリル）系等を使用することができる。更に、高分子発泡剤としては、ポリエチレン系発泡剤、ポリプロピレン系発泡剤、塩化ビニル系発泡剤、塩化ビニリデン系発泡剤又はアクリル系発泡剤等を用いることができる。その他、増量材、可塑材、補強材等の公知の充填材を混合することができる。
【００４１】
また、液状ゴムの場合には、メカニカルフロス法を用いて不活性ガスによりスポンジ化が可能であり、更にウレタンを原料とした場合は、水を発泡剤とすることもできる。
【００４２】
【実施例】
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明の実施の形態は、これらに限定されるものではない。
【００４３】
（実施例１）
原料ゴムとして、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合体（商品名：ＥＰＴ４０４５、三井石油化学社製）１００質量部、加工助剤としてステアリン酸１質量部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５質量部、充填剤としてＳＲＦカーボンブラック（商品名：旭＃３５、旭カーボン社製）５０質量部、導電剤としてケッチェンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）７質量部、可塑剤としてパラフィンオイル（商品名：ＰＷ−３８０、出光興産社製）６０質量部、架橋剤として硫黄０．５質量部、加硫促進剤として２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）２質量部、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）１質量部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＢＤＣ）１質量部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）４質量部と４，４’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジン（ＯＢＳＨ）４質量部をオープンロールにて混合し、未加硫ゴム組成物を得た。
【００４４】
次に、得られた未加硫後ゴム組成物をチューブ状に成形するために、外径がφ５．０ｍｍであるマンドレルと内径がφ７．５ｍｍであるダイをセットした押出し機を用いて、チューブ状に押出し、金型内の空孔部の長さ２２４ｍｍに対して略同一長さにカットし、外径はφ１３．８ｍｍ、内径はφ６．３ｍｍであるチューブ状の原料組成物を作製した。
【００４５】
次いで得られた押出しチューブ表面に、平均粒子径９０μｍの砂状炭酸カルシウム（商品名：Ｇ６０、三共製粉）２０質量部をトルエン２００質量部に懸濁させた液体をディッピングで塗布し、常温で３０分間乾燥させた。
【００４６】
図３は、本発明の実施例で使用したモールドの半断面図である。
【００４７】
モールドは、芯金部材５の外周面に所定の間隔で芯金を包囲する円筒体成形用モールド４１、芯金を円筒体成形用モールドと同心に固定する蓋体４２が装着されている。蓋体は、外部に連通するエア抜き用の開口路４６を有する。円筒体成形用モールドの形状は、内径１６ｍｍのストレート形状とし、外径は２６ｍｍである。
【００４８】
予め接着剤としてオレフィン系接着剤（商品名：スーパークロン８２２、日本製紙製）を塗布した芯金を、チューブ状の原料組成物に挿入し、予め１８０℃に熱した円筒体成形用モールド内部に、蓋体で固定し、固定用金型を用いて円筒体成形用モールドと蓋体を固定した。次に、１４０℃のオーブンで１５分間加熱して、加硫、発泡を行った。次いで、円筒成形用モールドから、芯金上に、φ１６ｍｍ、長さ２２５ｍｍのスポンジ体を脱型した。
【００４９】
弾性抵抗層と被覆抵抗層とは必要に応じて接着処理を行ってもよい。本発明においては、プライマー処理として、導電性発泡体を、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン５％、トルエン６０％、イソプロピルアルコール３５％の混合溶液に３０秒間ディッピングにより含侵処理を行い、常温で３０分間乾燥させた。
【００５０】
被覆抵抗層形成用塗料は、主材原料としてポリウレタン樹脂水分散体（商品名：ＨＵＸ−２３２、旭電化工業）１００質量部、エチレングリコール５質量部、ケッチェンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）３質量部、シリコーン系消泡剤（商品名：ＫＭ７２、信越化学工業）０．１部をペイントシェイカーを用いて５時間機械的混合を行い、メラミン樹脂系架橋剤（商品名：ＭＷ−２２、日本カーバイド工業）５質量部を攪拌して混合溶液を調節した。
【００５１】
プライマー処理した弾性抵抗層上に、被覆層形成用塗料をディッピングにより塗工し常温で１０分間乾燥の後、１２０℃で２０分間加熱して、厚み７０μｍの被覆抵抗層を形成し、図３に概略図示される帯電部材１を作製した。帯電部材１は、十点表面粗さ平均（Ｒｚ）が１５μｍ、ローラー抵抗値は１×１０７Ωであった。
【００５２】
本実施例において、粒子の偏在の評価は、帯電部材１の長手中央部断面及び中央部から左右５ｃｍの位置における断面において顕微鏡を用いて観察し、弾性抵抗層、被覆抵抗層のそれぞれに対して、１周で任意に１００点づつ選んで厚みを計測して平均膜厚とし、界面からそれぞれの平均膜厚の１０％に相当する領域内の粒子の存在割合と、他の領域での粒子の存在割合を比較した。その結果、帯電部材１は、弾性抵抗層表面近傍に粒子が弾性抵抗層にめり込んだ状態で偏在し、その粒子及び弾性抵抗層表面に沿って被覆抵抗層が形成されていることが分かった。
【００５３】
粒子の平均粒径は、顕微鏡観察により長軸方向、短軸方向の平均長さとした。
【００５４】
帯電部材のローラー抵抗は、帯電部材を円柱状の金属ドラムに当接させ、回転させた状態で、導電性基体５と金属ドラム間に直流１００Ｖの電圧を印加し、金属ドラムと直列に接続した抵抗体にかかる電圧を測定することにより測定した。
【００５５】
得られた帯電部材１を図２で示される電子写真装置１に装着して画像評価を行った。電子写真装置は、Ａ４用紙が１分間８枚給紙され、帯電部材２と感光ドラム基体間において、直流電圧−７００Ｖに、不図示の交流電源を介して、重畳させる交流電圧量を制御できるようになっている。また、ドラム状電子写真感光体である感光ドラムは、回転可能な感光ドラム基体に、ＯＰＣの感光体を覆接した感光ドラムを使用した。画像評価を行ったところ、交流電圧の低電圧域で帯電不良による若干の砂地、高電圧域で若干のリーク画像が確認された。また、電子写真装置１を用いて５０００枚通紙耐久を行った後に砂地評価と同様の耐久評価を行ったが、耐久前と同様の結果が得られた。
【００５６】
砂地画像の評価は、○：黒色の散乱なし、△：画像両端部において局所的に確認される、×：全面に散乱あり、として行った。ここで、砂地画像とは比較的小径の黒色反転がベタ白、又はハーフトーン画像において散乱した状態で観察される異常画像である。
【００５７】
リーク画像の評価は、表面に２０μｍのＯＰＣの塗工欠陥部を１０個作った感光ドラムを使用した以外は、砂地画像評価と同様に行い、○：菱形状の画像なし、△：１〜２個の菱形状の画像が確認される、×：３個以上の菱形状の画像が確認される、として行った。ここでリーク画像とは、感光ドラム上の塗工欠陥部に周辺に、ベタ白及びハーフトーン画像時に黒色の線となって現れる画像不良である。
【００５８】
（実施例２）
蓋体の一方に原料注入用の開口部を設け、他の蓋体にエア抜き用の開口部を設け、内径を１５．８ｍｍにした実施例１と同様のモールドを、平均粒子径５μｍのシリコーン粒子（商品名：トスパール１４５、東芝シリコーン）２０質量部をメチルエチルケトン１００質量部に混合した溶液でディッピング処理を行い、モールド内面にシリコーン粒子を付着させた。次いで、予め接着剤（商品名：ＤＢ１６４５、ダイアボンド工業）を塗布した芯金を円筒体成形用モールドに蓋体と共に固定し７０℃になるまで予熱した。
【００５９】
弾性抵抗層の主剤としてポリオール（商品名：ＰＯＰ２４、武田薬品工業）１００質量部、１，４−ブタンジオール１．０質量部、グリセリン２質量部、ディブチルスズディラウレート０．２部、ケッチェンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）７質量部、シリコーン系整泡剤（商品名：Ｆ２５８、信越化学工業）０．２質量部、発泡剤として水０．５質量部を攪拌し、次いで変性ＭＤＩ（商品名：スミジュールＰＦ、住友バイエルウレタン）２０質量部添加してダイナミックミキサーで混合し、原料注入用の開口部よりモールド内に原料を１４ｇ／ｓｅｃ充填した。
【００６０】
得られた発泡体に、プライマー処理として、導電性発泡体を、接着剤（商品名：ケムロック２１０、ロードファーイーストコーポレイテッド）をトルエンで２０倍に希釈した溶液に３０秒間ディピングにより浸漬し、常温で２０分間乾燥させた。
【００６１】
被覆抵抗層は、実施例１と同様にして形成した。帯電部材２は、Ｒｚが０．１μｍ、ローラー抵抗値は６×１０６Ωであった。
【００６２】
帯電部材２を電子写真装置１に装着し、画像評価を行ったところ、実使用上問題ないレベルであったが、低電圧域で若干の砂地画像、高電圧域で若干のリーク画像が確認された。
【００６３】
粒子の偏在は、帯電部材１と同様に評価し、弾性抵抗層表面近傍に粒子が弾性抵抗層にめり込んだ状態で偏在し、その粒子及び弾性抵抗層表面に沿って被覆抵抗層が形成されていることが分かった。
【００６４】
（実施例３）
押出しチューブ表面にディッピング処理を施す変わりに、平均粒子径２０μｍのウレタン粒子（商品名：アートパールＣ３００、根上工業）２０質量部をメチルエチルケトン１００質量部と混合した溶液を、金型内面へディッピング処理を施した以外は実施例１と同様にして弾性抵抗層を形成し、プライマー処理を行った。
【００６５】
被覆抵抗層は、実施例１と同様に形成し、Ｒｚが１０μｍ、ローラー抵抗が４×１０６Ωの帯電部材３を作製した。
【００６６】
帯電部材３を電子写真装置１に装着し、画像評価を行ったところ、低電圧域では砂地、黒ポチ画像は確認されなかった。高電圧域では、若干のリーク画像が確認されたものの、実使用上問題ない。
【００６７】
粒子の偏在は、帯電部材１と同様に評価し、弾性抵抗層表面近傍に粒子が弾性抵抗層にめり込んだ状態で偏在し、その粒子及び弾性抵抗層表面に沿って被覆抵抗層が形成されていることが分かった。
【００６８】
（実施例４）
平均粒子径２０μｍのウレタン粒子（商品名：アートパールＣ３００、根上工業）２０質量部をメチルエチルケトン１００質量部と混合した溶液をモールド内面に付着させた以外は、実施例２と同様にして弾性抵抗層を形成した。
【００６９】
被覆抵抗層形成用塗料は、主材原料としてポリエステル樹脂（商品名：バイロン２９０、東洋紡績）２０質量部、ＭＥＫ１００質量部、ケッチェンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）３質量部をペイントシェイカーを用いて５時間機械的混合を行った。
【００７０】
プライマー処理した弾性抵抗層上に、被覆層形成用塗料をディッピングにより塗工し常温で１０分間乾燥の後、１２０℃で２０分間加熱して、厚み５０μｍの被覆抵抗層を形成し、Ｒｚが２μｍ、ローラー抵抗値が８×１０６Ωの帯電部材４を作製した。
【００７１】
帯電部材４を電子写真装置１に装着し、画像評価を行ったところ、砂地、黒ポチ画像、リーク画像は確認されなかった。
【００７２】
粒子の偏在は、帯電部材１と同様に評価し、弾性抵抗層表面近傍に粒子が弾性抵抗層にめり込んだ状態で偏在し、その粒子及び弾性抵抗層表面に沿って被覆抵抗層が形成されていることが分かった。
【００７３】
（実施例５）
押出しチューブ表面に平均粒子径５μｍのウレタン粒子（商品名：アートパールＣ８００、根上工業）２０質量部をメチルエチルケトン１００質量部と混合した溶液をディッピング処理を施した以外は、実施例１と同様にして弾性抵抗層を形成し、プライマー処理を行った。
【００７４】
被覆抵抗層は、膜厚を０．５μｍとした以外は実施例４と同様に形成し、Ｒｚ１μｍ、ローラー抵抗２×１０７Ωの帯電部材５を作製した。
【００７５】
帯電部材５を電子写真装置１に装着し、画像評価を行ったところ、砂地、黒ポチ画像、リーク画像は確認されなかった。
【００７６】
粒子の偏在は、帯電部材１と同様に評価し、弾性抵抗層表面近傍に粒子が弾性抵抗層にめり込んだ状態で偏在し、その粒子及び弾性抵抗層表面に沿って被覆抵抗層が形成されていることが分かった。
【００７７】
（比較例１）
平均粒子径９０μｍの砂状炭酸カルシウム（商品名：Ｇ６０、三共製粉）２０質量部を、他の配合剤と同様に未加硫ゴム組成物内に混合し、実施例１と同様にチューブ上に成形した押出しチューブ表面に粒子処理を行わない以外は、実施例１と同様にして、モールド内で加硫、発泡を行った。
【００７８】
モールド内の発泡体を脱型することができず、弾性抵抗層の形成が不可能であった。
【００７９】
また、弾性抵抗層の破片を顕微鏡で観察したところ、炭酸カルシウム粒子が弾性抵抗層内に均一に分布していた。粒子の表面側での偏在は確認されず、ゴム材料により平滑に覆われていた。
【００８０】
（比較例２）
シリコーン粒子の代わりに、シリコーン離型剤（商品名：ＫＦ９６、信越化学工業）５質量部をトルエン１００質量部と混合した溶液をモールド内面に塗工、乾燥させたモールドを使用した以外は実施例２と同様にして弾性抵抗層を形成し、同様のプライマー処理を行った。
【００８１】
ポリウレタン樹脂水分散体（商品名：ＨＵＸ−２３２、旭電化工業）１００質量部、エチレングリコール５質量部、ケッチェンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）３質量部、シリコーン系消泡剤（商品名：ＫＭ７２、信越化学工業）０．１部、平均粒子径９０μｍの砂状炭酸カルシウム（商品名：Ｇ６０、三共製粉）２０質量部をペイントシェイカーを用いて５時間機械的混合を行い、メラミン樹脂系架橋剤（商品名：ＭＷ−２２、日本カーバイド工業）５質量部を攪拌して混合溶液を調節した。
【００８２】
プライマー処理した弾性抵抗層に、厚み２０μｍの被覆抵抗層形成用塗料を実施例１と同様に形成し、Ｒｚ１３μｍ、ローラー抵抗５×１０７Ωの帯電部材６を作製した。なお、塗工時点では被覆層形成用塗料内の沈降は目視で観察されなかったが、２時間静置後には炭酸カルシウム粒子の沈降が観察された。
【００８３】
帯電部材６を電子写真装置１に装着し、画像評価を行ったところ、砂地及びリーク画像が確認され、実使用上問題があることが分かった。
【００８４】
粒子の偏在は、帯電部材１と同様に評価したが、被覆抵抗層内において均一に炭酸カルシウム粒子が分散しているものの、表面から粒子までの距離はバラバラであり、画像不良の原因として、粒子の存在による部分的な抵抗のバラツキを裏付けるものであった。
【００８５】
【表１】
2004245945.tif 000003
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によっては、ブリードによる感光ドラムの汚染も無く、電子写真装置に装着されて長期間使用されても、均一な帯電性能を保持することができる帯電部材を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯電部材の一例を示す断面図である。
【図２】電子写真装置の模式図である。
【図３】本発明で用いた帯電部材成形用モールドの半断面図である。
【符号の説明】
１  電子写真装置
２  帯電部材
３  感光ドラム
５  導電性基体、芯金
６  弾性抵抗層
７  被覆抵抗層
８  粒子
１０  転写部材
１１  感光ドラム基体
１３  ニップ
２０  空孔
２１  現像ローラー
２２  塗布ローラー
３５  クリーニング装置
４１  円筒体成形用モールド
４２  蓋体
４５  樹脂注入路
４６  開口路
【図１】
2004245945.tif 000004
【図２】
2004245945.tif 000005
【図３】
2004245945.tif 000006