JP2000056539A - 帯電部材及び帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面硬度が充分に低く、騒音の発生や被帯電
体の削れなどの不都合が生じることがない上、高温高湿
下における被帯電体との密着性が抑制された帯電部材、
及びこの帯電部材を用いた帯電装置を提供すること。 【解決手段】 弾性層と、その外側に直接又は他の層を
介して塗膜層を有し、かつ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、該被帯電体
を帯電させる帯電部材において、上記塗膜層が活性水素
をもつ樹脂をベンゾグアナミン樹脂により架橋してなる
水系塗膜である帯電部材、及びこれを用いた帯電装置で
ある。

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，ブリンタ
ー等において、静電潜像プロセスに用いられる感光体等
の被帯電体を帯電させるのに使用する帯電部材、及びこ
れを用いた帯電装置に関する。さらに詳しくは、本発明
は表面硬度が充分に低く、騒音の発生や被帯電体の削れ
などの不都合が生じることがない上に、高温高湿下にお
ける被帯電体との密着性が抑制された帯電部材、及びこ
の帯電部材を装着してなる帯電装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機，プリンター等の電子写真
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。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。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。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きている。
かかる新しい帯電方式の試みとして、電圧を印加した帯
電部材を感光体等の被帯電体に所定の圧力で当接させて
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。

【０００３】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、ゴムやポリウレタンフォーム等の弾性
層の表面に、ナイロン，アクリル，ポリウレタン等の樹
脂を有機溶剤に溶解してなる樹脂溶液（有機溶剤系塗
料）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などを行う目
的で、塗膜層を形成したものが知られている。ところ
で、有機溶剤系塗料は、環境衛生上好ましくない上、引
火の危険性があるため、近年水系塗料が用いられるよう
になってきた。しかしながら、この水系塗料を、前記有
機溶剤系塗料の代わりに弾性層の表面に塗布し、塗膜層
を形成してなる帯電部材を、感光ドラムなどの被帯電体
に当接させた場合、該塗膜層が耐水性に劣るため、高温
高湿環境下では、この帯電部材と被帯電体との密着が生
じ、塗膜層が剥がれることがあるなど、好ましくない事
態を招来する。弾性層上に設けられた塗膜層の耐水性を
向上させて、被帯電体との密着性を抑制するには、塗膜
層を形成する樹脂を架橋させればよいが、通常の架橋剤
を用いて架橋した場合、塗膜層の硬度が高くなり、騒音
が大きくなったり、この塗膜層と直接接触する感光ドラ
ムなどの被帯電体表面が削れてしまうなどの不都合が生
じるおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、弾性層上に水系塗料からなる塗膜層が設けら
れた部材であって、表面硬度が充分に低く、騒音の発生
や被帯電体の削れなどの不都合が生じることがない上、
高温高湿下における被帯電体との密着性が抑制された帯
電部材及びそれを用いた帯電装置を提供することを目的
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の優れ
た性能を有する帯電部材を開発すべく鋭意研究を重ねた
結果、弾性層上に設けられる塗膜層が、活性水素をもつ
樹脂をベンゾグアナミン樹脂で架橋してなる水系塗膜で
ある帯電部材が、その目的に適合しうることを見出し
た。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものであ
る。

【０００６】すなわち、本発明は、弾性層と、その外側
に直接又は他の層を介して塗膜層を有し、かつ被帯電体
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、該被帯電体を帯電させる帯電部材において、上
記塗膜層が活性水素をもつ樹脂をベンゾグアナミン樹脂
により架橋してなる水系塗膜であることを特徴とする帯
電部材を提供するものである。また、本発明は、被帯電
体に当接し、該被帯電体を帯電させる帯電部材と、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、該帯電部材として前
記帯電部材を用いたとを特徴とする帯電装置をも提供す
るものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の帯電部材は、弾性層上
に、直接又は他の層を介して塗膜層を形成したものであ
り、その形状は被帯電体と安定的に接触することがで
き、かつ電圧印加によって、該被帯電体に均一に電荷を
与えることができるものであれば、いずれの形状でもよ
く、例えばロール状，プレート状，ブロック状，球状，
ブラシ状など、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。図１
は、本発明の帯電部材の一例を示す断面図であって、帯
電部材１は、シャフト２の外周に弾性層３が形成され、
さらに弾性層３の外側に、塗膜層４が設けられた構造を
有している。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。

【０００８】前記弾性層としては特に制限はなく、従来
から帯電部材の弾性層として用いられているゴムや樹
脂、或いはこれらの発泡体で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
ましくは発泡倍率が1.５〜５０倍のポリウレタン発泡体
が用いられる。なお、この場合の発泡体の密度は、0.０
５〜0.９ｇ／ｃｍ³ 程度が適当である。

【０００９】この弾性層には、導電剤を添加することに
より、所定の導電性を付与することができる。その導電
剤としては、特に制限されず、例えばラウリルトリメチ
ルアンモニウムなどのド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などのオクタデ
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
ムなどの過塩素酸塩，塩素酸塩，ホウフッ化水素酸塩，
エトサルフェート塩あるいは臭化ベンジル塩，塩化ベン
ジル塩等のハロゲン化ベンジル塩のような第四級アンモ
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性界面活性剤、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、ＬｉＣＦ₃ ＳＯ₃ ，ＮａＣｌＯ
₄ ，ＬｉＡｓＦ₆ ，ＬｉＢＦ₄ ，ＮａＳＣＮ，ＫＳＣ
Ｎ，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
もつものが挙げられる。更には、それらと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，ポリプロピレングリコー
ル等の多価アルコールとその誘導体等との錯体あるいは
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ブラック，ＳＡＦ，ＩＳ
ＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等
のゴム用カーボンブラック，酸化処理を施したカラー
（インク）用カーボンブラック，熱分解カーボンブラッ
ク，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、通常弾性層の
体積抵抗率が１０⁰ 〜１０⁸ Ω・ｃｍ、好ましくは１０
² 〜１０⁶ Ω・ｃｍとなるように調整される。

【００１０】本発明の帯電部材においては、この弾性層
の外側に、直接又は他の層を介して塗膜層が設けられ、
そして、この塗膜層は、活性水素をもつ樹脂をベンゾグ
アナミン樹脂により架橋してなる水系塗膜であることが
必要である。上記活性水素をもつ樹脂としては、分子内
にカルボキシル基，水酸基，アミノ基などの活性水素含
有基を有する水系樹脂が挙げられる。この水系樹脂のタ
イプとしては、溶媒として水が用いられるものであれば
よく特に制限されず、例えば水溶性タイプ，エマルジョ
ンタイプ，サスペンジョンタイプなどのいずれであって
もよい。このような樹脂の例としては、ポリエステル
系，アクリル系，ポリウレタン系，ポリジオキソラン
系，フッ素系などの樹脂が挙げられる。これらの中で、
特にアクリル系樹脂は、帯電部材用樹脂として従来から
用いられてきたポリウレタン系樹脂やナイロンなどのポ
リアミド樹脂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、交流電圧の印加による帯電部材／
被帯電体間の電気的引力、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。このアクリ
ル系樹脂の中でも、特にガラス転移温度が−５０℃〜１
０℃で、カルボキシル基，水酸基の含有率が２〜５重量
％である遊離型カルボキシル基を有するエマルジョンタ
イプのものが、架橋効果に優れ、かつ低硬度化し得るた
め好適である。

【００１１】また、本発明においては、この水系樹脂と
して、非架橋性の水系フッ素樹脂を用いる場合には、ポ
リビニルアセタール樹脂，塩化ビニリデン樹脂，ポリウ
レタン樹脂，ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の中か
ら選ばれた少なくとも一種を併用することにより、ベン
ゾグアナミン樹脂により架橋可能となる。さらに、水系
フッ素樹脂としては、フルオロエチレン−ビニルエーテ
ル共重合体が、それ自体ベンゾグアナミン樹脂架橋性を
有しているので、好ましく用いることができる。本発明
においては、この水系樹脂の架橋剤としてベンゾグアナ
ミン樹脂が用いられる。水系樹脂の架橋剤としては、従
来、ベンゾグアナミン樹脂，メラミン樹脂，尿素樹脂，
オキサゾリン樹脂，ブロックイソシアネート樹脂などが
知られているが、ベンゾグアナミン樹脂以外の架橋剤で
は、高温高湿下での被帯電体との密着性が充分に抑制さ
れ、かつ塗膜層の硬度が低い帯電部材が得られにくい。
このベンゾグアナミン樹脂は、ベンゾグアナミンとホル
ムアルデヒドとを縮合させ、所望により、さらに低級ア
ルコールを反応させて、メチロール基をエーテル化した
ものである。したがって、分子内には、官能基として、
イミノ基，メチロール基及びアルコキシメチル基の中か
ら選ばれた少なくとも一種が含まれている。この官能基
の具体例としては、

【００１２】

【化１】

【００１３】で表される基などが挙げらる。上記各基に
おけるＲは、メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，イ
ソプロピル基，ｎ−ブチル基，イソブチル基などの炭素
数１〜４の低級アルキル基である。前記ベンゾグアナミ
ン樹脂としては、通常は分子量が３０００〜５０００程
度までのオリゴマーやポリマーが用いられ、それらは単
独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよ
い。また、このベンゾグアナミン樹脂中には、未反応の
ベンゾグアナミン単量体が含まれていてもよい。このベ
ンゾグアナミン樹脂の使用量としては、水系樹脂の種類
及びベンゾグアナミン樹脂の種類などに応じて適宜選定
されるが、一般的には、水系樹脂の樹脂分１００重量部
に対し、３〜１００重量部、好ましくは１０〜５０重量
部の範囲である。

【００１４】水系塗膜層の形成は、弾性層の外側に、直
接又は他の層を介して、前記架橋剤のベンゾグアナミン
樹脂を含有する水系塗料をディッピング法やスプレー法
などで塗布し、乾燥後、１００〜１４０℃程度で１０〜
６０分間程度加熱硬化させることにより、行うことがで
きる。この塗膜層には、導電剤を添加して導電性を付与
又は調整することがき、通常は体積抵抗率が１０³ 〜１
０¹²Ω・ｃｍ、特に１０⁵ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍ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、前記弾性層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、特にカーボンブラックが好ましく用
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ブラック
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。

【００１５】更に、この塗膜層には、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。
この塗膜層の厚さは、特に制限されるものではないが、
弾性層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、通常0.５〜３０μｍ、好ましくは１〜１０μｍ
の範囲で選ばれる。また、この塗膜層は、弾性層の外側
に直接又は他の層を介して形成されるが、他の層として
は、例えば、弾性層がポリウレタン発泡体からなる場合
には、電圧印加時の騒音発生を防止し、かつ弾性層の表
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，ポリアミド樹脂，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。

【００１６】本発明の帯電部材においては、上記水系塗
膜層の上に、所望により、トナー付着防止や表面平滑性
を付与する目的などで、一層以上の樹脂層を設けること
ができる。この樹脂層としては、例えばナイロンなどの
ポリアミド樹脂，ポリエステル樹脂，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，ポリウレタン樹脂，尿素樹脂，フッ素樹脂などの中
から目的に応じて適宜選択して形成することができる
が、特に最外層には、帯電部材の表面平滑性や被帯電体
との低密着性の面から、水系フッ素樹脂を用いるのが有
利である。ここで、水系フッ素樹脂としては、例えばポ
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
ンタイプのものが好ましく用いられ、特にポリテトラフ
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好適である。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。

【００１７】また、これらのフッ素樹脂に、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最
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，ポリウレタン樹脂，ポリエステル樹脂，アクリ
ル樹脂，ポリアミド樹脂，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、これらの一種又は二種以
上を上記フッ素樹脂と混合して最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
及び均一性の観点から、ポリビニルアセタール樹脂，ポ
リウレタン樹脂，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
好ましく用いられる。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を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。

【００１８】この樹脂層には、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、カーボンブラック
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ブラックを用いること
が好ましい。この場合、この最外層に用いられるカーボ
ンブラックとしては、特に制限されるものではないが、
酸素含有率が５重量％以上、特に７重量％以上、更には
９重量％以上であり、かつｐＨが５以上、特に６以上、
更には７以上であるものが好ましい。すなわち、通常の
カーボンブラックの酸素含有量は0.１〜３重量％程度で
あり、一部酸化処理を施したカーボンブラックも存在す
るが、この酸化処理を施したカーボンブラックは、酸素
含有率が若干増加するに伴いｐＨが酸性側へとシフトし
てしまう傾向があり、カーボンブラックが酸性になると
水系樹脂（具体的には、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ブラックは、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
うるものである。このような酸素含有率及びｐＨを有す
るカーボンブラックの詳細な構造は明らかではないが、
カーボンブラック粒子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。

【００１９】上記導電剤の添加量は、所望する抵抗が得
られるように適宜調整することができる。この場合、樹
脂層の抵抗は、体積抵抗率が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ブラックを
用いた場合の添加量は、通常、樹脂層の0.０１〜４０重
量％、特に５〜２０重量％程度とされる。なお、この樹
脂層には、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。この樹脂層の厚さは、特に
制限されるものではないが、通常３０μｍ以下、特に１
〜１５μｍとすることが好ましく、樹脂層の厚さが３０
μｍを超えると、樹脂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
発生するおそれがある。

【００２０】水系塗膜層の上に、必要に応じて設けられ
る上記樹脂層の形成方法としては特に制限はないが、樹
脂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などにより塗布したのち、
乾燥後、加熱硬化させる方法が好ましく用いられる。本
発明の帯電部材は、弾性層の外側に設けられる塗膜層
を、ベンゾグアナミン樹脂で架橋された水系塗膜とする
ことにより、被帯電体との密着性が抑制されるととも
に、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８０°
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、塗膜層上に上記樹脂層を形成する場合でも該樹脂層
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。

【００２１】なお、マイクロ硬度とは、直径0.１６ｍ
ｍ、長さ0.５ｍｍの押針を試料に押し当てて該試料に変
形を与え、その際の押針食い込み量（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。したがって、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。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２μ
ｍ以下とすることが好ましい。

【００２２】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
の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１００〜１００
０ｇ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。また本発明は、前述の本発明の
帯電部材を用いた帯電装置をも提供するものである。図
２は、本発明の帯電装置の一例を示す概略図であり、図
２で示されるように、本発明の帯電装置としては、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。

【００２３】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳しく
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例１ 金属製シャフトの外周に、厚さ３０００μｍの弾性層Ａ
を形成し、該弾性層Ａ上に厚さ３００μｍの塗膜層Ａ
を、さらにこの塗膜層Ａ上に厚さ５μｍの塗膜層Ｂを、
それぞれディッピング法を用いて形成し、帯電ローラを
作製した。上記弾性層Ａ，塗膜層Ａ及び塗膜層Ｂの構成
は、それぞれ下記のとおりである。得られた帯電ローラ
の表面硬さは、ＪＩＳ１０点平均粗さＲ_z で0.７μｍで
あり、マイクロ硬度は７５°であった。

【００２４】〔弾性層Ａ〕ポリエステル系ポリオール及
びポリイソシアネート化合物の混合物に、カーボンブラ
ッを添加したものを用いて形成したポリウレタンフォー
ム（密度0.４８ｇ／ｃｍ³ ）からなるものである。 〔塗膜層Ａ〕水系アクリル樹脂にカーボンブラックを添
加してなる塗料を塗布することにより形成したものであ
る。この塗膜層Ａの体積抵抗率は５×１０⁷ Ω・ｃｍで
あった。 〔塗膜層Ｂ〕ポリテトラフルオロエチレン微粒子ディス
パージョン（平均粒径0.１５μｍ）を樹脂分として５０
重量％、水系塩化ビニリデン樹脂を樹脂分として３０重
量％及び水系ブチラール樹脂を樹脂分として２０重量％
の割合で混合し、これに、全樹脂分に対してベンゾグア
ナミン樹脂「三井サイテック社製、商品名：マイコート
１０６」３０重量％を加え、さらにカーボンブラックを
添加して水系塗料を調製した。この水系塗料をディッピ
ング法により塗布し、８０℃で乾燥後、１２０℃で２０
分間加熱して架橋硬化させ、塗膜層Ｂを形成した。この
塗膜層Ｂの体積抵抗率は５×１０⁷ Ω・ｃｍであった。
なお上記水系塗料は、室温で３日間経過後も粘度上昇は
なく、安定であった。

【００２５】次に、このようにして得られた帯電ローラ
をカートリッジに装着し、温度４０℃，相対湿度９５％
の雰囲気下に１ヶ月間、有機感光体を用いた感光ドラム
に密着させた状態で放置したのち、帯電ローラを感光ド
ラムから外したところ塗膜層Ｂの剥がれはなかった。ま
た、この帯電ローラを感光ドラムに圧接して回転させ、
直流電圧−7.０ｋＶに交流電圧Ｖpp 2.０ｋＶ（周波５
００Ｈｚ）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。 比較例１ 実施例１において、塗膜層Ｂを下記塗膜層Ｃに変えたこ
と以外は、実施例１と同様にして帯電ローラを作製し
た。この帯電ローラの表面粗さは、ＪＩＳ１０点平均粗
さＲ_z で0.５μｍ、マイクロ硬度は７５°であった。 〔塗膜層Ｃ〕実施例１における塗膜層Ｂにおいて、ベン
ゾグアナミン樹脂を用いなかったこと以外は、実施例１
と同様にして塗膜層を形成した。この塗膜層Ｃの体積抵
抗は５×１０⁷ Ω・ｃｍであった。

【００２６】次に、このようにして得られた帯電ローラ
をカートリッジに装着し、温度４０℃、相対湿度９５％
の雰囲気下に１ヶ月間、有機感光体を用いた感光ドラム
に密着させた状態で放置したのち、帯電ローラを感光ド
ラムから外したところ、塗膜層Ｃの剥がれが生じた。ま
た、この帯電ローラを感光ドラムに圧接して回転させ、
直流電圧−7.０ｋＶに交流電圧Ｖpp 2.０ｋＶ（周波５
００Ｈｚ）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。 実施例２ 実施例１において、塗膜層Ｂを下記塗膜層Ｄに変えたこ
と以外は、実施例１と同様にして帯電ローラを作製し
た。この帯電ローラの表面粗さは、ＪＩＳ１０点平均粗
さＲ_z で0.６μｍ、マイクロ硬度は７６°であった。 〔塗膜層Ｄ〕フルオロエチレン−ビニルエーテル−カル
ボキシ変性ビニルエーテル共重合体１００重量部に対し
て、ベンゾクアナミン樹脂「三井サイテック社製、商品
名：マイコート１０６」３０重量％を加え、さらにカー
ボンブラックを添加して水系塗料を調製した。この水系
塗料をディッピング法により塗布し、８０℃で乾燥後、
１２０℃で２０分間加熱して架橋硬化させ、塗膜層Ｄを
形成した。この塗膜層Ｄの体積抵抗率は５×１０⁷ Ω・
ｃｍであった。なお上記水系塗料は、室温で３日間経過
後も粘度上昇はなく、安定であった。

【００２７】次に、このようにして得られた帯電ローラ
をカートリッジに装着し温度４０℃、相対湿度９５％の
雰囲気下に１ヶ月間、有機感光体を用いた感光ドラムに
密着させた状態で放置したのち、帯電ローラを感光ドラ
ムから外したところ、塗膜層Ｄの剥がれはなかった。ま
た、この帯電ローラを感光ドラムに圧接して回転させ、
直流電圧−7.０ｋＶに交流電圧Ｙ_P-P 2.０ｋＶ（周波５
００Ｈｚ）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。

【００２８】

【発明の効果】本発明の帯電部材は、弾性層上にベンゾ
グアナミン樹脂により架橋された水系塗膜層が設けられ
たものであって、表面硬度が充分に低く、騒音の発生や
被帯電体の削れなどの不都合が生じることがない上、高
温高湿下における被帯電体との密着性を効果的に抑制す
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例を示す断面図であ
る。

【図２】 本発明の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 (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性層と、その外側に直接又は他の層を
   介して塗膜層を有し、かつ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、該被帯電体
   を帯電させる帯電部材において、上記塗膜層が活性水素
   をもつ樹脂をベンゾグアナミン樹脂により架橋してなる
   水系塗膜であることを特徴とする帯電部材。
2. 【請求項２】 ベンゾグアナミン樹脂が、官能基として
   イミノ基，メチロール基及びアルコキシメチル基の中か
   ら選ばれた少なくとも一種を含むものである請求項１記
   載の帯電部材。
3. 【請求項３】 塗膜層が、水系フッ素樹脂と、ポリビニ
   ルアセタール樹脂，塩化ビニリデン樹脂，ポリウレタン
   樹脂，ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の中から選ば
   れた少なくとも一種の水系樹脂とを含有するものを、ベ
   ンゾグアナミン樹脂により架橋してなるものである請求
   項１又は２記載の帯電部材。
4. 【請求項４】 水系フッ素樹脂が、フルオロエチレン−
   ビニルエーテル共重合体である請求項１〜３のいずれか
   に記載の帯電部材。
5. 【請求項５】 塗膜層の上に、さらに一層以上の樹脂層
   を有し、かつ最外層が酸素含有率５重量％以上であると
   共にｐＨ５以上のカーボンブラックを含有する水系フッ
   素樹脂からなるものである請求項１〜４のいずれかに記
   載の帯電部材。
6. 【請求項６】 表面のマイクロ硬度が８０°以下である
   請求項１〜５のいずれかに記載の帯電部材。
7. 【請求項７】 表面のＪＩＳ１０点平均粗さＲ_z が４μ
   ｍ以下である請求項１〜６のいずれかに記載の帯電部
   材。
8. 【請求項８】 弾性層が、密度0.０５〜0.９ｇ／ｃｍ³
   のポリウレタン発泡体である請求項１〜７のいずれかに
   記載の帯電部材。
9. 【請求項９】 被帯電体に当接し、該被帯電体を帯電さ
   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１〜８のいずれかに記載
   の帯電部材を用いたことを特徴とする帯電装置。