JP2000181190A

JP2000181190A - 帯電部材

Info

Publication number: JP2000181190A
Application number: JP33339098A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Narita; 豊成田; Noriyuki Ito; 伯志伊藤; Norihiko Yasuse; 徳彦安瀬; Koji Kamiya; 公二神谷; Hiroyuki Kitano; 浩之北野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】製造工程でのエネルギーの低減や、リサイク
ルが可能であるうえ、画像欠陥等の不具合が発生しない
帯電部材を提供する。【解決手段】ステンレススチール製の導電性支持体
（芯軸）２０１上に、イオン導電材料として過塩素酸リ
チウムを分散した熱可塑性エラストマーからなる半導電
性弾性層２０２を形成し、さらにこの弾性層２０２上に
保護層２０３をコーティングして帯電ローラとした。保
護層２０３はフッ素樹脂、イソシアネート系硬化剤、エ
ピクロルヒドリンゴム、シリカからなる混合物により形
成した。前記熱可塑性エラストマーの構成成分としてポ
リエーテル連鎖、またはポリエステル連鎖が含まれてい
ること、保護層２０３の抵抗値が半導電性弾性層２０２
の抵抗値よりも大きいこと、保護層２０３と半導電性弾
性層２０２との抵抗値の差が１０³Ωｃｍ以下であるこ
とが、それぞれ好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置において感光体に対し帯電処理を行う帯電部
材（帯電ローラ等）の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４をもとに、帯電ローラ方式の画像形
成装置１１０について説明する。帯電ローラは、画像形
成装置に使用される帯電部材のうち最も一般的なもので
ある。図４において、１０１は静電潜像が形成される感
光体ドラム、１０２は感光体ドラム１０１に接触して帯
電処理を行う帯電ローラである。１０３はレーザー光あ
るいは、原稿の反射光等の露光である。１０４は感光体
１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ、１
０５は帯電ローラ１０２に電圧を印加するためのパワー
パック、１０６は転写ローラ、１０７は給紙部から搬送
されてきた記録紙である。転写ローラ１０６は、感光体
ドラム１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理す
るものである。１０８は感光体ドラム表面のクリーニン
グ装置、１０９は感光体ドラム１０１の表面電位を測定
する表面電位計である。なお、図４では他の電子写真プ
ロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、その記載を
省略してある。

【０００３】以上のように構成された画像形成装置１１
０における基本的な作像動作について説明する。感光体
ドラム１０１に接触する帯電ロ−ラ１０２に対して電圧
をパワ−パック１０５からかけることによって、感光体
ドラム１０１の表面を一様に高電位に帯電させる。その
直後、感光体ドラム１０１面に画像光（露光１０３）が
照射されると、照射された部分は電位が低下する。画像
光は画像の黒／白に応じた光量の分布であるため、画像
光の照射によって感光体ドラム１０１面に記録画像に対
応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。

【０００４】静電潜像が形成された部分が現像ローラ１
０４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付
着し、静電潜像を可視像化したトナー像が形成される。
トナー像が形成された部分に、所定のタイミングでレジ
ストローラ（図示せず）により記録紙１０７が搬送さ
れ、上記トナー像に重なる。このトナー像が、転写ロ−
ラ１０６によって記録紙１０７に転写された後、該記録
紙１０７は、感光体ドラム１０１から分離される。分離
された記録紙は搬送経路を通って搬送され、定着ユニッ
ト（図示せず）によって熱加圧定着されたあと、機外へ
排出される。また、上記転写終了後、感光体ドラム１０
１の表面は、クリーニング装置１０８によりクリーニン
グ処理され、さらにクエンチングランプ（図示せず）に
より残留電荷が消去され、次回の作像処理に備える。

【０００５】上記した帯電ローラ１０２による感光体ド
ラム１０１表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０
２・感光体ドラム１０１間の微小空間におけるパッシェ
ンの法則に従った放電であることが知られている。接触
型の帯電ローラ１０２は、金属基体からなる感光体ドラ
ム１０１に所定の押圧力で当接し、感光体ドラム１０１
の回転に伴い接触回転するため、帯電ローラ１０２が充
分な柔軟性を持っていない場合、表面のわずかなくぼみ
において感光体ドラム１０１との間に浮きが発生し、前
述の微少空間の大きさがばらつくことから、帯電不良を
生じることになる。

【０００６】そのため帯電ローラ１０２では、導電性支
持体上に半導電性弾性層を設けることで、感光体ドラム
１０１に対する浮きを防いでいる。この半導電性弾性層
には、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロルヒド
リンゴム等の加硫ゴム材料が一般的に用いられる。

【０００７】ところで近年、全世界的に環境保護活動が
クローズアップされており、各企業においても、製造時
のエネルギー消費量の低減や、廃棄物の削減といった環
境重視の活動が求められている。しかしながら、前述の
半導電性弾性層の形成に使用される加硫ゴム材料は、製
造時の加硫工程においてエネルギーを消費するうえ、一
度加硫を行ってしまうと再成形によるリサイクルが不可
能であるために、環境保護の観点からは非常に不利な材
料であることは否めない。そこで、加硫ゴム材料の代替
として熱可塑性エラストマー材料を半導電性弾性層の形
成に適用することが考えられる。熱可塑性エラストマー
は熱可塑性樹脂と同様の成形加工が可能なことから、加
硫工程の省略、リサイクルといった環境保護面でのメリ
ットがある。ところが、この熱可塑性エラストマーを帯
電部材へ適用する場合、熱可塑性エラストマーの半導電
性化が重要な課題となる。

【０００８】特開平７−１２１００６号公報には、電子
写真画像形成装置に用いられる帯電部材として、導電性
顔料（例えばカーボンブラック）を分散した熱可塑性エ
ラストマーを用いたものが提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
顔料を用いた場合には、帯電部材を半導電性領域（抵抗
値が１０⁴〜１０⁹Ωｃｍ程度）に設定しようとする
と、抵抗値のバラツキが大きく、部分的帯電不良等の画
像欠陥が発生してしまう。これは、導電性顔料を熱可塑
性エラストマー中に均一に分散するのが難しく、分散不
良が生じるためである。

【００１０】本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みて
なされたもので、その第１の目的は、弾性層を形成する
材料として、イオン導電材料を分散した熱可塑性エラス
トマー材料を用いることで、製造工程でのエネルギーの
低減や、リサイクルが可能であるうえ、上記画像欠陥等
の不具合が発生することのない帯電部材を提供すること
にある。

【００１１】上記第１の目的達成のため本発明者らは、
後記のように、イオン導電材料を分散した熱可塑性エラ
ストマーからなる半導電性弾性層を導電性支持体上に形
成した帯電部材について検討を行った。上記イオン導電
材料を分散した熱可塑性エラストマーでは、上述した導
電性顔料を分散した熱可塑性エラストマーとは違って抵
抗値のバラツキが小さく、画像品質の観点から部分的な
帯電不良は発生しない。

【００１２】しかし、このイオン導電材料分散タイプの
熱可塑性エラストマからなる半導電性弾性層を形成した
帯電ローラにあっては、感光体ドラムに対する押圧、長
期の放置により、イオン導電材料が半導電性弾性層の表
面にブリードする（にじみ出る）不具合が確認された。
このブリードは、感光体ドラムの汚染原因となり、感光
体ドラムの変質、画像不良を引き起こす。また、帯電ロ
ーラへのトナーの付着も生じることから、トナーの堆積
に起因する帯電不良も同時に発生する。

【００１３】したがって、本発明の第２の目的は、半導
電性弾性層の表面に保護層を形成することによって、半
導電性弾性層中のイオン導電材料がその表面にブリード
する問題点を解決することにある。

【００１４】また、通常の熱可塑性エラスマー材料で半
導電性弾性層を形成した帯電ローラでは、これを感光体
に所定の押圧力で当接させた場合、感光体表面が汚染さ
れてしまうという不具合があった。その原因は、半導電
性弾性層を形成する熱可塑性エラスマー材料には、柔軟
性をもたせるために一般的にオイル状の低分子量物質が
含まれており、この低分子量物質が帯電ローラ表面にブ
リードし、感光体表面に移行してしまうことにある。感
光体上の汚染された部分は帯電されにくくなるためトナ
ー像が形成されず、結果的に異常画像となってしまう。

【００１５】上記不具合をなくすための手段として、半
導電性弾性層の表面にバリヤー機能を有する保護層を設
けることが考えられる。この保護層には、帯電ローラと
しての機能を損なわないように、薄肉かつ均一で、表面
性が良好であることが必要とされる。そのため保護層の
形成は一般的に、樹脂を溶剤に溶解し、この溶解液をス
プレー塗装やディッピング処理することによって行われ
る。

【００１６】しかしながら、このような手段で保護層を
形成した帯電ローラにおいても、保護層表面に半導電性
弾性層からの低分子量物質がブリードし、感光体表面が
汚染されてしまうことが判明した。上記ブリードは、半
導電性弾性層中に存在する低分子量物質が、保護層を形
成する際に抽出されるために発生する。半導電性弾性体
層に要求される特性にはローラ硬度、圧縮永久歪みがあ
り、なおかつ実機内温度を含め一般の保管環境に耐えう
るだけの優れた低温・高温特性を有することが求められ
る。

【００１７】したがって、本発明の第３の目的は、保護
層表面への低分子量物質のブリードを防止することによ
り、感光体表面の汚染を回避し、優れた画像品質が得ら
れる帯電部材を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１に記載の帯電部材は、導電性支持体上
に半導電性弾性層を形成した帯電部材であって、前記半
導電性弾性層を形成する材料が、イオン導電材料を分散
した熱可塑性エラストマーであることを特徴とする。

【００１９】請求項２に記載の帯電部材は、請求項１に
おいて、熱可塑性エラストマーの構成成分としてポリエ
ーテル連鎖、またはポリエステル連鎖が含まれているこ
とを特徴とする。

【００２０】請求項３に記載の帯電部材は、請求項１ま
たは２において、半導電性弾性層の表面に保護層を形成
したことを特徴とする。

【００２１】請求項４に記載の帯電部材は、請求項３に
おいて保護層の抵抗値が、半導電性弾性層の抵抗値より
も大きいことを特徴とする。

【００２２】請求項５に記載の帯電部材は、請求項４に
おいて、保護層と半導電性弾性層との抵抗値の差が１０
³Ωｃｍ以下であることを特徴とする。

【００２３】上記第２の目的を達成するため、請求項６
に記載の帯電部材は、導電性支持体上にイオン導電材料
を分散した熱可塑性エラストマーからなる半導電性弾性
層を形成し、該半導電性弾性層の表面にシリコーン樹脂
からなる保護層を形成したことを特徴とする。

【００２４】請求項６の帯電部材では、熱可塑性エラス
トマーの構成成分としてポリエーテル連鎖、またはポリ
エステル連鎖が含まれていることが望ましく、これによ
りイオンの移動が容易となるため、抵抗値のバラツキが
より小さく、安定した導電性を示す帯電部材が得られ
る。また、請求項６の帯電部材では、保護層の樹脂中に
導電性粒子を分散することが望ましく、帯電部材の帯電
効率が向上する。

【００２５】請求項７に記載の帯電部材は、請求項６に
おいて、保護層の抵抗値が半導電性弾性層の抵抗値より
も大きいことを特徴とする。

【００２６】上記第３の目的を達成するため、請求項８
に記載の帯電部材は、導電性支持体上に熱可塑性エラス
トマーからなる半導電性弾性層を形成し、該半導電性弾
性層の表面にポリエステル樹脂からなる保護層を形成し
たことを特徴とする。

【００２７】上記ポリエステル樹脂の主鎖に水酸基また
はカルボキシル基を導入するとともに、該樹脂に硬化剤
を添加することが好ましく、保護層の膜強度および半導
電性弾性層に対する密着性が向上する。また、保護層に
導電剤を分散することが望ましく、これにより帯電部材
が半導電性となり、良好な帯電能力が確保される。さら
に、保護層の抵抗値が半導電性弾性層の抵抗値よりも大
きいことが望ましく、これにより感光体ピンホールへの
電圧集中、異常放電（リーク）を回避することができ
る。

【００２８】上記第３の目的を達成するため、請求項９
に記載の帯電部材は、導電性支持体上に半導電性弾性
層、保護層の順に各層を形成した帯電部材であって、半
導電性弾性層はオレフィン系またはスチレン系の熱可塑
性エラストマーより成ることを特徴とする。

【００２９】請求項１０に記載の帯電部材は、請求項９
において保護層の抵抗値が半導電性弾性層の抵抗値より
も大きいことを特徴とする。

【００３０】請求項１１に記載の帯電部材は、請求項９
または１０において保護層を形成する樹脂材料がポリビ
ニルブチラール樹脂であることを特徴とする。

【００３１】請求項１２に記載の帯電部材は、請求項９
または１０において保護層を形成する樹脂材料がポリア
ミド樹脂であることを特徴とする。

【００３２】請求項１３に記載の帯電部材は、請求項
９，１０，１１または１２において、保護層が樹脂中に
導電性粒子を分散させて成ることを特徴とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。実施の形態１（請求項１）図１は、帯電部材の代表例である帯電ローラの構成を示
す横断面図である。この帯電ローラは、導電性支持体２
０１上に半導電性弾性層２０２を形成（被覆）した構造
となっている。半導電性弾性層２０２はイオン導電材料
（イオン導電剤）を分散した熱可塑性エラストマーで形
成されている。

【００３４】熱可塑性エラストマーへの前記イオン導電
剤の分散は二軸混練機、ニーダー等の手段を用いること
により容易に行うことができる。また、導電性支持体２
０１を熱可塑性エラストマー組成物で被覆する場合に
は、押出成形機や射出成形機等の手段を用いることで、
ゴム組成物に必要な加硫工程を経ることなく、半導電性
弾性層（被覆層）２０２の肉厚・形状を任意のものに仕
上げることができる。

【００３５】イオン導電剤としては、過酸化リチウム等
のアルカリ金属過酸化物、過塩素酸リチウム等の過塩素
酸塩、テトラブチルアンモニウム塩等の４級アンモニウ
ム塩、燐酸エステル塩等が挙げられる。イオン導電剤の
配合量については、半導電性弾性層２０２の抵抗値を所
定の範囲（１０⁵〜１０⁹Ωｃｍ程度）に調整する必要
があることから、１００重量部の基材（熱可塑性エラス
トマー）に対してイオン導電剤を１〜１０重量部の範囲
で配合するのが好ましい。

【００３６】イオン導電剤は、熱可塑性エラストマー中
の不対電子を有する原子と一種の配位結合をするため、
エラストマー中に分子レベルで均一に分散される。した
がって、導電性顔料を分散したエラストマー（前記特許
公報を参照）に見られるような分散不良に伴う抵抗値の
バラツキが生じないし、部分的帯電不良等に起因する画
像欠陥が発生することもない。

【００３７】半導電性弾性層２０２を形成するための熱
可塑性エラストマーは、帯電ローラに求められる柔軟性
を有していれば良く、該エラストマーの種類等は特に限
定されるものではないが、好ましくは、構成成分として
ポリエーテル連鎖、あるいはポリエステル連鎖が含まれ
ているエラストマーのほうが、イオンの移動が容易にな
るので、半導電性弾性層２０２の抵抗値のバラツキが小
さくなり、安定した導電性を示す帯電ローラが得られ
る。

【００３８】実施の形態２（請求項３）図１に示すように導電性支持体２０１上に半導電性弾性
層２０２のみを形成して帯電ローラを構成すると、半導
電性弾性層２０２の表面性が良くない場合には、帯電の
均一性が劣るときがある。このような不具合は、図２に
示すように半導電性弾性層２０２の上に更に保護層２０
３を形成することで、なくすことができる。保護層２０
３を形成する材料としてはポリアミド樹脂、フッ素樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。

【００３９】保護層２０３の抵抗値を、半導電性弾性層
２０２のそれよりも大きくすることによって、感光体ピ
ンホールへの電圧集中、異常放電（リーク）を回避する
ことができる。ただし、保護層２０３の抵抗値を高くし
すぎると帯電効率が低下するため、保護層２０３と半導
電性弾性層２０２との抵抗値の差を１０³Ωｃｍ以下に
することが好ましい。この場合、保護層２０３の抵抗値
の調整は、上記原料樹脂に対して各種の導電剤をブレン
ドすることによって行うことができる。

【００４０】実施の形態３（請求項６）導電性支持体上に半導電性弾性層のみを形成した帯電ロ
ーラを使用すると、その表面性の悪さから帯電の均一性
が劣ることがある。この不具合は、図２に示すように、
半導電性弾性層２０２の周囲に保護層２０３を設けるこ
とにより解消可能である。また、半導電性弾性層２０２
に使用する熱可塑性エラストマーでは、上記のように、
イオン導電材料がブリードする不具合がある。したがっ
て、保護層２０３はこのブリードに対してバリヤー効果
を発揮する必要がある。

【００４１】表面性の向上、ブリードに対するバリヤー
性、下地の弾性層に対する追従性を得るためには、一般
的に樹脂材料が使用される。しかし、これらの樹脂は電
気的に絶縁性であるため、単体で保護層２０３を形成す
ると、帯電部材としての特性を得ることはできない。そ
こで、上記樹脂に対して各種導電剤をブレンドすること
によって保護層を低抵抗化する。一般的に用いられる導
電剤には、カーボンブラック、金属酸化物等がある。

【００４２】保護層２０３の抵抗値は低ければいいとい
うわけではない。帯電ローラは感光体ドラムと接触して
いるが、感光体ドラムにピンホール、欠陥などが存在す
ると、帯電ローラの抵抗、特に表面の抵抗が低い場合、
このピンホール等への電流の集中リークが起き、その近
傍では帯電が行われなくなってしまう。さらに、この集
中が激しい場合には、大電流により帯電ローラ、感光体
ドラムの破損を引き起こす。このため、保護層２０３は
感光体ドラムに対する方向（帯電ローラの半径方向）に
は帯電電流を流すが、円周方向および軸方向には帯電電
流を流さないような、電気抵抗について異方性を持つこ
とが必要となる。言い換えると、保護層の形成材料には
体積抵抗（膜厚方向の抵抗）が低く、表面抵抗が高いこ
とが要求される。

【００４３】保護層２０３の体積抵抗率を１０¹⁰Ωｃｍ
程度とし、膜厚を１０μｍ程度の薄さにすることで、半
径方向には電流が充分に流れやすく円周方向、軸方向に
は流れにくくすることができる。こうすることよって、
感光体ドラムピンホールへの帯電電流の集中リークを防
ぐことができる。

【００４４】本発明では、保護層形成用の材料としてシ
リコーン樹脂を用いる。このシリコーン樹脂は、下記
［化１］

【００４５】

【化１】

【００４６】に示すように、シロキサン結合（−Ｓｉ−
Ｏ−）を持っており、この骨格構造は耐熱性に優れてい
ることが知られている。また、この骨格構造に有機性の
基を導入することで、無機性と有機性と同時に付与する
ことができる。上記［化１］においてＲ₁，Ｒ₂はメチ
ル基、フェニル基などである。

【００４７】上記シリコーン樹脂は耐熱性に優れている
うえ、表面張力が小さいことから撥水性にも優れ、離型
性・耐侯性・耐薬性にも優れている。さらに、シリコー
ン樹脂と、官能基を持つ種々の樹脂とにより、それぞれ
の材料の性能を併せ持つ優れた特性の複合体を得ること
ができる。また、このような保護層を設けた帯電部材の
リサイクルは、保護層を溶剤で溶解除去するか、または
研磨除去することで実施可能である。

【００４８】実施の形態４（請求項８）この帯電ローラは、図２に示すように導電性支持体２０
１上に熱可塑性エラストマーからなる半導電性弾性層２
０２を形成し、この半導電性弾性層２０２の表面にポリ
エステル樹脂からなる保護層２０３を形成したものであ
る。半導電性弾性層２０２はイオン導電材料（イオン導
電剤）を分散した熱可塑性エラストマーで形成されてい
る。

【００４９】熱可塑性エラストマーへのイオン導電剤の
分散は二軸混練機、ニーダー等の手段を用いることによ
り容易に行うことができる。また、導電性支持体を熱可
塑性エラストマー組成物で被覆する場合には、押出成形
機や射出成形機等の手段を用いることで、ゴム組成物に
必要な加硫工程を経ることなく、半導電性弾性層（被覆
層）の肉厚・形状を任意のものに仕上げることができ
る。この被覆成形後に帯電ローラに必要な表面精度を得
るために研削加工を施す。これらの加工の後、スプレー
塗装、ディッピング等のコーティング処理により保護層
を形成する。

【００５０】半導電性弾性層を形成するための熱可塑性
エラストマーは、帯電ローラに求められる柔軟性を有し
ていれば良く、該エラストマーの種類等は特に限定され
るものではないが、好ましくは、構成成分としてポリエ
ーテル連鎖、あるいはポリエステル連鎖が含まれている
エラストマーのほうが、イオンの移動が容易になるの
で、半導電性弾性層の抵抗値のバラツキが小さくなり、
安定した導電性を示す帯電ローラが得られる。

【００５１】イオン導電剤としては、過酸化リチウム等
のアルカリ金属過酸化物、過塩素酸リチウム等の過塩素
酸塩、テトラブチルアンモニウム塩等の４級アンモニウ
ム塩、燐酸エステル塩等が挙げられる。イオン導電剤の
配合量については、半導電性弾性層の抵抗値を所定の範
囲（１０⁵〜１０⁹Ωｃｍ程度）に調整する必要がある
ことから、１００重量部の基材（熱可塑性エラストマ
ー）に対してイオン導電剤を１〜１０重量部の範囲で配
合するのが好ましい。・また、電子導電剤としてはカー
ボンブラック、金属酸化物（酸化チタン、酸化スズ、酸
化亜鉛等）、黒鉛、金属粉等が挙げられる。

【００５２】イオン導電剤は、熱可塑性エラストマー中
の不対電子を有する原子と一種の配位結合をするため、
エラストマー中に分子レベルで均一に分散される。した
がって、導電性顔料を分散したエラストマー（前記特許
公報を参照）に見られるような分散不良に伴う抵抗値の
バラツキが生じないし、部分的帯電不良等に起因する画
像欠陥が発生することもない。

【００５３】上記保護層をポリエステル樹脂で形成する
ことで、上記ブリード防止効果を高めることができる。
ポリエステル樹脂の結晶化度が高いことによって低分子
量物質の遮蔽作用が得られ、保護層表面への低分子量物
質の移行が抑えられるためである。したがって、この帯
電ローラによれば、優れた品質の画像を安定して形成す
ることができる。

【００５４】また、ポリエステル樹脂として、ポリエス
テル成分を含む樹脂、例えばポリエステルポリウレタン
を用いることもできる。また、保護層形成用材料として
ポリエステル樹脂とポリウレタン樹脂との混合物を採用
することもできる。さらに、ポリエステル樹脂の主鎖に
水酸基またはカルボキシル基を導入し、イソシアネート
系、メラミン系、エポキシ系等の硬化剤を添加すること
で、保護層の膜強度・下地との密着性が向上する。

【００５５】なお、これらの樹脂は電気的に絶縁性であ
るため、樹脂単体で保護層を形成すると帯電能力が低下
する。これを防止するためには、これらの樹脂に各種の
導電剤をブレンドすることによって、半導電性にするこ
とが望ましい。導電剤としてはカーボンブラック、金属
酸化物等が挙げられる。また、保護層の電気的抵抗値を
半導電性弾性層の抵抗値よりも大きくすることによっ
て、感光体ピンホールへの電圧集中、異常放電（リー
ク）を回避することができる。

【００５６】実施の形態５（請求項９）図２に示すように、この帯電ローラは、導電性支持体２
０１上に半導電性弾性層２０２、保護層２０３が被覆さ
れた構成となっている。半導電性弾性層はオレフィン系
あるいはスチレン系熱可塑性エラストマーで形成されて
いる。

【００５７】オレフィン系あるいはスチレン系熱可塑性
エラストマーへの導電剤（イオン導電剤、電子導電剤）
の分散は、二軸混練機、ニーダー等の手段を用いること
により容易に行うことができる。また熱可塑性エラスト
マー組成物の支持体への被覆は、押出成形や射出成形等
の手段で、ゴム組成物に必要な加硫工程を経ることなく
任意の形状に成形できる。

【００５８】ところで、前述のように半導電性弾性層を
２０２に使用するオレフィン系あるいはスチレン系熱可
塑性エラストマーにおいても感光体汚染の不具合があ
る。保護層２０３は、上記ブリードに対してバリヤー効
果を発揮する必要がある。表面性の向上、ブリードに対
するバリヤー性を両立させる材料としてはポリアミド樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂が挙げられる。しかし、
これらの樹脂は電気的に絶縁性であるため、これら単体
で保護層２０３を形成すると、帯電部材としての特性を
得ることはできない。そこで、上記樹脂に対して各種導
電剤をブレンドすることによって保護層の低抵抗化を行
う。導電剤としては、上記した半導電性弾性層に使用さ
れる材料と同様のものが採用できる。

【００５９】保護層２０３の抵抗値は、低ければそれで
良いというわけではない。帯電部材は感光体ドラムと接
触しているのであるが、感光体ドラムにピンホール、欠
陥などが存在すると帯電部材の抵抗、特に表面の抵抗が
低い場合、このピンホール等への電流の集中リークが起
き、その近傍では帯電が行われなくなってしまう。さら
に、この集中が激しい場合には大電流により帯電部材、
感光体ドラムの破損が起きる。このため、保護層２０３
は感光体ドラムに対する方向（帯電ローラの半径方向）
には帯電電流を流すが、円周方向および軸方向には帯電
電流を流さないような、電気抵抗についての異方性を持
つことが必要となる。言い換えれば、保護層２０３は体
積抵抗（膜厚方向の抵抗）が低く、表面抵抗が高いこと
が必要である。

【００６０】本発明では、材料自体にはこのような特性
はないが保護層２０３の体積抵抗率を１０¹⁰Ωｃｍ程度
とし、膜厚を１０μｍ程度の薄さにすることで、半径方
向には充分に電流を流すが円周方向、軸方向へは電流が
流れにくいものとしてある。これにより、前述した感光
体ドラムピンホールへの帯電電流の集中リークを防ぐこ
とができる。保護層を設けた場合のリサイクルは、保護
層を溶剤で溶解除去するか、または研磨により除去する
ことで実施できる。

【００６１】

【実施例】以下、本発明の実施例および、比較例につい
て説明する。実施例１ステンレススチール製の芯軸（φ６ｍｍの導電性支持
体）を半導電性弾性層で被覆した、図１に示す構造の帯
電ローラを作製した。半導電性弾性層の材料として、ポ
リエステル成分を含む熱可塑性エラストマー（エラステ
ージＥＳ５０００Ａ、東ソー社製）１００重量部に過塩
素酸リチウム０．５重量部を配合した組成物を用い、こ
の材料を押出成形機により成形して芯軸を被覆し、φ１
４ｍｍの帯電ローラを得た。この帯電ローラの表面硬度
はＪＩＳ−Ａで５０°、抵抗値は４×１０⁸Ωｃｍであ
った。

【００６２】実施例２実施例１と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に保護層をコーティングした、図２に示す構造の帯電
ローラを作製した。保護層の材料として、フッ素樹脂
（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネ
ート系硬化剤、エピクロルヒドリンゴム、シリカからな
る混合物（抵抗値：３×１０¹⁰Ωｃｍ）を採用し、これ
を膜厚約７μｍにコーティングした。

【００６３】実施例３実施例１で半導電性弾性層の形成材料として用いた熱可
塑性エラストマー組成物を約５ｍｍ角のペレット状に粉
砕し、リサイクル分が５０重量％となるように新しい熱
可塑性エラストマー組成物とブレンドして、実施例１と
同様の方法でφ１４ｍｍの帯電ローラを作製した。この
帯電ローラの表面硬度はＪＩＳ−Ａで５１°、抵抗値は
４×１０⁸Ωｃｍであり、リサイクル分を含まない場合
とほぼ同一であった。

【００６４】比較例１ステンレススチールからなる芯軸（φ６ｍｍの導電性支
持体）を半導電性弾性層で被覆した構造の帯電ローラを
作製した。半導電性弾性層の材料して、オレフィン系熱
可塑性エラストマー（ミラストマー５０３０Ｎ：三井石
油化学工業社製）に導電性カーボンブラック（ケッチェ
ンブラックＥＣ：ケッチェンブラックインターナショナ
ル社製）を１２重量％配合した組成物を用い、この材料
を押出成形機により成形して芯軸を被覆し、φ１４ｍｍ
の帯電ローラを得た。この帯電ローラの表面硬度はＪＩ
Ｓ−Ａで６０°、抵抗値は４×１０⁷Ωｃｍであった。

【００６５】以上の帯電ローラについて、図４に示す画
像形成装置を使用して画像評価を行った。この場合、帯
電ローラに印加する電圧をＤＣの−１６００Ｖとした。
評価結果を［表１］に示す。なお、感光体ピンホールへ
の電圧集中、異常放電によって生じる異常画像の評価で
は、以下のランク付けを行った。ランク１：画像上に異常放電による白抜けが起きていな
いか、または、白抜けのさしわたしの径が２ｍｍ未満で
ある。ランク２：白抜けのさしわたしの径が２ｍｍ以上である
が、スジ状になっていない。ランク３：画像上にスジ状の白抜けが生じている。

【００６６】

【表１】

【００６７】実施例４ステンレススチールからなる芯軸（φ６ｍｍ）上に、半
導電性弾性層として、ポリエステル成分を含む熱可塑性
エラストマー（エラステージＥＳ５０００Ａ、東ソー社
製）１００重量部に過塩素酸リチウム０．５重量部を配
合した組成物を押出成形により被覆し、外径をφ１４と
した。この半導電性弾性層上に、保護層としてエポキシ
変成シリコーン樹脂、カーボンブラック（全固形分に対
して１０ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値は３×１０¹⁰
Ωｃｍ）を約７μｍの膜厚にコーティングして帯電ロー
ラを得た。

【００６８】実施例５ステンレススチールからなる芯軸（φ６ｍｍ）上に、半
導電性弾性層として、ポリエステル成分を含む熱可塑性
エラストマー（エラステージＥＳ５０００Ａ、東ソー社
製）１００重量部に過塩素酸リチウム０．５重量部を配
合した組成物を押出成形により被覆し、外径をφ１４と
した。この半導電性弾性層上に、保護層としてエポキシ
変成シリコーン樹脂、酸化スズ（全固形分に対して６０
ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値は３×１０¹⁰Ωｃｍ）
を約７μｍの膜厚にコーティングして帯電ローラを得
た。

【００６９】実施例６ステンレススチールからなる芯軸（φ６ｍｍ）上に、半
導電性弾性層として、ポリエステル成分を含む熱可塑性
エラストマー（エラステージＥＳ５０００Ａ、東ソー社
製）１００重量部に過塩素酸リチウム０．５重量部を配
合した組成物を押出成形により被覆し、外径をφ１４と
した。この半導電性弾性層上に、保護層としてアクリル
変成シリコーン樹脂、カーボンブラック（全固形分に対
して１０ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値は３×１０¹⁰
Ωｃｍ）を約７μｍの膜厚にコーティングして帯電ロー
ラを得た。

【００７０】実施例７ステンレススチールからなる芯軸（φ６ｍｍ）上に、半
導電性弾性層として、ポリエステル成分を含む熱可塑性
エラストマー（エラステージＥＳ５０００Ａ、東ソー社
製）１００重量部に過塩素酸リチウム０．５重量部を配
合した組成物を押出成形により被覆し、外径をφ１４と
した。この半導電性弾性層上に、保護層としてアクリル
変成シリコーン樹脂、酸化スズ（全固形分に対して６０
ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値は３×１０¹⁰Ωｃｍ）
を約７μｍの膜厚にコーティングして帯電ローラを得
た。

【００７１】実施例８実施例４の弾性層に使用した熱可塑性エラストマー組成
物を約５ｍｍ角のペレット状に粉砕し、これをリサイク
ル分が５０ｗｔ％となるように新しい熱可塑性エラスト
マー組成物中にブレンドして、実施例４と同様の方法で
φ１４の帯電ローラを得た。表面硬度はＪＩＳ−Ａで５
１°、抵抗値は４×１０⁸Ωｃｍであり、リサイクル分
を含まない場合とほぼ同様であった。

【００７２】比較例２ステンレススチールからなる芯軸（φ６ｍｍ）上に、半
導電性弾性層として、ポリエステル成分を含む熱可塑性
エラストマー（エラステージＥＳ５０００Ａ、東ソー社
製）１００重量部に過塩素酸リチウム０．５重量部を配
合した組成物を押出成形により被覆し、φ１４の帯電ロ
ーラを得た。この帯電ローラの表面硬度ＪＩＳ−Ａで５
０°、抵抗値は４×１０⁸Ωｃｍであった。

【００７３】比較例３ステンレススチールからなる芯軸（φ６ｍｍ）上に、半
導電性弾性層としてオレフィン系熱可塑性エラストマー
（ミラストマー５０３０Ｎ、三井石油化学工業社製）に
導電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ、ケ
ッチェンブラックインタンーナショナル社製）を１２ｗ
ｔ％配合した組成物を押出成形により被覆し、φ１４ｍ
ｍの帯電ローラを得た。この帯電ローラの表面硬度はＪ
ＩＳ−Ａで６０°、抵抗値は４×１０⁷Ωｃｍであっ
た。

【００７４】以上の帯電ローラについて、図４に示す画
像形成装置を使用して画像評価を行った。この場合、帯
電ローラに印加する電圧をＤＣの−１６００Ｖとした。
評価結果を［表２］、［表３］に示す。なお、感光体ピ
ンホールへの電圧集中、異常放電によって生じる異常画
像の評価では、実施例１〜４および比較例１に関するラ
ンク付けと同じランク付けを行った。

【００７５】

【表２】

【００７６】

【表３】

【００７７】実施例９ステンレススチール製の芯軸（φ６ｍｍの導電性支持
体）を半導電性弾性層で被覆し、その表面に保護層を形
成することにより、図２に示す構造の帯電ローラを作製
した。半導電性弾性層の材料として、ポリエステル成分
を含む熱可塑性エラストマー（エラステージＥＳ５００
０Ａ、東ソー社製）１００重量部に過塩素酸リチウム
０．５重量部を配合した組成物を用い、この材料を押出
成形機により成形して芯軸を被覆した。その後、研削加
工により外径φ１４に仕上げた。ついで、ポリエステル
樹脂（バイロン２０ＳＳ、東洋紡製）に、導電剤として
酸化スズ（全固形分に対して６０ｗｔ％）を分散したも
の（抵抗値は１×１０¹⁰Ωｃｍ）を、上記半導電性弾性
層表面に厚さ約７μｍにコーティングして保護層を形成
し、帯電ローラとした。この帯電ローラの表面硬度はＪ
ＩＳ−Ａで５０°、抵抗値は５×１０⁶Ωｃｍであっ
た。

【００７８】実施例１０実施例９と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に以下の方法で保護層をコーティングし、図２に示す
構造の帯電ローラを作製した。保護層の材料として、ポ
リエステルウレタン（バイロンＵＲ１４００、東洋紡
製）に導電剤としての酸化スズ（全固形分に対して６０
ｗｔ％）を分散したもの（抵抗値は１×１０¹⁰Ωｃｍ）
を用い、膜厚約７μｍにコーティングした。この帯電ロ
ーラの表面硬度はＪＩＳ−Ａで５０°、抵抗値は５×１
０⁶Ωｃｍであった。

【００７９】実施例１１実施例９と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に以下の方法で保護層をコーティングし、図２に示す
構造の帯電ローラを作製した。保護層の材料として、ポ
リエステル樹脂（バイロン２０ＳＳ、東洋紡製）にイソ
シアネート系硬化剤および、導電剤としての酸化スズ
（全固形分に対して６０ｗｔ％）を分散したもの（抵抗
値は１×１０¹⁰Ωｃｍ）を用い、膜厚約７μｍにコーテ
ィングした。この帯電ローラの表面硬度はＪＩＳ−Ａで
５０°、抵抗値は５×１０⁶Ωｃｍであった。

【００８０】実施例１２実施例９と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に以下の方法で保護層をコーティングし、図２に示す
構造の帯電ローラを作製した。保護層の材料として、ポ
リエステルウレタン（バイロンＵＲ１４００、東洋紡
製）にイソシアネート系硬化剤および、導電剤としての
酸化スズ（全固形分に対して６０ｗｔ％）を分散したも
の（抵抗値は１×１０¹⁰Ωｃｍ）を用い、膜厚約７μｍ
にコーティングした。この帯電ローラの表面硬度はＪＩ
Ｓ−Ａで５０°、抵抗値は５×１０⁶Ωｃｍであった。

【００８１】比較例４実施例９と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に、以下の方法で保護層をコーティングして帯電ロー
ラとした。保護層の材料として、ポリビニルブチラール
樹脂（３０００−Ｋ、電気化学工業製）にイソシアネー
ト系硬化剤および、導電剤としての酸化スズ（全固形分
に対して６０ｗｔ％）を分散したもの（抵抗値は１×１
０¹⁰Ωｃｍ）を用い、膜厚約７μｍにコーティングし
た。この帯電ローラの表面硬度はＪＩＳ−Ａで５０°、
抵抗値は５×１０⁶Ωｃｍであった。

【００８２】以上の帯電ローラについて、図４に示す画
像形成装置を使用して画像評価を行った。この場合、帯
電ローラに印加する電圧をＤＣの−１６００Ｖとした。
つぎに、図３に示す方法で感光体汚染性試験を行った。
感光体１０１に帯電ローラ１０２を６．５Ｎの力で押し
当て、温度３０℃、湿度９０％ＲＨの環境下で５日間放
置した。その後、感光体を図４に示す画像形成装置に設
置し、画像評価を行った。仮に感光体が汚染している場
合、汚染箇所は帯電しないため、この部分が異常画像
（白抜け）となって現れる。そこで、この白抜けが生じ
ているか否かを確認した。また、保護層の膜強度と下地
との密着性に関し、ＪＩＳＫ５４００８．５．３：Ｘ
カットテープ法に基づいて評価を行った。以上の評価結
果を［表４］に示す。

【００８３】

【表４】

【００８４】感光体の帯電電位は、実施例９〜１２およ
び比較例４のいずれも−９３０〜−９６０Ｖの範囲内に
あり、ＯＫであった。帯電電位としてこれらの値は適切
であり、また−９３０Ｖと−９６０Ｖとの差は大きな問
題とはならない。さらに、比較例４においては、半導電
性弾性層の中の低分子量物質のブリードが見られ、この
帯電ローラを用いて画像を形成した場合には、部分的帯
電不良（画像ムラ）や、感光体の汚染（画像白抜け）が
見られた。保護層の膜強度と、下地との密着性に関して
は、上記Ｘカットテープ法の表１９に基づいてランク評
価を行った結果、実施例９，１０はランク４（△）、実
施例１１，１２はランク８（○）、比較例４はランク２
（△〜×）であった。

【００８５】比較例５ステンレススチールからなる芯軸（φ８ｍｍ）上に、半
導電性弾性層としてウレタン系熱可塑性エラストマー１
００重量部に導電性カーボンブラック（ケッチェンブラ
ックＥＣ：ケッチェンブラックインターナショナル社
製）を１５重量部配合した組成物を射出成形により被覆
し、φ１４の帯電ローラを得た〔図１と同様の構成で、
表面硬度（ＪＩＳ−Ａ）が９０°、抵抗値は４×１０⁸
Ωｃｍである〕。

【００８６】比較例６ステンレススチールからなる芯軸（φ８ｍｍ）上に、半
導電性弾性層として塩化ビニル系熱可塑性エラストマー
１００重量部に導電性カーボンブラック（ケッチェンブ
ラックＥＣ：ケッチェンブラックインターナショナル社
製）を１５重量部配合した組成物〔表面硬度（ＪＩＳ−
Ａ）が５０°、抵抗値は４×１０⁶Ωｃｍ〕を押出成形
により被覆し、φ１４ｍｍの帯電ローラを得た。

【００８７】比較例７ステンレススチールからなる芯軸（φ８ｍｍ）上に、半
導電性弾性層としてオレフィン系熱可塑性エラストマー
（ミラストマー：三井石油化学製）１００重量部に導電
性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ：ケッチ
ェンブラックインターナショナル社製）を１５重量部配
合した組成物〔表面硬度（ＪＩＳ−Ａ）が５０°、抵抗
値は１×１０⁶Ωｃｍ〕を押出成形により被覆し、φ１
４ｍｍの帯電ローラを得た。

【００８８】比較例８ステンレススチールからなる芯軸（φ８ｍｍ）上に、半
導電性弾性層としてスチレン系熱可塑性エラストマー
（エラストマーＡＲ：アロン化成製）１００重量部に導
電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ：ケッ
チェンブラックインターナショナル社製）を１５重量部
配合した組成物〔表面硬度（ＪＩＳ−Ａ）が４５°、抵
抗値は２×１０⁶Ωｃｍ〕を押出成形により被覆し、φ
１４ｍｍの帯電ローラを得た。

【００８９】比較例９比較例８と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に保護層として、ポリアミド樹脂（ダイアミドＴ−１
７１：ダイセルヒュルス社製）、酸化スズ（全固形分に
対して８０ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値：３×１０
⁵Ωｃｍ）を約７μｍの膜厚にコーティングした（図２
と同様の構成）。なお、オレフィン系、スチレン系熱可
塑性エラストマー材料の支持体への被覆（成形）は、押
出成形や射出成形等の手段で容易に可能である。

【００９０】実施例１３比較例７と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に保護層として、ポリビニルブチラール樹脂（デンカ
ブチラール３０００−Ｋ：電気化学工業社製）、イソシ
アネート系硬化剤、カーボンブラック（全固形分に対し
て１０ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値：３×１０¹⁰Ω
ｃｍ）を約７μｍの膜厚にコーティングした（図２と同
様の構成）。

【００９１】実施例１４比較例８と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に保護層として、ポリビニルブチラール樹脂（デンカ
ブチラール３０００−Ｋ：電気化学工業社製）、イソシ
アネート系硬化剤、酸化スズ（全固形分に対して６０ｗ
ｔ％）からなる混合物（抵抗値：３×１０¹⁰Ωｃｍ）を
約７μｍの膜厚にコーティングした（図２と同様の構
成）。

【００９２】実施例１５比較例７と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に保護層として、ポリアミド樹脂（ダイアミドＴ−１
７１：ダイセルヒュルス社製）、カーボンブラック（全
固形分に対して１０ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値：
３×１０¹⁰Ωｃｍ）を約７μｍの膜厚にコーティングし
た（図２と同様の構成）。

【００９３】実施例１６比較例８と同様に作製した帯電ローラの半導電性弾性層
上に保護層として、ポリアミド樹脂（ダイアミドＴ−１
７１：ダイセルヒュルス社製）、酸化スズ（全固形分に
対して６０ｗｔ％）からなる混合物（抵抗値：３×１０
¹⁰Ωｃｍ）を約７μｍの膜厚にコーティングした（図２
と同様の構成）。

【００９４】以上の帯電ローラについて、図４に示した
画像形成装置を使用して、画像評価を行った。この際、
帯電ローラに印加する電圧をＤＣ−１６００Ｖとした。
次に図３に示すような方法で感光体汚染性試験を行っ
た。感光体ドラム１０１に帯電ローラ１０２を６．５Ｎ
の力で押し当て、温度３０℃、湿度９０％ＲＨの環境下
で５日間放置した。その後、感光体ドラム１０１を図４
に示した画像形成装置に設置し、画像評価を行った。仮
に感光体が汚染している場合、汚染箇所は帯電しないた
め、異常画像（白抜け）となって現れるので、この白抜
けが生じているかどうかを確認した。以上の結果を［表
５］、［表６］に示す。

【００９５】

【表５】 ※−１：比較例９の保護層抵抗値は、半導電性弾性層のそれより小さい ※−２：ＰＶＢはポリビニルブチラールを示す

【００９６】

【表６】

【００９７】また、図４に示した画像形成装置を使用し
て１０Ｋの通紙ランを実施した。この場合、帯電ローラ
は感光体と常時接触させた状態（荷重５００ｇ）とし、
画像形成装置を温度１０℃・湿度１８％ＲＨの環境下に
置いて５Ｋの通紙ランを行い、ついで画像形成装置を温
度２８℃・湿度７０％ＲＨの環境下に置いて５Ｋの通紙
ランを行った。

【００９８】比較例５では１０℃・１８％ＲＨ環境時に
異音が発生し、比較例６では上記両環境下のいずれも、
異音発生とともに１０Ｋ後に帯電ローラの変形（圧縮永
久歪みが大きいためと考えられる）が起きたのに対し、
比較例７，８および実施例１３〜１６では異音、変形の
いずれも発生しなかった。以上の結果から、オレフィン
系およびスチレン系半導電性弾性層は、実機内温度を含
め一般の保管環境に耐えうるだけの優れた低温・高温特
性を有していることがわかる。

【００９９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の効果が得られる。（１）請求項１この帯電部材では、半導電性弾性層を形成する材料がイ
オン導電材料を分散した熱可塑性エラストマーであるた
め、従来の帯電部材とは違って導電剤の分散不良に起因
する抵抗値のバラツキが生じず、部分的帯電不良等によ
る画像欠陥が発生することがなくなる。そのうえ、製造
工程でのエネルギーの低減や、リサイクルが可能とな
る。

【０１００】（２）請求項２この帯電部材では、半導電性弾性層を形成する熱可塑性
エラストマーの構成成分としてポリエーテル連鎖、また
はポリエステル連鎖が含まれているため、イオンの移動
が容易に行えるので、抵抗値のバラツキがより小さく、
安定した導電性を示すものとなる。

【０１０１】（３）請求項３この帯電部材では、半導電性弾性層の表面に保護層を形
成したことにより、帯電の均一性および表面性が向上す
る。

【０１０２】（４）請求項４この帯電部材では、保護層の抵抗値が半導電性弾性層の
抵抗値よりも大きため、感光体ピンホールへの電圧集
中、異常放電を回避することができる。

【０１０３】（５）請求項５この帯電部材では、保護層と半導電性弾性層との抵抗値
の差が１０³Ωｃｍ以下であるため、帯電効率の低下を
防ぐことができる。

【０１０４】（６）請求項６導電性支持体上にイオン導電材料を分散した熱可塑性エ
ラストマーからなる半導電性弾性層を形成し、該半導電
性弾性層の表面に、感光体ドラムやトナーに対する非粘
着性に優れたシリコーン樹脂からなる保護層を形成した
ため、請求項１の帯電部材による上記効果に加えて、感
光体ドラムの汚染やトナー固着による帯電不良が発生し
ない帯電部材が得られる。

【０１０５】（７）請求項７請求項６の帯電部材において、保護層の抵抗値が半導電
性弾性層の抵抗値よりも大きいため、感光体ピンホール
への電圧集中、異常放電を回避することができる。

【０１０６】（８）請求項８この帯電部材では、導電性支持体上に熱可塑性エラスト
マーからなる半導電性弾性層を形成し、この半導電性弾
性層の表面にポリエステル樹脂からなる保護層を形成し
たため、上記熱可塑性エラストマー中の低分子量物質が
保護層表面にブリードする不具合を防止することができ
るので、感光体表面の汚染を回避でき、優れた画像品質
が得られる。

【０１０７】（９）請求項９半導電性弾性層を形成する材料がオレフィン系またはス
チレン系熱可塑性エラストマーであるため、実機内温度
を含め一般の保管環境に耐えうるだけの優れた低温・高
温特性を有し、低硬度のローラが容易に得られ、かつ、
製造工程でのエネルギーの低減や、リサイクルが可能で
あるといった利点を有する。また、この半導電性弾性層
の周囲を感光体ドラム、トナーとの非粘着性に優れた材
料による保護層で被覆したことから感光体ドラムの汚
染、トナー固着による帯電不良のない帯電部材が得られ
る。

【０１０８】（１０）請求項１０保護層の抵抗値を半導電性弾性層の抵抗値よりも大きく
したので、感光体ピンホールへの電圧集中、異常放電を
回避することができる。

【０１０９】（１１）請求項１１ポリビニルブチラール樹脂は感光体ドラム、トナーとの
非粘着性に優れることから、これを保護層の樹脂材料と
して用いたことで感光体ドラム汚染、トナー固着による
帯電不良を防ぐことができる。

【０１１０】（１２）請求項１２ポリアミド樹脂は感光体ドラム、トナーとの非粘着性に
優れることから、これを保護層の樹脂材料として用いた
ことで感光体ドラム汚染、トナー固着による帯電不良を
防ぐことができる。

【０１１１】（１３）請求項１３一般に樹脂は絶縁性であるため、これをそのまま保護層
材料として用いたのでは充分な帯電効率が得られない
が、本発明の帯電部材では樹脂中に導電性粒子を分散さ
せた材料により保護層を形成したため、帯電効率が良好
になる。なお、請求項１〜１３に係る帯電部材はＰＰ
Ｃ，ＬＢＰ，ファクシミリなどの電子写真方式の画像形
成装置に有効に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る帯電ローラの一例を示す横断面図
である。

【図２】本発明に係る帯電ローラの別例を示す横断面図
である。

【図３】感光体汚染性の試験方法を示す説明図である。

【図４】帯電ローラを用いた画像形成装置の構成を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０１感光体ドラム１０２帯電ローラ１０３露光１０４現像ローラ１０５パワーパック１０６転写ローラ１０７記録紙１０８クリーニング装置１０９表面電位計１１０画像形成装置２０１導電性支持体２０２半導電性弾性層２０３保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神谷公二東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者北野浩之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC05 DD03 EE11 3J103 AA02 AA13 AA14 AA51 BA41 FA15 FA20 GA02 GA52 HA12 HA20 HA41 HA42 HA43 HA44 HA45 HA46 HA47 HA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に、イオン導電材料を分
散した熱可塑性エラストマーからなる半導電性弾性層を
形成したことを特徴とする帯電部材。
【請求項２】前記熱可塑性エラストマーの構成成分と
してポリエーテル連鎖、またはポリエステル連鎖が含ま
れていることを特徴とする請求項１記載の帯電部材。
【請求項３】前記半導電性弾性層の表面に保護層を形
成したことを特徴とする請求項１または２記載の帯電部
材。
【請求項４】前記保護層の抵抗値が、前記半導電性弾
性層の抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項３記
載の帯電部材。
【請求項５】前記保護層と前記半導電性弾性層との抵
抗値の差が１０³Ωｃｍ以下であることを特徴とする請
求項４記載の帯電部材。
【請求項６】導電性支持体上にイオン導電材料を分散
した熱可塑性エラストマーからなる半導電性弾性層を形
成し、該半導電性弾性層の表面にシリコーン樹脂からな
る保護層を形成したことを特徴とする帯電部材。
【請求項７】前記保護層の抵抗値が、前記半導電性弾
性層の抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項６記
載の帯電部材。
【請求項８】導電性支持体上に熱可塑性エラストマー
からなる半導電性弾性層を形成し、該半導電性弾性層の
表面にポリエステル樹脂からなる保護層を形成したこと
を特徴とする帯電部材。
【請求項９】導電性支持体上に半導電性弾性層、保護
層の順に各層を形成した帯電部材であって、半導電性弾
性層はオレフィン系またはスチレン系の熱可塑性エラス
トマーより成ることを特徴とする帯電部材。
【請求項１０】前記保護層の抵抗値が、前記半導電性
弾性層の抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項９
記載の帯電部材。
【請求項１１】前記保護層を形成する樹脂材料が、ポ
リビニルブチラール樹脂であることを特徴とする請求項
９または１０記載の帯電部材。
【請求項１２】前記保護層を形成する樹脂材料が、ポ
リアミド樹脂であることを特徴とする請求項９または１
０記載の帯電部材。
【請求項１３】前記保護層が、樹脂中に導電性粒子を
分散させて成ることを特徴とする請求項９，１０，１１
または１２記載の帯電部材。