JP3478718B2 - 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体面に接触
させて帯電を行う帯電部材、及び該帯電部材を有するプ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。詳しく
は、電圧を印加した帯電部材により被帯電体表面を所定
の電位に帯電する帯電部材、及び該帯電部材を有するプ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真装置（複写機及び光プ
リンタなど）及び静電記録装置などの画像形成装置にお
いて、感光体及び誘電体などの被帯電体としての像担持
体面を帯電処理する手段としては従来よりコロナ放電装
置が広く利用されている。

【０００３】コロナ放電装置は像担持体などの被帯電体
面を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効で
ある。しかしながら、高圧電源を必要とし、コロナ放電
のため好ましくはないオゾンが発生するなどの問題点を
有している。

【０００４】このようなコロナ放電装置に対して、前記
のように電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に接触さ
せて被帯電体面を帯電処理する接触帯電装置は、電源の
低圧化が図れる、またオゾンの発生量が少ないなどの長
所を有している。

【０００５】例えば、本出願人が先に提案した（特願昭
６２−５１４９２号及び同６２−２３０３３４号など）
ように、接触帯電装置において、直流電圧と直流電圧を
帯電部材に印加したときの帯電開始電圧の２倍以上のピ
ーク間電圧を有する振動電界を帯電部材と被帯電体との
間に形成することにより、被帯電体の帯電均一性を図る
ことができる。

【０００６】このような帯電部材の構成として、導電性
支持体上に抵抗層を設けたり、導電性支持体上に少なく
とも弾性層と抵抗層を設け、上層の抵抗層に適度な体積
抵抗を保持させ、下層の弾性層に被帯電体との当接を適
正にするための適度な弾性を保持させることにより、被
帯電体の帯電均一性や、感光体などの被帯電体表面のピ
ンホールや傷などによるリーク防止などを図ることがで
きる。

【０００７】弾性層には、カーボンブラック、グラファ
イト、金属粉や金属酸化物などの導電性粉末を弾性材料
中に分散した層を用いる。弾性材料としては、エチレン
プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルブタ
ジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＢＲ）、イソプレ
ンゴム（ＩＲ）、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴ
ム及びシリコーンゴムなどの合成ゴム、天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、スチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ）、ポリオ
レフィン系及びポリウレタン系などの熱可塑性エラスト
マー及びそれらの混合体などが用いられる。弾性層は金
型成形などで形成されることが多い。

【０００８】抵抗層には、ポリアミド樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、アクリル樹脂及びフッ素樹脂などの高分子化合
物にカーボンブラック及び金属酸化物などの導電性粒子
を分散した層が用いられる。抵抗層は浸漬塗工、スプレ
ー塗工及びロール塗工などにより形成されることが多
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来、帯電部材につい
て、抵抗層は、ゴムまたは樹脂にカーボンや金属酸化物
などを分散したものを有機溶剤に溶解して塗料を作成
し、該塗料を弾性層面にコーティングし、乾燥して溶剤
を蒸発させることで形成している。

【００１０】コーティングにより抵抗層を形成する場合
は、乾燥工程と十分な乾燥時間が必要となり、帯電部材
の製造時間が長くなるという問題がある。

【００１１】また、弾性層に帯電音を抑制する目的で発
泡体を用いた場合、コーティングにより抵抗層を形成す
ると、発泡弾性層の発泡セル中に有機溶剤が残留し易く
なる。この残留溶剤は抵抗層の表面側に徐々に移行して
帯電部材表面に染み出てしまう。そのため、被帯電体面
に対して該帯電部材が接触した状態に長時間あると、帯
電部材が被帯電体面に固着したり、被帯電体面が溶剤の
移行で変質を生じたりする。

【００１２】被帯電体が例えば前記例の電子写真感光体
であれば、帯電部材との長時間接触部分面に溶剤移行に
よる局部変質を生じ、その結果出力画像面において上記
変質部に対応する画像部分が白スジや黒スジなどの異常
画像部となる。

【００１３】最近では、抵抗層の形成にコーティングを
用いず、非粘着性や非汚染性を備えた材料の電気抵抗を
予め調整しシームレスチューブを形成し、その内径を前
記弾性層より小さめに成形し、そこへ前記弾性層を圧入
する方法や同材料によるシームレスチューブをシュリン
クチューブ（熱収縮性）とし、加熱処理により密着させ
抵抗層を形成する方法により製造することも提案されて
いる。

【００１４】コーティングを用いずにシームレスチュー
ブなどを用いて帯電部材の抵抗層を形成する場合、数μ
ｍといった薄層を均一に形成することは非常に困難であ
る。コーティングを用いた場合は数μｍといった薄層を
形成することは十分可能である。そのため、帯電部材の
抵抗を調整する方法としてコーティング層の体積抵抗を
予めコントロールする方法と膜厚をコントロールするこ
とによる２つの方法がある。この両者を併用してコント
ロールすれば比較的容易に帯電部材の抵抗を制御するこ
とができる。一方、シームレスチューブを用いた場合は
薄層化が困難であるため、帯電部材の抵抗を調整するに
はシームレスチューブにより形成される抵抗層の体積抵
抗を所望の値に精度よくコントロールしなければならな
い。しかしながら、電子写真用の帯電部材を構成してい
る抵抗層は１０⁴ 〜１０¹²Ωｃｍ程度の半導電性とする
ことが多いが、このような半導電性領域にシームレスチ
ューブなどを所望の抵抗値に精度よく、しかも均一に成
形加工することは技術的に非常に難しいという問題があ
る。

【００１５】前述のような接触式の帯電部材では、像担
持体である感光体にピンホールや傷が生じた場合、帯電
部材が１０³ Ω以下と低い場合、感光体のピンホール部
が帯電部材とのニップ部である帯電領域に移動すると、
帯電部材と感光体のピンホールとの間でリークが発生し
て給電部の電圧が著しく降下してしまう。そのため、こ
のリーク発生時には帯電部材と感光体とのニップ部の長
手方向全体が帯電不良となり実際の画像においては反転
現像では黒帯状、正規現像では白帯状の画像ムラが感光
体の回転周期毎に現れ画像品質が低下する。

【００１６】従って、本発明の目的は、抵抗層の形成時
に有機溶剤を用いないため、乾燥工程が不要で、有機溶
剤を使用する場合の被帯電体としての感光体への汚染の
恐れがなく、また抵抗層をシームレスチューブなどの抵
抗材料から形成しても抵抗ムラが小さく、しかも被帯電
体である感光ドラムにピンホールが生じても電圧降下が
起こらない帯電部材、及び該帯電部材を有するプロセス
カートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記のような
構成を特徴とする帯電部材、及び該帯電部材を有するプ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置である。

【００１８】 （１）電圧を印加した帯電部材を被帯電
体面に接触させることにより該被帯電体面を帯電する帯
電部材において、該帯電部材は、導電性支持体、該導電
性支持体上の弾性層及び該弾性層上の半導電性の抵抗層
を有し、該抵抗層は、導電性ポリマーからなるシームレ
スチューブ（酸化亜鉛とカーボンと絶縁オイルを含むポ
リマーまたは複酸化物と絶縁オイルを含むポリマーから
なる発泡弾性チューブを除く）を該弾性層の周面に外嵌
したものであり、該シームレスチューブは、外嵌前の内
径をＬ０、そのときの抵抗値をＲ０とし、外嵌後の内径
をＬ１、そのときの抵抗値をＲ１としたとき、Ｌ０及び
Ｌ１は、下記式（１）で示される関係を満たし、且つＲ
０及びＲ１は、下記式（２）で示される関係を満たし、
それによって帯電部材の抵抗が調整されていることを特
徴とする帯電部材：Ｌ０×１．００５≦Ｌ１≦Ｌ０×２．００ ・・・
（１） Ｒ０×２≦Ｒ１≦Ｒ０×１０５ ・・・（２） 。

【００１９】 （２）前記Ｒ０が、１０２〜１０４Ωで
ある（１）に記載の帯電部材。

【００２０】

【００２１】 （３）該抵抗層が１層または２層以上の
積層からなる（１）または（２）に記載の帯電部材。

【００２２】 （４）該弾性層が発泡体からなる（１）
乃至（３）のいずれかに記載の帯電部材。

【００２３】 （５）該帯電部材の最外部に位置する抵
抗層の硬度が、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に示されるＪＩＳ−
Ａ硬度で４０〜９０度である（１）乃至（４）のいずれ
かに記載の帯電部材。

【００２４】 （６）該帯電部材の１０点平均表面粗さ
（Ｒｚ）が１０μｍ以下である（１）乃至（５）のいず
れかに記載の帯電部材。

【００２５】 （７）像担持体、（１）乃至（６）のい
ずれかに記載の帯電部材、及び該像担持体及び帯電部材
を一体に収容するカートリッジ容器を有し、画像形成装
置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカー
トリッジ。

【００２６】 （８）像担持体及び（１）乃至（６）の
いずれかに記載の帯電部材を有する画像形成装置。

【００２７】即ち、上記（２）項の帯電部材のように帯
電部材の抵抗層について、抵抗材料を予め中空部材とし
て、例えばシームレスチューブ体などの形態で成膜製造
し、この中空部材を帯電部材の弾性層面に対して外嵌処
理して帯電部材の抵抗層を形成することにより溶剤を用
いなくて済み、乾燥工程が不要となる。

【００２８】従って、帯電部材自体の製造は容易に短時
間なものとすることが可能であり、しかもコーティング
層中の残留溶剤の表面染みだしによる被帯電体の汚染な
どの問題を回避することができる。

【００２９】また、上記（１）乃至（３）項のように、
本発明では、予め円筒状の中空部材として成膜されたシ
ームレスチューブなどの抵抗材料を弾性層の上に外嵌処
理し、延伸して被覆形成を行い、その延伸の度合いを調
節することで帯電部材の抵抗値を容易に制御することが
できる。本発明者らが検討を重ねた結果、シームレスチ
ューブをある程度延伸すると抵抗値が延伸に従って上昇
してくることが分った。何故、抵抗値が延伸により上昇
していくかの原因は不明であるが、この現象を利用し、
まず、低い抵抗値にシームレスチューブを成形加工し、
そのシームレスチューブを支持部材に延伸被覆させる
と、半導電性の均一な被覆層が得られることが分った。
本発明では、この現象を利用して半導電性を有する抵抗
層を所望の抵抗値に精度よくコントロールし、しかも均
一に抵抗値を設定することが可能であることが分った。
なお、１０² 〜１０⁴ Ω程度の低い抵抗値に均一にシー
ムレスチューブを成形加工することは比較的容易であっ
た。

【００３０】具体的には、シームレスチューブなどの抵
抗材料を帯電部材の弾性層上に外嵌処理して抵抗層を形
成したときの内径Ｌ₁ をある一定値に固定しておいて、
予め円筒状の中空部材として成膜されたシームレスチュ
ーブなどの外嵌処理前の円筒内径Ｌ₀ を変えることで延
伸量を変え抵抗値をコントロールすることができる。

【００３１】シームレスチューブなどの抵抗材料の材料
配合（処方）を変えたりしなくても、材料配合（処方）
をある程度の抵抗値になるようにしてあれば、後はシー
ムレスチューブの延伸の度合いにより抵抗値を精度よく
コントロールすることができる。

【００３２】半導電性領域では極微量の導電剤配合量の
差で大きく抵抗値が変わってしまうことがある。従っ
て、本発明のような構成とすることは、抵抗材料の導電
剤配合量の秤量誤差やロット間のバラツキにより発生す
る抵抗値のバラツキをシームレスチューブ成形時あるい
は成形後に延伸量にて抵抗調整できるので非常に有用な
手段である。

【００３３】なお、（３）項に示すようにシームレスチ
ューブなどの延伸は Ｌ₀ ×１．００５≦Ｌ₁ ≦Ｌ₀ ×２．００ の範囲で行うものであるが、Ｌ₁ （延伸被覆後の内径）
がＬ₀ （延伸前の内径）の２倍を超える場合｛Ｌ₁ ＞
（Ｌ₀ ×２．００）｝は、チューブを延伸し抵抗層を形
成した初期の状態では問題無いが、経時変化により抵抗
層を形成している延伸状態のチューブが緩んでしまうと
いう問題が生じるので好ましくない。

【００３４】シームレスチューブの外嵌処理前の円筒内
径Ｌ₀ 、外嵌処理後（延伸後）の内径Ｌ₁ とシームレス
チューブの抵抗値の関係（延伸と抵抗値の関係）を図１
に示す。

【００３５】帯電部材、及び該帯電部材を有するプロセ
スカートリッジ及び画像形成装置についての特有の作用
効果は以下に示す実施例において具体的に記述する。

【００３６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の帯電部材の概略構
成について説明する。 （１）画像形成装置例 図２は本発明に従う帯電部材を用いた接触帯電装置を像
担持体の一次帯電手段とした電子写真装置（レーザービ
ームプリンタ）の一例の概略構成図である。

【００３７】２は被帯電体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の
時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって
回転駆動される。２ａは該感光ドラム２のアルミニウム
などの導電性ドラム支持体、２ｂはそのドラム支持体２
ａの外周面に形成した感光層である。

【００３８】１は接触帯電部材であり、本例は感光ドラ
ム２面のドラム母線方向に並行して所定の押圧力で圧接
させて配置したローラ体（以下、帯電ローラと記す）
で、感光ドラム２の回転に従動回転する。

【００３９】本例の帯電ローラ１は、直流電圧あるいは
直流電圧と交流電圧の重畳電圧を印加する芯金１ａ、そ
の上に弾力性と導電性を付与する弾性層、その上に抵抗
層を形成する。抵抗層は、例えば、弾性層の圧縮変形に
よるヘタリを防止する目的及び抵抗を制御する目的で第
１抵抗層を形成し、第１抵抗層の外側に、感光体への現
像剤融着の防止及び感光体に欠陥部（ピンホール）が生
じた際に過剰に電流が流れ込むのを防止するなどを目的
として第２抵抗層を形成する。本例の帯電ローラ１の導
電性芯金１ａ、弾性層、第１抵抗層及び第２抵抗層につ
いては後述する。

【００４０】３は帯電ローラ１に対する電圧印加電源で
あり、この電源から帯電ローラ１の導電性芯金（軸体）
１ａに所定の電圧を印加することで、回転する感光ドラ
ム２の表面が所定の電位に接触帯電式で帯電処理され
る。

【００４１】帯電ローラ１に対する電圧は、直流電圧の
みの場合と直流電圧に交流電圧のような振動電界を重畳
する場合とがある。均一な帯電処理という面では振動電
界を重畳した場合の方が有利である。

【００４２】帯電ローラ１により所定の電位に均一に一
次帯電処理された感光ドラム２面の周囲には、原稿の画
像情報に応じて露光し静電潜像を形成する不図示の露光
手段４、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
する現像装置５、給紙カセット６から供給された転写材
Ｐに感光ドラム上のトナー像を転写する転写帯電器７、
転写後の感光ドラム２上の残留トナーを除去するクリー
ニング装置９、次の一次帯電に備え、感光ドラム２上の
電荷を除去する不図示の前露光手段１０が配置されてい
る。更に、転写帯電器７の下流側には、転写材Ｐ上に転
写されたトナー像を転写材Ｐに定着する定着装置８が配
置されている。１１は画像形成装置本体に対して着脱自
在のプロセスカートリッジであり、本実施例では帯電ロ
ーラ１、感光ドラム２、現像装置５及びクリーニング装
置９の４つのプロセス機器を包含させてある。１２は装
置内に装着されたプロセスカートリッジ１１の保持部材
である。

【００４３】（帯電ローラ例）例えば、帯電部材は図３
に示すようにローラ形状であり、導電性芯金１ａと、そ
の外周に一体に形成された弾性層１ｂと、該弾性層の外
周に形成された第１抵抗層１ｃ及び、更に、その外周に
形成された第２抵抗層１ｄから構成されている。

【００４４】本発明の帯電部材の他の構成を図４に示
す。図４（ａ）に示すように帯電部材は、第１抵抗層１
ｃ、第２抵抗層１ｄ及び第３抵抗層１ｅからなる３層以
上の抵抗層からなる構成としてもよい。また、図４
（ｂ）のように弾性層と１層の抵抗層からなる構成とし
てもよい。

【００４５】本発明に用いられる導電性芯金１ａは、
鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケルなどの
金属材料の丸棒を用いることができる。更に、これらの
金属表面に防錆や耐傷性付与を目的としてメッキ処理を
施してもさしつかえないが、導電性を損なわないことが
必要である。

【００４６】帯電ローラ１において、弾性層１ｂは被帯
電体としての感光ドラム２に対する給電や、帯電ローラ
１の感光ドラム２に対する良好な均一密着性の確保と、
振動電界を印加した際に生じる帯電音に対して消音効果
を持たせるために適当な導電性と弾性及び硬度を持たせ
てある。帯電音を抑制するには弾性層を発泡体とするの
が効果的である。また、帯電ローラ１と感光ドラム２の
均一密着性を確保するために弾性層１ｂを研磨によって
中央部を一番太く、両端部に行くほど細くなる形状、い
わゆるクラウン形状に形成することも多い。一般に使用
されている帯電ローラ１が、芯金１ａの両端部に所定の
押圧力を与えて感光ドラム２と当接されているので、中
央部の押圧力が小さく、両端部ほど大きくなっているた
めに、帯電ローラ１の真直度が十分であれば問題ない
が、十分でない場合には中央部と両端部に対応する画像
に濃度ムラが生じてしまう場合がある。クラウン形状は
これを防止するために形成する。

【００４７】弾性層１ｂの導電性はゴムなどの弾性材料
中にカーボンブラックや導電性金属酸化物などの導電剤
を適宜添加することにより１０⁸ Ωｃｍ未満に調整され
るのがよい。弾性や硬度はプロセス油や可塑剤などを添
加したり発泡させることにより調整される。弾性層１ｂ
の具体的弾性材料としては、例えば、天然ゴムや、ＥＰ
ＤＭ、ＳＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピク
ロルヒドリンゴム、ＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ及びＣＲなどの
合成ゴム、更にはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及
びシリコーン樹脂なども挙げられる。これらの弾性材料
を発泡成形した発泡体を弾性層１ｂに用いるのがよい。

【００４８】弾性層の硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６３０１（Ｊ
ＩＳ−Ｃ硬度）において、５０度以下にすることで帯電
音に対する消音効果が見られ、帯電音が気にならないも
のとなる。

【００４９】第１抵抗層１ｃを構成する抵抗材料は、予
めシームレスチューブ状の形態で成膜製造し、このシー
ムレスチューブの外嵌処理により帯電部材１の第１抵抗
層を形成する。

【００５０】第１抵抗層１ｃは、荷重に対して変形しに
くく、弾性層を圧縮変形から保護する目的で設ける。特
に、弾性層に発泡体を用いたとき圧縮変形に対する保護
が重要となる。また、弾性層に近い位置に形成されるた
め弾性層中に含有されるオイルや可塑剤などの帯電部材
表面へのブリードアウトを防止する目的で設ける。その
ため１００％モジュラスが高く、バリヤー性に優れた材
料が好ましい。

【００５１】第１抵抗層の１００％モジュラス値（Ｍ
₁₀₀ ）は、例えば上記のように発泡体を弾性層に使用し
た場合、我々が検討を重ねた結果、５０〜１００ｋｇ／
ｃｍ²の範囲が好ましいことが分った。１００％モジュ
ラス値（Ｍ₁₀₀ ）が５０ｋｇ／ｃｍ² 未満であると荷重
に対する圧縮変形が大きくなり、発泡体からなる弾性層
のヘタリを防止しにくい。また、１００％モジュラス値
（Ｍ₁₀₀ ）が１００ｋｇ／ｃｍ² を超えると、弾性層外
周へ被覆する際、大きな力を加えなければならず、チュ
ーブが破れたり偏肉する恐れがあるので、望ましくな
い。

【００５２】第１抵抗層１ｃの具体的材料としては、エ
チレンプロピレン、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチ
ルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチレン
ブタジエン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド
及びスチレンエチレンブチル及びエチレンブチルなどの
各樹脂や共重合体よりなるエラストマー及び変性体から
選ばれるものである。更には、ポリマーアロイを用いる
ことができ、具体的にはエチレンプロピレン、エチレン
酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレンア
クリル酸メチル、スチレンブタジエン、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリアミド、スチレンエチレンブチル及
びエチレンブチルなどの各樹脂や共重合体よりなるエラ
ストマー及び変性体などのエラストマーと、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、アクリ
ロニトリルブタジエンスチレン、ポリスチレン、ポリウ
レタン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ酢酸ビニル、
ポリフッ化ビニリデン及びポリテトラフロロエチレンな
どの各樹脂及び共重合体からなる材料の組み合わせがよ
い。

【００５３】本発明に用いる第１抵抗層１ｃは、導電性
または半導電性を有している必要がある。導電性または
半導電性の発現のためには、各種導電剤（導電性カーボ
ン、導電性酸化錫、導電性酸化チタン、銅、アルミニウ
ム、ニッケル、鉄粉、アルカリ金属塩及びアンモニウム
塩など）を適宜用いることができる。この場合、所望の
電気抵抗を得るためには前記各種導電剤を２種以上併用
してもよい。

【００５４】また、第１抵抗層には、無機フィラーを含
有してもさしつかえない。ここでいう無機フィラーとは
炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、雲母、酸
化マグネシウム、酸化チタン、シリカ及びガラス繊維な
どであり、充填剤及び補強剤などとして使用することが
できる。必要に応じて、前記各種無機フィラーを２種以
上併用して使用してもさしつかえない。

【００５５】第２抵抗層１ｄは、帯電部材の表面を構成
し、被帯電体である感光体と接触するため感光体表面へ
の現像剤の融着を抑制する目的で設ける。また、被帯電
体にピンホールが生じた場合、ピンホールに多量に電流
が流れることで電源３の出力電圧が低下して、帯電ロー
ラ１のニップ方向全域に帯電不良が生じるのを防止する
目的で設ける。

【００５６】第２抵抗層の硬度は、現像剤の融着を抑制
するためＪＩＳ−Ｋ６３０１に示されるＪＩＳ−Ａ硬度
で４０〜９０度の範囲であることが好ましい。ＪＩＳ−
Ａ硬度が４０度未満であると、タック性が強くなり、被
帯電体に貼り付いてしまう恐れがある。また、帯電部材
表面に付着物が付き易くなり帯電部材表面が汚れ易くな
る。そのため、帯電不良や帯電ムラが発生する恐れがあ
る。また、ＪＩＳ−Ａ硬度が９０度を超えると感光体表
面に現像剤の融着を生じさせ易くなる。

【００５７】また、第２抵抗層の抵抗値は被帯電体に生
じたピンホールに多量の電流が流れるのを防止するため
１０⁴ 〜１０¹²Ωｃｍ程度の半導電性が好ましい。半導
電性の領域に抵抗層の抵抗値を設定する場合、本発明の
ようなシームレスチューブの延伸により抵抗値をコント
ロールすれば、所望の抵抗値に均一な抵抗層を得ること
が可能である。

【００５８】第２抵抗層１ｄの具体的材料としては、エ
チレンプロピレン、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチ
ルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチレン
ブタジエン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミ
ド、スチレンエチレンブチル及びエチレンブチルなどの
各樹脂や共重合体よりなるエラストマー及び変性体から
選ばれるものである。更には、ポリマーアロイを用いる
ことができ、具体的にはエチレンプロピレン、エチレン
酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレンア
クリル酸メチル、スチレンブタジエン、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリアミド、スチレンエチレンブチル及
びエチレンブチルなどの各樹脂や共重合体よりなるエラ
ストマー及び変性体などのエラストマーと、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、アクリ
ロニトリルブタジエンスチレン、ポリスチレン、ポリウ
レタン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ酢酸ビニル、
ポリフッ化ビニリデン及びポリテトラフロロエチレンな
どの各樹脂及び共重合体からなる材料の組み合わせがよ
い。

【００５９】本発明（図３の場合）に用いる第２抵抗層
は、帯電部材の表面を形成するため半導電性を有してい
る必要がある。半導電性の発現のためには、各種導電剤
（導電性カーボン、導電性酸化錫、導電性酸化チタン、
銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、アルカリ金属塩及
びアンモニウム塩など）を適宜用いることができる。こ
の場合、所望の電気抵抗を得るためには前記各種導電剤
を２種以上併用してもよい。

【００６０】また、第２抵抗層には、無機フィラーを含
有してもさしつかえない。ここでいう無機フィラーとは
炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、雲母、酸
化マグネシウム、酸化チタン、シリカ及びガラス繊維な
どであり、充填剤及び補強剤などとして使用することが
できる。必要に応じて、前記各種無機フィラーを２種以
上併用して使用してもさしつかえない。

【００６１】第１抵抗層１ｃは、熱収縮性チューブを用
いてチューブの内径を支持部材の外径よりも大きく設計
しチューブ内に支持部材を挿入した後、加熱処理により
チューブを収縮させて被覆形成してもよいし、非熱収縮
性チューブを用いてチューブの内径を支持部材の外径よ
りも小さく設計してチューブ内に空気を吹き込みチュー
ブの内径を拡大した後、支持部材を挿入しチューブの収
縮力により被覆形成してもよい。但し、半導電性領域に
第１抵抗層１ｃ及び第２抵抗層１ｄの抵抗値を設定する
場合、均一な抵抗値の抵抗層を得るため本発明では延伸
による抵抗調整を行うので、シームレスチューブの内径
を支持部材の外径よりも小さく設計してチューブ内に空
気を吹き込みチューブの内径を拡大した後、支持部材を
挿入しチューブの収縮力により被覆形成する方法がよ
い。

【００６２】本発明の帯電ローラを用いる場合、帯電ロ
ーラの表面が粗いと、その表面の凹凸によって微妙に帯
電ムラが生じ、結果として画像不良が生じてしまうこと
がある。あるいは、感光体表面を浸食（削れなど）する
恐れがある。従って、帯電ローラの表面は、より滑らか
な方が好ましく、ＪＩＳ−Ｂ０６０１表面粗さの規格に
おける１０点平均表面粗さＲｚが１０μｍ以下、好まし
くは４μｍ以下であることが望ましい。

【００６３】本発明における体積抵抗率の測定は、ＪＩ
Ｓ−Ｋ６９１１に準じて行ったものである。

【００６４】（実施例１）下記の要領で、本発明に従う
帯電部材を作成した。

【００６５】 （弾性層の作成） 弾性層の材料として、 ＥＰＤＭ（合成ゴム） １００重量部 導電性カーボン １０重量部 と発泡剤、加硫剤及びその他の添加剤を適量加え混練分
散し、ゴムコンパウンドを得る。得られたゴムコンパウ
ンドを押し出し成形によってチューブ状に成形し、加硫
発泡成形し発泡体とした。チューブ状の発泡体に導電性
芯金１ａを圧入した後、研磨によって直径１１．５ｍｍ
のスポンジローラ（弾性層１ｂ）を得た。

【００６６】 （第１抵抗層としてのシームレスチューブ作成） 第１抵抗層の材料として、 ポリウレタンエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、３９．０ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １５重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部 を加圧式混練機を用いて１８０℃で１０分間溶融混練
し、導電性ポリマーを作成した。

【００６７】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径（Ｌ₀ ）１０．８ｍｍで肉厚２５０μｍで、かつ長さ
が３００ｍｍのシームレスチューブＡに成形した。

【００６８】次いで、シームレスチューブＡに空気を吹
き込み、その外径を拡げつつ、先に作成したスポンジロ
ーラを挿入し、両者を嵌合し、発泡体からなる弾性層１
ｂ上に第１抵抗層１ｃを形成した。

【００６９】 （第２抵抗層としてのシームレスチューブ作成） 第２抵抗層の材料として、 スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 導電性カーボン １０重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部 を加圧式混練機を用いて２００℃で１０分間溶融混練
し、導電性ポリマーを作成した。

【００７０】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径（Ｌ₀ ）１１．０ｍｍで肉厚２５０μｍで、かつ長さ
が３００ｍｍのシームレスチューブＢに成形した。

【００７１】次いで、シームレスチューブＢに空気を吹
き込み、その外径を拡げつつ、先に作成した第１抵抗層
を被覆したスポンジローラを挿入し、両者を嵌合し、第
１抵抗層上に第２抵抗層を形成し、帯電ローラを得た。

【００７２】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【００７３】 （ｉ）弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ；４０度 （ii）シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ （１０．８ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．００７ＭΩ 第１抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．０ｍｍ 第１抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．０２５ＭΩ 第１抵抗層の１００％モジュラス ；６２．６ｋｇ／ｃｍ² (iii) シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ （１１．０ｍｍ）での抵抗値Ｒ。

【００７４】 ；０．０４５ＭΩ 第２抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．５ｍｍ 第２抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．９５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ；７９．３度 （iv）帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ；２．１０５μｍ

【００７５】第１抵抗層及び第２抵抗層の抵抗値測定に
は、第１抵抗層及び第２抵抗層のそれぞれ内径Ｌ₁ に等
しい直径を有するステンレス製の円柱棒（長さ３５０ｍ
ｍ）を電極として用いる。シームレスチューブＡ及びＢ
をそれぞれステンレス製円柱棒の外周に延伸被覆させ、
第１抵抗層及び第２抵抗層と同じ延伸状態を作り出し抵
抗値を測定し、それぞれ第１抵抗層及び第２抵抗層の抵
抗値とした。

【００７６】第１抵抗層の抵抗測定の場合、φ１１．０
のステンレス製円柱棒の外周にシームレスチューブＡ
（内径１０．８ｍｍ）を被覆した。図５に示すように、
該シームレスチューブＡ５２を被覆したステンレス製円
柱棒５１のシームレスチューブを被覆した部分上に幅１
０ｍｍのアルミ箔５３を巻き、ステンレス製円柱棒の端
部とアルミ箔間に電源５４より直流−２５０Ｖを印加し
電流計５５で電流を計測し、ステンレス製円柱棒とアル
ミ箔間の抵抗値を測る。これより得た抵抗値を第１抵抗
層の抵抗値とした。

【００７７】第２抵抗層の抵抗測定の場合、φ１１．５
のステンレス製円柱棒を用いて、シームレスチューブＢ
（内径１１．０ｍｍ）の抵抗測定を行った以外、第１抵
抗層の抵抗測定と同様に行った。

【００７８】延伸前の内径Ｌ₀ を有するシームレスチュ
ーブＡ及びＢの抵抗値の測定には、それぞれ内径Ｌ
₀ （シームレスチューブＡは１０．８ｍｍ、シームレス
チューブＢは１１．０ｍｍ）に等しい直径を有するステ
ンレス製円柱棒を電極として使用する。

【００７９】シームレスチューブＡの抵抗測定の場合、
シームレスチューブＡに空気を吹き込み、軽く外径を広
げつつ、φ１０．８のステンレス製円柱棒を挿入し、両
者を嵌合し、図５に示すように抵抗値を測定した。

【００８０】シームレスチューブＢの抵抗測定も同様に
φ１１．０のステンレス製円柱棒を用いて図５に示すよ
うに行った。

【００８１】第１抵抗層のＬ₁ 及びＲ₁ は、下記の条件
を満たしている。

【００８２】 Ｌ₀ ×１．００５≦（Ｌ₁ ＝１１．０ｍｍ）≦Ｌ₀ ×
２．００ Ｒ₀ ×２．００≦（Ｒ₁ ＝０．０２５ＭΩ）≦Ｒ₁ ×１
０⁵ 但し、Ｌ₀ ＝１０．８ｍｍ、Ｒ₀ ＝０．００７ＭΩであ
る。

【００８３】第２抵抗層のＬ₁ 及びＲ₁ も、下記の条件
を満たしている。

【００８４】 Ｌ₀ ×１．００５≦（Ｌ₁ ＝１１．５ｍｍ）≦Ｌ₀ ×
２．００ Ｒ₀ ×２．００≦（Ｒ₁ ＝０．９５ＭΩ）≦Ｒ₁ ×１０
⁵ 但し、Ｌ₀ ＝１１．０ｍｍ、Ｒ₀ ＝０．０４５ＭΩであ
る。

【００８５】（複数枚画像出し耐久試験）該帯電ローラ
を図２に示すレーザービームプリンタ用プロセスカート
リッジの一次帯電器の位置にある帯電ローラ１として設
置し、該プロセスカートリッジを高温多湿の環境４（温
度４０℃、湿度９５％）下に、３０日間放置した。

【００８６】３０日間、環境４下に放置した上記プロセ
スカートリッジを図２に示すレーザービームプリンタ用
プロセスカートリッジ１１として設置し、印加電圧とし
て、直流電圧−７００Ｖと、周波数９００Ｈｚ、ピーク
間電圧２．０ｋＶの交流電圧からなる振動電界を重畳印
加し、環境１（温度２３℃、湿度５５％）、環境２（温
度３２．５℃、湿度８０％）、環境３（温度１５℃、湿
度１０％）の各環境下において、複数枚画像出し耐久評
価を行った。

【００８７】結果を表１に示す。

【００８８】表中の◎は得られた画像が優秀、○は良
好、△は実用可、×は実用不可であることを示す。

【００８９】その結果、全ての環境下で初期から良好な
画像が得られ、１００００枚の画像出し後でも初期と殆
ど変わらない画像が得られた。また、被帯電体である感
光ドラムへの現像剤の融着も認められなかった。

【００９０】（ピンホール試験）予め、金属針を用いて
金属基材に達するφ０．５ｍｍのピンホールを１０点開
けた感光ドラムを図２に示すレーザービームプリンタの
感光ドラム２とし、本実施例の帯電ローラを帯電ローラ
１として設置し、印加電圧として、直流電圧−７００Ｖ
と、周波数９００Ｈｚ、ピーク間電圧２．０ｋＶの交流
電圧からなる振動電界を重畳印加し、環境１（温度２３
℃、湿度５５％）、環境２（温度３２．５℃、湿度８０
％）、環境３（温度１５℃、湿度１０％）の各環境下に
おいて、画像評価を行った。得られた画像を目視にて観
察することによって画像の評価を行った。その結果、ピ
ンホールリークの発生による異常画像はどの環境でも見
られなかった。

【００９１】（実施例２）実施例１において、帯電ロー
ラの第２抵抗層を構成する材料として、 オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 導電性カーボン １３重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部 とした以外、実施例１と同様にして帯電ローラを作成し
た。

【００９２】この帯電ローラについて実施例１と同様に
測定・評価を行い、その結果を表１に示した。

【００９３】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【００９４】 （ｉ）発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ）；４０度 （ii）シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ （１０．８ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．００７ＭΩ 第１抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．０ｍｍ 第１抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．０２５ＭΩ 第１抵抗層の１００％モジュラス ；６２．６ｋｇ／ｃｍ² (iii) シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ （１１．０ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０３２ＭΩ 第２抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．５ｍｍ 第２抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；１．０７ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ；８７．４度 （iv）帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ；２．２３０μｍ

【００９５】（実施例３）実施例１において、帯電ロー
ラの第２抵抗層の構成材料として、 スチレンブタジエンゴム １００重量部 ポリプロピレン ３０重量部 導電性カーボン １３重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部 とした以外、実施例１と同様にして帯電ローラを作成し
た。

【００９６】この帯電ローラについて実施例１と同様に
測定・評価を行い、その結果を表１に示した。

【００９７】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【００９８】 （ｉ）発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ；４０度 （ii）シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ ；１０．８ｍｍ シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ （１０．８ｍｍ）での抵抗値 ；０．００７ＭΩ 第１抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．０ｍｍ 第１抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．０２５ＭΩ 第１抵抗層の１００％モジュラス ；６２．６ｋｇ／ｃｍ² (iii) シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ ；１０．９ｍｍ シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ （１０．９ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０７５ＭΩ 第２抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．５ｍｍ 第２抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．８３ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ；７５．７度 （iv）帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ；３．５０１μｍ

【００９９】（実施例４）実施例１において、帯電ロー
ラの第２抵抗層の構成材料として、 スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー １００重量部 ポリエチレン ２０重量部 導電性カーボン １４重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部 とした以外、実施例１と同様にして帯電ローラを作成し
た。

【０１００】この帯電ローラについて実施例１と同様に
測定・評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１０１】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１０２】 （ｉ）発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ；４０度 （ii）シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ ；１０．８ｍｍ シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ （１０．８ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．００７ＭΩ 第１抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．０ｍｍ 第１抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．０２５ＭΩ 第１抵抗層の１００％モジュラス ；６２．６ｋｇ／ｃｍ² (iii) シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ ；１１．１ｍｍ シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ （１１．１ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０３１ＭΩ 第２抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．５ｍｍ 第２抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．４５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ；８２．１度 （iV）帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ；２．４５９μｍ

【０１０３】（実施例５）実施例１において、帯電ロー
ラの第１抵抗層の構成材料として、 ポリウレタンエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、３３．９ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １５重量部 導電性酸化チタン ２０重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部 とし、熱収縮性チューブＡを作成し、チューブ内にスポ
ンジローラを挿入した後、加熱処理にて収縮させて弾性
層１ｂ上に被覆形成した以外、実施例１と同様に測定・
評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１０４】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１０５】 （ｉ）発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ；４０度 （ii）熱収縮性チューブＡの内径Ｌ₀ ；１１．２ｍｍ 熱収縮性チューブＡの内径Ｌ₀ （１１．２ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０２１ＭΩ 第１抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．０ｍｍ 第１抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．０１ＭΩ 第１抵抗層の１００％モジュラス ；５５．２ｋｇ／ｃｍ² (iii) シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ ；１１．０ｍｍ シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ （１１．０ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０４５ＭΩ 第２抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．５ｍｍ 第２抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．９５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ；７９．３度 （iv）帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ；２．２０９μｍ

【０１０６】第１抵抗層は延伸による抵抗調整を行って
いないが、低い抵抗値（１０⁴ Ω）に設定しているので
比較的均一に抵抗層を形成させることができる。

【０１０７】なお、半導電性に設定している第２抵抗層
は延伸による抵抗調整を行っている。

【０１０８】（実施例６）実施例３において、帯電ロー
ラの弾性層の構成材料として、 ＳＢＲ １００重量部 導電性カーボン １０重量部 と加硫剤及びその他の添加剤を適量加え混練分散し、ゴ
ムコンパウンドを得る。得られたゴムコンパウンドを用
い、金型を用いて導電性芯金の周囲に外径φ１１．０に
なるようにローラ状に弾性層１ｂをプレス成形にて加硫
成形した以外、実施例３と同様に測定・評価を行い、そ
の結果を表１に示した。

【０１０９】なお、実施例６に使用する弾性層は発泡剤
を使用していないので発泡体ではない。

【０１１０】複数枚画像出し耐久試験の際に、帯電音の
発生がわずかに認められたが、これは通常のオフィス環
境でレーザービームプリンタを使用する場合にはほとん
ど気にならないレベルである。

【０１１１】弾性層に発泡体を使用していないので帯電
音に対する消音効果がやや弱いためと考える。

【０１１２】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１１３】 （ｉ）弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ；４８度 （ii）シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ ；１０．８ｍｍ シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ （１０．８ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．００７ＭΩ 第１抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．０ｍｍ 第１抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．０２５ＭΩ 第１抵抗層の１００％モジュラス ；６２．６ｋｇ／ｃｍ² (iii) シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ ；１０．９ｍｍ シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ （１０．９ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０７５ＭΩ 第２抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．５ｍｍ 第２抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．８３ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ；７５．７度 （iv）帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ；３．００４μｍ

【０１１４】（実施例７）実施例１において、第１抵抗
層の構成材料として ポリウレタンエラストマー １００重量部 （１００％モジュラス、３３．９ｋｇ／ｃｍ² 樹脂ナチュラル） 導電性カーボン １４．５重量部 酸化マグネシウム １０重量部 ステアリン酸カルシウム １重量部 を加圧式混練機を用いて１８０℃で１０分間溶融混練
し、導電性ポリマーを作成した。

【０１１５】得られた導電性ポリマーを押出機により内
径（Ｌ₀ ）１０．８ｍｍで肉厚２５０μｍで、かつ長さ
が３００ｍｍのシームレスチューブＡに成形した以外、
実施例１と同様にして帯電ローラを作成した。

【０１１６】この帯電ローラについて実施例１と同様に
測定・評価を行い、その結果を表１に示した。

【０１１７】得られた帯電ローラの各特性は以下の通り
である。

【０１１８】 （ｉ）発泡弾性層の硬度（ＪＩＳ−Ｃ） ；４０度 （ii）シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ ；１０．８ｍｍ シームレスチューブＡの内径Ｌ₀ （１０．８ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０１８ＭΩ 第１抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．０ｍｍ 第１抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．０２１ＭΩ 第１抵抗層の１００％モジュラス ；５４．７ｋｇ／ｃｍ² (iii) シームレスチューブＢの内径Ｌ₀ （１１．０ｍｍ）での抵抗値Ｒ₀ ；０．０４５ＭΩ 第２抵抗層の内径Ｌ₁ ；１１．５ｍｍ 第２抵抗層の抵抗値Ｒ₁ ；０．９５ＭΩ 第２抵抗層の硬度（ＪＩＳ−Ａ） ；７９．３度 （iv）帯電ローラの１０点平均表面粗さＲｚ；２．５３３μｍ

【０１１９】理由は不明であるが、本実施例で作成した
第１抵抗層として使用するシームレスチューブＡは、上
記のように延伸被覆させたが、延伸による抵抗上昇はほ
とんど見られない。

【０１２０】本実施例では第２抵抗層においては延伸に
よる抵抗調整を行っているが、第１抵抗層は延伸による
抵抗調整を行っていない。しかしながら、第１抵抗層は
設定した抵抗値が低い値であるので、比較的抵抗ムラも
小さく比較的均一で良好な抵抗層が得られたため、特に
画像に与える影響はなかった。

【０１２１】（比較例１）実施例１において、帯電ロー
ラの抵抗層を構成する方法として浸漬塗工方式を採用
し、発泡体からなる弾性層の上に抵抗層を形成させた。
抵抗層を構成する材料としては ポリウレタン樹脂 １００重量部 導電性酸化チタン ３０重量部 をＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶媒にて分散溶解して
抵抗層用塗料を作成する。この塗料を弾性層１ｂ上に浸
漬塗工にて塗布をして膜厚１００μｍの抵抗層を１層設
けた。

【０１２２】これ以外、実施例１と同様にして帯電ロー
ラを作成した。

【０１２３】この帯電ローラについて実施例１と同様に
複数枚画像出し耐久評価を行った。

【０１２４】環境１、環境２、環境３の全ての環境下で
画像上（特にハーフトーン領域）に感光ドラムピッチの
スジ状の画像ムラが発生していた。

【０１２５】上記画像ムラの原因は、弾性層として発泡
体を使用し、浸漬塗工により溶剤を用いて抵抗層を形成
したため弾性層の発泡セル中に溶剤であるメチルエチル
ケトン（ＭＥＫ）が残存してしまい、高温多湿の環境に
放置したことで残存したＭＥＫが帯電ローラ表面に移行
して感光ドラムを汚染したものと考える。

【０１２６】

【表１】

【０１２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、抵抗
層の形成時に有機溶剤を用いなくて済むため、乾燥工程
が不要となるので帯電部材の製造コストを低くすること
ができる。また、抵抗層の形成に有機溶剤を使用した場
合に発生する恐れがある、感光体への汚染という問題を
解決することができる。

【０１２８】また、本発明のような抵抗層の構成とする
ことで、容易に所望の半導電性領域の抵抗値に精度よく
コントロールでき、しかも抵抗ムラの小さい均一な抵抗
層を得ることができる。従って、このような抵抗層で抵
抗を制御した帯電部材は抵抗ムラの小さい均一な抵抗値
を有するものとなる。

【０１２９】また、本発明のような抵抗層の構成とする
ことで、被帯電体である感光ドラムにピンホールが生じ
たとしても電圧降下は全くといっていいほど起こらなく
なる。

【０１３０】従って、低コストで、かつ高精細な出力画
像を得ることのできる帯電部材、及び該帯電部材を有す
るプロセスカートリッジ及び画像形成装置を可能にし
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】シームレスチューブ等の抵抗材料の延伸と抵抗
値の関係を表した図である。

【図２】本発明の帯電部材を用いた接触帯電装置を像担
持体の一次帯電手段としたプロセスカートリッジを有す
る電子写真装置の一例の概略構成図である。

【図３】本発明による帯電ローラの概略構成図である。

【図４】他の実施例を示す帯電ローラの概略構成図であ
る。

【図５】抵抗層の抵抗測定方法を示す図である。

【符号の説明】

１ 帯電部材としての帯電ローラ １ａ 導電性芯金 １ｂ 発泡弾性層 １ｃ 第１抵抗層 １ｄ 第２抵抗層 ２ 被帯電体（感光ドラム） ３ 電源 ４ 露光手段 ５ 現像装置 ６ 給紙カセット ７ 転写帯電器 ８ 定着装置 ９ クリーニング装置 １０ 前露光装置 １１ プロセスカートリッジ １２ プロセスカートリッジの保持部材 Ｐ 転写材 ５１ ステンレス製円柱棒（電極） ５２ シームレスチューブ ５３ アルミ箔シート ５４ 電源 ５５ 直流電流計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 浩 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 山下 崇史 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤ ノン化成株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−59682（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−249234（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に
   接触させることにより該被帯電体面を帯電する帯電部材
   において、 該帯電部材は、導電性支持体、該導電性支持体上の弾性
   層及び該弾性層上の半導電性の抵抗層を有し、該抵抗層は、導電性ポリマーからなるシームレスチュー
   ブ（酸化亜鉛とカーボンと絶縁 オイルを含むポリマーま
   たは複酸化物と絶縁オイルを含むポリマーから構成され
   た発泡弾性チューブを除く）を該弾性層の周面に外嵌し
   たものであり、該シームレスチューブは、外嵌前の内径をＬ０、そのと
   きの抵抗値をＲ０とし、外嵌後 の内径をＬ１、そのとき
   の抵抗値をＲ１としたとき、Ｌ０及びＬ１は、下記式
   （１）で示される関係を満たし、且つＲ０及びＲ１は、
   下記式（２）で示される関係を満たし、それによって帯
   電部材の抵抗が調整されていることを特徴とする帯電部
   材：Ｌ０×１．００５≦Ｌ１≦Ｌ０×２．００ ・・・
   （１） Ｒ０×２≦Ｒ１≦Ｒ０×１０５ ・・・（２） 。
2. 【請求項２】 前記Ｒ０が、１０２〜１０４Ωである請
   求項１記載の帯電部材。
3. 【請求項３】 該抵抗層が１層または２層以上の積層か
   らなる請求項１または２に記載の帯電部材。
4. 【請求項４】 該弾性層が発泡体からなる請求項１乃至
   ３のいずれかに記載の帯電部材。
5. 【請求項５】 該帯電部材の最外部に位置する抵抗層の
   硬度が、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に示されるＪＩＳ−Ａ硬度
   で４０〜９０度である請求項１乃至４のいずれかに記載
   の帯電部材。
6. 【請求項６】 該帯電部材の１０点平均表面粗さ（Ｒ
   ｚ）が１０μｍ以下である請求項１乃至５のいずれかに
   記載の帯電部材。
7. 【請求項７】 像担持体、請求項１乃至６のいずれかに
   記載の帯電部材、及び該像担持体及び帯電部材を一体に
   収容するカートリッジ容器を有し、画像形成装置本体に
   着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。
8. 【請求項８】 像担持体及び請求項１乃至６のいずれか
   に記載の帯電部材を有する画像形成装置。