JPH03233473A - 接触帯電装置 - Google Patents
接触帯電装置Info
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- JPH03233473A JPH03233473A JP2845490A JP2845490A JPH03233473A JP H03233473 A JPH03233473 A JP H03233473A JP 2845490 A JP2845490 A JP 2845490A JP 2845490 A JP2845490 A JP 2845490A JP H03233473 A JPH03233473 A JP H03233473A
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は感光体に当接させて該感光体を帯電させるため
の接触帯電装置に関し、特に、有機感光体(以下、OP
Cという)を用いる電子写真装置、静電記録装置等の画
像記録装置に用いられる接触帯電装置に関し、また該接
触帯電装置の帯電部材の製造方法に関する。
の接触帯電装置に関し、特に、有機感光体(以下、OP
Cという)を用いる電子写真装置、静電記録装置等の画
像記録装置に用いられる接触帯電装置に関し、また該接
触帯電装置の帯電部材の製造方法に関する。
[従来の技術]
最近、感光体に直接当接させて帯電させる接触帯電方式
が提案されている(例えば、特願昭61−29819号
)。
が提案されている(例えば、特願昭61−29819号
)。
この接触帯電方式は従来のコロナ帯電方式と比較して低
い印加電圧を使用することができ、又オゾンの発生が少
ない等といった利点を有している。
い印加電圧を使用することができ、又オゾンの発生が少
ない等といった利点を有している。
この接触帯電方式は、例えば1図に示すように、電子写
真感光体ドラム1に帯電部材である帯電ローラ5を接触
従動回転させ、交流電圧Vacと直流電圧Vdcとを重
量した電圧(Vac+VdC)3を帯電ローラ5に印加
することにより電子写真感光体ドラム1を均一に帯電す
ることができる。
真感光体ドラム1に帯電部材である帯電ローラ5を接触
従動回転させ、交流電圧Vacと直流電圧Vdcとを重
量した電圧(Vac+VdC)3を帯電ローラ5に印加
することにより電子写真感光体ドラム1を均一に帯電す
ることができる。
上述からも理解されるように、帯電ローラ5は導電性を
保つ必要があり、従来、芯金5aの回りに、EPDM、
NBR等の弾性ゴム中にカーボンを分散させた導電性弾
性部材5bを形成したものが使用されている。
保つ必要があり、従来、芯金5aの回りに、EPDM、
NBR等の弾性ゴム中にカーボンを分散させた導電性弾
性部材5bを形成したものが使用されている。
さらに感光体表面欠損部(例えばピンホール)に於ける
帯電不良を防止するために、カーボン含有ゴム等の導電
性弾性層の上に、更に、4.0×109Ωm以上の体積
抵抗率を有する部材からなる被膜を設けた2層構成の接
触帯電装置が提案されている(例えば特開平1−191
161号)。しかし、この方法に従っても、耐久を進め
た場合、若しくは、高速の電子写真装置に設置した場合
等、接触帯電装置に高負荷が加わった時に、接触帯電装
置の表層である抵抗層の欠損若しくは感光体の欠損に伴
う帯電不良が発生する。この現像は圧接圧力が比較的高
く、かつ成形方法のバラツキが大きくなりやすい感光体
端部に於いて特に顕著になる事が確認された。
帯電不良を防止するために、カーボン含有ゴム等の導電
性弾性層の上に、更に、4.0×109Ωm以上の体積
抵抗率を有する部材からなる被膜を設けた2層構成の接
触帯電装置が提案されている(例えば特開平1−191
161号)。しかし、この方法に従っても、耐久を進め
た場合、若しくは、高速の電子写真装置に設置した場合
等、接触帯電装置に高負荷が加わった時に、接触帯電装
置の表層である抵抗層の欠損若しくは感光体の欠損に伴
う帯電不良が発生する。この現像は圧接圧力が比較的高
く、かつ成形方法のバラツキが大きくなりやすい感光体
端部に於いて特に顕著になる事が確認された。
また導電性弾性層がEPDM等の炭化水素系化合物の弾
性体と用いる系では、ゴム硬度を下げるためにパラフィ
ンオイル等の液状物質を添加する事が一般的に行なわれ
ている。しかし、接触帯電装置内にこのような液状物質
が存在すると滲み出し等により感光体表面の汚染が起る
ので好ましくない。
性体と用いる系では、ゴム硬度を下げるためにパラフィ
ンオイル等の液状物質を添加する事が一般的に行なわれ
ている。しかし、接触帯電装置内にこのような液状物質
が存在すると滲み出し等により感光体表面の汚染が起る
ので好ましくない。
滲み出しに対しては、メトキシ変性ポリアミドを用いる
事により下層部よりの滲み出しを押える事が提案されて
いる(例えば特開昭64−66674号)。しかしこの
方法に於いてもEPDM系弾性層よりの液状物質に対す
る目止効果は充分でなく、高温環境下等では滲み出し現
象が発生する。
事により下層部よりの滲み出しを押える事が提案されて
いる(例えば特開昭64−66674号)。しかしこの
方法に於いてもEPDM系弾性層よりの液状物質に対す
る目止効果は充分でなく、高温環境下等では滲み出し現
象が発生する。
またメトキシ変性ポリアミドは湿度の影響を受けやすく
、高湿度環境下に於ける耐ピンホール性、低湿度環境下
に於ける帯電不良が発生し、特に本発明におけるように
帯電部材の軸方向端部の抵抗を高く設定する構成の場合
には抵抗の許容範囲を著しく狭める事になる。
、高湿度環境下に於ける耐ピンホール性、低湿度環境下
に於ける帯電不良が発生し、特に本発明におけるように
帯電部材の軸方向端部の抵抗を高く設定する構成の場合
には抵抗の許容範囲を著しく狭める事になる。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の目的は上述の如き欠点を解決した接触帯電装置
を提供する事にある。
を提供する事にある。
さらに本発明の目的は高耐久及び高速機に対応可能な接
触帯電装置を提供する事にある。
触帯電装置を提供する事にある。
さらに本発明の目的は感光体若しくは接触帯電装置に欠
損が生じた場合でも帯電不良を起こさない接触帯電装置
を提供する事にある。
損が生じた場合でも帯電不良を起こさない接触帯電装置
を提供する事にある。
さらに、本発明の目的は、低温低温下から高名高湿下に
至る全環境に対して安定した電位特性と画像を与えるこ
とのできる接触帯電装置を提供することにある。
至る全環境に対して安定した電位特性と画像を与えるこ
とのできる接触帯電装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明は、感光体に接触帯電装置の帯電部材を当接させ
て該感光体の帯電を行なうための接触帯電装置において
、該帯電部材が芯金、該芯金上の導電性弾性層及び該導
電性弾性層上の電気抵抗表面層を含むこと、該帯電部材
の軸方向端部での該導電性弾性層の層厚の電気抵抗が該
帯電部材の軸方向中央部での該導電性弾性層の層厚の電
気抵抗の10〜1000倍であること、及び該電気抵抗
表面層が少なくとも一般式(T) +CH2−C−+ R2 / (式中、R3は水素原子又はメチル基であり、R2及び
R3は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水
素原子、アルキル基又はアリール基であるか、あるいは
R2とR3とNとが一緒になって複素環を形成していて
もよい) で表わされる単位成分を含む重合体又は共重合体でグラ
フト化されたポリアミド樹脂及びカーボンブラック等の
導電性粒子を含むことを特徴とする。
て該感光体の帯電を行なうための接触帯電装置において
、該帯電部材が芯金、該芯金上の導電性弾性層及び該導
電性弾性層上の電気抵抗表面層を含むこと、該帯電部材
の軸方向端部での該導電性弾性層の層厚の電気抵抗が該
帯電部材の軸方向中央部での該導電性弾性層の層厚の電
気抵抗の10〜1000倍であること、及び該電気抵抗
表面層が少なくとも一般式(T) +CH2−C−+ R2 / (式中、R3は水素原子又はメチル基であり、R2及び
R3は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水
素原子、アルキル基又はアリール基であるか、あるいは
R2とR3とNとが一緒になって複素環を形成していて
もよい) で表わされる単位成分を含む重合体又は共重合体でグラ
フト化されたポリアミド樹脂及びカーボンブラック等の
導電性粒子を含むことを特徴とする。
又、本発明は上記の帯電部材の製造方法において、前記
の芯金上に加熱により前記の導電性弾性層を形成し得る
原材料で前記の導電性弾性層形状物を形威し、該導電性
弾性層形状物に該帯電部材の軸方向端部で相対的に小さ
な圧力を加え且つ該帯電部材の軸方向中央部で相対的に
大きな圧力を加えながら加熱して加硫、硬化させて該導
電性弾性層を形成し、その後該導電性弾性層上に前記電
気抵抗表面層を形成することを特徴とする。
の芯金上に加熱により前記の導電性弾性層を形成し得る
原材料で前記の導電性弾性層形状物を形威し、該導電性
弾性層形状物に該帯電部材の軸方向端部で相対的に小さ
な圧力を加え且つ該帯電部材の軸方向中央部で相対的に
大きな圧力を加えながら加熱して加硫、硬化させて該導
電性弾性層を形成し、その後該導電性弾性層上に前記電
気抵抗表面層を形成することを特徴とする。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明に於いて抵抗値は次のようにして測定した値であ
る。
る。
第2図に示すように、帯電部材6に1cm幅の金属箔7
を巻き付け、芯金部8と金属箔部7との間に250■を
印加し、その1分後の電流値を計測し、を計算した。ま
た測定点は帯電部材の軸方向について異なる5点以上を
とり、帯電部材の軸方向端部より5clT1以内の部分
の測定値の平均値と軸方向中央をはさんで左右5cm以
内の測定値の平均値との比較を行なった。
を巻き付け、芯金部8と金属箔部7との間に250■を
印加し、その1分後の電流値を計測し、を計算した。ま
た測定点は帯電部材の軸方向について異なる5点以上を
とり、帯電部材の軸方向端部より5clT1以内の部分
の測定値の平均値と軸方向中央をはさんで左右5cm以
内の測定値の平均値との比較を行なった。
本発明においては、帯電部材の軸方向端部での導電性弾
性層の層厚の電気抵抗が該帯電部材の軸方向中央部での
該導電性弾性層の層厚の電気抵抗の10〜1000倍で
あることが必須である。この電気抵抗比は印加電圧(以
下、バイアスと記載する)を分配するために規定するも
のであり、特に、耐久が進んで帯電部材の軸方向端部に
おける電気抵抗表面層の損傷、感光体の損傷等が発生し
た場合でも画像上に欠陥を発生させないために必要な特
性である。
性層の層厚の電気抵抗が該帯電部材の軸方向中央部での
該導電性弾性層の層厚の電気抵抗の10〜1000倍で
あることが必須である。この電気抵抗比は印加電圧(以
下、バイアスと記載する)を分配するために規定するも
のであり、特に、耐久が進んで帯電部材の軸方向端部に
おける電気抵抗表面層の損傷、感光体の損傷等が発生し
た場合でも画像上に欠陥を発生させないために必要な特
性である。
上記の電気抵抗比が10未満の場合には端部にも中央部
と同等のバイアスが印加される事になり、特に損傷域の
広い端部に於いて電気抵抗表面層の劣化が起るので好ま
しくない。
と同等のバイアスが印加される事になり、特に損傷域の
広い端部に於いて電気抵抗表面層の劣化が起るので好ま
しくない。
上記の電気抵抗比が1000を越えると、端部に於ける
バイアスが不足し、帯電不良が起るので好ましくない。
バイアスが不足し、帯電不良が起るので好ましくない。
本発明において、帯電部材の導電性弾性層の層厚の抵抗
値としては、20℃、R860%の条件下で 軸方向中央部:102〜104Ω 軸方向端部:104〜10”Ω である事が好ましい。
値としては、20℃、R860%の条件下で 軸方向中央部:102〜104Ω 軸方向端部:104〜10”Ω である事が好ましい。
軸方向中央部に於ける層厚の抵抗値が102Ω未満の場
合には、導電性弾性層での電圧降下が低いため、電気抵
抗表面層にバイアスが全て加わる事があり、その場合に
は絶縁破壊等による電気抵抗表面層の劣化が起るので好
ましくない。
合には、導電性弾性層での電圧降下が低いため、電気抵
抗表面層にバイアスが全て加わる事があり、その場合に
は絶縁破壊等による電気抵抗表面層の劣化が起るので好
ましくない。
また軸方向中央部における層厚の抵抗値が104Ωを越
えると、逆にバイアスが導電性弾性層において降下して
しまい、帯電不良が発生することがあるので好ましくな
い。
えると、逆にバイアスが導電性弾性層において降下して
しまい、帯電不良が発生することがあるので好ましくな
い。
軸方向端部に於ける層厚の抵抗値が104Ω未ifAの
場合には、感光体等の損傷が発生した場合に、感光体部
に於ける電圧降下が少なくなり、その結果としてバイア
スの大部分が帯電部材に印加され、それで電気抵抗表面
層の劣化が起ることがあるので好ましくない。また10
6Ωを越えると、バイアスの印加が不充分となり、帯電
が不良となるので好ましくない。
場合には、感光体等の損傷が発生した場合に、感光体部
に於ける電圧降下が少なくなり、その結果としてバイア
スの大部分が帯電部材に印加され、それで電気抵抗表面
層の劣化が起ることがあるので好ましくない。また10
6Ωを越えると、バイアスの印加が不充分となり、帯電
が不良となるので好ましくない。
本発明において電気抵抗表面層は少なくとも下記一般式
(1)で表わされる単位成分を含む重合体又は共重合体
でグラフト化されたポリアミド樹脂及びカーボンブラッ
ク等の導電性粒子を含有する: 式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2及びR
3はそれぞれ水素原子、メチル、エチル、プロピル等の
アルキル基、又はフェニル、ナフチル等のアリール基で
あるが、あるいはR2とR8とNとが一緒になってピロ
リジン、ピペリジン、モルホリン、チアゾリジン、ピロ
リドン等の複素環を形成していてもよく、R3及びR3
は同〜であっても互いに異なっていてもよい。また、こ
れらの基は、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシル
基などの置換基を有していてもよい。
(1)で表わされる単位成分を含む重合体又は共重合体
でグラフト化されたポリアミド樹脂及びカーボンブラッ
ク等の導電性粒子を含有する: 式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2及びR
3はそれぞれ水素原子、メチル、エチル、プロピル等の
アルキル基、又はフェニル、ナフチル等のアリール基で
あるが、あるいはR2とR8とNとが一緒になってピロ
リジン、ピペリジン、モルホリン、チアゾリジン、ピロ
リドン等の複素環を形成していてもよく、R3及びR3
は同〜であっても互いに異なっていてもよい。また、こ
れらの基は、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシル
基などの置換基を有していてもよい。
本発明で用いられるグラフト化ポリアミド樹脂は各環境
下において体積抵抗の変動があまり起こらず、この樹脂
を帯電部材の電気抵抗表面層として用いた場合には、環
境変動の少ない帯電部材を得ることができる。通常のポ
リアミド樹脂は常温常温下より高温高湿下にすると抵抗
が3ケタはど低くなったりするが、グラフト化ポリアミ
ド樹脂はほとんど変化がない。
下において体積抵抗の変動があまり起こらず、この樹脂
を帯電部材の電気抵抗表面層として用いた場合には、環
境変動の少ない帯電部材を得ることができる。通常のポ
リアミド樹脂は常温常温下より高温高湿下にすると抵抗
が3ケタはど低くなったりするが、グラフト化ポリアミ
ド樹脂はほとんど変化がない。
グラフト化ポリアミド樹脂の環境変動が少ない理由は定
かではないが、以下のような構造要因が考えられる。
かではないが、以下のような構造要因が考えられる。
(1)グラフト鎖をつけることにより塗工膜形成時に直
線ポリマーよりアモルファス化、網目化しやすく内部に
保留した水又はイオン等の導電物質を保持しやすい。
線ポリマーよりアモルファス化、網目化しやすく内部に
保留した水又はイオン等の導電物質を保持しやすい。
(2)グラフト部分の極性基により、水、イオン性物質
等が吸着されやすい。
等が吸着されやすい。
以上の2点より低温低湿下でも抵抗が上がらず、又アモ
ルファスに形成された網目構造が塗膜内部への過剰の水
分子等のとりこみを防止することにもなり、高温高温化
でも抵抗の急激な低下がないものと考えられる。
ルファスに形成された網目構造が塗膜内部への過剰の水
分子等のとりこみを防止することにもなり、高温高温化
でも抵抗の急激な低下がないものと考えられる。
本発明で用いられるグラフト化ポリアミド樹脂は、主鎖
であるポリアミド樹脂に一般式(I)で表わされる単位
成分に相当するモノマー、又は該モノマー及び共重合性
モノマーを高分子反応によりグラフト化させることによ
って作成される。
であるポリアミド樹脂に一般式(I)で表わされる単位
成分に相当するモノマー、又は該モノマー及び共重合性
モノマーを高分子反応によりグラフト化させることによ
って作成される。
主鎖であるポリアミド樹脂は特に限定されるものではな
いが、構造上グラフト部分が重合していく形をとること
が必要である。
いが、構造上グラフト部分が重合していく形をとること
が必要である。
一般的にアミド結合のN原子の接するメチン又はメチレ
ン基は活性度合がかなり強く、ラジカル化を起こしやす
いことが知られており、従って、上記のポリアミド樹脂
はアミド結合のN原子に接する主鎖上の炭素原子にプロ
トンを有するものであることが好ましい。
ン基は活性度合がかなり強く、ラジカル化を起こしやす
いことが知られており、従って、上記のポリアミド樹脂
はアミド結合のN原子に接する主鎖上の炭素原子にプロ
トンを有するものであることが好ましい。
上記のポリアミド樹脂としては、6.11.12.66
.610などのナイロン樹脂;上記の成分を含む共重合
ナイロン樹脂:N−アルコキシメチル化又はN−アルキ
ル化されたナイロン樹脂;芳香族成分を含むナイロン樹
脂などが挙げられる。
.610などのナイロン樹脂;上記の成分を含む共重合
ナイロン樹脂:N−アルコキシメチル化又はN−アルキ
ル化されたナイロン樹脂;芳香族成分を含むナイロン樹
脂などが挙げられる。
一方、グラフト側鎖を構成する成分は、前述−般式(I
)の単位成分単独の重合体であっても、他の共重合し得
る化合物との共重合体であってもかまわない。共重合体
の場合、グラフト側鎖中の一般式(I)の単位成分の量
は50mo 1%以上であることが好ましく、更に好ま
しくは70mo 1%以上である。
)の単位成分単独の重合体であっても、他の共重合し得
る化合物との共重合体であってもかまわない。共重合体
の場合、グラフト側鎖中の一般式(I)の単位成分の量
は50mo 1%以上であることが好ましく、更に好ま
しくは70mo 1%以上である。
またグラフト化ポリアミド樹脂におけるグラフト部分の
含有率は10〜70wt%、特に15〜50wt%の範
囲であることが好ましい。
含有率は10〜70wt%、特に15〜50wt%の範
囲であることが好ましい。
グラフト化を行なう高分子反応は、主鎖とするアミド樹
脂及びグラフト成分となるモノマーをポリアミド樹脂及
びモノマーの両方を溶解する適当な溶媒に溶かし、アゾ
ビスイソブチロニトリル(AIBN)、過酸化ベンゾイ
ル等のラジカル開始剤又は金rr4Naの様なイオン重
合開始剤を投入することにより、グラフト化ポリアミド
樹脂を合成することができる。
脂及びグラフト成分となるモノマーをポリアミド樹脂及
びモノマーの両方を溶解する適当な溶媒に溶かし、アゾ
ビスイソブチロニトリル(AIBN)、過酸化ベンゾイ
ル等のラジカル開始剤又は金rr4Naの様なイオン重
合開始剤を投入することにより、グラフト化ポリアミド
樹脂を合成することができる。
また、合成後のグラフト化ポリアミドは、開始剤残分等
の不純物が残っている場合が多いので、再沈、洗浄など
の精製工程を加えることが好ましい。
の不純物が残っている場合が多いので、再沈、洗浄など
の精製工程を加えることが好ましい。
また、本発明で用いられるグラフト化ポリアミド樹脂は
架橋して用いることもできる。架橋は通常、エポキシ化
合物、メラミン化合物などを用いて、塗膜形成後の加熱
処理によって行われる。ポリアミド樹脂成分としてN−
アルコキシメチル化ナイロン樹脂を用いる場合には、架
橋剤を用いずに、クエン酸、アジピン酸、酒石酸、マレ
イン酸、次亜リン酸などの酸触媒を用い、加熱により自
己架橋させて、架橋体を形成することもできる。
架橋して用いることもできる。架橋は通常、エポキシ化
合物、メラミン化合物などを用いて、塗膜形成後の加熱
処理によって行われる。ポリアミド樹脂成分としてN−
アルコキシメチル化ナイロン樹脂を用いる場合には、架
橋剤を用いずに、クエン酸、アジピン酸、酒石酸、マレ
イン酸、次亜リン酸などの酸触媒を用い、加熱により自
己架橋させて、架橋体を形成することもできる。
本発明で用いられるグラフト化ポリアミド樹脂の主鎖成
分として、例えば などの構造を単位成分として有する重合体、またはこれ
らの構造のうち2種以上を単位成分として有する共重合
体が挙げられる。このような主鎖成分の具体例を以下に
示す。
分として、例えば などの構造を単位成分として有する重合体、またはこれ
らの構造のうち2種以上を単位成分として有する共重合
体が挙げられる。このような主鎖成分の具体例を以下に
示す。
主鎖ポリアミド樹脂成分例
次に実際に本発明で用いられるグラフト化ポリアミド樹
脂の例を示す。
脂の例を示す。
次に、本発明で用いられるグラフト化ポリアミド樹脂で
ある前記樹脂例[3]の具体的合成例を示す。
ある前記樹脂例[3]の具体的合成例を示す。
合成例
6 12 66 610共重合ナイロン(重量組成比+
6/12/66/610=2/1/2/2、重量平均
分子量140000) 10.2g 、アクリルアミド
4.3g及びA I B NO,0002gをメタノー
ル120g中に溶解し、40℃で3時間加熱撹拌してグ
ラフト化反応を行った。次に室温に冷却した反応混合物
溶液をメタノール160gで希釈し、これをメチルエチ
ルケトン(M E K ) 2.0kgとn−ヘキサン
1.2kgとの混合溶剤中に滴下してグラフト化ポリア
ミドの白色沈澱物を得た。この沈澱物を濾取した後、濾
紙上でMEK600gを用いて3回洗浄後濾別し、35
℃で6時間減圧乾燥を行ない、13.1gの樹脂[3]
を得た。
6/12/66/610=2/1/2/2、重量平均
分子量140000) 10.2g 、アクリルアミド
4.3g及びA I B NO,0002gをメタノー
ル120g中に溶解し、40℃で3時間加熱撹拌してグ
ラフト化反応を行った。次に室温に冷却した反応混合物
溶液をメタノール160gで希釈し、これをメチルエチ
ルケトン(M E K ) 2.0kgとn−ヘキサン
1.2kgとの混合溶剤中に滴下してグラフト化ポリア
ミドの白色沈澱物を得た。この沈澱物を濾取した後、濾
紙上でMEK600gを用いて3回洗浄後濾別し、35
℃で6時間減圧乾燥を行ない、13.1gの樹脂[3]
を得た。
本発明においては、前記電気抵抗表面層は、該電気抵抗
表面層の厚さが3〜50μmとなり、前記導電性弾性層
の層厚と該電気抵抗表面層の層厚との合計電気抵抗が1
04〜109Ωとなり、該導電性弾性層の層厚と該電気
抵抗表面層の層厚との合計電気抵抗が該導電性弾性層の
層厚の電気抵抗の10〜1000倍となるように塗布す
ることが好ましい。
表面層の厚さが3〜50μmとなり、前記導電性弾性層
の層厚と該電気抵抗表面層の層厚との合計電気抵抗が1
04〜109Ωとなり、該導電性弾性層の層厚と該電気
抵抗表面層の層厚との合計電気抵抗が該導電性弾性層の
層厚の電気抵抗の10〜1000倍となるように塗布す
ることが好ましい。
上記の電気抵抗比が10未満の場合には、電気抵抗表面
層での抵抗調整が困難であり、導電性弾性層での電気抵
抗の傾きの影響を直接受ける事になり、端部での帯電不
良が起るので好ましくない。
層での抵抗調整が困難であり、導電性弾性層での電気抵
抗の傾きの影響を直接受ける事になり、端部での帯電不
良が起るので好ましくない。
また上記の電気抵抗比が1000を越えると、電気抵抗
表面層にバイアスが集中し、劣化を促進する事になるの
で好ましくない。
表面層にバイアスが集中し、劣化を促進する事になるの
で好ましくない。
塗布厚が3μ未満の場合には、バイアスに対する耐圧が
ないので好ましくない。
ないので好ましくない。
また50μを越えると、帯電部材の表面硬度が上昇し、
感光体の損傷が促進されるので好ましくない。
感光体の損傷が促進されるので好ましくない。
本発明は感光体として有機光導電体(OPC)を用いて
いる電子写真装置において特に有効である。その理由は
OPC感光体は他の無機感光体よりも耐摩耗性が劣り、
表面に損傷を起こしやすいからである。
いる電子写真装置において特に有効である。その理由は
OPC感光体は他の無機感光体よりも耐摩耗性が劣り、
表面に損傷を起こしやすいからである。
本発明は感光体の帯電極性と同極性のトナーを用いる反
転現像方式において特に有効である。その理由は反転現
像方式に於いては、帯電不良が発生すると、その部分(
感光体表面電位が低い部分)について現像が行なわれる
と帯電不良が直接画像に表われるためである。
転現像方式において特に有効である。その理由は反転現
像方式に於いては、帯電不良が発生すると、その部分(
感光体表面電位が低い部分)について現像が行なわれる
と帯電不良が直接画像に表われるためである。
本発明は帯電装置のバイアスが定電流駆動する装置にお
いて特に有効である。その理由は定電流駆動下に於いて
は、例えば感光体欠損等により過電流が発生した場合に
、印加電圧が低下し他の正常部の帯電をも阻害するため
である。
いて特に有効である。その理由は定電流駆動下に於いて
は、例えば感光体欠損等により過電流が発生した場合に
、印加電圧が低下し他の正常部の帯電をも阻害するため
である。
帯電部材の導電性弾性層の製造方法としては、帯電部材
の軸方向に原材料を加圧押し出した後、内型を外型より
脱型する等により、帯電部材の軸方向端部に対する圧力
を解除した後、加熱加硫させる製造方法が挙げられる。
の軸方向に原材料を加圧押し出した後、内型を外型より
脱型する等により、帯電部材の軸方向端部に対する圧力
を解除した後、加熱加硫させる製造方法が挙げられる。
現段階に於いて理由は不明であるが、発明者らの検討に
於いては、加硫時の圧力と成形品の電気抵抗との間には
相関性が認められ、圧力を減すると電気抵抗が上昇する
傾向が認められる。
於いては、加硫時の圧力と成形品の電気抵抗との間には
相関性が認められ、圧力を減すると電気抵抗が上昇する
傾向が認められる。
この現像は内部に添加される導電性物質の配向が加硫時
の圧力により変化する為と考えるが現時点では明らかで
ない。
の圧力により変化する為と考えるが現時点では明らかで
ない。
この製造方法によれば、帯電部材の軸方向中央部は加温
時に原材料が膨張する際に発する圧力により加圧される
ので成形品の電気抵抗は上昇しない。
時に原材料が膨張する際に発する圧力により加圧される
ので成形品の電気抵抗は上昇しない。
本発明の接触帯電装置は、複写機、レーザーブノンター
、LEDプリンター、成品シャッター式プリンターなど
の電子写真装置一般に適用し得るが、さらに電子写真技
術を応用したデイスプレー、記録、軽印刷、製版、ファ
クシミリなどの装置にも幅広く適用し得るものである。
、LEDプリンター、成品シャッター式プリンターなど
の電子写真装置一般に適用し得るが、さらに電子写真技
術を応用したデイスプレー、記録、軽印刷、製版、ファ
クシミリなどの装置にも幅広く適用し得るものである。
以下に、具体的実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく
説明する。尚、部は重量部である。
説明する。尚、部は重量部である。
実施例−1
EPDM原料ゴム(ムーニー粘度20)100部
パラフィンオイル 15部加硫剤(ジ
クミルパーオキサイド) 1部メタクリル酸エステ
ル 3部カーボンブラック(ケッチエン
ブラック)10部 以上の材料を20℃に冷却した2本ロール上にて30分
間混線、混合して原料ゴムを作成した。
クミルパーオキサイド) 1部メタクリル酸エステ
ル 3部カーボンブラック(ケッチエン
ブラック)10部 以上の材料を20℃に冷却した2本ロール上にて30分
間混線、混合して原料ゴムを作成した。
これを外径6mmの芯金を取り付けた金型中に計り取り
、トランスファ一方式により内型中に100 J/cm
2の圧力で押し込んだ後内型を外型より取外し、160
℃の温度にて20分間加熱して一次加硫を行なった。
、トランスファ一方式により内型中に100 J/cm
2の圧力で押し込んだ後内型を外型より取外し、160
℃の温度にて20分間加熱して一次加硫を行なった。
さらに、内型より取り外し、160℃の温度にて3時間
二次加硫を行なって導電性弾性層を形成した。この成形
品はさらに外径12mm、長さ225mmであった。
二次加硫を行なって導電性弾性層を形成した。この成形
品はさらに外径12mm、長さ225mmであった。
この導電性弾性層の層厚の電気抵抗(以下、弾性層電気
対抗と記載する)を測定した所23℃/RH60%に於
いて軸方向中央部103Ω、軸方向端部104Ωであっ
た。
対抗と記載する)を測定した所23℃/RH60%に於
いて軸方向中央部103Ω、軸方向端部104Ωであっ
た。
この導電性弾性層の上に設ける電気抵抗表面層用被膜剤
として 前述した樹脂例[3] loo部カーボ
ンブラック(ケッチエンブラック)3部 をメタノール中に溶解した塗布液を作成し、上記で形成
した導電性弾性層を有する成形品を浸漬してディッピン
グ法にて20μの電気抵抗表面層を形成させて、帯電部
材を得た。
として 前述した樹脂例[3] loo部カーボ
ンブラック(ケッチエンブラック)3部 をメタノール中に溶解した塗布液を作成し、上記で形成
した導電性弾性層を有する成形品を浸漬してディッピン
グ法にて20μの電気抵抗表面層を形成させて、帯電部
材を得た。
この帯電部材の導電性弾性層の層厚と電気抵抗表面層の
層厚との合計電気抵抗(以下、合計電気抵抗と記載する
)は23℃/RH60%に於いて軸方向中央部104Ω
、軸方向端部104Ωであった。
層厚との合計電気抵抗(以下、合計電気抵抗と記載する
)は23℃/RH60%に於いて軸方向中央部104Ω
、軸方向端部104Ωであった。
この帯電部材をキャノン社製レーザービームプリンタ(
LBP−8−n)に用いるカートリッジの一次帯電器位
置に当接総圧1000g (軸両端に各500gの加重
)にて取り付け、芯全部にVlllC=−700V 、
IAc=120 μA、fJOOOHzのバイアスを
印加して帯電を行ない、その帯電の状態を非接触式の表
面電位計にて確認しながら、30”C/R880%の高
温高湿下(以下、H/Hと記載する)及び10℃/RH
15%の低温低湿下(以下、L/Lと記載する)で1万
枚通紙を行なった所、初期より帯電は安定しており、ま
た1万枚通紙し、感光体端部に削れによるキズが多発し
た状態に於いても帯電特性にはなんら問題は認められな
かった。
LBP−8−n)に用いるカートリッジの一次帯電器位
置に当接総圧1000g (軸両端に各500gの加重
)にて取り付け、芯全部にVlllC=−700V 、
IAc=120 μA、fJOOOHzのバイアスを
印加して帯電を行ない、その帯電の状態を非接触式の表
面電位計にて確認しながら、30”C/R880%の高
温高湿下(以下、H/Hと記載する)及び10℃/RH
15%の低温低湿下(以下、L/Lと記載する)で1万
枚通紙を行なった所、初期より帯電は安定しており、ま
た1万枚通紙し、感光体端部に削れによるキズが多発し
た状態に於いても帯電特性にはなんら問題は認められな
かった。
結果を第1表に示す。
尚、評価項目は次の通りであり、H/H及びL/L条件
下にて初期と1万枚耐久後に行なった。
下にて初期と1万枚耐久後に行なった。
帯電−様性
表面電位計記録紙より読み取れる帯電部材周期(38m
mピッチ〉の電位ムラを以下に従い評価する。
mピッチ〉の電位ムラを以下に従い評価する。
0:5部未満
○: 5〜20V
△ ; 20〜50V
X:50V超(実用不可レベル、画像欠陥、カブリ)
耐ピンホール性
上記と同様に記録紙より読み取れる感光体周期(93m
mピッチ)の電位ムラを以下に従い評価する。
mピッチ)の電位ムラを以下に従い評価する。
0:5部未満
○:5〜20V
△:20〜50V
X :50V超(実用不可レベル、画像欠陥、黒スジ)
実施例−2〜4
電気抵抗表面層用被膜剤に用いる樹脂を樹脂例[4]、
[14]、[34]とした以外は実施例1と同様にし面
出を行なった。結果を第1表に示す。
[14]、[34]とした以外は実施例1と同様にし面
出を行なった。結果を第1表に示す。
実施例−5
一次加硫を30 kg/cm”の圧力条件で行なった以
外は実施例1と同様にし面出を行なった。結果を第1表
に示す。
外は実施例1と同様にし面出を行なった。結果を第1表
に示す。
実施例−6
原料ゴム中に添加するカーボンブラック量を15部とし
た以外は実施例1と同様にし面出を行なった。結果を第
1表に示す。
た以外は実施例1と同様にし面出を行なった。結果を第
1表に示す。
実施例−7
原料ゴム中に添加するカーボンブラック量を7部とした
以外は実施例1と同様にし面出を行なった。結果を第1
表に示す。
以外は実施例1と同様にし面出を行なった。結果を第1
表に示す。
実施例−8
電気抵抗表面層の膜厚を5μとした以外は実施例1と同
様にし面出を行なった。結果を第1表に示す。
様にし面出を行なった。結果を第1表に示す。
実施例−9
電気抵抗表面層の膜厚を40uとした以外は実施例1と
同様にし面出を行なった。結果を第1表に示す。
同様にし面出を行なった。結果を第1表に示す。
比較例−1
次加硫を押し込み圧と同じ100 kg/cm2の圧力
条件で行なった以外は実施例1と同様にし面出を行なっ
た。結果を第1表に示す。
条件で行なった以外は実施例1と同様にし面出を行なっ
た。結果を第1表に示す。
比較例−2
電気抵抗表面層用被膜剤に用いる樹脂をグラフト変性し
ていないN−メトキシポリアミド樹脂とした以外は実施
例1と同様にし面出を行なった。
ていないN−メトキシポリアミド樹脂とした以外は実施
例1と同様にし面出を行なった。
結果を第1表に示す。
第1図は接触帯電装置の概略図である。
第2図は電気抵抗測定装置の概略図である。
図中、1は電子写真感光体ドラム、3は電圧源、5は帯
電ローラー、6は部材、7は幅10+nmの金属箔、8
は芯金である。
電ローラー、6は部材、7は幅10+nmの金属箔、8
は芯金である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、感光体に接触帯電装置の帯電部材を当接させて該感
光体の帯電を行なうための接触帯電装置において、該帯
電部材が芯金、該芯金上の導電性弾性層及び該導電性弾
性層上の電気抵抗表面層を含むこと、該帯電部材の軸方
向端部での該導電性弾性層の層厚の電気抵抗が該帯電部
材の軸方向中央部での該導電性弾性層の層厚の電気抵抗
の10〜1000倍であること、及び該電気抵抗表面層
が少なくとも一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1は水素原子又はメチル基であり、R_2
及びR_3は同一であっても異なっていてもよく、それ
ぞれ水素原子、アルキル基又はアリール基であるか、あ
るいはR_2とR_3とNとが一緒になって複素環を形
成していてもよい) で表わされる単位成分を含む重合体又は共重合体でグラ
フト化されたポリアミド樹脂及び導電性粒子を含むこと
を特徴とする接触帯電装置。 2、前記帯電部材の軸方向端部での前記導電性弾性層の
層厚の電気抵抗が10^4〜10^8Ωであり、該帯電
部材の軸方向中央部での該導電性弾性層の層厚の電気抵
抗が10^2〜10^7Ωである請求項1記載の接触帯
電装置。 3、前記電気抵抗表面層の厚さ3〜50μmであり、前
記導電性弾性層の層厚と該電気抵抗表面層の層厚との合
計電気抵抗が10^4〜10^9Ωであり、該導電性弾
性層の層厚と該電気抵抗表面層の層厚との合計電気抵抗
が該導電性弾性層の層厚の電気抵抗の10〜1000倍
である請求項1又は2記載の接触帯電装置。 4、請求項1記載の帯電部材の製造方法において、前記
の芯金上に加熱により前記の導電性弾性層を形成し得る
原材料で前記の導電性弾性層形状物を形成し、該導電性
弾性層形状物に該帯電部材の軸方向端部で相対的に小さ
な圧力を加え且つ該帯電部材の軸方向中央部で相対的に
大きな圧力を加えながら加熱して加硫、硬化させて該導
電性弾性層を形成し、その後該導電性弾性層上に前記電
気抵抗表面層を形成することを特徴とする帯電部材の製
造方法。 5、前記の導電性弾性層形状物の形成を加圧成形によっ
て実施する請求項4記載の帯電部材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2845490A JP2746309B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 接触帯電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2845490A JP2746309B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 接触帯電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03233473A true JPH03233473A (ja) | 1991-10-17 |
JP2746309B2 JP2746309B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=12249116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2845490A Expired - Fee Related JP2746309B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 接触帯電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2746309B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0672961A2 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member and charging device |
US5567494A (en) * | 1992-07-06 | 1996-10-22 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Rolls for electrostatic charge |
-
1990
- 1990-02-09 JP JP2845490A patent/JP2746309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5567494A (en) * | 1992-07-06 | 1996-10-22 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Rolls for electrostatic charge |
EP0672961A2 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member and charging device |
US5576805A (en) * | 1994-03-16 | 1996-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Contact charging member for charging a photosensitive drum having improved durability and a method for making the same |
EP0672961A3 (en) * | 1994-03-16 | 1997-07-09 | Canon Kk | Loading element and device. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2746309B2 (ja) | 1998-05-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |