JPH07253701A - 帯電部材、及び電子写真装置 - Google Patents
帯電部材、及び電子写真装置Info
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- JPH07253701A JPH07253701A JP4567394A JP4567394A JPH07253701A JP H07253701 A JPH07253701 A JP H07253701A JP 4567394 A JP4567394 A JP 4567394A JP 4567394 A JP4567394 A JP 4567394A JP H07253701 A JPH07253701 A JP H07253701A
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- polyurethane resin
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面離型性に優れ、表面粗度を低減させ、感
光体への汚染を防止し、耐刷性を向上させる表面層を設
けた帯電部材、及び同部材を具備した電子写真装置を提
供する。 【構成】 ポリウレタン樹脂から成る帯電部材の基材上
に熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシアネート樹脂
との混合物から成る100%モジュラスが80kg/c
m2以上の表面層を設ける。また、帯電部材の基材上に
設ける表面層の膜厚を基材の最大粗さRmaxよりも大
きくする。
光体への汚染を防止し、耐刷性を向上させる表面層を設
けた帯電部材、及び同部材を具備した電子写真装置を提
供する。 【構成】 ポリウレタン樹脂から成る帯電部材の基材上
に熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシアネート樹脂
との混合物から成る100%モジュラスが80kg/c
m2以上の表面層を設ける。また、帯電部材の基材上に
設ける表面層の膜厚を基材の最大粗さRmaxよりも大
きくする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被帯電体を帯電する帯電
部材の表面層、及び、前記表面層を設けた帯電部材を具
備する電子写真装置に関するものである。
部材の表面層、及び、前記表面層を設けた帯電部材を具
備する電子写真装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、特に電子写真の分野で、被帯電体
を帯電する帯電手段として、帯電部材を被帯電体に当接
し、帯電部材と被帯電体間の微小な空隙で生じる気中放
電を利用する技術が主流となっている。この帯電手段を
用いれば、帯電時に流れる放電電流が僅かであるため
に、オゾン、窒素酸化物等の有害な中性活性種がほとん
ど発生することなく、被帯電物の化学的劣化、また人体
に与える悪影響を防ぐことが出来る。
を帯電する帯電手段として、帯電部材を被帯電体に当接
し、帯電部材と被帯電体間の微小な空隙で生じる気中放
電を利用する技術が主流となっている。この帯電手段を
用いれば、帯電時に流れる放電電流が僅かであるため
に、オゾン、窒素酸化物等の有害な中性活性種がほとん
ど発生することなく、被帯電物の化学的劣化、また人体
に与える悪影響を防ぐことが出来る。
【0003】以下図面を参照しながら、上記した帯電手
段の構成の一例について述べる。図2は、電子写真装置
内で、被帯電体である光導電性半導体(感光体)100
に感光体と従動回転するローラ状の帯電部材を当接した
場合の断面断面図である。102は帯電部材101に印
加するための直流電圧源である。感光体100は、接地
したドラム状の導電性支持体100a(通常アルミニウ
ムが用いられる)と光導電性半導体層(感光層)100
bとから成る。ここでは、感光層は負帯電型を想定し
た。帯電部材101は、電圧を印加する導電性軸101
aと半導電ゴム層101bと表面層101cとから成
る。
段の構成の一例について述べる。図2は、電子写真装置
内で、被帯電体である光導電性半導体(感光体)100
に感光体と従動回転するローラ状の帯電部材を当接した
場合の断面断面図である。102は帯電部材101に印
加するための直流電圧源である。感光体100は、接地
したドラム状の導電性支持体100a(通常アルミニウ
ムが用いられる)と光導電性半導体層(感光層)100
bとから成る。ここでは、感光層は負帯電型を想定し
た。帯電部材101は、電圧を印加する導電性軸101
aと半導電ゴム層101bと表面層101cとから成
る。
【0004】以下その動作について説明する。感光体1
00が図中の矢印の向きに回転するに伴って、帯電部材
101も図中の矢印の向きに従動回転する。直流電圧源
102により導電性軸101aには直流電圧が印加され
るので、感光体100の表面は(数1)に従って帯電さ
れる。
00が図中の矢印の向きに回転するに伴って、帯電部材
101も図中の矢印の向きに従動回転する。直流電圧源
102により導電性軸101aには直流電圧が印加され
るので、感光体100の表面は(数1)に従って帯電さ
れる。
【0005】
【数1】
【0006】但し、(数1)中で、Voは感光体の表面
電位、Vinは印加直流電圧、Vthは感光体100と
帯電部材101の間の放電開始電圧である。
電位、Vinは印加直流電圧、Vthは感光体100と
帯電部材101の間の放電開始電圧である。
【0007】ここで、本発明の対象である帯電部材の表
面層101cの役割を以下に記す。 1.帯電部材の表面離型性の向上 帯電部材は感光体と圧接放置されるために、帯電部材の
表面離型性が悪いと帯電部材と感光体の貼り付き、固着
が起こり、帯電部材表面、或いは感光体表面の膜はがれ
が生じる。また、電子写真プロセスでは、転写工程後の
残留トナーが感光体表面上に残存するために、帯電部材
表面が残留トナーにより汚染された場合、帯電部材表面
にクリーニングパッドを当てる等の手段でトナーが容易
に清掃されねばならない。従って、帯電部材の表面層は
離型性に優れることが必要である。
面層101cの役割を以下に記す。 1.帯電部材の表面離型性の向上 帯電部材は感光体と圧接放置されるために、帯電部材の
表面離型性が悪いと帯電部材と感光体の貼り付き、固着
が起こり、帯電部材表面、或いは感光体表面の膜はがれ
が生じる。また、電子写真プロセスでは、転写工程後の
残留トナーが感光体表面上に残存するために、帯電部材
表面が残留トナーにより汚染された場合、帯電部材表面
にクリーニングパッドを当てる等の手段でトナーが容易
に清掃されねばならない。従って、帯電部材の表面層は
離型性に優れることが必要である。
【0008】2.帯電部材の表面粗度の低減 帯電部材の表面が荒れていれば、帯電部材表面の凸部分
に電界が集中し、異常放電を誘発し、感光体が局所的に
過剰帯電される。その結果、白斑点、黒斑点等の画像欠
陥を生じる。従って、帯電部材の表面層は滑らかである
ことが要求されるが、表面層の表面粗度は帯電部材の基
材の表面粗度の影響を受けるので、帯電部材の表面が滑
らかであるためには、表面層の膜厚は基材の表面粗度を
隠蔽出来るだけの厚さが必要である。
に電界が集中し、異常放電を誘発し、感光体が局所的に
過剰帯電される。その結果、白斑点、黒斑点等の画像欠
陥を生じる。従って、帯電部材の表面層は滑らかである
ことが要求されるが、表面層の表面粗度は帯電部材の基
材の表面粗度の影響を受けるので、帯電部材の表面が滑
らかであるためには、表面層の膜厚は基材の表面粗度を
隠蔽出来るだけの厚さが必要である。
【0009】3.帯電部材の感光体汚染の防止 帯電部材は感光体と圧接放置されるために、特に高温高
湿環境下において、帯電部材に含まれる親水性の物質が
帯電部材から感光体へと拡散移動して感光体表面を汚染
し、画ボケなどの画像異常が発生することがある。この
様な、帯電部材による感光体の汚染を防止する目的で、
帯電部材表面には親水性物質の拡散移動を抑制する表面
層が必要である。
湿環境下において、帯電部材に含まれる親水性の物質が
帯電部材から感光体へと拡散移動して感光体表面を汚染
し、画ボケなどの画像異常が発生することがある。この
様な、帯電部材による感光体の汚染を防止する目的で、
帯電部材表面には親水性物質の拡散移動を抑制する表面
層が必要である。
【0010】4.帯電部材の耐刷性の向上 帯電部材は感光体と圧接しているために、感光体の回転
による帯電部材表面の磨耗が生じるので、帯電部材表面
に表面層を設けることにより帯電部材の耐久性を向上さ
せる必要がある。
による帯電部材表面の磨耗が生じるので、帯電部材表面
に表面層を設けることにより帯電部材の耐久性を向上さ
せる必要がある。
【0011】上述の役割を持つ帯電部材表面層には、従
来、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、シリコ−ン樹脂、熱
可塑性、または熱硬化性ポリウレタン樹脂、またそれら
の混合樹脂等が主に用いられていた。
来、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、シリコ−ン樹脂、熱
可塑性、または熱硬化性ポリウレタン樹脂、またそれら
の混合樹脂等が主に用いられていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電部
材の表面層として上述の樹脂を用いた場合には、それぞ
れの樹脂にとって以下に記す欠点を有する。 1.フッ素樹脂の場合 フッ素樹脂は、他の樹脂に比べて優れた表面離型性を有
するが、強度に欠け脆く、100%モジュラスは約20
〜40kg/cm2である。従って、フッ素樹脂から成
る表面層を帯電部材の基材上に塗布しても、耐刷性向上
の効果は期待できない。また、帯電部材の基材の表面粗
度を隠蔽し表面を滑らかにするために厚膜化した場合、
可撓性に欠けるために感光体との圧接によるニップ部が
非常に小さく、不均一な帯電の原因になる。従って、厚
膜化は困難で、基材の表面粗度を隠蔽しきれない膜厚で
用わざるを得ず、均一な帯電が実現困難である。 2.ポリアミド樹脂の場合 ポリアミド樹脂は、フッ素樹脂に比べればより強い膜強
度を有し、100%モジュラスで約60kg/cm2で
あるが、親水性の樹脂であるために高温高湿環境下での
帯電部材に含まれる親水性物質の拡散移動を抑制する効
果は期待できず、従って、ポリアミド樹脂を帯電部材の
表面層として用いた場合、帯電部材の基材に含まれる親
水性物質による感光体汚染を起こし、画流れ等の画像異
常を起こす恐れがある。可撓性は充分に有しているの
で、帯電部材の基材の表面粗度を隠蔽できるだけの厚膜
化を施した場合でも、感光体との圧接により均一帯電を
得るための充分なニップ幅を得ることが出来る。 3.シリコーン樹脂 シリコーン樹脂はフッ素樹脂よりは劣るが他の樹脂と比
べれば優れた表面離型性を有するが、強度に欠け脆く、
100%モジュラスは約30〜40kg/cm 2であ
る。従って、シリコーン樹脂から成る表面層を帯電部材
の基材上に塗布しても、耐刷性向上の効果は期待できな
い。可撓性は十分に有しているので、帯電部材の基材の
表面粗度を隠蔽できるだけの厚膜化を施した場合でも、
感光体との圧接により均一帯電を得るための充分なニッ
プ幅を得ることが出来る。 4.熱可塑性ポリウレタン樹脂 熱可塑性ポリウレタン樹脂はフッ素樹脂よりは劣るがシ
リコーン樹脂と同程度の表面離型性を有するが、強度に
欠け脆く、100%モジュラスは約30〜40kg/c
m2である。従って、熱可塑性ポリウレタン樹脂から成
る表面層を帯電部材の基材上に塗布しても、耐刷性向上
の効果は期待できない。可撓性は充分に有しているの
で、帯電部材の基材の表面粗度を隠蔽できるだけの厚膜
化を施した場合でも、感光体との圧接により均一帯電を
得るための充分なニップ幅を得ることが出来る。 5.熱硬化性ポリウレタン樹脂 熱硬化性ポリウレタン樹脂とは、末端に水酸基を持つ主
剤であるウレタンポリオールと、末端にイソシアネート
基(−NCO)を持つ硬化剤であるイソシアネートがウ
レタン結合をして架橋しポリウレタン樹脂になるものを
指す。表面離型性には優れず、長時間感光体と圧接放置
することによって感光体との貼り付き、固着を起こす。
また、樹脂表面に付着したトナーはクリーニングパッド
で擦るなどしても殆ど取り除かれず帯電不良の原因とな
り、長期にわたる実用には不向きである。しかし、膜強
度は他の樹脂に比べて格段に強く、100%モジュラス
で約100kg/cm2以上であり、帯電部材の表面層
として用いた場合、耐刷性は格段に向上する。また、可
撓性は充分に有しているので、帯電部材の基材の表面粗
度を隠蔽できるだけの厚膜化を施した場合でも、感光体
との圧接により均一帯電を得るための充分なニップ幅を
得ることが出来る。
材の表面層として上述の樹脂を用いた場合には、それぞ
れの樹脂にとって以下に記す欠点を有する。 1.フッ素樹脂の場合 フッ素樹脂は、他の樹脂に比べて優れた表面離型性を有
するが、強度に欠け脆く、100%モジュラスは約20
〜40kg/cm2である。従って、フッ素樹脂から成
る表面層を帯電部材の基材上に塗布しても、耐刷性向上
の効果は期待できない。また、帯電部材の基材の表面粗
度を隠蔽し表面を滑らかにするために厚膜化した場合、
可撓性に欠けるために感光体との圧接によるニップ部が
非常に小さく、不均一な帯電の原因になる。従って、厚
膜化は困難で、基材の表面粗度を隠蔽しきれない膜厚で
用わざるを得ず、均一な帯電が実現困難である。 2.ポリアミド樹脂の場合 ポリアミド樹脂は、フッ素樹脂に比べればより強い膜強
度を有し、100%モジュラスで約60kg/cm2で
あるが、親水性の樹脂であるために高温高湿環境下での
帯電部材に含まれる親水性物質の拡散移動を抑制する効
果は期待できず、従って、ポリアミド樹脂を帯電部材の
表面層として用いた場合、帯電部材の基材に含まれる親
水性物質による感光体汚染を起こし、画流れ等の画像異
常を起こす恐れがある。可撓性は充分に有しているの
で、帯電部材の基材の表面粗度を隠蔽できるだけの厚膜
化を施した場合でも、感光体との圧接により均一帯電を
得るための充分なニップ幅を得ることが出来る。 3.シリコーン樹脂 シリコーン樹脂はフッ素樹脂よりは劣るが他の樹脂と比
べれば優れた表面離型性を有するが、強度に欠け脆く、
100%モジュラスは約30〜40kg/cm 2であ
る。従って、シリコーン樹脂から成る表面層を帯電部材
の基材上に塗布しても、耐刷性向上の効果は期待できな
い。可撓性は十分に有しているので、帯電部材の基材の
表面粗度を隠蔽できるだけの厚膜化を施した場合でも、
感光体との圧接により均一帯電を得るための充分なニッ
プ幅を得ることが出来る。 4.熱可塑性ポリウレタン樹脂 熱可塑性ポリウレタン樹脂はフッ素樹脂よりは劣るがシ
リコーン樹脂と同程度の表面離型性を有するが、強度に
欠け脆く、100%モジュラスは約30〜40kg/c
m2である。従って、熱可塑性ポリウレタン樹脂から成
る表面層を帯電部材の基材上に塗布しても、耐刷性向上
の効果は期待できない。可撓性は充分に有しているの
で、帯電部材の基材の表面粗度を隠蔽できるだけの厚膜
化を施した場合でも、感光体との圧接により均一帯電を
得るための充分なニップ幅を得ることが出来る。 5.熱硬化性ポリウレタン樹脂 熱硬化性ポリウレタン樹脂とは、末端に水酸基を持つ主
剤であるウレタンポリオールと、末端にイソシアネート
基(−NCO)を持つ硬化剤であるイソシアネートがウ
レタン結合をして架橋しポリウレタン樹脂になるものを
指す。表面離型性には優れず、長時間感光体と圧接放置
することによって感光体との貼り付き、固着を起こす。
また、樹脂表面に付着したトナーはクリーニングパッド
で擦るなどしても殆ど取り除かれず帯電不良の原因とな
り、長期にわたる実用には不向きである。しかし、膜強
度は他の樹脂に比べて格段に強く、100%モジュラス
で約100kg/cm2以上であり、帯電部材の表面層
として用いた場合、耐刷性は格段に向上する。また、可
撓性は充分に有しているので、帯電部材の基材の表面粗
度を隠蔽できるだけの厚膜化を施した場合でも、感光体
との圧接により均一帯電を得るための充分なニップ幅を
得ることが出来る。
【0013】上述の様に、従来用いられてきた帯電部材
の表面層は、表面離型性、表面粗度の低減、感光体汚染
防止、耐刷性向上のいづれかの特性について欠点を有し
ていた。
の表面層は、表面離型性、表面粗度の低減、感光体汚染
防止、耐刷性向上のいづれかの特性について欠点を有し
ていた。
【0014】本発明は上記問題点に鑑み、表面離型性に
優れ、表面粗度を低減させ、感光体への汚染を防止し、
耐刷性を向上させる表面層を設けた帯電部材、及び同部
材を具備した電子写真装置を提供するものである。
優れ、表面粗度を低減させ、感光体への汚染を防止し、
耐刷性を向上させる表面層を設けた帯電部材、及び同部
材を具備した電子写真装置を提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の帯電部材は、被帯電体に当接して被帯電体
を帯電する帯電部材であって、前記帯電部材は、ポリウ
レタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポ
リイソシアネート樹脂の混合物から成る表面層を設け、
前記表面層の100%モジュラスが80kg/cm2以
上であることを特徴とする帯電部材、である。
めに本発明の帯電部材は、被帯電体に当接して被帯電体
を帯電する帯電部材であって、前記帯電部材は、ポリウ
レタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポ
リイソシアネート樹脂の混合物から成る表面層を設け、
前記表面層の100%モジュラスが80kg/cm2以
上であることを特徴とする帯電部材、である。
【0016】更に、帯電部材が被帯電体と従動可能なロ
ーラ状の回転体、であることを特徴とする上述の帯電部
材、である。
ーラ状の回転体、であることを特徴とする上述の帯電部
材、である。
【0017】また、上記問題点を解決するために本発明
の電子写真装置は、光導電性半導体と、前記光導電性半
導体に当接して光導電性半導体を帯電する帯電部材と、
前記光導電性半導体表面に静電潜像を形成する光学手段
と、前記静電潜像を帯電した着色樹脂粉末によって顕像
化する現像手段と、前記顕像を被転写材に転写する転写
手段とを具備する電子写真装置であって、前記帯電部材
は、ポリウレタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂とポリイソシアネート樹脂の混合物から成る表面
層を設け、前記表面層の100%モジュラスが80kg
/cm2以上であることを特徴とする電子写真装置、で
ある。
の電子写真装置は、光導電性半導体と、前記光導電性半
導体に当接して光導電性半導体を帯電する帯電部材と、
前記光導電性半導体表面に静電潜像を形成する光学手段
と、前記静電潜像を帯電した着色樹脂粉末によって顕像
化する現像手段と、前記顕像を被転写材に転写する転写
手段とを具備する電子写真装置であって、前記帯電部材
は、ポリウレタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂とポリイソシアネート樹脂の混合物から成る表面
層を設け、前記表面層の100%モジュラスが80kg
/cm2以上であることを特徴とする電子写真装置、で
ある。
【0018】また、上記問題点を解決するために本発明
の帯電部材は、被帯電体に当接して被帯電体を帯電する
帯電部材であって、前記帯電部材は、ポリウレタン樹脂
の基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシア
ネート樹脂の混合物から成る表面層を設け、前記表面層
の膜厚が前記基材の最大粗さRmaxよりも大きいこと
を特徴とする帯電部材、である。
の帯電部材は、被帯電体に当接して被帯電体を帯電する
帯電部材であって、前記帯電部材は、ポリウレタン樹脂
の基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシア
ネート樹脂の混合物から成る表面層を設け、前記表面層
の膜厚が前記基材の最大粗さRmaxよりも大きいこと
を特徴とする帯電部材、である。
【0019】更に、帯電部材が被帯電体と従動可能なロ
ーラ状の回転体、であることを特徴とする上述の帯電部
材、である。
ーラ状の回転体、であることを特徴とする上述の帯電部
材、である。
【0020】また、上記問題点を解決するために本発明
の電子写真装置は、光導電性半導体と、前記光導電性半
導体に当接して光導電性半導体を帯電する帯電部材と、
前記光導電性半導体表面に静電潜像を形成する光学手段
と、前記静電潜像を帯電した着色樹脂粉末によって顕像
化する現像手段と、前記顕像を被転写材に転写する転写
手段とを具備する電子写真装置であって、前記帯電部材
は、ポリウレタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂とポリイソシアネート樹脂の混合物から成る表面
層を設け、前記表面層の膜厚が前記基材の最大粗さRm
axよりも大きいことを特徴とする電子写真装置、であ
る。
の電子写真装置は、光導電性半導体と、前記光導電性半
導体に当接して光導電性半導体を帯電する帯電部材と、
前記光導電性半導体表面に静電潜像を形成する光学手段
と、前記静電潜像を帯電した着色樹脂粉末によって顕像
化する現像手段と、前記顕像を被転写材に転写する転写
手段とを具備する電子写真装置であって、前記帯電部材
は、ポリウレタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂とポリイソシアネート樹脂の混合物から成る表面
層を設け、前記表面層の膜厚が前記基材の最大粗さRm
axよりも大きいことを特徴とする電子写真装置、であ
る。
【0021】
【作用】本発明は上記した構成によって、上述した4つ
の特性を満たす帯電部材の表面層を提供することとな
る。以下、それぞれの特性がどのように満たされるのか
について述べる。
の特性を満たす帯電部材の表面層を提供することとな
る。以下、それぞれの特性がどのように満たされるのか
について述べる。
【0022】1.表面離型性の向上 熱硬化性ポリウレタン樹脂の欠点は表面離型性が優れな
いことであった。このことは、高温高湿環境下で顕著に
なることから、熱硬化性ポリウレタン樹脂中に反応しな
いで残存するウレタンポリオール末端の水酸基が原因で
あると考えられる。つまり、熱硬化性ポリウレタン樹脂
表面の水酸基と静電気的に引き合う水分子は高温高湿環
境下で樹脂表面に数多く付着し、圧接している相手の感
光体のバインダー樹脂(例えばポリカーボネイト樹脂、
等)を加水分解するので、長時間圧接放置しておくとポ
リウレタン樹脂と感光体が貼り付き、固着するものと考
えられる。一方、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、元々ウ
レタンポリオールを含まないから、熱硬化性ポリウレタ
ン樹脂に比べて含有する水酸基の数は圧倒的に少ないの
で、高温高湿環境下で熱可塑性ポリウレタン樹脂は熱硬
化性ポリウレタン樹脂に比べて表面離型性に優れると考
えられる。
いことであった。このことは、高温高湿環境下で顕著に
なることから、熱硬化性ポリウレタン樹脂中に反応しな
いで残存するウレタンポリオール末端の水酸基が原因で
あると考えられる。つまり、熱硬化性ポリウレタン樹脂
表面の水酸基と静電気的に引き合う水分子は高温高湿環
境下で樹脂表面に数多く付着し、圧接している相手の感
光体のバインダー樹脂(例えばポリカーボネイト樹脂、
等)を加水分解するので、長時間圧接放置しておくとポ
リウレタン樹脂と感光体が貼り付き、固着するものと考
えられる。一方、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、元々ウ
レタンポリオールを含まないから、熱硬化性ポリウレタ
ン樹脂に比べて含有する水酸基の数は圧倒的に少ないの
で、高温高湿環境下で熱可塑性ポリウレタン樹脂は熱硬
化性ポリウレタン樹脂に比べて表面離型性に優れると考
えられる。
【0023】本発明の帯電部材の表面層は、熱可塑性ポ
リウレタン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合したも
のであるから、含有する水酸基は極めて少なく、上述の
様な感光体との貼り付き、固着現象は生じにくい。
リウレタン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合したも
のであるから、含有する水酸基は極めて少なく、上述の
様な感光体との貼り付き、固着現象は生じにくい。
【0024】また、本発明の帯電部材の表面層は、帯電
部材の基材であるポリウレタン樹脂の表面粗度の最大粗
さRmaxよりも膜厚が厚いので、基材を全面に隠蔽で
きるので、仮に基材が熱硬化性ポリウレタン樹脂であっ
ても、表面離型性に優れた表面を有する帯電部材を提供
できる。
部材の基材であるポリウレタン樹脂の表面粗度の最大粗
さRmaxよりも膜厚が厚いので、基材を全面に隠蔽で
きるので、仮に基材が熱硬化性ポリウレタン樹脂であっ
ても、表面離型性に優れた表面を有する帯電部材を提供
できる。
【0025】2.表面粗度の低減 本発明の帯電部材の表面粗度は、帯電部材の基材(ポリ
ウレタン樹脂)の最大粗さRmaxよりも厚い膜厚を有
するので、基材の表面粗度をほぼ隠蔽できるので、基材
の表面粗度に殆ど関係なく滑らかな表面を有する帯電部
材を提供できる。
ウレタン樹脂)の最大粗さRmaxよりも厚い膜厚を有
するので、基材の表面粗度をほぼ隠蔽できるので、基材
の表面粗度に殆ど関係なく滑らかな表面を有する帯電部
材を提供できる。
【0026】3.感光体の汚染防止 本発明の帯電部材の表面層であるポリウレタン樹脂は、
ポリアミド樹脂のような親水性の樹脂ではないので、帯
電部材の基材に含まれる親水性物質の拡散移動を抑制出
来る。本発明の帯電部材を感光体に長時間圧接放置して
も、帯電部材の基材に含まれる親水性の汚染物質が感光
体表面へ拡散移動することはほぼ抑制される。
ポリアミド樹脂のような親水性の樹脂ではないので、帯
電部材の基材に含まれる親水性物質の拡散移動を抑制出
来る。本発明の帯電部材を感光体に長時間圧接放置して
も、帯電部材の基材に含まれる親水性の汚染物質が感光
体表面へ拡散移動することはほぼ抑制される。
【0027】4.耐刷性の向上 本発明の帯電部材の表面層は、熱可塑性ポリウレタン樹
脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹脂であるの
で、熱可塑性ポリウレタン樹脂中に残存するウレタンポ
リオールとイソシアネートが架橋反応(ウレタン結合)
を起こし、膜強度は熱可塑性ポリウレタン樹脂に比べて
格段に強くなり、帯電部材の耐刷性は向上する。熱可塑
性ポリウレタン樹脂の100%モジュラスが約30〜4
0kg/cm2であるのに比して、熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹脂は、ポ
リイソシアネート樹脂の混合比にも依存するが、100
%モジュラスが小さくとも約80kg/cm2以上にな
ることを発明者らは見い出した。
脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹脂であるの
で、熱可塑性ポリウレタン樹脂中に残存するウレタンポ
リオールとイソシアネートが架橋反応(ウレタン結合)
を起こし、膜強度は熱可塑性ポリウレタン樹脂に比べて
格段に強くなり、帯電部材の耐刷性は向上する。熱可塑
性ポリウレタン樹脂の100%モジュラスが約30〜4
0kg/cm2であるのに比して、熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹脂は、ポ
リイソシアネート樹脂の混合比にも依存するが、100
%モジュラスが小さくとも約80kg/cm2以上にな
ることを発明者らは見い出した。
【0028】また、本発明の帯電部材の基材はポリウレ
タン樹脂であるので、基材表面に残存する未反応ウレタ
ンポリオールの末端の水酸基と、表面層中に含まれるポ
リイソシアネート樹脂の末端のイソシアネート基がウレ
タン結合を起こし、表面層と基材とが化学結合によって
密着するので、膜はがれが生じ難くなり、耐刷性は向上
する。
タン樹脂であるので、基材表面に残存する未反応ウレタ
ンポリオールの末端の水酸基と、表面層中に含まれるポ
リイソシアネート樹脂の末端のイソシアネート基がウレ
タン結合を起こし、表面層と基材とが化学結合によって
密着するので、膜はがれが生じ難くなり、耐刷性は向上
する。
【0029】
【実施例】以下本発明の第一の実施例である電子写真装
置について、図面を参照しながら説明する。
置について、図面を参照しながら説明する。
【0030】図1は、第一の実施例である電子写真装置
の断面構成図である。1は感光体、2は帯電部材、3は
帯電部材2に印加するための直流定電圧装置、4は感光
体表面に静電潜像を形成する光学装置、5は静電潜像を
着色樹脂粉末(トナー)により顕像化する現像装置、6
は感光体表面の顕像を被転写材7に静電引力により転写
するためのコロトロン転写装置、8は転写工程後感光体
表面に残留したトナーを取り除くクリーニング装置、9
は感光体を静電気的に初期化するための光除電器であ
る。
の断面構成図である。1は感光体、2は帯電部材、3は
帯電部材2に印加するための直流定電圧装置、4は感光
体表面に静電潜像を形成する光学装置、5は静電潜像を
着色樹脂粉末(トナー)により顕像化する現像装置、6
は感光体表面の顕像を被転写材7に静電引力により転写
するためのコロトロン転写装置、8は転写工程後感光体
表面に残留したトナーを取り除くクリーニング装置、9
は感光体を静電気的に初期化するための光除電器であ
る。
【0031】感光体1は接地した直径30mmのドラム
状のアルミニウム製導電性支持体1a上に感光層1bを
塗布したものである。
状のアルミニウム製導電性支持体1a上に感光層1bを
塗布したものである。
【0032】導電性支持体1aはアルミニウムに限定さ
れることはなく、従来から知られている導電性を有する
ものであればよく、アルミニウムの他に、アルミニウム
合金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属
酸化物、またはそれらの金属及び金属酸化物などを真空
蒸着、スパッタリング、ラミネート、塗布などによって
付着させ導電性処理した各種プラスチックであってもよ
い。
れることはなく、従来から知られている導電性を有する
ものであればよく、アルミニウムの他に、アルミニウム
合金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属
酸化物、またはそれらの金属及び金属酸化物などを真空
蒸着、スパッタリング、ラミネート、塗布などによって
付着させ導電性処理した各種プラスチックであってもよ
い。
【0033】感光層1aには、負帯電型積層有機感光体
を用いた。具体的には、電荷発生層には、τ型無金属フ
タロシアニン(東洋インキ製造株式会社製)5重量部
と、アクリル樹脂(三菱レーヨン株式会社製、商品名”
ダイヤナールHR664”)4重量部とメラミン樹脂
(大日本インキ株式会社製、商品名”スーパーベッカミ
ンL145−60”)1重量部とをs−ブチルアルコー
ル115重量部に分散した塗液を前記アルミニウム製導
電性支持体1a上に浸漬塗布し、130℃にて1時間乾
燥して膜厚0.2μmに形成したものを用いた。
を用いた。具体的には、電荷発生層には、τ型無金属フ
タロシアニン(東洋インキ製造株式会社製)5重量部
と、アクリル樹脂(三菱レーヨン株式会社製、商品名”
ダイヤナールHR664”)4重量部とメラミン樹脂
(大日本インキ株式会社製、商品名”スーパーベッカミ
ンL145−60”)1重量部とをs−ブチルアルコー
ル115重量部に分散した塗液を前記アルミニウム製導
電性支持体1a上に浸漬塗布し、130℃にて1時間乾
燥して膜厚0.2μmに形成したものを用いた。
【0034】電荷発生層は上述の材料、工法に限定され
るものではない。電荷発生層に用いる電荷発生物質とし
ては、フタロシアニン系、アゾ系、スクエアリリウム
系、シアニン系、キノン系、ペリレン系などの各種顔料
或いは染料が挙げられる。電荷発生層はこれらの顔料或
いは染料と適当なバインダー樹脂を加えて分散させて調
液された塗布液を浸漬塗工法、スピン塗工法、スプレイ
塗工法、静電塗工法等の通常の塗工法によって塗布、加
熱乾燥し、数μmの膜厚で形成するが、好ましくは0.
2〜2μmの膜厚に形成するのがよい。
るものではない。電荷発生層に用いる電荷発生物質とし
ては、フタロシアニン系、アゾ系、スクエアリリウム
系、シアニン系、キノン系、ペリレン系などの各種顔料
或いは染料が挙げられる。電荷発生層はこれらの顔料或
いは染料と適当なバインダー樹脂を加えて分散させて調
液された塗布液を浸漬塗工法、スピン塗工法、スプレイ
塗工法、静電塗工法等の通常の塗工法によって塗布、加
熱乾燥し、数μmの膜厚で形成するが、好ましくは0.
2〜2μmの膜厚に形成するのがよい。
【0035】電荷発生層、及び後述する電荷輸送層に用
いられるバインダー樹脂は、他層との接着性向上、塗布
膜の均一性向上、塗工時の流動性調整などの目的で、必
要に応じて用いられ、具体的には、ポリエステル、ポリ
塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、
ポリカーボネイト、フッ素樹脂、メタクリル樹脂、シリ
コーン樹脂、またはこれらの樹脂の共重合体等が挙げら
れる。また、溶剤としては、電荷発生剤、電荷輸送剤、
或いはバインダー樹脂を溶解するものであればよく、具
体的には、ハロゲン化炭化水素類、芳香族類、炭化水素
類、ケトン類、エステル類、エーテル類等を用いること
が出来る。
いられるバインダー樹脂は、他層との接着性向上、塗布
膜の均一性向上、塗工時の流動性調整などの目的で、必
要に応じて用いられ、具体的には、ポリエステル、ポリ
塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、
ポリカーボネイト、フッ素樹脂、メタクリル樹脂、シリ
コーン樹脂、またはこれらの樹脂の共重合体等が挙げら
れる。また、溶剤としては、電荷発生剤、電荷輸送剤、
或いはバインダー樹脂を溶解するものであればよく、具
体的には、ハロゲン化炭化水素類、芳香族類、炭化水素
類、ケトン類、エステル類、エーテル類等を用いること
が出来る。
【0036】本実施例では、電荷輸送層には、1、1−
ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−4、4−ジフェ
ニル−1、3−ブタジエンを1重量部と、ポリカーボネ
イト(バイエル社製、商品名”マクロホールN”)1重
量部とを塩化メチレン9重量部に溶解し、この塗液を前
記電荷発生層上に浸漬塗布し、80℃にて1時間乾燥し
て膜厚20μm形成したものを用いた。
ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−4、4−ジフェ
ニル−1、3−ブタジエンを1重量部と、ポリカーボネ
イト(バイエル社製、商品名”マクロホールN”)1重
量部とを塩化メチレン9重量部に溶解し、この塗液を前
記電荷発生層上に浸漬塗布し、80℃にて1時間乾燥し
て膜厚20μm形成したものを用いた。
【0037】電荷輸送層は上述の材料、工法に限定され
るものではない。電荷輸送層に用いる電子供与性物質と
しては、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、イミド
基等の電子供与性基を有する化合物、アントラセン、ピ
レン、フェナントレン等の多環芳香族化合物またはそれ
らの骨格を有する誘導体、インドール、オキサゾール、
オキサジアゾール、カルバゾール、チアゾール、ピラゾ
リン、イミダゾール、トリアゾール等の複素環化合物ま
たはそれらの骨格を有する誘導体等が挙げられる。これ
らの電子供与性物質とバインダー樹脂を適当な溶剤に溶
解し、浸漬塗工法、スピン塗工法、スプレイ塗工法、静
電塗工法等の通常の塗布法によって塗布、乾燥し電荷輸
送層を形成せしめるが、電子供与性物質が高分子化合物
の場合はバインダー樹脂を混合せずに単独で電荷輸送層
を形成してもよい。電荷輸送層の膜厚としては、数μm
〜数十μmであるが、好ましくは5〜25μmの厚さであ
る。
るものではない。電荷輸送層に用いる電子供与性物質と
しては、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、イミド
基等の電子供与性基を有する化合物、アントラセン、ピ
レン、フェナントレン等の多環芳香族化合物またはそれ
らの骨格を有する誘導体、インドール、オキサゾール、
オキサジアゾール、カルバゾール、チアゾール、ピラゾ
リン、イミダゾール、トリアゾール等の複素環化合物ま
たはそれらの骨格を有する誘導体等が挙げられる。これ
らの電子供与性物質とバインダー樹脂を適当な溶剤に溶
解し、浸漬塗工法、スピン塗工法、スプレイ塗工法、静
電塗工法等の通常の塗布法によって塗布、乾燥し電荷輸
送層を形成せしめるが、電子供与性物質が高分子化合物
の場合はバインダー樹脂を混合せずに単独で電荷輸送層
を形成してもよい。電荷輸送層の膜厚としては、数μm
〜数十μmであるが、好ましくは5〜25μmの厚さであ
る。
【0038】本実施例では感光層1bは負帯電型有機感
光層を用いたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、帯電部材2に印加する電圧、現像装置5のバイアス
電圧、トナーの極性に注意すれば正帯電型であってもよ
く、また、アモルファスセレン、アモルファスシリコン
等の無機感光層を使用してもよい。
光層を用いたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、帯電部材2に印加する電圧、現像装置5のバイアス
電圧、トナーの極性に注意すれば正帯電型であってもよ
く、また、アモルファスセレン、アモルファスシリコン
等の無機感光層を使用してもよい。
【0039】感光体1は図中矢印の方向に周速30mm
/secで回転させた。帯電部材2は、電圧印加する厚
さ1mmのアルミニウム製の板2a上に厚さ2mmのポ
リウレタン性の半導電層2bを設け、その上に厚さ50
μmのポリウレタン性の表面層2cを設けた。
/secで回転させた。帯電部材2は、電圧印加する厚
さ1mmのアルミニウム製の板2a上に厚さ2mmのポ
リウレタン性の半導電層2bを設け、その上に厚さ50
μmのポリウレタン性の表面層2cを設けた。
【0040】半導電層2bは、熱可塑性ポリウレタン樹
脂(武田薬品工業製、商品名”タケラック E−360
A”)に導電材料である過塩素酸リチウム(LiCl3
O4)を固形分重量比で5%内添したものを用いた。半
導電層の抵抗値は、本実施例では約107Ωであった
が、105Ω以上1010Ω以下であればよく、好ましく
は106Ω以上108Ω以下がよい。
脂(武田薬品工業製、商品名”タケラック E−360
A”)に導電材料である過塩素酸リチウム(LiCl3
O4)を固形分重量比で5%内添したものを用いた。半
導電層の抵抗値は、本実施例では約107Ωであった
が、105Ω以上1010Ω以下であればよく、好ましく
は106Ω以上108Ω以下がよい。
【0041】半導電層2bの表面の最大粗さRmaxは
約17μmであった。表面層2cは、トルエン376重
量部と、イソプロピルアルコール100重量部と、酢酸
エチル9重量部とから成る混合溶液に、熱可塑性ポリウ
レタン樹脂(武田薬品工業製、商品名”タケラック E
−360A)の固形分60重量部と、ポリイソシアネー
ト樹脂(武田薬品工業製、商品名”タケネート D−1
40N”)の固形分27重量部とを混合した溶液を用い
て、浸漬塗工法により膜厚20μmの表面層を塗布した
後、100℃、3時間の条件下で熱風乾燥して作成し
た。
約17μmであった。表面層2cは、トルエン376重
量部と、イソプロピルアルコール100重量部と、酢酸
エチル9重量部とから成る混合溶液に、熱可塑性ポリウ
レタン樹脂(武田薬品工業製、商品名”タケラック E
−360A)の固形分60重量部と、ポリイソシアネー
ト樹脂(武田薬品工業製、商品名”タケネート D−1
40N”)の固形分27重量部とを混合した溶液を用い
て、浸漬塗工法により膜厚20μmの表面層を塗布した
後、100℃、3時間の条件下で熱風乾燥して作成し
た。
【0042】本実施例では、熱可塑性ポリウレタン樹脂
の固形分60重量部に対してポリイソシアネート樹脂の
固形分27重量部を混合したが、本実施例はこの固形分
比に限定されるものではなく、熱可塑性ポリウレタン樹
脂の固形分60重量部に対してポリイソシアネート樹脂
の固形分は10重量部以上60重量部以下であればよ
く、好ましくは15重量部以上40重量部以下がよい。
の固形分60重量部に対してポリイソシアネート樹脂の
固形分27重量部を混合したが、本実施例はこの固形分
比に限定されるものではなく、熱可塑性ポリウレタン樹
脂の固形分60重量部に対してポリイソシアネート樹脂
の固形分は10重量部以上60重量部以下であればよ
く、好ましくは15重量部以上40重量部以下がよい。
【0043】表面層2c表面の最大粗さRmaxは約3
μmであった。帯電部材2は感光体長手方向に200m
mの幅を有するが、総圧700gで感光体1に圧接し
た。
μmであった。帯電部材2は感光体長手方向に200m
mの幅を有するが、総圧700gで感光体1に圧接し
た。
【0044】直流定電圧装置3によって、帯電部材の導
電層2aに負極性の1.1KVの定電圧を印加した。
電層2aに負極性の1.1KVの定電圧を印加した。
【0045】光学装置4によって感光体1の表面に静電
潜像を形成するが、本実施例では波長780〜800n
mのLEDアレイを用い、潜像部分の感光体表面電位が
−80VになるようにLEDの出力を調整した結果、
0.8mWの光量となった。
潜像を形成するが、本実施例では波長780〜800n
mのLEDアレイを用い、潜像部分の感光体表面電位が
−80VになるようにLEDの出力を調整した結果、
0.8mWの光量となった。
【0046】現像装置5には、磁性1成分トナーを用い
た非接触現像装置を使用した。現像ローラと感光体間に
は、直流電圧−300Vにピーク間電圧1.5kVの交
番電界を重畳したバイアス電圧を印加した。本現像装置
を用いれば、トナーの帯電量は−6μC/gであった。
た非接触現像装置を使用した。現像ローラと感光体間に
は、直流電圧−300Vにピーク間電圧1.5kVの交
番電界を重畳したバイアス電圧を印加した。本現像装置
を用いれば、トナーの帯電量は−6μC/gであった。
【0047】転写装置6にはコロトロン帯電器を用い
た。コロトロンワイヤには+300μAの定電流を印加
した。
た。コロトロンワイヤには+300μAの定電流を印加
した。
【0048】被転写材には坪量60g/m2の普通紙を
使用した。クリーニング装置8は、ポリウレタン樹脂製
のブレードが感光体表面をカウンター角度で擦る構成に
なっている。
使用した。クリーニング装置8は、ポリウレタン樹脂製
のブレードが感光体表面をカウンター角度で擦る構成に
なっている。
【0049】光除電器9は、光学装置4と同一装置を用
い、感光体が回転しているときは常に全面露光させた。
い、感光体が回転しているときは常に全面露光させた。
【0050】表面層2cの100%モジュラスを測定す
るために、上述の表面層2cをガラスプレパラート上に
塗布し、乾燥した後にガラスプレパラートから剥がし、
それを測定片とした。測定結果は、100%モジュラス
は約200kg/cm2であった。
るために、上述の表面層2cをガラスプレパラート上に
塗布し、乾燥した後にガラスプレパラートから剥がし、
それを測定片とした。測定結果は、100%モジュラス
は約200kg/cm2であった。
【0051】上述の電子写真装置を用いて画像評価、及
び感光体表面電位評価を行った。画像評価については、
ベタ白画像を出力したところかぶりの無い良好な画像が
得られた。また、ハーフトーン画像を出力したところ、
白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が得られた。こ
れらの結果は、帯電部材により被帯電体である感光体が
均一に帯電されることを示すものである。
び感光体表面電位評価を行った。画像評価については、
ベタ白画像を出力したところかぶりの無い良好な画像が
得られた。また、ハーフトーン画像を出力したところ、
白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が得られた。こ
れらの結果は、帯電部材により被帯電体である感光体が
均一に帯電されることを示すものである。
【0052】表面電位評価については、帯電工程後現像
工程に至るまでの感光体表面電位を感光体長手方向に沿
って測定した。ここでは表面電位測定装置にはトレック
社製、商品名”モデル344”を用いた。測定結果を図
3に示す。図3を見て分かるように、感光体が−520
Vに均一帯電されている。
工程に至るまでの感光体表面電位を感光体長手方向に沿
って測定した。ここでは表面電位測定装置にはトレック
社製、商品名”モデル344”を用いた。測定結果を図
3に示す。図3を見て分かるように、感光体が−520
Vに均一帯電されている。
【0053】上述の電子写真装置を用いて、5000枚
の連続画像出しを行った。出力画像にはA4サイズ縦送
りの3%原稿を用い、画像出力早さは4枚/分であっ
た。
の連続画像出しを行った。出力画像にはA4サイズ縦送
りの3%原稿を用い、画像出力早さは4枚/分であっ
た。
【0054】5000枚の画像出しを行った後、ベタ白
画像、ハーフトーン画像による画像評価を行ったとこ
ろ、かぶり、白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が
得られた。
画像、ハーフトーン画像による画像評価を行ったとこ
ろ、かぶり、白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が
得られた。
【0055】また、上述と同様に表面電位評価を行った
ところ、感光体が−520Vに均一帯電されていること
が分かった。
ところ、感光体が−520Vに均一帯電されていること
が分かった。
【0056】また、連続画像出し後の表面層2cの膜厚
を調べたところ、18μmであり、5000枚の画像出
しによっても殆ど磨耗していないことが分かった。
を調べたところ、18μmであり、5000枚の画像出
しによっても殆ど磨耗していないことが分かった。
【0057】また、表面層2cの表面を観察したとこ
ろ、トナー等の付着物の無いことが分かった。
ろ、トナー等の付着物の無いことが分かった。
【0058】また、本実施例の電子写真装置を高温高湿
環境下(35℃、85%RH)に1カ月放置して帯電部
材2の感光体1への貼り付き、また、帯電部材2による
感光体1への汚染の有無を調べたところ、放置後帯電部
材2の感光体1への貼り付きは無く、また、ハーフトー
ン画像を出力しても画像ぼけ等の画像異常の無い均一な
濃度の画像が得られたことから、帯電部材2による感光
体1への汚染はなかったと考えられる。
環境下(35℃、85%RH)に1カ月放置して帯電部
材2の感光体1への貼り付き、また、帯電部材2による
感光体1への汚染の有無を調べたところ、放置後帯電部
材2の感光体1への貼り付きは無く、また、ハーフトー
ン画像を出力しても画像ぼけ等の画像異常の無い均一な
濃度の画像が得られたことから、帯電部材2による感光
体1への汚染はなかったと考えられる。
【0059】上述の様に、ポリウレタン樹脂から成る帯
電部材の基材上に帯電部材の表面層として、熱可塑性ポ
リウレタン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹
脂を用いることによって、表面離型性に優れ、表面粗度
は小さく、帯電部材が感光体を汚染せずに、耐刷性に優
れた帯電部材を提供できる。
電部材の基材上に帯電部材の表面層として、熱可塑性ポ
リウレタン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹
脂を用いることによって、表面離型性に優れ、表面粗度
は小さく、帯電部材が感光体を汚染せずに、耐刷性に優
れた帯電部材を提供できる。
【0060】以下、第1の実施例に対する比較例につい
て述べる。表面層2cに混合するポリイソシアネート樹
脂量を変更した以外は、第1の実施例と同様である。
て述べる。表面層2cに混合するポリイソシアネート樹
脂量を変更した以外は、第1の実施例と同様である。
【0061】(表1)に、熱可塑性ポリウレタン樹脂
(武田薬品工業製、商品名”タケラックE−360A)
の固形分60重量部に対して混合したポリイソシアネー
ト樹脂(武田薬品工業製、商品名”タケネートD−14
0N)の固形分重量部と、100%モジュラス、500
0枚画像出し後の膜厚をまとめた。なお、初期の膜厚は
いずれも20μmである。
(武田薬品工業製、商品名”タケラックE−360A)
の固形分60重量部に対して混合したポリイソシアネー
ト樹脂(武田薬品工業製、商品名”タケネートD−14
0N)の固形分重量部と、100%モジュラス、500
0枚画像出し後の膜厚をまとめた。なお、初期の膜厚は
いずれも20μmである。
【0062】
【表1】
【0063】100%モジュラス、及び5000枚画像
出し後の膜厚を見て分かるように、ポリイソシアネート
混合量を10重量部以上にすると膜強度が飛躍的に向上
する。また、60重量部以上混合しても膜強度に変化は
ないことが分かる。
出し後の膜厚を見て分かるように、ポリイソシアネート
混合量を10重量部以上にすると膜強度が飛躍的に向上
する。また、60重量部以上混合しても膜強度に変化は
ないことが分かる。
【0064】以下、本発明の第2の実施例である電子写
真装置について説明する。帯電部材の断面図、正視図を
それぞれ図4、図5に示す。
真装置について説明する。帯電部材の断面図、正視図を
それぞれ図4、図5に示す。
【0065】図4、図5で、10aは導電性軸で、直径
3mm、長さ220mmのアルミニウム製の芯棒を用い
た。10bは帯電部材の基材で、第1の実施例と同一の
熱可塑性ウレタン樹脂を用いて導体として過塩素酸リチ
ウム(LiCl3O4)を用いいて、厚さ4mmの層を形
成した。基材層表面の最大粗さRmaxは17μmであ
った。10cは表面層で、第1の実施例と同一の材料、
膜厚である。表面層の最大粗さRmaxは3μmであっ
た。
3mm、長さ220mmのアルミニウム製の芯棒を用い
た。10bは帯電部材の基材で、第1の実施例と同一の
熱可塑性ウレタン樹脂を用いて導体として過塩素酸リチ
ウム(LiCl3O4)を用いいて、厚さ4mmの層を形
成した。基材層表面の最大粗さRmaxは17μmであ
った。10cは表面層で、第1の実施例と同一の材料、
膜厚である。表面層の最大粗さRmaxは3μmであっ
た。
【0066】本実施例は、第1の実施例の帯電部材2の
代わりに帯電部材10を用いたこと以外はすべて第1の
実施例と同一である。帯電部材10は、感光体1と従動
回転が可能なように総圧700gで感光体1に押圧して
いる。
代わりに帯電部材10を用いたこと以外はすべて第1の
実施例と同一である。帯電部材10は、感光体1と従動
回転が可能なように総圧700gで感光体1に押圧して
いる。
【0067】上述の電子写真装置を用いて画像評価、及
び感光体表面電位評価を行った。画像評価については、
ベタ白画像を出力したところかぶりの無い良好な画像が
得られた。また、ハーフトーン画像を出力したところ、
白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が得られた。こ
れらの結果は、帯電部材により被帯電体である感光体が
均一に帯電されることを示すものである。
び感光体表面電位評価を行った。画像評価については、
ベタ白画像を出力したところかぶりの無い良好な画像が
得られた。また、ハーフトーン画像を出力したところ、
白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が得られた。こ
れらの結果は、帯電部材により被帯電体である感光体が
均一に帯電されることを示すものである。
【0068】表面電位評価については、帯電工程後現像
工程に至るまでの感光体表面電位を感光体長手方向に沿
って測定した。ここでは表面電位測定装置にはトレック
社製、商品名”モデル344”を用いた。測定結果を図
6に示す。図6を見て分かるように、感光体が−500
Vに均一帯電されている。
工程に至るまでの感光体表面電位を感光体長手方向に沿
って測定した。ここでは表面電位測定装置にはトレック
社製、商品名”モデル344”を用いた。測定結果を図
6に示す。図6を見て分かるように、感光体が−500
Vに均一帯電されている。
【0069】上述の電子写真装置を用いて、5000枚
の連続画像出しを行った。出力画像にはA4サイズ縦送
りの3%原稿を用い、画像出力早さは4枚/分であっ
た。
の連続画像出しを行った。出力画像にはA4サイズ縦送
りの3%原稿を用い、画像出力早さは4枚/分であっ
た。
【0070】5000枚の画像出しを行った後、ベタ白
画像、ハーフトーン画像による画像評価を行ったとこ
ろ、かぶり、白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が
得られた。
画像、ハーフトーン画像による画像評価を行ったとこ
ろ、かぶり、白斑点、黒斑点の無い均一な濃度の画像が
得られた。
【0071】また、上述と同様に表面電位評価を行った
ところ、感光体が−500Vに均一帯電されていること
が分かった。
ところ、感光体が−500Vに均一帯電されていること
が分かった。
【0072】また、連続画像出し後の表面層10cの膜
厚を調べたところ、18μmであり、5000枚の画像
出しによっても殆ど磨耗していないことが分かった。
厚を調べたところ、18μmであり、5000枚の画像
出しによっても殆ど磨耗していないことが分かった。
【0073】また、表面層10cの表面を観察したとこ
ろ、トナー等の付着物の無いことが分かった。
ろ、トナー等の付着物の無いことが分かった。
【0074】また、本実施例の電子写真装置を高温高湿
環境下(35℃、85%RH)に1カ月放置して帯電部
材10の感光体1への貼り付き、また、帯電部材10に
よる感光体1への汚染の有無を調べたところ、放置後帯
電部材10の感光体1への貼り付きはなく、また、ハー
フトーン画像を出力しても画像ぼけ等の画像異常の無い
均一な濃度の画像が得られたことから、帯電部材10に
よる感光体1への汚染はなかったと考えられる。
環境下(35℃、85%RH)に1カ月放置して帯電部
材10の感光体1への貼り付き、また、帯電部材10に
よる感光体1への汚染の有無を調べたところ、放置後帯
電部材10の感光体1への貼り付きはなく、また、ハー
フトーン画像を出力しても画像ぼけ等の画像異常の無い
均一な濃度の画像が得られたことから、帯電部材10に
よる感光体1への汚染はなかったと考えられる。
【0075】上述の様に、ポリウレタン樹脂から成る帯
電部材の基材上に帯電部材の表面層として、熱可塑性ポ
リウレタン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹
脂を用いることによって、表面離型性に優れ、表面粗度
は小さく、帯電部材が感光体を汚染せずに、耐刷性に優
れた帯電部材を提供できる。
電部材の基材上に帯電部材の表面層として、熱可塑性ポ
リウレタン樹脂にポリイソシアネート樹脂を混合した樹
脂を用いることによって、表面離型性に優れ、表面粗度
は小さく、帯電部材が感光体を汚染せずに、耐刷性に優
れた帯電部材を提供できる。
【0076】
【発明の効果】以上のように本発明は、ポリウレタン樹
脂から成る帯電部材の基材上に熱可塑性ポリウレタン樹
脂とポリイソシアネート樹脂との混合物から成る100
%モジュラスが80kg/cm2以上の表面層を設ける
ことによって、表面離型性に優れ、帯電部材が感光体を
汚染せずに、耐刷性に優れた帯電部材を提供できる。
脂から成る帯電部材の基材上に熱可塑性ポリウレタン樹
脂とポリイソシアネート樹脂との混合物から成る100
%モジュラスが80kg/cm2以上の表面層を設ける
ことによって、表面離型性に優れ、帯電部材が感光体を
汚染せずに、耐刷性に優れた帯電部材を提供できる。
【0077】また、以上のように本発明は、帯電部材の
基材上に設ける表面層の膜厚を基材の最大粗さRmax
よりも大きくすることによって、基材の表面粗さの影響
を受けない滑らかな表面を有する帯電部材を提供でき
る。
基材上に設ける表面層の膜厚を基材の最大粗さRmax
よりも大きくすることによって、基材の表面粗さの影響
を受けない滑らかな表面を有する帯電部材を提供でき
る。
【図1】本発明の第1の実施例である電子写真装置の構
成断面図
成断面図
【図2】従来例の帯電手段の構成断面図
【図3】本発明の第1の実施例である電子写真装置での
感光体長手方向の感光体表面電位の測定結果を示す図
感光体長手方向の感光体表面電位の測定結果を示す図
【図4】本発明の第2の実施例である電子写真装置に用
いる帯電部材の断面図
いる帯電部材の断面図
【図5】本発明の第2の実施例である電子写真装置に用
いる帯電部材の正視図
いる帯電部材の正視図
【図6】本発明の第2の実施例である電子写真装置での
感光体長手方向の感光体表面電位の測定結果を示す図
感光体長手方向の感光体表面電位の測定結果を示す図
1 感光体 1a 導電性支持体 1b 感光層 2 帯電部材 2a 導電性支持体 2b 基材 2c 表面層 3 直流定電圧装置 4 光学装置 5 現像装置 6 コロトロン転写装置 7 被転写材 8 クリーニング装置 9 光除電器 10 帯電部材 10a 導電性軸 10b 基材 10c 表面層 100 感光体 100a 導電性支持体 100b 感光層 200 帯電部材 200a 導電性軸 200b 基材 200c 表面層 300 直流定電圧装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長瀬 久典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 梅田 善雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 仲 昭行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山村 敏記 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】被帯電体に当接して被帯電体を帯電する帯
電部材であって、前記帯電部材は、ポリウレタン樹脂の
基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシアネ
ート樹脂の混合物から成る表面層を設け、前記表面層の
100%モジュラスが80kg/cm2以上であること
を特徴とする帯電部材。 - 【請求項2】帯電部材が被帯電体と従動可能なローラ状
の回転体、であることを特徴とする請求項1記載の帯電
部材。 - 【請求項3】光導電性半導体と、前記光導電性半導体に
当接して光導電性半導体を帯電する帯電部材と、前記光
導電性半導体表面に静電潜像を形成する光学手段と、前
記静電潜像を帯電した着色樹脂粉末によって顕像化する
現像手段と、前記顕像を被転写材に転写する転写手段と
を具備する電子写真装置であって、前記帯電部材は、ポ
リウレタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂
とポリイソシアネート樹脂の混合物から成る表面層を設
け、前記表面層の100%モジュラスが80kg/cm
2以上であることを特徴とする電子写真装置。 - 【請求項4】被帯電体に当接して被帯電体を帯電する帯
電部材であって、前記帯電部材は、ポリウレタン樹脂の
基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシアネ
ート樹脂の混合物から成る表面層を設け、前記表面層の
膜厚が前記基材の最大粗さRmaxよりも大きいことを
特徴とする帯電部材。 - 【請求項5】帯電部材が被帯電体と従動可能なローラ状
の回転体、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】光導電性半導体と、前記光導電性半導体に
当接して光導電性半導体を帯電する帯電部材と、前記光
導電性半導体表面に静電潜像を形成する光学手段と、前
記静電潜像を帯電した着色樹脂粉末によって顕像化する
現像手段と、前記顕像を被転写材に転写する転写手段と
を具備する電子写真装置であって、前記帯電部材は、ポ
リウレタン樹脂の基材上に、熱可塑性ポリウレタン樹脂
とポリイソシアネート樹脂の混合物から成る表面層を設
け、前記表面層の膜厚が前記基材の最大粗さRmaxよ
りも大きいことを特徴とする電子写真装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4567394A JPH07253701A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 帯電部材、及び電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4567394A JPH07253701A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 帯電部材、及び電子写真装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07253701A true JPH07253701A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12725916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4567394A Pending JPH07253701A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 帯電部材、及び電子写真装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07253701A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9361872B2 (en) | 2009-07-10 | 2016-06-07 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for adaptive active noise cancellation |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP4567394A patent/JPH07253701A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9361872B2 (en) | 2009-07-10 | 2016-06-07 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for adaptive active noise cancellation |
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