JPH07253701A

JPH07253701A - 帯電部材、及び電子写真装置

Info

Publication number: JPH07253701A
Application number: JP4567394A
Authority: JP
Inventors: Jiyunichi Nawama; 潤一縄間; Akira Kumon; 明九門; Seiichi Suzuki; 誠一鈴木; Hisanori Nagase; 久典長瀬; Yoshio Umeda; 善雄梅田; Akiyuki Naka; 昭行仲; Toshiki Yamamura; 敏記山村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 1995-10-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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

【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

【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

【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

【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

【符号の説明】

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

【特許請求の範囲】

【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。