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JP2023029102A - 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDF

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Yasuhiko Ida
祐樹 田川
Yuki Tagawa
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昇 平川
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Abstract

【課題】電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材の提供。【解決手段】導電性基材と、前記導電性基材上に設けられ、100Hzにおける貯蔵弾性率Gが5.0MPa以下である弾性層と、前記弾性層上に設けられた表面層と、を有する帯電部材であって、交流インピーダンス法によって1MHzから0.1Hzまでの範囲で前記帯電部材を測定することで得られるCole-Coleプロットにおいて、2.5kHzを含む容量性半円の抵抗成分Raが6.3×104Ω以下である、帯電部材。【選択図】なし

Description

本発明は、帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、電子写真感光体と、導電性支持体、前記導電性支持体上に配置された導電性弾性層、及び前記導電性弾性層上に配置された表面層を有し、1MHzから1mHzまでの範囲で交流インピーダンス法により測定したときに、10kHzから100Hzまでの高周波抵抗成分(Ω・m)と高周波静電容量(F/m)の積が7.0×10-6(Ω・F)以上7.0×10-5(Ω・F)以下である帯電部材を含み、前記帯電部材に直流電圧のみを印加する接触帯電方式により前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える画像形成装置が開示されている。
特開2017-062435号公報
接触帯電方式の帯電手段を用いた画像形成装置では、電子写真感光体と帯電部材との接触部周辺における微小な隙間(「微小ギャップ」とも呼ばれる)において放電されることにより、電子写真感光体の表面が帯電される。しかし、上記放電による負荷が大きいと、電子写真感光体の表面が劣化し、電子写真感光体表面の摩耗が促進されることがある。
本発明は、導電性基材と弾性層と表面層とを有し、弾性層の貯蔵弾性率Gが5.0MPa超えである場合、又は抵抗成分Raが6.3×10Ω超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
<1>
導電性基材と、
前記導電性基材上に設けられ、100Hzにおける貯蔵弾性率Gが5.0MPa以下である弾性層と、
前記弾性層上に設けられた表面層と、
を有する帯電部材であって、
交流インピーダンス法によって1MHzから0.1Hzまでの範囲で前記帯電部材を測定することで得られるCole-Coleプロットにおいて、2.5kHzを含む容量性半円の抵抗成分Raが6.3×10Ω以下である、帯電部材。
<2>
前記2.5kHzを含む容量性半円の時定数Tcが5.0×10-6sec以下である<1>に記載の帯電部材。
<3>
直流法によって前記帯電部材を測定することで得られる抵抗値Rdが4.0×10Ω以上3.0×10Ω以下である<1>又は<2>に記載の帯電部材。
<4>
前記抵抗成分Raに対する、直流法によって前記帯電部材を測定することで得られる抵抗値Rdの比Rd/Raは、63以上である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の帯電部材。
<5>
前記帯電部材の外周面における十点平均粗さRzが8μm以下である<1>~<4>のいずれか1つに記載の帯電部材。
<6>
前記十点平均粗さRzに対する、前記帯電部材の外周面における凹凸の平均間隔Smの比Sm/Rzが、15以上35以下である、<5>に記載の帯電部材。
<7>
前記十点平均粗さRzが2μm以上であり、前記帯電部材の外周面における凹凸の平均間隔Smが50μm以上250μm以下である、<5>又は<6>に記載の帯電部材。
<8>
前記抵抗成分Raが4.0×10Ω以下である、<1>~<7>のいずれか1つに記載の帯電部材。
<9>
前記貯蔵弾性率Gが3.0MPa以下である、<1>~<8>のいずれか1つに記載の帯電部材。
<10>
前記弾性層は、エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴムを含む弾性材料と、カーボンブラックと、無機充填剤と、を含有する<1>~<9>のいずれか1つに記載の帯電部材。
<11>
前記カーボンブラックの含有量は、前記弾性材料100質量部に対し3質量部以下である、<10>に記載の帯電部材。
<12>
前記無機充填剤の含有量は、前記弾性材料100質量部に対し30質量部以下である、<10>又は<11>に記載の帯電部材。
<13>
前記エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴム全体に対する、アルキレンオキシドに由来する構成単位の含有量は、55質量%以上である、<10>~<12>のいずれか1つに記載の帯電部材。
<14>
前記弾性層は、さらにイオン導電剤を含有する<10>~<13>のいずれか1つに記載の帯電部材。
<15>
<1>~<14>のいずれか1つに記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により電子写真感光体の表面を帯電させる、帯電装置。
<16>
直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧を前記帯電部材に印加する印加部をさらに有する、<15>に記載の帯電装置。
<17>
前記帯電部材の外周面を清掃する帯電部材清掃部材をさらに有する、<15>又は<16>に記載の帯電装置。
<18>
電子写真感光体と、
<15>~<17>のいずれか1つに記載の帯電装置であって、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電装置と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
<19>
電子写真感光体と、
<15>~<17>のいずれか1つに記載の帯電装置であって、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
<20>
前記電子写真感光体は、最外層として有機化合物層を有する、<19>に記載の画像形成装置。
<1>、<10>、又は<14>に係る発明によれば、導電性基材と弾性層と表面層とを有し、弾性層の貯蔵弾性率Gが5.0MPa超えである場合、又は抵抗成分Raが6.3×10Ω超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<2>に係る発明によれば、時定数Tcが5.0×10-6sec超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<3>に係る発明によれば、抵抗値Rdが4.0×10Ω未満又は3.0×10Ω超えである場合に比べ、異物に起因する色点抑制と電子写真感光体の摩耗抑制とを両立する帯電部材が提供される。
<4>に係る発明によれば、比Rd/Raが63未満である場合に比べ、異物に起因する色点抑制と電子写真感光体の摩耗抑制とを両立する帯電部材が提供される。
<5>に係る発明によれば、十点平均粗さRzが8μm未満である場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<6>に係る発明によれば、比Sm/Rzが15未満又は35超えである場合に比べ、帯電部材の汚染抑制と電子写真感光体の摩耗抑制とを両立する帯電部材が提供される。
<7>に係る発明によれば、十点平均粗さRzが2μm未満又は凹凸の平均間隔Smが50μm未満若しくは250μm超えの場合に比べ、帯電部材の汚染抑制と電子写真感光体の摩耗抑制とを両立する帯電部材が提供される。
<8>に係る発明によれば、抵抗成分Raが4.0×10Ω超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<9>に係る発明によれば、貯蔵弾性率Gが3.0MPa超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<11>に係る発明によれば、カーボンブラックの含有量が3質量部超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<12>に係る発明によれば、無機充填剤の含有量が30質量部超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<13>に係る発明によれば、アルキレンオキシドに由来する構成単位の含有量が55質量%未満である場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
<15>、<17>、<18>、又は<19>に係る発明によれば、導電性基材と弾性層と表面層とを有し、弾性層の貯蔵弾性率Gが5.0MPa超えである場合、又は抵抗成分Raが6.3×10Ω超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材を備えた帯電装置、プロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
<16>に係る発明によれば、印加部が直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧が帯電部材に印加する場合であっても、貯蔵弾性率Gが5.0MPa超えである場合又は抵抗成分Raが6.3×10Ω超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材を備えた帯電装置が提供される。
<20>に係る発明によれば、電子写真感光体が最外層として有機化合物層を有する場合であっても、貯蔵弾性率Gが5.0MPa超えである場合又は抵抗成分Raが6.3×10Ω超えである場合に比べ、電子写真感光体の摩耗を抑制する帯電部材を備えた画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る帯電部材の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「電子写真感光体」を単に「感光体」ともいう。
本明細書において、帯電部材の「軸方向」とは、帯電部材の回転軸が延びる方向を意味する。「周方向」とは、帯電部材の回転方向を意味する。
また、本明細書において「導電性」とは、20℃における体積抵抗率が1×1014Ωcm以下であることを意味する。
<帯電部材>
本実施形態に係る帯電部材は、導電性基材と、前記導電性基材上に設けられ、100Hzにおける貯蔵弾性率Gが5.0MPa以下である弾性層と、前記弾性層上に設けられた表面層と、を有する。
そして、交流インピーダンス法によって1MHzから0.1Hzまでの範囲で前記帯電部材を測定することで得られるCole-Coleプロットにおいて、2.5kHzを含む容量性半円の抵抗成分Raが6.3×10Ω以下である。
本実施形態に係る帯電部材は、上記構成であることにより、電子写真感光体の摩耗を抑制する。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
接触帯電方式の帯電手段を用いた画像形成装置では、電子写真感光体と帯電部材との接触部周辺における微小な隙間(「微小ギャップ」とも呼ばれる)において放電されることにより、電子写真感光体の表面が帯電される。上記放電による負荷が大きいと、電子写真感光体の表面が劣化しやすく、クリーニングブレード等によって摺擦され劣化領域が掻き取られることによる電子写真感光体表面の摩耗が促進されることがある。特に、直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧が帯電部材に印加されると、放電による負荷が大きくなりやすく、電子写真感光体表面の摩耗が促進されやすくなる。
一方、帯電部材に印加する電圧を下げると、放電による負荷が小さくなるものの、放電領域にかかる電圧が弱く不均一になることで、帯電むらに起因する点状の画像抜けが画像に発生することがある。そのため、点状の画像抜けの発生が抑制されるのに必要な電圧を帯電部材に印加することが好ましい。
これに対して、本実施形態では、弾性層における前記貯蔵弾性率Gが5.0MPa以下であり、かつ、前記抵抗成分Raが6.3×10Ω以下である。
ここで、前記抵抗成分Raは、交流インピーダンス法によって1MHzから0.1Hzまでの範囲で前記帯電部材を測定することで得られるCole-Coleプロットにおいて、2.5kHzを含む容量性半円の抵抗成分である。導電性基材と弾性層と表面層とを有する帯電部材を測定して得られるCole-Coleプロットにおいては、2.5kHzを含む容量性半円が弾性層に由来するものと考えられる。そして、弾性層に由来する容量性半円の抵抗成分Raを低くすることにより、帯電部材に印加した電圧のうち帯電部材の弾性層が消費する割合が低くなるため、帯電部材に印加する交流電圧を小さくしても点状の画像抜けが発生しにくくなる。つまり、点状の画像抜けの発生が抑制されるのに必要な交流電圧が低くなる。そのため、低い交流電圧を帯電部材に印加して画像形成を行うことで、電子写真感光体にかかる放電の負荷が小さくなる。
また、前記貯蔵弾性率Gは、100Hzにおける弾性層の貯蔵弾性率である。画像形成装置において帯電部材は、一般的に100Hz以上の高い回転数で動作する。つまり、貯蔵弾性率Gが低いことは、100Hz以上の高い回転数で動作する帯電部材における弾性層の貯蔵弾性率が低いことを意味する。そして、貯蔵弾性率Gが低いと、帯電部材と電子写真感光体との接触部において、電子写真感光体が帯電部材に食い込み、接触幅が長くなるとともに、帯電部材の表面が電子写真感光体から離れる角度が急になり、微小ギャップとなる幅が狭くなると考えられる。つまり、放電幅が狭くなる。そのため、電子写真感光体にかかる放電の負荷が小さくなる。
以上のように、本実施形態では、貯蔵弾性率Gが5.0MPa以下であり、かつ、抵抗成分Raが6.3×10Ω以下であることにより、電子写真感光体への放電の負荷が小さくなるため、電子写真感光体の摩耗を抑制するものと推測される。
ここで、前記抵抗成分Raは、以下のようにして求められる。
交流インピーダンス法による測定においては、電源及び電流計としてSI 1260 inpedance/gain phase analyzer(東陽テクニカ社製)、電流アンプとして1296 dielectric interface(東陽テクニカ社製)を用いる。
インピーダンス測定対象である帯電部材の導電性基材を陰極、帯電部材の外周面に幅1.5cmのアルミプレートを一周巻き付けたものを陽極として、1Vp-pの交流電圧を周波数1MHzから0.1Hzまでの範囲で高周波側から印加し、測定対象である帯電部材の交流インピーダンスを測定する。この測定より得られたCole-Coleプロットのグラフのうち、2.5kHzを含む容量性半円をRC並列の等価回路にフィッティングすることで、抵抗成分Ra(単位:Ω)及び静電容量成分Ca(単位:F)を求める。なお、後述する「2.5kHzを含む容量性半円の時定数Tc」は、抵抗成分Raと静電容量成分Caとの積により求められる。
また、弾性層の貯蔵弾性率Gは、以下のようにして求められる。
測定対象である帯電部材から弾性層を長さ24mm×幅2mm×厚さ0.5mmで切り出し、動的粘弾性測定機RHEOVIBRON(オリエンテック社製)を用いて、温度24℃、チャック間距離20mm、荷重10gf、振幅80μm、周波数0.1Hzから100Hzまで自動掃引の条件で、100Hzにおける貯蔵弾性率を測定する。
なお、抵抗成分Ra及び貯蔵弾性率Gを上記範囲に制御する方法としては、例えば、弾性層に含まれる成分の配合割合を調整することで制御する方法、弾性層の製造条件(例えば架橋条件等)を変えることで制御する方法等が挙げられる。
具体的には、例えば弾性層が炭酸カルシウム等の無機充填剤を含有する場合、無機充填剤の含有量を調整することで、抵抗成分Ra及び貯蔵弾性率Gを制御してもよい。無機充填剤の含有量を下げることで、抵抗成分Raの値が下がり、かつ、貯蔵弾性率Gの値も下がる傾向にある。
また、例えば弾性層がカーボンブラックを含有する場合、カーボンブラックの含有量を調整することで、抵抗成分Ra及び貯蔵弾性率Gを制御してもよい。カーボンブラックの含有量を下げることで、抵抗成分Raの値が下がり、かつ、貯蔵弾性率Gの値も下がる傾向にある。
また、例えば弾性層がエピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴムを含有する場合、上記共重合ゴムの重合比を調整することで、抵抗成分Raを制御してもよい。上記共重合ゴムにおけるアルキレンオキシド成分の重合比を上げることで、抵抗成分Raの値が下がる傾向にある。
また、例えば架橋反応を経て弾性層を得る場合、架橋剤量を減らす、架橋時の加熱温度を下げる、架橋時の加熱時間を短くする等により、抵抗成分Raを制御してもよい。
以下、本実施形態に係る帯電部材の詳細について説明する。
本実施形態に係る帯電部材は、導電性基材と、前記導電性基材上に形成された弾性層と、前記弾性層上に設けられた表面層と、を有していれば、その層構成は特に限定されず、さらにその他の層を有してもよい。その他の層としては、例えば、導電性基材と弾性層との間に設けられる1層以上の接着層、弾性層と表面層との間に設けられる1層以上の中間層等が挙げられる
本実施形態に係る帯電部材の形状としては、特に限定されるものではないが、図1に例示するようなロール状帯電部材、すなわち、いわゆる帯電ロールの形態をとるものが好ましい。
以下、帯電部材の一形態である帯電ロールを例に挙げて、その構成を説明する。
図1は、本実施形態に係る帯電部材の一例を示している。図1に示す帯電部材208Aは、中空又は非中空の円筒部材である導電性基材30と、導電性基材30の外周面に配置された弾性層31と、弾性層31の外周面に配置された表面層32とを有する。
以下、図1に示す帯電ロールの構成について主に説明する。なお、以下の説明において符号を省略する場合がある。
(導電性基材)
導電性基材は、帯電部材の電極及び支持体として機能する。
導電性基材としては、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金;クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄;導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものが用いられる。本実施形態における導電性基材は、帯電ロールの電極及び支持部材として機能するものであり、例えば、その材質としては鉄(快削鋼等)、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム,ニッケル等の金属が挙げられる。本実施形態においては、前記導電性基材は、導電性の棒状部材であり、前記導電性基材としては、外周面にメッキ処理を施した部材(例えば樹脂や、セラミック部材)、導電剤が分散された部材(例えば樹脂や、セラミック部材)等も挙げられる。前記導電性基材は、中空状の部材(筒状部材)であってもよく、非中空状の部材であってもよい。
(弾性層)
弾性層としては、例えば、弾性材料と、導電剤と、を含む導電性の層が挙げられる。弾性層は、必要に応じて、無機充填剤、その他添加剤を含んでもよい。
弾性層は、単層でもよく、複数の層が積層した積層体でもよい。弾性層は、導電性の発泡弾性層でもよく、導電性の非発泡弾性層でもよく、導電性の発泡弾性層と導電性の非発泡弾性層とが積層されていてもよい。
-弾性材料-
弾性材料としては、例えば、エピクロロヒドリン系ゴム、ポリウレタン、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリイソプレン、水素化ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、及びこれらを混合した弾性材料が挙げられる。これらの弾性材料の中でも、エピクロロヒドリン系ゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、ニトリルゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、及びこれらを混合した弾性材料が好ましい。
弾性層は、これらの弾性材料の中でも、抵抗均一性の観点から、エピクロロヒドリン系ゴムを少なくとも含有することが好ましい。
エピクロロヒドリン系ゴムは、少なくともエピクロロヒドリンに由来する構成単位(以下「エピクロロヒドリン成分」ともいう)を含む重合体ゴムである。エピクロロヒドリン系ゴムとしては、エピクロロヒドリンの単独重合体及び多元共重合体(二元共重合体、三元共重合体等)が挙げられる。多元共重合体としては、例えば、エピクロロヒドリン-アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド(エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はその双方)共重合ゴム等が挙げられる。
弾性層は、エピクロロヒドリン成分を含む多元共重合体を含有することが好ましく、抵抗成分Raを制御しやすくする観点から、エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴムを含有することがより好ましい。
なお、エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴムは、エピクロロヒドリン成分とアルキレンオキシドに由来する構成単位(以下「アルキレンオキシド成分」ともいう)とを含んでいればよく、さらにその他の重合成分に由来する構成単位を含んだものであってもよい。その他の重合成分としては、例えば、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴムは、エピクロロヒドリン成分とアルキレンオキシド成分とからなるエピクロロヒドリン-アルキレンオキシドゴムであってもよく、エピクロロヒドリン成分とアルキレンオキシド成分とアリルグリシジルエーテルに由来する構成単位とを含むエピクロロヒドリン-アルキレンオキシド-アリルグリシジルエーテルゴムであってもよい。
弾性層がエピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴムを含有する場合、エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴム全体に対する、アルキレンオキシド成分の含有量は、45質量%以上であることが好ましく、50質量%以上70質量%以下であることがより好ましく、55質量%以上65質量%以下であることがさらに好ましい。前記アルキレンオキシド成分の含有量が上記範囲であることにより、上記範囲よりも少ない場合に比べて、抵抗成分Raを低い値に制御しやすくなる。また、前記アルキレンオキシド成分の含有量が上記範囲であることにより、上記範囲よりも多い場合に比べて、抵抗成分Raを低い値に制御しやすく、環境(温湿度)による抵抗変動が小さいという利点がある。
なお、弾性層に含有される弾性材料全体に対するエピクロロヒドリン系ゴムの割合は、抵抗均一性の観点から、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましい。
-導電剤-
導電剤としては、電子導電剤とイオン導電剤とが挙げられる。
電子導電剤としては、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カラーブラック等のカーボンブラック;熱分解カーボン;グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の金属又は合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ-酸化アンチモン固溶体、酸化スズ-酸化インジウム固溶体等の金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理した物質;などの粉末が挙げられる。
イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリアルキルアンモニウム等の過塩素酸塩又は塩素酸塩;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の過塩素酸塩又は塩素酸塩;などが挙げられる。
導電剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
弾性層は、これらの導電剤の中でも、成形性の観点から、カーボンブラックを少なくとも含有することが好ましく、抵抗成分Ra及び貯蔵弾性率Gを制御しつつ環境(温湿度)による抵抗変動を抑制する観点から、カーボンブラックとイオン導電剤とを含有することが好ましい。
カーボンブラックの算術平均粒径は、抵抗制御性及び混練性の観点から、1nm以上200nm以下であることが好ましく、10nm以上200nm以下であることがより好ましく、10nm以上100nm以下であることがさらに好ましく、30nm以上70nm以下であることが特に好ましい。
上記カーボンブラックの算術平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、ベックマン・コールター社製、LS13 320)を用いて粒度分布を測定することで得られる数平均粒径である。得られた粒度分布において、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、各ピークの小粒径側から個数について累積分布を引き、各ピークの全粒子に対して累積50%となる粒径を、対応する粒子の算術平均粒径とする。
なお、カーボンブラックの算術平均粒径は、弾性層を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、導電剤の100個の直径(最大径)を測定し、それを平均することにより算出してもよい。また、算術平均粒径は、例えば、シスメックス社製ゼータサイザーナノZSを用いて測定してもよい。
弾性層がカーボンブラックを含有する場合、カーボンブラックの含有量は、抵抗成分Ra及び貯蔵弾性率Gを前記範囲に制御する観点から、弾性材料100質量部に対し10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、3質量部以下であることがさらに好ましい。また、カーボンブラックの含有量は、成形性の観点から、弾性材料100質量部に対し1質量部以上であることが好ましい。
カーボンブラックの含有量は、弾性材料100質量部に対し、10質量部以下であることが好ましく、1質量部以上5質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上3質量部以下であることがさらに好ましい。
弾性層に含有されるイオン導電剤としては、環境によらず長期にわたる画質維持性の観点から、第四級アンモニウム塩化合物、過塩素酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩、及び、塩素酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物であることが好ましく、第四級アンモニウム塩化合物であることがより好ましい。
弾性層がイオン導電剤を含有する場合、イオン導電剤の含有量は、抵抗制御性およびブリード抑制の観点から、弾性材料100質量部に対し0.1質量部以上5質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上3質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上2質量部以下であることがさらに好ましい。
弾性層がカーボンブラック及びイオン導電剤を含有する場合、カーボンブラックの含有量は、イオン導電剤の含有量の0.1倍以上10倍以下であることが好ましく、0.3倍以上5倍以下であることがより好ましく、0.5倍以上2倍以下であることがさらに好ましい。
-無機充填剤-
弾性層は、必要に応じて、無機充填剤を含有してもよい。弾性層が無機充填剤を含有することで、成形性が向上するという利点がある。
無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、粘土鉱物等が挙げられ、それらの中でも成形性および混練性の観点から炭酸カルシウムが好ましい。
無機充填剤の含有量は、抵抗成分Ra及び貯蔵弾性率Gを前記範囲に制御する観点からは、弾性材料100質量部に対し40質量部以下であることが好ましく、35質量部以下であることがより好ましく、30質量部以下であることがさらに好ましい。なお、成形性の観点からは、無機充填剤の含有量は、弾性材料100質量部に対し5質量部以上であることが好ましく、10質量部以上であることがより好ましく、15質量部以上であることがさらに好ましい。
無機充填剤の含有量は、弾性材料100質量部に対し、5質量部以上40質量部以下であることが好ましく、10質量部以上35質量部以下であることがより好ましく、15質量部以上30質量部以下であることがさらに好ましい。
-その他添加剤-
弾性層は、必要に応じて、その他添加剤を含有してもよい。
弾性層に配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等が挙げられる。
-弾性層の特性-
弾性層の厚さは、1mm以上10mm以下が好ましく、2mm以上5mm以下がより好ましい。
弾性層の体積抵抗率は、1×10Ωcm以上1×1014Ωcm以下が好ましい。
なお、弾性層の体積抵抗率は、次に示す方法により測定された値である。
弾性層からシート状の測定試料を採取し、その測定試料に対し、JIS K 6911(1995)に従って、測定治具(R12702A/Bレジスティビティ・チェンバ:アドバンテスト社製)と高抵抗測定器(R8340Aデジタル高抵抗/微小電流計:アドバンテスト社製)とを用い、電場(印加電圧/組成物シート厚)が1000V/cmになるよう調節した電圧を30秒印加した後、その流れる電流値より、下記式を用いて算出する。
体積抵抗率(Ωcm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定試料厚(cm))
弾性層における100Hzの貯蔵弾性率Gは、5.0MPa以下であり、さらに電子写真感光体の摩耗を抑制する観点から、4.0MPa以下であることが好ましく、3.0MPa以下であることがさらに好ましい。また、貯蔵弾性率Gは、感光体と帯電ロール接触部前後における均一な微小ギャップ形成の観点から、1.0MPa以上であることが好ましく、1.5MPa以上であることがより好ましく、2.0MPa以上であることがさらに好ましい。貯蔵弾性率Gは、1.0MPa以上5.0MPa以下であることが好ましく、1.5MPa以上4.0MPa以下であることがより好ましく、2.0MPa以上3.0MPa以下であることがさらに好ましい。
-弾性層の形成-
弾性層を導電性基材上に形成する方法としては、例えば、弾性材料、導電剤、並びに必要に応じて用いられる無機充填剤及びその他添加剤を混合した弾性層形成用組成物と、円筒状の導電性基材と、を共に押出成形機から押出して、導電性基材の外周面上に弾性層形成用組成物の層を形成し、次いで、弾性層形成用組成物の層を加熱して架橋反応させ弾性層とする方法;無端ベルト状の導電性基材の外周面に、弾性材料、導電剤、並びに必要に応じて用いられる無機充填剤及びその他添加剤を混合した弾性層形成用組成物を押出成形機から押出して、導電性基材の外周面上に弾性層形成用組成物の層を形成し、次いで、弾性層形成用組成物の層を加熱して架橋反応させ弾性層とする方法;などが挙げられる。導電性基材は、その外周面に接着層を有していてもよい。
なお、弾性層の形成において架橋反応を行う場合、弾性材料、導電剤、並びに必要に応じて用いられる無機充填剤及びその他添加剤の他に、さらに架橋剤、架橋促進剤、加硫促進助剤等を用いてもよい。
一般的に、架橋剤による架橋の種類として、硫黄架橋、過酸化物架橋、キノイド架橋、フェノール樹脂架橋、アミン架橋、金属酸化物架橋等が挙げられるが、二重結合を持った材料との架橋のし易さ、架橋ゴムの柔軟性の観点から、硫黄による架橋が好ましい。
架橋促進剤には、チアゾール系、チウラム系、スルフェンアミド系、チオウレア系、ジチオカルバミン酸塩系、グアニジン系、アルデヒド-アンモニア系、及びこれらの混合物等が挙げられる。
架橋促進助剤としては、酸化亜鉛等の配合が挙げられる。
また、弾性層の形成において架橋反応を行う場合、抵抗成分Raを前記範囲に制御する観点から、架橋剤量を減らす、架橋時の加熱温度を下げる、架橋時の加熱時間を短くする等の架橋条件の調整を行ってもよい。
(表面層)
表面層としては、例えば、結着樹脂を含有する層が挙げられる。表面層は、必要に応じて、表面層の抵抗率を制御する導電性粒子、外周面の凹凸を制御する凹凸形成用粒子、その他の添加剤を含有してもよい。
-結着樹脂-
結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、フッ素変性アクリル樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、共重合ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチレンテトラフルオロエチレン樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂。ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、フッ素樹脂(ポリフッ化ビニリデン樹脂、4フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等)が挙げられる。また、結着樹脂は、硬化性樹脂を硬化剤若しくは触媒により硬化又は架橋したものも挙げられる。また、結着樹脂は、弾性材料であってもよい。
結着樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を混合又は共重合して用いてもよい。架橋性の樹脂である場合、架橋して用いてもよい。
ここで、共重合ナイロンは、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、の内のいずれか1種又は複数種を重合単位として含む共重合体である。なお、共重合ナイロンには、6ナイロン、66ナイロン等の他の重合単位を含んでいてもよい。
これらの中でも、耐久性の観点から、結着樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン樹脂、四フッ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂が好ましく、ポリアミド樹脂がより好ましい。ポリアミド樹脂は、被帯電体(例えば像保持体)との接触による摩擦帯電を起こし難く、トナーや外添剤の付着が抑制され易い。
ポリアミド樹脂としては、ポリアミド樹脂ハンドブック(福本修、(株)日刊工業新聞社)に記載されたポリアミド樹脂が挙げられる。これらの中でも、特に、ポリアミド樹脂としては、表面層の汚染を抑え、帯電ムラ抑制の点から、アルコール可溶性ポリアミドが好ましく、アルコキシメチル化ポリアミド(アルコキシメチル化ナイロン)がより好ましく、メトキシメチル化ポリアミド(メトキシメチル化ナイロン)が更に好ましい。
結着樹脂(高分子材料)の数平均分子量は、1,000以上100,000以下の範囲であることが好ましく、10,000以上50,000以下の範囲であることがより好ましい。
-導電性粒子-
表面層に含有される導電性粒子としては、粒径が3μm以下で体積抵抗率が10Ωcm以下である粒子が挙げられ、具体的には、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、若しくはそれらの合金からなる粒子、又はカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、導電性粒子は、抵抗制御性の観点からカーボンブラックが好ましい。導電性粒子は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
表面層が導電性粒子を含有する場合、導電性粒子の含有量は、結着樹脂100質量部に対し、例えば3質量部以上25質量部以下の範囲が挙げられ、後述する「直流法によって帯電部材を測定することで得られる抵抗値Rd」を制御する観点から、5質量部以上20質量部以下が好ましく、10質量部以上15質量部以下がより好ましい。
-凹凸形成用粒子-
表面層に含まれる凹凸形成用粒子の材質としては、特に制限はなく、無機粒子であっても、有機粒子であってもよい。
表面層に含まれる前記凹凸形成用粒子として、具体的には、シリカ粒子、アルミナ粒子、ジルコン(ZrSiO)粒子等の無機粒子、及び、ポリアミド粒子、フッ素樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子等の樹脂粒子が挙げられる。
中でも、表面層に含まれる前記凹凸形成用粒子は、分散性および耐久性の観点で、樹脂粒子であることがより好ましく、ポリアミド粒子であることがさらに好ましい。
前記凹凸形成用粒子は、表面層に、1種単独で含んでいても、2種以上を含んでいてもよい。
表面層が凹凸形成用粒子を含有する場合、後述する「帯電部材の外周面における十点平均粗さRz」及び「帯電部材の外周面における凹凸の平均間隔Sm」を制御する観点から、凹凸形成用粒子として、体積平均粒径が5μm以上20μm以下である凹凸形成用粒子を、結着樹脂100質量部に対して5質量部以上30質量部以下で含有することが好ましい。また、体積平均粒径が5μm以上10μm以下である凹凸形成用粒子を、結着樹脂100質量部に対して8質量部以上20質量部以下で含有することがより好ましい。
凹凸形成用粒子の体積平均粒径の測定方法は、層を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、粒子の100個の直径(最大径)を測定し、それを体積平均することにより算出する。また、平均粒径は、例えば、シスメックス社製ゼータサイザーナノZSを用いて測定してもよい。
-その他の添加材-
表面層は、その他の添加剤を含んでいてもよい。その他の添加剤としては、例えば、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、カップリング剤等の周知の添加剤が挙げられる。
-表面層の特性-
表面層の厚さは、1μm以上20μm以下であることが好ましく、3μm以上15μm以下であることがより好ましく、5μm以上13μm以下がさらに好ましい。
なお、表面層の厚さが一様ではない場合(例えば、表面層の外周面が凹凸を有する場合等)においては、上記厚さは、凹凸の凹部、つまり凹凸形成粒子を含まない結着樹脂部分の厚さを意味する。
表面層の体積抵抗率は、1×10Ωcm以上1×10Ωcm以下が好ましい。
-表面層の形成-
表面層は、上記成分を溶剤に分散又は溶解させて塗布液を調製し、先立って作製した弾性層上に、この塗布液を付与し乾燥して形成する。塗布液の付与方法としては、例えば、ロール塗布法、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
塗布液に用いる溶剤としては、特に限定されず一般的なものが使用され、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;テトラヒドロフラン;ジエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などの溶剤を使用してよい。
なお、表面層が導電性粒子を含有する場合、後述する「直流法によって帯電部材を測定することで得られる抵抗値Rd」を制御する観点から、塗布液の付与方法として浸漬法を用い、塗布直後の風乾時の露点、風速設定等により溶剤揮発速度を変化させることで、導電性粒子の分散状態を調整することが好ましい。
(接着層)
本実施形態に係る帯電部材は、導電性基材と弾性層との間に、接着層を有していてもよい。
弾性層と導電性基材との間に介在する接着層としては、樹脂層が挙げられ、具体的には、ポリオレフィン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ニトリルゴム、塩素ゴム、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂層が挙げられる。接着層は、導電剤(例えば、前述の電子導電剤又はイオン導電剤)を含有していてもよい。
接着層の厚さは、密着性の観点から、1μm以上100μm以下が好ましく、2μm以上50μm以下がより好ましく、5μm以上20μm以下が特に好ましい。
(帯電部材の特性)
交流インピーダンス法で帯電部材を測定して得られるCole-Coleプロットにおける2.5kHzを含む容量性半円の抵抗成分Raは、6.3×10Ω以下であり、さらに電子写真感光体の摩耗を抑制する観点から、5.0×10Ω以下であることが好ましく、4.0×10Ω以下であることがより好ましい。抵抗成分Raは、帯電ロールと感光体との接触部で電流が流れ帯電性が低下することを抑制する観点から、1.0×10Ω以上であることが好ましく、1.5×10Ω以上であることがより好ましく、2.0×10Ω以上であることがさらに好ましい。
前記2.5kHzを含む容量性半円の静電容量成分Caとしては、例えば1×10-12F以上1×10-9以下の範囲が挙げられ、帯電性の観点から、1×10-11F以上1×10-10F以下であることが好ましく、2×10-11F以上8.0×10-11F以下であることがより好ましい。静電容量成分Caが上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べて、点状の画像抜けの発生が抑制されるのに必要な交流電圧が低くなり、電子写真感光体にかかる放電の負荷が小さくなることで、電子写真感光体の摩耗が抑制される。また、静電容量成分Caが上記範囲であることにより、上記範囲よりも小さい場合に比べて、帯電ロールと感光体との接触部で電流が流れ帯電性が低下することを抑制するという利点がある。
静電容量成分Caを上記範囲とする方法としては、例えば、弾性層のカーボンブラック、無機充填剤、イオン導電剤、可塑剤、及び架橋剤等の配合量を調整する方法、架橋温度、架橋時間等を調整する方法などが挙げられる。
前記2.5kHzを含む容量性半円の時定数Tcは、電子写真感光体の摩耗を抑制する観点から、5.5×10-6sec以下であることが好ましく、5.0×10-6sec以下であることがより好ましく、4.0×10-6sec以下であることがさらに好ましく、3.0×10-6sec以下であることが特に好ましい。時定数Tcは、帯電ロールと感光体との接触部で電流が流れ帯電性が低下することを抑制する観点から、0.1×10-6sec以上であることが好ましく、0.4×10-6sec以上であることがより好ましく、0.7×10-6sec以上であることがさらに好ましく、1.0×10-6sec以上であることが特に好ましい。
前記2.5kHzを含む容量性半円の時定数Tcは、0.1×10-6sec以上5.5×10-6sec以下であることが好ましく、0.4×10-6sec以上5.0×10-6sec以下であることがより好ましく、0.7×10-6sec以上4.0×10-6sec以下であることがさらに好ましく、1.0×10-6sec以上3.0×10-6sec以下であることが特に好ましい。
直流法によって帯電部材を測定することで得られる抵抗値Rdは、4.0×10Ω以上3.0×10Ω以下であることが好ましく、4.5×10Ω以上2.5×10Ω以下であることがより好ましく、5.0×10Ω以上2.0×10Ω以下であることがさらに好ましい。
抵抗値Rdが上記範囲であることにより、上記範囲よりも低い場合に比べ、異物に起因する色点の発生が抑制された画像が得られる。異物に起因する色点の発生は、特に最外層として有機化合物層を有する電子写真感光体を用いた場合に顕著である。異物に起因する色点の発生は、例えば異物が電子写真感光体の表面に突き刺さった状態で画像形成を行った場合に、感光体と帯電ロールの接触部で異物を通して電流がリークするため、異物近傍の帯電電位が低くなることにより起こると考えられる。そのため、抵抗値Rdを上記範囲とすることで、色点が抑制されると推測される。
また、抵抗値Rdが上記範囲であることにより、上記範囲よりも高い場合に比べ、電子写真感光体の摩耗が抑制される。
ここで、抵抗値Rdは、以下のようにして求められる。
温度22℃、湿度55%RHの環境下で、幅5mmの円筒状のSUS製ベアリングからなる電極を25gの重りで帯電部材表面に接触させ、帯電部材を5.5rpmで回転させながら電極と導電性基材との間の抵抗を計測する。印加電圧は100Vとし、式「R=V/I」によって抵抗値(R)を計算する。この測定と計算を、弾性層両端部よりそれぞれ20mm内側と中央部分の3点について、それぞれ周方向6度毎に行い、全測定値の平均値を帯電部材の抵抗値Rdとする。
また、抵抗値Rdを上記範囲に制御する方法としては、例えば、表面層に含まれる成分の配合割合を調整することで制御する方法、表面層の製造条件(例えば乾燥条件等)を変えることで制御する方法等が挙げられる。
具体的には、例えば表面層が導電性粒子を含有する場合、導電性粒子の含有量を調整することで、抵抗値Rdを制御してもよい。導電性粒子の含有量を下げることで、抵抗値Rdの値が上がる傾向にある。
また、例えば乾燥工程を経て表面層が得られる場合、塗布直後の風乾時の露点や風速設定によって溶剤揮発速度を変化させることで、導電性粒子の分散状態を調整し、抵抗値Rdを制御してもよい。
前記抵抗成分Raに対する抵抗値Rdの比Rd/Raは、異物に起因する色点抑制と電子写真感光体の摩耗抑制とを両立する観点から、63以上であることが好ましく、100以上であることがより好ましく、150以上であることがさらに好ましい。比Rd/Raの上限値は、特に限定されるものではなく、例えば225が挙げられる。
帯電部材の外周面における十点平均粗さRzは、8μm以下であることが好ましく、6μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることがさらに好ましい。十点平均粗さRzが8μm以下であることにより、8μmより大きい場合に比べ、電子写真感光体にかかる放電の負荷が小さくなり、電子写真感光体の摩耗が抑制される。
また、十点平均粗さRzは、帯電部材の汚染抑制の観点から、2μm以上8μm以下であることが好ましく、4μm以上7.5μm以下であることがより好ましく、4μm以上7μm以下であることがさらに好ましい。十点平均粗さRzが上記範囲であることにより、上記範囲よりも小さい場合に比べて、外添剤等の異物が帯電部材の外周面に付着しにくくなり、帯電部材の汚染が抑制される。また、十点平均粗さRzが上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べて、異物が帯電部材の外周面に付着した後に、例えば帯電部材清掃部材等により異物が除去されやすく、帯電部材の汚染が抑制される。
帯電部材の外周面における凹凸の平均間隔Smは、帯電部材の汚染抑制の観点から、50μm以上250μm以下であることが好ましく、80μm以上200μm以下であることがより好ましく、100μm以上180μm以下であることがさらに好ましい。凹凸の平均間隔Smが上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べて、外添剤等の異物が帯電部材の外周面に付着しにくくなり、帯電部材の汚染が抑制される。また、凹凸の平均間隔Smが上記範囲であることにより、上記範囲よりも小さい場合に比べて、外添剤等の異物が帯電部材の外周面に付着した後に異物が除去されやすく、帯電部材の汚染が抑制される。
十点平均粗さRzに対する凹凸の平均間隔Smの比Sm/Rzは、帯電部材の汚染抑制の観点から、10以上50以下であることが好ましく、15以上35以下であることがより好ましく、20以上30以下であることがさらに好ましい。比Sm/Rzが上記範囲であることにより、上記範囲よりも大きい場合に比べて、外添剤等の異物が帯電部材の外周面に付着しにくくなり、帯電部材の汚染が抑制される。また、比Sm/Rzが上記範囲であることにより、上記範囲よりも小さい場合に比べて、外添剤等の異物が帯電部材の外周面に付着した後に異物が除去されやすく、帯電部材の汚染が抑制される。
ここで、十点平均粗さRzは、JIS B 0601:1994に準拠して測定される。十点平均粗さRzは、23℃、55%RHの環境下において、接触式表面粗さ測定装置(サーフコム570A、東京精密社製)を用いて測定される。評価長さを4.0mm、基準長さを0.8μm、カットオフ値を0.8mmとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド(5μmR、90°円錐)のものを用いて測定し、その平均値を算出する。帯電部材の弾性層両端からそれぞれ20mm内側と中央部分を、帯電部材の軸方向に沿って測定した値の平均値を十点平均粗さRzとする。
また、凹凸の平均間隔Smは、JIS B 0601:1994に準拠して測定される。凹凸の平均間隔Smとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分において1つの山及びそれに隣り合う1つの谷に対応する平均線の長さの和を求め、この多数の凹凸の間隔の算術平均値をマイクロメートル(μm)で表したものである。凹凸の平均間隔Smの測定は、23℃、55%RHの環境下において、接触式表面粗さ測定装置(サーフコム570A、東京精密社製)を用いて測定される。評価長さを4.0mm、基準長さを0.8μm、カットオフ値を0.8mmとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド(5μmR、90°円錐)のものを用いて測定し、その平均値を算出する。帯電部材の弾性層両端からそれぞれ20mm内側と中央部分を、帯電部材の軸方向に沿って測定した値の平均値を凹凸の平均間隔Smとする。
十点平均粗さRz、凹凸の平均間隔Sm、及び比Sm/Rzを上記範囲に制御する方法としては、例えば、表面層に前記凹凸形成用粒子を含有させ、凹凸形成用粒子の種類、体積平均粒径、及び含有量を調整することで制御する方法などが挙げられる。
<帯電装置、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ>
本実施形態に係る帯電装置は、前述の帯電部材を有し、接触帯電方式により電子写真感光体を帯電させる帯電装置である。
本実施形態に係る画像形成装置は、本実施形態に係る帯電装置を有するものであれば特に制限されず、電子写真感光体と、前述の帯電部材を有し接触帯電方式により電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、を備える。すなわち、本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、前述の帯電部材を有し接触帯電方式により前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置(静電潜像形成手段の一例)と、前記電子写真感光体の表面に形成された潜像を、トナーを含む現像剤により現像して、前記電子写真感光体の表面にトナー像を形成する現像装置(現像手段の一例)と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写装置(転写手段の一例)と、を備える。
本実施形態に係る帯電装置は、帯電部材の外周面を清掃する帯電部材清掃部材をさらに有する帯電装置であってもよい。
本実施形態に係る画像形成装置に適用される帯電装置は、直流電圧のみを印加する方式(DC帯電方式)、交流電圧のみを帯電部材に印加する方式(AC帯電方式)、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加する方式(AC/DC帯電方式)のいずれでもよい。また、本実施形態に係る帯電装置は、直流電圧のみを帯電部材に印加する印加部をさらに有する帯電装置であってもよく、交流電圧のみを帯電部材に印加する印加部をさらに有する帯電装置であってもよく、直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧を帯電部材に印加する印加部をさらに有する帯電装置であってもよい。
なお、帯電装置が、交流電圧を印加する方式の装置である場合(つまり、AC帯電方式、及びAC/DC帯電方式)、交流電圧が印加されるため、DC帯電方式と比べて、感光体への放電量が増加する。そのため、交流電圧を印加する方式の帯電装置、その中でも特にAC/DC帯電方式は、感光体表面の摩耗を生じさせやすい傾向がある。これに対し、前述の帯電部材は、前述のように、放電の負荷を低減し、電子写真感光体の表面の摩耗を抑制する。このため、帯電装置が交流電圧を印加する直接帯電方式の帯電装置であっても、さらにはAC/DC帯電方式の帯電装置であっても、前述の帯電部材を適用することで、電子写真感光体の表面の摩耗が抑制されやすい。
また、電子写真感光体表面の摩耗は、最外層として有機化合物層を有する電子写真感光体(例えば、アルミニウムなどの導電性基体と、導電性基体上に設けられ、結着樹脂、電荷発生材料、電荷輸送材料など公知の材料を含む感光層とを備えた有機感光体等)において顕著にみられるが、電子写真感光体が上記有機感光体であっても、前述の帯電部材を適用することで、電子写真感光体の表面の摩耗が抑制されやすい。
本実施形態に係る画像形成装置は、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置;トナー像の転写後、帯電前の感光体の表面をクリーニングするクリーニング装置;トナー像の転写後、帯電前に感光体の表面に光を照射して除電する除電装置;からなる群より選ばれる少なくとも1つをさらに備えていてもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に直接転写する直接転写方式の装置、及び、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置、のいずれでもよい。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱されるカートリッジであり、前述の帯電部材を有し接触帯電方式により電子写真感光体を帯電させる帯電装置を備える。すなわち、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、電子写真感光体と、前述の帯電部材を有し接触帯電方式により前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、現像装置、感光体のクリーニング装置、感光体の除電装置、転写装置等から選択される少なくとも1つの装置を更に備えていてもよい。
以下、本実施形態に係る帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジの構成を、図面を参照しながら説明する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図2は、直接転写方式の画像形成装置を示す概略図である。図3は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。図3は、中間転写方式の画像形成装置を示す概略図である。
図2に示す画像形成装置200は、電子写真感光体(単に「感光体」ともいう。)207と、感光体207表面を帯電させる帯電部材208と、帯電部材208に接続した電源209(印加部の一例)と、帯電部材208の外周面を清掃する帯電部材清掃部材218と、感光体207表面を露光して潜像を形成する露光装置206と、感光体207上の潜像を、トナーを含む現像剤により現像する現像装置211と、感光体207上のトナー像を記録媒体500に転写する転写装置212と、トナー像を記録媒体500に定着させる定着装置215と、感光体207上に残留したトナーを除去するクリーニング装置213と、感光体207表面を除電する除電装置214と、を備える。除電装置214は、備えられていなくてもよい。画像形成装置200では、帯電部材208、電源209、及び帯電部材清掃部材218により帯電装置が構成される。
図3に示す画像形成装置210は、感光体207と、帯電部材208と、電源209と、帯電部材清掃部材218と、露光装置206と、現像装置211と、感光体207上のトナー像を記録媒体500に転写する1次転写部材212a及び2次転写部材212bと、定着装置215と、クリーニング装置213と、を備える。画像形成装置210は、画像形成装置200と同様に除電装置を備えていてもよい。画像形成装置210では、帯電部材208、電源209、及び帯電部材清掃部材218により帯電装置が構成される。
帯電部材208は、ロール状の帯電部材からなり、感光体207の表面に接触して、感光体207の表面を帯電させる、接触帯電方式の帯電部材である。帯電部材208には、電源209から、直流電圧のみ、交流電圧のみ、又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。
また、帯電部材208の表面は、帯電部材清掃部材218により清掃される。帯電部材清掃部材218としては、ロール、ブレード、ブラシ等が挙げられる。ロール状の帯電部材清掃部材としては、例えば、芯体と、芯体の外周面上に設けられる弾性層と、を備える帯電部材清掃ロールが挙げられる。
露光装置206としては、半導体レーザ、LED(light emitting diode)等の光源を備える光学系装置が挙げられる。
現像装置211は、トナーを感光体207に供給する装置である。現像装置211は、例えば、ロール状の現像剤保持体を感光体207に接触又は近接させて、感光体207上の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。
転写装置212としては、例えば、コロナ放電発生器、記録媒体500を介して感光体207に押圧する導電性ロールが挙げられる。
1次転写部材212aとしては、例えば、感光体207に接触して回転する導電性ロールが挙げられる。2次転写部材212bとしては、例えば、記録媒体500を介して1次転写部材212aに押圧する導電性ロールが挙げられる。
定着装置215としては、例えば、加熱ロールと、該加熱ロールに押圧する加圧ロールとを備える加熱定着装置が挙げられる。
クリーニング装置213としては、クリーニング部材として、ブレード、ブラシ、ロール等を備える装置が挙げられる。クリーニングブレードの材質としては、ウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
除電装置214は、例えば、転写後の感光体207表面に光を照射して、感光体207の残留電位を除電する装置である。除電装置214は、備えられていなくてもよい。
図4は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。図4は、4つの画像形成ユニットを並列配置したタンデム方式且つ中間転写方式の画像形成装置を示す概略図である。
画像形成装置220は、ハウジング400内に、各色のトナーに対応する4つの画像形成ユニットと、レーザ光源を備える露光装置403と、中間転写ベルト409と、2次転写ロール413と、定着装置414と、クリーニングブレード416を有するクリーニング装置と、を備える。
4つの画像形成ユニットは同じ構成を有するため、これらを代表して、感光体401aを含む画像形成ユニットの構成を説明する。
感光体401aの周囲には、感光体401aの回転方向に順に、帯電ロール402a、現像装置404a、1次転写ロール410a、クリーニングブレード415aが配置されている。1次転写ロール410aは、中間転写ベルト409を介して感光体401aに押圧している。現像装置404aには、トナーカートリッジ405aに収容されたトナーが供給される。
帯電ロール402aは、感光体401aの表面に接触して、感光体401aの表面を帯電させる、接触帯電方式の帯電装置である。帯電ロール402aには、不図示の電源から、直流電圧のみ、交流電圧のみ、又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。また、帯電ロール402aの表面は、不図示の帯電ロール清掃部材により清掃される。
中間転写ベルト409は、駆動ロール406、張架ロール407及び背面ロール408により張架されており、これらのロールの回転により走行する。
2次転写ロール413は、中間転写ベルト409を介して背面ロール408に押圧するように配置されている。
定着装置414は、例えば、加熱ロールと加圧ロールとを備える加熱定着装置である。
クリーニングブレード416は、中間転写ベルト409上に残留したトナーを除去する部材である。クリーニングブレード416は、背面ロール408の下流に配置されており、転写後の中間転写ベルト409上に残留したトナーを除去する。
ハウジング400内には、記録媒体500を収容するトレイ411が設けられている。トレイ411内の記録媒体500は、搬送ロール412により中間転写ベルト409と2次転写ロール413との接触部に搬送され、さらには定着装置414に搬送され、記録媒体500上に画像が形成される。画像形成後の記録媒体500は、ハウジング400の外部に排出される。
図5は、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。図5に示すプロセスカートリッジ300は、例えば、露光装置、転写装置、及び定着装置を備える画像形成装置本体に着脱される。
プロセスカートリッジ300は、感光体207と、帯電部材208と、帯電部材清掃部材218と、現像装置211と、クリーニング装置213とが、ハウジング301によって一体化されている。ハウジング301には、画像形成装置に着脱するための取り付けレール302と、露光のための開口部303と、除電露光のための開口部304とが設けられている。
プロセスカートリッジ300が備える帯電部材208は、ロール状の帯電部材からなり、感光体207の表面に接触して、感光体207の表面を帯電させる、接触帯電方式の帯電部材である。プロセスカートリッジ300が画像形成装置に装着され画像形成を行う際に、帯電部材208には、不図示の電源から、直流電圧のみ、交流電圧のみ、又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。
<現像剤、トナー>
本実施形態に係る画像形成装置に適用される現像剤は、特に限定されない。現像剤は、トナーのみを含む一成分現像剤でもよく、トナーとキャリアとを混合した二成分現像剤でもよい。
現像剤に含まれるトナーは、特に限定されない。トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、離型剤を含む。トナーの結着樹脂としては、例えば、ポリエステル、スチレン-アクリル樹脂が挙げられる。
トナーは、外添剤が外添されていてもよい。トナーの外添剤としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機粒子が挙げられる。
トナーは、トナー粒子を製造し、そのトナー粒子に外添剤を外添して調製する。トナー粒子の製造方法としては、混練粉砕法、凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法などが挙げられる。トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)は、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
二成分現像剤に含まれるキャリアは、特に限定されない。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散して配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;が挙げられる。
二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100が好ましく、3:100乃至20:100がより好ましい。
以下、実施例により発明の実施形態を詳細に説明するが、発明の実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。以下の説明において、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
<実施例1>
〔帯電部材の作製〕
-導電性基材の準備-
SUM23L製の基材に5μmの厚さの無電解ニッケルメッキ後、6価クロム酸を施し直径8mmの導電性基材を得た。
-接着層の形成-
次いで、下記混合物をボールミルで1時間混合後、刷毛塗りにより前記導電性基材表面に膜厚10μmの接着層を形成した。
・塩素化ポリプロピレン樹脂(無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂、スーパークロン930、日本製紙ケミカル(株)製):100部
・エポキシ樹脂(EP4000、(株)ADEKA製):10部
・導電剤(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):2.5部
なお、粘度調整には、トルエン又はキシレンを用いた。
-弾性層の形成-
・エピクロロヒドリン-エチレンオキシド―アリルグリシジルエーテル共重合ゴム(EPION301、株式会社大阪ソーダ製、エチレンオキシド成分の含有量59質量%):100質量部
・カーボンブラック(3030B、三菱ケミカル(株)製、算術平均粒径55nm):1質量部
・炭酸カルシウム(Viscoexcel30、白石カルシウム(株)製):20質量部
・イオン導電剤(BTEAC、ライオン(株)製):1.8質量部
・加硫促進剤(架橋促進剤):ステアリン酸(日油(株)製):1質量部
・加硫剤(架橋剤):硫黄(パルノックR、大内新興化学工業(株)製):1質量部
・加硫促進剤(架橋促進助剤):酸化亜鉛:1.5質量部
上記に示した組成の混合物を、接線式加圧ニーダーを用いて混練してストレーナーを通過させゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物をオープンロールで混練りし、準備した導電性基材の表面に、接着層を介して押出し成形機を用いて直径12mmのロールを形成した後、165℃で70分間加熱、ロール状の弾性層を得た。得られた弾性層の厚さは2mm、体積抵抗率は4×10Ωcmであった。
-表面層の形成-
・結着樹脂:N-メトキシメチル化ナイロン1(商品名:ファインレジンFR101、(株)鉛市製):100質量部
・導電剤:カーボンブラック(体積平均粒径:43nm、商品名:MONAHRCH1000、キャボット社製):10質量部
・凹凸形成用粒子:ポリアミド粒子(体積平均粒径5μm、商品名:Orgasol2001UDNat1、アルケマ社製):20質量部
上記組成の混合物をメタノールで希釈し、ビーズミルにて下記条件にて分散した。
・ビーズ材質:ガラス
・ビーズ径:1.3mm
・プロペラ回転数:2,000rpm
・分散時間:60分
上記で得られた分散液を前記弾性層の表面に浸漬法で塗布した後、150℃で30分間加熱乾燥し、膜厚10μmの表面層を形成し、実施例1の帯電ロールを得た。
<実施例2>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例2の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、カーボンブラックの配合量を3部とし、炭酸カルシウムの配合量を30部とし、イオン導電剤の種類及び配合量をイオン導電剤(LX-N30N、(株)大阪ソーダ製)1.8部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を15部に変更した。
<実施例3>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例3の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、カーボンブラックの配合量を3部とし、炭酸カルシウムの配合量を30部とし、イオン導電剤の配合量を1.6部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を13部に変更した。
<実施例4>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例4の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、カーボンブラックの配合量を3部とし、炭酸カルシウムの配合量を30部とし、イオン導電剤の配合量を1.4部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を5部に変更し、ポリアミド粒子の配合量を25部に変更した。
<実施例5>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例5の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、カーボンブラックの配合量を3部とし、炭酸カルシウムの配合量を30部とし、イオン導電剤の配合量を1.4部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を19部に変更し、ポリアミド粒子の配合量を15部に変更した。
<実施例6>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例6の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、カーボンブラックの配合量を3部とし、炭酸カルシウムの配合量を30部とし、イオン導電剤の配合量を1.4部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を19部に変更し、ポリアミド粒子の配合量を10部に変更した。
<実施例7>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例7の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、カーボンブラックの配合量を3部とし、炭酸カルシウムの配合量を30部とし、イオン導電剤の配合量を1.4部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を19部に変更し、ポリアミド粒子の配合量を40部に変更した。
<比較例1>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例2の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、弾性材料として、エピクロロヒドリン-エチレンオキシド―アリルグリシジルエーテル共重合ゴム(EPION301)を50部と、エピクロロヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合ゴム(CG102、株式会社大阪ソーダ製、エチレンオキシド成分の含有量37質量%)を50部と、を混合して用い、カーボンブラックの配合量を3部とし、炭酸カルシウムの配合量を30部とし、イオン導電剤の配合量を1.4部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を13部に変更し、ポリアミド粒子の配合量を10部に変更した。
<比較例2>
以下の変更を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例2の帯電ロールを得た。
弾性層の形成において、カーボンブラックの配合量を6部とし、炭酸カルシウムの配合量を40部に変更した。
表面層の形成において、カーボンブラックの配合量を18部に変更し、ポリアミド粒子の配合量を10部に変更した。
<測定>
得られた帯電ロールにおける抵抗成分Ra、貯蔵弾性率G、時定数Tc、抵抗値Rd、比Rd/Ra、十点平均粗さRz(表中の「平均粗さRz」)、凹凸の平均間隔Sm(表中の「平均間隔Sm」)、及び比Sm/Rzについて、前述の方法により得られた値を、表1に示す。
<評価>
(電子写真感光体の摩耗)
画像形成装置である富士ゼロックス社製DocuCentreV C7776に、実施例及び比較例で作成した帯電ロールをセットして、A4サイズJ紙で100,000枚の通紙走行を行った。なお、電子写真感光体として、最外層が有機化合物層である感光体を用いた。また、帯電ロールに直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧を印加して通紙走行を行った。電子写真感光体の初期膜厚(つまり、通紙走行を行う前の膜厚)と、走行後膜厚(つまり、100,000枚の通紙走行を行った後の膜厚)と、を測定し、減少した膜厚(単位:μm)を算出した。結果を表2に示す。
(色点)
画像形成装置としてDocuCentreV C7776を2台用意し、1台の現像器にカーボンファイバーを添加してハーフトーン画像を20枚形成した。画像形成によってカーボンファイバーが突き刺さった感光体を抜き取り、もう1台の画像形成装置に、カーボンファイバーが突き刺さった感光体と、実施例及び比較例の帯電ロールと、をセットして、A4サイズJ紙に画像濃度30%のハーフトーン画像を形成し、φ0.5mm以上の大きさの色点の数を数えた。結果を表2に示す。
(帯電部材の汚染)
実施例及び比較例の帯電ロール及びロール状の帯電ロール清掃部材を備えた画像形成装置(富士ゼロックス社製「DocuCentre―VI C7771」)を評価装置とし、A4紙に、ハーフトーン画像を100,000枚形成した。そして、得られた100,000枚目の画像を観察し、下記評価基準で評価した。結果を表2に示す。
G1: 良く見たら視認できる軽微な色筋、又は、白筋の発生
G2: 許容可能な色筋、又は、白筋の発生
G3: 許容不可能な色筋、又は、白筋の発生
Figure 2023029102000001
Figure 2023029102000002
上記結果から、本実施例の帯電部材は、比較例の帯電部材に比べ、電子写真感光体の摩耗が抑制されていることがわかる。
208A 帯電部材、30 導電性基材、31 弾性層、32 表面層
200,210,220 画像形成装置、206 露光装置、207 電子写真感光体(感光体)、208 帯電部材、209 電源、211 現像装置、212 転写装置、212a 1次転写部材、212b 2次転写部材、213 クリーニング装置、214 除電装置、215 定着装置、218 帯電部材清掃部材、500 記録媒体
400 ハウジング、401a,401b,401c,401d 感光体、402a,402b,402c,402d 帯電ロール、403 露光装置、404a,404b,404c,404d 現像装置、405a,405b,405c,405d トナーカートリッジ、406 駆動ロール、407 張架ロール、408 背面ロール、409 中間転写ベルト、410a,410b,410c,410d 1次転写ロール、411 トレイ、412 搬送ロール、413 2次転写ロール、414 定着装置、415a,415b,415c,415d クリーニングブレード、416 クリーニングブレード
300 プロセスカートリッジ、301 ハウジング、302 取り付けレール、303 露光のための開口部、304 除電露光のための開口部

Claims (20)

  1. 導電性基材と、
    前記導電性基材上に設けられ、100Hzにおける貯蔵弾性率Gが5.0MPa以下である弾性層と、
    前記弾性層上に設けられた表面層と、
    を有する帯電部材であって、
    交流インピーダンス法によって1MHzから0.1Hzまでの範囲で前記帯電部材を測定することで得られるCole-Coleプロットにおいて、2.5kHzを含む容量性半円の抵抗成分Raが6.3×10Ω以下である、帯電部材。
  2. 前記2.5kHzを含む容量性半円の時定数Tcが5.0×10-6sec以下である請求項1に記載の帯電部材。
  3. 直流法によって前記帯電部材を測定することで得られる抵抗値Rdが4.0×10Ω以上3.0×10Ω以下である請求項1又は請求項2に記載の帯電部材。
  4. 前記抵抗成分Raに対する、直流法によって前記帯電部材を測定することで得られる抵抗値Rdの比Rd/Raは、63以上である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の帯電部材。
  5. 前記帯電部材の外周面における十点平均粗さRzが8μm以下である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の帯電部材。
  6. 前記十点平均粗さRzに対する、前記帯電部材の外周面における凹凸の平均間隔Smの比Sm/Rzが、15以上35以下である、請求項5に記載の帯電部材。
  7. 前記十点平均粗さRzが2μm以上であり、前記帯電部材の外周面における凹凸の平均間隔Smが50μm以上250μm以下である、請求項5又は請求項6に記載の帯電部材。
  8. 前記抵抗成分Raが4.0×10Ω以下である、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の帯電部材。
  9. 前記貯蔵弾性率Gが3.0MPa以下である、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の帯電部材。
  10. 前記弾性層は、エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴムを含む弾性材料と、カーボンブラックと、無機充填剤と、を含有する請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の帯電部材。
  11. 前記カーボンブラックの含有量は、前記弾性材料100質量部に対し3質量部以下である、請求項10に記載の帯電部材。
  12. 前記無機充填剤の含有量は、前記弾性材料100質量部に対し30質量部以下である、請求項10又は請求項11に記載の帯電部材。
  13. 前記エピクロロヒドリン-アルキレンオキシド共重合ゴム全体に対する、アルキレンオキシドに由来する構成単位の含有量は、55質量%以上である、請求項10~請求項12のいずれか1項に記載の帯電部材。
  14. 前記弾性層は、さらにイオン導電剤を含有する請求項10~請求項13のいずれか1項に記載の帯電部材。
  15. 請求項1~請求項14のいずれか1項に記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により電子写真感光体の表面を帯電させる、帯電装置。
  16. 直流電圧と交流電圧とが重畳された重畳電圧を前記帯電部材に印加する印加部をさらに有する、請求項15に記載の帯電装置。
  17. 前記帯電部材の外周面を清掃する帯電部材清掃部材をさらに有する、請求項15又は請求項16に記載の帯電装置。
  18. 電子写真感光体と、
    請求項15~請求項17のいずれか1項に記載の帯電装置であって、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電装置と、
    を備え、
    画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
  19. 電子写真感光体と、
    請求項15~請求項17のいずれか1項に記載の帯電装置であって、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電装置と、
    帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
    トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
    前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
    を備える画像形成装置。
  20. 前記電子写真感光体は、最外層として有機化合物層を有する、請求項19に記載の画像形成装置。
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