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公開番号2025058940
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2024153704
出願日2024-09-06
発明の名称電子写真導電性部材、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G03G 15/02 20060101AFI20250401BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】低帯電バイアスとした場合においても、電子写真画像へのかぶりの発生を防止し得る電子写真導電性部材の提供。
【解決手段】支持体の外表面上に設けられた導電層を有する電子写真導電性部材であって、該導電層は、マトリックス中に分散された複数個のドメインを有し、該複数個のドメインは、第2のゴムの架橋物及び導電性粒子を含み、該電子写真導電性部材の外表面は、該マトリックスと、該電子写真導電性部材の外表面に露出している該ドメインの露出部と、で構成されており、該電子写真導電性部材のインピーダンスが、1.0×10³～1.0×10⁸Ωであり、該ドメインの所定の領域を第1領域及び第2領域としたとき、該第1領域の該導電性粒子ではない部分の体積抵抗率R1と、該第2領域の該導電性粒子ではない部分の体積抵抗率R2とが、R1>R2を満たす、電子写真導電性部材。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導電性の外表面を有する支持体と、
該支持体の外表面上に設けられた導電層と、を有する電子写真導電性部材であって、
該導電層は、第１のゴムの架橋物を含むマトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有し、
該複数個のドメインは、第２のゴムの架橋物及び導電性粒子を含み、
該複数個のドメインの少なくとも一部は、該電子写真導電性部材の外表面に露出し、
該電子写真導電性部材の外表面は、該マトリックスと、該電子写真導電性部材の外表面に露出している該ドメインの露出部と、で構成されており、
該電子写真導電性部材の外表面に直接、電極を設け、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、該支持体の該外表面と該電極との間に振幅が１Ｖ、周波数１．０Ｈｚの交流電圧を印加したときのインピーダンスが、１．０×１０
３
～１．０×１０
８
Ωであり、
該電子写真導電性部材の外表面に露出している該ドメインをドメインＡとし、該ドメインＡの該導電層の厚さ方向の断面において、該ドメインＡの該導電層の厚さ方向における最大長さをＬｄとし、
該ドメインＡの断面における該支持体から最も遠い側の厚さ０．１×Ｌｄの領域を第１領域とし、
該ドメインＡの断面における該支持体に最も近い側の厚さ０．１×Ｌｄの領域を第２領域としたとき、
該第１領域の該導電性粒子ではない部分の体積抵抗率Ｒ１と、該第２領域の該導電性粒子ではない部分の体積抵抗率Ｒ２とが、Ｒ１＞Ｒ２を満たす、
ことを特徴とする電子写真導電性部材。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記体積抵抗率Ｒ１と、前記体積抵抗率Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２≧３．０を満たす、請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項３】
前記電子写真導電性部材の外表面に露出しているドメインが、さらに（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエーテル樹脂及びウレア樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一の樹脂を含み、該樹脂が、前記第１のゴム及び前記第２のゴムと共に相互侵入高分子網目構造を構成する、請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項４】
前記第１領域がさらに（メタ）アクリル樹脂を含み、該（メタ）アクリル樹脂が、前記第１のゴム及び前記第２のゴムと共に相互侵入高分子網目構造を構成し、前記第２領域が（メタ）アクリル樹脂を含まない、請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項５】
前記導電層の長手方向の長さをＬとし、該導電層の厚さをＴとしたとき、該導電層の長手方向の中央、及び該導電層の両端から中央に向かってＬ／４の２か所の合計３か所における、該導電層の厚さ方向の断面の各々について、該導電層の外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚さ領域の３か所に１５μｍ四方の観察領域を置いたときに、全９か所の該観察領域の各々で観察されるドメインにおいて、該ドメインの周囲長をＡ、該ドメインの包絡周囲長をＢとしたとき、Ａ／Ｂの値が１．００～１．１０であるドメインの個数の割合が、８０個数％以上である、請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項６】
前記導電層の厚さ方向の断面において観察されるドメインにおいて、該ドメインの断面積に対する導電性粒子の断面積の割合Ｓ
ｃ
／Ｓが２０．０～３５．０面積％である請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項７】
前記マトリックスの体積抵抗率ρｍが、１．０×１０
８
～１．０×１０
１７
Ω・ｃｍである請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項８】
前記第１のゴムが、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、及びエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）からなる群から選択される少なくとも一を含み、
前記第２のゴムが、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、及びエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）からなる群から選択される少なくとも一を含む、
請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項９】
前記第１のゴムと前記第２のゴムとの溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差の絶対値が、０．４～５．０（Ｊ／ｃｍ
３
）
０．５
である請求項１に記載の電子写真導電性部材。
【請求項１０】
前記第１のゴム、及び前記第２のゴムの組合せが、
ＳＢＲ、及びＮＢＲ
ＮＢＲ、及びＳＢＲ
ＮＢＲ、及びＢＲ
ＥＰＤＭ、及びＮＢＲ
ＥＰＤＭ、及びＳＢＲ
ＩＲ、及びＳＢＲ
ＢＲ、及びＮＢＲ
ＳＢＲ、及びＥＰＤＭ、または、
ＳＢＲ、及びＩＲ
である、請求項９に記載の電子写真導電性部材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子写真導電性部材、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置は、帯電部材、転写部材、及び現像部材を有する。帯電部材は、電子写真感光体との間に放電を発生させ、電子写真感光体表面を帯電させる部材である。現像部材は、その表面に被覆された現像剤の電荷を摩擦帯電によって制御し、均一な帯電量分布を与え、印加された電界に従って、現像剤を電子写真感光体の表面に均一に転写する部材である。転写部材は、電子写真感光体から、紙等の印刷媒体、又は中間転写体に現像剤を転写させると同時に、放電を発生させて転写後の現像剤を安定化させる部材である。
電子写真画像形成プロセスでは、感光体の表面を帯電させ、次いで、感光体の帯電された表面を露光することで潜像を描き、現像部材により感光体表面の潜像に対して現像剤を移行させ、転写部材により紙媒体に転写させている。
【０００３】
近年、電子写真画像形成装置に対する省エネルギー化の要求に対し、帯電部材、現像部材や転写部材といった導電性部材への印加電圧を低減させることが考えられている。
例えば、帯電部材と、被帯電部材である感光体との間に印加された電圧（以下、「帯電バイアス」とも称す）を小さくすることで、現像部材や転写部材への印加電圧も小さくし、電子写真画像形成装置を省エネルギー化することが可能となる。
特許文献１には、電子写真画像へのかぶりの発生を抑えることができる帯電部材が開示されている。上記帯電部材においては、第１のゴムの架橋物を含むマトリックス中に第２のゴムの架橋物及び導電性粒子を含むドメインが分散したマトリックス－ドメイン構造を導電層が有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１６６２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１に係る帯電部材を用いて電子写真画像を形成するにあたり、当該帯電部材と電子写真感光体との間に印加する帯電バイアスを、一般的な帯電バイアス（例えば、－１３００Ｖ）よりも低い電圧（例えば、－７００Ｖ～－９００Ｖ、より具体的には、－８００Ｖ）とすることを試みた。その結果、帯電バイアスを低めた場合において、本来、現像剤が転写されない、感光体の表面の非露光部にも現像剤が移行し、その結果として、電子写真画像に、所謂「かぶり」が生じさせることがあった。
【０００６】
本開示の少なくとも一の態様は、帯電バイアスを、例えば、－７００Ｖ～－９００Ｖ
の如き低帯電バイアスとした場合においても、電子写真画像へのかぶりの発生を防止し得る電子写真導電性部材の提供に向けたものである。また、本開示の少なくとも一の態様は、高品位な電子写真画像形成に資するプロセスカートリッジの提供に向けたものである。さらに、本開示の少なくとも一の態様は、高品位な電子写真画像を形成し得る電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の少なくとも一の態様によれば、
導電性の外表面を有する支持体と、
該支持体の外表面上に設けられた導電層と、を有する電子写真導電性部材であって、
該導電層は、第１のゴムの架橋物を含むマトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有し、
該複数個のドメインは、第２のゴムの架橋物及び導電性粒子を含み、
該複数個のドメインの少なくとも一部は、該電子写真導電性部材の外表面に露出し、
該電子写真導電性部材の外表面は、該マトリックスと、該電子写真導電性部材の外表面に露出している該ドメインの露出部と、で構成されており、
該電子写真導電性部材の外表面に直接、電極を設け、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、該支持体の該外表面と該電極との間に振幅が１Ｖ、周波数１．０Ｈｚの交流電圧を印加したときのインピーダンスが、１．０×１０
３
～１．０×１０
８
Ωであり、
該電子写真導電性部材の外表面に露出している該ドメインをドメインＡとし、該ドメインＡの該導電層の厚さ方向の断面において、該ドメインＡの該導電層の厚さ方向における最大長さをＬｄとし、
該ドメインＡの断面における該支持体から最も遠い側の厚さ０．１×Ｌｄの領域を第１領域とし、
該ドメインＡの断面における該支持体に最も近い側の厚さ０．１×Ｌｄの領域を第２領域としたとき、
該第１領域の該導電性粒子ではない部分の体積抵抗率Ｒ１と、該第２領域の該導電性粒子ではない部分の体積抵抗率Ｒ２とが、Ｒ１＞Ｒ２を満たす、
電子写真導電性部材
が提供される。
【０００８】
本開示の少なくとも一の態様によれば、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、本開示の電子写真導電性部材を具備する、プロセスカートリッジが提供される。
本開示の少なくとも一の態様によれば、本開示の電子写真導電性部材を具備する、電子写真画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の少なくとも一の態様によれば、帯電バイアスが低い場合の電子写真画像へのかぶりの発生の防止に資する電子写真導電性部材を得ることができる。また、本開示の少なくとも一の態様によれば、高品位な電子写真画像を安定して形成し得るプロセスカートリッジを得ることができる。さらに、本開示の少なくとも一の態様によれば、高品位な電子写真画像を安定して形成し得る電子写真画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の一態様に係る導電性ローラの概略断面図
プロセスカートリッジの概略断面図
電子写真画像形成装置の概略図
インピーダンス測定の説明図
本開示の一態様に係る導電性ローラの導電層の表面近傍の拡大断面図
本開示の一態様に係る導電性ローラの導電層の外表面に少なくとも一部が露出してなるドメインの説明図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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