JP2008116639A - 帯電ローラ、電子写真プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】支持体と、前記支持体の外周面上に設けられ、外表面に研削処理が施された弾性層と、前記弾性層の外周面を覆うように形成され、かつ該弾性層の外表面からの厚さが2μm以上10μm以下である表面層と、を有し、10℃15%RH及び28℃85%RHに48時間保管した後の前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、それぞれ2質量%以上8質量%以下であることを特徴とする帯電ローラ、該帯電ローラを備えた電子写真プロセスカートリッジ及び画像形成装置。
【選択図】なし
Description
即ち、本発明は、
<1> 支持体と、前記支持体の外周面上に設けられ、外周面に研削処理が施された弾性層と、前記弾性層の外周面を覆うように形成され、かつ該弾性層の外周面からの厚さが2μm以上10μm以下である表面層と、を有し、温度10℃、湿度15%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であり、かつ、温度28℃、湿度85%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であることを特徴とする帯電ローラである。
<2> 前記表面層は、20℃における体積抵抗率が103〜1012Ωcmであることを特徴とする<1>に記載の帯電ローラである。
<5> 前記表面層は、20℃における体積抵抗率が103〜1012Ωcmであることを特徴とする<3>に記載の電子写真プロセスカートリッジである。
<7> 前記クリーニング部材は、芯材と、多孔質の発泡体又は布を含んで構成される弾性層と、を有することを特徴とする<6>に記載の電子写真プロセスカートリッジである。
<9> 前記電子写真感光体と前記帯電ローラとは、電子写真装置に設置されるまでは非接触であることを特徴とする<4>に記載の電子写真プロセスカートリッジである。
<12> 前記表面層は、20℃における体積抵抗率が103〜1012Ωcmであることを特徴とする<10>に記載の画像形成装置である。
<14> 前記クリーニング部材は、芯材と、多孔質の発泡体又は布を含んで構成される弾性層と、を有することを特徴とする<13>に記載の画像形成装置である。
<15> 前記多孔質の発泡体は、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選ばれる1種以上の材料からなることを特徴とする<14>に記載の画像形成装置である。
本発明の帯電ローラは、支持体と、前記支持体の外周面上に設けられ、外周面に研削処理が施された弾性層と、前記弾性層の外周面を覆うように形成され、かつ該弾性層の外周面からの厚さが2μm以上10μm以下である表面層と、を有し、温度10℃、湿度15%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であり、かつ、温度28℃、湿度85%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であることを特徴とし、更に、支持体と弾性層とを接着させる接着層、中間層、抵抗調整層などを設けることができる。また、弾性層は抵抗調整層の機能を持たせることもできる。
また、本発明の帯電ローラは、直流電流のみを印加されて後述の電子写真感光体を帯電させることが、直流のみによる帯電方式では電子写真感光体の磨耗が抑制され、長期間使用することができる点で好ましい。
前記ゴム材としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレンーブタヒエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリンーエチレンオキサイド共重合ゴム、エピクロルヒドリンーエチレンオキサイドーアクリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレンープロピレンージエン共重合ゴム、アクリロニトリルーブタジエン共重合ゴム、テンネンゴム等が挙げられる。これらは、2種以上ブレンドして用いることもできる。なかでも、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリンーエチレンオキサイド共重合ゴム、エピクロルヒドリンーエチレンオキサイドーアクリルグリシジルエーテル共重合ゴム及びこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材は発泡したもの、無発泡のもののいずれをも用いることができる。
前記電子導電性物質としては、ケッチェンブラック、アセチレン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、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属;ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO−TiO2、MgO−Al2O3、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、Sb2O3、In2O3、ZnO、MgO等の金属酸化物が挙げられる。
前記イオン導電性物質としては、四級アンモニウム塩やアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩等公知のものを用いることができる。
これらの導電剤の添加量は、所望の特性が得られる範囲内であれば特に制限はないが、前記電子導電剤の場合、ゴム材100質量部に対して、1〜90質量部であることが好ましく、また、前記イオン導電剤の場合、ゴム材100質量部に対して、0.01〜10質量部であることが好ましい。
尚、本発明において、体積抵抗率は、20℃における体積抵抗率であり、前記弾性層の体積抵抗率は、弾性層のシートサンプルを作製し、シートサンプルの両面には電極(アドバンテスト社製、R12702A/Bレジスティビィティ・チェンバ)をとりつけて、シートサンプルの片面には電極と同軸上にリング状のアース電極を更に取り付け、電極に高抵抗測定器(アドバンテスト社製、R8340Aデジタル高抵抗/微小電流計)を接続した。シートサンプルに、電場(印加電圧/シートサンプル厚み)が1000V/cmになるよう調節した電圧を電極に印加し、30秒充電後の電流値より下記式(1)を用いて体積抵抗率(Ω・cm)を算出した。
式(1)
体積抵抗率(Ω・cm) =
19.63×印加電圧(V)/電流値(A)×シートサンプル厚み(cm)
前記弾性層の研削処理は公知の方法であれば、いかなる手段を用いることもできるが、砥石研削が最も好ましく用いられる。
式(1)
体積抵抗率(Ω・cm)=
19.63×印加電圧(V)/電流値(A)×組成物シート厚み(cm)
尚、前記表面層の弾性層の外表面からの厚さは、ナイフで本発明の帯電部材の断面を切り出し、レーザー顕微鏡にて弾性層の凸部分及び凹部分に接する部分の表面層の厚さを測定することにより求めた。
尚、前記表面粗さRzは、サーフコム1400A(東京精密(株)製)により測定し、JIS B 0601に基づき求めた。
DH=α×P/D2 ・・・ (2)
上記式(2)において、αは圧子形状による定数を表す。
なお、上記ダイナミック超微小硬度の測定は、ダイナミック超微小硬度計DUH−W201S((株)島津製作所社製)により行った。ダイナミック超微小硬度は、軟質材料測定により、三角錐圧子(頂角:115°、α:3.8584)を、帯電ロールに押込み速度0.14mN/s、試験荷重1.0mNで進入させた時の押込み深さDを測定することにより求められる。
次に、既述の本発明の帯電ローラを帯電手段として用いた、本発明の画像形成装置及び電子写真プロセスカートリッジを説明する。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体と接触して配置され、該電子写真感光体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、前記電子写真感光体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化しトナー像を形成させ現像する現像手段と、前記トナー像を被転写部材に転写させる転写手段と、を備えることを特徴とし、前記帯電手段は、既述の本発明の帯電ローラを備え、前記帯電ローラに直流電流のみを印加して前記電子写真感光体を帯電させることが好ましい。
図1は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。図1に示す画像形成装置は、電子写真感光体1、帯電装置(本発明の帯電ローラ)2、帯電装置用クリーニング装置3、電源4、露光装置(静電潜像形成手段)5、現像装置(現像手段)6、転写装置(転写手段)7、電子写真感光体用クリーニング装置8、除電装置9、定着装置11を備えている。を備えている。ここで、電子写真感光体用クリーニング装置8、除電装置9は必要に応じて備えられるものである。
乾式法にて表面処理を施す場合には、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接あるいは有機溶媒まに溶解させたシランカップリング剤を滴下し、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に処理される。添加あるいは噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが好ましい。溶剤の沸点以上の温度で噴霧すると、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的にかたまってしまい均一な処理ができにくい場合がある。添加あるいは噴霧した後、さらに100℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。
また、下引き層中の金属酸化物微粒子にはアクセプター性化合物を付与させることもできる。アクセプター性化合物としては所望の特性が得られる金属酸化物微粒子と反応可能な基を有するものならばいかなるものでも使用可能であるが、特に水酸基を有する化合物が好ましく用いられる。さらに水酸基を有するアントラキノン構造を有しするアクセプター性化合物が好ましく用いられる。水酸基を有するアントラキノン構造を有する化合物としては、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物などが挙げられる。水酸基を有するアントラキノン構造を有する化合物としてさらに具体的には、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン、1―ヒドロキシアントラキノン、2―アミノー3―ヒドロキシアントラキノン、1―アミノー4―ヒドロキシアントラキノンなどが特に好ましく用いられる。
このようにして得られた下引き層形成用塗布液を用い、導電性基体上に下引き層が成膜される。
さらに、下引き層は、所望の特性が得られるのであれば、いかなる厚さに設定することができるが、厚さが5μm以上が好ましく、さらに好ましくは5μm以上50μm以下である。下引き層の厚さが5μm未満であるときには、充分な耐リーク性能を得ることができない場合があり、また50μmを超えると、長期使用時に残留電位が残りやすくなるため画像濃度異常を招きやすい場合がある。
また、表面粗さ調整のために下引き層を研磨することもできる。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いることもできる。
中間層を構成する成分としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物;、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物;などが挙げられる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。この中でも、ジルコニウム、チタン、アルミニウム等の金属を含有する有機金属化合物やシランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
分散塗布により電荷発生層を形成する場合、電荷発生物質を有機溶剤及び結着樹脂、添加剤等とともに分散し、得られた分散液を塗布することにより電荷発生層は形成される。
分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の方法を用いることができる。さらにこの電荷発生層31を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
更に、この分散の際、粒子を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下の粒子サイズにすることは高感度・高安定性に対して有効である。
表面処理に用いるカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。これらのなかでも特に好ましく用いられるシランカップリング剤としてはビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシシラン)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。
電荷輸送層の形成に使用される溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、n―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、2−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテル系溶剤、或いはこれらの混合溶剤等を用いることができる。なお、電荷輸送物質と上記結着樹脂との配合比(電荷輸送物質:結着樹脂、質量比)は10:1〜1:5が好ましい。
電荷輸送層を形成する塗工液を製造する工程では、塗工液の温度を0℃〜50℃の範囲に制御することが好ましい。
電荷輸送層の膜厚は、5〜50μmが好ましく、10〜45μmがより好ましい。
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系系光安定剤として2−(2’−ヒドロキシ−5’メチルフェニル−)−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(3’’,4’’,5’’,6’’−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル)−5’−メチルフェニル]−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル5’−メチルフェニル−)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル−)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−t−ブチルフェニル−)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル−)−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも1種の電子受容性物質を含有せしめることができる。
この保護層は、硬化性樹脂、電荷輸送性化合物を含む樹脂硬化膜、導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させて形成された膜などから成る。硬化性樹脂としては公地の樹脂であれば何でも使用できるが、例えばフェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シロキサン樹脂等が挙げられる。
前記保護層の形成において、塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
前記保護層の膜厚は0.5〜20μmの範囲、特に2〜10μmの範囲であることが望ましい。
帯電装置用クリーニング装置3は、例えば、芯材上に弾性層を設けてなるロール形状、単層若しくは複数層の弾性層からなるブレード形状、多数の繊維からなるブラシ形状のものである。クリーニング性能の点からクリーニング装置はロール形状であることが好ましい。
また、芯材の径も所望の特性を得られるように帯電器との均一な接触圧をえるために、たわみの少ない長さが好ましく設定される。
除電装置9は、電子写真感光体1の残存電荷を消去する。
(帯電ロール1の作製)
〜弾性層Aの作製〜
アクリルニトリルブタジエンゴム:N230SV(JSR社製)100質量部、カーボンブラック:アサヒ#60(旭カーボン社製)60質量部、カーボンブラック:ケッチェンブラックEC(ライオン社製)10質量部、ジオクチルフタレート(大日本インキ化学工業社製)20質量部、硫黄:200メッシュ(鶴見化学工業社製)1質量部、加硫促進剤:ノクセラーDM(大内新興化学工業社製)1質量部、加硫促進剤:ノクセラーTT(大内新興化学工業社製)1質量部を混合し、オープンロールで混練りした後、SUM−Niからなる直径8mmの支持体の表面に厚さ3mmとなるように円筒状に被覆し、内径14.5mmの円筒型金型に入れて、175℃で20分加硫させ、金型から取り出した後、直径14.0mm、肉厚3.0mm、表面粗さRz5μmとなるように砥石で研削し、円筒状の弾性層Aを得た。
共重合ナイロン:アミランCM8000(東レ社製)100質量部をメタノール500質量部に加熱しながら溶解させたのち、n−ブタノール250質量部、蒸留水50質量部を添加し、攪拌して樹脂溶液を得た。前記樹脂溶液にアンチモンドープ酸化錫:S1(三菱マテリアル社製)50質量部を添加し、サンドグラインダーミルにて分散し、得られた分散液をメタノール100質量部で希釈して表面層塗布液Aを得た。表面層塗布液を前記弾性層Aに浸漬塗布して、150℃で10分間加熱乾燥し、厚さ5μmの表面層Aを形成し、帯電ロール1を得た。
〜弾性層Bの作製〜
アクリルニトリルブタジエンゴム:N230SV(JSR社製)100質量部、カーボンブラック:アサヒ#60(旭カーボン社製)50質量部、カーボンブラック:ケッチェンブラックEC(ライオン社製)10質量部、ジオクチルフタレート(大日本インキ化学工業社製)30質量部、硫黄:200メッシュ(鶴見化学工業社製)1質量部、加硫促進剤:ノクセラーDM(大内新興化学工業社製)1質量部、加硫促進剤:ノクセラーTT(大内新興化学工業社製)1質量部を混合し、オープンロールで混練りした後、SUM−Niからなる直径8mmの支持体の表面に厚さ3mmとなるように円筒状に被覆し、内径14.5mmの円筒型金型に入れて、175℃で20分加硫させ、金型から取り出した後、直径14.0mm、肉厚3.0mm、表面粗さRz5μmとなるように砥石で研削し、円筒状の弾性層Bを得た。
ブロック化イソシアネート(スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)80質量部をメチルエチルケトン500質量部に溶解させた後、触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005質量部を添加、溶解させて表面層塗布溶液Bを得た。表面層塗布液Bを前記弾性層Bに浸漬塗布して、150℃で10分間加熱乾燥し、厚さ2.5μmの表面層Bを形成し、帯電ロール2を得た。
〜弾性層Cの作製〜
帯電ロール2における弾性層Bの作製と同様にして弾性層Cを得た。
ブロック化イソシアネート(スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)80質量部をメチルエチルケトン500質量部に溶解させた後、フッ素変性アクリル樹脂:モディパーF200(日本油脂社製)20質量部と触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005質量部を添加、溶解させて樹脂溶液を得た。獲られた樹脂溶液にアンチモンドープ酸化錫:S1(三菱マテリアル社製)50質量部を添加し、サンドグラインダーミルにて分散し、分散液をMEK100質量部で希釈して表面層塗布液Cを得た。表面層塗布液Cを前記弾性層Cに浸漬塗布して、150℃で10分間加熱乾燥し、厚さ5μmの表面層を形成し、帯電ロール3を得た。
〜弾性層Dの作製〜
帯電ロール1における弾性層Aの作製と同様にして弾性層Dを得た。
帯電ロール1における表面層塗布液Aを用い、弾性層Dに浸漬塗布して、150℃で10分間加熱乾燥し、厚さ9μmの表面層Dを形成し、帯電ロール4を得た。
表面層の厚さについては、ナイフで断面を切り出し、レーザー顕微鏡にて弾性層の凸部分の表面層の厚さを示した。さらに帯電ロール4の弾性層と表面層部分をナイフで切り出し、カールフィッシャー法にて含水率を測定した。含水率は10℃15%環境下48時間保管で3.0質量%、28℃85%環境下48時間保管で7.2質量%であった。尚、20℃における表面層の体積抵抗率は1×1010Ω・cmであった。
〜弾性層Eの作製〜
帯電ロール1における弾性層Aの作製と同様にして弾性層Eを得た。
アルキルアセタール化ポリビニルアルコール:エスレックKX−1 100質量部を磯プロピルアルコール200質量部/水300質量部に溶解させて樹脂溶液を得た。前記樹脂溶液にアンチモンドープ酸化錫:S1(三菱マテリアル社製)50質量部を添加し、サンドグラインダーミルにて分散し、得られた分散液をメタノール100質量部で希釈して表面層塗布液Eを得た。表面層塗布液を前記弾性層Eに浸漬塗布して、150℃で10分間加熱乾燥し、厚さ5μmの表面層Eを形成し、帯電ロール5を得た。
〜弾性層Fの作製〜
砥石による研削を行わない以外は帯電ロール1における弾性層Aの作製と同様にして弾性層Eを得た。
帯電ロール1における表面層Aの作製と同様にして、厚さ5μmの表面層Fを形成し、帯電ロール6を得た。
SUS416からなるφ直径mmの円筒状芯材の上にホットメルト接着剤(BR4301:日進化学製)を塗布した。一方、ポリエーテルポリオール発泡ウレタンスポンジ(EP70:イノアックコーポレーション製)のシートを貫通ドリルで中空とし、前記ホットメルト接着剤を塗布した円筒状芯材を貫通させた後、90℃のオーブン内で溶融接着させた。次に接着させたウレタンスポンジの外周を研削機を用いて、直径12mm、肉厚3mmに加工し、帯電装置用のクリーニングロール(クリーニング部材)を得た。
酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM603、信越化学社製)1.25質量部を添加し、2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛微粒子を得た。
前記表面処理を施した酸化亜鉛微粒子60質量部、アリザリン0.6質量部、硬化剤としてブロック化イソシアネート(スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)13.5質量部、ブチラール樹脂(BM−1、積水化学社製)15質量部を、メチルエチルケトン85質量部に溶解した溶液38質量部と、メチルエチルケトン25質量部とを混合し、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間の分散を行い分散液を得た。
得られた分散液に、n−酢酸ブチル175質量部及びメチルエチルケトン180質量部を添加し、攪拌して電荷発生層用の塗布液を得た。この電荷発生層用の塗布液を前記下引き層上に浸漬塗布し、常温で乾燥して、厚みが0.2μmの電荷発生層を得た。
帯電ロール1、帯電装置用のクリーニングロール及び電子写真感光体を、改造したフルカラープリンターDocu Centre Color f450(富士ゼロックス社製)用プロセスカートリッジに装着し、更にフルカラープリンターDocu Centre Color f450(富士ゼロックス社製)改造機に前記プロセスカートリッジを装着し、高温・高湿(28℃/85%)環境下で直流−40μAを帯電ロールに印加して30,000枚プリント後、及び更に1週間保管した後、再度高温・高湿(28℃/85%)環境下で直流−40μAを帯電ロールに印加して、全面ハーフトーン画像をプリントして画質評価(濃度ムラ、白スジ、色スジの有無)を行った。その結果を表1に示す。尚、前記プロセスカートリッジを装着したDocu Centre Color f450(富士ゼロックス社製)改造機は、電子写真感光体、帯電手段、静電潜像形成手段、現像手段、及び転写手段を有している。
実施例1で用いた帯電ロール1の表面層の膜厚を1μmにした以外は実施例1と同様にして、プロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示す。尚、比較例1で用いた帯電ロールの弾性層と表面層部分をナイフで切り出し、カールフィッシャー法にて含水率を測定した。その結果、含水率は10℃15%環境下48時間保管で1.5質量%、28℃85%環境下48時間保管で4.2質量%であった。
帯電ロール1の代わりに帯電ロール2を用いた以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示す。
実施例2で用いた帯電ロール2の表面層の膜厚を1.5μmにした以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示す。尚、比較例2で用いた帯電ロールの弾性層と表面層部分をナイフで切り出し、カールフィッシャー法にて含水率を測定した。その結果、含水率は10℃15%環境下48時間保管で0.9質量%、28℃85%環境下48時間保管で1.9質量%であった。
帯電ロール1の代わりに帯電ロール3を用いた以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
実施例3で用いた帯電ロール3の表面層の膜厚を0.5μmにした以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示す。尚、比較例3で用いた帯電ロールの弾性層と表面層部分をナイフで切り出し、カールフィッシャー法にて含水率を測定した。その結果、含水率は10℃15%環境下48時間保管で0.3質量%、28℃85%環境下48時間保管で1.3質量%であった。
帯電ロール1の代わりに帯電ロール4を用いた以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
実施例4で用いた帯電ロール4の表面層の膜厚を12μmにした以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示す。尚、比較例3で用いた帯電ロールの弾性層と表面層部分をナイフで切り出し、カールフィッシャー法にて含水率を測定した。その結果、含水率は10℃15%環境下48時間保管で3.5質量%、28℃85%環境下48時間保管で8.6質量%であった。
帯電ロール1の代わりに帯電ロール5を用いた以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
帯電ロール1の代わりに帯電ロール6を用いた以外は実施例1と同様にプロセスカートリッジを作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
2 帯電装置
3 帯電装置用クリーニング装置
4 電源
5 露光装置
6 現像装置
7 転写装置
8 電子写真感光体用クリーニング装置
9 除電装置
11 定着装置
Claims (12)
- 支持体と、
前記支持体の外周面上に設けられ、外周面に研削処理が施された弾性層と、
前記弾性層の外周面を覆うように形成され、かつ該弾性層の外周面からの厚さが2μm以上10μm以下である表面層と、
を有し、
温度10℃、湿度15%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であり、
かつ、温度28℃、湿度85%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であることを特徴とする帯電ローラ。 - 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体と接触して配置され、該電子写真感光体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、
前記電子写真感光体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、該電子写真感光体上に形成された静電潜像にトナーを転移させてトナー像を形成させ現像する現像手段、該トナー像を被転写部材に転写させる転写手段からなる群より選択される少なくとも1種と、
を備え、
前記帯電手段は、支持体と、前記支持体の外周面上に設けられ、外周面に研削処理が施された弾性層と、前記弾性層の外周面を覆うように形成され、かつ該弾性層の外周面からの厚さが2μm以上10μm以下である表面層と、を有し、温度10℃、湿度15%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であり、かつ、温度28℃、湿度85%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下である帯電ローラを備えることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。 - 前記帯電ローラは、前記帯電ローラに直流電流のみを印加して前記電子写真感光体を帯電させることを特徴とする請求項2に記載の電子写真プロセスカートリッジ。
- 前記帯電ローラと接触して配置され、該帯電ローラ表面をクリーニングするクリーニング部材を備えたことを特徴とする請求項2に記載の電子写真プロセスカートリッジ。
- 前記クリーニング部材は、芯材と、多孔質の発泡体又は布を含んで構成される弾性層と、を有することを特徴とする請求項4に記載の電子写真プロセスカートリッジ。
- 前記多孔質の発泡体は、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選ばれる1種以上の材料からなることを特徴とする請求項5に記載の電子写真プロセスカートリッジ。
- 前記電子写真感光体と前記帯電ローラとは、電子写真装置に設置されるまでは非接触であることを特徴とする請求項3に記載の電子写真プロセスカートリッジ。
- 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体と接触して配置され、該電子写真感光体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、
前記電子写真感光体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体上に形成された静電潜像にトナーを転移させてトナー像を形成させ現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写部材に転写させる転写手段と、
を備え、
前記帯電手段は、支持体と、前記支持体の外周面上に設けられ、外周面に研削処理が施された弾性層と、前記弾性層の外周面を覆うように形成され、かつ該弾性層の外周面からの厚さが2μm以上10μm以下である表面層と、を有し、温度10℃、湿度15%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下であり、かつ、温度28℃、湿度85%RHの環境下で48時間保管した後の、前記弾性層及び前記表面層からなる層全体の吸水率は、2質量%以上8質量%以下である帯電ローラを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記帯電ローラは、前記帯電ローラに直流電流のみを印加して前記電子写真感光体を帯電させることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記帯電ローラと接触して配置され、該帯電ローラ表面をクリーニングするクリーニング部材を備えたことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング部材は、芯材と、多孔質の発泡体又は布を含んで構成される弾性層と、を有することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記多孔質の発泡体は、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選ばれる1種以上の材料からなることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
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