JP2008276026A - 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性基体と、導電性の表面層を有する接触帯電用の帯電部材であり、該表面層は、バインダー樹脂及び該バインダー樹脂中に分散している樹脂粒子を含み、表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、その表面における十点平均粗さRzjisが3μm以上20μm以下であり、該樹脂粒子は、平均粒子径が1μm以上30μm以下であり、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、ポリエステルアミド及びポリエーテルエステルアミドからなる群より選択される少なくとも1種からなる、またはエチレンオキシド単位もしくはプロピレンオキシド単位を有するポリマーを含み、導電性を有している。
【選択図】図1
Description
該表面層は、バインダー樹脂及び該バインダー樹脂中に分散している樹脂粒子を含み、表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、その表面における十点平均粗さRzjisが3μm以上20μm以下であり、
該樹脂粒子は、平均粒子径が1μm以上30μm以下であり、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、ポリエステルアミド及びポリエーテルエステルアミドからなる群より選択される少なくとも1種からなり、導電性を有していることを特徴とする帯電部材に関する。
該表面層は、バインダー樹脂及び該バインダー樹脂中に分散している樹脂粒子を含み、表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、その表面における十点平均粗さRzjisが3μm以上20μm以下であり、
該樹脂粒子は、平均粒子径が1μm以上30μm以下であり、下記式(1)及び(2)の構造から選択される少なくとも一方を繰り返し構成単位として有するポリマーを含み、導電性を有していることを特徴とする帯電部材に関する。
−(CH(CH3)CH2O)− (2)
更に本発明は、上記帯電部材と被帯電部材とが少なくとも一体化されてなり、帯電部材の表面層の凸部は、該被帯電部材とのニップ部において空隙を生じさせ、電子写真画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジに関する。
第一の実施形態の樹脂粒子は、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、ポリエステルアミド及びポリエーテルエステルアミドからなる群より選択される少なくとも1種をからなる構成を特徴としている。
第二の実施形態の樹脂粒子は、下記式(1)及び(2)の構造から選択される少なくとも一方を繰り返し構成単位として有するポリマーを含有してなる構成を特徴としている。
−(CH(CH3)CH2O)− (2)
第二の実施形態の樹脂粒子に含まれる前記ポリマーとしては、例えば、以下のものが挙げられる。エチレンオキサイドの単独重合体、プロピレンオキサイドの単独重合体、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体、または、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとの共重合体、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとアリルグリシジルエーテルとの三元共重合体、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとアリルグリシジルエーテルとの三元共重合体。
本発明の帯電部材の具体的な構成を図1に示す。図1(a)は、帯電部材の横断面を示し、図1の(b)は、縦断面を示したものである。
本発明の帯電部材は、導電性支持体1とその外周に形成された導電性弾性層2と、該導電性弾性層2の外周を被覆する表面層3とを有する帯電部材である。この場合、導電性支持体1と導電性弾性層2を合わせて導電性基体と称することにした。
表面層は、バインダー樹脂及び前記の第一または第二の実施形態の樹脂粒子を含み構成され、第一または第二の実施形態の樹脂粒子はバインダー樹脂中に分散している。第一または第二の実施形態の樹脂粒子の添加量は、前述のとおりである。
・ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ微粉体をシランカップリング剤で処理する方法。
・シリコーンオイルの如き有機ケイ素化合物で処理する方法。
・シランカップリング剤で処理した後、或いはシランカップリング剤で処理すると同時にシリコーンオイルの如き有機ケイ素化合物で処理する方法。
本発明の画像形成装置は、本発明の帯電部材と被帯電部材とが少なくとも一体化されてなるプロセスカートリッジと、露光手段と、現像手段とを少なくとも有する電子写真画像形成装置である。プロセスカートリッジについては後述する。
本発明のプロセスカートリッジは、本発明の帯電部材と被帯電部材とが少なくとも一体化されてなり、帯電部材の表面層の凸部は、被帯電部材とのニップ部において空隙を生じさせ、電子写真画像形成装置本体に着脱自在である。
・テレフタル酸 34.9質量部
・1,4−ブタンジオール 32.7質量部
・ポリエチレングリコール(数平均分子量2000) 56.3質量部
・テトラブチルチタネート 0.1質量部
・酸化防止剤 0.3質量部
(商品名:イルガノックス1010、チバガイギー(株)製)
をエステル化反応缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下220℃で2時間反応させた。
数平均分子量4,000のポリエチレングリコールにアクリロニトリルを反応させ、さらに水素添加反応を行うことにより、両末端がアミノ基であるポリエチレングリコールジアミンを得た。これとテレフタル酸とを常法により塩反応を行い、ポリエチレングリコールジアンモニウムテレフタレートの40質量%水溶液を得た。
・アジピン酸 21.9質量部
・4−ブタンジオール 24.3質量部
・ヘキサメチレンジアミン・アジピン酸塩 81.2質量部
・テトラブチルチタネート 0.05質量部
をともに反応缶に入れ、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら230℃の温度で3時間加熱反応させ、水、テトラヒドロフラン、1,4−ブタンジオールの混合物を系外に留去した。
・ε−カプロラクタム 83.5質量部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物 192質量部
(数平均分子量2,000)
・テレフタル酸 16.5質量部
・酸化防止剤 0.5質量部
(商品名:イルガノックス1010、チバガイキー社製)
・酢酸ジルコニル 0.5質量部
・水 7質量部
を仕込み、窒素ガス雰囲気下で、220℃で加圧密閉下4時間加熱攪拌し均質溶液とした後、245℃、1mmHg以下の減圧下の条件で5時間重合し、粘稠なポリマーを得た。このポリマーガツト状に水中に吐出し、カツターを通してペレタイズすることによってポリエーテルエステルアミドのペレットを得た。
樹脂粒子[A4]の製造例と同様にして、平均粒子径が1.2μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子[A5]を得た。得られた樹脂粒子[A5]の体積抵抗率は5.0×107Ω・cmであった。
樹脂粒子[A4]の製造例と同様にして、平均粒子径が28μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子[A6]を得た。得られた樹脂粒子[A6]の体積抵抗率は5.0×107Ω・cmであった。
樹脂粒子[A4]の製造例と同様にして、平均粒子径が3μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子[A7]を得た。得られた樹脂粒子[A7]の体積抵抗率は5.0×107Ω・cmであった。
樹脂粒子[A4]の製造例と同様にして、平均粒子径が20μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子[A8]を得た。得られた樹脂粒子[A8]の体積抵抗率は5.0×107Ω・cmであった。
ポリエーテルエステルアミドを三洋化成工業(株)製ペレスタットNC6321(商品名)とした以外は、樹脂粒子[A4]の製造例と同様にして、平均粒子径が10μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子[A9]を得た。得られた樹脂粒子[A9]の体積抵抗率は8.0×105Ω・cmであった。
ポリエーテルエステルを東洋紡(株)製ペルプレンP30B(商品名)とした以外は、樹脂粒子[A1]の製造例と同様にして、平均粒子径が10μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルの樹脂粒子[A10]を得た。得られた樹脂粒子[A10]の体積抵抗率は5.0×1010Ω・cmであった。
ポリエステル樹脂100質量部とポリエチレンオキサイド(明成化学工業(株)製、商品名:R150)200質量部とをタンブラーミキサーにてドライブレンドし、2軸押出機にて250℃で加熱しながら混練し、混合物を得た。なお、ポリエステル樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート(PBT、ポリプラスチックス製、商品名:ジュラネックス800FP)のペレットを用いた。得られた混合物を約150℃に冷却した後、分散媒である水2000質量部と混合してポリエステル樹脂粒子の懸濁液とした。これを遠心分離法により目的とするポリエステルの樹脂粒子を分離した後、加熱乾燥して、平均粒子径が10μmのほぼ真球状をしたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[A11]とする。得られた樹脂粒子[A11]の体積抵抗率は1.0×1016Ω・cmであった。
樹脂粒子[A4]の製造例と同様にして、平均粒子径が0.4μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子[A12]を得た。得られた樹脂粒子[A12]の体積抵抗率は5.0×107Ω・cmであった。
樹脂粒子[A4]の製造例と同様にして、平均粒子径が36μmのほぼ真球状をしたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子[A13]を得た。得られた樹脂粒子[A13]の体積抵抗率は5.0×107Ω・cmであった。
・エピクロルヒドリンゴム 100質量部
(エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体)
・炭酸カルシウム 10質量部
・ステアリン酸亜鉛 1質量部
・酸化亜鉛 5質量部
・2−メルカプトベンズイミダゾール 1質量部
を密閉型ミキサーで10分間混練した。更に、その混練物に加硫促進剤としてのDM(2−ベンゾチアゾリルジサルファイド)1質量部、加硫促進剤としてのTS(テトラメチルチウラムモノサルファイド)0.5質量部、加硫剤としての硫黄1質量部を加えて、更にオープンロールで5分間混練した。
樹脂粒子[B1]の製造例で用いたエピクロルヒドリンゴム(エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体)100質量部の代わりに、以下に示すブレンド組成物を用いた。
・エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体 75質量部
・エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体
25質量部
そのこと以外は樹脂粒子[B1]の製造例と同様にして混練物を得た。得られた混練物を樹脂粒子[B1]の製造例と同様に冷凍粉砕を行い、その後平均粒子径が10.5μmとなるように分級を行った。そして、平均粒子径10.5μmのエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体とエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体とのブレンド組成物粒子を得た。これを樹脂粒子[B2]とする。得られた樹脂粒子[B2]の体積抵抗率は6.5×106Ω・cmであった。
・アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR) 70質量部
・プロピレンオキサイド−エチレンオキサイド共重合体 30質量部
・炭酸カルシウム 10質量部
・ステアリン酸亜鉛 1質量部
・酸化亜鉛 5質量部
・2−メルカプトベンズイミダゾール 1質量部
を密閉型ミキサーで10分間混練した。更に、その混練物に加硫促進剤としてのTBzTD(テトラベンジルチウラムジスルフィド)4.5質量部、加硫剤としての硫黄1.2質量部を加えて、更にオープンロールで5分間混練した。
平均粒子径が2μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[B1]の製造例と同様にして、平均粒子径1.8μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[B4]とする。得られた樹脂粒子[B4]の体積抵抗率は1.2×107Ω・cmであった。
平均粒子径が20μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[B1]の製造例と同様にして、平均粒子径19.8μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[B5]とする。得られた樹脂粒子[B5]の体積抵抗率は9.8×106Ω・cmであった。
平均粒子径が30μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[B1]の製造例と同様にして、平均粒子径29.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[B6]とする。得られた樹脂粒子[B6]の体積抵抗率は2.2×107Ω・cmであった。
平均粒子径が35μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[B1]の製造例と同様にして、平均粒子径36μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[B7]とする。得られた樹脂粒子[B7]の体積抵抗率は1.6×107Ω・cmであった。
平均粒子径が0.5μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[B1]の製造例と同様にして、平均粒子径0.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[B8]とする。得られた樹脂粒子[B8]の体積抵抗率は9.9×106Ω・cmであった。
<樹脂粒子[B9]の製造例>
ポリエステル樹脂(ポリブチレンテレフタレート)のペレットを樹脂粒子[B1]の製造例と同様に粉砕を行い、平均粒子径が10μmとなるように分級を行って、平均粒子径9.9μmのポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[B9]とする。得られた樹脂粒子[B9]の体積抵抗率は1.0×1016Ω・cmであった。
[導電性基体の作製]
直径6mm、長さ252.5mmのステンレス製芯金を支持体として使用した。これに、熱硬化性接着剤(商品名:メタロックU−20、東洋化学研究所製)を塗布し、乾燥した。
・エピクロルヒドリンゴム三元共重合体 100質量部
(エチレンオキサイド(EO)/エピクロルヒドリン(EP)/アリルグリシジルエーテル(AGE)=(73mol%/23mol%/4mol%))
・炭酸カルシウム 60質量部
・脂肪族ポリエステル系可塑剤 8質量部
・ステアリン酸亜鉛 1質量部
・老化防止剤 0.5質量部
(2−メルカプトベンズイミダゾール(MB))
・酸化亜鉛 2質量部
・四級アンモニウム塩 2質量部
・カーボンブラック 5質量部
(平均粒径:100nm、体積抵抗率:0.1Ω・cm)
を、50℃に調節した密閉型ミキサーにて10分間混練して、原料コンパウンドを調製した。この原料コンパウンドに、上記エピクロルヒドリンゴム三元共重合体に対して1質量%の硫黄(加硫剤)、1質量%のジベンゾチアジルスルフィド(DM)(加硫促進剤)及び0.5質量%のテトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)を添加した。そして、20℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練して、弾性層用コンパウンドを得た。
金属酸化物系粒子としてのシリカ粒子(平均粒子径15nm、体積抵抗率1.8×1012Ω・cm)7.0kgに、メチルハイドロジェンポリシロキサン140gを、エッジランナーを稼動させながら添加した。そして、588N/cm(60Kg/cm)の線荷重で30分間混合攪拌を行った。この時の攪拌速度は22rpmで行った。
針状ルチル型酸化チタン粒子(平均粒径15nm、縦:横=3:1)、体積抵抗率5.2×1010Ω・cm)1000g、表面処理剤としてイソブチルトリメトキシシラン110g、溶媒としてトルエン3000gを配合してスラリーを調製した。このスラリーを、攪拌機で30分間混合した後、有効内容積の80%が平均粒子径0.8mmのガラスビーズで充填されたビスコミルに供給し、温度35±5℃で湿式解砕処理を行った。
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液(商品名:プラクセルDC2016、ダイセル化学工業(株)製)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が17質量%となるように調整した。この溶液411.8質量部(上記アクリルポリオール溶液の固形分100質量部)に対して、
・前記複合導電性微粒子 50質量部
・前記酸化チタン粒子 30質量部
・変性ジメチルシリコーンオイル 0.24質量部
(商品名:SH28PA、東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製)
・ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)とイソホロンジイソシアネート(IPDI)の各ブタノンオキシムブロック体の7:3の混合物 56質量部
を入れ、混合溶液を調整した。このとき、ブロックHDIとブロックIPDIの混合物は、「NCO/OH=1.0」となるように添加した。HDIとIPDIについては、HDI(商品名:デュラネートTPA−B80E、旭化成ケミカルズ(株)製)、IPDI(商品名:ベスタナートB1370、デグサ製)を使用した。
<汚れ付着促進試験>
作製した帯電部材をプロセスカートリッジに装着し、図10に示す構成の電子写真装置に組み込んだ(直径24mmの電子写真感光体ドラムに、一端で0.5kg重、両端で合計1kg重のバネによる押し圧力で当接)。そして、23℃/50%RH環境(NN環境)下で、単色ベタ画像を50枚印刷後、ベタ白画像を1枚印刷した。これを6回繰り返して行い、単色ベタ画像を合計で300枚相当印刷して、予め表面に強制的にトナーや外添剤による汚れを付着させた帯電部材を得た。なお、帯電部材には直流電圧のみ−1000Vを印加した。また、電子写真感光体ドラムは、HP Color LaserJet 3000(商品名、ヒューレットパッカード社製)のモノクロ(ブラック)カートリッジに搭載の感光体ドラムを使用した。
作製した帯電部材をプロセスカートリッジに装着し、図10に示す構成の電子写真装置に組み込んだ(直径24mmの電子写真感光体ドラムに、一端で0.5kg重、両端で合計1kg重のバネによる押し圧力で当接)。帯電部材には直流電圧のみ−1000Vを印加した。電子写真感光体ドラムは、HP Color LaserJet 3000(商品名、ヒューレットパッカード社製) のモノクロ(ブラック)カートリッジに搭載の感光体ドラムを使用した。1枚画像を出力すると電子写真装置の回転を停止させた後、また画像形成動作を再開するという動作を繰り返し(印字率1%で間欠耐久)、5000枚の画像出力耐久試験を行った。
◎:未発生
○:軽微な発生のみ
△:画像の一部に発生が認められるが実用上は問題無し
×:発生により画像の品質が低下
ここで、耐久試験中はプロセススピードを80mm/sに設定し、環境は23℃/50%RH(NN環境)、15℃/10%RH(LL環境)、30℃×80%RH(HH環境)の3環境でそれぞれ行った。なお、15℃/10%RH(LL環境)においては、プロセススピード80mm/s、240mm/sの2条件で耐久評価を行った。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A2]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A3]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A4]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A5]にかえ、添加部数を60質量部にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は10μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A6]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は18μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A7]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は3.3μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A8]にかえ、添加部数を20質量部にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は19.7μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A9]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A10]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A11]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。この帯電部材を実施例A1と同様に汚れ付着促進試験を行った後、耐久画像評価を行った。結果を表2に示す。評価では汚れに起因する不良画像が目立った。
樹脂粒子を添加しなかった以外は実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は2.1μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A12]にかえ、添加部数を20質量部にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は1.8μmであった。
樹脂粒子[A1]を樹脂粒子[A13]にかえた以外は、実施例A1と同様にして帯電部材を作製した。得られた帯電部材の表面における十点平均粗さ(Rzjis)は26μmであった。
(樹脂粒子の種類)
PEEs:ポリエーテルエステル
PEA:ポリエーテルアミド
PEsA:ポリエステルアミド
PEEsA:ポリエーテルエステルアミド
PBT:ポリブチレンテレフタレート
(実施例B1)
<帯電ローラの作製>
(1)導電性弾性層の作製
・エピクロルヒドリンゴム 100質量部
(エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体)
・充填剤 50質量部
(炭酸カルシウム、商品名:ナノックス#30、丸尾カルシウム社製)
・滑剤 1質量部
(ステアリン酸亜鉛)
・研磨性改善のための補強材 5質量部
(カーボンブラック、FEF)
・酸化亜鉛 5質量部
・可塑剤 5質量部
(セバシン酸とプロピレングリコールの共重合体、数平均分子量8000)
・過塩素酸4級アンモニウム塩 2質量部
(下記化合物)
(2−メルカプトベンズイミダゾール)
を密閉型ミキサーで10分間混練した。更に、加硫促進剤としてのDM(2−ベンゾチアゾリルジサルファイド)1質量部、加硫促進剤としてのTS(テトラメチルチウラムモノサルファイド)0.5質量部、加硫剤としての硫黄1質量部を加えて、更にオープンロールで5分間混練した。
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が17質量%となるように調整した。この溶液411.8質量部(上記アクリルポリオール溶液の固形分100質量部)に対して、
・カーボンブラック(HAF) 15質量部
・針状ルチル型酸化チタン微粒子 30質量部
(ヘキサメチレンジシラザンとジメチルシリコーンで表面処理したもの、平均粒子径0.015μm、縦:横=3:1)
・変性ジメチルシリコーンオイル 0.08質量部
・ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)とイソホロンジイソシアネート(IPDI)の各ブタノンオキシムブロック体の7:3の混合物 56質量部
を入れ、混合溶液を調製した。このとき、ブロックHDIとブロックIPDIの混合物は、「NCO/OH=1.0」となるように添加した。
(1)評価の準備;汚れ付着促進試験
上記のように製造された帯電ローラを上記帯電ローラに交換したキヤノン社製のカラーレーザージェット3800(商品名)用のプロセスカートリッジに装着した。このプロセスカートリッジを装着したカラーレーザージェット3800(商品名)を用いて、常温常湿環境下(25℃、50%RH)で単色ベタ画像を50枚連続出力し、その後、ベタ白画像を1枚通紙した。この操作を6回繰り返して、合計で300枚の単色ベタ画像を出力した。この作業によって、帯電ローラ表面に強制的にトナーや外添剤を付着させた。
上記のようにして得られた帯電ローラを用いて、以下に示すようにして評価を行った。この評価で使用した電子写真式レーザプリンタはA4縦出力用のマシンで、記録メディアの出力スピードは、200mm/secと100mm/secの2種類、画像の解像度は600dpiである。
電気抵抗の測定方法としては、まず図6(a)のように、帯電ローラの両端の軸1を荷重のかかった軸受け33aと33bとにより感光体と同じ曲率の円柱形金属32に対して帯電ローラが平行になるように当接させる。次に図6(b)のように、図示しないモータにより円柱形金属32を回転させ、ローラを円柱形金属に当接させたまま従動回転させながら安定化電源34から直流電圧−200Vを印加する。このときに帯電ローラに流れる電流を電流計35で測定して帯電ローラの抵抗を計算した(本発明では軸の両端にそれぞれ5Nの力を加えて、直径φ30mmの金属円柱に当接させ、該金属円柱の周速45mm/secで回転させた)。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B2]にかえ、添加部数を40質量部相当にかえた以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が20μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、19μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B3]にかえた以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が15μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、14μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B4]にかえ、添加量を50質量部相当とした以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が8μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、7.5μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B5]にかえた以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が35μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、36μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B6]にかえた以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が60μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、59μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B7]にかえた以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が60μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、61.5μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B8]にかえた以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が30μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、29μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子を添加しなかった以外は、実施例B1の帯電ローラと同様にして比較例B3の帯電ローラを得た。なお、表面層の膜厚も実施例B1同様に17μmとなるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.5μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
樹脂粒子[B1]を樹脂粒子[B9]にかえた以外は、実施例B1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が17μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、16μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
導電性弾性体基層ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)を7.0μmに調整し、樹脂粒子[B4]の添加量を20質量部相当にかえた以外は、実施例B4と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚が10μmになるようにディッピング引き上げ速度、塗料粘度やディッピング回数等を調整した。得られた帯電ローラの表面層膜厚は、9.5μmであった。また、得られた帯電ローラの表面における十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例B1同様に表3に示した。
2 導電性弾性層
3 表面層
4 感光ドラム
5 帯電ローラ
6 現像ローラ
7 印刷メディア
8 転写ローラ
9 定着部
10 クリーニングブレード
11 露光
12 帯電前露光装置
13 弾性規制ブレード
14 トナー供給ローラ
18、19、20 電源
30 トナーシール
32 円柱形金属
33 軸受け
Claims (10)
- 導電性基体と、導電性の表面層を有する接触帯電用の帯電部材であり、
該表面層は、バインダー樹脂及び該バインダー樹脂中に分散している樹脂粒子を含み、表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、その表面における十点平均粗さRzjisが3μm以上20μm以下であり、
該樹脂粒子は、平均粒子径が1μm以上30μm以下であり、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、ポリエステルアミド及びポリエーテルエステルアミドからなる群より選択される少なくとも1種からなり、導電性を有していることを特徴とする帯電部材。 - 導電性基体と表面層とを有する接触帯電用の帯電部材であり、
該表面層は、バインダー樹脂及び該バインダー樹脂中に分散している樹脂粒子を含み、表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、その表面における十点平均粗さRzjisが3μm以上20μm以下であり、
該樹脂粒子は、平均粒子径が1μm以上30μm以下であり、下記式(1)及び(2)の構造から選択される少なくとも一方を繰り返し構成単位として有するポリマーを含み、導電性を有していることを特徴とする帯電部材。
−(CH2CH2O)− (1)
−(CH(CH3)CH2O)− (2) - 前記樹脂粒子に含まれる前記ポリマーが、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドからなる共重合体、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとアリルグリシジルエーテルからなる共重合体及びエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとアリルグリシジルエーテルからなる共重合体から選択される少なくとも1種からなることを特徴とする請求項2に記載の帯電部材。
- 前記樹脂粒子の体積抵抗率が、1×106Ω・cm以上1×1010Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の帯電部材。
- 前記表面層は、前記バインダー樹脂と前記樹脂粒子とを添加した塗料により形成された塗膜であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の帯電部材。
- 前記バインダー樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の帯電部材。
- 前記表面層は、平均粒子径が0.01μm以上0.9μm以下である導電性微粒子を更に含有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の帯電部材。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の帯電部材と被帯電部材とが少なくとも一体化されてなり、帯電部材の表面層の凸部は、該被帯電部材とのニップ部において空隙を生じさせ、電子写真画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項8に記載のプロセスカートリッジと、露光手段と、現像手段とを少なくとも有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
- 前記帯電部材に直流電圧のみを印加し、前記被帯電部材を帯電することを特徴とする請求項9に記載の電子写真画像形成装置。
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